הליך מבוקר קצב להערכת תפקודים דיאסטוליים תלויי קצב לב במודלים של אי ספיקת לב מורין

Summary

הפרוטוקול הנוכחי מתאר השגת הקשר לחץ-נפח באמצעות קצב טרנס-וושט, המשמש כלי רב ערך בהערכת תפקוד דיאסטולי במודלים עכבריים של אי ספיקת לב.

Abstract

אי ספיקת לב עם מקטע פליטה שמור (HFpEF) הוא מצב המאופיין בתפקוד דיאסטולי וחוסר סובלנות לפעילות גופנית. בעוד שניתן להשתמש בבדיקות המודינמיות או MRI ללחץ גופני כדי לזהות תפקוד דיאסטולי לקוי ולאבחן HFpEF בבני אדם, שיטות כאלה מוגבלות במחקר בסיסי באמצעות מודלים של עכברים. מבחן אימון הליכון משמש בדרך כלל למטרה זו בעכברים, אך תוצאותיו יכולות להיות מושפעות ממשקל הגוף, כוח שרירי השלד והמצב המנטלי. במאמר זה, אנו מתארים פרוטוקול קצב פרוזדורים כדי לזהות שינויים תלויי דופק (HR) בביצועים דיאסטוליים ולאמת את התועלת שלו במודל עכבר של HFpEF. השיטה כוללת הרדמה, אינטובציה וביצוע ניתוח לולאת נפח לחץ (PV) במקביל לקצב פרוזדורים. בעבודה זו הוכנס צנתר הולכה בגישה אפית של החדר השמאלי, וצנתר קצב פרוזדורים הוכנס לוושט. לולאות PV בסיסיות נאספו לפני שהדופק הואט עם ivabradine. לולאות PV נאספו ונותחו במרווחים של HR הנעים בין 400 פעימות לדקה עד 700 פעימות לדקה באמצעות קצב פרוזדורים. באמצעות פרוטוקול זה, הדגמנו בבירור ליקוי דיאסטולי תלוי HR במודל HFpEF המושרה מטבולית. הן קבוע זמן ההרפיה (Tau) והן יחסי הלחץ-נפח הדיאסטולי הסופי (EDPVR) החמירו ככל שהדופק גדל בהשוואה לעכברי ביקורת. לסיכום, פרוטוקול מבוקר קצב פרוזדורים זה שימושי לאיתור הפרעות לב תלויות HR. הוא מספק דרך חדשה לחקור את המנגנונים הבסיסיים של תפקוד דיאסטולי במודלים של עכברי HFpEF ועשוי לסייע בפיתוח טיפולים חדשים למצב זה.

Introduction

אי ספיקת לב מהווה גורם מוביל לאשפוזים ומוות ברחבי העולם, ואי ספיקת לב עם מקטע פליטה משומר (HFpEF) מהווה כ-50% מכלל האבחנות של אי ספיקת לב. HFpEF מאופיין בתפקוד דיאסטולי לקוי וסובלנות גופנית לקויה, ואת ההפרעות ההמודינמיות הקשורות, כגון תפקוד דיאסטולי, ניתן לזהות בבירור באמצעות בדיקות המודינמיות לחוצות פעילות גופנית או סריקות MRI ^1,2.

במודלים ניסיוניים, לעומת זאת, השיטות הזמינות להערכת הפרעות פיזיולוגיות הקשורות ל- HFpEF מוגבלות ^3,4. בדיקת התעמלות הליכון (TMT) משמשת לקביעת זמן ומרחק ריצה, אשר עשויים לשקף המודינמיקה לבבית במאמץ....

Protocol

פרוטוקול זה של בעלי חיים אושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים ופעל בהתאם לתקנות לניסויים בבעלי חיים ופעילויות קשורות באוניברסיטת טוקיו. במחקר הנוכחי נעשה שימוש בעכברי C57/Bl6J זכרים בני 8-12 שבועות. בעלי החיים התקבלו ממקור מסחרי (ראו טבלת חומרים). מודל של HFpEF הוקם על ידי מתן דיאטה עתירת שומן במשך 15 שבועות בשילוב עם NG-nitro-L-arginine methyl ester, כפי שתואר קודם¹⁰.

1. תכשירי קטטר וכיול לחץ/נפח

1. מניחים צנתר מוליך במי מלח רגילים, ומחברים אותו למודול המורכב מ-PowerLab 8/35 ומיחידת נפח לחץ (מודול MPVS, ראה טבלת חומרים).
2. כיול אלקטרוני....

תוצאות

נתוני לולאת PV הבסיסית מוצגים באיור 1 ובטבלה 1. בתחילת המחקר (בהיעדר קצב), לא היו הבדלים משמעותיים בפרמטרים דיאסטוליים כגון קבוע זמן ההרפיה (Tau), קצב השינוי המינימלי בלחץ (dP/dt min) ו-EDPVR בין עכברי הבקרה לעכברי HFpEF. אולם עכברי HFpEF הפגינו לחץ דם גבוה יותר ואלסטיות עורקים (Ea), כ.......

Discussion

אנו מציגים מתודולוגיה להערכת יחסי לחץ-נפח עם יישום של קצב טרנס-וושט. אי סבילות לפעילות גופנית היא אחד המאפיינים העיקריים של HFpEF, אך אין טכניקות זמינות להערכת תפקוד הלב בעכברים במהלך פעילות גופנית. פרוטוקול הקצב שלנו מציע כלי רב ערך לאיתור תפקוד דיאסטולי, שאולי לא נראה לעין בתנאי מנוחה.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2-0 silk suture, sterlie	Alfresa Pharma Corporation, Osaka, Japan	62-9965-57	Surgical Supplies
2-Fr tetrapolar electrode catheter	Fukuda Denshi, Japan and UNIQUE MEDICAL, Japan	custom-made	Surgical Supplies
Albumin Bovine Serum	Nacalai Tesque, Inc., Kyoto, Japan	01859-47	Miscellaneous
C57/BI6J mouse	Jackson Laboratory		animals
Conductance catheter	Millar Instruments, Houston, TX	PVR 1035
Electrical cautery, Electrocautery Knife Kit	ellman-Japan,Osaka, Japan	1-1861-21	Surgical Supplies
Etomidate	Tokyo Chemical Industory Co., Ltd., Tokyo Japan	E0897	Anesthetic
Grass Instrument S44G Square Pulse Stimulator	Astro-Med, West Warwick, RI		Pacing equipment
Isoflurane	Viatris Inc., Tokyo, Japan	8803998	Anesthetic
Ivabradine	Tokyo Chemical Industory Co., Ltd., Tokyo Japan	I0847	Miscellaneous
LabChart software	ADInstruments, Sydney, Australia	LabChart 7	Hemodynamic equipment
MPVS Ultra	Millar Instruments, Houston, TX	PL3516B49	Hemodynamic equipment
Pancronium bromide	Sigma Aldrich Co., St. Louis, MO	15500-66-0	Anesthetic
PE10 polyethylene tube	Bio Research Center  Co. Ltd., Tokyo, Japan	62101010	Surgical Supplies
PowerLab 8/35	ADInstruments, Sydney, Australia	PL3508/P	Hemodynamic equipment
PVR 1035	Millar Instruments, Houston, TX	842-0002	Hemodynamic equipment
Urethane (Ethyl Carbamate)	Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan	050-05821	Anesthetic
Vascular Flow Probe	Transonic, Ithaca, NY	MA1PRB	Surgical Supplies