Summary

Transtorakal ekkokardiografi for å vurdere venstre ventrikkeldysfunksjon etter akutt hjerteinfarkt og hjertestans hos gris

Published: July 12, 2022
doi:

Summary

Transtorakal ekkokardiografi er førstelinjediagnostisk test for venstre ventrikkeldysfunksjon etter gjenoppliving og strukturelle endringer i en grisemodell for hjertestans.

Abstract

En av hovedårsakene til hjertestans utenfor sykehus er akutt hjerteinfarkt (AMI). Etter vellykket gjenoppliving fra hjertestans dør ca. 70% av pasientene før utskrivning fra sykehus på grunn av myokard- og cerebral dysfunksjon etter gjenopplivning. I eksperimentelle modeller har myokarddysfunksjon etter hjertestans, karakterisert ved nedsatt systolisk og diastolisk funksjon i både venstre ventrikkel (LV), blitt beskrevet som reversibel, men svært lite data er tilgjengelig i hjertestansmodeller assosiert med akutt hjerteinfarkt hos gris. Transtorakal ekkokardiografi er førstelinjediagnostikk for vurdering av myokarddysfunksjon, strukturelle endringer og/eller medikamentell hjerteinfarktforlengelse. I denne grisemodellen for iskemisk hjertestans ble ekkokardiografi gjort ved baseline og 2-4 og 96 timer etter gjenopplivning. I akuttfasen gjøres undersøkelsene hos bedøvede, mekanisk ventilerte griser (vekt 39,8 ± 0,6 kg) og EKG registreres fortløpende. Mono- og todimensjonale, doppler- og vevsdoppleropptak er anskaffet. Aorta- og venstre atriumdiameter, endesystoliske og endediastoliske venstre ventrikulære veggtykkelser, endediastoliske og endesystoliske diametre og forkortningsfraksjon (SF) måles. Apikale 2-, 3-, 4- og 5-kammervisninger anskaffes, LV-volumer og ejeksjonsfraksjon beregnes. Segmental veggbevegelsesanalyse gjøres for å oppdage lokaliseringen og estimere omfanget av hjerteinfarkt. Pulsed Wave Doppler ekkokardiografi brukes til å registrere transmitrale strømningshastigheter fra en 4-apikal kammervisning og transaortastrøm fra en 5-kammervisning for å beregne LV-hjerteutgang (CO) og slagvolum (SV). Vevsdoppleravbildning (TDI) av LV lateral og septal mitral anulus registreres (TDI septal og lateral s’, e’, a’ hastigheter). Alle registreringer og målinger er gjort i henhold til anbefalingene fra American and European Societies of Echocardiography Guidelines.

Introduction

Hjertestans skjer ofte minutter etter utbruddet av typiske brystsmerter, og i noen tilfeller er det den første manifestasjonen av koronarsykdom1. Faktisk presenterer 48% av overlevende av hjertestans utenfor sykehus okklusjon av en koronararterie på angiografi2. For pasienter som vender tilbake til spontan sirkulasjon (ROSC) etter hjertestans, er hjertedysfunksjon en av de viktigste determinantene for sykelighet og dødelighet3.

Transtorakal ekkokardiografi (TTE) er et ikke-invasivt diagnostisk og prognostisk verktøy som brukes hos pasienter for å vurdere myokarddysfunksjon, strukturelle endringer og/eller AMI-forlengelse etter ROSC etter gjenopplivning og i dagene som følger. I eksperimentelle iskemiske og ikke-iskemiske hjertestansmodeller hos griser, brukes TTE ofte til ikke-invasivt seriell vurdering av hjertesystolisk funksjon, hemodynamikk og respons på terapi. I 2008 ble endringer i diastolisk dysfunksjon beskrevet i form av økning i mitral E-hastighet og vevsdoppler (TDI) e’ hastighetsforhold (E/e’) og reduksjon i mitral E-hastighet og A-hastighetsforhold (E/A) kort tid etter gjenoppliving i en ikke-iskemisk grisemodell for hjertestans4.

Denne studien beskriver de ulike metodiske trinnene som følges for å vurdere venstre ventrikkel (LV) struktur og LV systolisk og diastolisk funksjon av TTE på forskjellige tidspunkter i en iskemisk grisemodell av hjertestans.

Protocol

Alle prosedyrer som involverer dyr og deres omsorg er i samsvar med nasjonale og internasjonale lover og retningslinjer. Godkjenning av studien ble innhentet fra det institusjonelle gjennomgangsstyret ved Universitetet i Milano og statlig institusjon (Helsedepartementets godkjenning nr. 84/2014-PR). Data som støtter funnene i denne studien er tilgjengelig fra korresponderende forfatter på rimelig forespørsel. Den eksperimentelle modellen og ekkokardiografiske protokolldiagrammer er beskrevet i figur <strong class="xfi…

Representative Results

Tolv griser gjennomgikk okklusjon av kranspulsårene etterfulgt av 12 min ventrikkelflimmer og 5 min HLR. Åtte griser ble vellykket gjenopplivet, og syv overlevde ved 96 timer etter AMI-hjertestans-ROSC. Alle ekkokardiografiske variabler ved ulike tidspunkter i løpet av studien er oppsummert i tabell 1. Endringer i hjertefrekvens (HR) og systoliske ekkokardiografiske parametereHR økte signifikant ved henholdsvis 2 timer og 4 timer etter AMI-hjertestans-…

Discussion

En komplett ekkokardiografisk undersøkelse i en griseksperimentell modell av AMI, hjertestans og gjenopplivning kan gi forskjellig informasjon om utviklingen av LV-funksjon og LV-strukturelle endringer, selv om en viss mengde data er tilgjengelig i litteraturen 5,8. I “rene” modeller for eksperimentell hjertestans (begrenset til indusert ventrikkelflimmer) reverseres myokardfunksjonssvikten de første dagene etter ROSC, men lite er kjent om hva som skjer når ak…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi er takknemlige for Judith Bagott for språkredigering.

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