Farelerde miyokardiyal Iskemi reperfüzyon sonrası koroner akış rezervi değerlendirilmesi

Özet

Koroner akış rezervi (CFR), maksimum koroner kan akışının istirahat koroner kan akışına oranı olarak tanımlanır. Biz obstrüktif koroner hastalığın yokluğunda kardiyovasküler risk faktörleri tahmin etmek için fırsat sunan ultrason yoluyla fareler CFR değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz.

Özet

Koroner arter hastalığı dünyanın önde gelen ölüm nedenidir. Akut miyokard infarktüsü sonrasında, koroner arter rekanalizasyon ile erken ve başarılı miyokard müdahalesi iskemik miyokard boyutunu azaltmak için en etkili stratejidir. Koroner mikrodamarsal olarak görselleştirilemez ve görüntü in vivo, ancak doğrudan koroner mikrovasküler işleve bağlı parametreleri değerlendirmek için kullanılabilecek çeşitli invaziv ve noninvaziv teknikler vardır. İskemi reperfüzyon sonrası endotel fonksiyonu, koroner akış rezervi (CFR) yoluyla koroner dolaşım seviyesinde de değerlendirilebilir. Bu çalışmada, sol anterior azalan (LAD) koroner arterlerin en yüksek hızı, dinlenme ve stres meydan okuma sırasında Tranthoric Doppler ekokardiyografi yoluyla Rat in vivo olarak ölçülmüştür (dobutamin ile indüklenir). Normal bir kalp, stres indüksiyon sırasında dinlenme değerlerinin dört katına kadar koroner kan akışını artırabilir. İskemi reperfüzyon takipte, koroner mikrovasküler fonksiyon bozukluğu olarak kullanılabilecek önemli ölçüde azalmış CFR bulduk. CFR mikrovasküler disfonksiyon önemini bir pencere açtı ve şiddetli obstrüktif hastalığın mevcut olup olmadığını bağımsız kardiyovasküler risk tahmin gösterilmiştir.

Giriş

Miyokardiyal iskemi reperfüzyon (IR), kan kaynağının kalp ile kısıtlandığı, perfüzyon ve eşzamanlı Reoksijenasyon¹' in restorasyonunu takiben bir durumdur. Koroner arter tıkanıklığı bir embolisi veya kolesterol plak rüptür neden olabilir, metabolik tedarik ve talep ciddi bir dengesizlik sonucu, doku hipoksi neden. Reperfüzyon terapisi ile tehlikelidir Miyokardiyum kurtarma, sol ventrikül fonksiyonunu iyileştirmek ve akut miyokard infarktüsü olan hastalarda hayatta kalma geliştirmek. Ancak, koroner arter rekanalizasyon sonra, küçük koroner damarların fonksiyonel anomaliler ortaya çıkabilir^2,3,4,5. Hastaların önemli bir kısmı, belki de% 40 kadar, koroner akımının restorasyonuna rağmen mikrovasküler ve miyokard perfüzyon kazanmaz. Koroner mikrovasküllerin görselleştirilmesi ve değerlendirilmesi in vivo olarak zor olabilir, ancak koroner mikrovasküler fonksiyona bağlı olarak parametreleri doğrudan değerlendirmek için kullanılabilecek bir dizi invazif ve noninvaziv teknikler vardır^{6 ,7}. Ayrıca, endotel fonksiyon CFR aracılığıyla koroner sirkülasyon seviyesinde değerlendirilebilir⁵.

Transtortik Doppler ekokardiyografi, koroner arter akış hızı ve CFR⁵' i incelemenizi sağlayan noninvaziv bir araçtır. CFR, maksimum koroner kan akışının istirahat koroner kan akışına oranını temsil eder⁸. Stres mücadelesi sırasında, normal bir kalp, dinlenme değerinin dört katına kadar koroner kan akışını arttırır. CFR azalmış olduğunda kardiyovasküler risk artar⁹. Ishihara ve al, CFR 'in koroner anjiyoplasti⁵' den hemen sonra ciddi şekilde bozulduğu gösterdi. Koroner arter stenozu yokluğunda, CFR koroner mikrovasküler disfonksiyon sırasında azalır ve istikrarlı koroner arter hastalığı olan hastaların yaklaşık yarısında mevcut¹⁰.

Bu yöntemin genel hedefi, CFR 'i hesaplamak için kullanılabilecek ekokardiyografi yoluyla farelerde sol anterior inen koroner arter (LAD) fonksiyonunun noninvaziv bir şekilde görselleştirilmesini sağlamaktır. Bu, mikrovasküler fonksiyon bozukluğu tanısı ve potansiyel terapötik tedavileri değerlendirmek için önemli bir değerlendirme aracı sunar.

Protokol

Tüm prosedürler Louisville Üniversitesi Kurumsal hayvan bakımı ve kullanım Komitesi (ıabuc onaylı protokol 18223) ve Laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı için NıH Kılavuzu¹¹tarafından onaylanmış protokollere uygun olarak yapılmıştır.

1. hayvanlar

1. Çalışma için 4 aylık kadın Fisher 344 Rats (BW ~ 150-180 g) kullanın.

2. KıZıLÖTESI ameliyattan önce ultrason görüntüleme

1. 1.5 – 2.0 l/min O₂ debisi ile% 5, 1,5 – 2,0 l/min o₂ debisi ile izoflurane indüksiyon odası ile sıçan anesteziye% 1,5 – 2,0 m. Bu anestezi, dinlenme ve stres aşamalarında deney boyunca korunur.
2. Hayvanı bir fitil konumuna koyun ve toraks tıraş edin. Dahili ısınma platformunu kullanarak 37-38 °C ' de vücut sıcaklığını koruyun. Yazılımı kullanarak kalp hızını izleyin.
   Not: uygun anestezi normal fizyolojik oranlarda kalp hızını korumak için çok önemlidir (arasında 295-350 Beats/min).
3. Görüntüleme öncesinde göz kuruluğu önlemek için oftalmik veteriner merhem uygulayın.
4. 13 – 24 MHz doğrusal prob kullanarak ekokardiyografi gerçekleştirin (örn. MS250) (Şekil 1a).
5. Hayvan ısıtmalı platformda sırtüstü konumuna yerleştirin. Anestezi burun koni aracılığıyla kontrol emin olun. Ardından, demiryolu sistemini kullanarak parazit kısa eksen görünümünü (PSAX) elde etmek için prob konumlandırın (Şekil 1B).
6. Sondayı PSAX 'dan rostral yönde taşıyarak pulmoner arter bulun (Şekil 1B).
7. , Lad görüntülemek ve görüntü saklamak için pulmoner arter yönünde kaudal yönde biraz prob taşıyın.
   Not: LAD renk Doppler olmadan bulmak zordur, bu yüzden LAD B-modu görüntüleri her zaman mümkün değildir.
8. Bireysel farklılıklar LAD koroner arter bulmak zor hale geldiğinde, aşağıda belirtilen tekniği izleyin:
   1. Prob lateral pulmoner arter taşıyın.
   2. Açı platform böylece sol ventrikül daha kolay prob ile görünür böylece hayvan eğimli, ters, ya da hafifçe sağ tarafına doğru.
9. B modunda görüntü yakalanan veya Cine-saklanan sonra, dokunmatik ekranda renk Doppler tıklayın (Şekil 1C). Koroner arter görselleştirin (beyaz ok LAD gösterir) kısa ekseninde (Şekil 1C). Kırmızı renk, gerçek zamanlı olarak görüldüğü gibi, akış yönü göstergesidir (yani, kan akışı prob doğru).
10. LAD 'ı renk-Doppler modunda görselleştirdikten sonra, modu nabız dalgası (pw) moduna değiştirin. Koroner arter üzerinde sarı-gösterge hattının varlığını arayın (Şekil 2a).
11. Sarı PW-Line koroner arter ortasına yerleştirin. Açının akışın yönüne paralel olduğundan emin olun.
    Not: akışın hızı, PW hattının açısına son derece bağımlıdır, bu nedenle ekran sondasının açısını LAD açısı ile eşleştirdiğinizden emin olun. Açı ayarlamak için dokunmatik ekranı kullanın; PW açısı 60 ° ' den az olmalıdır.
12. Dalga formları olarak Peak diastol içinde istirahat lad koroner akışının hızını yakalamak için Cine Store kullanın (Şekil 2B).
13. LAD akış hızı istirahat aldıktan sonra, CFR hesaplamak için stres sırasında LAD maksimum akış hızını ölçmek. Stres sırasında maksimum akış hızını ölçmek için, kuyruk ven⁸ ile 20 μg/kg/dak dozunda dobutamin infif (Şekil 2C).
    Not: Dobutamin infüzyon 8 dakikadan fazla olmamalıdır. bir infüzyon pompası kullanın ve BD 10 mL şırınga için 14,43 için İnfüzyon Pompası çapı ayarlayın.
    1. Tail ven kanülasyon için 25-G infüzyon kelebek seti kullanın. İnfüzyon iğne yerleştirmek için, sıçan kuyruğunun tabanı etrafında gazlı bez küçük bir şerit yer, sonra hemostats ile kapmak ve basınç uygulamak için turnike Twist ve ven büyütmek neden.
    2. Doğrudan dobutamin şırınga bağlı iken iğne yerleştirin.
       Not: kuyruk ven iğne doğru yerleştirme sağlamak için kan çizerken yanlışlıkla ilaç tanıtmak için değil ekstra özen. Ayrıca, bir embolizm hayvan için ölümcül olabilir gibi, ven içine bir hava balonu tanıtan önlemek için emin olun.
    3. İğne yerleştirildikten sonra, bir tutkal ve cerrahi bant bir parça ile stabilize, kuyruğuna infüzyon hattı güvenliğini.
    4. Akışını kurtarmak için hemostats ve turnike çıkarın.
    5. İnfüzyon pompasına dobutamin şırınga yerleştirin ve 20 μg/kg/dak enjekte etmek için ayarlayın.
    6. Dobutamin infüzyon sırasında, dikkatle LAD zirve ve kalp hızı izleyin. Periyodik olarak kayıt LAD PW Doppler modunda doruklarına, özellikle dobutamine yanıt olarak artar zaman.
       Not: Dobutamin tarafından indüklenen stres zorluk kalp daha zor çalışması için neden olur; Bu genellikle kalp ve LAD hareketi sonuçlanır. LAD görünümünü tutmak için hayvan, prob veya her ikisini de taşımak için hazır olun.
    7. LAD doruklarına ve kalp hızı meydan sırasında Plato olabilir sonra, dobutamin infüzyon durdurun, kuyruk ven infüzyon seti kaldırmak ve platformdan hayvan kaldırmak. Hayvan ev kafesi kurtarmak için izin verin.
14. Şekil 2B ve C 'de gösterilen görüntülerden en yüksek diyastolik hızları elde etmek için Peak Vel aracını seçin.
15. LAD stres (dobutamin) Peak diyastolik akış hızının istirahat LAD zirve diyastolik akış hızına oranı olarak CFR dizinini hesaplayın (Şekil 2a).

3. iskemi reperfüzyon hasarı

1. 1,5 – 2.0 l/min O₂ debisi ile% 5 ' de Isoflurane-indüksiyon odası ile% 1,5-2,0 l/min o 2 akışlı,% 1.5 – 2.0 ile anestezize edilen sıçan.
2. Pedallı geri çekme refleks eksikliği ile anestezi derinliği onaylayın. Kuruluğu önlemek için gözlerde oftalmik veteriner merhem kullanın. 37-38 °C ' nin uygun vücut sıcaklığını bir ısıtma yastığı veya hayvan sıcaklığı kontrolörü kullanarak koruyun.
3. Ameliyatta ön-cerrahi Meloxicam, 5 mg/kg intramuscularly, 15 dk ameliyattan önce, 2 mL Subkutanöz bolus tarafından takip 0,9% tuz tedavi sırasında dehidrasyon önlemek için. Steril eldiven ve aletler kullanıldı ve aseptik teknikler kullanılmıştır. Fiber-optik ışık kaynağını kullanarak, 18-gauge IV kateter kullanarak entürat sıçan ve ventilatöre bağlanın.
4. 8-0 kullanarak ligate LAD 5^inci interkostal uzayda 15 mm açma ile monofilament sütür. Düz düğüm bağlayın ve 30 dakika bırakın. kalp yüzeyinin renk değişimi ile tüm farelerde iskemi görsel olarak onaylayın¹². 30 dakika sonra bağ serbest bırakın ve 1-2 dk¹²için kalp kası daha önce renksiz alanın kızarıklık tarafından reperfüzyon doğrulayın.
5. Kesilmiş dikiş deseni ile 4-0 absorblenebilir sütür kullanarak kaburga kafesi kapatın, sonra sürekli dikiş deseni ile 5-0 Emilemeyen ipek dikiş kullanarak cilt kapatın.
6. Anestezi hayvan çıkarın. Hayvan ev kafesi kurtarmak için izin verin. 5 mg/kg Meloxicam her 24 saatte bir intramusküler enjekte edildi (ameliyattan sonra 72saat).

4. KıZıLÖTESI cerrahiden sonra ultrason görüntüleme

1. 72 IR cerrahiden sonra h, koroner akımı ve CFR 'i tekrar ölçer. Ölçümleri, IR ölçümlerinden önce karşılaştırın. 2,1, yukarıda açıklandığı gibi 2,15 için adımları yineleyin.

Sonuçlar

Bu çalışmada, 12 kadın Fisher 344 fareler kullandık. Biz dobutamin ile bir stres testi ve ölçülen LAD koroner arter hızı önce ve 72 IR ameliyattan sonra saat. IR ameliyatından önce, dinlenme LAD koroner arter hızı 423 ± 59 mm/s olarak ölçülmüştür ve bu da dobutamin infüzyon (1005 ± 77mm/s) (Şekil 3A) sonrasında artmıştır. Sonra 72 h iskemi reperfüzyon, istirahat lad koroner arter hızı önemli ölçüde daha yüksek IR cerrahisi...

Tartışmalar

Bu çalışmanın önemli bulguları IR, istirahat LAD koroner arter hızını artırır ve CFR zarar, herhangi bir kalıntı anjiyografik stenoz yokluğunda bile.

Koroner fizyolojisi anlamak, kardiyologlar için koroner arter hastalığının tedavisinde klinik karar verme önemli bir parçasıdır. CFR, koroner mikrodolaşım^7,13' ün patofizyolojisini anlamada önemli fonksiyonel parametrelerden biridir. CFR hem koroner arter stenoz...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
10 mL syringe	BD Syringe	302995
250S 13–24 MHz linear probe	FUJIFILM VisualSonics Inc
Dobutamine hydrochloride	Sigma	D0676-10mg
Isoflurane	RRC	27376
Legato 100 Syringe pump	KD Scientific	788100
Vevo 3100	FUJIFILM VisualSonics Inc
Winged infusion set, 27G x 1/2",	Medline.com	TMOSV27ELZ