Evaluatie van coronaire stroom reserve na myocardiale ischemie reperfusie bij ratten

Summary

Coronaire stroomreserve (CFR), wordt gedefinieerd als de verhouding van de maximale coronaire bloedtoevoer naar de rust coronaire bloedstroom. We presenteren een protocol voor het evalueren van CFR bij ratten via echografie, die de mogelijkheid biedt om cardiovasculaire risicofactoren te voorspellen bij afwezigheid van obstructieve coronaire ziekte.

Abstract

Coronaire hartziekte is de belangrijkste doodsoorzaak wereldwijd. Na een acuut myocardinfarct is vroege en succesvolle myocardiale interventie via rekanalisatie van de coronaire slagader de meest effectieve strategie voor het verminderen van de grootte van ischemisch myocardium. De coronaire Microvasculatuur kan niet worden gevisualiseerd en afgebeeld in vivo, maar er zijn verschillende invasieve en niet-invasieve technieken die kunnen worden gebruikt voor het beoordelen van parameters die rechtstreeks afhankelijk zijn van coronaire microvasculaire functie. De endotheliale functie na ischemie reperfusie kan ook worden beoordeeld op het niveau van de coronaire circulatie via de coronaire stroomreserve (CFR). In deze studie werd de pieksnelheid van linker anterieure aflopende (LAD) coronaire slagaders gemeten bij ratten in vivo via Transthoracische Doppler echocardiografie tijdens rust-en stress-uitdaging (geïnduceerd door dobutamine). Een normaal hart kan zijn coronaire bloedstroom tot vier keer boven de rust waarden verhogen tijdens stress-inductie. Na ischemie reperfusie, we vonden een significant verminderde CFR, die kan worden gebruikt als een marker van coronaire microvasculaire dysfunctie. CFR heeft een venster geopend over het belang van microvasculaire disfunctie en is aangetoond dat het cardiovasculaire risico voorspelt, onafhankelijk van de vraag of de ernstige obstructieve aandoening aanwezig is.

Introduction

Myocardiale ischemie reperfusie (IR) is een aandoening waarbij de bloedtoevoer beperkt is tot het hart, gevolgd door de restauratie van perfusie en gelijktijdige reoxygenatie¹. Occlusie van coronaire slagaders kan worden veroorzaakt door een embolus of cholesterol plaque ruptuur, wat resulteert in een ernstige onbalans van metabole vraag en aanbod, waardoor weefselhypoxie. Berging van het in gevaar gebracht myocardium, verbetering van de linker ventriculaire functie, en verbetering van de overleving bij patiënten met acuut myocardinfarct zijn waargenomen door de reperfusie therapie. Echter, na rekanalisatie van de coronaire slagader, functionele afwijkingen van kleine coronaire vaten kunnen optreden^2,3,4,5. Een aanzienlijk deel van de patiënten, misschien wel 40%, niet herwinnen microvasculaire en myocardiale perfusie ondanks het herstel van coronaire stroming. Visualisatie en evaluatie van de coronaire Microvasculatuur kan moeilijk zijn in vivo, maar er zijn een aantal invasieve en niet-invasieve technieken die kunnen worden gebruikt voor het beoordelen van parameters direct afhankelijk van de coronaire microvasculaire functie^{6 ,7}. Ook kan de endotheliale functie worden beoordeeld op het niveau van de coronaire circulatie via het CFR⁵.

Transthoracic Doppler echocardiografie is een niet-invasief hulpmiddel dat ons toelaat om coronaire stromingssnelheid en CFR⁵te bestuderen. CFR vertegenwoordigt de verhouding van maximale coronaire bloedtoevoer naar de rust coronaire bloedstroom⁸. Tijdens de stress-uitdaging, een normaal hart verhoogt de coronaire bloedstroom tot vier keer boven de rust waarde. Cardiovasculair risico neemt toe wanneer CFR wordt verminderd⁹. Ishihara et al toonde aan dat het CFR onmiddellijk na de coronaire angioplastie⁵ernstig werd aangetast. Bij afwezigheid van coronaire arteriestenose neemt CFR af tijdens de coronaire microvasculaire disfunctie en is aanwezig bij ongeveer de helft van de patiënten met stabiele coronaire hartziekte¹⁰.

Het algemene doel van deze methode is niet-invasieve visualisatie van linker anterieure aflopende coronaire slagader (LAD) functie bij ratten via echocardiografie, die kan worden gebruikt om CFR te berekenen. Dit biedt een belangrijk beoordelings instrument voor het diagnosticeren van microvasculaire disfunctie en het evalueren van mogelijke therapeutische behandelingen.

Protocol

Alle procedures werden uitgevoerd in overeenstemming met de protocollen goedgekeurd door de Universiteit van Louisville institutioneel Dierenzorg-en gebruiks Comité (IACUC-goedgekeurd protocol 18223) en de NIH-gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren11. 1. dieren Gebruik 4 maanden oude vrouwelijke Fisher 344 ratten (BW ~ 150-180 g) voor de studie. 2. ultrasone beeldvorming vóór IR-chirurgie Anestheti…

Representative Results

Voor deze studie gebruikten we 12 vrouwelijke Fisher 344 ratten. We voerden een stresstest uit met dobutamine en gemeten LAD coronaire slagsnelheid vóór en 72 uur na de IR-operatie. Vóór de IR-operatie werd de rust LAD coronaire slagader snelheid gemeten als 423 ± 59 mm/s, die werd verhoogd na infusie met dobutamine (1005 ± 77mm/s) (Figuur 3a). Na 72 h van ischemie reperfusie, rust LAD coronaire snelheid was significant hoger in vergelijking met de rust…

Discussion

De belangrijkste bevindingen van de huidige studie zijn dat IR verhoogt de rust Lad coronaire slagader snelheid en schaadt CFR, zelfs bij afwezigheid van eventuele residuele angiografische stenose.

Het begrijpen van de coronaire fysiologie is een essentieel onderdeel van de klinische besluitvorming voor cardiologen voor de behandeling van coronaire hartziekte. CFR is een van de belangrijke functionele parameters in het begrijpen van de pathofysiologie van coronaire microcirculatie<sup class="x…

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