Cíl: Změny myokardiálního metabolismu a energetiky jsou klíčové pro přechod kompenzované srdeční hypertrofie do stádia selhání. Cílem práce bylo zavést a validovat experimentální model chronického srdečního selhání vyvolaného objemovým přetížením aortokavální fistulí (AKF).
Metodika: U 300g samců potkana Wistar byla provedena AKF punkční technikou z laparotomie nebo sham operace. Echokardiografické vyšetření (GEVivid5, 10 MHz) bylo provedeno v 12. týdnu po zákroku. Na konci pokusu v 24. týdnu byla provedena invazivní hemodynamika (2F Millar), konfokální imunoflorescence a genová expresní analýza (RatRef-12 čip, Illumina) myokardu.
Výsledky: V 12. týdnu nebylo přítomno srdeční selhání, ale bylo přítomno zvýšení hmoty LK (1,7x vyšší LVW/BW), end-diastol. rozměru komor (obě 1,5x) a srdečního výdeje (3x). V 24. týdnu zvířata jevila známky srdečního selhání, elektrickou nestabilitu s významný vzestup LVEDP (15±5 vs 4±2 mmHg, p<0.001), prodloužení τ a pokles dP/dtmin. V AKF skupině byla 2.4x vyšší váha srdce (HW/BW 5.1±0.5 vs 2.2±0.5 g/kg) a 1.7x vyšší váha plic (LW/BW). Myocyty levé komory u AKF měly podobnou příčnou plochu, ale byly o 19% delší (p=0.01). Nebyl rozdíl v poměru plochy fibrózy (WGA) k myocytům. Z 22523 sond čipu, 3105 indikovalo rozdílnou expresi. Gene set enrichment analýza metabolických drah (KEGG) ukázala významnou (FDR < 0.004) downregulaci cesty oxidace mastných kyselin, citratového cyklu, oxidativní fosforylace a proteasomu. Signální cesta TGFβ, meziběčné komunikace a adheze byly u AVF naopak významně upregulovány.
Závěr: chronické objemovné přetížení pomocí AKF po dobu 24 týdnů vede k rozvoji ekcentrické hypetrofie komor s výrazně vyjádřenou kongescí a deregulací energii poskytujících metabolických cest. Tento model je vhodný k studiu metabolických intervencí, které mají za cíl stabilizovat srdeční selhání.