Beneficios de la terapia de resincronización cardiaca en un modelo asincrónico insuficiencia cardíaca inducida por la ablación de rama de paquete izquierdo y estimulación rápida
Summary
El establecimiento de un modelo de crónica insuficiencia cardíaca asincrónica (HF) por la estimulación rápida combinada con la ablación de rama de paquete izquierdo se presenta. Seguimiento integral de tiempo velocidad aórtica e imágenes de marcas en dos dimensiones aplican para validar este modelo estable de HF con asincronía ventricular izquierda y los beneficios de la terapia de resincronización cardiaca.
Abstract
Ahora es bien reconocido que pacientes de insuficiencia cardiaca (IC) con bloqueo de rama izquierda (BRI) derivan importantes beneficios clínicos de la terapia de resincronización cardiaca (TRC), y BRI se ha convertido en uno de los predictores importantes para la respuesta de la CRT. Inducida por la tachypacing HF modelo convencional tiene varias limitaciones importantes, incluyendo ausencia de BRI estable y rápida reversión de la disfunción ventricular izquierda (LV) después del cese de la estimulación. Por lo tanto, es esencial para establecer un modelo óptimo de la IC crónica con BRIHH aislado para estudiar los beneficios de la CRT. En el presente estudio, se establece un modelo canino de HF asincrónico inducido por la ablación de rama (LBB) izquierda y 4 semanas de la estimulación ventricular derecha rápida (RV). La aurícula derecha (RA) estimulación electrodos vía la vena yugular, junto con un LV epicárdico electrodo de estimulación y RV fueron implantados para el funcionamiento de la CRT. Se presentan aquí los protocolos detallados de ablación con radiofrecuencia (RF), estimulación conduce la implantación y la estrategia de estimulación rápida. Electrogramas intracardiacos y superficiales durante la operación también fueron proporcionados para una mejor comprensión de la ablación de LBB. La proyección de imagen de seguimiento de marcas en dos dimensiones y velocidad aórtica tiempo integral (aVTI) fueron adquiridos para validar el modelo de HF estable crónica con asincronía de LV y los beneficios de la CRT. Mediante la coordinación de activación ventricular y la contracción, CRT uniformados el trabajo mecánico de LV y había restaurado la función de bomba del LV, que fue seguida por reversión de la dilatación del LV. Por otra parte, el estudio histopatológico reveló una restauración significativa de cardiomiocitos diámetro y colágeno fracción volumen (CVF) después de funcionamiento del CRT, indicando un histologic y celular inversa remodelación provocada por la CRT. En este informe, describimos un método factible y válido para desarrollar un modelo crónico de HF asincrónico, que era conveniente para el estudio estructural y biológica CRT siguiente remodelación inversa.
Introduction
IC crónica avanzada es la principal causa de mortalidad de varias enfermedades cardiovasculares. Un subconjunto de pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva (CHF) también desarrollar incoordinación de la conducción ventricular que agrava los síntomas y el pronóstico. CRT, también conocida como estimulación biventricular, se ha introducido como una alternativa para estos pacientes por más de 20 años1,2. Desafortunadamente, alrededor del 20-40% de los pacientes muestran mala respuesta a la TRC. Desde entonces, se han realizado muchos estudios con el fin de maximizar la CRT respuesta3. Ahora se reconoce bien que los pacientes con BRI podrían beneficiarse más de CRT que los Bri no4, puesto que un patrón de BRI causa una mayor magnitud de disincronía cardíaca debido a la asimetría en la libertad de movimiento de la pared entre paredes septales y lateral . Mientras tanto, estudios recientes han comenzado a explorar cambios en la expresión génica y remodelación molecular asociado con CRT5. Acompañando la remodelación inversa estructural inducido por la CRT, reversión celular y molecular a un nivel normal es de gran interés6. Por lo tanto, es esencial para establecer un modelo óptimo de CHF con BRIHH aislado para estudiar los beneficios de la CRT.
Crónica, la estimulación ventricular rápida fue utilizada una vez para producir CHF en un modelo canino. RV de estimulación sin duda podría producir retraso contracción de LV como un modelo del patrón de BRI-como la contracción. Sin embargo, este tipo de asincronía funcional con un sistema de conducción intacto no puede emular BRI anatómica y no se considera un modelo apropiado para estudiar el funcionamiento del CRT, cuya esencia es coordinar deteriorada activación eléctrica y contracción miocardio. Restauración rápida de la contractilidad del LV y recuperación parcial de dimensiones del LV después de cese de la estimulación también fueron registrados7.
Estudios experimentales han inducido BRI crónica por la ablación del RF para establecer contracción ventricular asincrónica8. Una combinación de reducción de la función global de la bomba y el trabajo mecánico no válido regional podría exacerbar CHF generando ineficacia cardiaca así como la remodelación cardiaca en el tejido, los niveles celulares y moleculares. En corazones de BRI, la carga de trabajo es más bajo en el tabique y más alto de la pared lateral del LV. Como consecuencia, remodelación cardiaca es más pronunciada en la pared lateral9. El propósito del presente estudio es: (i) para avanzar en un modelo estable y crónica de HF con asincronía mecánica interventricular e intraventricular mediante la estimulación rápida del RV en combinación con la ablación de la LBB; (ii) para confirmar dyssynchronous HF en nuestro modelo y los beneficios de la CRT en la coordinación de la contracción por speckle bidimensional seguimiento ecocardiografía y aVTI; y (iii) explorar preliminarmente remodelado inverso celular produce al CRT.
Protocol
Representative Results
Discussion
Miocardiopatía dilatada constituye una causa importante de CHF, que se caracteriza por dilatación ventricular, disfunción sistólica con FEVI reducida y anormalidades del llenado diastólico11. Desde crónica mediada por taquicardia HF es una condición clínica reconocida, la estimulación rápida de aurícula o ventrículo durante al menos 3 a 4 semanas sirve como un modelo animal con frecuencia utilizado para inducir CHF11. Cambios hemodinámicos ocurren tan pronto co…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo es financiado por la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (81671685) y Shanghai de la Comisión de salud y planificación familiar (Nº 201440538)
Materials
| Closed iv catheter system (0.9mm×25mm) | Becton Dickinson Medical | 5264442 | Used as venous retention needle |
| Sodium pentobarbital | Sigma-Aldrich Company | 130205 | For anesthesia |
| Pet clipper | Wuhan Shernbao pet supplies Co., Ltd. | PGC-660 | For hair shaving |
| Electrocardiograph | Shanghai photoelectric medical electronic instrument Co., Ltd. | ECG-6511 | For electrocardiogram recording |
| Echocardiograph | GE-Vingmed Ultrasound Company | VIVID E9 | For echocardiographic assessment |
| EchoPAC software | GE healthcare | Version201 | Offline analysis |
| Laryngoscope | Shanghai Medical Instrument Co., Ltd | Orotracheal intubation | |
| Endotracheal tube | SIMS Portex Inc, UK | 274093 | Orotracheal intubation |
| Volume cycled respirator | Newport Corporation | C100 | Artificial ventilation |
| HeartStart XL Defibrillator/Monitor | Philips Medical Systems | M4735A | Electrocardiogram monitor during operation |
| Benzalkonium Bromide Tincture | Shanghai Yunjia Pharmaceutical Co., Ltd. | H31022694 | Used for skin disinfection |
| Rib retractor | Shanghai Medical Instrument Co., Ltd. | For thoracotomy | |
| 4-0 suture | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., LTD. | 24L1005 | Suture of LV epicardial electrode |
| 2-0/T suture | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., LTD. | 11M0505 | Suture of pacing leads, fascia, vessels, etc. |
| 0-suture | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., LTD. | 11P0501 | Skin suture |
| penicillin powder | North China Pharmaceutical Co., Ltd. | F6034105 | |
| DSA X-ray machine | Philips | Allura Xper FD10 | X-ray for fluoroscopy |
| LV pacing electrode | Medtronic, Inc. | LBT 4965 | |
| RV pacing electrode | St. Jude Medical | Tendril 1888 | |
| RA pacing electrode | St. Jude Medical | IsoFlex 1642T | |
| Pacemaker pulse generator | Medtronic, Inc. | Enpulse E2DR01 | For rapid RV pacing |
| CRT pulse generator | St. Jude Medical | Anthem PM 3212 | For CRT performance |
| Multi-channel electrophysiologic recorder | GE Medical Systems | 2003232-004 | For surface and intracardiac electrogram |
| Catheter input module | GE Medical Systems | 301-00202-08 | Multiple pole switches for stimulation or recording |
| Radiofrequency generator | Johnson-Johnson Company | ST-4460 | For RF current delivery |
| Cordless return electrode | Covidien | E7509 | For current circuit formation |
| Cordis 6-Fr sheath | Johnson-Johnson Company | 504-606X | Access for mapping catheter |
| Cordis 7-Fr sheath | Johnson-Johnson Company | 504-607X | Access for mapping and ablation catheter |
| 6-Fr quadripolar catheter | Johnson-Johnson Company | F6QRA005RT | Mapping catheter |
| 7-Fr 4mm-tip steerable ablation catheter | St. Jude Medical | 402823 | Mapping and ablation catheter |
| Prucka Cardio-Lab®2000 | GE Medical Systems | 6.9.00.000 | Software package for electrogram recording |
| Heparin | Haitong Pharmaceutical Co., Ltd | 160505 | Anticoagulant during catheter ablation |
| Digital image analysis system | Leica Microsystems | Qwin V3 | For histologic analysis |
Riferimenti
- Bristow, M. R., et al. Cardiac-resynchronization therapy with or without an implantable defibrillator in advanced chronic heart failure. N Engl J Med. 350 (21), 2140-2150 (2014).
- Cleland, J. G., et al. The effect of cardiac resynchronization on morbidity and mortality in heart failure. N Engl J Med. 352 (15), 1539-1549 (2005).
- Rickard, J., et al. Predictors of response to cardiac resynchronization therapy: A systematic review. Int J Cardiol. 225, 345-352 (2016).
- Ponikowski, P., et al. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC). Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur J Heart Fail. 18 (8), 891-975 (2016).
- Yang, S., et al. Glycoproteins identified from heart failure and treatment models. Proteomics. 15 (2-3), 567-579 (2015).
- Barth, A. S., et al. Cardiac resynchronization therapy corrects dyssynchrony-induced regional gene expression changes on a genomic level. Circ Cardiovasc Genet. 2 (4), 371-378 (2009).
- Howard, R. J., Stopps, T. P., Moe, G. W., Gotlieb, A., Armstrong, P. W. Recovery from heart failure: structural and functional analysis in a canine model. Can J Physiol Pharmacol. 66 (12), 1505-1512 (1988).
- Vernooy, K., et al. Cardiac resynchronization therapy cures dyssynchronopathy in canine left bundle-branch block hearts. Eur Heart J. 28 (17), 2148-2155 (2007).
- Spragg, D. D., Kass, D. A. Pathobiology of left ventricular dyssynchrony and resynchronization. Prog Cardiovasc Dis. 49 (1), 26-41 (2006).
- Wang, J., et al. Effect of Cardiac Resynchronization Therapy on Myocardial Fibrosis and Relevant Cytokines in a Canine Model With Experimental Heart Failure. J Cardiovasc Electrophysiol. 28 (4), 438-445 (2017).
- Houser, S. R., et al. Animal models of heart failure: a scientific statement from the American Heart Association. Circ Res. 111 (1), 131-150 (2012).
- Shinbane, J. S., Wood, M. A., Jensen, D. N., Ellenbogen, K. A., Fitzpatrick, A. P., Scheinman, M. M. Tachycardia-induced cardiomyopathy: a review of animal models and clinical studies. J Am Coll Cardiol. 29 (4), 709-715 (1997).
- Helguera, M. E., Trohman, R. G., Tchou, P. J. Radiofrequency catheter ablation of the left bundle branch in a canine model. J Cardiovasc Electrophysiol. 7 (5), 415-423 (1996).
- Blanck, Z., Deshpande, S., Jazayeri, M. R., Akhtar, M. Catheter ablation of the left bundle branch for the treatment of sustained bundle branch reentrant ventricular tachycardia. J Cardiovasc Electrophysiol. 6 (1), 40-43 (1995).
- Auger, D., et al. Effect of induced LV dyssynchrony by right ventricular apical pacing on all-cause mortality and heart failure hospitalization rates at long-term follow-up. J Cardiovasc Electrophysiol. 25 (6), 631-637 (2014).
- Delgado-Montero, A., et al. Additive Prognostic Value of Echocardiographic Global Longitudinal and Global Circumferential Strain to Electrocardiographic Criteria in Patients With Heart Failure Undergoing Cardiac Resynchronization Therapy. Circ Cardiovasc Imaging. 9 (6), e004241 (2016).
- Delgado, V., et al. Assessment of left ventricular dyssynchrony by speckle tracking strain imaging comparison between longitudinal, circumferential, and radial strain radial strain in cardiac resynchronization therapy. J Am Coll Cardiol. 51 (20), 1944-1952 (2008).
- Risum, N., et al. Variability of global left ventricular deformation analysis using vendor dependent and independent two-dimensional speckle-tracking software in adults. J Am Soc Echocardiogr. 25 (11), 1195-1203 (2012).
- Barold, S. S., Ilercil, A., Herweg, B. Echocardiographic optimization of the atrioventricular and interventricular intervals during cardiac resynchronization. Europace. 10 (Suppl 3), iii88-iii95 (2008).
- Höke, U., et al. Relation of Myocardial Contrast-Enhanced T1 Mapping by Cardiac Magnetic Resonance to Left Ventricular Reverse Remodeling After Cardiac Resynchronization Therapy in Patients With Nonischemic Cardiomyopathy. Am J Cardiol. 119 (9), 1456-1462 (2017).
- Osmancik, P., Herman, D., Stros, P., Linkova, H., Vondrak, K., Paskova, E. Changes and prognostic impact of apoptotic and inflammatory cytokines in patients treated with cardiac resynchronization therapy. Cardiology. 124 (3), 190-198 (2013).
- Francia, P., et al. Plasma osteopontin reveals left ventricular reverse remodelling following cardiac resynchronization therapy in heart failure. Int J Cardiol. 153 (3), 306-310 (2011).
