Tromboembolica cronica Ipertensione polmonare e valutazione dei ventricolare destra Funzione nel Maialino

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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 modello originale di maialino tromboembolica cronica Ipertensione polmonare (CTEPH) associato (RV) disfunzione cronica del ventricolo destro è descritta. Ipertensione polmonare (PH) è stata indotta in 3 settimane di età maialini da un'ostruzione progressiva del letto vascolare polmonare. Una legatura dell'arteria polmonare sinistra (PA) è stato eseguito prima attraverso un mini-toracotomia. In secondo luogo, embolizzazioni settimanali del lobo polmonare in basso a destra sono stati fatti sotto guida fluoroscopica con n-butil-2-cianoacrilato per 5 settimane. Media pressione polmonare arteriosa (mPAP) misurata dal cateterismo cardiaco ritght, aumentata progressivamente, così come la pressione atriale destra e polmonari vascolari Resistenze (PVR) dopo 5 settimane rispetto agli animali sham. Ventricolo destro (RV) rimodellamento strutturale e funzionale sono stati valutati mediante ecocardiografia transtoracica (diametri RV, lo spessore della parete RV, funzione sistolica RV). RV elastance e accoppiamento RV-polmonare sono stati valutati da Loop pressione-volume(PVL) analisi con il metodo conduttanza. Sono stati inoltre eseguiti studio istologico del polmone e il ventricolo destro. Le analisi molecolari su RV tessuti freschi potrebbero essere effettuate attraverso ripetute biopsie endomiocardiche transcutanea. Malattia polmonare microvascolare nei territori ostruiti e senza ostacoli è stato studiato da biopsie polmonari mediante analisi molecolare e patologia. Inoltre, l'affidabilità e la riproducibilità è stato associato con una gamma di PH gravità negli animali. La maggior parte degli aspetti della malattia CTEPH umano sono state riprodotte in questo modello, che consente nuove prospettive per la comprensione dei meccanismi alla base (mitocondri, infiammazione) e nuovi approcci terapeutici (mirati, terapie cellulari o geni) del ventricolo destro sovraccaricato, ma anche microvascolare polmonare malattia.

Introduction

Tromboembolica cronica Ipertensione polmonare (CTEPH) è un sottotipo di ipertensione polmonare (PH) a causa della cronica vascolare polmonare letto ostruzione da coaguli persistenti e organizzati legati ad uno o più acute embolie polmonari 1-3. Una combinazione di malattia microvascolare ostruttiva e non ostruttiva porta ad un ulteriore aumento della resistenza vascolare polmonare 4. Il ventricolo destro deve prima adattarsi con ipertrofia compensata per mantenere la gittata cardiaca. Senza trattamento, il ventricolo destro si dilata e non riesce nel corso del tempo. In epoca moderna, PH rimane una malattia progressiva e spesso fatale, nonostante l'uso di moderne terapie mirate 5. Molti studi hanno dimostrato che ventricolo destro (RV) adattamento al sovraccarico di pressione è il determinante principale della sopravvivenza in pazienti PH. Per questa ragione, la comprensione dei meccanismi alla base della transizione da adattativa per disadattivi rimodellamento RV è una chiave di volta per il trattamento e svipment di nuove terapie. Perché PH è rara e il campionamento del tessuto è quasi impraticabile in questi pazienti fragili, sono necessari studi sperimentali. Inoltre, studi preclinici sono obbligatori per accertare che un farmaco con beneficio nel sistema vascolare polmonare non causa perdita di valore RV.

Per molti anni, diversi modelli sperimentali di PH e insufficienza RV sono stati sviluppati con vantaggi e limitazioni 6,7. Nei modelli murini farmacologici (monocrotalina, SU5416, ipossia), PH e il fallimento RV verificano secondaria ad una massiccia infiammazione, ischemia o fattore di stress tossico che potrebbe indurre alcuni "lati effetti" e pregiudizi in analisi pathway molecolare. Inoltre, sempre biopsie RV endomiocardiche in un modello murino dovrebbero essere molto impegnativo, senza sacrificare l'animale. Modelli chirurgici in animali più grandi sono più fisiologico, ma non incidono sul sistema vascolare polmonare (polmonare banding, shunt sistemico-polmonare) o inducono PH acuta e RVF (embolia polmonare acuta). Lo scopo di questo articolo è quello di descrivere un modello originale di CTEPH in maialino che è più rappresentativo del CTEPH fisiopatologia. Questo grande modello animale permette di ripetere le misurazioni non invasive e invasive di solito eseguiti nella pratica clinica (cateterizzazione cardiaca destra) di seguire le modifiche emodinamica polmonare e funzione ventricolare.

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Protocol

Questo protocollo è stato approvato dal comitato etico locale sulla sperimentazione animale e dal Comitato Istituzionale sul benessere degli animali della nostra istituzione. Tutti gli animali hanno ricevuto assistenza umanitaria in conformità ai "Principi di laboratorio cura degli animali" formulate dalla Società Nazionale per la ricerca medica e la "Guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio" elaborata dall'Istituto di Laboratorio risorse animali e pubblicati dal National Institutes of Health (NIH Publication No. 86-23, rivisto 1996).

Considerazioni generali: Tutti gli animali devono essere trattati con rispetto, secondo le regole delle 3R (Centro Nazionale per la raffinatezza Sostituzione e riduzione degli animali nella ricerca). Le procedure chirurgiche devono essere eseguite con una rigorosa sterilità e nello stesso modo che per gli esseri umani. Tutti i dispositivi medici devono essere sterili.

1. Anestesia protocollo

NOTA: Grande Whitsono stati utilizzati e suinetti di peso 20 Kg (3 settimane di età). Ipertensione polmonare è stata indotta progressivamente. Il primo passo coinvolto un arteria polmonare (PA) legatura sinistro attraverso una toracotomia sinistra. Seguenti operazioni consistevano di eseguire embolizzazioni settimanali PA per 5 settimane. Tutte le procedure sono state eseguite in anestesia generale.

  1. Non nutrire gli animali 12 ore prima della procedura.
  2. Effettuare una premedicazione del maialino, eseguire un'iniezione intramuscolare con 30 mg / kg di ketamina cloridrato e aropine 0,05 mg / kg nei muscoli del collo, 30 minuti prima della procedura. 8
  3. Quando il maiale è sedato, inserire un catetere nella vena orecchio.
  4. Eseguire endovenosa un bolo di fentanil (0,005 mg / kg) e propofol (2mg / kg) prima intubazione. Iniettare per via endovenosa nella vena dell'orecchio cisatracurio (0,3 mg / kg) e intubare il maiale (intubazione non selettivo con una sonda francese 7) 9.
  5. Posizionare dispositivi di monitoraggio continuo sul maialino: ECG continuo, Espiratorio CO 2 e ossimetria 8,9. Inserire un catetere arterioso campo fluido attraverso l'arteria carotide sotto guida ecografia per monitorare la pressione arteriosa sistemica 8-10.
  6. Mantenere anestesia generale con isoflurano (2%) in supplemento ossigeno 100%, infusione endovenosa continua di fentanil (0,004 mg / kg) e propofol (3 mg / kg).
  7. Aggiungere una antibioprophylaxy con un'iniezione di Cefatoxine (1 g) e gentamicina (80 mg).
  8. Prevenire operatorio intra e dolore post operatorio con l'iniezione di nalbufina (0,01 mg / kg) tid
  9. Controllare ogni 15 minuti la completezza dell'anestesia: assenza di movimento, la frequenza cardiaca stabile, la pressione sanguigna, l'ossigenazione.
  10. L'uso del veterinario pomata sugli occhi per prevenire la secchezza mentre sotto anestesia.

2. legatura dell'arteria polmonare sinistra

  1. Installare il maialino in posizione sdraiata sul lato sinistro, radere la zona operativa e disinfettare la pelle con un alcoholiSoluzione c. Utilizzare un campo sterile locale.
  2. Aprite la cassa attraverso una piccola toracotomia laterale sinistra (da 5 a 10 cm) nello spazio 4 ° intercostali. Non andare dietro la punta della scapola. Ritrarre con attenzione il polmone verso il diaframma.
  3. Una volta che la finestra chirurgica ideale trova, ritrarre la sinistra vena azygos e sezionare la principale arteria polmonare sinistra prima di legare con un non riassorbibile 2/0 seta.
    NOTA: E 'molto importante non aprire il pericardio.
  4. Chiudere lo strato di petto dopo strato con punti di sutura riassorbibili. Utilizzare un tubo toracico per rimuovere il pneumotorace post operatorio. Rimuovere il tubo toracico subito dopo l'estubazione maialino.

3. L'embolizzazione dell'arteria lobo inferiore destro polmonare

  1. Dopo anestesia generale, mettere il porcellino in posizione supina. Effettuare un monitoraggio continuo della ossimetria, CO espiratorio 2, elettrocardiogramma, pressione media arteriosa sistemica (Mpa) e pressione arteriosa polmonare media (mPAP) Durante la procedura.
  2. Inserire tutti i cateteri per via percutanea con guida ecografica. Inserire un catetere arterioso 6 francese nella carotide per il monitoraggio della pressione sanguigna e 8 fodero francese nella vena cava superiore attraverso la vena giugulare (Eseguire la foratura 2 cm sopra soprasternale con una direzione 45 °).
  3. Sotto guida fluoroscopica, inserire, attraverso il 8 P. fodero, un 5 francese catetere angiografico in arteria polmonare destra. La punta del catetere deve essere in un lobo inferiore polmonare segmentale.
  4. Preparare il materiale per embolizzazione polmonare: 1 ml di colla tessuti molli contenenti N-butil-2-cianoacrilato è aggiunto 2 ml di un mezzo di contrasto lipidico.
    ATTENZIONE: Evitare di pelle o gli occhi a contatto con la N-butil-2-cianoacrilato.
  5. Quando il catetere angiografico è ben posizionata, iniettare 0,2 ml a 0,4 ml della preparazione nell'arteria polmonare. Valutare la tolleranza della embolizzazione misurando laRapporto mPAP / mPA che non dovrebbe superare 0,5. Arrestare embolizzazione se saturazione di ossigeno era <90% e / o MPA scesa sotto 60 mm Hg e / o la portata cardiaca era sotto 2 L / min.
  6. Rimuovere il catetere angiografico e guaine ed eseguire compressioni digitali del sito di puntura.

4. La valutazione emodinamica

  1. Dopo anestesia generale, posizionare il porcellino in posizione supina. Effettuare un monitoraggio continuo della ossimetria, espiratorio CO 2, elettrocardiogramma, pressione arteriosa sistemica (Mpa) e la pressione sanguigna polmonare (mPAP) durante tutta la procedura.
  2. Ventilare i maialini con il più basso FiO 2 possibile secondo la saturazione di ossigeno (> 95%).
  3. Inserire tutti catetere per via percutanea sotto guida ecografica. Un catetere arterioso 6 French viene inserito nella carotide ea 8 guaina francese è inserito nella vena cava superiore (Eseguire la foratura 2 cm sopra soprasternale con 45 °direzione angolo).
  4. Inserire un 7 French Swan-Ganz catetere nel tronco dell'arteria polmonare. Valutare la gittata cardiaca con la tecnica di diluizione termica, con l'iniezione di 10 ml di soluzione salina a 4 ° C.
  5. Registrare i seguenti parametri: sistolica, diastolica e della pressione arteriosa sistemica e polmonare, frequenza cardiaca, saturazione di ossigeno, pressione atriale destra, la gittata cardiaca.

5. Valutazione ecocardiografica del ventricolo destro

  1. Dopo l'anestesia generale, installare il maialino in posizione supina ed eseguire un ecocardiogramma trans toracica secondo le linee guida per lo screening umani RV. Registra video loop durante una pausa di fine espirazione.

6. Pressione Volume Cicli di valutazione con il metodo conduttanza

  1. Dopo anestesia generale, installare il porcellino in posizione supina. Effettuare un monitoraggio continuo della ossimetria, espiratorio CO 2, elettrocardiogramma, pressione arteriosa sistemica (Mpa) epressione polmonare arteriosa (mPAP) durante tutta la procedura.
  2. Inserire un catetere arterioso 6 francese destra o sinistra carotide e un catetere angiografico nel ventricolo sinistro. Inserire una guaina 9 francese nella vena cava superiore, 8 francese destra o sinistra vena femorale e un catetere arterioso PiCCO destra o sinistra femorale. Inserire tutti i cateteri per via percutanea sotto guida ecografica.
  3. Eseguire la calibrazione della pressione e il volume della sonda conduttanza secondo le raccomandazioni del costruttore. Misurare la resistività del sangue (Rho) campionando 5 ml di sangue arterioso. Harvest 5 ml di sangue arterioso, de-air siringa e riempire la sonda per la misura della resistività del sangue. 10-13.
  4. Inserire il catetere conduttanza nel ventricolo destro attraverso la guaina 9 Fr nella cava Veina superiore. Posizionare correttamente l'estremità del catetere con guida fluoroscopica. Posizionare l'estremità del catetere nel vertice del rigHT ventricolo e inserire tutti lungo possibile nel ventricolo.
  5. Controllare la qualità delle anse. (Figura 6)
  6. Inserire un ballon spendibile nella cava Veina inferiore attraverso la vena femorale. Posizionare l'estremità appena sotto il atriale destra. Utilizzare guida fluoroscopica.
  7. Loop Record pressione-volume del ventricolo destro allo stato basale e durante l'occlusione della vena cava inferiore, come precedentemente descritto 10-12. (Figura 7)

7. endomiocardica biopsie del ventricolo destro

  1. Dopo anestesia generale, posizionare il porcellino in posizione supina. Effettuare un monitoraggio continuo della ossimetria, espiratorio CO 2, elettrocardiogramma, pressione arteriosa sistemica (Mpa) e la pressione sanguigna polmonare (mPAP) durante tutta la procedura.
  2. Inserire percutanea una guaina francese 10 nella vena cava superiore. Inserire un 7 francese Swan-Ganz (SG) sonda e una lunga 7.5 francese guaina del catetere nella giusta atrium. Quando la punta della sonda SG è ben posizionato nel ventricolo destro (RV), gonfiare il palloncino della sonda SG, spingere il catetere lungo guaina nella RV contro il palloncino. Sgonfiare il palloncino e rimuovere la sonda SG lasciando il catetere lungo guaina nella RV. La buona posizione della punta del lungo-guaina è controllato da fluoroscopia e l'ecocardiografia.
  3. Inserire il biotome nel lungo-guaina e di eseguire biopsie endomiocardiche sotto ecografica, fluoroscopia e controllo ECG.

8. generali post-operatorio Considerazioni cura

  1. Dopo l'intervento chirurgico, il maialino estubare solo dopo il recupero della funzione respiratoria spontanea.
  2. Per i farmaci post operatorio, eseguire un'iniezione intramuscolare di Cefatoxine (1 g) Die per 5 giorni e fornire l'analgesia appropieted (buprenorfina, iniezione intramusculary 0,01 mg / kg di offerta per 10 giorni.
  3. Non lasciare un animale che ha subito un intervento chirurgico per la compagnia di altri animali fino al completo recovered.

9. Metodo Eutanasia

  1. Eutanasia gli animali nelle situazioni seguite; Fine della sperimentazione, perdita di peso, 15% o più in una settimana, unibability per nutrire adeguatamente se stessi, anoressia, infezione non curabile, dolore o altro didease, malattia troppo severa: cianosi, dispnea grave
  2. Durante anestesia generale con sevoluorane 8%, una dose elevata di propofol (0,5 mg / kg) associato con una dose letale di cloruro di potassio (0,2 g / kg). Quando il cuore è fermo in diastole, Harveste cuore e blocco di polmone, al fine di fare uno studio istologico e molecolare.

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Representative Results

Fattibilità

Questo modello maialino di ipertensione polmonare cronica post-embolico è stato istituito nel nostro laboratorio nel 2009-2010. Dal 2011, abbiamo usato 70 suinetti e abbiamo eseguito 63 modelli completati. Nella nostra esperienza, la realizzazione di questo modello richiede una curva di apprendimento.

Per quanto riguarda la mortalità, abbiamo osservato 5 morti non programmati (7,1%), soprattutto nella prima parte della nostra esperienza. I due passaggi critici sono stati i primi, l'embolizzazione polmonare e secondo, biopsie endomiocardiche. Quattro maialini morti per grave insufficienza cardiaca destra acuta dopo embolizzazione polmonare. Un maialino morto per una causa sconosciuta. Per quanto riguarda la morbilità, 4 suinetti (5,7%) hanno avuto una complicanza maggiore durante le procedure.

Due porcellini necessari drenaggio pericardico urgente durante la procedura di biopsie endomiocardica. Hanno richiesto urgente pericardo sintesi a causa di una perforazione della piattaformaHT ventricolari parete libera. Il recupero è stato regolare in tutti i casi. Poiché l'uso di una guida ecografica per eseguire biopsie endomiocardiche, non abbiamo osservato più questo complicazione.

Due altri porcellini sviluppato un piotorace dopo legatura dell'arteria polmonare e hanno richiesto l'eutanasia 7 giorni dopo l'intervento de.

Abbiamo usato Grandi suinetti bianchi con un peso medio di 20 kg. Tutti gli animali erano maschi e provenivano da un allevamento francese (Gambais, Francia). Le prime ore dopo l'intervento chirurgico, i maialini sono stati collocati in una camera specifica con ossigeno e riscaldamento a pavimento. Poi, sono stati alloggiati solo o con un altro porcellino in una gabbia 2 m 2.

Il modello di ipertensione polmonare cronica in maialino è stata soddisfatta 6 settimane dopo la legatura polmonare sinistra e 5 embolizzazioni ripetute (Figura 1). L'arteria polmonare sinistra era legatura attraverso una piccola thoracot lateraleomy. La prima embolizzazione dell'arteria polmonare inferiore destro stata effettuata 5 giorni dopo. Embolizzazioni si ripetono settimanalmente durante 5 settimane con una media di 3,2 ± 0,8 ml di N-butil-2-cianoacrilato per embolizzazione. Effetti sull'emodinamica, vascolare polmonare e ventricolo destro può essere descritto come segue.

Gli animali sono stati sottoposti a sham solo una toracotomia sinistra senza sinistra dell'arteria polmonare legatura. Non hanno embolizzazione delle arterie polmonari, ma sottoposti a ripetute emodinamica, ecocardiografia e valutazioni istologiche, allo stesso tempo come gli altri animali.

Figura 1
Figura 1. CTEPH modello animale di design. La sinistra dell'arteria polmonare legatura è stata seguita da ripetute embolizzazione dell'arteria polmonare del lobo inferiore (A e D). LPA legatura (freccia) è stata effettuata attraverso unapiccola toracotomia sinistra (C). Embolizzazioni sono state effettuate con fluoroscopia guida settimanale per 5 settimane (B). Tutti gli esperimenti sono stati eseguiti in anestesia generale e accessi vascolari percutanei sono stati utilizzati per embolizzazioni e misure di pressione: (E) percutanea cava Veina superiore (stella) e l'arteria carotide destra catherization. Guaina (F) 8Fr nella vena femorale destro (stella) e il sensore guaina termodiluizione arteriosa nell'arteria femorale sinistro. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Risultati emodinamici

La pressione arteriosa polmonare media (mPAP) è aumentato progressivamente dopo embolizzazioni superiori a 25 mm Hg. Dati emodinamici sono riassunti nella tabella 1. La pressione atriale destra, la / il rapporto MSAP mPAP e polmonareresistenze vascolari anche aumentato embolizzazioni dopo ripetuti. L'indice cardiaco è tendenzialmente a diminuire dopo diversi embolizzazioni, che riflette la disfunzione VD. Il rapporto mPAP / MSAP anche aumentato progressivamente. Questo rapporto non deve superare lo 0,5 solo dopo embolizzazione acuta a causa del maggior rischio di morte. Per questo motivo, embolizzazioni devono essere eseguite con un massimo di 2 ml per iniezione. Reiniezione di 1 ml può essere eseguita se il precedente è stata ben tollerata emodinamicamente. In questo modello, il pH era solo precapillare perché la PCWP non è aumentato.

Tabella 1
Tabella 1. I dati emodinamici da 8 suinetti modelli di CTEPH HR:. Frequenza cardiaca; MSAP: pressione arteriosa media sistemica; RAP: pressione atriale destra; PAP: pressione arteriosa polmonare sistolica; PAPD: pressione arteriosa polmonare diastolica; mPAP: pressione media dell'arteria polmonare; PCWP: capillare polmonare cuneo stampa Ure; CO: gittata cardiaca; CI: indice cardiaco; ESV: espulsione del volume sistolico; PVR: le resistenze vascolari polmonari.

Rimodellamento delle arterie polmonari

Bronchiale circolazione ipertrofia è stata notata nel polmone sinistro, il lobo inferiore destro e lungo il pleura mediastinica. In patologia, grandi e numerose arterie bronchiali sottomucosa sono state osservate nei polmoni ostruttive polmonari (a sinistra e in basso a destra del lobo), riflettendo l'aumento dell'angiogenesi in questi territori. (Figura 2) vasculopatia polmonare ostruttiva Messaggio con i media ipertrofia è stato trovato anche in territori ostruiti (polmone sinistro e lobo inferiore destro), mentre vasculopatia trabocco è stata osservata nei territori non ostruttive (lobo superiore destro). (Figura 3) Patologia anche mostrato l'ostruzione cronica inferiore destro polmonare lobo da un trombo irrisolto di N-butil-2-cianoacrilato e fibrina.

t "> Figura 2
Figura 2. Rimodellamento vascolare nel modello CTEPH. Intraoperatorie viste che mostrano lo sviluppo delle arterie bronchiali nel polmone sinistro e pleura viscerale (A) e nel mediastino (stella, B). Anatomia della raccolta del lobo inferiore destro mostra i coaguli intravascolari irrisolti (C). Ipertrofia media nelle piccole arterie polmonari visto in microscopia ottica (freccia) (D). Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3
Figura 3. comparativa rimodellamento vascolare polmonare a Sham e CTEPH animali (ematossilina e eosina) Istologia da un maialino farsa (A):. Tegli arteria polmonare (freccia) e tre microvasi (cerchi) visualizzare pareti sottili e nessun cambiamento ipertrofiche può essere osservato. In un porcellino CTEPH dopo 5 settimane (B), arterie polmonari (freccia) nella periferia del lobo superiore mostra ispessimento mediale. Tuttavia, microvasi (cerchi) in questo territorio presentano solo modifiche di lieve (barre di scala, 200 micron). A più alto ingrandimento (C), arterie bronchiali (frecce) dal lobo destro superiore (territorio senza ostacoli) appaiono unremodelled e di dimensioni normali in un maialino CTEPH a 5 settimane (barra della scala, 1.000 micron). Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Rimodellamento del ventricolo destro

Ampliamento significativo associato con ipertrofia ventricolare destra e la fibrosi è stata osservata dopo 6 settimane (Tabella 2 e Figura4 e video 1 e 2 video). L'area camper, atriale destra (RA) zona, diametri RV erano aumentate dopo embolizzazioni ripetuti. Lo spessore della parete RV anche aumentato. RV ipertrofia è stata confermata in microscopia ottica dopo la raccolta del cuore. In ecocardiografia, Tricsupid Annula Aereo sistolica Escursione (TAPSE) e ventricolare destra Fractionnal Area Change (RVFAC) sono diminuiti dopo 6 settimane che riflettono RV disfunzione in questo modello. Disfunzione RV è inoltre constatato con analisi PVL con una diminuzione dell'accoppiamento ventricolo-arteriosa (Tabella 3).

Cronometraggio
I valori T0 (LPA legatura) 6 settimane
RV zona diastole, cm 2 4.5 ± 0.2 7.1 ± 0.9
RV diametro basale, cm 1.5 ± 0.8 3.7 ± 1.3
RV spessore della parete libera, cm 0.3 ± 0.02 0.59 ± 0.04
Zona 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

Tabella 2. RV rimodellamento in ecocardiografia RVFAC:. Ventricolo destro cambiamento zona frazionario; TAPSE: tricuspide escursione piano anulare; LV EF: frazione di eiezione ventricolare sinistra.

Cronometraggio
I valori T0 (LPA legatura) 6 settimane
RV corsa di lavoro, mm Hg.ml -1 579 ± 55 2248 ± 148
RV elastance, Ees 0,33 ± 0,06 0.40 ± 0.06
Arteriosa polmonare elastance, Ea 0.32 ± 0.05 0.51 ± 0.03
Accoppiamento RV, Ees / Ea 1.33 ± 0.19 0.78 ± 1.0

Tabella 3. rimodellamento funzionale del ventricolo destro in pressione-volume Loop analisi.

Figura 4
Figura 4. Diritto rimodellamento ventricolare. L'ecocardiografia ha mostrato l'allargamento del ventricolo destro nei quattro cavità (A) e asse corto parasternale (B). Nota lo spostamento del setto interventricolare e la compressione sul ventricolo sinistro. RV ipertrofia stata confermata macroscopicamente (C) e al microscopio ottico w allargamento ith di asse trasversale di cardiomiociti rispetto sham (D ed E). Come mostrato in (H), il rapporto Fulton correlata con la pressione arteriosa polmonare media. RV tasso di fibrosi è stata aumentata negli animali CTEPH rispetto al SHAM (F e G). Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Video 1:. Transtoracica 4 cavità e viste asse corto mostrano allargamento del ventricolo destro Cliccate qui per vedere il video.

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Video 2: vista operativo dopo sternotomia mediana. Il ventricolo destro dilatato riempire il pericardio. Clicca qui per vedere questo video.

Per eseguire uno studio genetico e metabolico, una tecnica di biopsie endomiocardiche del ventricolo destro è stata sviluppata nel presente modello di sovraccarico pressorio cronico. Questa tecnica è sicura e permette di ripetere il campionamento fresco miocardico nei suinetti anestetizzati. Controllo ecocardiografico e fluoroscopico ha ridotto il rischio di perforazione della parete RV con il biotome. La tecnica del catetere lungo è una buona strategia per evitare lesioni valvola tricuspide (Figura 5).

Figura 5
Figura 5. biopsie endomiocardiche nel modello CTEPH. (A </ strong>) un 55 cm biotome giugulare è inserire nel ventricolo destro attraverso una guaina di don lungo catetere transcutaneo 7. Pinze progressione è stata controllata con l'ecocardiografia (C) e fluoroscopia (B) e un pezzo infarto 6mm3 viene estratto (D). Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 6
Figura 6. appropriato posizionamento della sonda conduttanza per PV loop valutazione. (A) Posizionare l'estremità della sonda all'apice del ventricolo destro sotto guida fluoroscopica (freccia piena). Inserire almeno 3 segmenti nel ventricolo destro e la sonda deve essere dritto line. Inserire un pallone di occlusione nella Veina cava inferiore attraverso la vena femorale. La fine del pallone deve essere solo all'ingresso atrio destro (freccia tratteggiata) (*:. Sonda intubazione; ** filo ECG (B) Verificare che i segmenti di volume della sonda devono essere in fase di diastole e sistole in e il " buona shap del ciclo sullo schermo. (C) Esempio di cattivo del loop PV dovuto a un inserimento errato dei segmenti di volume del ventricolo destro. (D) Esempio di calibrazione cattivo volume. I volumi ventricolari sono negativi. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 7
Figura 7. Esempio di forma ciclo PV allo stato basale e durante inferiore occlusione Veina cava a Sham (A e A ') e CTEPH maialino (B e B & #8217;). Anello fotovoltaico in normale ventricolo destro ha una forma triangolare, con pressione inferiore e valori di volume rispetto al ventricolo destro sotto l'ipertensione polmonare. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Come nella pratica clinica umana, il rispetto delle regole di asepsi è obbligatoria durante tutte le procedure chirurgiche. Nella CTEPH modello porcellino originale descritto da O. Mercier et al., Sinistra legatura dell'arteria polmonare è stata eseguita dopo l'apertura del pericardio, attraverso una sternotomia mediana 14. Poiché il pericardio è stato lasciato aperto, l'interazione tra il ventricolo destro e pericardio stata compromessa e insufficienza cardiaca destra è stata ritardata. Pregiudizio dell'allargamento RV sulla gittata cardiaca ha dimostrato di essere significativamente inferiore quando il pericardio è aperto 15. Per questo motivo, sembra meglio non aprire il pericardio al momento della legatura PA sinistra. Anche se si tratta di una tecnica più tecnicamente impegnativo (la cura deve essere pagato per preservare il nervo frenico e il polmone sinistro) e, nonostante il problema del controllo del dolore, toracotomia laterale sinistra offerto il miglior approccio per la legatura PA lasciato fuori il pericardio. Come a sinistra ligatio PAn non si traduce in un aumento mPAP, progressivo embolizzazione del diritto lobo inferiore PA era necessario. Il secondo punto critico di questo modello è il rischio di embolia polmonare massiva dopo lobo inferiore destro PA embolizzazione. Iniezione Massimo 2 ml di 2 ml di N-butil-2-cianoacrilato è stato fatto e tolleranza emodinamica stato apprezzato tra ciascuna iniezione. Il rapporto mPAP / mPA non deve superare 0,5. Inoltre, embolizzazione wa sstopped se saturazione di ossigeno era <90% e / o MPA scesa sotto 60 mmHg e / o la gittata cardiaca era sotto 2 L / min.

Cinque embolizzazioni erano solitamente effettuano per ogni modello CTEPH. Il numero e la frequenza dei embolizzazioni possono essere regolati in base alla gravità in garanzia di ipertensione polmonare indotta. Quattro giorni tra 2 embolizzazioni successivi dovevano essere rispettato per una migliore tolleranza emodinamica. Embolizzazioni aggiuntivi o un periodo di osservazione più lungo può replicare le fasi avanzate della CTEPH con grave RVfallimento.

Questo modello non replica l'origine della malattia, ma solo le conseguenze di un'ostruzione vascolare polmonare cronica. Non ci sono indizi sulla fisiopatologia di coaguli freschi diventare organizzato e materiale intravascolare fibroso, piuttosto che scomparire.

Questo è il primo modello di grande animale di PH cronica che è riproducibile in un breve lasso di tempo che consente ulteriori test terapeutico. Tutti gli animali hanno aumentato la mPAP superiore a 25 mm Hg entro 6 settimane dopo l'inizio dell'esperimento. Si riproduce tutti i cambiamenti morfologici, funzionali e biologiche visto in CTEPH ventricoli destro umani. Inoltre, le lesioni polmonari microvascolari sono state riprodotte in due distinti territori vascolari (ostruiti vs non ostruito). Almeno, questo modello riprodotto l'interazione tra il vascolare polmonare ferito (occluso e territori rimodellamento) e il ventricolo destro.

Diversi physiologistudi cal sono stati basati su questo modello CTEPH originale e unico 11,12,16. Esso consente nuove prospettive per la comprensione dei meccanismi alla base del fallimento RV (mitocondri, infiammazione) e nuovi approcci terapeutici (mirati, terapie cellulari o dei geni). Questo modello può anche aiutare a studiare i meccanismi di recupero RV dopo il trattamento chirurgico di PH. In effetti, la riperfusione polmone sinistro può essere eseguita, riproducendo chirurgico PA desobtruction e RV scarico. Le interazioni tra malattia microvascolare polmonare e il ventricolo destro sarebbe l'obiettivo di ulteriori studi in quanto entrambi sono interdipendenti e terapia nuovo devono avere come obiettivo entrambi.

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Disclosures

Nessun conflitto di interessi di rivelare.

Acknowledgments

Gli autori ringraziano la squadra presso il Laboratorio di ricerca chirurgica Marie Lannelongue ospedale, per l'assistenza tecnica e la cura degli animali. Il sistema ad ultrasuoni cardiaco VividE9 (General Electric Medical System) è stato finanziato da una sovvenzione della Cardio-vasculaire-Obésité Domaine D'Intérêt Maggiore (CODDIM cod 100.158, RégionIle-de-France, Francia).

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