Utvärdering av Koronarflödesreserv efter myokardischemi Refusion hos råttor

Summary

Koronar flödes reserven (CFR), definieras som förhållandet mellan maximalt koronarblodflöde till vilande koronarblodflödet. Vi presenterar ett protokoll för att utvärdera CFR hos råttor via ultraljud, vilket ger möjlighet att förutsäga kardiovaskulära riskfaktorer i avsaknad av obstruktiv kranskärlssjukdom.

Abstract

Kranskärlssjukdom är den vanligaste dödsorsaken i världen. Efter en akut hjärtinfarkt, tidig och framgångsrik hjärtinfarkt intervention via recanalization av kranskärlen är den mest effektiva strategin för att minska storleken på ischemisk myocardium. Koronar mikrovaskulatur kan inte visualiseras och avbildas in vivo, men det finns flera invasiva och noninvasiv teknik som kan användas för att bedöma parametrar som är beroende direkt på koronar mikrovaskulära funktion. Endotelfunktionen efter ischemi reperfusion kan bedömas också på nivån av kranskärls cirkulationen via koronar flödes reserven (CFR). I denna studie, topp hastighet av vänster främre fallande (LAD) kranskärlen mättes i råttor in vivo via Transthoracic Doppler ekokardiografi under vila och stress Challenge (induceras av dobutamin). Ett normalt hjärta kan öka sitt koronarblodflöde upp till fyra gånger över vilo värden under spännings induktion. Efter ischemi reperfusion, Vi hittade en betydligt minskad CFR, som kan användas som en markör för koronar mikrovaskulär dysfunktion. CFR har öppnat ett fönster om vikten av mikrovaskulär dysfunktion och har visat sig förutsäga kardiovaskulär risk oberoende av om den allvarliga obstruktiv sjukdom är närvarande.

Introduction

Myokardischemi reperfusion (IR) är ett tillstånd där blodtillförseln är begränsad till hjärtat följt av återställande av perfusion och samtidig reoxygenation¹. Ocklusion av kranskärlen kan orsakas av en embolus eller kolesterol plack ruptur, vilket resulterar i en allvarlig obalans i metabolisk tillförsel och efterfrågan, orsakar vävnad hypoxi. Bärgning av äventyras hjärtmuskeln, förbättra vänsterkammarfunktion, och förbättra överlevnaden hos patienter med akut hjärtinfarkt har observerats av reperfusion terapi. Emellertid, efter recanalization av kranskärlen, funktionella avvikelser i små kranskärl kan förekomma^2,3,4,5. En betydande andel av patienterna, kanske så många som 40%, inte återfå mikrovaskulär och hjärtinfarkt perfusion trots restaurering av koronar flöde. Visualisering och utvärdering av koronar mikrovaskulatur kan vara svårt in vivo, men det finns ett antal invasiva och noninvasiv teknik som kan användas för att bedöma parametrar direkt beroende på koronar mikrovaskulära funktion^{6 ,7}. Dessutom kan endotelfunktionen bedömas i nivå med kranskärls cirkulationen via CFR⁵.

Transthoracic Doppler ekokardiografi är ett noninvasiv verktyg som tillåter oss att studera kranskärls flöde hastighet och CFR⁵. CFR representerar förhållandet mellan maximal koronar blodflödet till vilande koronar blodflödet⁸. Under stress Challenge, ett normalt hjärta ökar koronara blodflödet upp till fyra gånger över det vilande värdet. Kardiovaskulär risk ökar när CFR minskar⁹. Ishihara et al visade att CFR var allvarligt nedsatt omedelbart efter koronar angioplastik⁵. I avsaknad av kranskärls stenos, CFR minskar under koronar mikrovaskulär dysfunktion och finns i ungefär hälften av de patienter med stabil kranskärlssjukdom¹⁰.

Det övergripande målet för denna metod är noninvasiv visualisering av vänster främre fallande kranskärlssjukdom (LAD) funktion hos råttor via ekokardiografi, som kan användas för att beräkna CFR. Detta erbjuder ett viktigt bedömningsverktyg för att diagnostisera mikrovaskulär dysfunktion och utvärdera potentiella terapeutiska behandlingar.

Protocol

Alla förfaranden utfördes i enlighet med protokoll som godkänts av University of Louisville institutionella djuromsorg och användning kommittén (IACUC-godkända protokoll 18223) och NIH guide för vård och användning av försöksdjur11. 1. djur Använd 4-månaders-gammal kvinnlig Fisher 344 råttor (BW ~ 150-180 g) för studien. 2. ultraljud avbildning före IR-kirurgi Anesthetize råtta med isofluran-induktio…

Representative Results

För denna studie, vi använde 12 kvinnliga Fisher 344 råttor. Vi utförde ett stresstest med dobutamin och uppmätt LAD kranskärls hastighet före och 72 timmar efter IR-operationen. Före IR-operationen mättes vilande LAD kranskärls hastighet som 423 ± 59 mm/s, vilket ökades efter Dobutamininfusion (1005 ± 77mm/s) (figur 3a). Efter 72 h av ischemi reperfusion, vilande lad kranskärls hastighet var signifikant högre jämfört med vilande lad kranskä…

Discussion

De viktigaste resultaten från den nuvarande studien är att IR ökar vilande LAD kranskärls hastighet och försämrar CFR, även i avsaknad av kvarvarande angiografisk stenos.

Förstå koronarfysiologi är en viktig del av det kliniska beslutsfattandet för kardiologer att behandla kranskärlssjukdom. CFR är en av de viktiga funktionella parametrarna i förståelsen av patofysiologin för koronar mikrocirkulation^7,13. CFR är en non…

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