文摘
右心室(RV)运动或药理反应压力并不是记录在肺动脉高压(PH)。我们调查了房车储备和ventricular-arterial耦合之间的关系。
执行手术结扎左肺动脉的13个大白小猪(PH值组),此后每周embolisations的权利下叶进行5周。对照组的6个小猪接受假手续。对心脏catheterisation和超声心动图在第6周进行。压力-容积循环记录之前和之后注入多巴酚丁胺。
归纳实验PH值导致更高意味着±sd肺动脉压力(34±9与14±2毫米汞柱;p < 0.01)和ventricular-arterial耦合效率较低(0.66±0.18与1.24±0.17;p < 0.01)与控制在6周。Dobutamine-induced房车中风体积的相对变化指数(SVI)和收缩末期倒电容低PH值组(意味着±sd47±5%与20±5%,p < 0.01, 81±37%与分别为32±14%,p < 0.01)。SVI的变化与休息ventricular-arterial耦合密切相关(R2= 0.74;p < 0.01)。
房车储备与ventricular-arterial耦合在猪模型的慢性压力超负荷。
文摘
多巴酚丁胺在右心室压力过载测试:一个潜在的有用的方法来评估收缩储备http://ow.ly/E9NMK
介绍
生存患者的肺动脉高压(PH)密切相关,右心室(RV)函数(1- - - - - -3]。haemodynamics-based研究、低增加心脏指数(CI),右心房压力(RAP)静止的强烈预报结果(4]。虽然大部分的研究都集中在评估房车函数在休息,近年来已经有了新的兴趣评估右心室的动态响应运动或药理刺激(5- - - - - -7]。Nootens等。(8)首先描述显著减少患者的收缩储备博士在他们的研究中,房车射血分数与锻炼实际上未能增加和减少在大多数严重肺血管疾病患者。
目前,生理相关慢性收缩储备的房车压力过载状态不是很好理解。在本实验研究中,我们试图确定是否收缩储备在PH值与ventricular-arterial耦合密切相关。Ventricular-arterial耦合是心室后负荷的措施,与心室收缩性,目前的参考度量功能心室适应(9,10]。在这项研究中,我们提出,房车收缩储备的慢性压力超负荷状态将是一个很好的替代标记ventricular-arterial耦合。我们也试图确定是否收缩储备与β-myosin重链(β-MHC)表达式。
材料和方法
慢性PH值的实验模型
在术前用药法盐酸氯胺酮15 mg·kg−1肌内,全身麻醉诱导与异丙酚1%和维护使用连续异氟烷吸入所有过程(手术、右心catheterisation、电导测量和超声心动图)。泮库溴铵2毫克管理静脉注射对肌肉的放松。机械通风通过气管插管进行的速度每分钟10次,15 - 20毫升的潮汐卷·公斤−1和肺呼气末5而言不啻的压力2O(伺服900;Siemens-Elema AB,瑞典索尔纳)。启发氧气比例调整,以获得稳定的外围血氧饱和度95%在所有程序。13丽江大白仔猪进行了结扎左肺动脉通过中线胸骨切开术(PH值组)。此后,经皮穿刺的头臂动脉静脉进行每周执行肺embolisations每周使用4-Fr腔导管5周。软组织胶粘剂,N-butyl-2-cyanoacrylate (Histoacryl;B-Braun、Tuttlingen、德国),然后注入荧光镜的指导下,逐步使闭塞的节段动脉下叶。之前报道,动物发达PH值与RV改造和功能障碍5周后11]。虚假的外科手术进行六个小猪(虚假的组)。心包是保持开放的两组。PH值在第6周,动物被随机分配给使用短旁路手术的左肺再灌注肺动脉主干和左肺动脉(再灌注组,n = 6),或没有治疗(HYPPE组,n = 7)。研究协议在动物福利机构委员会批准。所有的动物获得了人道关怀的遵守“实验动物保健原则”由国家医学研究学会和制定“指导护理和使用实验动物”由研究所实验动物资源和发表的美国国立卫生研究院(NIH出版86号- 23,1996年修订)。这项研究是在实验室进行的外科研究的玛丽Lannelongue医院,大学,因为法国勒Plessis)罗宾逊。
右心catheterisation
肺血液动力学包括心率、说唱、收缩压和平均肺动脉压(sPAP和肺动脉平均)心输出量和派生全身麻醉下热稀释法在第6周所有的动物使用7-Fr导管(美国爱德华兹LifeSciences欧文CA)。总肺阻力(TPR)表达的动力学·s−1·厘米−5并计算如下:TPR =((肺动脉平均)×80)/心输出量。心输出量是索引的身体表面积(BSA)定义CI K的方程elley等。(12对小猪:BSA (cm2)= 734×重量0.656。心脏力量指数计算如下:肺动脉平均×CI。
电导测量
同步压强和体积信号记录在星期6和12使用4-Fr conductance-catheter (CD Leycom, Zoetermeer、荷兰)插入在右心室之前报道(11,13]。另一个压敏导管(推进医疗系统,慕尼黑,德国)插入正确的股动脉血压持续监测的意思是系统性。中风的基线测量体积,最大(dP / dtmax)和最低利率的上升的房车压力,松弛时间常数(τ)和房车中风记录工作。中风成交量与BSA挂钩(SVI)。介绍了一个8 fr balloon-tipped导管通过右股静脉和下腔静脉放置荧光镜的指导下,在右心房腔(20毫米阻塞气球导管;美国波士顿科学/ Medi-Tech,水城,MA)。是膨胀是暂时性的减少房车流入和评估收缩末期压力-容积关系。右心室收缩末期倒电容(ee)是由收缩末期的斜率定义压力-容积关系。肺动脉倒电容(Ea)被计算为房车中风体积收缩末期压力的比值。ee / Ea比率确定RV-pulmonary动脉(RV-PA)耦合的效率。 Measurements (heart rate, stroke volume, dP/dtmax and Ees) were repeated after 3 min of low-dose dobutamine infusion (5 μg·kg−1·敏−1)。不同指标的房车收缩储备被报道,反映出相对收缩功能指标的变化:1)(SVI压力后−SVI静止)/ SVI静止;2)(dP / dtmax压力后−dP / dtmax静止)/ dP / dtmax静止;和3)(ee压力后−ee静止)/ ee在休息的时候。我们还定义了三种类别对RV-PA耦合的程度:严重(ee / Ea < 0.7),轻度(0.7 < ee / Ea < 1)和正常(ee / Ea)。
右心室的回波描记术
超声心动图(生动的E9;美国通用电气医疗系统、密尔沃基、WI)在星期6在全身麻醉下进行测量的最大横向房车舒张末期直径(RVEDD) 4-chamber视图(b型),以及RV舒张区索引BSA (RVEDAI)。RV部分面积变化(RVFAC)被定义为区域的百分比变化end-diastole和end-systole之间(二维量化)。RV心肌性能指标计算的比率isovolumic收缩和放松时间除以收缩时间(脉冲多普勒的肺和三尖瓣瓣膜)。三尖瓣环平面收缩偏差(TAPSE)测量使用M-mode的最大偏移横向三尖瓣环的一部分。
逆转录酶聚合酶链反应分析
在第12周的动物实施安乐死右心室的采购。总RNA制备和量化方法根据我们先前描述的14]。逆转录酶聚合酶链反应(RT)进行脑利钠肽(BNP)与β-MHC pig-specific引物(# Ss03392423_m1和# Ss03392411_m1分别;应用生物系统公司、Villebon苏尔伊薇特、法国)。组织表达β-MHC和法国巴黎正常化的18 s基因在每个样本。
统计分析
提出了连续变量均值±sd。非正态分布的变量之前日志转换分析。学习小组之间的差异被发现使用单向方差分析。群体内部,使用配对t药理刺激后的变化进行了评估。不同形式的房车收缩性评价之间的关系和RV-PA耦合或房车功能的无创性指标接近使用线性回归。p < 0.05被认为是显著的。所有数据分析使用棱镜统计软件(美国GraphPad拉霍亚,CA)。
结果
血液动力学和房车改造后诱导实验PH值
特征的学习小组在星期6中列出表1。
左肺动脉节段动脉的结扎结合embolisation 5周导致显著的降低叶肺血液动力学变化在图中以更高的说唱,肺动脉平均PH值和TPR动物。心率和CI没有不同PH值和虚假的团体,同时心脏能量指数和房车搏出功高在6周后慢性压力超负荷诱导实验博士与RV扩大高值如图所示的RVEDD PH值和RVEDAI动物。此外,房车收缩功能在动物插图的PH值降低RVFAC和TAPSE与控制。RVFAC / sPAP和TAPSE / sPAP比率显著降低PH值组。同样,我们观察到一个线性关系RVFAC sPAP,剩下TAPSE和sPAP之间(图S1)。休息房车收缩函数的参数是弱相关的ee / Ea (TAPSE: R2= 0.41,p < 0.01;SVI: R2= 0.22,p = 0.04;dP / dtmax: R2= 0.39,p < 0.01;R ee:2= 0.42,p < 0.01),除了RVFAC (R2= 0.82;p < 0.01)。
房车收缩储备
静止,房车收缩性的指标,包括dP / dtmax ee,在PH值显著高于组。ventricular-arterial耦合的障碍是,然而,在这组;由于增加的ee没有弥补Ea的增加。房车药理压力后血液动力学变化在星期6所示图1。多巴酚丁胺输液(5μg·公斤−1·敏−1)导致显著增加心率(101±16与131±17胜·敏−1;p < 0.01), SVI (41.5±6.6与50.1±7.8毫升;p < 0.01), CI (3.2±1.1与4.7±1.3 L·分钟−1·米−2;PH值组p < 0.01)。同样,药理压力与房车收缩性的改善以ee (0.53±0.08与0.70±0.12毫米汞柱·毫升−1;p < 0.01)和更高的dP / dtmax (540±141与1079±353毫米汞柱·s−1;p < 0.01)与测量在休息的时候。ee的增加,然而,在PH值不足以改善RV-PA耦合动物(0.66±0.18与0.55±0.21;p = 0.14),而ee / Ea在虚假的高动物注入多巴酚丁胺后第6周(1.23±0.17与2.14±0.55;p = 0.01)。
之间的关系指数RV收缩储备,房车功能指数和ventricular-arterial耦合
SVI药理压力导致显著增加,dP / dtmax和ee在两组。在多巴酚丁胺刺激的相对变化,然而,高PH值控制与动物(SVI: 47±5%与20±5%,p < 0.01;dP / dtmax: 214±55%与95±51%,p < 0.01;ee: 81±37%与32±14%,p < 0.01) (图2)。
之间的关系指数RV收缩储备和传统指数RV函数在休息中列出表2。RVFAC静止更强烈与SVI储备有关,ee储备和dP / dtmax储备通过线性关系,比TAPSE RVMPI。TAPSE不是与相对变化在ee多巴酚丁胺输液(R2= 0.172;p = 0.078)。
ee / Ea比率越低,越低SVI回应多巴酚丁胺(图3)。收缩储备的指标之间的关系和RV-PA耦合静止(ee / Ea)更好的近似线性方法(无花果。3罪犯)。损伤RV-PA耦合(ee / Ea < 1)降低SVI的变化和dP / dtmax多巴酚丁胺后刺激。休息ee / Ea更与SVI (R的相对变化密切相关2= 0.74;p < 0.01)和dP / dtmax (R2= 0.70;p < 0.01),而不是相对ee (R的变化2= 0.36;p < 0.01)。
基因表达和房车储备之间的关系
在12周,PH值的动物没有收到任何治疗6周有一个更高层次的基因表达与再灌注组(相比,法国巴黎银行和法国巴黎银行:2.55±1.49与1.80±1.47,p < 0.01;β-MHC: 1.58±0.43与1.31±0.27,p = 0.02) (图4和b)。考虑到基因表达和房车收缩储备之间的关系,是说明了SVI多巴酚丁胺刺激在12周后,我们观察到的趋势之间的反比关系BNP表达式和房车储备(R2= 0.343;p = 0.05)。β-MHC之间的关系表达式和最大SVI最好使用一个线性估计方法(R2= 0.65;p < 0.01)。最强的房车基因表达和观察房车储备之间的关系与β-MHC (图4摄氏度和d)。
讨论
我们的研究的主要发现是,在慢性房车压力过载状态,降低房车收缩储备是ventricular-arterial耦合与损伤密切相关。这些生理观察临床意义PH患者的筛选和管理。
强调在PH值最近从专注于肺血管或右心室关注心肺单位。从分析心室的压力-容积循环显示,慢性PH值能够很好地适应增加其收缩性匹配后负荷的增加(15]。Ventricular-arterial耦合是选择的指标来分析这种收缩性之间的匹配和后负荷。符合之前的临床和实验研究,我们发现,改变ventricular-arterial耦合是常见的慢性压力超负荷的右心室(16]。
我们的研究表明,在慢性压力超负荷的设置状态,房车收缩储备可能是一个更敏感的血液动力学的心室功能障碍的标志。事实上,SVI和CI没有显著降低PH值组中静止,收缩储备衡量SVI的相对变化或CI峰值明显受损。收缩储备的障碍也反映在一个较低的相对增加,收缩性更具体的指标,如ee和dP / dtmax, PH值组。我们所知,这是第一次报告的强烈收缩储备和休息之间的关系ventricular-arterial耦合在一个房车功能障碍的实验模型。几项研究曾表明,在运动功能变化自适应如果心室是积极有效的,通常观察到的ee / Ea比率1 - 2 (17,18]。我们的发现符合研究表明,PH患者有损害的权力交接和心室效率在运动(11,19]。其他功能指数,RVFAC显示ventricular-arterial耦合和收缩储备的最佳关联,表明,如果可靠地测量了,它可能是一个有用的参数或筛选结果。我们的发现符合临床结果最近报道了Raina等。(20.]。他们表明,RVFAC更好地反映房车收缩功能比TAPSE心包时保持打开状态。实际上,然而,可能会有更多的变化衡量RVFAC和最近的研究结果由F快乐等。(21)表明,房车纵向应变,在最近的研究中,测量是一个生存的关联比RVFAC在普遍情况下的PH值。
虽然这不是专门在这项研究中,分析了几种机制有助于减少收缩储备多巴酚丁胺。首先,β1-adrenergic受体密度的减少慢性房车压力超载可以解释,在一定程度上减少多巴酚丁胺的反应。其次,减少毛细血管密度的存在过分生长心室可能导致灌注异常和低效的心肌氧利用率导致受损收缩储备(22- - - - - -26]。第三,从脂肪酸代谢转变为葡萄糖氧化进一步强调右心室中描述(27- - - - - -29日]。在细胞机制方面,我们分析了法国巴黎银行和β-MHC表达式。不足为奇的是,法国巴黎银行(BNP表达呈负相关房车收缩储备衡量SVI峰值。结合显著增加RVEDD PH值和RVEDAI动物,这一结果表明,房车扩大与受损多巴酚丁胺反应在我们的大型动物模型。相比之下,我们发现β-MHC表达高收缩储备较低的动物。β-MHC主要参与弱收缩与缩短速度缓慢,并且可能不发挥重要作用在房车收缩性急性药理反应压力(30.]。我们之前报道,β-MHC调节12周后在我们的模型中慢性房车压力过载(14]。目前的研究结果表明,受损的房车收缩储备的设置与β-MHC表达增加有关慢性压力超负荷。
临床意义
本研究有两个主要的临床意义。首先,在实践中可以使用低剂量多巴酚丁胺注入药理压力测量房车储备。其次,研究亮点,收缩储备可能比休息更有用的参数对风险分层。在最近的一项研究中,B光尔格等。(31日]表明,CI在高峰锻炼比休息更与结果密切相关的参数。在目前的研究中,CI PH值组中增加注入多巴酚丁胺后,但程度不一样而控制。我们的研究结果表明,指数RV收缩储备可能相关标记房车功能障碍的慢性压力超负荷条件。然而,还需要进一步的研究来记录收缩储备的增量价值房车应变措施或房车改造,这就需要大样本大小。研究还指出,这一事实严重房车衰竭患者的管理和多环芳烃,低剂量多巴酚丁胺可能不会显著增加中风增加体积和大多数的CI将通过变时性反应。多巴酚丁胺的lusitropic效应也可以帮助改善系统性或肾充血。
研究的局限性
这项研究也有一些局限性。首先,心包在模型中被打开,这可能降低心室间相互作用的影响(32]。事实上,房车扩大对左心室功能的副作用已经证明可以显著降低心包时开放。PH值降低左心室射血分数在动物可以部分解释温和SVI和CI多巴酚丁胺后灌注的变化相比,这组控制,即使SVI和CI组没有差异。其次,我们没有使用心脏磁共振成像房车卷和函数的精确测量。我们研究的力量是能够进行超声心动图,电导测量和PH值的药理压力测试动物2 h,让我们分析房车的侵入性和非侵入性指标之间的关系函数。第三,我们没有报告preload-recruitable中风工作的价值,这将有助于区分load-dependency房车的收缩性能。另一个限制是与卤代麻醉ventricular-arterial耦合效率的影响。Kerbaul等。(33]表明,异氟烷明显损害RV-PA耦合房车后负荷增加和减少房车收缩性。这种限制需求,然而,平衡与认识到所有的动物(PH值和虚假的组)接受了相同的麻醉协议。
结论
我们首次报告一个强大的关系ventricular-arterial猪模型中的耦合和房车收缩储备的慢性压力超负荷。这种关系提供了生理基础使用收缩储备作为代理标记ventricular-arterial耦合的慢性房车压力过载状态。此外,多巴酚丁胺反应的降低解释的关系严重的基线障碍患者ventricular-arterial耦合。
脚注
社论评论看欧元和J2015;45:604 - 607 . DOI:10.1183/09031936.00233614]。
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支持声明:这项工作是支持的“协会chirurgicale pour le开发署et l 'amelioration des技术de depistage et de traitement des疾病cardio-vasculaires”(ADETEC、Suresnes、法国)。生动的E9心脏超声系统(通用电气医疗系统)是由的资助“Cardio-vasculaire-Obesite葡萄园有Majeur”(CODDIM cod100158,巴黎,法国)。
利益冲突:披露可以找到与本文的在线版本www.qdcxjkg.com
- 收到了2014年5月1日。
- 接受2014年11月6日。
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