Hipertensión pulmonar tromboembólica crónica y Evaluación de la función ventricular derecha en el Piglet

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Noly, P. E., Guihaire, J., Coblence, M., Dorfmüller, P., Fadel, E., Mercier, O. Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet. J. Vis. Exp. (105), e53133, doi:10.3791/53133 (2015).

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Abstract

Un modelo del cochinillo original de hipertensión pulmonar tromboembólica crónica (HPTEC) asociado con ventrículo derecho (VD) disfunción crónica se describe. La hipertensión pulmonar (HP) se indujo en lechones de 3 semanas de edad por una obstrucción progresiva del lecho vascular pulmonar. Una ligadura de la arteria pulmonar izquierda (PA) se realizó primero a través de un mini-toracotomía. En segundo lugar, embolizaciones semanales del lóbulo pulmonar inferior derecha se realizaron bajo guía fluoroscópica con n-butil-2-cianoacrilato durante 5 semanas. Presión arterial pulmonar (PAPm) medida por cateterismo cardíaco ritght media, aumentando progresivamente, así como la presión auricular derecha y pulmonares vasculares Resistencias (PVR) después de 5 semanas en comparación con los animales sham. Del ventrículo derecho (VD) remodelación estructural y funcional fueron evaluados mediante ecocardiografía transtorácica (RV diámetros, espesor de la pared del VD, la función sistólica del VD). Elastancia RV y acoplamiento RV-pulmonar fueron evaluados por bucles presión-volumen(PVL) el análisis con el método de la conductancia. También se realizaron estudio histológico del pulmón y el ventrículo derecho. Los análisis moleculares de RV tejidos frescos podrían realizarse a través de biopsias endomiocárdicas transcutánea repetidas. Enfermedad microvascular pulmonar en los territorios obstruidas y no obstruidas se estudió a partir de biopsias pulmonares utilizando análisis molecular y patología. Además, la fiabilidad y la reproducibilidad se asoció con un rango de severidad PH en animales. La mayoría de los aspectos de la enfermedad HPTEC humana se reproducen en este modelo, que permite nuevas perspectivas para la comprensión de los mecanismos subyacentes (mitocondrias, inflamación) y nuevos enfoques terapéuticos (dirigidos, terapias celulares o genes) del ventrículo derecho sobrecargado, sino también microvascular pulmonar enfermedad.

Introduction

Hipertensión pulmonar tromboembólica crónica (HPTEC) es un subtipo de la hipertensión pulmonar (HP), debido a la obstrucción vascular pulmonar crónica cama por coágulos persistentes y organizados relacionados con uno o más agudas embolias pulmonares 1-3. Una combinación de la enfermedad microvascular obstructiva y no obstructiva conduce a un aumento adicional en la resistencia vascular pulmonar 4. El ventrículo derecho debe primero adaptarse a la hipertrofia compensada para mantener el gasto cardíaco. Sin tratamiento, el ventrículo derecho se dilata y no en el tiempo. En la era moderna, PH sigue siendo una enfermedad progresiva ya menudo mortal a pesar del uso de terapias dirigidas modernos 5. Muchos estudios han demostrado que el ventrículo derecho (VD) la adaptación a la sobrecarga de presión es el principal determinante de la supervivencia en pacientes con HP. Por esa razón, la comprensión de los mecanismos subyacentes a la transición de la adaptación a la remodelación RV maladaptive es una piedra angular para el tratamiento y Develollo de nuevas terapias. Debido PH es rara y toma de muestras de tejido es casi inviable en estos pacientes frágiles, se requieren estudios experimentales. Además, los estudios preclínicos son obligatorios para determinar que un fármaco con beneficio en la vasculatura pulmonar no causa deterioro RV.

Durante muchos años, diferentes modelos experimentales de PH y la insuficiencia del VD se han desarrollado con ventajas y limitaciones 6,7. En los modelos murinos farmacológicos (monocrotaline, SU5416, hipoxia), pH y la insuficiencia del VD se producen secundario a una inflamación masiva, isquemia o factor de estrés tóxico que podría inducir varias "partes" y efectos de polarización en vía de análisis molecular. AdemÃ, biopsias endomiocárdicas RV en un modelo murino deben ser muy difícil sin sacrificar el animal. Modelos quirúrgicas en animales más grandes son más fisiológica, pero no afectan a la vasculatura pulmonar (cerclaje de la arteria pulmonar, derivación sistémico-pulmonar) o inducen PH aguda y RVF (embolia pulmonar aguda). El objetivo de este artículo es describir un modelo original de HPTEC en los lechones que es más representativo de la HPTEC fisiopatología. Este modelo animal grande permite repetir las mediciones no invasivas e invasivas por lo general se realizan en la práctica clínica (cateterismo cardíaco derecho) para seguir los cambios en la hemodinámica pulmonar y la función del VD.

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Protocol

Este protocolo fue aprobado por el comité de ética local en experimentos con animales y por el Comité Institucional de Protección de los Animales de nuestra institución. Todos los animales recibieron atención humanitaria de conformidad con los "Principios de Laboratorio Animal Care" formuladas por la Sociedad Nacional para la Investigación Médica y de la "Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio", elaborado por el Instituto de Laboratorio de Recursos Animales y publicados por la National Institutos de Salud (NIH Publication No. 86-23, versión revisada en 1996).

Consideraciones generales: Todos los animales deben ser tratados con respeto, de acuerdo con las normas 3Rs (Centro Nacional de Perfeccionamiento de reemplazo y reducción de los Animales en la Investigación). Los procedimientos quirúrgicos se deben realizar con una esterilidad estricta y de la misma manera que para los seres humanos. Todos los dispositivos médicos deben ser estériles.

Protocolo 1. Anestesia

NOTA: Gran WhitSe han usado e lechones de un peso 20 Kg (3-semanas de edad). La hipertensión pulmonar se indujo progresivamente. La primera etapa implicaba una arteria pulmonar (AP) ligadura de izquierda a través de una toracotomía izquierda. Los siguientes pasos consistieron en la realización de embolizaciones semanales PA durante 5 semanas. Todos los procedimientos se realizaron bajo anestesia general.

  1. No alimentar a los animales 12 horas antes del procedimiento.
  2. Haga una premedicación del lechón, realice una inyección intramuscular utilizando 30 mg / kg de ketamina Clorhidrato y aropine 0,05 mg / kg en los músculos del cuello, 30 minutos antes del procedimiento. 8
  3. Cuando está sedado el cerdo, insertar un catéter en la vena de la oreja.
  4. Realizar intravenosa de un bolo de fentanilo (0,005 mg / kg) y propofol (2 mg / kg) antes de la intubación. Inyectar por vía intravenosa en la vena de la oreja Cisatracurio (0,3 mg / kg) y intubar el cerdo (intubación no selectivo con una sonda francesa 7) 9.
  5. Coloque los dispositivos de monitoreo continuo sobre el lechón: ECG continua, CO espiratorio 2 y oximetría de 8,9. Insertar un catéter arterial campo de fluido a través de la arteria carótida bajo la guía ecografía para monitorizar la presión arterial sistémica 8-10.
  6. Mantener la anestesia general con isoflurano (2%) en el suplemento de oxígeno al 100%, infusión continua intravenosa de fentanilo (0,004 mg / kg) y propofol (3 mg / kg).
  7. Añadir un antibioprophylaxy con una inyección de Cefatoxine (1 g) y gentamicina (80 mg).
  8. Prevenir intraoperatoria y el dolor post operatorio con la inyección de nalbufina (0,01 mg / kg) tres veces al día
  9. Compruebe cada 15 minutos, la integridad de la anestesia: ausencia de movimiento, la frecuencia cardiaca estable, la presión sanguínea, la oxigenación.
  10. El uso de ungüento veterinario en los ojos para evitar la sequedad mientras que bajo anestesia.

2. La ligadura de la arteria pulmonar izquierda

  1. Instale el cerdito en la posición de decúbito lateral izquierdo, afeitar el área operativa y desinfectar la piel con un alcoholisolución c. Utilice un campo estéril local.
  2. Abra el pecho a través de una pequeña toracotomía lateral izquierda (de 5 a 10 cm) en el espacio de los 4 th intercostales. No vaya a detrás de la punta de la escápula. Retraer con cuidado el pulmón hacia el diafragma.
  3. Una vez que la ventana quirúrgica ideales ubicado, retraer la izquierda vena ácigos y disecar la arteria principal izquierda pulmonar antes de atar con un no absorbible 2/0 seda.
    NOTA: Es muy importante no abrir el pericardio.
  4. Cierre la capa de pecho después de capas con suturas absorbibles. Use un tubo de tórax para eliminar el neumotórax postoperatorio. Retire el tubo de tórax después de la extubación lechón.

3. La embolización de la arteria lóbulo inferior derecho pulmonar

  1. Después de la anestesia general, poner el cochinillo en una posición supina. Llevar a cabo un seguimiento continuo de la oximetría, CO 2 espiratorio, ECG, presión arterial media sistémica (MPA) y la media de la presión arterial pulmonar (PAPm) Durante todo el procedimiento.
  2. Inserte todos los catéteres por vía percutánea con guía ecográfica. Inserte un arterial 6 catéter francés en la arteria carótida para la monitorización de la presión arterial y un 8 vaina francés en la vena cava superior a través de la vena yugular (Realizar la punción 2 cm por encima de la escotadura supraesternal con una dirección de 45 ° de ángulo).
  3. Bajo guía fluoroscópica, inserte, a través de la vaina 8 Fr, un catéter angiográfico 5 Francés en la arteria pulmonar derecha. La punta del catéter debe estar en una arteria pulmonar del lóbulo inferior segmentaria.
  4. Preparar el material para la embolización de la arteria pulmonar: 1 ml de pegamento de tejido blando que contiene N-butil-2-cianoacrilato se añade a 2 ml de un medio de contraste lipídica.
    ATENCIÓN: Evitar la piel o los ojos contacto con la N-butil-2-cianoacrilato.
  5. Cuando el catéter angiográfico está bien posicionada, inyectar 0,2 ml a 0,4 ml de la preparación en la arteria pulmonar. Evaluar la tolerancia de la embolización midiendo larelación PAPm / AMP que no debe exceder de 0.5. Deje de embolización si la saturación de oxígeno era <90% y / o el AMP cayó por debajo de 60 mm Hg y / o el gasto cardíaco era bajo 2 L / min.
  6. Retire el catéter angiográfico y vainas y realizar compresiones digitales del sitio de la punción.

4. Evaluación hemodinámica

  1. Después de la anestesia general, la posición de los lechones en una posición supina. Llevar a cabo un seguimiento continuo de la oximetría, espiratorio CO 2, ECG, presión arterial sistémica (MPA) y la presión arterial pulmonar (PAPm) durante todo el procedimiento.
  2. Ventilar los lechones con el más bajo FiO 2 como sea posible de acuerdo con la saturación de oxígeno (> 95%).
  3. Inserte todos catéter por vía percutánea bajo guía ecográfica. Un catéter arterial 6 francesa se inserta en la arteria carótida y una vaina Francés 8 se inserta en la vena cava superior (Realizar la punción 2 cm por encima de la horquilla esternal con unos 45 °dirección del ángulo).
  4. Inserte un francés de Swan-Ganz catéter 7 en el tronco de la arteria pulmonar. Evaluar el gasto cardiaco por la técnica de dilución thermo, con la inyección de 10 ml de solución salina a 4 ° C.
  5. Registre los siguientes parámetros: sistólica, diastólica y media de la presión arterial sistémica y pulmonar, la frecuencia cardíaca, saturación de oxígeno, la presión de la aurícula derecha, el gasto cardíaco.

5. Evaluación ecocardiográfica del ventrículo derecho

  1. Después de la anestesia general, instale el lechón en posición supina y realizar una ecocardiografía transtorácica según directrices humanos para la detección de RV. Grabar vídeo bucles durante una pausa de final de la espiración.

6. Presión-Volumen Bucles de Evaluación con el Método de la conductancia

  1. Después de la anestesia general, instalar el cochinillo en una posición supina. Llevar a cabo un seguimiento continuo de la oximetría, CO 2 espiratorio, ECG, presión arterial sistémica (MPA) yla presión pulmonar arterial (PAPm) durante todo el procedimiento.
  2. Inserte un arterial 6 catéter francés en la derecha o la arteria carótida izquierda y un catéter angiográfico en el ventrículo izquierdo. Insertar un 9 vaina francés en la vena cava superior, a 8 de Francia en la derecha o la vena femoral izquierda y un arterial PiCCO catéter en la arteria femoral derecha o la izquierda. Inserte todos los catéteres por vía percutánea bajo guía ecográfica.
  3. Realice la calibración de la presión y el volumen de la sonda de conductancia de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Medir la resistividad de la sangre (Rho) mediante el muestreo de 5 ml de sangre arterial. Cosecha de 5 ml de sangre arterial, de-aire de la jeringa y llenar la sonda para la medición de la resistividad de la sangre. 10-13.
  4. Inserte el catéter de conductancia en el ventrículo derecho a través de la vaina 9Fr en el Veina cava superior. Coloque adecuadamente el extremo del catéter con guía fluoroscópica. Coloque el extremo del catéter en el ápice de la plataformaventrículo ht e insertar todo el tiempo posible en el ventrículo.
  5. Controlar la calidad de los bucles. (Figura 6)
  6. Insertar un ballon prescindible en el Veina cava inferior a través de la vena femoral. Coloque el extremo justo debajo de la aurícula derecha. Utilice guía fluoroscópica.
  7. Bucles Registro de presión-volumen del ventrículo derecho en el estado basal y durante la oclusión de la vena cava inferior como antes descritos 10-12. (Figura 7)

7. Las biopsias endomiocárdica del ventrículo derecho

  1. Después de la anestesia general, la posición de los lechones en una posición supina. Llevar a cabo un seguimiento continuo de la oximetría, espiratorio CO 2, ECG, presión arterial sistémica (MPA) y la presión arterial pulmonar (PAPm) durante todo el procedimiento.
  2. Inserte percutánea una vaina 10 de Francia en la vena cava superior. Inserte un (SG) de la sonda 7 Francés Swan-Ganz y una larga 7.5 vaina del catéter francés en el atri derechoum. Cuando la punta de la sonda SG está bien situado en el ventrículo derecho (VD), inflar el globo de la sonda SG, empuje el catéter vaina larga en la RV contra el globo. Desinflar el globo y retire la sonda SG dejando el catéter vaina larga en la RV. La buena posición de la punta del largo vaina se controla mediante fluoroscopia y ecocardiografía.
  3. Inserte el biotome en la vaina larga y realizar biopsias endomiocárdicas bajo ecográfico, fluoroscópica y control ECG.

8. Consideraciones generales Cuidados después de la cirugía

  1. Después de la cirugía, la extubación el lechón sólo después de la recuperación de las funciones respiratorias espontáneas.
  2. Para la medicación postoperatoria, realice una inyección intramuscular de Cefatoxine (1 g) Die durante 5 días y entregar la analgesia appropieted (buprenorfina, la inyección intramuscular de 0,01 mg / kg de la subasta por 10 días.
  3. No deje a un animal que ha sido sometido a una cirugía para la compañía de otros animales hasta que esté completamente recovered.

9. Método de eutanasia

  1. La eutanasia a los animales en las situaciones seguidos; Fin de la experimentación, la pérdida de peso del 15% o más en una semana, unibability para alimentar adecuadamente a sí mismos, la anorexia, la infección no tratable, dolor u otro didease, desease demasiado grave: cianosis, disnea importante
  2. Durante la anestesia general con sevoluorane 8%, inyectar una alta dosis de propofol (0,5 mg / kg) asociado con una dosis letal de cloruro de potasio (0,2 g / kg). Cuando el corazón se detiene en la diástole, Harveste el corazón y el bloque de pulmón con el fin de hacer un estudio histológico y molecular.

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Representative Results

Factibilidad

Este modelo del cochinillo de la hipertensión pulmonar post-embólica crónica se ha establecido en nuestro laboratorio en el período 2009-2010. Desde 2011, se utilizaron 70 lechones y hemos realizado 63 modelos terminados. En nuestra experiencia, la realización de este modelo requiere una curva de aprendizaje.

En cuanto a la mortalidad, se observó 5 muertes imprevistas (7,1%), sobre todo en la primera parte de nuestra experiencia. Los dos pasos críticos eran en primer lugar, la embolización y segundo pulmonar, las biopsias endomiocárdicas. Cuatro lechones murieron de insuficiencia cardíaca derecha aguda grave después de la embolización pulmonar. Un lechón murió por causa desconocida. En cuanto a la morbilidad, 4 lechones (5,7%) tuvieron una complicación mayor durante los procedimientos.

Dos lechones necesitan drenaje pericárdico urgente durante el procedimiento de la biopsia endomiocárdica. Se requiere pericardo-síntesis urgente debido a una perforación de la plataformaht pared libre del ventrículo. La recuperación fue sin complicaciones en todos los casos. Dado que el uso de guía ecográfica para realizar biopsias endomiocárdicas, no observamos esta complicación más.

Dos otros lechones desarrollaron un piotórax después de la ligadura de la arteria pulmonar y que requieren la eutanasia 7 días después de la cirugía.

Utilizamos grandes lechones blancos con un peso promedio de 20 kg. Todos los animales eran machos y procedían de una granja francesa (Gambais, Francia). Las primeras horas después de la cirugía, los lechones se colocaron en una habitación específica con el oxígeno y suelo radiante. Entonces, fueron alojados solo o con otro de los lechones en una jaula de 2 m 2.

El modelo de hipertensión pulmonar crónica en los lechones se cumplió 6 semanas después de la ligadura pulmonar izquierda y 5 embolizaciones repetidos (Figura 1). La arteria pulmonar izquierda se ligó a través de una pequeña thoracot lateralnomía. La primera embolización de la arteria pulmonar inferior derecha se realizó 5 días después. Embolizaciones se repiten semanalmente durante 5 semanas con una media de 3,2 ± 0,8 ml de N-butil-2-cianoacrilato por embolización. Efectos sobre la hemodinámica, vasculatura pulmonar y el ventrículo derecho se pueden describir como sigue.

Los animales fueron sometidos a falsos solamente una toracotomía izquierda sin ligadura de la arteria pulmonar izquierda. Ellos no tienen la embolización de las arterias pulmonares, pero fueron sometidos a repetidas hemodinámica, ecocardiográfica y evaluaciones histológicas, al mismo tiempo que los otros animales.

Figura 1
Figura 1. HPTEC diseño del modelo animal. La ligadura de la arteria pulmonar izquierda fue seguido por embolización repetida de la arteria pulmonar del lóbulo inferior (A y D). LPA ligadura (flecha) se realizó a través de unapequeña toracotomía izquierda (C). Embolizaciones se realizaron con guía fluoroscópica semanal durante 5 semanas (B). Todos los experimentos se llevaron a cabo bajo anestesia general y accesos vasculares percutáneos fueron utilizados para embolizaciones y mediciones de la presión: (E) percutánea Veina cava superior (estrella) y la cateterización de la arteria carótida derecha. Vaina (F) 8Fr en la vena femoral derecha (estrella) y el sensor de la vaina de termodilución arterial en la arteria femoral izquierda. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Resultados hemodinámicos

La presión arterial pulmonar media (PAPm) aumentó progresivamente después de embolizaciones por encima de 25 mm Hg. Los datos hemodinámicos se resumen en la Tabla 1. La presión de la aurícula derecha, la relación PAPm / PSM y la pulmonarresistencias vasculares también aumentaron embolizaciones después de repetidas. El índice cardíaco tendió a disminuir después de varios embolizaciones, lo que refleja la disfunción del VD. La relación PAPm / MSAP también aumentó progresivamente. Este ratio no debe superar los 0,5 justo después de la embolización aguda debido al mayor riesgo de muerte. Por esta razón, embolizaciones deben realizarse con un máximo de 2 ml por inyección. Reinyección de 1 ml se puede realizar si el anterior fue bien tolerada hemodinámicamente. En este modelo, el pH fue sólo precapilar porque la PCWP no aumentó.

Mesa 1
Tabla 1. Los datos hemodinámicos de 8 lechones modelos de HPTEC HR:. La frecuencia cardíaca; MSAP: presión arterial media sistémica; RAP: presión de la aurícula derecha; PAP: presión arterial pulmonar sistólica; PAPD: presión arterial pulmonar diastólica; PAPm: presión media de la arteria pulmonar; PCP: capilar pulmonar en cuña de prensa Ure; CO: el gasto cardíaco; IC: índice cardiaco; ESV: volumen sistólico de eyección; PVR: resistencias vasculares pulmonares.

Remodelación de las arterias pulmonares

Hipertrofia de la circulación bronquial se observó en el pulmón izquierdo, lóbulo inferior derecho y en la pleura mediastínica. En patología, se observaron grandes y numerosas arterias bronquiales submucosos en los pulmones obstructivas (izquierda pulmón y lóbulo inferior derecho), lo que refleja el aumento de la angiogénesis en estos territorios. (Figura 2) vasculopatía pulmonar obstructiva con hipertrofia Publicar medios de comunicación también se encontró en los territorios obstruidos (pulmón izquierdo y lóbulo inferior derecho), mientras que la vasculopatía desbordamiento se observó en los territorios no obstructivas (lóbulo superior derecho). (Figura 3) Patología también mostró la obstrucción crónica de la arteria pulmonar derecha del lóbulo inferior por un trombo no resuelta de N-butil-2-cianoacrilato y fibrina.

t "> Figura 2
La Figura 2. Remodelado vascular en el modelo HPTEC. Intraoperatorias vistas que muestran el desarrollo de las arterias bronquiales en el pulmón izquierdo y pleura visceral (A) y en el mediastino (estrella, B). Anatomía macroscópica del lóbulo inferior derecho cosechado mostrando los coágulos intravasculares sin resolver (C). Hipertrofia de los medios de comunicación en las pequeñas arterias pulmonares observados en el microscopio de luz (flecha) (D). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3
Figura 3. remodelación comparativo vascular pulmonar en animales Sham y HPTEC (hematoxilina y eosina) Histología de un cochinillo simulada (A):. Tque la arteria pulmonar (flecha) y tres microvasos (círculos) muestra paredes delgadas y no hay cambios hipertróficos se puede observar. En un cochinillo HPTEC después de 5 semanas (B), las arterias pulmonares (flecha) en la periferia del espectáculo lóbulo derecho engrosamiento medial superior. Sin embargo, los microvasos (círculos) en este territorio se presentan con sólo cambios muy leves (barras de escala, 200 micras). A mayor aumento (C), las arterias bronquiales (flechas) desde el lóbulo superior derecho (territorio sin obstáculos) aparecen unremodelled y de tamaño normal en un cerdito HPTEC a las 5 semanas (barra de escala, 1.000 m). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta cifra.

Remodelación del ventrículo derecho

Se observó la ampliación significativa asociada a la hipertrofia del ventrículo derecho y la fibrosis después de 6 semanas (Tabla 2 y Figura4 y video 1 y video 2). El área de autocaravanas, zona auricular derecha (RA), diámetros RV se incrementaron después de embolizaciones repetidas. El espesor de la pared del VD también aumentó. Hipertrofia del VD fue confirmado en microscopía de luz después de la cosecha del corazón. En la ecocardiografía, Tricsupid Annula Plano sistólica Excursión (TAPSE) y del ventrículo derecho Fractionnal Área Cambio (RVFAC) se redujeron después de 6 semanas que reflejan la disfunción del VD en este modelo. La función del VD deterioro también se encontró con el análisis PVL con una disminución del acoplamiento-ventricular arterial (Tabla 3).

El tiempo
Valores T0 (LPA ligadura) 6 semanas
Área de diástole RV, cm 2 4,5 ± 0,2 7.1 ± 0.9
RV diámetro basal, cm 1,5 ± 0,8 3.7 ± 1.3
RV espesor de la pared libre, cm 0,3 ± 0,02 0,59 ± 0,04
Área de RA, cm 2 3.9 ± 0.4 5.9 ± 0.3
RVFAC,% 0,50 ± 0,03 25,0 ± 1,0
RV TAPSE, cm 1,6 ± 0,2 1.11 ± 0.07
LV EF,% 55,7 ± 4,9 52,2 ± 6,0

Tabla 2. RV remodelación en ecocardiografía RVFAC:. El cambio área fraccional del ventrículo derecho; TAPSE: tricúspide excursión plano anular; LV EF: fracción de eyección del ventrículo izquierdo.

El tiempo
Valores T0 (LPA ligadura) 6 semanas
RV carrera de trabajo, mm Hg.ml -1 579 ± 55 2.248 ± 148
RV Elastancia, Ees 0,33 ± 0,06 0,40 ± 0,06
Arterial pulmonar Elastancia, Ea 0.32 ± 0.05 0,51 ± 0,03
Acoplamiento RV, Ees / Ea 1.33 ± 0.19 0,78 ± 1,0

Tabla 3. remodelación funcional del ventrículo derecho en presión-volumen Loops análisis.

Figura 4
Figura 4. remodelado ventricular derecha. La ecocardiografía mostró agrandamiento del ventrículo derecho en las cuatro cavidades ver (A) y el eje paraesternal corto (B). Tenga en cuenta el desplazamiento del tabique interventricular y la compresión en el ventrículo izquierdo. Hipertrofia del VD fue confirmada macroscópicamente (C) y por microscopía de luz w la ampliación de orden i del eje transversal de los cardiomiocitos en comparación con el tratamiento simulado (D y ​​E). Como se muestra en (H), la relación Fulton correlacionado con la presión arterial pulmonar media. Tasa de fibrosis RV se incrementó en los animales con HPTEC en comparación con SHAM (F y G). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Película 1

Video 1:. Transtorácica 4 cavidades y eje corto que muestra la ampliación del ventrículo derecho Haga clic aquí para ver el vídeo.

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Video 2: Vista Operativo después de esternotomía media. El ventrículo derecho dilatado llenar el pericardio. Por favor haga clic aquí para ver el vídeo.

Con el fin de realizar un estudio genético y metabólico, una técnica de la biopsia endomiocárdica del ventrículo derecho se desarrolló en el actual modelo de sobrecarga de presión crónica. Esta técnica es segura y permite repetir el muestreo infarto fresca en lechones anestesiados. El control ecocardiográfico y fluoroscópico redujo el riesgo de perforación de la pared del VD con la biotome. La técnica del catéter largo es una buena estrategia para evitar lesiones de la válvula tricúspide (Figura 5).

Figura 5
Figura 5. biopsias endomiocárdicas en el modelo de la HPTEC. (A </ strong>) a 55 cm biotome yugular se inserte en el ventrículo derecho a través de un don vaina del catéter largo transcutánea 7. Pinzas de progresión fue controlada con la ecocardiografía (C) y la fluoroscopia (B) y un trozo de miocardio 6Mm3 se extrae (D). Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 6
Figura 6. colocación apropiada de la sonda de conductividad para PV bucles de evaluación. (A) Coloque el extremo de la sonda en el vértice del ventrículo derecho bajo guía fluoroscópica (flecha sólida). Inserte un mínimo de 3 segmentos en el ventrículo derecho y la sonda tiene que ser recto line. Insertar un globo de oclusión en el Veina cava inferior a través de la vena femoral. El extremo del globo debe ser justo a la entrada del atrio derecho (flecha discontinua) (*:. Sonda de intubación; ** alambre ECG (B) Verifique que los segmentos de volumen de la sonda debe estar en fase de diástole y en sístole y el " buena shap del bucle en la pantalla. (C) Ejemplo de mal estado del bucle PV debido a una colocación incorrecta de los segmentos de volumen en el ventrículo derecho. (D) Ejemplo de una calibración del volumen malo. Los volúmenes ventriculares son negativos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 7
Figura 7. Ejemplo de forma de bucle PV en estado basal y durante la oclusión inferior Veina cava en SHAM (A y A ') y cochinillo HPTEC (B y B & #8217;). Bucle PV en el ventrículo derecho normal tiene forma de triángulo, con la presión más baja y los valores de volumen en comparación con el ventrículo derecho en virtud de la hipertensión pulmonar. Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Al igual que en la práctica clínica humana, el respeto de las normas de asepsia es obligatorio durante todos los procedimientos quirúrgicos. En el modelo de los lechones HPTEC original descrito por O. Mercier et al., La ligadura de la arteria pulmonar izquierda se llevó a cabo después de abrir el pericardio, a través de una esternotomía mediana 14. Debido a que el pericardio se dejó abierta, la interacción entre el ventrículo derecho y el pericardio se deteriora y la insuficiencia cardíaca derecha se retrasó. Perjuicio de la ampliación de RV en el gasto cardíaco se ha demostrado ser significativamente más baja cuando el pericardio está abierto 15. Por esta razón, parece mejor no abrir el pericardio en el momento de la ligadura de PA izquierdo. Aunque es una técnica más exigente técnicamente (atención se debe pagar para preservar el nervio frénico y el pulmón izquierdo) ya pesar del problema de control del dolor, la toracotomía lateral izquierda ofreció el mejor enfoque para la ligadura PA dejado fuera del pericardio. Como la izquierda ligatio PAn no se traduce en un aumento de la PAPm, embolización progresiva del lóbulo inferior derecho PA era necesario. El segundo punto crítico de este modelo es el riesgo de embolismo pulmonar masivo tras lóbulo inferior derecho PA embolización. Inyección máximo de 2 ml por 2 ml de N-butil-2-cianoacrilato se hizo y la tolerancia hemodinámica fue apreciado entre cada inyección. La relación PAPm / AMP no debe exceder de 0.5. Además, wa embolización sstopped si la saturación de oxígeno era <90% y / o el AMP disminuyó menos de 60 mmHg y / o el gasto cardíaco estaba bajo 2 L / min.

Cinco embolizaciones se suelen realizar para cada modelo HPTEC. El número y la frecuencia de las embolizaciones pueden ajustarse de acuerdo a la severidad garantizada de la hipertensión pulmonar inducida. Cuatro días entre 2 embolizaciones sucesivas tuvieron que ser respetado para una mejor tolerancia hemodinámica. Embolizaciones adicionales o un tiempo de observación ya pueden replicar las etapas avanzadas de la HPTEC con RV severafracaso.

Este modelo no se replica el origen de la enfermedad, pero sólo las consecuencias de la obstrucción vascular pulmonar crónica. No hay pistas sobre la fisiopatología de coágulos frescos quedar organizada y el material intravascular fibroso en lugar de desaparecer.

Este es el primer modelo animal de gran tamaño de la HP crónica que es reproducible en un corto período de tiempo que permite realizar más pruebas terapéutico. Todos los animales aumentaron la PAPm por encima de 25 mm Hg dentro de las 6 semanas después del comienzo del experimento. Se reproduce todos los cambios morfológicos, funcionales y biológicas observadas en ventrículos derecho HPTEC humanos. Además, las lesiones microvasculares pulmonares se reprodujeron en dos territorios vasculares separados (obstruidos frente a no obstruido). Por lo menos, este modelo reproduce la interacción entre la vasculatura pulmonar lesionado (ocluido y territorios de remodelación) y el ventrículo derecho.

Varios physiologiestudios de cal se han basado en este modelo 11,12,16 HPTEC original y único. Permite nuevas perspectivas para la comprensión de los mecanismos subyacentes de la insuficiencia del VD (mitocondrias, inflamación) y los nuevos enfoques terapéuticos (dirigidos, terapias celulares o genes). Este modelo también puede ayudar a investigar los mecanismos de recuperación de RV después del tratamiento quirúrgico de PH. De hecho, la reperfusión pulmón izquierdo se puede realizar, reproducir quirúrgica desobtruction y RV descarga PA. Las interacciones entre la enfermedad microvascular pulmonar y el ventrículo derecho serían objeto de nuevos estudios ya que ambos son interdependientes y terapia nueva se debe apuntar a los dos.

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Disclosures

Sin conflicto de intereses a revelar.

Acknowledgments

Los autores agradecen al equipo en el Laboratorio de Investigación Quirúrgica, Hospital Marie Lannelongue, de asistencia técnica y cuidado de los animales. El sistema de ultrasonido cardiaco VividE9 (Sistema Médico General Electric) fue financiado por una subvención de la cardio-vasculaire-Obésité Domaine D'Intérêt Maggiore (CODDIM cod 100158, RégionIle-de-France, Francia).

References

  1. Simonneau, G., et al. Updated clinical classification of pulmonary hypertension. J Am Coll Cardiol. 54, Suppl 1. S43-S54 (2009).
  2. Dartevelle, P., et al. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Eur Respir J. 23, (4), 637-648 (2004).
  3. Hoeper, M. M., Mayer, E., Simonneau, G., Rubin, L. J. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Circulation. 113, (16), 2011-2020 (2006).
  4. Galie, N., Kim, N. H. Pulmonary microvascular disease in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Proc Am Thorac Soc. 3, (7), 571-576 (2006).
  5. Humbert, M., et al. Survival in patients with idiopathic, familial, and anorexigen-associated pulmonary arterial hypertension in the modern management era. Circulation. 122, (2), 156-163 (2010).
  6. Guihaire, J., et al. Experimental models of right heart failure: a window for translational research in pulmonary hypertension. Semin Respir Crit Care Med. 34, (5), 689-699 (2013).
  7. Mercier, O., Fadel, E. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension: animal models. Eur Respir J. 41, (5), 1200-1206 (2013).
  8. Kaiser, G. M., Heuer, M. M., Fruhauf, N. R., Kuhne, C. A., Broelsch, C. E. General handling and anesthesia for experimental surgery in pigs. J Surg Res. 130, (1), 73-79 (2006).
  9. Flegal, M. C., Kuhlman, S. M. Anesthesia monitoring equipment for laboratory animals. Lab Anim (NY). 33, (7), 31-36 (2004).
  10. Guihaire, J., et al. Right ventricular reserve in a piglet model of chronic pulmonary hypertension. Eur Respir J. (2014).
  11. Guihaire, J., et al. Right ventricular plasticity in a porcine model of chronic pressure overload. J Heart Lung Transplant. 33, (2), 194-202 (2014).
  12. Guihaire, J., et al. Non-invasive indices of right ventricular function are markers of ventricular-arterial coupling rather than ventricular contractility: insights from a porcine model of chronic pressure overload. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 14, (12), 1140-1149 (2013).
  13. Kass, D. A., Yamazaki, T., Burkhoff, D., Maughan, W. L., Sagawa, K. Determination of left ventricular end-systolic pressure-volume relationships by the conductance (volume) catheter technique. Circulation. 73, (3), 586-595 (1986).
  14. Mercier, O., et al. Piglet model of chronic pulmonary hypertension. Pulm Circ. 3, (4), 908-915 (2013).
  15. Brooks, H., Kirk, E. S., Vokonas, P. S., Urschel, C. W., Sonnenblick, E. H. Performance of the right ventricle under stress: relation to right coronary flow. J Clin Invest. 50, (10), 2176-2183 (1971).
  16. Boulate, D., et al. Pulmonary microvascular lesions regress in reperfused chronic thromboembolic pulmonary hypertension. J Heart Lung Transplant. (2014).

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