JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כאן אנו מציגים גישה של חזה סגור להקלטות לולאת נפח לחץ דו-חדרית המבוססות על אשפוז בחזירים עם תפקוד לקוי חריף של החדר הימני.

Abstract

הקלטת לולאת עוצמת לחץ (PV) מאפשרת חקירה חדשנית של משתנים בלתי תלויי עומס של ביצועי חדרית. הערכה חד-חדרית מבוצעת לעתים קרובות במחקר פרה-קליני. עם זאת, החדרים הימניים והשמאליים מפעילים תלות הדדית תפקודית בשל הקשרים המקבילים והסדרתיים שלהם, המעודדים הערכה סימולטנית של שני החדרים. יתר על כן, התערבויות פרמקולוגיות שונות עשויות להשפיע על החדרים ועל העומסים והעומסים שלהם באופן שונה.

אנו מתארים את גישת החזה הסגור שלנו להקלטות לולאת PV דו-חדריות מבוססות אשפוז במודל חזירי של עומס יתר חריף בחדר הימני (RV). אנו משתמשים בטכניקות זעיר פולשניות עם כל הגישות לכלי הדם מונחות על ידי אולטרסאונד. קטטרים PV ממוקמים, תחת הדרכה פלואורוסקופית, כדי למנוע פתיחת בית החזה בבעלי חיים, כמו הגישה בחזה סגור שומר על הפיזיולוגיה הלבו-ריאות הרלוונטית. טכנולוגיית הקבלה מספקת הקלטות לולאת PV בזמן אמת ללא צורך בעיבוד שלאחר הוק. יתר על כן, אנו מסבירים כמה שלבים חיוניים לפתרון בעיות במהלך נקודות זמן קריטיות של ההליך המוצג.

הפרוטוקול המוצג הוא גישה ניתנת לשחזור ורלוונטית מבחינה פיזיולוגית כדי לקבל הקלטה לולאת לב PV דו-חדרית במודל בעלי חיים גדול. זה יכול להיות מיושם על מגוון גדול של מחקר בבעלי חיים לב וכלי דם.

Introduction

לולאות נפח לחץ (PV) מכילות מספר רב של מידע המודינמי, כולל לחצים ונפחים סופיים-סיסטוליים וקצוות-דיאסטוליים, שבר פליטה, נפח שבץ ו- work1. יתר על כן, הפחתת עומס מראש חולפת יוצרת משפחה של לולאות שמהן ניתן להפיק משתנים בלתי תלויי עומס2,3. הערכה בלתי תלוית עומס זו של תפקוד החדר הופכת הקלטות לולאת PV למצב החדיש ביותר בהערכה המודינמית. הקלטת לולאת PV יכולה להתבצע בבני אדם אך משמשת בעיקר ומומלצת במחקר פרה-קליני4,5,6.

לולאות נפח לחץ ניתן להשיג הן החדר הימני (RV) ואת החדר השמאלי (LV). רוב השערות המחקר מתמקדות בחדר אחד, וכתוצאה מכך רק לולאות PV חד-חדריות נרשמות 7,8,9,10. עם זאת, החדרים הימניים והשמאליים מפעילים תלות הדדית סיסטולית ודיאסטולית בשל הקשרים הסדרתיים והמקבילים שלהם בתוך קרום הלב הדוק11. שינויים בפלט או בגודל של חדר אחד ישפיעו על הגודל, תנאי הטעינה או הזלוף של החדר השני. לכן, הקלטות לולאת PV דו חדרית לספק הערכה מקיפה יותר של הביצועים הלבבי הכולל. התערבויות פרמקולוגיות עשויות להשפיע גם על שני החדרים ותנאי הטעינה שלהם באופן שונה, תוך הדגשת החשיבות של הערכה דו-חדרית.

צנתרי PV יכולים להיות מתקדמים לחדר על ידי מספר גישות, כולל גישה בחזה פתוח עם גישה מפסגת הלב או דרך מערכת זרימת הקרוואן7,10,10,12,13,14. עם זאת, פתיחת בית החזה תשפיע על התנאים הפיזיולוגיים ועשויה לגרום להטיה.

בהתבסס על הניסיון שלנו ממחקרים קודמים15,16,17,18, אנו שואפים להציג את גישת החזה הסגור שלנו להקלטות לולאות PV דו-חדריות במודל בעלי חיים גדול של כשל קרוואנים חריף בעל השפעה מינימלית על הפיזיולוגיה הקרדיו-ריאותית (איור 1).

Protocol

פרוטוקול זה פותח ונוצל למחקרים שנערכו בהתאם להנחיות הדניות והמוסדיות בנושא רווחת בעלי חיים ואתיקה. הפיקוח הדני לחקר בעלי חיים אישר את המחקר (רישיון מס ' 2016-15-0201-00840). נעשה שימוש בחזיר שחיטה דני (מוצלב של לנדרסה, יורקשייר ודורוק) במשקל של כ -60 ק"ג.

1. הרדמה ואוורור

  1. מראש להרדים את החזיר ער עם Zoletil לערבב 1 מ"ל / קילוגרם (ראה טבלת חומרים) כמו הזרקה תוך שרירית כדי להפחית את הלחץ, הכאב, והחרדה של החיה במהלך ההובלה.
  2. העבירו את החיה ממתקני חווה למתקני מחקר.
  3. ליצור גישה תוך ורידי בווריד האוזן.
    1. כדי לעשות זאת, חוסם עורקים קל האוזן כדי לגרום לקיפאון דם ורידים. לחטא את העור על וריד גלוי וישר עם אתנול.
    2. לנקב את הווריד עם צנתר ורידים 20 גרם ולשחרר את חוסם העורקים. הקפד לתקן את הגישה עם סרט דבק כדי למנוע תזוזה.
    3. יש לשטוף עם מלוחים איזוטוניים כדי להבטיח את המיקום הנכון של הצנתר הוורידי. שימו לב להפחתת צביעה קלה של הווריד כאשר תמיסת המלח עוברת.
      הערה: אם מופיעה בליטה תת עורית, הצנתר הווריד נמצא במצב תת עורי ויש להסירו. שקול לבסס את הגישה התוך ורידי השנייה כגיבוי.
  4. העבר את החיה לשולחן ניתוחים. מניחים אותו בתנוחה עלובה.
  5. לצנרר את החזיר על ידי laryngoscopy ישיר עם צינור מידה 7. למקד את הצינור אל החוטם / הראש של החיה, כדי למנוע כל extubation מקרי. ודא מיקום נכון של הצינור על ידי חיפוש תנועות בית החזה שוות על אוורור, stethoscopy ו / או מספיק פחמן דו חמצני תפוגה.
  6. חבר את הצינור למכונת הנשמה מכנית שנבדקה מראש והתחיל את האוורור. השתמש באוורור הנשלט בלחץ ומגודר בנפח עם נפח גאות ושפל של 8 מ"ל/ק"ג ואוורור בזרימה נמוכה. שבר החמצן בהשראה (FiO2) יכול להיות 0.21 לנורמוקסיה ומעלה. התאם את קצב הנשימה כדי למקד את הפחמן הדו-חמצני של סוף הגאות והשפל של 5 kPa.
  7. התחל את ההרדמה הכוללת תוך ורידי על ידי propofol 3 מ"ג / קילוגרם / שעה ופנטניל 6.25 גרם / קילוגרם / שעה. להבטיח הרדמה מספקת על ידי חוסר רפלקסים הקרנית ותגובה לגירוי כואב. להגדיל עירוי, במידת הצורך.
    הערה: אין להשאיר את החיה ללא השגחה בכל עת עד שהיא שבה להכרה מספקת כדי לשמור על זיכרון עצם החזה (פרוטוקול הישרדות) או שהומתה.
  8. נטר את החיה עם אלקטרוקרדיוגרמה בעלת 3 עופרות ואוקסימטריה דופק.
  9. מדוד את טמפרטורת הגוף. במידת הצורך, לחמם את החיה מיקוד טמפרטורת חזיר רגילה של 38-39 °C (50 °F).
    הערה: היפותרמיה עלולה להגביר את הסיכון להפרעות קצב המופעלות על ידי מכשור19.
  10. הכנס את קטטר שלפוחית השתן (מידה 14) על ידי גישה טרנסווגינלית והתחבר לשקית דגימת שתן.
  11. בהתאם לפרוטוקול המחקר ואת ההשערה המדעית להיחקר, לשקול מתן הפרין תוך ורידי (5000 IE חזר כל 4-6 שעות, במידת הצורך) ו / או amiodaron (300 עירוי מ"ג מעל 20 דקות).
    הערה: הפריניזציה יכולה להתבצע לאחר גישות תוך וסקולריות נוצרות. תרופות אלה עשויות להקל על המכשור אך עשויות להטות את התוצאות. לחלופין, עירוי מלוחים איטי על נדן תוך ורידי יכול למנוע פקקת תוך זוהרת.
  12. השתמש משחה וטרינר על העיניים כדי למנוע יובש.

2. גישות תוך וסקולריות

הערה: גישות תוך וסקולריות יוקמו בווריד הצוואר החיצוני הימני, בווריד הצוואר החיצוני השמאלי, בעורק העורק הראשי השמאלי, בעורק הירך השמאלי ובווריד הירך הימני. בחזיר, וריד הצוואר החיצוני הוא הרבה יותר גדול מאשר וריד הצוואר הפנימי, ולכן, קל יותר לגשת. כל החומרים הדרושים לסעיף זה מוצגים באיור 2A.

  1. לגלח את החיה באתרים של לנקב עבור גישות תוך וסקולריות.
  2. לחטא את העור עם כלורהקסידין (או יוד povidone) ולנגב נקי באמצעות אלכוהול איזופרופיל. חזור על הפעולה במשך 2 מחזורים נוספים.
  3. מניחים וילון סטרילי באזור המחוטא עם חור במיקום מרכזי בכיסוי.
  4. השתמש במכשיר אולטרסאונד עם בדיקה ליניארית. לכסות את הבדיקה עם כיסוי סטרילי ולהשתמש ג'ל סטרילי לבדיקת כלי דם.
  5. השתמשו בצנתר ורידים סטרילי במשקל 17 גרם כדי לנקב את העור ולהנחות את המחט למיקום תוך-וסקולרי באמצעות אולטרסאונד (איור 2B,C).
  6. החלף את המחט בחווט מדריך בטכניקת סלדינגר. הסר את קטטר וריד משאיר רק את guidewire בלומן התוך וסקולרי. לאחר מכן, לעשות חתך עור קטן (~ 5 מ"מ) דבק במדריך כדי להקל על החדרת הנדן.
  7. מניחים נדן 8 צרפתי (F) מעל המדריך לתוך כלי הבחירה (טכניקת סלדינגר). בחר נדן 8F בווריד הצוואר החיצוני הימני (עבור צנתור הלב הימני) ובעורק הראשי השמאלי (עבור צנתר לולאת LV PV). יש צורך בלומן מספיק כדי להימנע מפגיעה בצנתרים.
  8. מניחים נדן 7F בווריד הצוואר החיצוני השמאלי. מאוחר יותר הוא יוחלף עבור נדן גדול יותר (ראה שלבים 4.4-4.6).
  9. מניחים נדן 7F בעורק הירך השמאלי. הגישה היא למדידת לחץ דם פולשנית ודגימת גז דם.
  10. מניחים נדן 12F (או 14F אם זמין) בווריד הירך הימני עבור החדרת בלון וינה קאווה נחותה (IVC). שקול להשתמש במרחיב בגישה דו-שלבית עבור הנדן הגדול יותר.
  11. לאשר ולשלוט על המיקום של כל הנדן על ידי ציור דם (ורידים או עורקים, בהתאמה) ושטיפה קלה עם תמיסת מלח איזוטונית. הנדן ממוקם כראוי בתוך כלי דם אם אפשר להקיז דם ללא התנגדות.
  12. לקבע את כל הנדן עם תפר עור (מידה 3.0) כדי למנוע כל הסרה מקרית של נדן. תפרי העור יוסרו לאחר השלמת הפרוטוקול יחד עם הסרת נדן.
  13. חבר את הגישה לעורקי הירך למתמר הלחץ וכייל ללחץ אטמוספרי. ודא שהגדרה זו יוצרת את הצורה הנכונה של עקומת הלחץ העורקי.
  14. שאב דגימת דם עורקית ממעטפת עורקים וניתח אותה במכשיר סמפלר דם עורקי כדי להעריך pH, לחץ חלקי עורקי של פחמן דו חמצני (PaCO2) וחמצן (PaO2, בהתאם FiO2 שבחרת), כמו גם המוגלובין, אלקטרוליטים, גלוקוז בדם ורמות לקטט.
    1. לתקן אלקטרוליטים וגלוקוז בדם, במידת הצורך, לערכים הסטנדרטיים על ידי עירוי של המוצר הדרוש. במיוחד, לשקול את התיקון של רמות אשלגן כמו הפרעות אשלגן עלול להגביר את הסיכון של הפרעות קצב מופעלות על ידי מכשור.
  15. אם החזיר צם לפני הניסוי, שקול עירוי בולוס של מלוחים איזוטוניים (10 מ"ל / קילוגרם חדורים מעל 30-60 דקות) או גבישי דומה כדי לנטרל היפובולמיה.
  16. שקול עירוי מתמשך של 4 מ"ל / קילוגרם / h מלוחים איזוטוניים כדי לנטרל זיעה לאורך הפרוטוקול.
    הערה: ניתן להשהות את הניסוי בשלב זה.

3. צנתור לב ימני

  1. יש לשטוף צנתר ברבור גנץ עם תמיסת מלח ולוודא שהבלון מתנפח כראוי.
  2. חבר את הנמלים של צנתר הברבור גנץ למתמרים הלחץ. איפוס הלחץ ללחץ אטמוספרי מחזיק את שתי יציאות הלחץ (עבור לחץ עורקי ריאתי ומרכזי ורידים, בהתאמה) ברמה האמצעית של החזיר.
  3. הכנס את צנתר הברבור גנץ דרך נדן 8F בווריד הצוואר הימני (שלב 2.7).
    אזהרה: יש לענוד סינרי עופרת או הגנה דומה בכל שימוש בפלואורוסקופיה.
  4. שימו לב לפלואורוסקופיה כאשר החלק הדיסטלי של צנתר הברבור גנץ נמצא מחוץ לנדן. לנפח את הבלון עם המזרק המשויך.
    הערה: האינפלציה של בלון הברבור גנץ בתוך הנדן תפגע בבלון. תצוגה קדמית-אחורית של פלואורוסקופיה מספיקה לכל ההליכים המתוארים.
  5. לקדם את קטטר הברבור גנץ לאט בעקבות תנועותיו על פלואורוסקופיה. התקדמות איטית יותר תאפשר לזרימת הדם להנחות את הצנתר.
  6. שימו לב לשינויים באות הלחץ מהיציאה הדיסטלית כשהיא נכנסת לקרוואן וזמן קצר לאחר עורק הריאות (איור 3). ודא כי הצנתר מתקדם ללא כל התנגדות.
    1. ודא כי הלחץ משתנה מ 5-8 מ"מ כספית במחזור הוורידים המרכזי ל 20-30 מ"מ כספית בסיסטולית ו 0-5 מ"מ כספית בדיאסטולה בקרוון. לאחר העברת השסתומים הפולמוניים, הלחץ הדיאסטולי יהיה 10-15 מ"מ כספית (ראו איור 3 לשינויים בצורות של אות הלחץ).
      הערה: לחצים סיסטוליים בקרוון ובעורק הריאות מעל גיל 40 (או לחץ עורקי ריאתי ממוצע מעל 25) עשויים להיות סימן ליתר לחץ דם ריאתי עקב זיהום דלקת ריאות בבעלי החיים. אנא זכור כי לחץ חיובי אוורור מכני גם עשוי להגביר את הלחץ העורקי ריאתי.
  7. לנפח את הבלון ולוודא כי יציאת הלחץ הדיסטלי הוא עדיין בעורק הריאות הראשי. השתמש הן בפלואורוסקופיה והן באות הלחץ לאימות זה.

4. החדר הימני לחץ נפח צנתר נפח החדר (איור 4)

  1. קרא את הוראות היצרן ובצע אותן. אפשר לצנתר PV להשרות מלוחים במשך 30 דקות לפחות.
  2. פתח את תוכנת רכישת הנתונים (ראה טבלת חומרים) עם התקנה של 8 ערוצים (לחץ, נפח, פאזה וגודל משני החדרים). לחץ על התחל כדי לוודא שאות הלחץ מוקלט. חפש את הרעש המוגזם באות הלחץ. הערכים יהיו קרובים ל 0 מ"מ כספית כמו מקליט הלחץ הוא עדיין מחוץ לחיה.
  3. כייל את הלחץ לרמת האפס על ידי החזקת יציאת הלחץ ממש מתחת לפני השטח של מלוחים, כדי למנוע השפעות לחץ לא רצויות מעמוד המים לעיל.
  4. הכנס חוט מדריך ארוך דרך נדן 7F בווריד הצוואר השמאלי (שלב 2.8). בהנחיית פלואורוסקופיה, לקדם את guidewire דרך הוורידים המרכזיים העליונים, האטריום הימני (RA), לתוך הוורידים הנחותים. ודא כי ההתקדמות היא ללא כל התנגדות. אירועים סיסטוליים מוקדמים נפוצים כאשר המדריך עובר את RA.
  5. לחלץ את נדן 7F עוזב את guidewire במחזור ורידים. דחוס את נקודת הכניסה כדי למנוע דימום. באמצעות טכניקת סלדינגר, להחליף את נדן 7F עבור נדן 16F. להאריך את חתך העור עבור נדן גדול יותר במידת הצורך.
  6. בהנחיית פלואורוסקופיה, קידמו את נדן ה-16F מעל חוט ההנחיה עד שקצה הנדן (לא המרחיב) יגיע לרמה של הווריד העליון (איור 4B).
  7. על ידי משיכה בזהירות, לחלץ את המרחיב ואת guidewire, אבל להיזהר לא להסיר את הנדן. לשטוף את הנדן עם תמיסת מלח איזוטונית כדי למנוע קרישת דם תוך זוהרת.
  8. הכנס את קטטר PV לנדן 16F.
  9. השתמש פלואורוסקופיה כדי לעקוב אחר קטטר PV כפי שהוא עובר דרך הנדן עד יציאת הלחץ עזב את הנדן.
  10. בזהירות לקדם את הנדן וצנתר PV באופן קולקטיבי עד הנדן הוא ממש מחוץ לגבול קרום הלב.
  11. קדמו את צנתר ה-PV ל-RA (איור 4C).
  12. השתמש באורך הנדן כדי לעזור לקדם את קטטר PV מן RA לתוך RV ממוקם יותר בחזית; כוון את הקצה החיצוני של נדן 16F כלפי מטה (אחורי לחיה העלובה) ובחצי, אשר יכוון את הקצה הפנימי של הנדן חזיתית.
  13. לקדם את קטטר PV לתוך RV. זה יכול להיות מאומת על ידי השינוי באות הלחץ מצנתר PV לצורת חדר קלאסית ועל ידי התנגדות מישוש כמו קטטר PV פוגש את השיא בחדר הימני.
  14. לאחר שצנתר ה-PV נמצא בקרוון, משכו את נדן ה-16F מחוץ לחלל בית החזה כדי להימנע מכל השפעה המודינמית או חשמלית של המכשיר הממוקם קרוב ללב (איור 4D).
  15. מטב את מיקום צנתר PV, המבוסס על פלואורוסקופיה, קרוב ככל האפשר לשיא הקרוואנים, אך אל תיתן לו לגעת באנדוקרדיום.
    הערה: יש להשתמש בפלואורוסקופיה כדי לבחון את עודף המגע המכני בין צנתר PV לאנדוקרדיום, אם קיים. זה נתפס כקטטר PV מכופף (כולל הצמה שלו) ואירועים סיסטוליים מוקדמים מתמשכים באמצעות ניטור אלקטרוקרדיוגרפי.
    1. תקן את קטטר PV לקצה החיצוני של הנדן עם סרט הדבקה כדי להבטיח את היציבות של מיקום קטטר.
      הערה: מדי פעם, קטטר צף עלול לגרום לפעימות נוספות. אם כן, נסה לקבע אותו מבלי לדחוס את האנדוקרדיום יותר מדי.
  16. פעל בהתאם לפרוטוקול היצרן כדי לבחור את המספר הרלוונטי של מקטעי הקלטה וכדי למטב את מיקום צנתר PV בקרוואן, בהתבסס על אותות השלב והגודל המוקלטים.
    הערה: עבור חזירים במשקל 60 ק"ג, שניים או שלושה קטעים עבור RV ולעתים קרובות שלושה קטעים עבור LV שימשו לניסוי זה. פחות מקטעים יידרשו בבעלי חיים קטנים יותר ולהיפך. מיקום הצנתר התבסס על גודל האותות בתחילה; הצורה של לולאת עוצמת הלחץ צריכה להיראות כמו לולאת עוצמת הלחץ הרצויה. משרעת הגודל צריכה להיות גבוהה ככל האפשר (5-10 mS). זווית הפאזה צריכה להיות בתוך 1-3 o עם המשרעת הגבוהה ביותר האפשרית (כ 1.5 o).

5. החדר השמאלי הפחתת נפח לחץ -נפח החדר (איור 5)

  1. קרא את הוראות היצרן ובצע אותן. אפשר לצנתר PV להשרות מלוחים במשך 30 דקות לפחות.
  2. כייל את הלחץ לרמה אפסית (שלב 4.3).
  3. הכנס את קטטר PV במעטפת 8F בעורק הראשי השמאלי.
  4. עקבו אחר צנתר PV באמצעות פלואורוסקופיה כשהוא עובר דרך הנדן לכיוון שסתומי אבי העורקים (איור 5B). התנגדות מורגשת כאשר קטטר PV נעצר על ידי שסתומי אבי העורקים. על פלואורוסקופיה, כיפוף של הקטטר הוא ציין.
    הערה: מדי פעם, צנתר PV הופך לאבי העורקים היורד. זה מוכר על ידי פלואורוסקופיה, וחריץ אבי העורקים פחות בולט על עקומת הלחץ של קטטר PV.
  5. לסגת צנתרי PV כ 1 ס"מ מעל שסתומי אבי העורקים.
  6. לסנכרן את ההתקדמות המהירה הבאה של קטטר PV לשלב סיסטולי של מחזור הלב. זה יקרה דרך שסתומי אבי העורקים הפתוחים. הצלחה יכולה להיות מאומתת על ידי השינוי באות הלחץ מצנתר PV לצורת חדר קלאסית.
  7. אם ניסיונות להתקדם דרך השסתומים נכשלים, לסובב את קטטר PV למיקום טוב יותר במרכז אבי העורקים העולה. נסה שנית, במידת הצורך.
  8. לאחר שנכנסו ל- LV, יש למטב את מיקום צנתר PV בחדר השמאלי המבוסס על פלואורוסקופיה, קרוב ככל האפשר לשיא LV, אך אל תתנו לו לגעת באנדוקרדיום (איור 5C). ראה שלב 4.15.
    הערה: מדי פעם, קטטר צף עלול לגרום להתכווצויות לב מוקדמות. אם כן, נסה לקבע אותו מבלי לדחוס את האנדוקרדיום יותר מדי.
  9. פעל בהתאם לפרוטוקול היצרן כדי לבחור את המספר הרלוונטי של מקטעי הקלטה ולמטב את מיקום צנתר PV ב- LV, בהתבסס על אותות השלב והגודל המוקלטים (ראה שלב 4.16).

6. החדרת בלון וינה קאווה נחותה

  1. מלא את המזרק לאינפלציה עם תמיסת מלח או חומר ניגודיות כפי שמועדף ולהבטיח כי הבלון יכול להיות מנופח כראוי.
  2. הכנס את חוט המדריך במעטפת 12F בווריד הירך הימני.
  3. לקדם את המדריך ל- IVC ברמה של הסרעפת.
  4. הכנס את הבלון מעל חוט המדריך וקידם אותו לרמת הסרעפת בסוף התפוגה (איור 5D).
  5. לבטל את המדריך ולשטוף את הלומן עם תמיסת מלח כדי למנוע קרישת דם.

7. כיול קטטר בנפח לחץ

  1. קרא את הוראות היצרן ובצע אותן.
  2. ודא קצב סינוס יציב על הצג האלקטרוקרדיוגרפי ומשתנים קרדיו-ריאות יציבים במשך 5-10 דקות.
  3. השתמש בצנתר הברבור גנץ כדי למדוד את תפוקת הלב (CO) על ידי תרמודילוציה. השתמש בממוצע של שלוש זריקות של 10 מ"ל של גלוקוז איזוטוני 5 °C °C עם פחות מ 10% וריאציה. שים לב לקצב הלב של החיה (HR) במהלך מדידת CO. חשב את נפח הקו (SV) כ- SV = CO/HR (יחידה מ"ל). CO רגיל הוא 4-6 ליטר / דקה עבור חזיר 60 ק"ג עם נפח שבץ של 80-110 מ"ל.
  4. הזן את ה- SV בתיבות PV הן עבור ה- LV והן עבור הקרוואן.
  5. ודא כי אותות שלב וגודל אופטימליים מתקבלים משני החדרים. ראוי לציין, שתי תיבות PV חייב להקליט בתדרים שונים כדי למנוע דיבורים צולבים אלקטרוניים.
  6. בדום נשימה חולף, כייל ("סריקה") את אותות PV.
  7. אם הכיול משביע רצון, ודא את הצורה הנכונה של שתי לולאות PV חדריות, כמו גם לחצים ונפחים מציאותיים. אם לא, בצע מחדש את הכיול.

8. הערכה בסיסית

הערה: ניתן להשהות את הניסוי ברמה זו לייצוב המודינמיקה לפני שפרוטוקול המחקר מתחיל.

  1. כאשר יש להקליט לולאות PV, בצע את הוראות היצרן. לחץ על התחל בתוכנת רכישת הנתונים. ודא שלולאות PV עדיין מעוצבות באופן מקובל.
  2. הקלט לולאות PV מעל 30-60 שניות של אוורור רציף. בצע ניתוח על ידי מציאת הממוצע של למשל, שלושה מחזורי נשימה. לחלופין, בצעו עצירת נשימה חולפת לתפוגת הסוף במכונת ההנשמה וניתחו לולאות אלה מדום נשימה. שקול בעל לחץ תפוגה קצה נמוך /ללא חיובי (PEEP) ושסתום הגבלת לחץ מתכוונן מינימלי (APL).
    הערה: תפקוד החדר, במיוחד הקרוואן, מושפע משינויים מחזוריים של לחצים תוך-תורכיים במהלך אוורור (או נשימה ספונטנית). חשוב לציין, לדווח בעיתון אם לולאות PV נרשמו במהלך אוורור או דום נשימה.
  3. למשתני PV שאינם תלויי עומס, בצעו עצירת נשימה והמתינו כמה פעימות לב לפני שתנפחו באיטיות את בלון ה-IVC עם הנוזל הנבחר (שלב 6.1). הבלון מקטין בהדרגה את עומס הלב.
  4. שים לב כיצד לולאות PV של RV הופכות לקטנות יותר ויותר והוסטו שמאלה.
    הערה: הירידה ההדרגתית בטעינת מראש של קרוואנים תוריד בהדרגה את נפח הדיאסטולי של סוף הקרוואן. אמצעי אחסון נמוכים יותר יגרמו ללחצים ופלט נמוכים יותר (מנגנון זרזיר). לפרטים נוספים ראו הפניות 1,2,3.
  5. חשוב לציין, לשמור על הבלון מנופח על ידי שמירה על הלחץ על המזרק הקשורים מספיק זמן להפחתת LV preload (מחובר באופן סדרתי עם RV). שים לב לירידה הדרגתית בלחץ ובנפח LV גם כן. עיין בסעיף תוצאות מייצגות לקבלת דוגמאות.
  6. במהירות, לנפח את הבלון ולהפעיל אוורור.
  7. לעשות שוב 8.3-8.7 אם התגובה לא הייתה משביעת רצון, כלומר, ללא קומפלקסים לב מוקדמים, ברדיקרדיה סינוס, או תפקוד לב מושפע דומה.
  8. אפשר לחזיר להתייצב במשך 2-5 דקות לפני חסימת IVC הבאה.
    הערה: המודינמיקה מושפעת באופן חולף על ידי נשימה והפחתת עומס מראש, במיוחד במודלים של ליקוי לב וכלי דם.
  9. שקול לבצע שלוש חסימות משביעות רצון (ראה 8.7) כדי להגביר את החוסן של הניתוחים הסטטיסטיים.

9. פרוטוקול פוסט

  1. במחקרי הישרדות, להסיר ולנקות את כל הציוד התוך וסקולרי (קטטרים PV, בלון IVC, צנתר ברבור גנץ).
    1. חותכים את התפרים בעור ששמר את הנדן במקום. הסר כל נדן על ידי משיכה ידנית. דחוס בכל אתר גישה ורידי במשך כמה דקות כדי להשיג hemostasis.
    2. עבור העורקים, להסיר את הנדן ולדחוס זמן רב יותר (5-10 דקות) כדי להשיג hemostasis. לחלופין, שקול להשתמש במכשיר לסגירת כלי דם.
    3. סגור את חתכי העור מן הנדן עם תפר עור אדפטיבי אחד (3.0, תפר נספג) כדי למנוע דימום וזיהום. יש למרוח 5 מ"ל של bupivacaine (5 מ"ג/מ"ל) באופן תת עורי סביב כל חתך בעור להקלה על הכאב.
  2. לאחר כל המכשירים הוסרו המוסטזיס מושגת, להפסיק את עירוי של הרדמה. התבונן בזהירות בבעלי החיים בשלב זה.
  3. שמור על החיה צנרור (בתחילה עם השרוול מנופח) עד רפלקסים הגרון נוכחים החיה ערה מספיק עבור extubation. המשך למדוד את רמות החמצן באמצעות אוקסימטריה דופק לפני ואחרי extubation כדי להבטיח אוורור נאות. יש למרוח חמצן במידת הצורך.
  4. אין להחזיר את החיה לחברתם של בעלי חיים אחרים עד להחלמה מלאה.
  5. לניתוח הישרדות, לשמור על תנאים סטריליים נאותים. אנא ראו את שלבים 2.2-2.5. שימו לב לחתכים ולתפרים בעור מדי יום לסימני זיהום, כולל מדידת הטמפרטורה של החיה.
  6. לאחר סיום הניסוי, לבצע המתת חסד עם מנה קטלנית של pentobarbital (15 מ"ל, 400 מ"ג / מ"ל).

תוצאות

ההוראות הנוכחיות מתארות גישה להשגת הקלטות PV מבוססות כניסה הן מהקרוואן והן מה- LV בחיה גדולה.

כדי להשוות את הקלטות ה- PV בו-זמניות שלנו בקרוון וב- LV, ביצענו רגרסיה ליניארית של מדידות CO דו-חדריות מהמחקר הגדול ביותר שלנו18 עם המספר הגבוה ביותר של מדידות RV CO ו- LV CO בו זמני...

Discussion

מאמר זה מתאר גישה זעיר פולשנית של חזה סגור לשחזור עבור הקלטות לולאת לחץ-נפח דו-חדרית.

קידום קטטר PV מה- RA לתוך הקרוואן הוא השלב הקריטי ביותר בפרוטוקול זה. ההרכב המורכב של הקרוואן והנוקשות של הצנתר מסבכים את הכניסה לקרוואן הנפוח והמאתגר מבחינה גיאומטרית. קושי זה עשוי להסביר מד?...

Disclosures

לאף אחד מהמחברים אין ניגוד אינטרסים להצהיר.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי קרן לארדל לרפואה חריפה (3374), קרן הזיכרון של הולגר ורות הסה, קרן סוסטר וורנר ליפרט, קרן נובו נורדיסק (NNF16OC0023244, NFF17CO0024868) וקרן אלפרד בנזון.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
12L-RSGE Healthcare Japan5141337Ultrasound probe
12L-RSGE Healthcare Japan5141337Ultrasound probe
Adhesive Aperature Drape (OneMed)evercare1515-0175 x 90 cm (hole: 6 x 8 cm)
Adhesive Aperature Drape (OneMed)evercare1515-0175 x 90 cm (hole: 6 x 8 cm)
Alaris GP Guardrails plusCareFusion9002TIG01-GInfusion pump
Alaris GP Guardrails plusCareFusion9002TIG01-GInfusion pump
Alaris Infusion setBD Plastipak60593
Alaris Infusion setBD Plastipak60593
AlkoholswapMEDIQ Danmark334001282% ethanol, 0,5% chlorhexidin, skin disinfection
AlkoholswapMEDIQ Danmark334001282% ethanol, 0,5% chlorhexidin, skin disinfection
Amplatz Support Wire Guide Extra-StiffCook MedicalTHSF-25-260-AESdiameter: 0.025 inches, length: 260 cm
Amplatz Support Wire Guide Extra-StiffCook MedicalTHSF-25-260-AESdiameter: 0.025 inches, length: 260 cm
BD ConnectaBD394601Luer-Lock
BD ConnectaBD394601Luer-Lock
BD EmeraldBD30773610 mL syringe
BD EmeraldBD30773610 mL syringe
BD Luer-LockBD Plastipak300865BD = Becton Dickinson, 50 mL syringe
BD Luer-LockBD Plastipak300865BD = Becton Dickinson, 50 mL syringe
BD PlatipakBD30061320 mL syringe
BD PlatipakBD30061320 mL syringe
BD Venflon ProBecton Dickinson Infusion Therapy39320420G
BD Venflon ProBecton Dickinson Infusion Therapy39320420G
BD Venflon ProBecton Dickinson Infusion Therapy39320817G
BD Venflon ProBecton Dickinson Infusion Therapy39320817G
Butomidor VetRichter Pharma AG53194310 mg/mL
Butomidor VetRichter Pharma AG53194310 mg/mL
Check-Flo Performer IntroducerCook MedicalRCFW-16.0P-38-30-RB16 F sheath, 30 cm long
Check-Flo Performer IntroducerCook MedicalRCFW-16.0P-38-30-RB16 F sheath, 30 cm long
Cios Connect S/N 20015Siemens HealthineersC-arm
Cios Connect S/N 20015Siemens HealthineersC-arm
D-LCC12A-01GE Healthcare FinlandPressure measurement monitor
D-LCC12A-01GE Healthcare FinlandPressure measurement monitor
Durapore3M-Adhesive tape
Durapore3M-Adhesive tape
E-PRESTIN-00GE Healthcare Finland6152932Respirator tubes
E-PRESTIN-00GE Healthcare Finland6152932Respirator tubes
Exagon vetRichter Pharma AG427931400 mg/mL
Exagon vetRichter Pharma AG427931400 mg/mL
Fast-Cath Hemostasis Introducer 12FSt. Jude Medical406128L: 12 cm
Fast-Cath Hemostasis Introducer 12FSt. Jude Medical406128L: 12 cm
Favorita IIAesculapType: GT104
Favorita IIAesculapType: GT104
FentanylB. Braun7103650 mikrogram/mL
FentanylB. Braun7103650 mikrogram/mL
Ketaminol VetMSD/Intervet International B.V.511519100 mg/mL
Ketaminol VetMSD/Intervet International B.V.511519100 mg/mL
LabChartADInstrumentsData aquisition software
LabChartADInstrumentsData aquisition software
Lawton 85-0010 ZK1LawtonLaryngoscope
Lawton 85-0010 ZK1LawtonLaryngoscope
LectospiralVYGON1159.90400 cm (Luer-LOCK)
LectospiralVYGON1159.90400 cm (Luer-LOCK)
Lubrithal eye gelDechra, Great Britain
Lubrithal eye gelDechra, Great Britain
MBH quforaMBH-International A/S13853401Urine bag
MBH quforaMBH-International A/S13853401Urine bag
NatriumkloridFresenius Kabi73400221005289 mg/ml Isotonic saline
NatriumkloridFresenius Kabi73400221005289 mg/ml Isotonic saline
PICO50 Aterial Blood SamplerRadiometer956-5522 mL
PICO50 Aterial Blood SamplerRadiometer956-5522 mL
Portex Tracheal TubeSmiths Medical100/150/075"Cuffed Clear Oral/Nasal Murphy Eye"
Portex Tracheal TubeSmiths Medical100/150/075"Cuffed Clear Oral/Nasal Murphy Eye"
PowerLab 16/35ADInstrumentsPL3516Serial number: 3516-1841
PowerLab 16/35ADInstrumentsPL3516Serial number: 3516-1841
Pressure Extension setCODAN7,14,020Tube for anesthetics, 150 cm long, inner diameter 0.9 mm
Pressure Extension setCODAN7,14,020Tube for anesthetics, 150 cm long, inner diameter 0.9 mm
PropolipidFresenius Kabi21636Propofol, 10 mg/mL
PropolipidFresenius Kabi21636Propofol, 10 mg/mL
PTS-XNuMED Canada Inc.PTSX253Inferior vena cava balloon
PTS-XNuMED Canada Inc.PTSX253Inferior vena cava balloon
Radiofocus Introducer IIRadiofocus/TerumoRS+B80N10MQ6+7+8F sheaths
Radiofocus Introducer IIRadiofocus/TerumoRS+B80N10MQ6+7+8F sheaths
Rompun VetBeyer86450917Xylazin, 20 mg/mL
Rompun VetBeyer86450917Xylazin, 20 mg/mL
Rüsch Brilliant AquaFlate GlycerineTeleflex178000Bladder catheter, size 14
Rüsch Brilliant AquaFlate GlycerineTeleflex178000Bladder catheter, size 14
S/5 AvanceDatex-Ohmeda-Mechanical ventilator
S/5 AvanceDatex-Ohmeda-Mechanical ventilator
Safersonic Conti Plus & SafergelSECMA medical innovationSAF.612.18120.WG.SEC18 x 120 cm (Safersonic Sterile Transducer Cover with Adhesive Area and Safergel)
Safersonic Conti Plus & SafergelSECMA medical innovationSAF.612.18120.WG.SEC18 x 120 cm (Safersonic Sterile Transducer Cover with Adhesive Area and Safergel)
Scisense CatheterTransonic ScisenseFDH-5018B-E245BSerial number: 50-533. Pressure-volume catheter
Scisense CatheterTransonic ScisenseFDH-5018B-E245BSerial number: 50-533. Pressure-volume catheter
Scisense Pressure-Volume Measurement SystemTransonic ScisenseADV500Model: FY097B. Pressure-volume box
Scisense Pressure-Volume Measurement SystemTransonic ScisenseADV500Model: FY097B. Pressure-volume box
Swan-Ganz CCOmboEdwards Lifesciences744F75110 cm
Swan-Ganz CCOmboEdwards Lifesciences744F75110 cm
TruWave Pressure Monitoring SetEdwards LifesciencesT434303A210 cm
TruWave Pressure Monitoring SetEdwards LifesciencesT434303A210 cm
Vivid iqGE Medical Systems ChinaVivid iq
Vivid iqGE Medical Systems ChinaVivid iq
Zoletil 50 Vet (tiletamin 125 mg and zolazepam 125 mg)Virbac83046805Zoletil Mix for pigs: 1 vial of Zoletil 50 Vet (dry matter); add 6.25 mL Xylozin (20 mg/mL), 1.25 mL ketamin (100 mg/mL) and 2.5 mL Butorphanol (10 mg/mL). Dose for pre-anesthesia: 10 mL/10 kg as intramuscular injection
Zoletil 50 Vet (tiletamin 125 mg and zolazepam 125 mg)Virbac83046805Zoletil Mix for pigs: 1 vial of Zoletil 50 Vet (dry matter); add 6.25 mL Xylozin (20 mg/mL), 1.25 mL ketamin (100 mg/mL) and 2.5 mL Butorphanol (10 mg/mL). Dose for pre-anesthesia: 10 mL/10 kg as intramuscular injection

References

  1. Burkhoff, D., Mirsky, I., Suga, H. Assessment of systolic and diastolic ventricular properties via pressure-volume analysis: a guide for clinical, translational, and basic researchers. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (2), 501-512 (2005).
  2. Sagawa, K., Suga, H., Shoukas, A. A., Bakalar, K. M. End-systolic pressure/volume ratio: A new index of ventricular contractility. American Journal of Cardiology. 40 (5), 748-753 (1977).
  3. Chantler, P. D., Lakatta, E. G., Najjar, S. S. Arterial-ventricular coupling: mechanistic insights into cardiovascular performance at rest and during exercise. Journal of Applied Physiology. 105 (4), 1342-1351 (2008).
  4. Axell, R. G., et al. Ventriculo-arterial coupling detects occult RV dysfunction in chronic thromboembolic pulmonary vascular disease. Physiological Reports. 5 (7), 13227 (2017).
  5. Houser, S. R., et al. Animal models of heart failure. Circulation Research. 111 (1), 131-150 (2012).
  6. Lahm, T., et al. Assessment of right ventricular function in the research setting: knowledge gaps and pathways forward. An official american thoracic society research statement. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 198 (4), e15-e43 (2018).
  7. Morimont, P., et al. Effective arterial elastance as an index of pulmonary vascular load. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 294 (6), 2736-2742 (2008).
  8. Kutty, S., et al. Validation of admittance computed left ventricular volumes against real-time three-dimensional echocardiography in the porcine heart. Experimental Physiology. 98 (6), 1092-1101 (2013).
  9. Bove, T., et al. Acute and chronic effects of dysfunction of right ventricular outflow tract components on right ventricular performance in a porcine model: Implications for primary repair of tetralogy of fallot. Journal of the American College of Cardiology. 60 (1), 64-71 (2012).
  10. Townsend, D. Measuring pressure volume loops in the mouse. Journal of Visualized Experiments. (111), e53810 (2016).
  11. Belenkie, I., Smith, E. R., Tyberg, J. V. Ventricular interaction: From bench to bedside. Annals of Medicine. 33 (4), 236-241 (2009).
  12. LaCorte, J. C., et al. Correlation of the TIE index with invasive measurements of ventricular function in a porcine model. Journal of the American Society of Echocardiography. 16 (5), 442-447 (2003).
  13. Amà, R., Leather, H. A., Segers, P., Vandermeersch, E., Wouters, P. F. Acute pulmonary hypertension causes depression of left ventricular contractility and relaxation. European Journal of Anaesthesiology. 23 (10), 824-831 (2006).
  14. Missant, C., Rex, S., Segers, P., Wouters, P. F. Levosimendan improves right ventriculovascular coupling in a porcine model of right ventricular dysfunction. Critical Care Medicine. 35 (3), 707-715 (2007).
  15. Mortensen, C. S., et al. Impact of preload on right ventricular hemodynamics in acute pulmonary embolism. Critical Care Medicine. 48 (12), 1306-1312 (2020).
  16. Kramer, A., et al. Inhaled nitric oxide has pulmonary vasodilator efficacy both in the immediate and prolonged phase of acute pulmonary embolism. European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care. , 204887262091871 (2020).
  17. Lyhne, M. D., et al. Oxygen therapy lowers right ventricular afterload in experimental acute pulmonary embolism. Critical Care Medicine. , (2021).
  18. Lyhne, M. D., et al. Right ventricular adaptation in the critical phase after acute intermediate-risk pulmonary embolism. European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care. , 204887262092525 (2020).
  19. Dietrichs, E. S., Tveita, T., Smith, G. Hypothermia and cardiac electrophysiology: a systematic review of clinical and experimental data. Cardiovascular Research. 115 (3), 501-509 (2018).
  20. Boulate, D., et al. Early development of right ventricular ischemic lesions in a novel large animal model of acute right heart failure in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Journal of Cardiac Failure. 23 (12), 876-886 (2017).
  21. Haney, M. F., et al. Myocardial systolic function increases during positive pressure lung inflation. Anesthesia and Analgesia. 101 (5), 1269-1274 (2005).
  22. Gorcsan, J., Strum, D. P., Mandarino, W. A., Gulati, V. K., Pinsky, M. R. Quantitative assessment of alterations in regional left ventricular contractility with color-coded tissue doppler echocardiography: Comparison with sonomicrometry and pressure-volume relations. Circulation. 95 (10), 2423-2433 (1997).
  23. Pinsky, M. R. Dynamic right and left ventricular interactions in the pig. Experimental Physiology. 105 (8), 1293-1315 (2020).
  24. Mitchell, J. R., et al. RV filling modulates LV function by direct ventricular interaction during mechanical ventilation. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (2), 549-557 (2005).
  25. Larson, E. R., Feldman, M. D., Valvano, J. W., Pearce, J. A. Analysis of the spatial sensitivity of conductance/admittance catheter ventricular volume estimation. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 60 (8), 2316-2324 (2013).
  26. Hout, G. P. J., et al. Admittance-based pressure-volume loops versus gold standard cardiac magnetic resonance imaging in a porcine model of myocardial infarction. Physiological Reports. 2 (4), 00287 (2014).
  27. Baker, A. E., Dani, R., Smith, E. R., Tyberg, J. V., Belenkie, I. Quantitative assessment of independent contributions of pericardium and septum to direct ventricular interaction. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 275 (2), 476-483 (1998).
  28. Sanz, J., Sánchez-Quintana, D., Bossone, E., Bogaard, H. J., Naeije, R. Anatomy, function, and dysfunction of the right ventricle. Journal of the American College of Cardiology. 73 (12), 1463-1482 (2019).
  29. Gavazzoni, M., et al. Prognostic value of right ventricular free wall longitudinal strain in a large cohort of outpatients with left-side heart disease. European Heart Journal: Cardiovascular Imaging. 21 (9), 1013-1021 (2019).
  30. Berglund, F., Piña, P., Herrera, C. J. Right ventricle in heart failure with preserved ejection fraction. Heart. 106 (23), 1798-1804 (2020).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

171

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved