Evaluering af koronar flow reserve efter myokardieiskæmi reperfusion hos rotter

Summary

Koronar flow reserve (CFR), er defineret som forholdet mellem maksimal koronar blodgennemstrømning til den hvilende koronare blodgennemstrømning. Vi præsenterer en protokol til evaluering af CFR i rotter via ultralyd, som giver mulighed for at forudsige kardiovaskulære risikofaktorer i fravær af obstruktiv koronar sygdom.

Abstract

Koronararteriesygdom er den førende dødsårsag på verdensplan. Efter en akut myokardieinfarkt, tidlig og vellykket myokardial intervention via en af de koronararterie, er den mest effektive strategi for at reducere størrelsen af iskæmisk myokardidium. Koronarmikrovaskulaturen kan ikke visualiseres og afbildet in vivo, men der er flere invasive og ikke-invasive teknikker, der kan bruges til at vurdere parametre, der afhænger direkte af koronar microvaskulær funktion. Endotelfunktionen efter iskæmi reperfusion kan også vurderes på niveauet af koronar cirkulation via koronar flow reserve (CFR). I denne undersøgelse, Peak hastighed af venstre forreste faldende (Lad) koronararterier blev målt i rotter in vivo via transthoracic Doppler ekkokardiografi under hvile og stress Challenge (induceret af Dobutamin). Et normalt hjerte kan øge dets koronare blodgennemstrømning op til fire gange over hvile værdierne under stress induktion. Efter iskæmi reperfusion, vi fandt en signifikant formindsket CFR, som kan bruges som en markør for koronar microvaskulær dysfunktion. CFR har åbnet et vindue om betydningen af microvaskulær dysfunktion og har vist sig at forudsige kardiovaskulær risiko uafhængigt af, om den svære obstruktive sygdom er til stede.

Introduction

Myokardieiskæmi reperfusion (IR) er en tilstand, hvor blodforsyningen er begrænset til hjertet efterfulgt af genoprettelsen af perfusion og samtidig reoxygenation¹. Okklusion af koronararterie kan være forårsaget af en emboll eller kolesterol plaque ruptur, hvilket resulterer i en alvorlig ubalance i metaboliske udbud og efterspørgsel, forårsager vævs hypoksi. Bjærgning af truet myokardiet, forbedre venstre ventrikelfunktion, og øge overlevelsen hos patienter med akut myokardieinfarkt er blevet observeret af reperfusion terapi. Men, efter at have trukket koronararterie, kan funktionelle abnormiteter af små koronarkar forekomme^2,3,4,5. En betydelig andel af patienter, måske så mange som 40%, ikke genvinde microvaskulære og myokardieperfusion på trods af genoprettelsen af koronar flow. Visualisering og evaluering af koronare mikrovaskulaturen kan være svært in vivo, men der er en række invasive og ikke-invasive teknikker, der kan anvendes til at vurdere parametre direkte afhængigt af koronar microvaskulær funktion^{6 ,7}. Endotel funktionen kan også vurderes på niveauet af koronar cirkulation via CFR⁵.

Transthoracic Doppler ekkokardiografi er et noninvasivt værktøj, der giver os mulighed for at studere koronararterie flowhastighed og CFR⁵. CFR repræsenterer forholdet mellem maksimal koronar blodgennemstrømning og den hvilende koronare blodgennemstrømning⁸. Under stress Challenge, et normalt hjerte øger koronar blodgennemstrømning op til fire gange over hvile værdien. Kardiovaskulær risiko øges, når CFR er formindsket⁹. Ishihara et al viste, at CFR var alvorligt svækket umiddelbart efter Koronar angioplastik⁵. I fravær af koronararterie stenose, CFR falder under koronar microvaskulær dysfunktion og er til stede i omkring halvdelen af patienterne med stabil koronararteriesygdom¹⁰.

Det overordnede mål med denne metode er ikke-invasiv visualisering af venstre forreste faldende koronararterie (Lad) funktion i rotter via ekkokardiografi, som kan anvendes til at beregne CFR. Dette giver et vigtigt vurderingsværktøj til diagnosticering af microvaskulær dysfunktion og evaluering af potentielle terapeutiske behandlinger.

Protocol

Alle procedurer blev udført i overensstemmelse med protokoller godkendt af University of Louisville institutionel dyrepleje og brug udvalg (IACUC-godkendt protokol 18223) og NIH guide til pleje og brug af forsøgsdyr11. 1. dyr Brug 4-måneders gamle kvindelige Fisher 344 rotter (BW ~ 150-180 g) til studiet. 2. ultralyd Imaging før IR kirurgi Bedøvelses rotten med isofluran-induktions kammeret ved 5% med 1,5 – 2,…

Representative Results

Til denne undersøgelse, vi brugte 12 kvindelige Fisher 344 rotter. Vi udførte en stresstest med Dobutamin og målte LAD koronararterie hastigheden før og 72 timer efter den infrarøde kirurgi. Før den infrarøde operation blev hvile LAD koronararterie hastighed målt som 423 ± 59 mm/s, hvilket blev forøget efter infusion af Dobutamin (1005 ± 77mm/s) (figur 3a). Efter 72 h af iskæmi reperfusion, hvilende Lad koronararterie hastighed var signifikant hø…

Discussion

De vigtigste resultater fra denne undersøgelse er, at IR øger hvile LAD koronararterie hastighed og svækker CFR, selv i fravær af nogen resterende Angiografisk stenose.

Forståelse af koronar fysiologi er en væsentlig del af den kliniske beslutningstagning for kardiologer til behandling af koronararteriesygdom. CFR er en af de vigtige funktionelle parametre i forståelsen af patofysiologien af koronar mikrocirkulationen^7,13. CFR e…

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