Η συσχέτιση των μεταβολών της στεφανιαίας ροής και των φλεγμονωδών δεικτών με τις βλάβες της μυοκαρδιακής μικρο-κυκλοφορίας και την αναδιαμόρφωση της αριστεράς κοιλίας σε πειραματικό μοντέλο ισχαιμίας-επαναιμάτωσης

Abstract

Background: The aim of this study was to investigate the effect of coronary flow (CF) changes and inflammatory indices on myocardial microcirculation - assessed by myocardial contrast echocardiography (MCE) - and on left ventricular remodelling, in an experimental ischaemia–reperfusion model. Methods: In 15 pigs, weighing 30 ± 5 kg, ligation of the left anterior descending (LAD) coronary artery was performed, followed by reperfusion for 120 min. Peak, mean, duration and volume of systolic and diastolic components of CF distal to the LAD ligation were measured using a butterfly flowmeter and their ratio was calculated. The following two-dimensional echocardiography indices of LV geometry/function were measured from the apical four chamber view: LV end-systolic (ESD) and end-diastolic (EDD) dimension long- (Ls, Ld) and short-axis (Ss, Sd) and their ratio (Ld/Sd, Ls/Ss, defined as the sphericity index). Interleukin (IL) 1b, 6, 10 and tumour necrosis factor alpha (TNFα) were measured in samples obtained from the LV cavity and coronary sinus. A 0.5 ml/min injection slow bolus over 30 s of SonoVue was made into the left ventricle (LV) in order to assess myocardial perfusion by MCE. Standard apical four-chamber views were digitally acquired and stored for off-line analysis using the Echofit system. The peak intensity (Ac) of the microbubbles at the apex, distally to ligation, was normalised with respect to the peak intensity of the microbubbles in the LV cavity. All parameters were recorded at baseline, immediately after ligation and at 5, 15, 30, 60, 120 min during reperfusion. The percentage changes of CF indices, echocardiographicparameters, interleukins and Ac between baseline and reperfusion were calculated. Results: Mean systolic CF, systolic volume, peak and mean diastolic flow (MDF) changes and epicardial mean CF, Ld/Sd, Ls/Ss changes and coronary sinus IL-6 (IL-6 cs) were inversely correlated with Ac changes during reperfusion. At 5 and 15 min of reperfusion (hyperaemic phase), the greatest median increase of mean diastolic (172% and 86%), and mean systolic CF (713% and 344%) and the greatest reduction of Ac (41% at 5 min) compared to baseline (p<0.05) wer eobserved. The maximum increase of IL-6 cs (40%) was detected at 120 min. ROC analysis showed that of all examined echocardiography indices an increase of mean diastolic CF >22% was the best predictor of a >25% reduction of Ac with 76% sensitivity and 65% specificity ( area71%, CI 54%–85%, p<0.02). In addition an >32% increase of IL-6 at 120 min of reperfusion predicted a >25% reduction of Ac with a 76% sensitivity and 65% specificity (area 71%, CI 61%–97%, p<0.01). Conclusion: Changes of mean diastolic CF and IL-6 cs are associated with alterations in myocardial microvascular integrity after ischaemia-reperfusion and may be used as a predictor of myocardial dysfunction.

Σκοπός: Η μελέτη της σχέσης του φαινόμενου της μη επαναρροής (noreflow) με τις μεταβολές των παραμέτρων της ροής του προσθίου κατιόντα κλάδου της αριστεράς στεφανιαίας αρτηρίας (LAD) και τους δείκτες φλεγμονής κατά την επαναιμάτωση, μετά από πειραματική ισχαιμία-επαναιμάτωση. Υλικό-Μέθοδος: Δεκαπέντε χοίροι, βάρους 30±5 kg, υποβλήθηκαν σε απολίνωση του LAD επί 20 min και επαναιμάτωση για 120 min. Μετρήσεις των παραμέτρων της στεφανιαίας ροής στον LAD, υπερηχοκαρδιογραφικές μετρήσεις της γεωμετρίας/λειτουργίας της αριστερής κοιλίας (ΑΚ) και των δεικτών φλεγμονής [ιντερλευκίνη (Il) 1β, 6, 10 και TNFα στην ΑΚ και τον στεφανιαίο κόλπο] ελήφθησαν πριν την απολίνωση (βασική τιμή) και στα 5, 15, 30, 60, 120 min της επαναιμάτωσης, ενώ υπολογίστηκαν και οι ποσοστιαίες μεταβολές τους από τη βασική τιμή. Η αιμάτωση του μυοκαρδίου μετρήθηκε υπερηχογραφικά μετά τη χορήγηση 0.5 ml/min παράγοντα αντίθεσης (SonoVue) στην κοιλότητα της ΑΚ. Η ποσοτικοποίηση της αιμάτωσης έγινε με ειδικό λογισμικό (Echofit), το οποίο βασίζεται στην μέτρηση της έντασης του σήματος με βάση την καμπύλη alpha (Α)=[1-exp(-beta*t)], όπου Α η ένταση του σήματος στην κορυφή της ΑΚ. Ως (AC) ορίστηκε το ποσοστό (%) της έντασης του σήματος της κορυφής (πέραν της απολίνωσης) ως προς ένταση του σήματος εντός της κοιλότητας της ΑΚ. Αποτελέσματα: Οι μεταβολές της μέσης συστολικής ροής, του συστολικού όγκου, της μέγιστης και μέσης διαστολικής ροή, του διαστολικού όγκου, της μέσης επικαρδιακής ροής, του δείκτη σφαιρικότητας της ΑΚ και της Il-6 του στεφανιαίου κόλπου συσχετίζονταν με τις μεταβολές του Ac στη διάρκεια της επαναιμάτωσης. Στα πρώτα 5 και 15 λεπτά της επαναιμάτωσης (φάση της υπεραιμίας) ανευρέθηκαν οι μέγιστες τιμές της μέσης διαστολικής (172% και 86%) και μέσης συστολικής ροής (713% και 344%) σε σχέση με τις βασικές τιμές τους, ενώ η μέγιστη ελάττωση του Ac (-41%) ανευρέθη στα πρώτα 5 λεπτά της επαναιμάτωσης. Αντιθέτως, η μέγιστη αύξηση (40%) της ιντερλευκίνης-6 του στεφανιαίου κόλπου ευρέθη στα 120 λεπτά.Η ROC ανάλυση έδειξε ότι αύξηση >22% της μέσης διαστολικής ροής και >32% της Il-6 προβλέπει >25% μείωση του AC με ευαισθησία 76% και ειδικότητα 65% (area 71%, CI 54-85%, p<0.02 και area 79%, CI 61-97%, p<0.01 αντίστοιχα). Συμπέρασμα: Οι μεταβολές της μέσης διαστολικής ροής του LAD και της ιντερλευκίνης 6 μετά από οξεία ισχαιμία-επαναιμάτωση του μυοκαρδίου, σε πειραματικό πρότυπο, σχετίζονται με την ακεραιότητα της μικρο-κυκλοφορίας και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση της μυοκαρδιακής βλάβης.