Summary

Ecocardiografia transtoracica per valutare la disfunzione ventricolare sinistra post-rianimazione dopo infarto miocardico acuto e arresto cardiaco nei suini

Published: July 12, 2022
doi:

Summary

L’ecocardiografia transtoracica è il test diagnostico di prima linea per la disfunzione ventricolare sinistra post-rianimazione e i cambiamenti strutturali in un modello suino di arresto cardiaco.

Abstract

Una delle principali cause di arresto cardiaco extraospedaliero è l’infarto miocardico acuto (AMI). Dopo il successo della rianimazione da arresto cardiaco, circa il 70% dei pazienti muore prima della dimissione ospedaliera a causa della disfunzione miocardica e cerebrale post-rianimazione. Nei modelli sperimentali, la disfunzione miocardica dopo arresto cardiaco, caratterizzata da una compromissione sia della funzione sistolica del ventricolo sinistro (LV) che della funzione diastolica, è stata descritta come reversibile, ma sono disponibili pochissimi dati nei modelli di arresto cardiaco associati all’IMA nei suini. L’ecocardiografia transtoracica è il test diagnostico di prima linea per la valutazione della disfunzione miocardica, dei cambiamenti strutturali e/o dell’estensione dell’AMI. In questo modello suino di arresto cardiaco ischemico, l’ecocardiografia è stata eseguita al basale e 2-4 e 96 ore dopo la rianimazione. Nella fase acuta, gli esami vengono effettuati su suini anestetizzati e ventilati meccanicamente (peso 39,8 ± 0,6 kg) e l’ECG viene registrato continuamente. Vengono acquisite registrazioni mono- e bidimensionali, Doppler e Doppler tissutali. Vengono misurati il diametro dell’atrio aortico e sinistro, gli spessori della parete ventricolare sinistra end-sistolica e end-diastolica, i diametri end-diastolici e end-sistolici e la frazione di accorciamento (SF). Vengono acquisite viste apicali a 2, 3, 4 e 5 camere, vengono calcolati i volumi BT e la frazione di eiezione. L’analisi del movimento della parete segmentale viene eseguita per rilevare la localizzazione e stimare l’entità dell’infarto miocardico. L’ecocardiografia Doppler ad onda pulsata viene utilizzata per registrare le velocità del flusso trans-mitralico da una vista a 4 camere apicali e il flusso trans-aortico da una vista a 5 camere per calcolare la gittata cardiaca LV (CO) e il volume di ictus (SV). Viene registrato il Tissue Doppler Imaging (TDI) dell’anulu mitralico laterale e settale sinistro (velocità TDI settale e laterale s’, e’, a’). Tutte le registrazioni e le misurazioni sono fatte secondo le raccomandazioni delle linee guida americane ed europee delle società di ecocardiografia.

Introduction

L’arresto cardiaco si verifica frequentemente pochi minuti dopo l’insorgenza del tipico dolore toracico e in alcuni casi è la prima manifestazione della malattia coronarica1. Infatti, il 48% dei sopravvissuti ad arresto cardiaco extraospedaliero presenta occlusione di un’arteria coronaria all’angiografia2. Inoltre, per i pazienti che ritornano alla circolazione spontanea (ROSC) dopo l’arresto cardiaco, la disfunzione cardiaca è uno dei determinanti più importanti della morbilità e della mortalità3.

L’ecocardiografia transtoracica (TTE) è uno strumento diagnostico e prognostico non invasivo utilizzato nei pazienti per valutare la disfunzione miocardica post-rianimazione, i cambiamenti strutturali e/o l’estensione dell’AMI dopo ROSC e nei giorni successivi. Nei modelli sperimentali di arresto cardiaco ischemico e non ischemico nei suini, la TTE viene frequentemente utilizzata per valutare in modo seriale non invasivo la funzione sistolica cardiaca, l’emodinamica e la risposta alla terapia. Nel 2008, sono stati descritti cambiamenti nella disfunzione diastolica in termini di aumento della velocità mitralica E e del Doppler tissutale (TDI) e del rapporto di velocità e’ (E / e’) e diminuzione della velocità mitralica E e del rapporto di velocità A (E / A) poco dopo la rianimazione in un modello di suino non ischemico di arresto cardiaco4.

Il presente studio descrive i diversi passaggi metodologici seguiti per valutare la struttura ventricolare sinistra (LV) e la funzione sistolica e diastolica del ventricolo sinistro (LV) mediante TTE in diversi punti temporali in un modello ischemico di arresto cardiaco di suino.

Protocol

Tutte le procedure che coinvolgono gli animali e la loro cura sono conformi alle leggi e alle politiche nazionali e internazionali. L’approvazione dello studio è stata ottenuta dal comitato di revisione istituzionale dell’Università degli Studi di Milano e dall’istituzione governativa (approvazione Ministero della Salute n. 84/2014-PR). I dati che supportano i risultati di questo studio sono disponibili presso l’autore corrispondente su richiesta ragionevole. Il modello sperimentale e i diagrammi del protocollo ecocard…

Representative Results

Dodici suini sono stati sottoposti a occlusione coronarica seguita da 12 minuti di fibrillazione ventricolare e 5 minuti di RCP. Otto maiali sono stati rianimati con successo e sette sono sopravvissuti a 96 ore dopo AMI-arresto cardiaco-ROSC. Tutte le variabili ecocardiografiche in diversi momenti durante lo studio sono riassunte nella Tabella 1. Variazioni della frequenza cardiaca (FC) e dei parametri ecocardiografici sistoliciL’HR è aumentata significat…

Discussion

Un esame ecocardiografico completo in un modello sperimentale suino di IMA, arresto cardiaco e rianimazione può fornire informazioni diverse sull’evoluzione della funzione LV e sui cambiamenti strutturali del ventricolo sinistro, sebbene alcuni dati siano disponibili nella letteratura 5,8. Nei modelli “puri” di arresto cardiaco sperimentale (limitato alla fibrillazione ventricolare indotta), la compromissione della funzione miocardica si inverte nei primi giorni…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Siamo grati a Judith Bagott per l’editing linguistico.

Materials

Aquasonic Parker ultrasound gel
Adult foam ECG disposable monitoring and stress testing, wet gel, non-invasive patien Philips 40493E ECG electrode
Bellavista 1000 Bellavista MB230000 ventilator with infrared capnometer
ComPACS Medimatic SRL local database and software
CX50 Philips Echocardiographic machine
InTube Tracheal tube Intersurgical Ltd 8040080 cuffed tracheal tube
LUCAS2 Phisio-Control Inc mechanical chest compressor
MRx defibrillator Philips defibrillator
S5-1 Philips Phased array probe
Swan-Ganz catheter 2 lumen 5fr Edwards 110F5 for the coronary artery occlusion
Swan-Ganz catheter 2 lumen 7fr Edwards 111F7 for mean arterial pressure measurement
Swan-Ganz catheter for thermodiluition 7fr Edwards 131F7 to measure right atrial pressure, core temperature and cardiac output

References

  1. Kubota, T., et al. Out-of-hospital cardiac arrest does not affect post-discharge survival in patients with acute myocardial infarction. Circulation Reports. 3 (4), 249-255 (2021).
  2. Spaulding, C. M., et al. Immediate coronary angiography in survivors of out-of-hospital cardiac arrest. The New England Journal of Medicine. 336 (23), 1629-1633 (1997).
  3. Nolan, J. P., et al. European Resuscitation Council and European Society of Intensive Care Medicine guidelines 2021: post-resuscitation care. Intensive Care Medicine. 47 (4), 369-421 (2021).
  4. Xu, T., et al. Postresuscitation myocardial diastolic dysfunction following prolonged ventricular fibrillation and cardiopulmonary resuscitation. Critical Care Medicine. 36 (1), 188-192 (2008).
  5. Fumagalli, F., et al. Ventilation with argon improves survival with good neurological recovery after prolonged untreated cardiac arrest in pigs. Journal of the American Heart Association. 9 (24), 016494 (2020).
  6. Nagueh, S. F., et al. et al Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography: An update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 29 (4), 277-314 (2016).
  7. Lang, R. M., et al. et al Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (1), 1-39 (2015).
  8. Yang, L., et al. Investigation of myocardial stunning after cardiopulmonary resuscitation in pigs. Biomed Environ Sci. 24 (2), 155-162 (2011).
  9. Vammen, L., et al. Cardiac arrest in pigs with 48 hours of post-resuscitation care induced by 2 methods of myocardial infarction: A methodological description. Journal of the American Heart Association. 10 (23), 022679 (2021).
  10. Ristagno, G., et al. Postresuscitation treatment with argon improves early neurological recovery in a porcine model of cardiac arrest. Shock. 41 (1), 72-78 (2014).
  11. Rysz, S., et al. et al The effect of levosimendan on survival and cardiac performance in an ischemic cardiac arrest model – A blinded randomized placebo-controlled study in swine. Resuscitation. 150, 113-120 (2020).
check_url/63888?article_type=t

Play Video

Cite This Article
De Giorgio, D., Olivari, D., Fumagalli, F., Staszewsky, L., Ristagno, G. Transthoracic Echocardiography to Assess Post-Resuscitation Left Ventricular Dysfunction After Acute Myocardial Infarction and Cardiac Arrest in Pigs. J. Vis. Exp. (185), e63888, doi:10.3791/63888 (2022).

View Video