Name: induction and phenotyping of acute right heart failure in a large animal model of chronic thromboembolic pulmonary hypertension
Uploaded: 2022-03-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension at JoVE.com

עבודה זו נתמכת על ידי מענק ציבורי בפיקוח סוכנות המחקר הלאומית הצרפתית (ANR) כחלק מתוכנית Investissements d'Avenir (התייחסות: ANR-15RHUS0002).

המחקר עמד בעקרונות הטיפול בבעלי חיים במעבדה על פי האגודה הלאומית למחקר רפואי ואושר על ידי הוועדה האתית המקומית לניסויים בבעלי חיים בבית החולים מארי לנלונג.
1. PH טרומבומבולי כרוני
<ol><li>לגרום PH תרומבואמבולי כרוני כפי שתואר בעבר 6,12.</li>
	<li>בקצרה,...

<ol>
	<li>Harjola, V. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contemporary+management+of+acute+right+ventricular+failure:+a+statement+from+the+Heart+Failure+Association+and+the+Working+Group+on+Pulmonary+Circulation+and+Right+Ventricular+Function+of+the+European+Society+of+Cardiology.">Contemporary management of acute right ventricular failure: a statement from the Heart Failure Association and the Working Group on Pulmonary Circulation and Right Ventricular Function of the European Society of Cardiology.</a> European Journal of Heart Failure. 18 (3), 226-241 (2016).</li><li>Haddad, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+and+outcome+after+hospitalization+for+acute+right+heart+failure+in+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension.">Characteristics and outcome after hospitalization for acute right heart failure in patients with pulmonary arterial hypertension.</a> Circulation: Heart Failure. 4 (6), 692-699 (2011).</li><li>Sztrymf, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+factors+of+acute+heart+failure+in+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension.">Prognostic factors of acute heart failure in patients with pulmonary arterial hypertension.</a> European Respiratory Journal. 35 (6), 1286-1293 (2010).</li><li>Huynh, T. N., Weigt, S. S., Sugar, C. A., Shapiro, S., Kleerup, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+factors+and+outcomes+of+patients+with+pulmonary+hypertension+admitted+to+the+intensive+care+unit.">Prognostic factors and outcomes of patients with pulmonary hypertension admitted to the intensive care unit.</a> Journal of Critical Care. 27 (6), 739 (2012).</li><li>Boulate, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+Development+of+Right+Ventricular+Ischemic+Lesions+in+a+Novel+Large+Animal+Model+of+Acute+Right+Heart+Failure+in+Chronic+Thromboembolic+Pulmonary+Hypertension.">Early Development of Right Ventricular Ischemic Lesions in a Novel Large Animal Model of Acute Right Heart Failure in Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension.</a> Journal of Cardiac Failure. 23 (12), 876-886 (2017).</li><li>Noly, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+Thromboembolic+Pulmonary+Hypertension+and+Assessment+of+Right+Ventricular+Function+in+the+Piglet.">Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet.</a> Journal of Visualized Experiments. (105), e53133 (2015).</li><li>Kerbaul, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+levosimendan+versus+dobutamine+on+pressure+load-induced+right+ventricular+failure.">Effects of levosimendan versus dobutamine on pressure load-induced right ventricular failure.</a> Critical Care Medicine. 34 (11), 2814-2819 (2006).</li><li>Ratliff, N., Peter, R., Ramo, B., Somers, W., Morris, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+for+the+production+of+right+ventricular+infarction.">A model for the production of right ventricular infarction.</a> The American journal of pathology. 58 (3), 471 (1970).</li><li>Ballard-Croft, C., Wang, D., Sumpter, L. R., Zhou, X., Zwischenberger, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-animal+models+of+acute+respiratory+distress+syndrome.">Large-animal models of acute respiratory distress syndrome.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 93 (4), 1331-1339 (2012).</li><li>Dixon, J. A., Spinale, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large+animal+models+of+heart+failure:+a+critical+link+in+the+translation+of+basic+science+to+clinical+practice.">Large animal models of heart failure: a critical link in the translation of basic science to clinical practice.</a> Circulation: Heart Failure. 2 (3), 262-271 (2009).</li><li>Letsou, G. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+left+ventricular+unloading+and+circulatory+support+with+synchronized+pulsatile+left+ventricular+assistance+compared+with+continuous-flow+left+ventricular+assistance+in+an+acute+porcine+left+ventricular+failure+model.">Improved left ventricular unloading and circulatory support with synchronized pulsatile left ventricular assistance compared with continuous-flow left ventricular assistance in an acute porcine left ventricular failure model.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 140 (5), 1181-1188 (2010).</li><li>Mercier, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Piglet+model+of+chronic+pulmonary+hypertension.">Piglet model of chronic pulmonary hypertension.</a> Pulmonary Circulation. 3 (4), 908-915 (2013).</li><li>Seldinger, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catheter+replacement+of+the+needle+in+percutaneous+arteriography:+a+new+technique.">Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography: a new technique.</a> Acta Radiologica. (5), 368-376 (1953).</li><li>Lang, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+cardiac+chamber+quantification+by+echocardiography+in+adults:+an+update+from+the+American+Society+of+Echocardiography+and+the+European+Association+of+Cardiovascular+Imaging.">Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging.</a> European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 16 (3), 233-270 (2015).</li><li>Guihaire, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+ventricular+reserve+in+a+piglet+model+of+chronic+pulmonary+hypertension.">Right ventricular reserve in a piglet model of chronic pulmonary hypertension.</a> European Respiratory Journal. 45 (3), 709-717 (2015).</li><li>Burkhoff, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure-volume+loops+in+clinical+research:+a+contemporary+view.">Pressure-volume loops in clinical research: a contemporary view.</a> Journal of the American College of Cardiology. 62 (13), 1173-1176 (2013).</li><li>Sagawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+end-systolic+pressure-volume+relation+of+the+ventricle:+definition,+modifications+and+clinical+use.">The end-systolic pressure-volume relation of the ventricle: definition, modifications and clinical use.</a> Circulation. 63 (6), 1223-1227 (1981).</li><li>Amsallem, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Load+Adaptability+in+Patients+With+Pulmonary+Arterial+Hypertension.">Load Adaptability in Patients With Pulmonary Arterial Hypertension.</a> The American Journal of Cardiology. 120 (5), 874-882 (2017).</li><li>Dandel, M., Knosalla, C., Kemper, D., Stein, J., Hetzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+right+ventricular+adaptability+to+loading+conditions+can+improve+the+timing+of+listing+to+transplantation+in+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension.">Assessment of right ventricular adaptability to loading conditions can improve the timing of listing to transplantation in patients with pulmonary arterial hypertension.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 34 (3), 319-328 (2015).</li><li>Vanderpool, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RV-pulmonary+arterial+coupling+predicts+outcome+in+patients+referred+for+pulmonary+hypertension.">RV-pulmonary arterial coupling predicts outcome in patients referred for pulmonary hypertension.</a> Heart. 101 (1), 37-43 (2015).</li><li>Boulate, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Pulmonary Hypertension. , 241-253 (2016).</li><li>Cheng, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+right+ventricular+structure+and+function+in+mouse+model+of+pulmonary+artery+constriction+by+transthoracic+echocardiography.">Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography.</a> Journal of Visualized Experiments. (84), e51041 (2014).</li></ol>

אנו מתארים שיטה לדגמן תכונות פתופיזיולוגיות עיקריות של ARHF על PH כרוני במודל בעלי חיים גדול כולל עומס נפח ולחץ ושיקום המודינמי עם dobutamine. דיווחנו גם כיצד לרכוש נתונים המודינמיים והדמיה כדי פנוטיפ השינויים הדינמיים של החדר הימני בכל תנאי שנוצר במהלך הפרוטוקול. שיטות אלה יכולות לספק נתוני רקע...

אי ספיקת לב ימנית חריפה (ARHF) הוגדרה לאחרונה כתסמונת מתקדמת במהירות עם גודש מערכתי הנובע ממילוי חדר ימני לקוי (RV) ו/או תפוקת זרימת קרוואנים מופחתת1. ARHF עלול להתרחש במספר מצבים כגון אי ספיקת לב בצד שמאל, תסחיף ריאתי חריף, אוטם שריר לב חריף או יתר לחץ דם ריאתי (PH). במקרה של PH, הופעת ARHF קשורה לסיכון של 40% לתמותה לטווח קצר או השתלת ריאות דחופה2,3,4. כאן, אנו מתארים כיצד ליצור מודל בעלי חיים גדול של ARHF בסביבה של יתר לחץ דם ריאתי כרוני וכיצד להעריך את החדר הימני באמצעות אקוקרדיוגרפיה ולולאות נפח לחץ.
תכונות פתופיזיולוגיות של ARHF כוללות עומס יתר של לחץ קרוואנים, עומס יתר בנפח, ירידה בתפוקת הקרוואנים, עלייה בלחץ ורידי מרכזי ו/או ירידה בלחץ המערכתי. ב PH כרונית, יש עלייה ראשונית התכווצות קרוואנים המאפשרת לשמר את תפוקת הלב למרות העלייה בהתנגדות כלי הדם הריאתיים. לכן, בהקשר של ARHF על PH כרונית, החדר הימני יכול ליצור לחצים כמעט isosystemic, במיוחד תחת תמיכה inotropic. יחד, ARHF על PH כרונית ושיקום המודינמי עם אינוטרופים להוביל להתפתחות של נגעים איסכמיים קרוואנים חריפים, כפי שתואר לאחרונה במודל החי הגדול שלנו 5. העלייה באינוטרופים יוצרת ביקוש אנרגטי מוגבר שעלול לפתח עוד יותר נגעים איסכמיים, ולבסוף להוביל להתפתחות של תפקוד לקוי של איברי קצה ותוצאות קליניות גרועות. עם זאת, אין קונצנזוס על איך לנהל חולים עם ARHF על PH, בעיקר לגבי ניהול נוזלים, inotropes ואת התפקיד של תמיכה במחזור הדם חוץ גשמי. כתוצאה מכך, מודל בעלי חיים גדול של אי ספיקת לב ימנית חריפה עשוי לעזור לספק נתונים פרה-קליניים על ניהול קליני ARHF.
כצעד ראשון לכימות התגובה לטיפול, יש צורך בשיטות פשוטות וניתנות לשחזור כדי פנוטיפ החדר הנכון. עד כה, אין קונצנזוס על איך פנוטיפ טוב יותר מורפולוגיה קרוואנים ותפקוד של חולים עם ARHF. השיטה הסטנדרטית לזהב להערכת התכווצות הקרוואנים (כלומר, יכולת מהותית להתכווץ) והצימוד הפיתום-עורקי (כלומר, התכווצות מנורמלת על ידי עומס חדרי; אינדקס של הסתגלות חדרית) היא ניתוח של לולאות נפח לחץ (PV). שיטה זו היא פולשנית פעמיים מכיוון שהיא דורשת צנתור לב ימין וירידה חולפת בטעינת קרוואנים באמצעות בלון המוחדר לוונה קאווה הנחותה. בפרקטיקה הקלינית, יש צורך בשיטות לא פולשניות וחוזרות על עצמן כדי להעריך את החדר הימני. תהודה מגנטית לבבית (CMR) נחשבת לתקן הזהב להערכה לא פולשנית של החדר הימני. בחולים עם ARHF על PH כרוני המנוהלים ביחידה לטיפול נמרץ (טיפול נמרץ), השימוש ב- CMR עשוי להיות מוגבל בגלל מצבו המודינמי הלא יציב של המטופל; יתר על כן, הערכות CMR חוזרות ונשנות, מספר פעמים ביום, כולל בלילה, עשויות להיות מוגבלות בגלל עלותו וזמינותו המוגבלת. לעומת זאת, אקוקרדיוגרפיה מאפשרת מורפולוגיה של קרוואנים לא פולשניים, ניתנים לשחזור ובעלות נמוכה והערכות תפקוד בחולי טיפול נמרץ.
מודלים גדולים של בעלי חיים הם אידיאליים לביצוע מחקרים פרה-קליניים המתמקדים בקשר בין פרמטרים המודינמיים פולשניים לבין פרמטרים לא פולשניים. האנטומיה הגדולה של החזיר הלבן קרובה לבני אדם. כתוצאה מכך, רוב הפרמטרים האקוקרדיוגרפיים המתוארים בבני אדם ניתנים לכימות בחזירים. כמה וריאציות קלות קיימות בין לב אדם וחזיר שיש לקחת בחשבון עבור מחקרים אקוקרדיוגרפיים. חזירים מציגים דקסטרוקרדיה חוקתית וסיבוב מעט נגד כיוון השעון של ציר הלב. כתוצאה מכך, הנוף האפוי בן 4 החדרים הופך לנוף אפיקלי של 5 תאים והחלון האקוסטי ממוקם מתחת לנספח ה-xiphoid. בנוסף, ציר ארוך וקצר תצוגות חלונות אקוסטיים ממוקמים בצד ימין של עצם החזה.
כאן, אנו מתארים שיטה חדשנית כדי לגרום ARHF במודל בעלי חיים גדול של PH תרומבואמבולי כרוני כדי לשחזר המודינמי באמצעות dobutamine. אנו מדווחים גם נגעים איסכמיים קרוואנים הנמצאים במודל בתוך 2−3 שעות לאחר שיקום המודינמי עם dobutamine. יתר על כן, אנו מתארים כיצד לרכוש RV PV-לולאות ופרמטרים RV echocardiographic בכל תנאי מתן תובנות על השינויים הדינמיים במורפולוגיה RV ותפקוד. כמו המודל החייתי הגדול של PH תרומבואמבולי כרוני ושיטות לולאת PV תוארו בעבר6, קטעים אלה יתוארו בקצרה. כמו כן, דיווחנו על תוצאות של הערכות אקוקרדיוגרפיות אשר נחשבות קשות פוטנציאלית במודלים חזיריים. אנו נסביר את השיטות להשגת אקוקרדיוגרפיה חוזרת במודל.
המודל של ARHF על PH כרונית שדווח במחקר זה יכול לשמש כדי להשוות אסטרטגיות טיפוליות שונות. השיטות של פנוטיפינג קרוואנים ניתן להשתמש במודלים אחרים של בעלי חיים גדולים המחקים מצבים רלוונטיים קלינית כגון תסחיף ריאתי חריף7, אוטם שריר הלב RV8, תסמונת מצוקה נשימתית חריפה9 או אי ספיקת לב ימנית הקשורה לאי ספיקת חדר שמאל10 או תמיכה במחזור הדם המכני בחדר שמאל11.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:911px;" width="910">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:215px;">Radiofocus Introducer II</td>
			<td style="width:123px;">Terumo</td>
			<td style="width:344px;">RS+B80K10MQ</td>
			<td style="width:229px;">catheter sheath</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Equalizer, Occlusion Ballon Catheter</td>
			<td>Boston Scientific</td>
			<td>M001171080</td>
			<td>ballon for inferior vena cava occlusion</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Guidewire</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>GR3506</td>
			<td>0.035; angled</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Vigilance monitor</td>
			<td>Edwards</td>
			<td>VGS2V</td>
			<td>Swan-Ganz associated monitor</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Swan-Ganz</td>
			<td>Edwards</td>
			<td>131F7</td>
			<td>Swan-Ganz catheter 7 F; usable lenghth 110 cm</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Echocardiograph; Model: Vivid 9</td>
			<td>General Electrics</td>
			<td>GAD000810 and H45561FG</td>
			<td>Echocardiograph</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Probe for echo, M5S-D</td>
			<td>General Electrics</td>
			<td>M5S-D</td>
			<td>Cardiac ultrasound transducer</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MPVS-ultra Foundation system</td>
			<td>Millar</td>
			<td>PL3516B49</td>
			<td>Pressure-volume loop unit; includes a powerLab16/35, MPVS-Ultra PV Unit, bioamp and bridge amp and cables</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Ventricath 507</td>
			<td>Millar</td>
			<td>VENTRI-CATH-507</td>
			<td>conductance catheter</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Lipiodol ultra-fluid</td>
			<td>Guerbet</td>
			<td>306 216-0</td>
			<td>lipidic contrast dye</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">BD Insyte Autoguard</td>
			<td>Becton, Dickinson and Company</td>
			<td align="right">381847</td>
			<td>IV catheter</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Arcadic Varic</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>A91SC-21000-1T-1-7700</td>
			<td>C-arm</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Prolene 5.0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td style="width:344px;">F1830</td>
			<td style="width:229px;">polypropilene monofil</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction and phenotyping of acute right heart failure in a large animal model of chronic thromboembolic pulmonary hypertension

ההתפתחות של אי ספיקת לב ימנית חריפה (ARHF) בהקשר של יתר לחץ דם ריאתי כרוני (PH) קשורה לתוצאות גרועות לטווח קצר. פנוטיפינג מורפולוגי ותפקודי של החדר הימני הוא בעל חשיבות מיוחדת בהקשר של פשרה המודינמית בחולים עם ARHF. כאן, אנו מתארים שיטה כדי לגרום ARHF במודל בעלי חיים גדול שתואר בעבר של PH כרונית, וכדי פנוטיפ, באופן דינמי, פונקציית חדר ימין באמצעות שיטת תקן הזהב (כלומר, לולאות PV נפח לחץ) ועם שיטה לא פולשנית זמינה קלינית (כלומר, אקוקרדיוגרפיה). PH כרוני הוא המושרה לראשונה חזירים על ידי קשירת עורק הריאות השמאלי ותסחיף האונה התחתונה הימנית עם דבק ביולוגי פעם בשבוע במשך 5 שבועות. לאחר 16 שבועות, ARHF מושרה על ידי טעינת נפח רצופה באמצעות תמיסת מלח ואחריו תסחיף ריאתי איטרטיבי עד היחס של לחץ ריאתי סיסטולי על לחץ מערכתי מגיע 0.9 או עד הלחץ המערכתי הסיסטולי יורד מתחת 90 מ"מ כספית. המודינמיקה משוחזרת עם עירוי dobutamine (מ 2.5 מיקרוגרם / קילוגרם / דקה ל 7.5 מיקרוגרם / קילוגרם / דקה). לולאות PV ואקוקרדיוגרפיה מבוצעות במהלך כל תנאי. כל תנאי דורש כ -40 דקות עבור אינדוקציה, ייצוב המודינמי ורכישת נתונים. מתוך 9 בעלי חיים, 2 מתו מיד לאחר תסחיף ריאתי ו -7 השלימו את הפרוטוקול, הממחיש את עקומת הלמידה של המודל. המודל גרם לעלייה של פי 3 בלחץ העורק הריאתי הממוצע. ניתוח לולאת PV הראה כי צימוד פיתום-עורקי נשמר לאחר טעינת נפח, ירד לאחר תסחיף ריאתי חריף ושוחזר עם dobutamine. רכישות אקוקרדיוגרפיות מותר לכמת פרמטרים חדריים ימניים של מורפולוגיה ותפקוד באיכות טובה. זיהינו נגעים איסכמיים בחדר הימני במודל. המודל יכול לשמש כדי להשוות טיפולים שונים או כדי לאמת פרמטרים לא פולשניים של מורפולוגיה בחדר הימני ותפקוד בהקשר של ARHF.

היתכנות אנו מתארים את התוצאות של 9 הליכים רצופים של אינדוקציה ARHF במודל גדול של בעלי חיים CTEPH שדווח בעבר5. משך הפרוטוקול היה כ -6 שעות כדי להשלים, כולל אינדוקציה הרדמה, התקנה, גישה לכלי דם / מיקומי קטטר, אינדוקציה של עומס נפח / לחץ ושיקום המודינמי, רכישת ?...

Watch this Scientific Journal Video about Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension at JoVE.com

Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension

אנו מציגים פרוטוקול כדי לגרום פנוטיפ אי ספיקת לב ימנית חריפה במודל בעלי חיים גדול עם יתר לחץ דם ריאתי כרוני. מודל זה יכול לשמש כדי לבדוק התערבויות טיפוליות, לפתח מדדי לב נכון או כדי לשפר את ההבנה של פתולוגיה אי ספיקת לב ימנית חריפה.

אינדוקציה ופנוטיפינג של אי ספיקת לב ימנית חריפה במודל בעלי חיים גדול של יתר לחץ דם ריאתי תרומבואמבולי כרוני

The development of acute right heart failure (ARHF) in the context of chronic pulmonary hypertension (PH) is associated with poor short-term outcomes. The ...

מודל זה של אי ספיקת לב ימנית חריפה בהקשר של יתר לחץ דם ריאתי כלילית יכול לעזור להבין טוב יותר את הפתופיזיולוגיה של מצב רלוונטי קלינית זה. אינדוקציה של אי ספיקת לב ימנית חריפה על ידי ממוצע של נפח ועומס לחץ ניתן לשחזור בקלות ומשכפל את ההיבטים הפתופיזיולוגיים העיקריים של המצב הקליני המתאים. לאחר אישור רמה מתאימה של הרגעה, למקם צנתר וריד מרכזי דרך וריד הצוואר עד vena cava מעולה באמצעות שיטת סלדינגר.לאחר מכן, לעשות חתך רוחבי ארבעה סנטימטרים במפשעה ולהכניס מפסק בקמן לתוך החתך. באמצעות מלקחיים Debakey ומספריים מצנבאום, לחלק את הפנים הקדמיות של וריד הירך ועורק ומניחים קטטר 20 מד לתוך עורק הירך. לאחר מכן חברו את הצנתר למתמר חד פעמי עם קטטר מלא בנוזלים כדי להשיג לחץ דם ורידי מערכתי ומרכזי.באמצעות צנתר 18 מד פלואורוסקופ עם זרוע C ונוף פנימי-אחורי, להכניס חוט מדריך לתוך הווריד הירך דרך הווריד הנבוב התחתון. מניחים צנתר התרחבות בלון מעל חוט המדריך ברמה התוך-ארגונית ומניחים את הסמנים הנראים של הבלון מיד מעל רמת הסרעפת. לאחר מכן הסר את חוט המדריך.מיד לאחר הצנתרים הוצבו, לרכוש תצוגה apical חמישה תאים תחת תהליך xiphoid בשני ממדים ובמצב דופלר הרקמה. רכשו את תצוגות הציר הקצר והארוך בצד ימין של עצם החזה במצבי דופלר דו-ממדיים ורקמות ותמונה של הזרימה הוולבולרית באמצעות מצבי דופלר רציפים ופעומים. לאחר מכן לרכוש רקמה אותות דופלר של annulus tricuspid לרוחב ואת אנולוס מיטרלי לרוחב מחיצה.לצנתור של הלב הימני, הציגו את צנתר הברבור-גנץ לתוך הנדן הצרפתי 8 הצווארי המוחדר לווריד הצוואר ורכשו את הלחצים הממוצעים של פרוזדורים ימניים, חדר ימין ועורק ריאות. לאחר מכן, למדוד את תפוקת הלב עם שיטת thermodilution על פי הוראות היצרן תוך מדידת קצב הלב בו זמנית עבור חישוב נפח שבץ. חבר את המתמר החד פעמי לתחנת העבודה לולאת עוצמת הלחץ לרכישות חיות של הלחצים הנגזרים מהקטטרים המלאים בנוזל והשתמש בפלואורוסקופיה כדי להכניס את קטטר ההולכה לחדר הימני.לאחר מכן לאמת את אות האיכות באמצעות רכישה חיה של לולאות נפח הלחץ ולרכוש משפחות לולאת נפח לחץ במצב יציב ובמהלך הפחתת עומס מראש חריפה הנגרמת על ידי ניפוח הבלון מוכנס לתוך הווריד התחתון קאווה במהלך דום נשימה תפוגה סוף. כדי לגרום לאי ספיקת לב ימנית חריפה, תחילה להשתמש פלט עירוי זרימה חופשית כדי להתחיל 15 מיליליטר לכל קילוגרם עירוי מלוחים. חמש דקות לאחר ייצוב המודינמי ובסוף כל עירוי, לקבל את צנתור הלב הנכון, לולאת נפח הלחץ, ומדידות אקוקרדיוגרפיות.ואז להתחיל את העירוי השני של 15 מיליליטר לק"ג של מלוחים מיד לאחר סיום המדידות ולהתחיל את העירוי השלישי של 30 מיליליטר לקילוגרם של מלוחים מיד לאחר סוף הסט השני של מדידות. כדי לגרום לעומס לחץ המודינמי, השתמש בפלואורוסקופ כדי להכניס קטטר אנגיוגרפי צרפתי 5 דרך נדן הצוואר לעורק הריאות הימני התחתון של האונה התחתונה. תסחפו את עורק הריאות של האונה התחתונה הימנית עם בולוס 150 מיקרוליטר המכיל צבע ניגודיות שומנים n-butyl-2-cyanoacrylate, לשטוף את הצנתר עם 10 מיליליטר של תמיסת מלח ברגע שהבולוס נמסר.שתי דקות לאחר האמבוליזציה, למדוד את הלחצים המערכתיים בעורק הריאות כדי להעריך את התגובה המודינמית, ולאחר מכן לחזור על אספקת בולוס כל שתי דקות עד פשרה המודינמית מושגת. לאחר הגעה לפשרה המודינמית, לרכוש לולאת נפח לחץ ומדידות echocardiographic לפני תחילת עירוי dobutamine ב 2.5 מיקרוגרם לקילוגרם לדקה. המתן 10-15 דקות לייצוב המודינמי לפני ביצוע צנתור לב ימין, לולאת עוצמת לחץ ומדידות אקוקרדיוגרפיות.כאשר כל המדידות נרכשו, להגדיל את מינון עירוי dobutamine לחמישה מיקרוגרם לכל קילוגרם לדקה ולחזור על צנתור הלב הנכון, לולאת נפח הלחץ, ומדידות אקוקרדיוגרפיות לאחר ייצוב המודינמי הושג כפי שהוכח זה עתה. לאחר מכן להגדיל את מינון עירוי dobutamine ל 7.5 מיקרוגרם לכל קילוגרם לדקה. טעינת נפח חריפה אינה גורמת לאי ספיקת לב ימנית חריפה, אלא מדגישה את הפנוטיפ האדפטיבי של מודל יתר לחץ הדם הריאתי הכרוני.עם טעינת נפח, תפוקת הלב עולה ללא עלייה בלחץ הפרוזדורים הנכון ועם צימוד פיתום עורקים שנותר יציב. פשרה המודינמית קשורה לירידה משמעותית בתפוקת הלב, נפח השבץ והצמוד פיתום-עורקי, בעוד התכווצות החדר הימני נותרה יציבה. עלייה כפולה בלחץ הפרוזדורים הימני ולחץ עורק ריאות ממוצע נצפים גם הם בדרך כלל.אספקת Dobutamine כפי שהוכח משחזר תפוקת הלב, נפח שבץ, צימוד פיתום עורקים בתוך הטווח הנורמלי. אקוקרדיוגרפיה יכולה לשמש כדי לכמת שינויים דינמיים בגודל החדר הימני ובתפקוד לאורך כל הניסוי. ניתוח לולאת עוצמת הלחץ מאפשר כימות דינמי של אלסטינים קצה-סיסטוליים בחדר הימני וצימוד פיתום-עורקי.במחקר מייצג זה, שני מקרי המוות שהתרחשו מיד לאחר תסחיף ריאתי חריף היו קשורים פקקת חריפה של חללי הלב הימניים. לאחר אאוזין המטוקסילין וכתם זעפרן, נגעים איסכמיים בחדר ימין המאופיינים באשכולות של קרדיומיוזיטיס היפראוסינוסילית עם גרעינים פיקנוטיים ניתן לראות בשכבות תת-אנדוקרדיאליות ותת-קרום הלב של הקיר הימני החופשי בחדר. הגודל של נפח חריף ועומס לחץ נדרש כדי לגרום פנוטיפ אי ספיקת לב ימנית חריפה של החדר הימני בהקשר של יתר לחץ דם ריאתי.שיקום המודינמי יכול לשמש על ידי תרופות או התערבות על מנת לקבוע את האפשרות הטיפולית הטובה ביותר.

Research

JoVE Journal

Medicine

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

אקו הערכה של הלב הימני בעכברים

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential ...

An Isolated Working Heart System for Large Animal Models

מערכת העבודה לב מבודדת למודלים בבעלי חיים גדולים

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart ...

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

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

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

Shunt Surgery, Right Heart Catheterization, and Vascular Morphometry in a Rat Model for Flow-induced Pulmonary Arterial Hypertension

כירורגיה שאנט, צנתור לב ימני, וכלי הדם Morphometry במודל חולדה עבור נגרמת זרימה ריאתי עורקי יתר לחץ דם

In this protocol, PAH is induced by combining a 60 mg/kg monocrotalin (MCT) injection with increased pulmonary blood flow through an aorto-caval shunt ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

מודל איסכמיה לב כרונית של החזירים באמצעות μ Ameroid

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

Tachycardia-Induced Cardiomyopathy As a Chronic Heart Failure Model in Swine

טכיקרדיה-Induced קרדיומיופתיה כמודל אי ספיקת לב כרונית, חזיר

A stable and reliable model of chronic heart failure is required for many experiments to understand hemodynamics or to test effects of new treatment ...

Invasive Hemodynamic Monitoring of Aortic and Pulmonary Artery Hemodynamics in a Large Animal Model of ARDS

ניטור והמודינמיקה פולשנית של ספיקת הדם בעורק ריאתי וכשהם במודל של בעלי חיים גדולים של ARDS

One of the leading causes of morbidity and mortality in patients with heart failure is right ventricular (RV) dysfunction, especially if it is due to ...

A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure

עורק ריאתי פסים דגם של עומס המושרה היפרטרופיה נכון חדרית וכישלון

Right ventricular (RV) failure induced by sustained pressure overload is a major contributor to morbidity and mortality in several cardiopulmonary ...

Induction and Characterization of Pulmonary Hypertension in Mice using the Hypoxia/SU5416 Model

אינדוקציה ואפיון של יתר לחץ דם ריאתי בעכברים באמצעות מודל Hypoxia/SU5416

Pulmonary Hypertension (PH) is a pathophysiological condition, defined by a mean pulmonary arterial pressure exceeding 25 mm Hg at rest, as assessed by ...

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

פולשנית הערכה היפודינמית עבור מערכת המוח הימני ואת ההיפוקסיה המושרה לחץ דם ריאתי בעכברים

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...