文摘
客观的。减少心脏功能从心脏骤停复苏后(CA)结果从全球的心肌缺血。postarrest进化的心肌功能障碍,优先参与冠状动脉的领土是未知的。我们假设没有优惠的参与冠状动脉在小猪电诱发心室颤动(VF)模型。设计。前瞻性随机对照研究。方法。12个小猪被随机分配基线和电子诱导VF。5分钟后,动物复苏根据啊哈朋友指导方针。(ROSC)自发循环后,动物被观察到一个额外的4小时前心脏核磁共振。数据(平均数±标准差)使用未配对进行了分析t以及;值≤0.05被认为是具有统计学意义。结果。节段壁运动(mm;基线和postarrest集团)段7(左前降枝(小伙子))与,。在段13日与,。在段14中,与,。结论。Postarrest心肌功能障碍导致节段壁运动缺陷童子领土。没有涉及灌注缺陷部分。
1。介绍
小儿心脏骤停的发病率在美国每年大约有16000例(1]。尽管努力改善心肺复苏(CPR)的质量,建立啊哈心肺复苏指南,和建议从复苏国际联络委员会(简称ILCOR)关于心肺复苏和急救心血管保健,儿童生存从住院和心脏按压心脏骤停依然贫穷。
前瞻性群组研究涉及美国和加拿大复苏结果财团(ROC)网站,儿科心脏按压心脏骤停(OHCA)的发病率是8.04每100人每人000年和存活出院在这人口6.4%2]。院内心脏骤停有更好的生存机会,因为短延迟开始复苏。2研究的看着院内心脏骤停,住院心跳停止的一个报道发生率为5.5%儿童承认儿科重症监护病房(皮库斯),其中62.7% (ROSC)和19.5%自发循环存活出院(3]。另一项研究报告发病率3%,心脏骤停在所有孩子承认儿童研究所的圣保罗,巴西,在一年的学习。64%达到ROSC和大约三分之一存活出院(4]。
心脏功能障碍和缺氧脑损伤负责更大程度的发病率和死亡率postarrest恢复期(5- - - - - -8]。
ROSC后心脏功能障碍临床表现为降低收缩性和作为全球减少壁运动。这种心脏衰竭的状态被称为“全球令人震惊,”“postresuscitation综合症”和“postarrest心肌功能障碍。“Postarrest心肌功能障碍是可逆的,其发病,严重程度,和持续时间是心脏骤停的时间直接相关9,10]。Postresuscitation综合征早期发病率和死亡率的一个重要因素,心原性休克和恶化,因此,multiorgan功能紊乱综合症(插件)。在成人回顾性研究调查心原性休克的原因,心脏按压心脏骤停是31岁的459名患者的病因。尽管是小数量与其他组相比,他们有最高的ECMO支持。此外,这个集团遭受了7天死亡率54.8%,30天死亡率74.2%,这是两倍比其他心原性休克的病因11]。这么小数量的患者复苏后幸存的儿童和成年人,研究了解postarrest心肌功能障碍的发病机制,其管理和预测死亡率假设至关重要。
Postarrest心肌功能障碍是多因子的和没有明确的发病机理。缺血、再灌注损伤、炎症和相关的细胞因子、儿茶酚胺、微血管损伤,和去纤颤状态单独或组合引起postresuscitation心肌衰竭(12- - - - - -14]。
Postarrest心肌功能障碍表现为均匀降低壁运动(14]。这是超音波检查发现证明了相比之下脑室造影术和猪模型。发表的所有研究猪postarrest心肌功能障碍,VF为10分钟和15分钟(不及时治疗9,12分钟14),7分钟(10]。在早期的研究中,考虑功能和心肌代谢紊乱的治疗VF 4分钟后,壁运动缺陷没有研究[15]。在一项研究中,比较了未经处理的VF的持续时间(4分钟、7分钟和10分钟)舒张功能不全,有100%存活4分钟的组和舒张功能逐渐恶化7分钟10分钟(16]。
没有研究显示如果较小时间未经处理的VF将导致节段壁运动缺陷与全球和更严重的功能障碍与VF的持续时间更长。进一步说,没有证据表明如何壁运动最初缺陷清单以及他们如何随着时间VF的发展进步。因此,我们选择fibrillation-induced心脏骤停5分钟,在100%的生存以最小的频谱之间的障碍,更糟的是与全球壁运动舒张功能缺陷。此外,所有这些研究使用超声心动图可能不是定义一个区域壁运动缺陷一样好MRI(磁铁磁共振成像),用于我们的研究。
全球减少壁运动与心肌功能障碍归因于postarrest瞬态妥协的冠状动脉灌注14]。因为这需要测量冠状动脉血流在心脏骤停复苏,并在技术上不可行,研究人员依靠间接证据试图寻找弗兰克心肌梗死。心肌缺血导致梗死区域壁运动,因此缺陷不需要进一步的质疑(17]。此外,壁运动被证明有缺陷与缺血时间高度相关。有差距的数量和时间限制心肌血流量在心脏骤停复苏,壁运动异常,和灌注缺陷。
壁运动进行了研究使用对比脑室造影术和在先前发表的文献[经胸廓的超声心动图9]。心脏MRI是黄金标准在结构、功能、和灌注分析人类。它的使用在动物身上也验证了心血管研究[18]。
这项研究的目的是为了证明如果统一全球壁运动异常后将清单5分钟的ROSC未经处理的VF和检测灌注缺陷区域的心肌壁运动的缺陷。
2。材料和方法
批准的这项研究是佛罗里达大学健康科学中心机构(IACUC)和动物保健和使用委员会按照其指导方针。动物被随机分为两组。第一组接受基线心脏magnetoresonance成像(MRI)和第二组接受电诱导VF导致心脏骤停心肺复苏(CPR)紧随其后根据美国心脏协会(AHA)的指导方针。实现ROSC之后,有一个4小时的观察,之后动物接受心脏核磁共振。
2.1。动物的准备
六(重量公斤)农场小猪(佛罗里达大学猪单元)的被用于这项研究。动物镇静与肌内(IM)注射氯胺酮(15毫克/公斤/剂量)。5%异氟烷的镇静水平保持100%的氧气通过鼻锥。静脉访问得到的耳垂。执行口腔气管插管和深度与异氟烷麻醉维持在1.5%至3%之间。通风率——和volume-regulated提供呼吸机(Surgivet Vaporstic麻醉机,史密斯医疗、美国)。连续end-tidal二氧化碳(有限公司2)与内联end-tidal测量有限公司2监控(Nellcor)。率和潮汐卷调整维护end-tidal有限公司235 - 45毫米汞柱。心电图(心电图),导致被放置和心率和节律持续监控。
血管通路和口腔气管插管后,基线心脏MRI研究的动物被随机分配接受没有进一步侵入性监测。只有心率、氧饱和度、呼吸率、end-tidal有限公司2,无创血压(NIBP)测量记录。
删减的进行第二组使用无菌手术技术暴露左颈内静脉(IJ)和股动脉被访问入侵英国石油(BP)的监控。血管介绍人鞘(5 F和15厘米)放置在左侧IJ和先进的结上腔静脉(SVC)和右心房(RA)。8 F导管放置在入侵的股动脉血压(BP)监测(灌满水的导管传感器)。noncoated指南线通过进入右心室通过鞘左颈内静脉。它的位置在右心室证实了透视。交流电是交在右心室通过本指南线诱导VF。肝素(50单位/千克/剂量)被作为一个丸剂量。
未经处理的VF的CPR后5分钟(没有胸部压缩和通风);CPR执行严格按照啊哈儿科高级生命支持(朋友)的指导方针。相同的朋友认证提供者进行胸外按压在所有实验的速度100 /分钟和30:2按压通风率。去颤最初尝试了70 J两相的电流与后续冲击150 J。在心肺复苏,肾上腺素丸0.01毫克/公斤(1:10000)必要时根据啊哈指南。ROSC定义后持续明显的脉搏和主动脉收缩压大于60毫米汞柱至少1分钟。后达到ROSC,动物仍然气管插管,机械通风。麻醉是持续的动物是在手术室监控一个额外的4小时。所有的动物都心原性休克继发于postarrest心肌功能障碍。注入循环支持使用肾上腺素。 Function and perfusion studies were performed using 3-Tesla strength MRI. After data acquisition, the animals were humanely euthanized using euthanasia solution ()。
2.2。核磁共振成像协议
心脏核磁共振进行3-Tesla飞利浦扫描仪,阿奇沃全身MRI系统(荷兰飞利浦医疗系统,最好)。电影图像通过使用涡轮场回波序列。矩阵的位置是150×192。其他参数为电影数据如下:切片厚度8毫米,连续切片,翻转角度15°,TR 5.33, 3.21呼应,为每个心动周期和最低的12个阶段进行。视野是77%尺寸(),()和()}和最后的决议是1.21平方毫米。
灌注研究都是基于稳态涡轮回声。三片分别使用基础,墙和顶。矩阵的位置是61×104。翻转角度是20°。重复时间是3.2毫秒,回波时间是1.6毫秒。视野是1.25×61 = 76.25,1.25×104 = 130,7.6厘米×13厘米。反转时间105毫秒。
2.3。数据采集和分析
农科院MRV(磁共振室分析)研究软件(派医学成像)是用于分析核磁共振成像数据。心外膜、心内膜和乳头肌是手动划定。心细分根据AHA指南[执行19]。112年心脏参数收集包括17-segment壁运动。
2.4。统计分析
数据提出了均值±SD(标准差)或绝对数量和百分比。使用未配对的数据进行了分析以及。的≤0.05的值被认为是所有测试达到统计上的显著水平。分析使用SPSS 13.0软件(SPSS,芝加哥,IL)。Interobserver变异性降低了3个人,谁是训练CMR分析,跟踪心肌在心脏周期,分析数据盲评。
3所示。结果
3.1。动物的特征
每组十二种动物(6)随机基线和心脏骤停。两组没有统计学差异对年龄(6周),身高,体重,和身体表面积(BSA),如表所示1。所有动物存活4小时后复苏和核磁共振数据采集完成。
3.2。基本的血流动力学参数
次/分钟心率(HR)的基线组相比postarrest组()(表2)。这种差异是由于肾上腺素注入,在平均0.12微克/公斤/分钟支持血压心脏骤停组二级心原性休克。其他没有区别其他两组血流动力学数据。射血分数(EF)基线组相比postarrest组()。中风卷(SV, mL)基线组相比postarrest组()。类似的趋势观察对中风容积指数(SVI),基线相比在postarrest ()。心输出量(CO) L / min)在基线组相比postarrest组()、心脏指数(CI, L / min / m2)是在基线组相比postarrest组()。左心室舒张期结束体积(LVEDV mL)的基线组相比postarrest组()和左心室舒张期容积指数(LVEDVI)在基线组相比postarrest组()。左心室收缩末期容积(LVESV mL)的基线组相比postarrest组()。左心室收缩末期容积指数(LVESVI)基线组相比在心脏骤停组()。
3.3。功能分析
节段壁运动(mm)段7 (midanterior,左前降枝(小伙子))在基线组与在postarrest组,。段13(顶前,小伙子)在基线和在postarrest,(表3)。在第14段(顶端小叶间隔,小伙子),在基线和在postarrest组,。壁运动的比较数据所示1(一)和1 (b)。第一张图片是一个节段壁运动的靶心表示分数,这是颜色根据传说的图片。第二幅图是一种表示相同的动物在复苏;注意,壁运动成绩远低于先前的靶心图。
(一)
(b)
3.4。灌注分析
没有差别的灌注参数之间的基线和postarrest心肌功能障碍。
4所示。讨论
直接从心脏骤停复苏后死亡率主要是由于心肌功能障碍和缺氧脑损伤8]。Postarrest心肌功能障碍是通过减少收缩和放松。在超声心动图,它表现为全球壁运动缺陷(9]。之间有一个新的领域的程度和持续时间心肌血流量限制在心脏骤停复苏和壁运动异常全球的发展障碍,最后心原性休克。
已发表的研究涉及猪在全球减少壁运动报道复苏时间7分钟后(10)、10分钟和15分钟治疗心脏骤停的9]。较长的动物治疗心脏骤停患有严重的心原性休克的早期表现。在一项研究中,血流动力学参数研究了4分钟后未经处理的心脏骤停,但是壁运动并不是研究[15]。文献检索并没有发现壁运动缺陷的研究进展从心脏骤停复苏并发展到postarrest阶段。我们是第一个报告,未经处理的心脏骤停5分钟后,节段壁运动缺陷主要涉及在左前降枝段动脉(小伙子)。
研究引用的参考文献的动物的年龄范围从12到16周(15]。此外,动物体重公斤(14),公斤(9),公斤(20.),公斤(21,38公斤到45公斤16),而公斤(10]。我们选择猪年龄在6周,体重15公斤复制儿童年龄组。因此,我们不能把我们以前公布的血流动力学数据。
冠状动脉解剖猪是类似于人类(上有一些细微的变化22]。在多数的人类,右冠状动脉是占主导地位的22]。类似的发现报道在猪冠状动脉分布(22]。两个冠状动脉分布的一个重要区别是“前室间船(AIV)”(22),小伙子在猪,结束近先端;在人类,它穿过顶点(22]。这原因不是观察壁运动缺陷段17(顶点)在我们的猪模型。
心肺复苏实验,胸外按压、去纤颤状态和肾上腺素混杂因素功能和灌注数据分析。
胸外按压并没有被证明导致局部壁运动异常。虽然心脏挫伤在先前发表的研究,指出在验尸没有透壁的挫伤。所有的挫伤本地化右心室的前部分,不发生是我们感兴趣的领域(9]。
去纤颤状态已被证明是模棱两可的导致从心脏骤停复苏后心肌功能障碍。然而,在一项研究中,去颤剂量高达J测试没有诱导心脏骤停,没有心肌功能障碍(9]。
肾上腺素的影响在节段墙上dyskinesis尚未报道。
在这个实验中,我们建立了壁运动缺陷不均匀时的VF 5分钟后复苏。缺陷主要是出现在左前降枝冠状动脉分布。我们猜测,左心室后负荷高暴露和能源需求和可能更容易缺血性损伤。此外,我们不能证明任何灌注缺陷段7,13和14。瞬态不妥协中血液流动在一定程度上引起弗兰克缺血可能造成心肌功能障碍。我们灌注的发现与以前一致发表的报道没有缺血组织部分(9]。这个机制障碍并没有确切的定义。这仍然是一个领域的进一步研究的机会。
我们的研究也有一些局限性。我们研究的缺点是心脏骤停的5分钟。心脏骤停是10分钟在一项研究中证明统一全球壁运动缺陷(9]。冠状动脉解剖开始实验之前没有研究。肾上腺素被用于支持复苏的动物血液动力学。肾上腺素有助于维持在这些动物心输出量,而MRI被获得。无统计差异导致射血分数两组中使用肾上腺素接受复苏的集团。肾上腺素也可能改变了壁运动的结果。我们的对照组动物没有接受心肺复苏术;理想的对照组是包括动物,不接受心脏骤停,但是收到了胸外按压和复苏。因为这个实验是终端在自然界中,我们不可能建立的可逆性质postarrest心肌功能障碍。
5。结论
心脏骤停后心肌功能障碍心室fibrillation-induced导致非均匀区域左冠状动脉前降壁运动异常尤其是在领土。然而,异常可能不代表缺血或梗死由于灌注研究没有揭示任何缺陷。
全球缺血性侮辱导致左冠状动脉前降壁节段性运动异常优先在领土。更高的心率和心脏指数无显著差异是由于肾上腺素灌注在心脏骤停。
相互竞争的利益
作者宣称没有利益冲突。
确认
部分资金支持提供了佛罗里达大学的儿科和儿童奇迹网络(复合材料)。作者要感谢达尼亚德尔卡斯蒂略CVT, ACS兽医技术人员和管理人员在佛罗里达大学盖恩斯维尔,佛罗里达州。作者要感谢巴里·伯恩博士,塔拉·m·史密斯博士和马克美国Bleiweis佛罗里达大学的指导。