Voordelen van cardiale synchronisatieprocedure therapie in een Model van de asynchrone hartfalen geïnduceerd door links bundel tak ablatie en snelle Pacing
Summary
De oprichting van een model van de chronische asynchrone hartfalen (HF) door snelle pacing gecombineerd met linker bundel tak ablatie wordt gepresenteerd. Tweedimensionale spikkel bijhouden van beeldvorming en aorta snelheid tijd integraal worden toegepast om deze stabiele HF-model met links ventriculaire asynchrony en de voordelen van cardiale synchronisatieprocedure therapie te valideren.
Abstract
Het is nu ook erkend dat hartfalen (HF) patiënten met linker bundeltakblok (LBBB) ontlenen aanzienlijke klinische voordelen cardiale synchronisatieprocedure therapie (CRT), en LBBB is uitgegroeid tot een van de belangrijke voorspellers voor CRT reactie. De conventionele tachypacing-geïnduceerde HF model heeft verschillende belangrijke beperkingen, met inbegrip van afwezigheid van stabiele LBBB en snelle omkering van links ventriculaire (LV) dysfunctie na beëindiging van de ijsberen. Daarom is het essentieel om een optimale model voor chronische HF met geïsoleerde LBBB voor het bestuderen van de voordelen van de CRT. In de huidige studie, is een Honds model voor asynchrone HF geïnduceerd door links bundel tak (LBB) ablatie en 4 weken van snelle recht ventriculaire (RV) pacing gevestigd. De RV en rechts atriale (RA) pacing elektroden via de halsslagader aanpak, samen met een epicardial LV pacing elektrode, werden geïmplanteerd voor de prestaties van de CRT. Hier zijn de gedetailleerde protocollen van radiofrequentie (RF) katheterablatie, pacing leads implantatie en snelle pacing strategie. Intracardiac en oppervlakte electrograms tijdens operatie werden ook gegeven voor een beter begrip van LBB ablatie. Tweedimensionale spikkel tracking beeldvorming en aorta snelheid tijd integraal (aVTI) werden verworven voor het valideren van de chronische stabiele HF model met LV asynchrony en voordelen van de CRT. Door het coördineren van ventriculaire activering en contractie, CRT geüniformeerde de LV mechanische werkzaamheden en LV pomp functie, die werd gevolgd door omkering van LV dilatatie hersteld. Het histopathologisch onderzoek bleek bovendien een aanzienlijke herstel van cardiomyocyte diameter en collageen volume breuk (CVF) nadat CRT prestaties, die aangeeft een histologische en cellulaire remodelleren ontlokte door CRT omkeren. In dit verslag beschreven we een haalbaar en geldige methode voor het ontwikkelen van een chronische asynchrone HF-model, dat geschikt was voor het bestuderen van structurele en biologische omgekeerde remodelleert volgende CRT.
Introduction
Geavanceerde chronische HF is een belangrijke oorzaak van sterfte voor verschillende cardiovasculaire ziekten. Een subset van patiënten met congestief hartfalen (CHF) ontwikkelen ook ventriculaire geleiding discoordination dat verergert de symptomen en prognose. CRT, ook wel aangeduid als biventricular pacing, is ingevoerd als een alternatieve therapie voor deze patiënten voor meer dan 20 jaar1,2. Ongeveer 20-40% van de patiënten tonen helaas slechte reactie op CRT. Sindsdien zijn veel studies uitgevoerd om te maximaliseren CRT reactie3. Het is nu ook erkend dat patiënten met LBBB meer van CRT dan die met niet-LBBB4, profiteren kunnen aangezien een LBBB patroon een grotere magnitude van cardiale dyssynchrony als gevolg van de asymmetrie in het vrije verkeer van de muur tussen septal en laterale muren veroorzaakt . Ondertussen recente studies zijn begonnen met het verkennen van de wijzigingen in genexpressie en moleculaire remodelleren CRT5is gekoppeld. Vergezeld van de structurele omgekeerde remodelleren geïnduceerd door CRT, is cellulaire en moleculaire terugkeer naar een normaal niveau van groot belang6. Daarom is het essentieel om een optimale model van CHF met geïsoleerde LBBB voor het bestuderen van de voordelen van de CRT.
Chronische, snelle ventriculaire pacing werd vroeger gebruikt voor de productie van CHF in een hoektand model. RV pacing, kon de vertraagde LV contractie als een model van het patroon van LBBB-achtige contractie ongetwijfeld produceren. Echter dit soort functioneel asynchrony met een intact geleidingsstelsel anatomische LBBB niet kan emuleren en wordt niet beschouwd als een passend model voor het bestuderen van CRT prestaties, de essentie van die is te coördineren verminderde elektrische activering en myocardiale contractie. Snel herstel van de LV-contractility en gedeeltelijk herstel van LV afmetingen na beëindiging van de ijsberen waren ook gemeld7.
Experimentele studies hebben chronische LBBB geïnduceerd door RF ablatie om asynchrone ventriculaire contractie8. Een combinatie van vermindering van de wereldwijde pomp functie en regionale ongeldige mechanische werk kon CHF verergeren door het genereren van cardiale inefficiëntie evenals cardiale remodelleren op het weefsel, cellulaire en moleculaire niveau. In LBBB hart is werklast in het septum laagste en hoogste in de laterale wand van LV. Dientengevolge, cardiale remodelleren is het meest uitgesproken in de laterale wand9. Het doel van de huidige studie is: (i) om een stabiele en chronische HF model met hart en intraventricular mechanische asynchrony vooraf door middel van snelle RV pacing in combinatie met LBB ablatie; (ii) om te bevestigen dyssynchronous HF in ons model en CRT voordelen in de coördinatie van contractie door tweedimensionale spikkel bijhouden echocardiografie en aVTI; en (iii) bij preliminair verkennen cellulaire omgekeerde remodelleren ontlokte door CRT.
Protocol
Representative Results
Discussion
Verwijde cardiomyopathie vormt een belangrijke oorzaak van CHF, die wordt gekenmerkt door ventriculaire dilatatie, systolische dysfunctie met verminderde LVEF, en afwijkingen van de diastolische vullen11. Omdat chronische tachycardie-gemedieerde HF is een erkende klinische toestand, snelle pacing van atrium en ventrikel gedurende ten minste 3 tot 4 weken fungeert als een veelgebruikte diermodel voor het opwekken van CHF11. Hemodynamische veranderingen optreden zodra 24 h na…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk wordt gefinancierd door de National Natural Science Foundation of China (81671685) en Shanghai Commissie voor gezondheid en gezinsplanning (nr. 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 |
Referências
- 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).
