Poikkeava Vasemman Kammion Mekaniikka Kammion virhelyöntien

Usein ennenaikaista kammion supistukset (Pvc) on tunnistettu palautuva syy nonischemic kardiomyopatia, kutsutaan PVC aiheuttama kardiomyopatia.1-7 epänormaalia LV-mekaniikkaa on liitetty tähän kardiomyopatiaan., Olemme pyrkineet ymmärtää suhdetta PVC-liittyvät muutokset vasemman kammion (LV) mekaniikka, stroke volume (SV), ja supistumista (dP/dtmax) eri paikoissa ja kytkimen välein (keskosten). Me arveltu, että lyhyempi PVC-kytkimen välein lisäisi LV dyssynchrony ja oikean kammion (RV) apex alkuperä olisi korkeampi LV dyssynchrony verrattuna LV-tai RV ulosvirtauskanavan (RVOT) alkuperää., Voit testata tätä hypoteesia, me käytetään meidän romaani ennenaikaista vauhdista algoritmi simuloi Pvc milloin haluttu taajuus ja kytkentä välein eri epikardiaaliset sivustoja ja eri kytkimen välein.7

Menetelmiä

yleisanestesiassa kanssa isofluorane, 7 terveille koirille tehtiin vasemmalle thoracotomy mahdollistaa istuttaminen epikardiaaliset kaksisuuntainen johtaa (Greatbatch CRT-Myopore, Frisco, TX) RV apex, RVOT, LV vapaa seinä, ja vasemman eteisen lisäke esitellä RV, RVOT, LV Pvc, ja ennenaikaista kammion supistukset (PACs), vastaavasti., Vauhdista tuotanto oli ohjelmoitu kahdesti jännitteen raja-0,4 0,5 ms kunkin kammion sijainti ja vasemman eteisen lisäke. Kaikukardiografisia kuvia, LV SV, ja dP/dtmax saatiin perioperatively auki-rinnassa eläimiä aikana vauhdista protocol (Taulukko I Tietojen Täydennys), joka koostuu nopea kammion ja eteisen vauhdista 400 ms (150 lyöntiä minuutissa), Pvc on pentageminal malli 200, 250, 300 ja 375 ms LV vapaa seinä, RVOT ja RV apex, ja PACs vuonna pentageminal kuvio 200 ms käyttämällä ennenaikaista vauhdista algoritmi.,7

Ekokardiografia

lyhyt-akselin näkymä (mid LV tasolla papillaarisen lihakset) oli hankittu kaupallinen järjestelmä (5MHz koetin Elävä-7, Vingmed-General Electric, Fairfield, CT) aikana vauhdista pöytäkirja, kuten edellä on kuvattu. Säteittäinen kanta hankittiin LV: n keskikohdasta lyhytakselisesta näkymästä aiemmin kuvatulla tavalla LV-mekaniikan arvioimiseksi.,8 Lyhyesti, runko hinnat 70 90 Hz käytettiin hankinta, ja sydämen sisäkalvon ja epikardiaaliset rajojen manuaalisesti jäljittää luoda region of interest, jotka oli oikaistu ja piirrettiin uudelleen toiston, jos halutaan saavuttaa optimaalinen seuranta (GE EchoPac BT11, Horton, Norja). QRS-to-peak radial kantaa (ms) mitattiin 6 eri LV segmentit lähtötilanteessa ja sen aikana PACs-ja Pvc vain. LV dyssynchrony kohdunulkoinen beat yksin arvioitiin hajonta QRS-to-peak rasitusta välillä kaikki segmentit (aikaisintaan—viime QRS-to-peak-kanta)., Säteittäinen rasitusanalyysi tehtiin sokkoutetulla lukijalla vähintään 1 PVC-lyönnillä.

LV SV ja dP/dtmax

impedanssi-pohjainen moninapainen katetri (Ventricath 507 5F, Millar Inc, Houston, TX) otettiin LV kautta oikean kaulavaltimon paljon arvioida akuutti muutokset SV-ja dP/dtmax aikana vauhdista pöytäkirjan. Jatkuva hemodynaaminen tallennus mahdollisti SV: n ja dP/dtmax: n saamisen ainakin 10 PVC-lyönnissä. Kaikki hemodynaamiset mittaukset tehtiin yleisanestesiassa.,

Kaikki menettelyt hyväksyttiin McGuire Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) säännösten mukaisesti USDA Eläinten Hyvinvoinnin Lain Määräyksiä ja Standardeja, PHS Politiikka, Opas Hoito ja koe-Eläinten Käyttöä, ja VA Politiikkaa.,

Tilastollinen Analyysi

toistettujen mittausten ANOVA-malleissa käytettiin kunkin tulos (hajonta QRS-to-peak rasitusta, SV, ja dP/dtmax), ja kaikki mallit mukana kytkimen väli (200, 250, 300, 375, 400 ms), sijainti (LV, RV, RVOT, ja vasemman eteisen), ja vuorovaikutusta sekä muuttujat. Näitä malleja käytettiin estimaatin keskiarvo ja 95% luottamusvälit jokaiselle yhdistelmä PVC-kytkimen väli-ja PVC sijainti., Eroja arvioidaan keinoja ja 95% luottamusvälit kullakin PVC-kytkimen väli ja sijainti ovat ilmoitettu Taulukoissa II-VII Tietoja Täydentää. Näissä vertailuissa tehtiin Bonferroni-säätö tyypin I virhetason hallitsemiseksi kussakin kokonaisvertailussa. Omnibus-testit suoritettiin kaikilla PVC-kytkinväleillä kunkin PVC-paikan osalta ja päinvastoin. Tilastollinen merkitsevyys kaikissa omnibus-testeissä määritettiin 0,05-tasolla. Tilastoanalyysi tehtiin SAS/STAT-ohjelmistolla (SAS Institute Inc, Cary, NC).,

Tuloksia

LV mekaniikka

hajonta QRS-to-peak radial kantaa (LV dyssynchrony) ennenaikainen kammion supistuminen oli merkitsevästi liittyvät kytkimen välein (P=0.0002). LV dyssynchrony kasvoi kaikki PVC paikoissa kuin PVC-kytkimen väli oli kasvanut 200 375 ms (Taulukko, Kuva 1 A). Näin ollen pidemmillä PVC-kytkinväleillä havaittiin suurempi LV dyssynchrony kohdunulkoisen Beatin aikana. Tämä näkyy visuaalisesti edustavissa näytteissä (Elokuvat I ja II Dataliitteessä)., Kaikki Bonferroni-korjattu pairwise vertailuja kytkimen välein kussakin paikassa sisältyvät Taulukon II Tietojen Täydennys.

Merkittäviä eroja LV dyssynchrony aikana PVC ei havaittu eri sivustoja alkuperä (Kuva 2A). Nämä arvioidaan keinoja on esitetty Taulukossa, kun taas yksityiskohtaisia vertailuja hajonta QRS-to-peak radial kantaa välillä kaikki PVC paikoissa erikseen PVC-kytkimen väli on merkitty Taulukko III Tietojen Täydennys.,

Lisäksi, QRS-to-peak radial rasitusta aikana nopea kammion vauhdista lyö 400 ms osoittanut huomattavasti pienempi LV dyssynchrony verrattuna Pvc klo kytkimen väli 375 ms riippumatta sivuston alkuperä (P<0.0001, Kuva 1A, Taulukko II Tietojen Täydennys). Esimerkkejä esitetään kuvassa 3a–3C ja elokuvissa I-III Dataliitteessä.

Ennenaikainen eteisen supistukset eivät aiheuta LV dyssynchrony verrattuna sinusrytmi (P>0.05; keskiarvo hajonta QRS-to-peak radial kanta PAC: 38 ms vs. sinus-rytmi: 25.1 ms ; Kuva 3D ja 3E). Sen sijaan, Pvc mistä tahansa alkuperää klo 375-ms-kytkimen väli aiheutti tilastollisesti suurempi aste LV dyssynchrony verrattuna PACs (P<0.0001) ja sinusrytmi (P=0.0001, Pöytä -, Kuva 3B ja 3D -; Taulukko III Tietojen Täydennys; Elokuvat II ja IV Tietojen Täydennys).,

SV ja dP/dtmax

SV ja dP/dtmax olivat merkittävästi erilaisia eri PVC-kytkimen välein ja PVC paikoissa (P<0.0001, Taulukko, Luvut, 1B ja 1C ja 2B ja 2C). Enää PVC-kytkimen väli suurempi kasvu SV ja dP/dtmax. Säätämisen jälkeen useita vertailuja, siellä oli merkittäviä eroja SV ja dP/dtmax eri kytkimen välein kussakin PVC sijainti (taulukko, Taulukko IV ja VI Tietojen Täydennys)., Samoin tietyn kytkimen väli, merkittäviä eroja SV ja dP/dtmax havaittiin eri PVC-paikkoja, joissa suurin SV ja dP/dtmax vuonna RVOT alkuperä Pvc (Taulukko; Taulukot V ja VII Tietojen Täydennys).

Riippumatta siitä, sijainti, Pvc klo kytkimen väli 375 ms osoitettu merkittävästi pienempi SV-ja dP/dtmax verrattuna nopea kammiotahdistus samalla syklin pituus 400 ms (P<0.0001; Kuva 1B ja 1C tai Taulukot IV ja VI Tietojen Täydennys)., Samoin, PAC (200-ms-kytkimen väli) R–R-väli 290 430 ms oli huomattavasti pienempi SV-ja dP/dtmax verrattuna nopea kammion pacing 400 ms (P<0.0001).

Keskustelua

Tämä tutkimus antaa ymmärrystä akuutti muutokset LV mekaniikka ja LV dyssynchrony aikana virhelyöntien eri keskosen ja eri alkuperää (PACs ja Pvc useista paikoista) rakenteeltaan normaali koira sydämet., Akuutti hemodynaamisia vaikutuksia PACs-ja Pvc eri paikoissa (RV ja LV apex-ja LV vapaa seinä) ja kytkimen väliajoin on tutkittu yksittäisissä koiran sydämet,9 kuitenkin, akuutti muutokset LV mekaniikka aikana Pvc ei ole koskaan tutkittu ehjä eläin.,

– Meidän tärkeimmät havainnot ovat (1) LV dyssynchrony, SV, ja dP/dtmax lisätä ennenaikaista kammion supistukset enää kytkimen väliajoin riippumatta siitä, sivusto alkuperä; (2) LV dyssynchrony on samankaltainen kammion virhelyöntien eri alkuperää (RV apex, RVOT, ja LV vapaa seinä) on sama kytkentä välein; ja (3) ennenaikainen kammion supistukset (R–R interval, 290-430 ms) ja nopea eteisen/kammion tahtiin lyö 400 ms on huomattavasti parempi LV mekaniikka, SV, ja dP/dtmax kuin Pvc 375 ms-riippumatta siitä, PVC alkuperää.,

Nämä havainnot osoittavat, että LV dyssynchrony aikana kammion virhelyöntien ehjä sydän on ensisijaisesti riippuvainen kytkimen väli (keskosten) sen sijaan, että sivuston alkuperä., Lisäksi pienempi LV mekaniikka ja verenkiertoon, jossa Pvc 375 ms verrattuna nopea kammion vauhdista lyö 400 ms ja ennenaikainen eteisen supistuminen viittaa siihen, että nämä haitalliset muutokset aiheuttavat ennenaikaista kammion virhelyöntien eivät ole pelkästään epänormaali aktivointi järjestyksessä (myös löytyi nopea kammion tahdistus 400 ms) tai ennenaikaisten (myös löytyi PACs), vaan yhdistelmä molempia.

toisin kuin SV-ja dP/dt, LV dyssynchrony ei osoittanut tilastollista eroa PVC alkuperää., Voimme vain spekuloida, että minimaalinen nonstatistical ero LV dyssynchrony välillä PVC alkuperä voi kääntää hieman suurempi ero dP/dt ja SV, joka saavuttaa tilastollisen merkitsevyyden sijasta useita toimenpiteitä, SV ja dP/dt (10-30 PVC-lyöntiä), jotka eivät suoritetaan LV dyssynchrony (1-2 PVC-lyöntiä)., ovat (1) epänormaali LV mekaniikka aiheuttaa häiriöitä ja etenemistä dyssynergy LV supistuminen johtaa LV dysfunction4,10; (2) postextrasystolic voimistuminen (kasvua supistumista, joka seuraa eteisen tai kammion lisälyönnit), johon liittyy akuutti solunsisäinen Ca2+ -, ylikuormitus-ja lisääntynyt sydänlihaksen hapen kulutus,11,12, joka on käänteinen suhde PVC-kytkimen väli (lyhyempi kytkimen väliajoin on suurempi solunsisäinen Ca2+ja postextrasystolic potentiation9,12,13); (3) autonomisen hermoston säätelyhäiriö; ja (4) takykardia koska lyhyt R-to-PVC välein., Kuitenkin, takykardia yhtenä mekanismi PVC aiheuttama kardiomyopatia on epätodennäköistä, ei vain koska keskimääräinen syke meidän PVC aiheuttama kardiomyopatia malli oli huomattavasti pienempi (130±13 lyöntiä minuutissa) kuin kuvattu takykardia aiheuttama kardiomyopatia mallit (syke >180 lyöntiä minute14,15), mutta myös siksi, että ilman histologisia ja mitokondrioiden poikkeavuuksia ominaisuus takykardia aiheuttama kardiomyopatia ja muut HF malleja.,7

Muutamia pieniä kliiniset tutkimukset ovat yrittäneet ymmärtää, jos mitään erityisiä PVC ominaisuuksia, kuten PVC taakka, kytkimen väli -, alkuperä-ja QRS-kesto, ovat kaikki suoraan yhdessä kehittäminen PVC aiheuttama kardiomyopatia.16-20 Näin pitkälle, vain PVC taakka, epikardiaaliset alkuperää, ja QRS-keston on osoitettu olevan yhteydessä korkeampi esiintyvyys PVC aiheuttama kardiomyopatia,16-18 ottaa huomioon, että vaikutus eri PVC alkuperää (LV, RV, ulosvirtaus) ja kytkimen välein pysyvät huonosti., Del Carpio et al19 epäonnistuu osoittaa korrelaatio PVC-kytkimen väli-ja LV toimintahäiriö, kun taas Sun et al21 todettiin suurempi ilmaantuvuus LV toimintahäiriö lyhyt-yhdistettynä Pvc (määritelty RR’/RR<0.6) lapsilla, ja Olgun et al20 osoittanut, että interpoloitu Pvc korreloi itsenäisesti PVC aiheuttama kardiomyopatia (huolimatta korkeampi PVC-taakka)., Edellytämme, että nämä epäjohdonmukainen results19–21 peräisin epäjohdonmukainen arviointi kytkimen väli, pieni määrä (50-70) potilaista, ja observational suunnittelu näistä kliinisissä tutkimuksissa oli mukana huomattava vaihtelu PVC alkuperä (sydämen sisäkalvon vs. epikardiaaliset; RV vs. RVOT vs. LV), PVC taakka, ja QRS-kesto yksittäisten potilaiden.,

Vuonna akuutti koiran tutkimuksia, kytkimen väli on tunnettu asteen määrittämiseksi postextrasystolic voimistuminen seuraavaa lyöntiä jälkeen PVC sijainnista riippumatta (RV tai LV), jolla on lyhyempi PVC-kytkimen väli liittyy suurempi postextrasystolic voimistuminen jälkeen ennenaikainen eteisen tai kammion supistukset.9,13 sen sijaan, meidän havainnot osoittavat, että LV dyssynchrony aikana ennenaikaista kammion supistuminen itsessään on huomattavasti suurempi myöhään-yhdistettynä pikemminkin kuin lyhyen yhdistettynä Pvc sijainnista riippumatta., Nämä tutkimustulokset tarjoavat oivalluksia mahdollista roolia PVC-kytkimen väli kehittämisessä PVC aiheuttama kardiomyopatia: suurempi LV systolinen toimintahäiriö myöhään-yhdistettynä Pvc tukisi ensisijainen mekanistinen rooli LV dyssynchrony, kun taas enemmän vakavia LV toimintahäiriö lyhyt-yhdistettynä Pvc osoittaisi vaihtoehtoinen mekanismi. Meidän tiedot eivät anna päätökseen näyttöä siitä, että PVC-alkuperä (eli RVOT, RVA, tai LV vapaa seinä) ei ole vaikutus kehitykseen LV toimintahäiriö, mutta jos siellä on mitään vaikutusta, osuus on todennäköisesti pieni., Olemme sitä mieltä, että vain suuri-mittakaavassa prospektiivisessa tutkimuksessa potilaat, joilla on usein Pvc ja PVC-aiheuttama kardiomyopatia tai käyttää perustettu eläinten malleja, joissa tiukka valvonta avain PVC-ominaisuuksia voi arvioida PVC alkuperä ja kytkimen väli kehittämisessä PVC aiheuttama kardiomyopatia.

Rajoitukset

1. Epikardiaaliset Pvc. Arvioimme vain epikardiaalista alkuperää olevien PVCs: n LV-mekaniikkaa., On mahdollista, että sydämen sisäkalvon alkuperä Pvc johtaisi eri haavoittuvuutta LV toimintahäiriö, koska eri kammion aktivointi kuvioita lähemmäs His-Purkinjen järjestelmässä. Odotamme kuitenkin, että nämä löydökset soveltuvat ihmisiin, koska koiran ja ihmisen endokardiaalinen His-Purkinje johtuminen järjestelmä ovat samanlaisia.22

2. PAC-kytkentävälin vaihtelu. PACs kiinteään kytkimen väli on eri R–R välein riippuen eteis-solmukohtien johtuminen., Näin ollen vertaamalla SV ja dP/dtmax vuonna PACs-ja Pvc voi olla rajoitus ei saavuteta samanlaisia keskosen koska vaihtelu eteis johtuminen kanssa PACs. Ajattelimme, että tämä rajoitus on minimoitu arvioimalla PVCs useita kytkentävälejä.

3. Pitkittäinen kanta. Arvioinnin global pitkittäinen kanta on tullut tärkeä merkki sydänlihaksen toiminto, joka näyttää olevan lisäaineen ejektiofraktio.,23 eläinten malli tässä tutkimuksessa ei salli niiden hankinta apikaalisella näkemyksiä (koska huono perioperatiivisen apikaalisella windows) tarvitaan sukupolven maailmanlaajuisia pitkittäinen rasitusta. Kuitenkin, radial kanta yksin pidetään herkin menetelmä arvioida ajoitus huippu supistuminen, joka on kriittinen arvioida LV dyssynchrony. Koska nämä kokeet tehtiin normaaleissa sydämissä, on epätodennäköistä, että merkittäviä vaihteluita olisi muilla sydänalueilla.

4. Tämä tutkimus suoritettiin nukutuksessa rakenteeltaan normaali koira terve sydämet., Näin ollen emme voi olettaa, että samanlaisia löydöksiä on odotettavissa epänormaaleissa sydämissä. Lisätutkimuksia tarvitaan, jotta ymmärtää vaikutus PVC-kytkimen väli-ja alkuperä muut kardiomyopatia malleja.

5. Tämä tutkimus osoittaa, akuutti muutokset LV dyssynchrony aikana Pvc itsessään ja ei ole osoittaa syy-vaikutus LV dyssynchrony PVC aiheuttama kardiomyopatia., Vielä, meidän havainnot tehdä väite pitää tutkia vaikutuksia eri PVC-kytkimen väliajoin, koska LV toimintahäiriö pitäisi olla eroa pitkään yhdessä ja lyhyt-yhdistettynä PVC, jos LV dyssynchrony oli keskeinen osa mekanismia PVC aiheuttama kardiomyopatia.

6. lähentymistä Numeerinen malleja arvioitaessa dP/dtmax ja iskutilavuuden oli mahdollista vain tasa-korrelaatio ja homogeeninen varianssi malli., Arviointi SD-dP/dtmax ja iskutilavuuden yli mahdollisia yhdistelmiä sijainti ja kytkentä välein ssa vaihtelee 105 ≈1000 ja 1,8 7,2 (vastaavasti). Näin ollen heterogeneities voi olla nämä tiedot, kuitenkin, vaikka nämä oletukset eivät pidä, asioita, jotka johtuvat unohtaminen nämä oletukset on enemmän vaikutusta SEs, ja näin ollen varma välein ja P-arvot, eikä kehitys tarkoittaa näitä tuloksia., Hajonta QRS-to-peak-kanta todettiin riittävän homogeeninen verrattuna heterogeeninen yhdiste symmetrinen rakenne käyttäen AICC (Akaike ’ s Information Kriteerit Korjattu) mallina valinta metrinen.

Johtopäätökset

Ennenaikaista kammion supistukset pidempi eikä lyhyempi-kytkimen väliajoin osoittaa selvemmin LV dyssynchrony rakenteeltaan normaali sydämet, kun taas PVC alkuperä on minimaalinen vaikutus aste LV dyssynchrony., LV dyssynchrony aikana Pvc voi johtua ennenaikaisten tai poikkeava vasemman kammion aktivointi yksin, vaan yhdistelmä molempia. Nämä havainnot viittaavat siihen, että usein pitkän yhdistettynä Pvc voi johtaa enemmän voimakas kardiomyopatia, jos LV dyssynchrony on ensisijainen mekanismi vastuussa PVC aiheuttama kardiomyopatia.

Kiitokset

Haluamme tunnustaa Katrina Stumpf ja Maureen Howren niiden ehdoton hoidosta näiden eläinten ja omistautumista suorittaa tämä tutkimus.,

Alaviitteet