Triküspit kapak fonksiyonunun incelenmesi için yeni bir sağ ventrikül hacmi ve basınç yüklü domuz yavrusu kalp modeli.

Triküspit kapak fonksiyonunun incelenmesi için sağ ventrikül üzerinde birleşik basınç ve hacim aşırı yüklenmesine sahip yeni bir kurtarma piglet kalp modeli tanımlanmıştır.

Triküspit kapağın (TV) artan hacim veya basınç stresörleri ile karşı karşıya olduğu kalp rahatsızlıkları, erken kapak yetmezliği ile ilişkilidir. Prematüre TV yetmezliğinin gelişiminden sorumlu olan altta yatan patofizyolojiyi daha iyi anlamamızı sağlayacak mekanik çalışmalar eksiktir. Bu çalışmaların insanlarda yapılamaması nedeniyle, bir hayvan modeline ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yazıda, birleşik hacim ve basınç stresi altına yerleştirildiğinde TV'deki değişikliklerin incelenmesi için yeni bir kronik iyileşme bebek domuz yavrusu kalp modelinin protokollerini açıklıyoruz. Bu modelde, sağ ventrikül ve TV'nin hacim yüklemesi, pulmoner kapağın bozulması yoluyla sağlanır. Daha sonra bir pulmoner arter bandının yerleştirilmesiyle basınç yüklemesi gerçekleştirilir. Bu modelin başarısı, ekokardiyografi, intrakardiyak basınç ölçümü ve kalp örneklerinin patolojik incelemesi ile girişim cerrahisinden dört hafta sonra değerlendirilir.

Normal TV, düşük ses ve basınç stresi ortamında çalışır. Bununla birlikte, TV'nin doğuştan yanlış biçimlendirildiği veya kardiyak fizyolojinin, sağ ventrikül ve TV'nin artan hacim (ön yük) ve/veya basınç (son yük) stresi ile karşı karşıya olduğu pediatrik ve yetişkin kalp durumları vardır, örneğin Fallot Tetralojisi, Ebstein anomalisi, büyük arterlerin konjenital olarak düzeltilmiş transpozisyonu, atriyal anahtar prosedürünü takiben büyük arterlerin transpozisyonu olan hastalar, idiyopatik pulmoner hipertansiyon ve hipoplastik sol kalp sendromu. Bu kardiyak koşullarda, TV erken kapak yetmezliğine eğilimlidir, bu da morbidite ve mortaliteyi artırır 1,2,3,4,5. Bu kardiyak lezyonlarda erken TV başarısızlığının, TV'nin artan ses seviyesine ve/veya basınç stresörlerine maruz kalmasıyla ilişkili olabileceği varsayılabilirse de, kesin etiyoloji bilinmemektedir. Son on yılda yapılan araştırmalar, diğer atriyoventriküler kapak olan mitral kapağın, stres faktörlerine yanıt olarak yapısal değişiklikler ortaya çıkarabildiğini göstermiştir ^6,7,8. Bununla birlikte, mevcut literatür, TV'nin stresörlere adaptasyonunu değerlendiren mekanik çalışmalardan yoksundur. Bu husus, kısmen, bu tür çalışmalara izin verecek yeterli bir hayvan kalbi modelinin olmamasından kaynaklanıyor olabilir.

Literatürde sağ ventriküle bireysel olarak hacim veya basınç yükleyen modeller mevcuttur. Bununla birlikte, sağ ventrikülün kronik basınç ve hacim yüklemesinin kombinasyonunun elde edilmesi daha zor olmuştur. Literatürde, sağ ventriküle basınç yüklemek için bir pulmoner arter bandının yerleştirilmesini ve sağ ventriküle hacim yüklemesi için bir atriyal septal defekt oluşturmayı kullanan hayvan modelleri vardır⁹. Bu teknik, sıkı bir pulmoner arter bandının varlığı atriyal septal defekt boyunca sağdan sola şant ile sonuçlanabileceğinden, sağ ventrikülün kronik eşzamanlı basınç ve hacim yüklemesi hedefine ulaşamadı. Bu, atriyal septal defektin artık sağ ventriküle hacimsel bir yük sağlamamasına neden olur. Atriyal septal sağdan sola şant, siyanotik bir hayvanla^{sonuçlanacaktır 10}. Bu komplikasyonun üstesinden gelmek için model, doğal olarak var olan atriyal septal defektleri olan hayvanların dışlanmasını gerektirir.

Diğer modeller, domuz yavrularında hipoplastik sol kalp sendromu için hibrit evre I palyasyon cerrahisini kullanmıştır¹¹. Bu, sağ ventrikülün birleşik basınç ve hacim yüklemesine izin veren bir kurtarma modelidir. Bununla birlikte, prosedür, finansal olarak engelleyici olabilen pahalı balonla genişletilebilir stentler gerektirir. Zeltser ve ^ark.12 ve Lambert ve ^ark.13 tarafından yapılan çalışmalar, sağ ventrikül çıkış yolunu ve pulmoner kapağı kesmeyi ve daha sonra sağ ventrikülü hacimsel olarak yüklemek için Fallot onarım tekniğinin transanüler yama tetralojisini taklit eden bir politetrafloretilen yamanın üstüne dikilmesini içerir. Daha sonra bir pulmoner arter bandının yerleştirilmesiyle sağ ventrikülün basınç yüklemesi sağlanır. Bu model teknik olarak zorlayıcı olabilir ve sağ ventrikül çıkış yolunda bir ventrikülotomi izi bırakarak dezavantajlıdır, bu da RV fonksiyonunu ve dolayısıyla TV fonksiyonunu etkileyebilir.

Bu çalışma, ventrikülotomi olmadan sağ ventrikül üzerinde birleşik artan basınç ve hacim stresini ortaya çıkaran yenilikçi bir kronik iyileşme domuz yavrusu kalp modelini tanımlamaktadır. Bu model, basınç ve hacim stresörlerinde eşzamanlı kronik artışa TV adaptif değişikliklerinin mekanik çalışmalarını mümkün kılacaktır.

Bu yazıdaki protokol ve prosedürler bir veteriner hekimin gözetiminde geliştirilmiş ve Kanada Hayvan Bakımı Konseyi'nin yönergelerine ve laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımına ilişkin kılavuza uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Protokol, Alberta Üniversitesi'ndeki kurumsal hayvan bakım komitesi tarafından onaylandı. Makale prosedürlerinde yer alan tüm bireylere uygun biyogüvenlik eğitimi verildi.

1. İşlem öncesi hazırlık, anestezi ve erişim

1. Hayvan dahil etme ve dışlama kriterleri.
   1. Dahil etme kriterleri: Bu model için dört ila beş haftalık arasında hem dişi hem de erkek Duroc melez domuz yavrularını kullanın. Bu yaştaki domuz yavruları, dört ila altı aylık bebeklere eşdeğer bir insan olgunluğuna sahiptir.
   2. Dışlama kriterleri: Atriyal septal defekt ve / veya patent duktus arteriozus (ekokardiyografi ile değerlendirilir), kardiyak veya ekstrakardiyak malformasyon veya bulaşıcı hastalıktan şüphelenilen domuz yavrularını hariç tutun.
2. İklimlendirme için ameliyattan en az beş ila yedi gün önce domuz yavrularını barınma tesisine aktarın.
3. Ameliyattan bir gün önce, ameliyata uygun olduğundan ve öksürük, kusma, ishal, solgunluk, halsizlik, uyuşukluk veya cilt lezyonları gibi hastalık belirtilerinin olmadığından emin olmak için domuz yavrusunu inceleyin.
4. Ameliyattan en az üç saat önce katı yemden hızlı domuz yavruları, ameliyat zamanına kadar suya erişim sağlar.
5. Domuz yavrusunu cerrahi işlem odasına aktarın.
6. Kas içi enjeksiyon yoluyla atropin (0.04 mg / kg), midazolam (0.2 mg / kg) ve ketamin (2 mg / kg) prosedürel premedikasyonunu uygulayın. Ayrıca, perioperatif analjezi için deri altından yavaş salınan bir buprenorfin (0.01 mg / kg) preparatı uygulayın.
7. Ameliyat masasına bir devridaim su battaniyesi yerleştirin ve su sıcaklığını başlangıçta yaklaşık 40 °C'ye ayarlayın. Domuz yavrusunda çekirdek gövde sıcaklığını 38.0 ila 39.5 °C arasında tutmak için su battaniyesi sıcaklığını ayarlayın.
8. Çene tamamen gevşediğinde, gırtlağa% 1 lidokain püskürtün. Portatif nabız oksimetresi monitörizasyonu ile standart endotrakeal entübasyon gerçekleştirin.
9. İzleme ekipmanının düzgün çalıştığını kontrol edin, takın ve emin olun: nabız oksimetresi, kapnograf, EKG telemetri uçları ve sıcaklık probu.
10. Anestezi derinliğine bağlı olarak ayarlanan cerrahi prosedür sırasında anestezik için domuz yavrusuna inhale izofluran (% 2-5) verin. Kalp atış hızı, solunum hızı ve solunum paterni, oksijen satürasyonu, göz kapağı ve geri çekilme refleksinin değerlendirilmesi yoluyla anestezi derinliğini izleyin.
11. Aşağıdaki başlangıç ventilatör ayarlarını kullanın: 4 cmH₂O PEEP, 8-10 mL / kg arasında tidal hacim ve 1: 1 ekspiratuar ekspiratuar oran. Ventilatör hızı 26-36/dk arasında değişir ve bir bakım noktası kan gazı analizörü kullanılarak analiz edilen bir arteriyel kan gazında 35-42 mmHg arasında pCO₂ elde etmek için ayarlanır.
12. Domuz yavrusunu sırtüstü pozisyona getirin. İşlem sırasında yağlama için her iki göze steril oftalmik merhem sürün.
13. Ameliyat bölgesinin üzerindeki saçları tıraş edin. Steril gazlı bez ve dezenfektan ovma (povidon-iyot% 7.5) kullanarak, göğsü içeriden dışarıya üç kez dairesel hareketlerle dezenfekte edin. Fazla ovma solüsyonunu steril gazlı bezle silin. Aseptik teknik kullanarak, cerrahi bölgeleri (boyun ve göğsün sol tarafı) ve çevresini örtün.
14. Modifiye edilmiş bir Seldinger tekniği kullanarak, merkezi kateterleri hem karotis artere (3.5 Fransız tek lümenli kateter veya 24 gauge IV kateter) hem de iç juguler vene (beş veya altı Fransız çift veya üç lümenli kateter) yerleştirin.
15. Perioperatif sepsis profilaksisi için intravenöz dozda sefazolin (30 mg / kg) ve stres ülseri profilaksisi için ranitidin (1 mg / kg) uygulayın. Merkezi venöz kateterden intravenöz bakım sıvısını (D5WNS) başlatın.

2. Pulmoner kapak tüberküllerinin biyoptom bozulması

1. Cerrahi düzlemin onaylanmasından sonra, ana pulmoner arteri görselleştirmek için yeterli maruziyeti sağlamak için üçüncü interkostal boşlukta sol torakotomi yapın.
2. Steril jel ve bir manşon kullanarak, atriyal septal defekt, patent duktus arteriozus varlığını değerlendirmek için sol torakotomi boyunca epikardiyal ekokardiyografik çalışma yapın ve ardından konjenital anormallikleri değerlendirmek için pulmoner ve triküspit kapakları tarayın.
3. Sol torakotomi kesisinden ana pulmoner artere (MPA) çanta ipi dikişleri yerleştirin ve bir trampete takın.
4. Bir iğne tanıtıcı kullanarak, MPA'yı çanta ipi dikişlerinin ortasında delin ve bir tel ilerletin. Telin üzerinden, MPA kesisinden özel olarak tasarlanmış flanşlı yedi Fransız kateter kılıfını ilerletin. Kateter flanşının etrafına çanta ipi dikişlerini sararak kateteri MPA'nın yüzeyine güvenli bir şekilde sabitleyin ve trampet sıkılabilir (Şekil 1).
5. Kılıfın içine bir biyopm yerleştirin ve epikardiyal ekokardiyografik kılavuzluk altında pulmoner kapağa ilerleyin.
6. Doğrudan epikardiyal ekokardiyografik görselleştirme altında, pulmoner kapak tüberküllerindeki ısırıkları sabitlemek için biyoptomu kullanın. Biyoptomu geri çekin, doruk yırtıklarına neden olur ve pulmoner kapağı bozar.
   1. Orta ila şiddetli pulmoner yetmezlik elde etmek için bu işlemi gerektiği kadar tekrarlayın. Bu, dal pulmoner arterlerinde nabız dalgası Doppler sorgulaması kullanılarak değerlendirilir. İşlem sırasında 0,6 ila 0,7 arasında bir geri / ileri hız zaman integrali (VTI) oranı elde etmeyi amaçlıyoruz. Memnun kaldığınızda, biyoptomu geri çekin.
7. İşlem sırasında, işlem sırasında normal kan basıncını korumak için gerektiği gibi intravenöz epinefrin (0.05 - 0.15 μg / kg / dak) ve / veya norepinefrin (0.05 - 0.15 μg / kg / dak) infüzyonları uygulayın (ortalama sistemik arteriyel kan basıncı 60 - 80 mmHg arasında).

3. Pulmoner arter bandının yerleştirilmesi

1. Önceden yerleştirilmiş kılıftan tek lümenli beş Fransız göbek kateteri yerleştirin ve bir pulmoner arter bandının yerleştirilmesi sırasında RV basıncının izlenmesi için sağ ventriküle (RV) ilerletin.
2. Takviye ve güç için silastik bir bandın ortasından ipek veya sentetik, örgülü emilmeyen bir sütür örün. Bu silastik bandı, pulmoner kapak arasında ve kateter delinme bölgesinin proksimalinde MPA'nın etrafına sarın.
3. Doğrudan RV basınç ölçümü ile pulmoner arter bandını sıkın ve %≥60 sistemik RV sistolik basıncı elde etmek için vasküler bir klips kullanarak ayarlayın. İstenilen basınca ulaşıldığında, pulmoner arter bandını sabitlemek için dikişler atın.
4. Göbek kateterini pulmoner arter bandı boyunca ilerletin ve geri çekilmiş pulmoner arter bandı gradyanı için distal MPA'ya ilerletin. Göbek kateterini ve kılıfını çıkarın.
5. MPA delinme bölgesini kapatmak için çanta ipi dikişini bağlayın (Şekil 2).
6. Sol torakotomi kesisini ilk kat için emilmeyen dikişler ve daha sonra kas tabakalarını kapatmak için emilebilir dikişler kullanarak üç kat halinde kapatın. Cilt tabakasını kapatmak için cilt zımbaları uygulayın.
7. Lokal analjezi için Bupivakain (% 0.5, maksimum doz 2 mg / kg) ile cilt insizyonunun etrafına sızın. Daha önce verilen deri altı yavaş salınan buprenorfine ek olarak postoperatif analjezi için tek bir intravenöz meloksikam dozu (0.2 mg / kg) uygulayın.
8. Hem arteriyel hem de venöz merkezi hatları çıkarın ve hemostazı sağlamak için damarları bağlayın.
9. Kesilere Hibitane kremi (% 1 klorheksidin) uygulayın ve insizyonu kapatmak için bir bandaj pansumanı yapın.
10. Solunan izofluranı kapatın. Domuz yavrusu yeterli hava yolu koruma mekanizmaları ile kendi kendine nefes aldığında, ameliyat sonrası toparlanma izleme ve bakım ile ekstübe edin.
11. İnsizyonel enfeksiyonun profilaksisi için, domuz yavrusuna ampirik beş günlük oral sefaleksin 30 mg / kg BID kürünü verin.

4. Ekokardiyografik değerlendirme

1. Pulmoner yetersizliği renkli Doppler ile kalitatif olarak değerlendirin ve 0 ila 4 arasında derecelendirin [0 = yok, 1 = önemsiz (tek dar jet), 2 = hafif (jet uzunluğu < 10 mm olan tek, biraz daha geniş jet, proksimal jet genişliği - RV çıkış yolu oranı < 0.25), 3 = orta (birleşik proksimal jet genişliği / RV çıkış yolu oranı 0.25 ila 0.65 arasında olan tek veya çoklu jetler), ve 4 = şiddetli (proksimal jet genişliğine sahip geniş jet / RV çıkış yolu oranı > 0.65)].
   1. Müdahale grubunda, dal pulmoner arterde nabız dalgası Doppler kullanarak ters-ileri hız zaman integrali (VTI) oranını ölçerek pulmoner yetersizliği yarı niceliksel hale getirin (Şekil 3).
   2. Renkli Doppler değerlendirmesi ile triküspit yetersizliğinin şiddetini kalitatif olarak 0'dan 4'e derecelendirin [0 = yok, 1 = önemsiz (tek dar jet), 2 = hafif (çoklu dar jetler), 3 = orta (sağ atriyumun orta kısmına ulaşan geniş jet) ve 4 = şiddetli (sağ atriyumun arka duvarına ulaşan geniş jet)]. Hem pulmoner hem de triküspit kapak yetersizliği derecelendirme sistemleri^{mevcut yönergelere uygundur} 14,15,16,17,18,19.
2. Apikal dört odacıklı görünümde diyastol sonu ve sistol sonunda sağ ventrikülün endokardiyal sınırlarına bağlı alanın izlenmesiyle ölçülen sağ ventrikül fraksiyonel alan değişikliği (RV FAC) kullanarak sağ ventrikül sistolik fonksiyonunu değerlendirin. RV FAC'yi, diyastol sonu RV alanının yüzdesi olarak ifade edilen iki alan arasındaki fark olarak hesaplayın. %3520 temsil eder.

Model validasyonu için, pulmoner kapak bozulması ve pulmoner arter bandının yerleştirilmesi ile sol torakotomi uygulanan on domuz yavrusu (5 erkek ve 5 dişi) (müdahale grubu, IP), sol torakotomi uygulanan on yaş ve cinsiyet eşleştirme kontrol domuz yavrusu (kontrol grubu, CP) ile karşılaştırıldı. Başlangıçta, müdahaleden önce, tüm domuz yavrularında normal sağ ventrikül geometrisi ve fonksiyonu ile ya hiç yoktu ya da önemsiz pulmoner yetersizliği vardı. Kontrol grubunda hafif triküspit yetmezliği olan bir domuz yavrusu vardı. Kalan tüm domuz yavrularında hiç yoktu veya önemsiz triküspit yetersizliği vardı. Torakotomi sonrası kontrol grubunda triküspit veya pulmoner yetmezlikte akut bir değişiklik olmadı. Müdahaleyi takiben, müdahale grubundaki tüm domuz yavrularında orta ila şiddetli pulmoner yetersizlik vardı ve triküspit yetersizliği bir domuz yavrusunda önemsizden hafife yükseldi. Sağ ventrikül sistolik fonksiyonu her iki grupta da normaldi. Girişim grubunda, başarılı bir girişim cerrahisinin gerçekleştirilmesi açısından fizibilite veya kolaylık açısından cinsiyet arasında fark yoktu.

Dört haftalık bir iyileşme süresinin ardından, domuz yavrularına RV basıncının doğrudan intrakardiyak ölçümü için ikinci anestezi ve bir ultrason sisteminde matriks X-7 transtorasik dönüştürücü kullanılarak triküspit kapağın üç boyutlu ekokardiyografik (3DE) görüntülemesi ile sternotomi insizyonu yoluyla epikardiyal ekokardiyografik görüntüleme uygulandı. Bunu ötenazi ve analiz için kalbin toplanması takip eder. Müdahale grubu domuz yavrularında şiddetli pulmoner yetersizlik devam etti (Tablo 1). Ekokardiyografide, ikinci anestezi sırasında medyan regürjitan/ileri akım VTI oranı 0.72 (IQR: 0.60, 0.76) idi. Girişimsel grup RV, daha büyük bir RV diyastol sonu alanı (RVEDA) ile gösterildiği gibi dilate edildi. Doğrudan basınç değerlendirmesinde, müdahale grubu domuz yavrularındaki medyan RV sistolik basıncı, sistemik basıncın% 78'i (IQR: 64.8, 82.5) idi. Örnek incelemesinde, müdahale domuz yavruları daha kalın RV serbest duvar ve ön papiller kaslara sahipti (Şekil 4, Tablo 1). Bu endeksler, RV üzerinde etkili kronik basınç ve hacim yüklemesi elde etmede model başarısını doğruladı. Bazı müdahale grubu domuz yavrularında triküspit kapak yetersizliği şiddetinde kötüleşme ve RV sistolik disfonksiyonuna dair kanıtlar vardı (Tablo 1).

Sekiz domuz yavrusu 3DE veri setinden (dördü müdahale grubundan ve dördü kontrol grubundan) alınan triküspit kapak parametreleri, daha önce açıklandığı gibi özel olarak tasarlanmış bir MATLAB yazılımı²¹ kullanılarak analiz edildi²². Kısaca diyastol sonu, triküspit kapak kapandıktan sonraki çerçeve, sistol sonu ise triküspit kapak açılmadan önceki çerçeve olarak tanımlandı. Distol sonu ile sistol sonu arasındaki kare sayısı sayıldı ve orta sistol orta nokta olarak tanımlandı. TV halkanın merkezinden geçen dokuz radyal düzlem (20° ile ayrılmış) elde edildi (Şekil 5A) ve halka, orta sistoldeki yaprakçık menteşe noktalarında tanımlandı (Şekil 5B sarı nokta). Broşürlerin 3 boyutlu yüzeyini tanımlamak için, broşür boyunca her düzlemde halkadan halkaya koordinasyon noktaları yerleştirildi (Şekil 5B kırmızı çizgi). Tüm noktalar uzamsal koordinatlara (x, y ve z) dönüştürüldü ve önceki yayınlarda açıklandığı gibi TV'nin ve analiz cihazının 3D modellerini geliştirmek için özel bir yazılım kullanıldı^15,23. Kısaca, çıkarılan x, y ve z uzamsal koordinatlarını kullanarak, yazılım iki ayrı yüzey tanımladı, biri TV broşürlerine uygun olan ve diğeri halka halka uyan yüzey (Şekil 5C). Dairesel bükülme açısı, bükülme noktaları tarafından tanımlandığı gibi ön ve arka bölümlere bölünerek ölçüldü. Bu bölümlerin her birindeki halka şeklindeki noktalar, bükülme açısının her düzlem için normal çizgiler arasındaki açı olarak ölçüldüğü bir düzlemle (negatif olmayan en küçük kareler) uygun hale getirildi (Şekil 5D). 3DE ön bulgularımız, müdahale grubu domuz yavrularının, kontrol grubu domuz yavruları ile karşılaştırıldığında, özellikle yanal genişlik boyutunda triküspit kapak halka şeklinde genişlemeye sahip olduğu yönündedir. Bu, daha dairesel bir şekil halkası ile sonuçlandı. Dairesel bükülme açısı korunmuştur. Toplam triküspit yaprakçık alanı, müdahale grubu domuz yavrularında anlamlı olarak daha büyüktü (Tablo 2). Numune incelemesinde, müdahale grubundaki triküspit kapak yaprakçıkları subjektif olarak daha opaktı ve daha kalın korda tendineae idi (Şekil 6).

Ön veriler, kronik basınç ve hacim aşırı yüklenmesi ile tutarlı olarak sağ ventrikül değişikliklerini indüklemede model etkinliğini desteklemektedir. Ek olarak, model, brüt patolojik incelemede triküspit kapak geometrisinde ve triküspit kapak broşürlerinde önemli değişiklikler gösterebildi.

Şekil 1: Pulmoner kapağın biyopm bozulmasına izin vermek için özel kateterin ana pulmoner arter üzerindeki pozunu ve konumunu gösteren lateral torakotomi yoluyla intraoperatif görüntü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Başarılı pulmoner kapak ekspresyonu ve pulmoner arter bandı yerleştirildikten sonra intraoperatif görüntü. Tüm kateter ve kılıflar çıkarıldı. Ana pulmoner arter ponksiyon bölgesi dikilerek kapatıldı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Pulmoner arter dalında elde edilen nabız dalgası Doppler'in ekokardiyografik görüntüsü. Antegrad akış mavi renkle belirtilmiştir ve retrograd akış kırmızı ile özetlenmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Sağ ventrikül ön serbest duvarı, fotoğraf çekimi ve duvar kalınlığının ölçümü için standart bir ventrikülotomi insizyonu ile ortaya çıkarılmıştır. Kontrol grubundan (A) ve müdahale grubundan (B) numune domuz yavrusundan serbest duvar kalınlığı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Bir triküspit kapağın üç boyutlu ekokardiyografik veri setlerinin analizi. Veri seti, 20° aralıklı dokuz kesit düzlemine (A) bölünür ve her sektörde halka menteşesi ve broşür çizgisi izlenir (B). Triküspit kapak anulusuna (sarı) ve yaprakçıklara (mavi) (C) takılan ayrı yüzeyler ve dairesel bükülme açısını (D) elde etmek için triküspit kapak anulusunun bölünmüş ön ve arka bölümlerine takılan ayrı düzlemler. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: Posteroseptal komissürden bir kesi ile açılan ve ventriküler yüzeyi fotoğraf için açığa çıkaran rahat bir durumda görüntüleme sahnesine yerleştirilen anuluslu triküspit kapaklar. Kontrol (A) ve müdahale grubundan (B) triküspit kapak örneği alın. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Tablo 1. Model validasyonu için müdahale ve kontrol domuz yavrusu grupları arasındaki hemodinamik, ekokardiyografik patolojik parametrelerin karşılaştırılması. Veri değerleri medyan (25., 75. persentil) olarak ifade edilmiş ve Mann-Whitney U testi p değerleri rapor edilmiştir.

Tablo 2. Triküspit kapak 3D ekokardiyografik parametrelerinin girişim ve kontrol piglet grupları arasında karşılaştırılması. Ortanca (25., 75. persentil) olarak ifade edilen değerler Mann-Whitney testi p değerleri ile rapor edilmiştir.

Bu yeni kalp modelinin geliştirilmesi sırasında, nihai model tasarımını etkileyen çeşitli hususlar olmuştur.

Domuz yavrusu yaşı ve cerrahi maruziyet
Mevcut domuz yavrusu modelinin formülasyonundan önce, ekip, prosedürel enstrümantasyon ve maruz kalmanın yeterli olduğu yaş aralığını belirlemek amacıyla bir ila altı haftalık domuz yavrusu kadavraları üzerinde çalıştı. Cerrahi prosedür doğrudan ekokardiyografik rehberlik gerektirdiğinden, domuz yavrusunun epikard üzerine bir ekokardiyografik probun yerleştirilmesine izin vermek için uygun boyutta olması ve prosedür ekipmanını manevra yapmak için yeterli alan olması gerekiyordu. Bu çalışmadan, sol lateral torakotominin prosedür için ana pulmoner artere en iyi maruziyeti sağladığını belirledik. Ayrıca, yaklaşık 3 ila 4 haftalık bir domuz yavrusunun cerrahi prosedür için yeterli büyüklükte olduğunu bulduk. Domuz yavrularının yetiştirildiği Alberta Üniversitesi Domuz Araştırma ve Teknoloji Merkezi'ndeki (SRTC) araştırma veterineri ve meslektaşları ile yapılan görüşmelerde, dört haftalık bir domuz yavrusunun cerrahi prosedür için en uygun hayatta kalma özelliklerine sahip olduğu belirlendi, iyileşme ve geçici büyüme, çünkü bu, domuz yavrularının sürekli olarak dişi domuzdan sütten kesildiği ve kendi başlarına beslendiği en erken yaştı. Kendi kendine beslenme yeteneği, başarılı bir postoperatif bakım ve ameliyat sonrası domuz yavrusuna bağlı kalmak için ek enstrümantasyon ve hortum gerektiren ve potansiyel bir enfeksiyon riski oluşturan ek ebeveyn beslenmesinden kaçınmak için gerekliydi.

Ek olarak, yaklaşık dört haftalık domuz yavruları, dört ila altı aylık insan bebeklerine eşdeğer olgunluğa sahiptir, böylece hızlı büyüme potansiyeline sahip bir bebek modeli sağlar. Ayrıca, altı haftalıkken daha yaşlı bir domuz yavrusu kullandığımızda, pulmoner vasküler direncin düşmesiyle, RV'nin pulmoner arter bandı tarafından uygulanan akut basınç artışını idare etmek için hızla eğitimsiz hale geldiğini gördük. Altı haftalık domuz yavruları, pulmoner arter bandı sıkılığındaki hafif değişikliklere karşı hemodinamik olarak daha kararsızdı ve sistemik RV sistolik basıncının sadece yaklaşık yarısını elde edebildik. Pulmoner arter bandının daha fazla sıkılaşması akut RV yetmezliği ve düşük kardiyak debi ile sonuçlandı.

Açlık ve perioperatif analjezi
Ameliyattan yaklaşık üç saat önce domuz yavrularını sürünme yemlerinden rutin olarak oruç tutuyoruz. Bu yaşta uzun süreli açlık sürelerinin perioperatif hipoglisemi ile ilişkili olduğunu bulduk. Cerrahi alan diyaframın üzerinde olduğu için aspirasyon, postoperatif kusma veya ileus ile ilgili önemli endişelerle karşılaşmadık.

Perioperatif analjezi için, 72 saat boyunca etkili olan özel olarak birleştirilmiş yavaş salınan bir buprenorfin kullandık. Düzenli buprenorfin, her üç ila dört saatte bir intramüsküler veya intravenöz enjeksiyon gerektirir. Buprenorfinin yavaş salınımlı formülasyonunun uygulanmasının postoperatif analjezimizi önemli ölçüde iyileştirdiğini bulduk. Atılım ağrısı için planlanmış oral dozlarda meloksikam (günlük 0.2-0.3 mg / kg) ve asetaminofen (15 mg / kg BID-TID) eklenmesi mükemmel perioperatif analjezi sağlamıştır.

İşlem sırasında dolaşım desteği
Pulmoner kapak bozulması ve pulmoner arter bandının yerleştirilmesi sırasında kardiyak manipülasyon ile hipotansiyon dönemleri ortaya çıkabilir. Kan basıncını korumak için epinefrin (0.05-0.15 μg/kg/dk) ve norepinefrin (0.05-0.15 μg/kg/dk) infüzyonu kombinasyonu kullanıldı. Pulmoner kapak bozulmasından önce, pulmoner yetmezliğe bağlı akut hacim yüklemesi kötü tolere edilebildiğinden, kan basıncının normal aralıkta olduğundan emin olmak önemlidir. Ayrıca, kan basıncını yüksek normal aralıkta tutarak (sistolik kan basıncı 80 – 90 mmHg, ortalama arter basıncı 70 – 80 mmHg) pulmoner arter bandı yerleşiminin daha iyi toleranslandırılmasına izin verdik.

Kardiyak manipülasyon sırasında sık sürdürülmeyen atriyal ve ventriküler ektopi meydana geldi. Bu ektopiler atriyal veya ventriküler taşikardiye ilerleyebilir; Bu nedenle, kararsız taşiaritmileri tedavi etmek için yerinde defibrilatör kürekleri bulundurmak önemlidir.

Takipte morbidite ve mortalite
Model geliştirme sırasında, işlem sırasında tanımlanamayan bir sağ ventrikül çıkış yolu laserasyonundan kaynaklanan kanama nedeniyle müdahale prosedürünü takiben bir saat sonra bir domuz yavrusu öldü. Laserasyon, uzun ve sert bir biyoptom kullanımına sekonderdi. Müdahale grubunda ayrıca geç enfeksiyöz perikardit gelişen ve tamponad ile perikardiyal efüzyona sekonder postoperatif ikinci haftada ölen bir domuz yavrusu vardı.

Takip süresi boyunca en sık karşılaşılan morbidite torakotomi insizyon yerinde lokalize yüzeyel yara enfeksiyonu idi. Bu, hayvanların yaklaşık% 40'ında meydana geldi. Neyse ki, tüm hayvanlar on günlük bir oral sefaleksin kürü ile başarılı bir şekilde tedavi edildi. İşlemi takip eden üçüncü haftada, müdahale grubundaki birkaç domuz yavrusu, artan solunum hızı ve oyun aktivitesini takiben nefes alma çalışması olarak ortaya çıkan hafif kalp yetmezliği semptomları geliştirdi. Kalp yetmezliği semptomları günde bir veya iki kez 10 mg furosemid ile düzeldi.

Pulmoner kapağın bozulması ve bir pulmoner arter bandının yerleştirilmesi yoluyla sağ ventrikül üzerinde kombine kronik basınç ve hacim yükünü mümkün kılan yeni bir domuz yavrusu modelini tanımladık. Prosedür ve takip sırasında karşılaşılan yaygın zorluklar, sorun giderme önerileriyle birlikte açıklanmaktadır. Bu domuz yavrusu modeli, birleşik hacim ve basınç yüklemesinin sağ ventrikül ve triküspit kapak üzerindeki etkisini değerlendirmek için çalışmalara olanak sağlayacaktır.

Yazarların herhangi bir açıklaması yoktur.

Bu araştırma çalışması, Stollery Çocuk Hastanesi Vakfı tarafından Kadın ve Çocuk Hastanesi Araştırma Enstitüsü aracılığıyla sağlanan cömert hibe fonu ile desteklenmiştir.