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Physiologie cardiovasculaire expérimentale ex vivo et in vivo --- Cardiopathies métaboliques Insuffisance cardiaque

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Physiologie cardiovasculaire expérimentale ex vivo et in vivo --- Cardiopathies métaboliques Insuffisance cardiaque - PowerPoint PPT Presentation


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Physiologie cardiovasculaire expérimentale ex vivo et in vivo --- Cardiopathies métaboliques Insuffisance cardiaque post-infarctus. PRETA-TIMC Equipe Cœur & Nutrition UMR5525 - IFRT130. Modèles ex vivo I.Cœur isolé perfusé. Perfusion à pression ou débit constant

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Presentation Transcript
slide1

Physiologie cardiovasculaire

expérimentale ex vivo et in vivo

---

Cardiopathies métaboliques

Insuffisance cardiaque post-infarctus

PRETA-TIMC

Equipe Cœur & Nutrition

UMR5525 - IFRT130

slide2

Modèles ex vivoI.Cœur isolé perfusé

  • Perfusion à pression ou débit constant
  • Rythme spontané ou imposé
  • Etudes pharmacologiques
  • Ischémie globale ou régionale, totale ou partielle
  • Reperfusion post-ischémique
  • Suivi fonctionnel:
  • - ballonnet intraventriculaire
  • - ECG
slide3

Emplacement de la ligature

Capteur de pression

Necrose

Ballonnet Intraventriculaire

Modèles ex vivoI.Cœur isolé perfusé

slide4

Acquisition PowerLab 2/20

Chart 5

Modèles ex vivoI.Cœur isolé perfusé

  • Perfusion à pression ou débit constant
  • Rythme spontané ou imposé
  • Etudes pharmacologiques
  • Ischémie globale ou régionale, totale ou partielle
  • Reperfusion post-ischémique
  • Suivi fonctionnel:
  • - ballonnet intraventriculaire
  • - ECG
slide5

Ex: Mesure de la taille de l’infarctus

par coloration histoenzymologique (TTC)

Groupe Controle

Groupe traité

Zone infarcie

(blanc)

Scan des coupes

Analyse planimétrique (Image J)

Infarctus (% zone à risque)

Controle

Traité

slide6

Capteur de tension

Aorte Thoraxique

Anneaux (2mm)

Anneau

Tampon thermostaté et oxygéné

Modèles ex vivoII.Préparations vasculaires

Powerlab 4/20

(Chart)

slide7

Modèles ex vivoII.Préparations vasculaires

- Etudes pharmacologiques

- Evaluation de la dysfonction endothéliale

Banc à anneaux Radnoti

Système 4 cuves couplé à un Powerlab 4/20 (Chart 5)

slide8

Modèles in vivo

I-Modèles nutritionnels (rats)

  • Contrôle de l’apport alimentaire en oligoéléments (Se)
  • Contrôle de l’apport en flavonoïdes (FLORA)
  • Insulinorésistance : Fructose (33 ou 66%)
  • Insulinorésistance + dyslipidémie : RD1
  • Dyslipidémie sévère : P407
  • HTA (+ insulinorésistance) : rats Dahl / salt

FLORA = programme Européen

Collaborations avec la société Physiogenex (Toulouse)

slide10

Modèles in vivo

II-Modèles chirurgicaux

  • Ischémie régionale permanente/temporaire cardiaque
  • Etude du phénomène d’ischémie
  • Etude du syndrome de reperfusion
  • Etude de l’insuffisance cardiaque post-infarctus
  • Cathétérisme artériel ou veineux (+/- tunnelisation)
  • Infusions/prélèvements
  • Mesures de pression
  • Cathétérisme intraventriculaire gauche
  • - Cathéter de PTFE
  • - Microsonde Millar
slide11

De l’ischémie myocardique à

l’insuffisance cardiaque post-infarctus

Ischémie

Phase

Précoce

Phase

compensée

Phase

aiguë

Insuffisance cardiaque

Mois - années

Mois - années

1-2 semaines

1-2 jours

100%

Fonction d’éjection

0%

Limite de compensation

par la dilatation (Starling)

Remodelage cardiaque

0

S11

S8

J8

H24

0

Modèle animal : Infarctus reperfusé chez le rat

slide12

Ischémie régionale temporaire

Animaux: Rats males Wistar (280-300g p.c.)

Induction et analgésie: Kétamine/Xylazine

Anesthésie: Isoflurane

slide13

Ischémie régionale temporaire

Intubation trachéale

slide14

Protocole chirurgical

Ventilation: Isoflurane (0,5%), O2 (20%), air (79,5%)

Ischémie myocardique: ligature temporaire (60 min) de l’artère coronaire gauche

slide16

Investigations fonctionnelles

I-Mesures invasives (sous anesthésie préterminale)

  • Pression artérielle
  • Pression intraventriculaire gauche
  • ECG (D2)

Les mesures sont réalisées à l’état basal et au cours d’une surcharge de volume par infusion iv (fémorale) de Ringer lactate (37°C) pendant 1 min (17mL/min/kg)

Acquisition sur PowerLab 4/20

Chart 5

slide17

Investigations fonctionnelles

II-Mesures non-invasives (sous anesthésie fixe)

  • Fonction et géométrie cardiaques par échocardiographie
  • - Mode 2D
  • - Mode TM
  • Fonction diastolique
  • - Doppler pulsé (4 ou 5 cavités)

Sonos 5500

Sonde 13,5 MHz

slide18

Echocardiographie Mode 2D

Variations de brillance à un instant donné

slide19

VG

VD

Echocardiographie 2D

Coupe petit axe

VD

VG

Coupe histologique coloréeau Rouge Sirius

Contrôle non ischémique

slide20

VD

VG

Echocardiographie 2D

Coupe petit axe

VD

VG

Coupe histologique coloréeau Rouge Sirius

Infarctus: 4 semaines post-opératoire

slide21

Echocardiographie Mode TM

Variations de la position et de la brillance des échos en fonction du temps

slide22

Echocardiographie TM

J0

S11

Paroi Ant

ESD

EDD

EDD

ESD

Cavité VG

Paroi Post

Time

(Philips probe 12.5MHz)

PAnt

PAnt

EDD= End diastolic diameter

ESD= End systolic diameter

LVFS= Left ventricular fractional shortening

LVFS = 100 x (EDD - ESD) / EDD

Cavité

Cavité

PPost

PPost

Coupes histologiques colorées au Rouge Sirius

slide23

Evolution de la fraction de raccourcissement du ventricule gauche

après infarctus expérimental

50

40

30

LVFS (%)

Ischémie

20

10

0

1

3

4

5

6

7

8

9

11

2

10

Semaines

slide24

Echo-Doppler 5 cavités

Flux OG-VG

VG

VD

OD

OG

Flux VG-Aorte

Ao

Vue apicale 5 cavités

slide25

Etude de la fonction diastolique en Doppler

Animal pathologique

(insulino-résistance + dyslipidémie)

Animal Contrôle

Onde A

Onde E

Onde A

Onde E

A << E

 Fonction diastolique « normale »

A ~ E

 Dysfonction diastolique

slide26

Investigations post-mortem

Compliance passive du VG

  • Euthanasie KCl (arrêt en diastole)
  • Cœur isolé
  • Canule ventriculaire gauche
  • Perfusion de NaCl 0,9% (0,68mL/min) jusqu’à 30mmHg
  • Mesure de la pression intracavitaire par une sonde Statham connectée à un PowerLab 2/20 (Chart 5)
slide27

Courbes pression/volume et constantes de rigidité

40

30

Left ventricular pressure (mmHg)

20

10

0

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Left ventricular volume (ml)

K1: de 0 à 2,5mmHg

K2: de 2,5 à 10mmHg

K3: de 15 à 30mmHg

J7 Contrôle

Infarctus S11