תמונה מונחית Transapical צניפי העלון נקב מודל של נפח מבוקרת עומס יתר מ צניפי אי-ספיקת בעכברוש
Summary
מודל מכרסם של הלב השמאלי נפח העומס של צניפי אי-ספיקת הוא דיווח. צניפי אי-ספיקת של חומרת מבוקרת נגרמת על ידי קידום מחט של ממדים מוגדרים לתוך העלון הקדמי של שסתום צניפי, בלב פועם, עם הדרכה אולטרסאונד.
Abstract
צניפי אי-ספיקת (MR) הוא נגע נרחב שסתום הלב, אשר גורמת שיפוץ לב ומוביל לאי ספיקת לב מגדשתית. למרות הסיכונים של MR מתוקן הפרוגנוזה המסכנה שלה ידועים, שינויי האורך בתפקוד הלב, מבנה ושיפוץ מובנים לחלוטין. פער ידע זה הגביל את הבנתנו את העיתוי האופטימלי עבור תיקון MR, ואת התועלת כי מוקדם לעומת תיקון מאוחר של MR אולי על החדר השמאלי. כדי לחקור את המנגנונים המולקולריים שנותרו שיפוץ שיפוצים חדרית במסגרת הגדרת MR, מודלים בעלי חיים נחוצים. באופן מסורתי, מודל aorto-caval פיסטולה נעשה שימוש כדי לגרום עומס יתר, אשר שונה מנגעים רלוונטיים קלינית כגון MR. MR מייצג בלחץ נמוך עוצמת הקול עומס הומודינמי, אשר דורש מודלים בעלי חיים לחקות את המצב הזה. להלן, אנו מתארים מודל מכרסם של MR חמור שבו העלון הקדמי של שסתום צניפי חולדה מחורר עם מחט 23G, בלב פועם, עם הדרכה התמונה האקו-קרדיוגרפית. חומרת MR הוא מוערך ואישר עם האקו, ואת השגות התוכמת של המודל הוא דיווח.
Introduction
צניפי אי-ספיקת (MR) הוא הנגע הנפוץ שסתום הלב, אובחן 1.7% האוכלוסייה הכללית בארה ב 9% של אוכלוסיית קשישים גדול מ 65 שנים של גיל1. בנגע זה שסתום הלב, סגירה לא נאותה של כרוזים צניפי שסתום ב systole, גורם אי-ספיקת של דם מחדר השמאלי לתוך האטריום השמאלי. MR יכול להתרחש עקב שונים etiologies; עם זאת, נגעים ראשוניים של שסתום צניפי (הראשי MR) מאובחנים וטופלו לעתים קרובות יותר לעומת MR2. מבודדים MR העיקרי הוא לעתים קרובות תוצאה של ניוון myx, הצניפי שסתום, וכתוצאה מכך התארכות של העלונים או כורסיים tendineae או קרע של כמה כורדיים, כולם תורמים לאובדן של המסתם הסיסטולי של השסתום.
MR הנובע נגעים שסתום כזה מרומם את נפח הדם ממלא את החדר השמאלי בכל פעימת לב, הגדלת את הלחץ בסוף הקיר דיאסטולי לספק גורם מלחיץ שאינו מצטט הסתגלות לב ושיפוץ. שיפוץ לב בנגע זה מאופיין לעתים קרובות על ידי הרחבת קאמרית משמעותית3,4, היפרפרס מתון הקיר, עם פונקציה שמורה שנשמר לפרקי זמן ממושך. מאז שבר הפליטה הוא נשמר לעתים קרובות, תיקון של MR באמצעות כירורגי או משמעו מתעכב לעתים קרובות, עד תחילת הסימפטומים כגון קוצר נשימה, אי ספיקת לב, הפרעות קצב. עם זאת, לא תוקן MR משויך לסיכונים גבוהים של אירועים שליליות לב, למרות הידע הנוכחי לגבי שינויים בעלי מבנה בסיסי האירועים הללו אינם ידועים.
דגמי בעלי חיים של MR לספק מודל רב ערך כדי לחקור שינויים בעלי בדיקת אולטרה מבנית בלב, וללמוד התקדמות האורך של המחלה. בעבר, החוקרים המושרה MR בעלי חיים גדולים כולל חזירים, כלבים, וכבשים, על ידי יצירת המעי החיצוני מהבטן-פרפור, השברהתאיים6, או העלון מחורר7. בעוד שטכניקות כירורגיות קל יותר בבעלי חיים גדולים, מחקרים אלה הוגבלה מעקב תת כרוני בגודל מדגם קטן, בשל העלויות הגבוהות של ביצוע מחקרים כאלה בבעלי חיים גדולים. יתר על כן, ניתוח מולקולרי של רקמות ממודלים אלה הוא לעתים קרובות מאתגרת בשל נוגדנים מוגבלים מינים ספציפיים וספריות הגנום מוערת ליישור.
מודלים בעלי חיים קטנים של MR יכול לספק חלופה מתאימה לחקר נגע שסתום זה ואת השפעתה על שיפוץ לב. היסטורית, מודל חולדה של aorto-caval פיסטולה (ACF) של עומס יתר של נפח הלב כבר שימש. הראשון תיאר בשנת 1973 על ידי Stumpe ואח ‘8, פיסטולה ורידי עורק נוצר בניתוח כדי לעקוף דם עורקי בלחץ גבוה מעורק העורקים היורד אל הלחץ הנמוך התחתון קאווה. שיעור הזרימה הגבוהה בפיסטולה גורם עומס יתר דרסטי על שני הצדדים של הלב, גורם משמעותי לימין ושמאל המוח החדרית ואת תפקוד לקוי בתוך ימים של יצירת ACF9. למרות הצלחתו, ACF אינו מחקה את המוכדינמיקה של MR, עומס יתר בלחץ נמוך, אשר מרומם את טעינת המטען אך גם מפחית afterload. בשל מגבלות כאלה של מודל ACF, ביקשו לפתח ולאפיין מודל של MR זה מחקה טוב יותר את עומס הלחץ נמוך נפח.
להלן, אנו מתארים את הפרוטוקול עבור מודל של צניפי שסתום עלון ניקוב כדי ליצור MR חמור בחולדות10,11. מחט תת-עורית הוכנס ללב החולדה הפועם, והתקדם לתוך עלון השסתום הצניפי הקדמי תחת הנחיית אקו-בזמן-אמת. הטכניקה היא מאוד מאופיינת ומודל טוב יחסית מחקה MR כפי שנראה בחולים. חומרת MR נשלטת על ידי גודל המחט המשמש כדי לנקב את העלעל צניפי ואת חומרת MR ניתן להעריך באמצעות אקו transesophageal (TEE).
Protocol
Representative Results
Discussion
מודל מכרסם הנוזקות של MR חמור עם הישרדות טובה (93.75% הישרדות לאחר הניתוח) וללא משמעותי לאחר הפעולה סיבוכים מדווחים. הדמיה בזמן אמת עם transesophageal אקו והקדמה של מחט לתוך הלב הפועם לנקב את העלון הצניפי הם ריאלי ניתן ללמד. חמור MR הופק עם המחט בגודל 23 G במחקר זה, אשר יכול להיות מגוונת כרצונך באמצעות מחט…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו ממומנת על ידי גרנט 19PRE34380625 ו 14SDG20380081 מאיגוד הלב האמריקני D. קוראן ו-M. Padala בהתאמה, מענקים HL135145, HL133667, ו HL140325 מן המוסדות הלאומיים לבריאות ל-M. Padala, ומימון תשתיות מהמרכז לליבו של מרכז הרפואי של אוניברסיטת אמורי במרכז העיר מ. פאדאלה
Materials
| 23G needle | Mckesson | 16-N231 | |
| 25G needle, 5/8 inch | McKesson | 1031797 | |
| 4-0 vicryl | Ethicon | J496H | |
| 6-0 prolene | Ethicon | 8307H | |
| 70% ethanol | McKesson | 350600 | |
| ACE Light Source | Schott | A20500 | |
| ACUSON AcuNav Ultrasound probe | Biosense Webster | 10135936 | 8Fr Intracardiac echo probe |
| ACUSON PRIME Ultrasound System | Siemens | SC2000 | |
| Betadine | McKesson | 1073829 | |
| Blunted microdissecting scissors | Roboz | RS5990 | |
| Buprenorphine | Patterson Veterinary | 99628 | |
| Carprofen | Patterson Veterinary | 7847425 | |
| Chest tube (16G angiocath) | Terumo | SR-OX1651CA | |
| Disposable Surgical drapes | Med-Vet | SMS40 | |
| Electric Razor | Oster | 78400-XXX | |
| Gentamycin | Patterson Veterinary | 78057791 | |
| Heat lamp with table clamp | Braintree Scientific | HL-1 120V | |
| Hemostatic forceps, curved | Roboz | RS7341 | |
| Hemostatic forceps, straight | Roboz | RS7110 | |
| Induction chamber | Braintree Scientific | EZ-1785 | |
| Injection Plug, Cap, Luer Lock | Exel | 26539 | |
| Isoflurane | Patterson Veterinary | 6679401725 | |
| Mechanical ventilator | Harvard Apparatus | Inspira ASV | |
| Microdissecting forceps | Roboz | RS5135 | |
| Microdissecting spring scissors | Roboz | RS5603 | |
| Needle holder | Roboz | RS6417 | |
| No. 15 surgical blade | McKesson | 1642 | |
| Non-woven sponges | McKesson | 446036 | |
| Otoscope | Welch Allyn | 23862 | |
| Oxygen | Airgas Healthcare | UN1072 | |
| Pulse Oximeter | Nonin Medical | 2500A VET | |
| Retractor, Blunt 4×4 | Roboz | RS6524 | |
| Rodent Surgical Monitor | Indus Instruments | 113970 | The integrated platform allows for monitoring of vital signs and surgical warming |
| Scale | Salter Brecknell | LPS 150 | |
| Scalpel Handle | Roboz | RS9843 | |
| Silk suture 3-0 | McKesson | 220263 | |
| Small Animal Anesthesia System | Ohio Medical | AKDL03882 | |
| Sterile saline (0.9%) | Baxter | 281322 | |
| Sugical Mask | McKesson | 188696 | |
| Surgical cap | McKesson | 852952 | |
| Surgical gloves | McKesson | 854486 | |
| Syringe 10mL | McKesson | 1031801 | |
| Syringe 1mL | McKesson | 1031817 | |
| Ultra-high frequency probe | Fujifilm Visualsonics | MS250 | |
| Ultrasound gel | McKesson | 150690 | |
| VEVO Ultrasound System | Fujifilm Visualsonics | VEVO 2100 |
Riferimenti
- Nkomo, V. T., et al. Burden of valvular heart diseases: a population-based study. Lancet. 368 (9540), 1005-1011 (2006).
- Zamorano, J. L., et al. Mechanism and Severity of Mitral Regurgitation: Are There any Differences Between Primary and Secondary Mitral Regurgitation?. The Journal of Heart Valve Disease. 25 (6), 724-729 (2016).
- Grossman, W., Jones, D., McLaurin, L. P. Wall stress and patterns of hypertrophy in the human left ventricle. Journal of Clinical Investigation. 56 (1), 56-64 (1975).
- Carabello, B. A. Concentric versus eccentric remodeling. Journal of Cardiac Failure. 8 (6), S258-S263 (2002).
- Braunwald, E., Welch, G. H., Sarnoff, S. J. Hemodynamic effects of quantitatively varied experimental mitral regurgitation. Circulation Research. 5 (5), 539-545 (1957).
- Sasayama, S., Kubo, S., Kusukawa, R. Hemodynamic and angiocardiographic studies on cardiodynamics: experimental mitral insufficiency. Japanese Circulation Journal. 34 (6), 513-530 (1970).
- Hennein, H., Jones, M., Stone, C., Clark, R. Left ventricular function in experimental mitral regurgitation with intact chordae tendineae. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 105 (4), 624-632 (1993).
- Stumpe, K. O., Sölle, H., Klein, H., Krück, F. Mechanism of sodium and water retention in rats with experimental heart failure. Kidney International. 4 (5), 309-317 (1973).
- Abassi, Z., Goltsman, I., Karram, T., Winaver, J., Hoffman, A. Aortocaval fistula in rat: A unique model of volume-overload congestive heart failure and cardiac hypertrophy. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011 (January), 1-13 (2011).
- Corporan, D., Onohara, D., Hernandez-Merlo, R., Sielicka, A., Padala, M. Temporal changes in myocardial collagen, matrix metalloproteinases, and their tissue inhibitors in the left ventricular myocardium in experimental chronic mitral regurgitation in rodents. American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology. 315 (5), H1269-H1278 (2018).
- Onohara, D., Corporan, D., Hernandez-Merlo, R., Guyton, R. A., Padala, M. Mitral Regurgitation Worsens Cardiac Remodeling in Ischemic Cardiomyopathy in an Experimental Model. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. , (2019).
- Garcia, R., Diebold, S. Simple, rapid, and effective method of producing aortocaval shunts in the rat. Cardiovascular Research. 24 (5), 430-432 (1990).
- Brower, G. L., Janicki, J. S. Contribution of ventricular remodeling to pathogenesis of heart failure in rats. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 280 (2), H674-H683 (2001).
- McCutcheon, K., et al. Dynamic changes in the molecular signature of adverse left ventricular remodeling in patients with compensated and decompensated chronic primary mitral regurgitation. Circulation Heart Failure. 12 (9), (2019).
- McCutcheon, K., Manga, P. Left ventricular remodeling in chronic primary mitral regurgitation. Cardiovascular Journal of Africa. 29 (1), 51-64 (2018).
