Development of collaterals. Application of external subcritical fixed constrictors in a canine model

Summary

A canine model for a standardized induction of collaterals is presented with a fixed external constrictor that is not designed to induce an occlusion of the coronary artery and at least over the timespan of 6 weeks does not impair perfusion under resting conditions in the myocardium-at-risk. The coronary constriction was standardized by a reduction of the postocclusive reactive hyperemia of 50%. Flow measurements were performed by flowmeter and by radioactive microspheres acutely and after an interval of 6 weeks of constriction. The results showed an increase of the collateral flow from 21.2±11.8 ml/100g/min⁻¹ to 42.8±16.2 ml/100g/min⁻¹ (p<0.05). The regional perfusion exhibited a transmyocardial gradient in favour of the subepicardial layers with 49.3±25 ml/100g/min⁻¹ as compared to 33.1±17.3 ml/100g/min⁻¹ (p<0.05) of the endocardial layers. Reactive hyperemia, as determined by flowmeter, was decreased by 21% after 6 weeks on account of slow progression of the coronary constriction due to intimal reactions, whereas reactive hyperemia, as determined by the microsphere method, increased by 9% due to additional collateral channels.

Zusammenfassung

Ein Hundemodell zur standardisierten Induktion von Kollateralen mit Hilfe eines externen Konstriktors wird vorgestellt, bei welchem eine Okklusion der Koronararterie nicht vorgesehen ist und wenigstens über 6 Wochen die Myokardperfusion in Ruhe nicht eingeschränkt wird. Flußmessungen wurden mit einem elektromagnetischen Flowmeter und mit radioaktiven Mikrosphären im akuten Versuch durchgeführt und nach 6 Wochen wiederholt. Die Ergebnisse zeigten eine Zunahme des Kollateralflusses von 21,2±11,8 ml/100g/min⁻¹ auf 42,8±16,2 ml/100 g/min⁻¹ (p<0.05). Die regionale Durchblutung wies einen transmyokardialen Gradienten auf, welcher die subepikardialen Schichten gegenüber den subendokardialen bevorzugt: 49,3±25 ml/100 g/min⁻¹ gegenüber 33,1±17,3 ml/100 g/min⁻¹ (p<0,05). Die mit dem Flowmeter gemessene reaktive Hyperämie nahm über 6 Wochen um 21% ab, bedingt durch eine Verengung der Stenosen aufgrund von Intimareaktionen im Konstriktorbereich, während die mit Mikrosphären gemessene Durchblutung aufgrund zusätzlicher Kollateralversorgung um 9% zunahm.