쥐의 심근 허혈 재관류 후 관상 동맥 흐름 예비의 평가
Summary
관상 동맥 유량 예비물(CFR)은, 휴식하는 관상 동맥 혈류에 대한 최대 관상 동맥 혈류의 비율로 정의된다. 우리는 폐쇄성 관상 동맥 질환이없는 상태에서 심혈관 위험 요소를 예측 할 수있는 기회를 제공하는 초음파를 통해 쥐에서 CFR을 평가하기위한 프로토콜을 제시합니다.
Abstract
관상 동맥 질환은 전 세계적으로 사망의 주요 원인입니다. 급성 심근 경색 후, 관상 동맥의 재카를 통한 조기 및 성공적인 심근 개입은 허혈성 심근의 크기를 줄이는 가장 효과적인 전략입니다. 관상 동맥 미세 혈관 구조는 생체 내에서시각화및 이미지화 할 수 없지만 관상 동맥 미세 혈관 기능에 직접 의존하는 매개 변수를 평가하는 데 사용할 수있는 몇 가지 침습적이고 비 침습적 인 기술이 있습니다. 허혈 재관류 후 내피 기능은 관상 동맥 유량 예비 (CFR)를 통해 관상 동맥 순환의 수준에서도 평가 될 수있다. 이 연구에서, 왼쪽 전방 내림차순의 피크 속도 (LAD) 관상 동맥 휴식 과 스트레스 도전 동안 Transthorcic 도플러 심초음파를 통해 생체 내 쥐에서 측정 되었다 (도부타민에 의해 유도). 정상적인 심장은 스트레스 유도 동안 휴식 값보다 최대 4 배까지 관상 동맥 혈류량을 증가시킬 수 있습니다. 허혈 재관류 다음, 우리는 관상 동맥 미세 혈관 기능 장애의 마커로 사용할 수있는 크게 감소 CFR을 발견했다. CFR은 미세 혈관 기능 장애의 중요성에 창을 열고 심각한 폐쇄성 질환이 존재하는지 여부에 관계없이 심혈관 위험을 예측하는 것으로 나타났습니다.
Introduction
심근 허혈 재관류 (IR)는 혈액 공급이 심장으로 제한되고 관류 및 동시 재산소화의 복원이 뒤따르는 상태입니다1. 관상 동맥의 폐색은 색전또는 콜레스테롤 플라크 파열에 의해 발생할 수 있습니다, 이는 신진 대사 공급과 수요의 심각한 불균형을 초래, 조직 저산소증을 일으키는. 위태로운 심근의 회수, 좌심실 기능 개선, 급성 심근 경색 환자에서 생존을 향상시키는 재관류 요법이 관찰되었습니다. 그러나 관상 동맥의 재절하 후, 작은 관상 동맥의 기능적 이상이발생할수 있습니다 2,3,4,5. 환자의 상당한 비율, 아마도 많은 40%, 관상 동맥 흐름의 복원에도 불구하고 미세 혈관과 심근 관류를 회복하지 않습니다. 관상 동맥 미세 혈관 구조의 시각화 및 평가는 생체 내에서 어려울 수 있지만 관상 동맥 미세 혈관 기능에 따라 매개 변수를 직접 평가하는 데 사용할 수있는 여러 가지 침습적 및 비 침습적 기술이 있습니다6 ,7. 또한, 내피 기능은 CFR 5를 통해 관상 동맥 순환의 수준에서평가 될 수있다.
경피도부 심초음파는 관상 동맥 흐름 속도 및 CFR5를연구할 수 있는 비침습적 도구입니다. CFR은 휴식 관상 동맥 혈류에 대한 최대 관상동맥 혈류량의 비율을 나타낸다 8. 스트레스 도전 중, 정상적인 심장은 휴식 값보다 최대 4 배까지 관상 동맥 혈류를 증가시킵니다. CFR이 감소될 때 심장 혈관 리스크는 증가합니다9. 이시하라 등은 관상동맥 혈관성형술 5 직후 CFR이 심하게손상된 것으로 나타났다. 관상 동맥 협착증이 없는 경우, CFR은 관상 동맥 기능 장애 동안 감소하고 안정된 관상 동맥 질환 (10)을 가진 환자의 약 절반에 존재한다.
이 방법의 전반적인 목표는 CFR을 계산하기 위하여 이용될 수 있는 심초음파를 통해 쥐에 있는 좌측 전방 내림차순 관상 동맥 (LAD) 기능의 비침범성 시각화입니다. 이 미세 혈관 기능 장애를 진단 하 고 잠재적인 치료 치료를 평가 하기 위한 중요 한 평가 도구를 제공 합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
본 연구 결과에서 중요한 사실 인정은 IR이 어떤 잔류 혈관 조영술협증의 부재에도, 휴식 LAD 관상 동맥 속도를 증가시키고 CFR을 손상한다는 것입니다.
관상 동맥 질환을 치료하는 심장 전문의를 위한 임상 의사 결정의 필수적인 부분입니다 관상 동맥 생리학을 이해하는 것은 필수입니다. CFR은 관상 동맥 미세 순환7,13의병리생리학을…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 우리의 실험을 수행하기 위해 초음파 장비를 제공하는 Helmsley 재단에 감사드립니다. 이 작품은 NIA R01 053585 보조금에 의해 지원되었다.
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).
