Оценка коронарного потока резерва после миокарда ишемия Реперфузия у крыс
Summary
Резерв коронарного потока (CFR) определяется как отношение максимального коронарного кровотока к покоякоронарного кровотока. Мы представляем протокол для оценки CFR у крыс с помощью ультразвука, который дает возможность прогнозировать сердечно-сосудистые факторы риска при отсутствии обструктивного ишемической болезни.
Abstract
Ишемическая болезнь сердца является основной причиной смерти во всем мире. После острого инфаркта миокарда раннее и успешное вмешательство миокарда через реканализацию коронарной артерии является наиболее эффективной стратегией уменьшения размера ишемического миокарда. Коронарная микроваскулатура не может быть визуализирована и изображена in vivo,но существует несколько инвазивных и неинвазивных методов, которые могут быть использованы для оценки параметров, которые непосредственно зависят от коронарной микрососудистой функции. Эндотелиальная функция после реперфузии ишемии может быть оценена также на уровне коронарного кровообращения через резерв коронарного потока (CFR). В этом исследовании, пиковая скорость левого переднего спуска (LAD) коронарных артерий была измерена у крыс in vivo через Трансторакальный Доплер Эхокардиография во время отдыха и стресс вызов (индуцированный Добутамин). Нормальное сердце может увеличить его коронарный кровоток до четырех раз выше значений покоя во время индукции стресса. После реперфузии ишемии, мы обнаружили значительно уменьшилась CFR, который может быть использован в качестве маркера коронарной микрососудистой дисфункции. CFR открыл окно о важности микрососудистой дисфункции и было показано, предсказать сердечно-сосудистый риск независимо от того, тяжелая обструктивная болезнь присутствует.
Introduction
Реперфузия миокарда (ИК) является состояние, при котором кровоснабжение ограничивается сердцем с последующим восстановлением перфузии и одновременной реоксигенации1. Окклюзия коронарных артерий может быть вызвана разрывом эмболии или холестеринового налета, что приводит к серьезному дисбалансу метаболического предложения и спроса, вызывая гипоксию тканей. Спасение под угрозой миокарда, улучшение функции левого желудочка, и повысить выживаемость у пациентов с острым инфарктом миокарда наблюдались реперфузионной терапии. Однако после реканализации коронарной артерии функциональные аномалии малыхкоронарных сосудов могут возникнуть 2,3,4,5. Значительная часть пациентов, возможно, целых 40%, не восстанавливает микрососудистую и миокардную перфузию, несмотря на восстановление коронарного потока. Визуализация и оценка коронарной микроваскулярной микроваскулярности может быть затруднена в vivo, но существует ряд инвазивных и неинвазивных методов, которые могут быть использованы для оценки параметров непосредственно в зависимости от коронарной микрососудистой функции6 ,7. Также эндотелиальную функцию можно оценить на уровне коронарного кровообращениячерез CFR 5.
Трансторакальная доплеровая эхокардиография является неинвазивным инструментом, которыйпозволяет нам изучать скорость потока коронарных артерий и CFR 5. CFR представляет собой отношение максимального коронарного кровотока к покоя коронарного кровотока8. Во время стресса, нормальное сердце увеличивает коронарный кровоток до четырех раз выше значения покоя. Сердечно-сосудистый риск увеличивается, когда CFR уменьшается9. Исихара и др. показали, что CFR был серьезно нарушен сразу после коронарной ангиопластики5. При отсутствии стеноза коронарной артерии, CFR уменьшается во время коронарной микрососудистой дисфункции и присутствует примерно у половины пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца10.
Общей целью этого метода является неинвазивная визуализация левой передней нисходящей коронарной артерии (LAD) функции у крыс с помощью эхокардиографии, которые могут быть использованы для расчета CFR. Это предлагает важный инструмент оценки для диагностики микрососудистой дисфункции и оценки потенциальных терапевтических методов лечения.
Protocol
Representative Results
Discussion
Основные выводы из настоящего исследования являются то, что ИК увеличивает покоя LAD коронарной артерии скорость и ухудшает CFR, даже при отсутствии каких-либо остаточных ангиографический стеноз.
Понимание ишемической физиологии является неотъемлемой частью клиническог?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы хотели бы поблагодарить фонд Хелмсли за предоставление ультразвукового оборудования для проведения наших экспериментов. Эта работа была поддержана грантом NIA R01 053585.
Materials
| 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 |
References
- Eltzschig, H. K., Eckle, T. Ischemia and reperfusion–from mechanism to translation. Nature medicine. 17 (11), 1391-1401 (2011).
- French, C. J., Zaman, A. K., Sobel, B. E. Failure of erythropoietin to render jeopardized ischemic myocardium amenable to incremental salvage by early reperfusion. Coronary Artery Disease. 20 (4), 295-299 (2009).
- Marzilli, M., Mariani, M. Ischemia-reperfusion and microvascular dysfunction: implications for salvage of jeopardized myocardium and reduction of infarct size. Italian Heart Journal. 2 Suppl 3, (2001).
- Prasad, A., Gersh, B. J. Management of microvascular dysfunction and reperfusion injury. Heart (British Cardiac Society). 91 (12), 1530-1532 (2005).
- Ishihara, M., et al. Impaired coronary flow reserve immediately after coronary angioplasty in patients with acute myocardial infarction. British heart journal. 69 (4), 288-292 (1993).
- Camici, P. G., d'Amati, G., Rimoldi, O. Coronary microvascular dysfunction: mechanisms and functional assessment. Nature Reviews Cardiology. 12 (1), 48-62 (2015).
- Chung, K. S., Nguyen, P. K. Non-invasive measures of coronary microcirculation: Taking the long road to the clinic. Journal of Nuclear Cardiology. , (2017).
- Kelm, N. Q., et al. Adipose-derived cells improve left ventricular diastolic function and increase microvascular perfusion in advanced age. PLoS One. 13 (8), e0202934 (2018).
- Pan, M., et al. Late recovery of coronary flow reserve in patients successfully treated with a percutaneous procedure. Revista Española de Cardiología. 56 (5), 459-464 (2003).
- Samim, A., Nugent, L., Mehta, P. K., Shufelt, C., Bairey Merz, C. N. Treatment of angina and microvascular coronary dysfunction. Current treatment options in cardiovascular medicine. 12 (4), 355-364 (2010).
- . . Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , (2011).
- Ciuffreda, M. C., et al. Rat experimental model of myocardial ischemia/reperfusion injury: an ethical approach to set up the analgesic management of acute post-surgical pain. PloS one. 9 (4), (2014).
- van de Hoef, T. P., Siebes, M., Spaan, J. A. E., Piek, J. J. Fundamentals in clinical coronary physiology: why coronary flow is more important than coronary pressure. European Heart Journal. 36 (47), 3312-3319 (2015).
- Naya, M., et al. Preserved coronary flow reserve effectively excludes high-risk coronary artery disease on angiography. Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine. 55 (2), 248-255 (2014).
- Cortigiani, L., et al. Diagnostic and prognostic value of Doppler echocardiographic coronary flow reserve in the left anterior descending artery. Heart (British Cardiac Society). 97 (21), 1758 (2011).
- Kawata, T., et al. Prognostic value of coronary flow reserve assessed by transthoracic Doppler echocardiography on long-term outcome in asymptomatic patients with type 2 diabetes without overt coronary artery disease. Cardiovascular diabetology. 12, 121-121 (2013).
