Waiting
Traitement de la connexion…

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Lukkede brystbiventrikulære trykkvolumsløyfeopptak med opptakskatetre i en porcinmodell

Published: May 18, 2021 doi: 10.3791/62661

Summary

Her presenterer vi en lukket brysttilnærming til innrømmelsesbaserte to-ventrikulære trykkvolumsløyfeopptak hos griser med akutt høyre ventrikulær dysfunksjon.

Abstract

Trykkvolum (PV) sløyfeopptak muliggjør den toppmoderne undersøkelsen av lastuavhengige variabler av ventrikulær ytelse. Uni-ventrikulær evaluering utføres ofte i preklinisk forskning. Høyre og venstre ventrikler utøver imidlertid funksjonell gjensidig avhengighet på grunn av deres parallelle og serielle tilkoblinger, og oppmuntrer til samtidig evaluering av begge ventriklene. Videre kan ulike farmakologiske intervensjoner påvirke ventriklene og deres preloads og afterloads annerledes.

Vi beskriver vår lukkede brysttilnærming til innrømmelsesbaserte bi-ventrikulære PV-sløyfeopptak i en svinemodell av akutt høyre ventrikkel (RV) overbelastning. Vi bruker minimalt invasive teknikker med alle vaskulære tilganger styrt av ultralyd. PV katetre er plassert, under fluoroskopisk veiledning, for å unngå thoracotomy hos dyr, da den lukkede brysttilnærmingen opprettholder den relevante kardiopulmonale fysiologien. Opptaksteknologien gir PV-sløyfeopptak i sanntid uten behov for post-hoc-behandling. Videre forklarer vi noen viktige feilsøkingstrinn under kritiske tidspunkter i den presenterte prosedyren.

Den presenterte protokollen er en reproduserbar og fysiologisk relevant tilnærming for å oppnå en to-ventrikulær hjerte-PV-sløyfeopptak i en stor dyremodell. Dette kan brukes på et stort utvalg av kardiovaskulær dyreforskning.

Introduction

Trykkvolumløkker (PV) inneholder et stort antall hemodynamisk informasjon, inkludert endesystolisk og enddiastolisk trykk og volumer, utkasterfraksjon, slagvolum og slagarbeid1. Videre skaper forbigående forlastingsreduksjon en familie av løkker hvorfra lastuavhengige variabler kan avledes2,3. Denne lastuavhengige evalueringen av ventrikulær funksjon gjør PV-sløyfeopptak state-of-the-art i hemodynamisk evaluering. PV loop opptak kan utføres hos mennesker, men er først og fremst brukt og anbefalt i preklinisk forskning4,5,6.

Trykkvolumløkker kan fås både fra høyre ventrikel (RV) og venstre ventrikel (LV). De fleste forskningshypoteser er fokusert på en enkelt ventrikel, noe som resulterer i at bare univentricular PV-løkker blir registrert7,8,9,10. Høyre og venstre ventrikler utøver imidlertid systolisk og diastolisk gjensidig avhengighet på grunn av deres serielle og parallelle forbindelser innenfor det tette perikardium11. Endringer i utgangen eller størrelsen på en ventrikel vil påvirke størrelsen, lasteforholdene eller perfusjonen av den andre ventrikelen. Dermed gir to-ventrikulære PV-sløyfeopptak en mer omfattende evaluering av den totale hjerteytelsen. Farmakologiske intervensjoner kan også påvirke de to ventriklene og deres lasteforhold forskjellig, noe som ytterligere understreker viktigheten av to-ventrikulær evaluering.

PV katetre kan fremskyndes til enten ventrikel ved flere tilnærminger, inkludert åpen bryst tilnærming med tilgang fra toppen av hjertet eller gjennom RV utstrømningskanalen7,10,12,13,14. Åpningen av thoraxen vil imidlertid påvirke de fysiologiske forholdene og kan introdusere skjevhet.

Basert på vår erfaring fra tidligere studier15,16,17,18, tar vi sikte på å presentere vår lukkede brysttilnærming til to-ventrikulære PV-sløyfeopptak i en stor dyremodell av akutt RV-svikt som har minimal innflytelse på kardiopulmonal fysiologi (figur 1).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne protokollen ble utviklet og benyttet for studier utført i samsvar med de danske og institusjonelle retningslinjene for dyrevelferd og etikk. Det danske dyreforskningstilsynet godkjente studien (lisens nr. 2016-15-0201-00840). En dansk, kvinnelig slaktegris (crossbreed av Landrace, Yorkshire og Duroc) på ca 60 kg ble brukt.

1. Anestesi og ventilasjon

  1. Pre-bedøv den våkne grisen med Zoletil bland 1 ml/kg (se materialfortegnelse) som en intramuskulær injeksjon for å redusere stress, smerte og angst hos dyret under transport.
  2. Transporter dyret fra gårdsanlegg til forskningsfasiliteter.
  3. Etabler intravenøs tilgang i en ørevene.
    1. For å gjøre det, lett tourniquet øret for å forårsake venøs blod stasis. Desinfiser huden over en synlig, rett vene med etanol.
    2. Punkter venen med et 20 G venøst kateter og slipp turniquet. Sørg for å fikse tilgangen med tape for å unngå forskyvning.
    3. Skyll med isotonisk saltvann for å sikre riktig posisjonering av det venøse kateteret. Vær oppmerksom på liten avfarging av venen når saltvannen passerer.
      MERK: Hvis det oppstår en subkutan bule, er det venøse kateteret i subkutan stilling og må fjernes. Vurder å etablere den andre intravenøse tilgangen som en sikkerhetskopi.
  4. Flytt dyret til et operasjonsbord. Plasser den i en liggende stilling.
  5. Intuber grisen ved direkte laryngoskopi med et størrelse 7 rør. Fest røret til snuten/hodet på dyret for å unngå utilsiktet ekstubasjon. Sørg for riktig posisjonering av røret ved å se etter like thoraxbevegelser på ventilasjon, stetoskopi og/eller tilstrekkelig utløpende karbondioksid.
  6. Koble røret til en forhåndstestet mekanisk ventilator og start ventilasjonen. Bruk den trykkstyrte, volumporterte ventilasjonen med et tidevannsvolum på 8 ml/kg og lavstrømsventilasjon. Brøkdelen av inspirert oksygen (FiO2) kan være 0,21 for normoksia eller høyere. Juster åndedrettsfrekvensen for å målrette det ende-tidevanns karbondioksidet på 5 kPa.
  7. Start den totale intravenøse anestesi ved propofol 3 mg/kg/t og fentanyl 6,25 g/kg/t. Sørg for tilstrekkelig anestesi ved mangel på hornhinnen reflekser og respons på en smertefull stimulans. Øk infusjonen om nødvendig.
    MERK: Ikke la dyret stå uten tilsyn når som helst før det har fått tilstrekkelig bevissthet til å opprettholde sternal liggende (overlevelsesprotokoll) eller har blitt avlivet.
  8. Overvåk dyret med et 3-bly elektrokardiogram og pulsoksymetri.
  9. Mål kroppstemperaturen. Om nødvendig, varme dyret rettet mot en normal svinetemperatur på 38-39 °C.
    MERK: Hypotermi kan øke risikoen for arytmogenese utløst av instrumentering19.
  10. Sett inn blærekateteret (størrelse 14) ved transvaginal tilgang og koble til en urinprøvepose.
  11. Avhengig av forskningsprotokollen og den vitenskapelige hypotesen som skal undersøkes, bør du vurdere å administrere heparin intravenøst (5000 IE gjentas hver 4-6 h, om nødvendig) og/eller amiodaron (300 mg infusjon over 20 min).
    MERK: Heparinisering kan utføres etter at intravaskulære tilganger er etablert. Disse stoffene kan lette instrumenteringen, men kan skjevhetsresultater. Alternativt kan langsom saltvannsinfusjon på intravenøse kapper forhindre intra-luminal trombose.
  12. Bruk veterinærsalve på øynene for å forhindre tørrhet.

2. Intravaskulære tilganger

MERK: Intravaskulære tilganger skal etableres i høyre ytre jugulær vene, venstre ytre jugulær vene, venstre halspulsåre, venstre lårarterie og høyre låråre. I grisen er den ytre jugularvenen mye større enn den indre jugulære venen og derfor lettere å få tilgang til. Alle materialer som kreves for denne delen er vist i figur 2A.

  1. Barber dyret på punkteringsstedene for intravaskulære tilganger.
  2. Desinfiser huden med klorhexidin (eller povidon jod) og tørk ren ved hjelp av isopropylalkohol. Gjenta i 2 sykluser til.
  3. Plasser en steril gardin på det desinfiserte området med et sentralt plassert hull i dekselet.
  4. Bruk en ultralydenhet med en lineær sonde. Dekk sonden med et sterilt deksel og bruk steril gel til vaskulær undersøkelse.
  5. Bruk et 17 G sterilt venekateter til å punktere huden og lede nålen til intravaskulær posisjonering ved ultralyd (figur 2B,C).
  6. Bytt ut kanylen med en ledetråd ved hjelp av Seldinger-teknikken. Fjern det venøse kateteret slik at det bare er ledetråden i den intravaskulære lumen. Deretter gjør du et lite hudinnsnitt (~ 5 mm) festet til ledetråden for å lette innsettingen av hylsen.
  7. Plasser en 8 fransk (F) kappe over ledetråden og inn i det valgte fartøyet (Seldinger-teknikken). Velg en 8F-hylse i høyre ytre jugularvene (for høyre hjertekaterisering) og i venstre halspulsåre (for LV PV-sløyfekateter). Tilstrekkelig lumen er nødvendig for å unngå å skade katetreene.
  8. Plasser en 7F skjede i venstre ytre jugular vene. Den vil senere bli byttet mot en større hylse (se trinn 4.4-4.6).
  9. Plasser en 7F-kappe i venstre lårarterie. Tilgangen er for invasiv blodtrykksmåling og blodprøvetaking.
  10. Plasser en 12F (eller 14F hvis tilgjengelig) hylse i høyre låråre for den dårligere vena cava (IVC) ballonginnsettingen. Vurder å bruke en dilatator i en to-trinns tilnærming for større kapper.
  11. Bekreft og kontroller plasseringen av alle kapper ved å tegne blod (henholdsvis venøs eller arteriell) og enkel spyling med isotonisk saltvann. Kappene er riktig plassert inne i et blodkar hvis man kan trekke blod uten motstand.
  12. Fest alle kapper med en hud sutur (størrelse 3.0) for å unngå utilsiktet fjerning av en skjede. Hud suturer vil bli fjernet etter at protokollen er fullført sammen med fjerning av kapper.
  13. Koble den lårale arterielle tilgangen til trykktransduseren og kalibrer til atmosfærisk trykk. Forsikre deg om at dette oppsettet genererer riktig form av arteriell trykkkurve.
  14. Tegn en arteriell blodprøve fra en arteriell kappe og analyser den på en arteriell blodprøveenhet for å evaluere pH, arterielt partielt trykk av karbondioksid (PaCO2) og oksygen (PaO2, avhengig av valgt FiO2), samt hemoglobin, elektrolytter, blodsukker og laktatnivåer.
    1. Korriger elektrolytter og blodsukker, om nødvendig, til standardverdiene ved infusjon av det nødvendige produktet. Spesielt vurdere korreksjon av kaliumnivåer som kaliumforstyrrelser kan øke risikoen for arytmogenese utløst av instrumentering.
  15. Hvis grisen fastet før eksperimentet, bør du vurdere bolusinfusjon av isotonisk saltvann (10 ml / kg infundert over 30-60 min) eller lignende krystallid for å motvirke hypovolemi.
  16. Vurder en kontinuerlig infusjon på 4 ml/kg/t isotonisk saltvann for å motvirke svette gjennom hele protokollen.
    MERK: Eksperimentet kan settes på pause på dette trinnet.

3. Høyre hjertekaterisering

  1. Skyll et Swan Ganz-kateter med saltvann og sørg for at ballongen blåser riktig opp.
  2. Koble Swan Ganz-kateterets porter til trykktransduserne. Tilbakestill trykket til atmosfærisk trykk som holder de to trykkportene (henholdsvis for lungearterisk og sentralt venøst trykk) på grisens midtaksillære nivå.
  3. Sett Swan Ganz-kateteret gjennom 8F-hylsen i høyre jugulære vene (trinn 2.7).
    FORSIKTIG: Blyforklær eller lignende beskyttelse bør brukes når du bruker fluoroskopi.
  4. Vær oppmerksom på fluoroskopi når den distale delen av Swan Ganz-kateteret er ute av hylsen. Blås opp ballongen med den tilknyttede sprøyten.
    MERK: Inflasjonen på Swan Ganz-ballongen inne i hylsen vil skade ballongen. Fremre-bakre syn på fluoroskopi er tilstrekkelig for alle beskrevne prosedyrer.
  5. Før Swan Ganz-kateteret sakte etter bevegelsene på fluoroskopi. Langsommere fremskritt vil tillate blodstrømmen å lede kateteret.
  6. Vær oppmerksom på endringer i trykksignalet fra den distale porten når den kommer inn i bobilen og kort tid etter lungearterien (figur 3). Påse at kateteret går fremover uten motstand.
    1. Påse at trykket skifter fra 5-8 mmHg i den sentrale venøse sirkulasjonen til 20-30 mmHg i systole og 0-5 mmHg i diastole i bobilen. Etter å ha passert de pulmoniske ventilene, vil det diastoliske trykket være 10-15 mmHg (se figur 3 for endringer i form av trykksignalet).
      MERK: Systolisk trykk i bobilen og i lungearterien over 40 (eller et gjennomsnittlig lungearterisk trykk over 25) kan være et tegn på lungehypertensjon på grunn av pneumoninfeksjon hos dyret. Husk at positiv trykkmekanisk ventilasjon også kan øke lungearterialtrykket.
  7. Tøm ballongen og sørg for at den distale trykkporten fortsatt er i hovedpulsåren. Bruk både fluoroskopi og trykksignal for denne verifiseringen.

4. Innsetting av høyre ventrikkeltrykkvolumkateter (figur 4)

  1. Les og følg produsentens instruksjoner. La PV-kateteret suge i saltvann i minst 30 minutter.
  2. Åpne datainnsamlingsprogramvaren (se Materialfortegnelse) med et 8-kanals oppsett (trykk, volum, fase og størrelsesorden fra begge ventriklene). Klikk Start for å sikre at trykksignalet registreres. Se etter for mye støy i trykksignalet. Verdiene vil være nær 0 mmHg da trykkopptakeren fortsatt er utenfor dyret.
  3. Kalibrer trykket til nullnivået ved å holde trykkporten like under overflaten av saltvann for å unngå uønskede trykkeffekter fra vannsøylen ovenfor.
  4. Sett inn en lang ledetråd gjennom 7F-hylsen i venstre jugularvene (trinn 2.8). Styrt av fluoroskopi, før ledetråden gjennom de øvre sentrale venene, høyre atrium (RA), og inn i den dårligere vena cava. Forsikre deg om at avansementet er uten motstand. For tidlige systoliske hendelser er vanlige når ledetråden passerer RA.
  5. Trekk ut 7F-hylsen og la ledetråden stå i venøs sirkulasjon. Komprimer inngangspunktet for å unngå blødning. Bruk Seldinger-teknikken til å bytte 7F-hylsen mot 16F-hylsen. Utvid hudsnittet for større kappe om nødvendig.
  6. Styrt av fluoroskopi, før 16F-hylsen over ledetråden til spissen av hylsen (ikke dilatatoren) har nådd nivået på den overlegne vena cava (figur 4B).
  7. Ved å trekke forsiktig, trekk ut dilatatoren og ledetråden, men vær forsiktig så du ikke fjerner hylsen. Skyll hylsen med isotonisk saltvann for å unngå intralysende blodpropp.
  8. Sett inn PV-kateteret i 16F-hylsen.
  9. Bruk fluoroskopi til å følge PV-kateteret når det passerer gjennom hylsen til trykkporten har forlatt hylsen.
  10. Før hylsen og PV-kateteret forsiktig frem til hylsen er like utenfor den perikardiale grensen.
  11. Før PV-kateteret inn i RA (figur 4C).
  12. Bruk hylselengden til å flytte PV-kateteret fra RA inn i den mer fremre plasserte bobilen; punkt den ytre enden av 16F-hylsen nedover (bakre til det supine dyret) og medially, som vil peke den indre enden av hylsen fremre.
  13. Før PV-kateteret inn i bobilen. Dette kan verifiseres ved endring i trykksignal fra PV-kateteret til en klassisk ventrikkelform og av taktil motstand når PV-kateteret oppfyller riktig ventrikulær apex.
  14. Når PV-kateteret er i bobilen, trekker du tilbake 16F-hylsen utenfor thoraxhulen for å unngå hemodynamisk eller elektrisk påvirkning av enheten som befinner seg nær hjertet (figur 4D).
  15. Optimaliser PV-kateterposisjoneringen, basert på fluoroskopi, så nær RV-toppen som mulig, men ikke la den berøre endokardiet.
    MERK: Bruk fluoroskopi for å observere overflødig mekanisk kontakt mellom PV-kateteret og om eventuell endokardium. Dette ses på som et bøyd PV-kateter (inkludert pigtail) og vedvarende for tidlig systoliske hendelser via elektrokardiografisk overvåking.
    1. Fest PV-kateteret til den ytre enden av hylsen med vedheftstape for å sikre stabiliteten til kateters posisjonering.
      MERK: Av og til kan et flytende kateter forårsake ekstra slag. I så fall kan du prøve å fikse det uten å komprimere endokardiet for mye.
  16. Følg produsentens protokoll for å velge det relevante antallet opptakssegmenter og for å optimalisere PV-kateters posisjonering i bobilen, basert på de registrerte fase- og størrelsessignalene.
    MERK: For griser som veier 60 kg, ble to eller tre segmenter for bobilen og oftest tre segmenter for LV brukt til dette eksperimentet. Færre segmenter vil være nødvendig hos mindre dyr og omvendt. Plasseringen av kateteret var basert på størrelsen på signalene i utgangspunktet; Formen på trykkstørrelsessløyfen skal se ut som ønsket trykkvolumsløyfe. Størrelsesamplituden skal være så høy som mulig (5-10 mS). Fasevinkelen skal være innenfor 1-3 o med høyest mulig amplitude (ca. 1,5 o).

5. Innsetting av venstre ventrikkeltrykkvolumkateter (figur 5)

  1. Les og følg produsentens instruksjoner. La PV-kateteret suge i saltvann i minst 30 minutter.
  2. Kalibrer trykket til nullnivå (trinn 4.3).
  3. Sett inn PV-kateteret i 8F-hylsen i venstre halspulsåre.
  4. Følg PV-kateteret ved fluoroskopi når det passerer gjennom hylsen mot aortaventilene (figur 5B). En motstand merkes når PV-kateteret stoppes av aortaventilene. Ved fluoroskopi observeres bøyning av kateteret.
    MERK: Av og til blir PV-kateteret til den synkende aortaen. Dette er anerkjent av fluoroskopi, og et mindre fremtredende aorta hakk på trykkkurven til PV-kateteret.
  5. Trekk tilbake PV-katetrene ca. 1 cm over aortaventilene.
  6. Synkroniser den neste raske fremføringen av PV-kateteret til en systolisk fase av hjertesyklusen. Dette vil skje gjennom de åpne aortaventilene. Suksess kan verifiseres ved endringen i trykksignalet fra PV-kateteret til en klassisk ventrikkelform.
  7. Hvis forsøkene på å gå gjennom ventilene mislykkes, roterer du PV-kateteret for bedre posisjonering i midten av stigende aorta. Prøv på nytt om nødvendig.
  8. Når du er inne i LV,optimaliser venstre ventrikulære PV-kateterposisjonering basert på fluoroskopi, så nær LV-toppen som mulig, men ikke la den berøre endokardiet (figur 5C). Se trinn 4.15.
    MERK: Av og til kan et flytende kateter forårsake for tidlig hjertesammentrekning. I så fall kan du prøve å fikse det uten å komprimere endokardiet for mye.
  9. Følg produsentens protokoll for å velge det relevante antallet opptakssegmenter og for å optimalisere PV-kateters posisjonering i LV, basert på de registrerte fase- og størrelsessignalene (se trinn 4.16).

6. Dårligere vena cava ballong innsetting

  1. Fyll sprøyten for inflasjon med saltvann eller kontrastmiddel som foretrukket, og sørg for at ballongen kan blåses opp riktig.
  2. Sett ledetråden inn i 12F-hylsen i høyre lårben.
  3. Før ledetråden til IVC på nivået av membranen.
  4. Sett ballongen over ledetråden og før den til membrannivået ved slutten av utløpstiden (figur 5D).
  5. Trekk tilbake ledetråden og skyll lumen med saltvann for å unngå blodpropp.

7. Kalibrering av trykkvolumkateter

  1. Les og følg produsentens instruksjoner.
  2. Sørg for stabil sinusrytme på den elektrokardiografiske monitoren og stabile kardiopulmonale variabler i 5-10 min.
  3. Bruk Swan Ganz-kateteret til å måle hjerteutgangen (CO) ved termodilusjon. Bruk i gjennomsnitt tre injeksjoner på 10 ml 5 °C isotonisk glukose med mindre enn 10 % variasjon. Vær oppmerksom på dyrets hjertefrekvens (HR) under CO-målingen. Beregn slagvolumet (SV) som SV = CO/HR (enhet ml). Normal CO er 4-6 l/ min for en 60 kg gris med et slagvolum på 80-110 ml.
  4. Angi SV i PV-boksene for både LV og RV.
  5. Kontroller at optimale fase- og størrelsessignaler mottas fra begge ventriklene. Spesielt må de to PV-boksene registreres ved forskjellige frekvenser for å unngå elektronisk kryssprat.
  6. I forbigående apné kalibrerer («skann») PV-signalene.
  7. Hvis kalibreringen er tilfredsstillende, må du sørge for riktig form av både ventrikulære PV-løkker, samt realistiske trykk og volumer. Hvis ikke, gjør du kalibreringen på nytt.

8. Evaluering av opprinnelig plan

MERK: Eksperimentet kan settes på pause på dette nivået for stabilisering av hemodynamikk før forskningsprotokollen begynner.

  1. Når PV-løkker skal registreres, følger du produsentens instruksjoner. Trykk start i datainnsamlingsprogramvaren. Kontroller at NÅVERDI-løkkene fremdeles er akseptabelt formet.
  2. Registrer PV-løkker over 30-60 s kontinuerlig ventilasjon. Utfør analyse ved å finne gjennomsnittet av for eksempel tre åndedrettssykluser. Alternativt kan du utføre et forbigående pustegrep for sluttutløpet på ventilatoren og analysere disse løkkene fra apné. Vurder å ha lavt/ingen positivt sluttutløpstrykk (PEEP) og minimal justerbar trykkbegrensende (APL)-ventil.
    MERK: Ventrikkelfunksjonen, spesielt bobilen, påvirkes av sykliske endringer av intrathoracic trykk under ventilasjon (eller spontan åndedrett). Det er viktig å rapportere i papiret om PV-løkker ble registrert under ventilasjon eller i apné.
  3. For lastuavhengige PV-variabler, ta en pust-hold og vent noen hjerteslag før du sakte oppblåser IVC-ballongen med den valgte væsken (trinn 6.1). Ballongen reduserer gradvis hjerteforutlastingen.
  4. Vær oppmerksom på hvordan RV PV-løkkene blir gradvis mindre og venstredreining.
    MERK: Den gradvise nedgangen i rv preload vil senke RV end diastolisk volum gradvis. Lavere volumer vil forårsake lavere trykk og utgang (Starling mekanisme). For mer informasjon, se referanser1,2,3.
  5. Det er viktig å holde ballongen oppblåst ved å holde trykket på den tilknyttede sprøyten lenge nok til reduksjonen i LV-forlastingen (serielt forbundet med bobilen). Vær også oppmerksom på progressiv reduksjon i LV-trykk og volum. Se delen Representative Resultater for eksempler.
  6. Deflater ballongen raskt og slå på ventilasjon.
  7. Gjør på nytt 8,3-8,7 hvis responsen ikke var tilfredsstillende, det vil si uten for tidlige hjertekomplekser, sinus bradykardi eller tilsvarende påvirket hjertefunksjon.
  8. La grisen stabilisere seg i 2-5 min før neste IVC-okklusjon.
    MERK: Hemodynamikken påvirkes forbigående av puste- og forlastreduksjonen, spesielt i modeller for kardiovaskulær svekkelse.
  9. Vurder å utføre tre tilfredsstillende okklusjoner (se 8.7) for å øke robustheten i de statistiske analysene.

9. Etter protokoll

  1. I overlevelsesstudier må du fjerne og rengjøre alt intravaskulært utstyr (PV-katetre, IVC-ballong og Swan Ganz-kateter).
    1. Klipp hud suturer som holdt kappene på plass. Fjern hver hylse ved manuell trekking. Komprimer på hvert venøse tilgangssted i noen minutter for å oppnå hemostase.
    2. For arterier, fjern hylsen og komprimer lenger (5-10 min) for å oppnå hemostase. Alternativt kan du vurdere å bruke en vaskulær lukkeenhet.
    3. Lukk hudinnsnittene fra hylsene med en adaptiv hudsuging (3,0, absorberbar sutur) for å unngå blødning og infeksjon. Påfør 5 ml bupivakain (5 mg/ml) subkutant rundt hvert hudinnsnitt for smertelindring.
  2. Når alle enheter er fjernet og hemostase er oppnådd, stopp infusjonen av anestesi. Følg nøye dyret i denne fasen.
  3. Hold dyret intubert (i utgangspunktet med mansjetten oppblåst) til halsreflekser er til stede og dyret er tilstrekkelig våken for overflod. Fortsett å måle oksygennivået via pulsoksymetri før og etter ekstubasjon for å sikre riktig ventilasjon. Påfør oksygen om nødvendig.
  4. Ikke returner dyret til selskap med andre dyr før det er fullstendig gjenopprettet.
  5. For overlevelseskirurgi, opprettholde riktig sterile forhold. Se trinn 2.2-2.5. Vær oppmerksom på hudinnsnitt og suturer daglig for tegn på infeksjon, inkludert måling av dyrets temperatur.
  6. Når eksperimentet er avsluttet, utfør eutanasi med en dødelig dose pentobarbital (15 ml, 400 mg / ml).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De nåværende instruksjonene beskriver en tilnærming for å oppnå opptaksbaserte PV-opptak fra både bobilen og LV i et stort dyr.

For å sammenligne våre samtidige PV-opptak i BOBIL og LV, utførte vi en lineær regresjon av de to-ventrikulære CO-målingene fra vår største studie18 med det høyeste antallet samtidige RV CO- og LV CO-målinger (n = 379 opptak fra 12 dyr). Vi fant ut at skråningen var 1,03 (95 % KI 0,90-1,15) med en Y-intercept på 695 (95 %KI -2-1392) og r2=0,40. Dette antyder en god sammenheng mellom CO målt ved PV-kateteret i hver ventrikel.

Figur 6 viser PV-løkker fra RV og LV og representerer begge akseptable løkker (figur 6A,B), samt suboptimale løkker (figur 6C,D). Løkker er ikke fra samme dyr, men valgt av representative grunner. Undersøkeren bør være oppmerksom på formen på løkkene og justere PV-katetreene for å forbedre kvaliteten på løkkene (se produsentens instruksjoner). Vanligvis kan tilstrekkelige PV-løkker lett fås fra LV; undersøkeren bør alltid sikte på klassiske firkantede løkker. I bobilen er det tidvis vanskeligere å få klassiske trekantede løkker uten støy. Noe statisk støy (figur 6D, nedre høyre hjørne av løkken) fra blodturbulens i enddiastolen er akseptabelt.

Den serielle tilkoblingen til de to ventriklene fører til en tidsmessig endring i forlastingsreduksjonen (se pkt. 8.6). IVC-ballong reduserer raskt forhåndslasting av bobil, men forhåndslastingen av LV reduseres ikke før rv-utgangen har gått ned ved mangel på forhåndsinnlasting, se figur 7A. I hvert enkelt dyr vil gradvis reduksjon i forlastingen føre til en familie av løkker med gradvis reduksjon i volum og trykk til både LV og RV (figur 7B, C). Lastuavhengige variabler fra disse løkkefamiliene analyseres av datainnsamlingsprogramvaren. Forholdet mellom endesystolisk trykkvolum tilsvarer endesystolisk elastans (ventrikulær kontraktilitet). Preload-recruitable stroke work (PRSW) er en annen variabel av kontraktilitet som korrelerer ventrikulært slagarbeid til end-diastolisk volum. Forholdet mellom endediastolisk trykkvolum tilsvarer enddiastolisk elastans og er et mål på ventrikulær diastolisk funksjon. Alle korrelasjoner ble innhentet med datainnsamlingsprogramvaren under postprotokollanalyser.

Vær oppmerksom på at bare lastuavhengige variabler er hentet fra familien av løkker ved forhåndsinnlastingsreduksjon. "Standard" PV-variabler (f.eks. volumer, trykk, utkastfraksjon, første derivater av trykk etc.) er hentet fra opptakene under ventilasjon og normal forhåndsbelastning (trinn 8.2). Disse analyseres og leveres igjen av datainnsamlingsprogramvaren.

Alle variabler bør analyseres med observatøren blindet.

Ved å følge denne protokollen er det mulig å registrere sanntids PV-løkker fra begge ventriklene samtidig. Disse opptakene kan oppdage effekter på begge ventriklene fra en sykdomsmodell17,18 samt endringer fra intervensjoner rettet mot preload15 og afterload16,17.

Figure 1
Figur 1: Oversikt over instrumentering. Grisen er bedøvet, mekanisk ventilert og i liggende stilling. (A) illustrerer en kappe i høyre ytre jugulær vene gjennom hvilken et Swan Ganz-kateter er avansert til lungearterien. (B) viser det venstre ventrikulære trykkvolumkateteret som er satt inn gjennom venstre halspulsåre, der (C) er det høyre ventrikulære trykkvolumkateteret som settes inn gjennom venstre ytre jugularvene. Fra høyre lårbenet vene er en dårligere vena cava ballong avansert til diafragmatisk nivå (D). Sammenlign dette med det fluoroskopiske bildet, figur 5D. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Intravaskulær tilgang styrt av ultralyd. (A) Kontroller at alt utstyr er klart, sterilt og velfungerende. Nødvendig utstyr inkluderer 7F skjede (oransje), 8F skjede (blå) og en 12F skjede (hvit), ledetråder for Seldinger-teknikken, venøse katetre for intravaskulær tilgang, sprøyte, isotonisk saltvann, skalpell og sutur. (B) Bruk en lineær ultralydsonde til å lede innsettingen av et venøst kateter til det forespurte fartøyet. Spissen av nålen bør alltid følges for å unngå punktering av det omkringliggende vevet. Ved (C) plasseres nålen (hvit pil) sentralt i lårbenet (delvis merket med stiplet blå) ved hjelp av ultralydtilnærmingen utenfor flyet. Lårarterien er delvis merket med stiplet rød og bør spares for tegnsetting ved hjelp av ultralydstyrt teknikk. Unngåelse av nedskjæringsteknikk minimerer traumatiske, smerte- og stressresponser hos dyret. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Høyre hjertekaterisering. Utstyr er vist i (A) med et Swan Ganz-kateter (gul pil) og en sprøyte og isotonisk saltvann. Kontroller at spissboblen fungerer som den skal. Fluoroskopiske bilder vises i (B-D). Swan Ganz-kateteret er avansert med en oppblåst ballong (haloen rundt spissen av kateteret, merket med en stiplet pil). Swan Ganz-kateteret passerer riktig atrium (B), høyre ventrikel (C, fremre retning dvs. ut av bildet) og inn i lungearterien (D). Pass på at spissen ikke trekkes tilbake til høyre ventrikel når ballongen tømmes. Ballongen må deflateres til slutt (D, ingen glorie) for å unngå å kompromittere blodstrømmen eller forårsake sikring. Vær oppmerksom på at i disse bildene er Swan Ganz-kateteret avansert gjennom en stor kappe som bilder stammer fra vår modell for høyre ventrikkelsvikt (referanse 18) der den store hylsen brukes til lungeemboliinduksjon. Den store hylsen i seg selv er ikke nødvendig for den lukkede brystbi-ventrikulære trykkvoluminstrumentering presentert her og derfor ikke inkludert i den nåværende protokollen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: Innsetting av høyre ventrikkeltrykkvolumkateter. Nødvendige materialer er vist i (A) og inkluderer trykkvolumkateteret (blå pil), en ledetråd og 16F 30 cm hylse (svart pil). (B) viser et fluoroskopisk bilde av 16F-hylsen avansert over en ledetråd som fortsetter inn i den dårligere vena cava. Før trykkvolumkateteret gjennom hylsen inn i høyre atrium (C). Bruk lengden på hylsen til å sikte spissen mot høyre ventrikel og før frem trykkvolumkateteret. Legg merke til de forskjellige trykksignalene utenfor kontra inne i høyre ventrikel. Til syvende og sist trekker du hylsen ut av thoraxhulen (D). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 5
Figur 5: Venstre ventrikulært trykkvolumkateter og dårligere vena cava-innsettinger. Nødvendige materialer er vist i (A) og inkluderer trykkvolumkateter (rød pil) og dårligere vena cava ballong (grønn pil). Det venstre ventrikulære trykkvolumkateteret er avansert retrogradely (fra toppen på bildet) med et aortatrykksignal (B). Etter å ha passert aortaventilene, endres trykksignalet og kateteret kan plasseres nær toppen (C). Den dårligere vena cava ballongen er avansert fra dårligere enn nivået på membranen (D). Den delen av membranen er merket med en stiplet grønn kurve. Ballongen må tømmes når den er avansert og plassert og bare midlertidig oppblåst når lastuavhengige trykkvolumvariabler registreres. Sammenlign dette panelet med oversikten over instrumenteringen i figur 1. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 6
Figur 6: Ulike trykkvolumløkker fra begge ventriklene. Til venstre vises trykkvolumløkker fra venstre ventrikel. (A) er en optimal kvadrert sløyfe, klassisk for venstre ventrikel, mens (C) er en suboptimal sløyfe. Sistnevnte bør forbedres da det vanligvis er mulig å få gode løkker fra venstre ventrikel. Til høyre vises trykkvolumløkker fra høyre ventrikel. (B) er en optimal sløyfe uten støy og har en trekantet form. (D) representerer løkker med mer støy, ofte sett i nedre høyre hjørne, det vil si ved enden av diastolen der blodstrømmen endrer retning i ventrikelen som forårsaker turbulens. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 7
Figur 7: Preload reduksjon av dårligere vena cava ballong inflasjon. (A) viser samtidige registreringer av trykk, volum, fase og størrelsesorden fra venstre ventrikel (topp) og høyre ventrikel (bunn). X-akse er tid. Vær oppmerksom på hvordan trykk og volum reduseres i høyre ventrikel før reduksjonen i venstre ventrikkeltrykk og volum. Følgelig må den dårligere vena cava-ballongen blåses opp lenge nok til å forårsake forbelastningsreduksjon i begge ventriklene (trinn 8,4-8,6). (B) og (C) viser en representativ familie av trykkvolumløkker (dvs. volum på x-aksen og trykk på y-aksen) under en slik forhåndsinnlastingsreduksjon for venstre ventrikel (B) og høyre ventrikel (C). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dette papiret beskriver en reproduserbar minimalt invasiv lukket brysttilnærming for to-ventrikulære trykkvolumsløyfeopptak.

Framføring av PV-kateteret fra RA til RV er det mest kritiske trinnet i denne protokollen. Den komplekse sammensetningen av bobilen og kateterets stivhet kompliserer innsettingen i den lett distended og geometrisk utfordrende bobilen. Denne vanskeligheten kan forklare hvorfor åpen brystinstrumentering ofte foretrekkes. Under pilotstudier ble mange tilganger og teknikker prøvd og kassert, inkludert riktig ekstern jugular venetilgang, suprasternal tilgang til den overlegne vena cava, og fra den dårligere vena cava. Basert på disse pilotstudiene ble tilgang fra venstre side av nakken funnet å være den enkleste og mest reproduserbare tilnærmingen.

Vi tar sikte på å gi anbefalinger for feilsøking av dette utfordrende trinnet for å komme inn på bobilen. For det første vil PV-kateteret ofte gå fra RA til den dårligere vena cava. Dette gjenkjennes lett av fluoroskopi når PV-kateteret forlater perikardskyggen, og det observeres ingen endring i riktig trykkkurve. Vi anbefaler å nøye observere banen til Swan Ganz-kateteret gjennom RA for å etterligne den samme banen for RV PV-kateteret. Trekk PV-kateteret tilbake til toppen av RA og roter 45-180o i begge retninger og/eller manipuler plasseringen og retningen til hylsen. Noen ganger kan det være nødvendig å føre spissen av hylsen inn i RA. Medfødt er dette en "hit-or-miss" tilnærming, men fluoroskopisk veiledning er til stor hjelp. Den samme tilnærmingen til PV-kateterrotasjonen kan være gunstig når du støter på vanskeligheter med å fremme LV PV-kateteret gjennom aortaventilene.

Sjelden har RV PV-kateteret problemer med å gå videre til bobilen til tross for flere forsøk og optimaliserte arbeidsforhold gjennom nevnte feilsøking. Vi bruker følgende som en reservetilnærming. trekk PV-kateteret ut av dyret. Sett inn et annet Swan Ganz-kateter gjennom hylsen i venstre ytre jugulær vene og før det inn i lungearterien (dvs. gjenta trinn 3.1-3.8, men fra venstre side). Bruk dette andre Swan Ganz-kateteret som ledetråd og før 16F-hylsen inn i bobilen. Dette kan forårsake ventrikulære arytmier, så det anbefales å raskt trekke ut Swan Ganz-kateteret helt og sette PV-kateteret gjennom 16F-hylsen direkte inn i bobilen. Trekk tilbake 16F-hylsen, samtidig som du sikrer at PV-kateteret forblir i bobilen. Denne teknikken legger en større, men forbigående mekanisk belastning på hjertet, men er effektiv som en reserveteknikk. Alternativt kan styrbare kapper brukes.

Den presenterte tilnærmingen til lukket brystinstrumentering av to-ventrikulære PV-katetre har potensiell betydning. Tidligere store dyrestudier har ofte vært avhengige av univentricular PV-måling8,20,21 Disse målingene har iboende mangler ved evaluering av fullstendig kardiovaskulær fysiologi, da den kan gå glipp av intervensjonseffekten på den andre ventrikelen. På samme måte er en åpen brysttilnærming hyppig i forskning ved hjelp av PV-løkker i store dyremodeller7,10,13,14,22. Åpning av thorax og perikardium vil imidlertid påvirke hemodynamikken, spesielt for RV23,24, og kan avvike resultatene. Våre teknikker sikrer en grundig kardiopulmonal undersøkelse med ubetydelige effekter på hemodynamikk, og dermed mindre risiko for skjevheter.

Vi brukte opptaksbasert teknologi for PV-sløyfeopptak. PV-løkker har tradisjonelt blitt registrert basert på konduktiv teknologi. Den nyoppdagede opptaksbaserte teknologien tillater sanntids subtraksjon av parallell ledning, og unngår dermed post-hoc-behandling av PV-data25. Opptaksbaserte PV-sløyfeopptak er godt validert8,26.

Den presenterte tilnærmingen er kanskje ikke begrenset til dyremodeller av akutt RV-dysfunksjon15,16,17,18, men kan brukes i et stort spekter av kardiopulmonal forskning. De to ventriklene er gjensidig avhengige av systole samt diastole11,27. LV og septum står for 20-40% av RV ejection28, og RV-funksjonen er en betydelig prediktor for utfall i LV-sykdommer29,30. Derfor foreslår vi at forskere som utfører noen form for kardiopulmonal preklinisk forskning, bør vurdere en to-ventrikulær hjerteevaluering.

Det presenterte oppsettet har noen begrensninger. For det første krever instrumentering og hemodynamisk evaluering at dyret blir bedøvet og mekanisk ventilert. Dette vil variere fra den normale fysiologien, men det er en mangel uavhengig av PV-instrumenteringstilnærming. For det andre krever instrumenteringen fluoroskopi som krever oppmerksomhet på grunn av strålingseksponeringen til forskerne. Videre kan ikke alle dyreforskningsfasiliteter ha tilgang til dette spesialiserte og dyre utstyret. For det tredje er ikke formen på bobilen optimal for vurdering av et rett kateter, og mindre deler av bobilutløpskanalen kan gå glipp av med vår antegrade tilnærming. Gjentatte målinger utført før og/eller etter intervensjoner med et fiksert kateter vil imidlertid begrense denne skjevheten. PV-løkkeopptak generelt tilbyr også en rekke hemodynamiske variabler som oppveier denne bekymringen. Til slutt kan instrumenteringsteknikkene være vanskelige å lære sammenlignet med en åpen brysttilnærming der manuell manipulering av utstyret er mulig.

Til slutt presenterer vi en reproduserbar og fysiologisk relevant tilnærming for å utføre to-ventrikulære hjerte-PV-sløyfeopptak i en stor dyremodell. Denne teknikken kan være anvendelig for et bredt utvalg av kardiovaskulær forskning i store dyremodeller.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen av forfatterne har noen interessekonflikter å erklære.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av Laerdal Foundation for Acute Medicine (3374), Holger og Ruth Hesses Memorial Foundation, Søster og Verner Lippert's Foundation, Novo Nordisk Foundation (NNF16OC0023244, NFF17CO0024868) og Alfred Benzons stiftelse.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
12L-RS GE Healthcare Japan 5141337 Ultrasound probe
12L-RS GE Healthcare Japan 5141337 Ultrasound probe
Adhesive Aperature Drape (OneMed) evercare 1515-01 75 x 90 cm (hole: 6 x 8 cm)
Adhesive Aperature Drape (OneMed) evercare 1515-01 75 x 90 cm (hole: 6 x 8 cm)
Alaris GP Guardrails plus CareFusion 9002TIG01-G Infusion pump
Alaris GP Guardrails plus CareFusion 9002TIG01-G Infusion pump
Alaris Infusion set BD Plastipak 60593
Alaris Infusion set BD Plastipak 60593
Alkoholswap MEDIQ Danmark 3340012 82% ethanol, 0,5% chlorhexidin, skin disinfection
Alkoholswap MEDIQ Danmark 3340012 82% ethanol, 0,5% chlorhexidin, skin disinfection
Amplatz Support Wire Guide Extra-Stiff Cook Medical THSF-25-260-AES diameter: 0.025 inches, length: 260 cm
Amplatz Support Wire Guide Extra-Stiff Cook Medical THSF-25-260-AES diameter: 0.025 inches, length: 260 cm
BD Connecta BD 394601 Luer-Lock
BD Connecta BD 394601 Luer-Lock
BD Emerald BD 307736 10 mL syringe
BD Emerald BD 307736 10 mL syringe
BD Luer-Lock BD Plastipak 300865 BD = Becton Dickinson, 50 mL syringe
BD Luer-Lock BD Plastipak 300865 BD = Becton Dickinson, 50 mL syringe
BD Platipak BD 300613 20 mL syringe
BD Platipak BD 300613 20 mL syringe
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393204 20G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393204 20G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393208 17G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393208 17G
Butomidor Vet Richter Pharma AG 531943 10 mg/mL
Butomidor Vet Richter Pharma AG 531943 10 mg/mL
Check-Flo Performer Introducer Cook Medical RCFW-16.0P-38-30-RB 16 F sheath, 30 cm long
Check-Flo Performer Introducer Cook Medical RCFW-16.0P-38-30-RB 16 F sheath, 30 cm long
Cios Connect S/N 20015 Siemens Healthineers C-arm
Cios Connect S/N 20015 Siemens Healthineers C-arm
D-LCC12A-01 GE Healthcare Finland Pressure measurement monitor
D-LCC12A-01 GE Healthcare Finland Pressure measurement monitor
Durapore 3M - Adhesive tape
Durapore 3M - Adhesive tape
E-PRESTIN-00 GE Healthcare Finland 6152932 Respirator tubes
E-PRESTIN-00 GE Healthcare Finland 6152932 Respirator tubes
Exagon vet Richter Pharma AG 427931 400 mg/mL
Exagon vet Richter Pharma AG 427931 400 mg/mL
Fast-Cath Hemostasis Introducer 12F St. Jude Medical 406128 L: 12 cm
Fast-Cath Hemostasis Introducer 12F St. Jude Medical 406128 L: 12 cm
Favorita II Aesculap Type: GT104
Favorita II Aesculap Type: GT104
Fentanyl B. Braun 71036 50 mikrogram/mL
Fentanyl B. Braun 71036 50 mikrogram/mL
Ketaminol Vet MSD/Intervet International B.V. 511519 100 mg/mL
Ketaminol Vet MSD/Intervet International B.V. 511519 100 mg/mL
LabChart ADInstruments Data aquisition software
LabChart ADInstruments Data aquisition software
Lawton 85-0010 ZK1 Lawton Laryngoscope
Lawton 85-0010 ZK1 Lawton Laryngoscope
Lectospiral VYGON 1159.90 400 cm (Luer-LOCK)
Lectospiral VYGON 1159.90 400 cm (Luer-LOCK)
Lubrithal eye gel Dechra, Great Britain
Lubrithal eye gel Dechra, Great Britain
MBH qufora MBH-International A/S 13853401 Urine bag
MBH qufora MBH-International A/S 13853401 Urine bag
Natriumklorid Fresenius Kabi 7340022100528 9 mg/ml Isotonic saline
Natriumklorid Fresenius Kabi 7340022100528 9 mg/ml Isotonic saline
PICO50 Aterial Blood Sampler Radiometer 956-552 2 mL
PICO50 Aterial Blood Sampler Radiometer 956-552 2 mL
Portex Tracheal Tube Smiths Medical 100/150/075 "Cuffed Clear Oral/Nasal Murphy Eye"
Portex Tracheal Tube Smiths Medical 100/150/075 "Cuffed Clear Oral/Nasal Murphy Eye"
PowerLab 16/35 ADInstruments PL3516 Serial number: 3516-1841
PowerLab 16/35 ADInstruments PL3516 Serial number: 3516-1841
Pressure Extension set CODAN 7,14,020 Tube for anesthetics, 150 cm long, inner diameter 0.9 mm
Pressure Extension set CODAN 7,14,020 Tube for anesthetics, 150 cm long, inner diameter 0.9 mm
Propolipid Fresenius Kabi 21636 Propofol, 10 mg/mL
Propolipid Fresenius Kabi 21636 Propofol, 10 mg/mL
PTS-X NuMED Canada Inc. PTSX253 Inferior vena cava balloon
PTS-X NuMED Canada Inc. PTSX253 Inferior vena cava balloon
Radiofocus Introducer II Radiofocus/Terumo RS+B80N10MQ 6+7+8F sheaths
Radiofocus Introducer II Radiofocus/Terumo RS+B80N10MQ 6+7+8F sheaths
Rompun Vet Beyer 86450917 Xylazin, 20 mg/mL
Rompun Vet Beyer 86450917 Xylazin, 20 mg/mL
Rüsch Brilliant AquaFlate Glycerine Teleflex 178000 Bladder catheter, size 14
Rüsch Brilliant AquaFlate Glycerine Teleflex 178000 Bladder catheter, size 14
S/5 Avance Datex-Ohmeda - Mechanical ventilator
S/5 Avance Datex-Ohmeda - Mechanical ventilator
Safersonic Conti Plus & Safergel SECMA medical innovation SAF.612.18120.WG.SEC 18 x 120 cm (Safersonic Sterile Transducer Cover with Adhesive Area and Safergel)
Safersonic Conti Plus & Safergel SECMA medical innovation SAF.612.18120.WG.SEC 18 x 120 cm (Safersonic Sterile Transducer Cover with Adhesive Area and Safergel)
Scisense Catheter Transonic Scisense FDH-5018B-E245B Serial number: 50-533. Pressure-volume catheter
Scisense Catheter Transonic Scisense FDH-5018B-E245B Serial number: 50-533. Pressure-volume catheter
Scisense Pressure-Volume Measurement System Transonic Scisense ADV500 Model: FY097B. Pressure-volume box
Scisense Pressure-Volume Measurement System Transonic Scisense ADV500 Model: FY097B. Pressure-volume box
Swan-Ganz CCOmbo Edwards Lifesciences 744F75 110 cm
Swan-Ganz CCOmbo Edwards Lifesciences 744F75 110 cm
TruWave Pressure Monitoring Set Edwards Lifesciences T434303A 210 cm
TruWave Pressure Monitoring Set Edwards Lifesciences T434303A 210 cm
Vivid iq GE Medical Systems China Vivid iq
Vivid iq GE Medical Systems China Vivid iq
Zoletil 50 Vet (tiletamin 125 mg and zolazepam 125 mg) Virbac 83046805 Zoletil 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) Virbac 83046805 Zoletil 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).

Tags

Medisin utgave 171
Lukkede brystbiventrikulære trykkvolumsløyfeopptak med opptakskatetre i en porcinmodell
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lyhne, M. D., Schultz, J. G.,More

Lyhne, M. D., Schultz, J. G., Dragsbaek, S. J., Hansen, J. V., Mortensen, C. S., Kramer, A., Nielsen-Kudsk, J. E., Andersen, A. Closed Chest Biventricular Pressure-Volume Loop Recordings with Admittance Catheters in a Porcine Model. J. Vis. Exp. (171), e62661, doi:10.3791/62661 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter