תרומבואמבוליים כרוני יתר לחץ דם ריאה והערכה של תפקוד ימין חדרית בחזרזיר

Summary

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

Abstract

מודל מקורי של חזרזיר תרומבואמבוליים יתר לחץ דם ריאה כרונית (CTEPH) הקשורים לבעיות בתפקוד כרוניים ימין חדרית (RV) מתואר. יתר לחץ דם ריאה (PH) היה מושרה בחזירונים 3 שבועות בן ידי חסימה הדרגתית של מיטת כלי דם ריאתי. קשירה של עורק הריאה השמאלי (הרשות הפלסטינית) בוצעה לראשונה במיני-פתיחת בית החזה. שנית, embolizations השבועי של אונת הריאה הימנית התחתונה נעשה תחת הדרכת fluoroscopic עם n-בוטיל-2-cyanoacrylate במהלך 5 שבועות. אומר לחץ ריאתי עורקים (mPAP) נמדד על ידי catheterism לב ritght, גדל בהדרגה, כמו גם לחצן עכבר מן הפרוזדורים ועמידויות ריאות וכלי דם (PVR) לאחר 5 שבועות בהשוואה לבעלי חיים דמה. חדרית שיפוץ מבני ותפקודי (RV) תקין הוערך על ידי אקו transthoracic (קטרי RV, עובי קיר RV, תפקוד הסיסטולי RV). elastance RV וצימוד RV-ריאה הוערכו על ידי לולאות לחץ-נפחניתוח (PVL) עם שיטת מוליכות. מחקר היסטולוגית של הריאה והחדר ממני גם בוצע. מולקולרי ניתוחים על RV ניתן לבצע רקמות טריות באמצעות ביופסיות endomyocardial transcutaneous חוזרות ונשנות. מחלת כלי דם ריאתי בשטחים חסומים ובלא הפרעה נחקרה מביופסיות ריאה באמצעות ניתוחים ופתולוגיה מולקולריים. יתר על כן, את האמינות והשחזור הייתה קשור עם מגוון של חומרת PH בבעלי חיים. רוב ההיבטים של המחלה CTEPH האנושית לשכפל במודל זה, המאפשר נקודות מבט חדשות להבנת המנגנונים בבסיס (מיטוכונדריה, דלקת) וגישות טיפוליות חדשות (ממוקד, טיפולים סלולריים או גן) של חדר ממני עומס יתר אלא גם כלי דם ריאתי מחלה.

Introduction

תרומבואמבוליים יתר לחץ דם הריאה כרוני (CTEPH) הוא תת-סוג של יתר לחץ דם הריאה (PH) עקב חסימת כלי דם ריאתי כרונית מיטה על ידי קרישים עיקשים ומאורגנים הקשורים לתסחיפי ריאה אחת או חריף יותר ^1-3. שילוב של מחלה חסימתית כלי דם ושאינו חסימתית מוביל לעלייה נוספת בתנגודת כלי דם ריאתי ^4. ראשון חייב החדר ממני להתאים עם היפרטרופיה מפוצה לשמור על תפוקת הלב. ללא טיפול, החדר מן מרחיב ולא מצליח לאורך זמן. בעידן המודרני, PH נשאר מחלה מתקדמת ולעתים קרובות קטלנית למרות השימוש בטיפולים ממוקדים המודרניים ^5. מחקרים רבים הראו כי חדר ממני ההסתגלות (RV) לעומס יתר לחץ היא הקובע העיקרי של הישרדות בחולי PH. מסיבה זו, הבנת המנגנונים בבסיס המעבר מהסתגלות לשיפוץ קרוואנים הסתגלות היא אבן הראשה לטיפול וdevelopment של טיפולים חדשים. בגלל PH הוא נדיר ודגימת רקמה היא כמעט infeasible בחולים התשושים אלה, מחקרי ניסויים נדרשים. יתר על כן, מחקרים פרה-קליניים הם חובה לוודא שתרופה עם יתרון בכלי דם ריאתי אינה גורמת לירידת ערך RV.

במשך שנים רבות, מודלים ניסיוניים שונים של PH וכישלון RV פותחו עם ^6,7 יתרונות ומגבלות. במודלים עכברי התרופתי (Monocrotaline, SU5416, היפוקסיה), PH וכישלון RV להתרחש משניים לדלקת מסיבית, איסכמיה או לחץ רעיל שעלולות לגרום לכמה "תופעות צדדים" והטיה בניתוח מסלול מולקולרי. Furthemore, ביופסיות endomyocardial RV במודל עכברי צריכה להיות מאוד מאתגרות ללא sacrifying בעלי החיים. מודלים כירורגי בבעלי חיים גדולים יותר הם פיסיולוגיים יותר אך אינו משפיעים על כלי דם ריאתי (פסי עורק ריאה, מחלף מערכתי לריאות) או לגרום לPH וRV חריפיםF (תסחיף ריאתי חריף). מטרת מאמר זה היא לתאר מודל מקורי של CTEPH בחזרזיר שהוא יותר נציג של הפתופיזיולוגיה CTEPH. מודל חיה גדול זה מאפשר מדידות חוזרת ונשנית לא פולשנית וחודרניות מבוצעות בדרך כלל בפרקטיקה קלינית (צנתור לב ימין) כדי לעקוב אחר שינויים בפרמטרים המודינמיים ריאות ותפקוד RV.

Protocol

פרוטוקול זה אושר על ידי ועדת האתיקה המקומית בניסויים בבעלי חיים ועל ידי הוועדה המוסדית על רווחת בעלי החיים של המוסד שלנו. כל בעלי החיים קיבלו טיפול הומני בעמידה ב" העקרונות של מעבדה טיפול בבעלי חיים "שגובשו על ידי האגודה הלאומית למחקר רפואי ו" המדריך לטיפול והשימוש בחי מעבדה" שהוכנו על ידי המכון למשאבי חיות מעבדה ופורסמו על ידי הלאומי מוסדות לבריאות (NIH פרסום מס '86-23, מתוקנים 1996).

שיקולים כלליים: יש לטפל בכל בעלי החיים בכבוד, על פי כללי 3Rs (המרכז הלאומי לחידוד החלפה והפחתה של בעלי חיים במחקר). ניתוחים חייבים להתבצע עם עקרות קפדניות ובאותו אופן שבי לבני אדם. כל המכשירים רפואיים חייבים להיות סטרילי.

1. הרדמת פרוטוקול

הערה: ויט גדולחזירונים דואר במשקל 20 קילו (3-שבועות-ישן) היו בשימוש. יתר לחץ דם הריאה היה מושרה בהדרגה. השלב הראשון כלל קשירת שמאל עורק הריאה (הרשות הפלסטינית) באמצעות פתיחת בית החזה שמאלי. השלבים הבאים כללו ביצוע embolizations הרשות הפלסטינית השבועית במהלך 5 שבועות. כל הנהלים בוצעו בהרדמה כללית.

1. לא להאכיל את החיות 12 שעות לפני ההליך.
2. האם premedication של החזרזיר, לבצע זריקה תוך שרירית באמצעות 30 מ"ג / קילוגרם של קטמין הידרוכלוריד וaropine 0.05 מ"ג / קילוגרם בשרירי הצוואר, 30 דקות לפני ההליך. ⁸
3. כאשר החזיר הוא מסומם, להכניס צנתר לוריד האוזן.
4. לבצע תוך ורידי בולוס של פנטניל (0.005 מ"ג / קילוגרם) וpropofol (2mg / קילוגרם) לפני אינטובציה. להזריק לוריד בוריד אוזן Cisatracurium (0.3 מ"ג / קילוגרם) וצנרר החזיר (אינטובציה הלא סלקטיבי עם בדיקה צרפתית 7) ^9.
5. הנח מכשירי ניטור רציפים על החזרזיר: EKG הרציף, CO ₂ הנשיפה וoxymetry ^8,9. הכנס קטטר שדה נוזל דם דרך עורק התרדמה תחת הדרכת echography כדי לפקח על לחץ הדם המערכתי ^8-10.
6. לשמור על הרדמה כללית עם isoflurane (2%) בתוספת 100% חמצן, עירוי מתמשך תוך ורידי של פנטניל (0.004 מ"ג / קילוגרם) וpropofol (3 מ"ג / קילוגרם).
7. להוסיף antibioprophylaxy עם הזרקה של Cefatoxine (ז 1) וGentamycine (80 מ"ג).
8. למנוע אופרטיבי תוך וכאב שלאחר ניתוח עם הזרקה של nalbuphine tid (0.01 מ"ג / קילוגרם)
9. בדוק כל 15 דקות השלמות של ההרדמה: היעדר התנועה, קצב לב יציב, לחץ דם, חמצון.
10. שימוש במשחת וטרינר בעיניים כדי למנוע יובש ואילו בהרדמה.

2. קשירת של עורק הריאה השמאלית

1. התקן את החזרזיר במצב שוכב בצד שמאל, לגלח את אזור הניתוח ולחטא את העור עם alcoholiפתרון ג. השתמש בשדה סטרילי מקומי.
2. פתח את החזה באמצעות פתיחת בית החזה שמאלי קטנה לרוחב (5 עד 10 סנטימטרים) בחלל '4 צלעיים ^ה. אל תלכו למאחורי הקצה של עצם השכמה. לחזור בזהירות לכיוון ריאות הסרעפת.
3. ברגע שחלון כירורגית אידיאלי ממוקם, לחזור בו משמאל azygos הווריד ולנתח את עורק הריאה השמאלי הראשי לפני שקשרת אותו עם משי 2/0 שאינו נספג.
   הערה: חשוב מאוד שלא לפתוח את קרום הלב.
4. סגור את השכבה אחרי שכבת החזה עם תפרים נספגים. השתמש בצינור חזה כדי להסיר את pneumothorax לאחר הניתוח. הסר את צינור החזה רק לאחר האקסטובציה החזרזיר.

3. אמבוליזציה של העורק הימני התחתונה אונה הריאה

1. לאחר הרדמה כללית, לשים את החזרזיר במצב שכיבה. לבצע ניטור רציף של oxymetry, CO ₂ הנשיפה, EKG, אומר לחץ דם מערכתי (MPA) ומתכוון לחץ בעורק ריאה (mPAP) לאורך כל ההליך.
2. הכנס את כל הצנתרים percutaneously עם הדרכת echographic. הכנס קטטר הצרפתי עורקי 6 בעורק התרדמה לניטור לחץ דם ונדן צרפתי 8 בווריד הנבוב מעולה דרך וריד הצוואר (בצע לנקב 2 סנטימטרים מעל חריץ suprasternal עם כיוון זווית 45 מעלות).
3. תחת הדרכתו fluoroscopic, הכנס, בנדן Fr 8, 5 קטטר אנגיוגרפיה צרפתי בעורק הריאה הימני. קצה הצנתר חייב להיות בעורק ריאה אונה תחתונה מגזרי.
4. הכן את החומר לאמבוליזציה עורק ריאה: 1 מיליליטר של דבק רקמות רך המכיל N-בוטיל-2-cyanoacrylate מתווסף 2 מיליליטר של צבע ניגוד lipidic.
   זהירות: יש להימנע ממגע בעור או בעיניים עם N-בוטיל-2-cyanoacrylate.
5. כאשר צנתר אנגיוגרפיה הוא ממוצבת היטב, להזריק 0.2 מיליליטר ל -0.4 מיליליטר של ההכנה בעורק הריאה. להעריך את הסובלנות של אמבוליזציה על ידי המדידהיחס mPAP / MPA שלא יעלה על 0.5. תפסיק אמבוליזציה אם ריווי החמצן היה <90% ו / או MPA ירד מתחת לגיל 60 מ"מ כספית ו / או תפוקת הלב היה תחת 2 L / min.
6. הסר את הקטטר ונדני אנגיוגרפיה ולבצע לחיצות דיגיטליות של האתר לנקב.

4. הערכה המודינמית

1. לאחר הרדמה כללית, מקם את החזרזיר במצב שכיבה. לבצע ניטור רציף של oxymetry, הנשיפה CO _2, EKG, לחץ מערכתי דם (MPA) ולחץ ריאתי דם (mPAP) לאורך כל ההליך.
2. לאוורר את החזרזירים עם הנמוך ביותר FiO ₂ ככל האפשר בהתאם לריווי החמצן (> 95%).
3. הכנס את כל קטטר percutaneously תחת הדרכת echographic. קטטר הצרפתי עורקי 6 מוכנס בעורק התרדמה ונדן צרפתי 8 מוכנס בווריד הנבוב מעולה (בצע לנקב 2 סנטימטרים מעל חריץ suprasternal עם 45 מעלותכיוון זווית).
4. הכנס קטטר הצרפתי סוואן-גנץ 7 בתא מטען עורק הריאה. להעריך את תפוקת לב בטכניקת הדילול תרמו, עם הזרקה של 10 מיליליטר של תמיסת מלח על 4 מעלות צלזיוס.
5. רשום את הפרמטרים הבאים: סיסטולי, דיאסטולי ומתכוון לחץ מערכתי וריאת עורקים, קצב לב, ריווי חמצן, לחץ פרוזדורים תקין, תפוקת לב.

5. אקו הערכה של החדר ממני

1. לאחר הרדמה כללית, להתקין את החזרזיר במצב שכיבה ולבצע בדיקת אקו חזה טרנס פי הנחיות אנושיות להקרנת RV. הקלטת וידאו לולאות במהלך הפסקה הסוף-נשיפה.

6. לחץ-נפח לולאות הערכה עם שיטת המוליכות

1. לאחר הרדמה כללית, להתקין את החזרזיר במצב שכיבה. לבצע ניטור רציף של oxymetry, CO ₂ נשיפה, EKG, לחץ מערכתי דם (MPA) ולחץ ריאתי דם (mPAP) לאורך כל ההליך.
2. הכנס קטטר עורקי 6 צרפתי בימין או בעורק תרדמה שמאלי וקטטר אנגיוגרפיה בחדר השמאלי. הכנס נדן 9 צרפתי בוריד הנבוב מעולה, 8 צרפתי בימין או וריד הירך שמאל וקטטר Picco עורקים בימין או עורק הירך שמאל. הכנס את כל הצנתרים percutaneously תחת הדרכת echographic.
3. בצע את כיול לחץ ונפח של חללית מוליכות על פי המלצות היצרן. מדוד את התנגדות הדם (Rho) על ידי דגימת 5 מיליליטר של דם עורקים. קציר 5 מיליליטר של דם עורקים, דה-אוויר המזרק ולמלא את הבדיקה למדידת התנגדות הדם. ^10-13.
4. הכנס את קטטר המוליכות בחדר ממני בנדן 9Fr בוריד veina מעולה. מניחים כראוי סוף הצנתר עם הדרכת fluoroscopic. מניחים את הקצה של הצנתר בשיא של האסדהחדר HT ולהכניס את כל זמן רב ככל האפשר בחדר.
5. בקרת האיכות של הלולאות. (איור 6)
6. הכנס בלון מתכלה בוריד veina הנחותים דרך וריד הירך. הנח את הקצה ממש מתחת לפרוזדורים הנכונים. השתמש בהדרכת fluoroscopic.
7. לולאות לחץ נפח הקלטה של החדר ממני במדינה בסיסית ובמהלך חסימת וריד נבוב נחות כפי שתוארו לעיל ^10-12. (איור 7)

7. Endomyocardial ביופסיות של החדר ממני

1. לאחר הרדמה כללית, מקם את החזרזיר במצב שכיבה. לבצע ניטור רציף של oxymetry, הנשיפה CO _2, EKG, לחץ מערכתי דם (MPA) ולחץ ריאתי דם (mPAP) לאורך כל ההליך.
2. הכנס percutaneously נדן צרפתי 10 בוריד הנבוב מעולה. הכנס 7 הצרפתי סוואן-גנץ בדיקה (SG) ונדן ארוך 7.5 צרפתי קטטר בAtri תקיןאממ. כאשר הקצה של חללית SG ממוקם היטב בחדר ממני (RV), לנפח את הבלון של חללית SG, לדחוף את הצנתר ארוך הנדן בRV נגד הבלון. להוציא את האוויר הבלון ולהסיר את הבדיקה SG עוזב את הצנתר ארוך נדן בקרוואנים. העמדה טובה של הקצה של ארוך הנדן נשלטת על ידי שיקוף ובדיקה אקו.
3. הכנס את biotome בנדן הארוך ולבצע ביופסיות endomyocardial תחת echographic, fluoroscopic והשליטה EKG.

8. שיקולי טיפול שלאחר ניתוח כללי

1. לאחר ניתוח, extubate החזרזיר רק לאחר ההתאוששות של פונקציות נשימה ספונטניות.
2. לתרופות לאחר ניתוח, לבצע זריקה תוך שרירית של Cefatoxine (ז 1) Die במשך 5 ימים ולספק שיכוך כאבים appropieted (Buprenorphin, מ"ג 0.01 הזרקת intramusculary / קילוגרם הצעה במשך 10 ימים.
3. אל תשאיר חיה שעברה ניתוח לחברה של בעלי חיים אחרים, עד rec מלאovered.

9. המתת חסד שיטה

1. להרדים בעלי החיים במצבים המיושמת; סוף הניסויים, איבד ממשקל של 15% או יותר בשבוע אחד, unibability להאכיל את עצמם כראוי, אנורקסיה, זיהום לא ניתן לטפל, כאב או didease אחר, desease מדי קשה: קוצר נשימה כיחלון, גדולה
2. במהלך הרדמה כללית עם 8% sevoluorane, להזריק מינון גבוה של propofol (0.5 מ"ג / קילוגרם) הקשורים למנה קטלנית של אשלגן כלורי (0.2 גר '/ קילוגרם). כאשר הלב עצר בירוויח, harveste הלב וריאות גוש כדי לעשות מחקר היסטולוגית ומולקולרי.

תוצאות

Feasability

מודל זה של חזרזיר יתר לחץ דם ריאה פוסט-תסחיפים כרוניים הוקם במעבדה שלנו בשנתי 2009-2010. מאז 2011, השתמשנו 70 חזירונים ובצענו 63 דגמים הושלמו. מניסיוננו, המימוש של מודל זה נדרש עקום למידה.

Discussion

כמו בתרגול קליני בבני אדם, בגין כללי asepsis הוא חובה בכל ההליכים כירורגיים. במודל המקורי חזרזיר CTEPH המתואר על ידי א 'מרסייה et al., קשירת עורק הריאה השמאלית בוצעה לאחר פתיחת קרום הלב, דרך חציון sternotomy ^14. בגלל קרום הלב נשאר נפתח, האינטראקציה בין החדר ממני וקרום הלב...