Summary
Здесь мы предоставляем полезный подход для изучения механизма правого желудочкового отказа. Более удобный и эффективный подход к сужению легочной артерии устанавливается с помощью хирургических инструментов, сделанных в доме. Кроме того, предоставляются методы оценки качества этого подхода с помощью эхокардиографии и катетеризации.
Abstract
Механизм правого желудочкового отказа (РВФ) требует уточнения в связи с уникальностью, высокой заболеваемостью, высокой смертностью и огнеупорным характером РВФ. Предыдущие модели крыс, имитирующих прогрессию РВФ, были описаны. По сравнению с крысами, мыши более доступны, экономичны и широко используются в экспериментах на животных. Мы разработали легочной артерии сужения (PAC) подход, который состоит из полоскания легочного ствола у мышей, чтобы вызвать право желудочков (Р.) гипертрофии. Была разработана специальная хирургическая игла для защелки, которая позволяет легче отделить аорту и легочную туловище. В наших экспериментах использование этой сфабрикованной иглы защелки снизило риск развития артериоррексиса и улучшило частоту хирургического успеха до 90%. Мы использовали различные диаметры обивки иглы точно создать количественное сужение, которое может вызвать различные степени гипертрофии Р. Мы количественно степень сужения путем оценки скорости кровотока ПА, которая была измерена неинвазивной трансторакальной эхокардиографии. Функция Р.В. была точно оценена по катетеризации правильного сердца через 8 недель после операции. Хирургические инструменты, изготовленные в доме, состояли из общих материалов, используя простой процесс, который легко освоить. Таким образом, описанный здесь подход PAC легко имитировать с помощью инструментов, сделанных в лаборатории, и может быть широко использован в других лабораториях. Это исследование представляет собой модифицированный подход PAC, который имеет более высокий показатель успеха, чем другие модели и 8-недельный постхирургии выживаемости 97,8%. Такой подход PAC обеспечивает полезную технику для изучения механизма РВФ и позволит более глубоко понять РВФ.
Introduction
Дисфункция Р.В. (RVD), определяется здесь как свидетельство ненормальной структуры Р. или функции, связано с плохими клиническими исходами. РВФ, как конечная стадия функции Р.В., является клиническим синдромом с признаками и симптомами сердечной недостаточности, которые являются результатом прогрессивного РВД1. С различиями в структуре и физиологической функции, левый желудочковый (LV) отказ и РВФ имеют различные патофизиологические механизмы. Несколько независимых патофизиологических механизмов в РВФ были зарегистрированы, в том числе переэкспрессия 2-адренергического рецептора сигнализации2, воспаление3, поперечная труба ремоделирования, и Ca2 "обработка дисфункции4 .
РВФ может быть вызвано объемом или перегрузкой р.в. Предыдущие модели животных использовали SU5416 (мощный и селективный ингибитор сосудистого эндотелиального рецептора фактора роста) в сочетании с гипоксией (SuHx)5,6 или монокроталин7, чтобы вызвать легочную гипертензию, которая приводит к вторичному РВФ к легочо-сосудистому заболеванию2. Исследователи, проводящие эти исследования, сосредоточились на сосудистой, а не на патологическом прогрессировании РВФ. Кроме того, монокроталин имеет экстра-сердечные эффекты, которые не могут точно представлять сердечно-сосудистые заболевания. Другие модели использовали артериовенные шунты, чтобы вызвать перегрузку громкости и RVF8. Тем не менее, эта операция трудно выполнить и не подходит для мышей, которые требуют длительных периодов индукции для производства РВФ.
Крыса PAC модели с использованием бандажа клипы также существуют9,10. По сравнению с крысами, мыши имеют много преимуществ, как животные модели сердечных заболеваний, таких как более легкое размножение, более широкое использование, снижение затрат, и доступ к модификации гена11. Тем не менее, диаметры бандажклипов обычно варьируются от 0,5 мм до 1,0 мм, которые слишком велики для мышей9. Кроме того, клип на полоску трудно производить, подражать и популяризировать в других лабораториях.
Мы предоставляем протокол для разработки модифицированной репродуктивной модели мыши РВФ на основе зарегистрированных исследований, которая использует PAC, чтобы имитировать тетралогию синдрома Фалло и Нунана или других легочных артериальных гипертензивных заболеваний12,13, 14,15,16,17,18,19. Этот подход PAC создан путем ligating легочного ствола мышей с помощью защелки и обивка иглы, сделанные inhouse для контроля степени сужения. Игла защелки изготовлена из изогнутого инъекционного шприца на 90 градусов с плетеным шелковым швом, прятамым через шприц. Игла сделана из общих материалов, используя процесс, который легко освоить. Обивка иглы изогнутые 120 "от калибровочных иглы. Используемые надбивые иглы с различнымдиаметрами (0,6-0,8 мм) в зависимости от веса мышей (20-35 г). Кроме того, мы устанавливаем критерий оценки для определения стабильности и качества модели RVF с помощью эхокардиографии и катетеризации правого сердца. Мы используем мышей в качестве модели животного из-за их широкого использования в других экспериментах. Иглы, изготовленные в лаборатории, легко размножаются и могут широко использоваться в других лабораториях. Это исследование обеспечивает хороший подход для исследователей, чтобы исследовать механизм RVF.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Все процедуры были выполнены в соответствии с институциональными руководящими принципами для исследований на животных, которые соответствуют Руководству по уходу и использованию лабораторных животных, опубликованному Национальными институтами здравоохранения США (NIH Publication No 85-23, пересмотрено в 1996 году). C57BL/6 мышей (8-10 недель, весом 20-25 г) были предоставлены Центром животных южного медицинского университета. После прибытия, мышей были размещены под 12/12 ч темного / светового цикла, с достаточным количеством пищи и воды.
1. Подготовка хирургических инструментов и изготовление игл
- Подготовьте стерильные хирургические инструменты(рисунок 1A),6-0 плетеный шелковый шов (рисунок1B) для перевязки, и 5-0 нейлоновый шов для разреза закрытия (рисунок1B).
- Передайте 6-0 плетеный шелковый шов(рисунок 1B)через 25 G иглы разобраны из 1 мл инъекции шприца. Затем кривая игла 90 "с гемостатической щипчинки, чтобы сделать защелку иглы (Рисунок 1C. Кривая 22 G иглы 120 "(Рисунок1C (б)), чтобы сделать обивку иглы.
2. Подготовка к операции
- Автоклав все хирургические инструменты перед операцией. Отрегулируйте грелку до 37 градусов по Цельсию. Анестезия мышей путем интраперитонеальной инъекции со смесью ксилазина (5 мг/кг) и кетамина (100 мг/кг) для облегчения боли. Поместите мышей в отдельные ящики, чтобы дождаться наркотического начала.
ПРИМЕЧАНИЕ: Рекомендуется также использовать 1,5% изолюран для ингаляционной анестезии. - Мониторинг адекватности анестезии путем исчезновения рефлектора отмены педали. Держите мышей в положении на спине на грелке, фиксируя прорези с швом и фиксируя ноги клейкой лентой. Проверьте рефлекс еще раз, чтобы обеспечить глубину анестезии.
- Нанесите депиляционную пасту на кожу от шеи к процессу сифоида. Дезинфицировать область с йодом следуют 75% алкоголя.
- Выполните эндотрахеюлки интубации.
- Отрегулируйте параметры миниветриатора животного(рисунок 1D)и установите частоту дыхания до 150/мин, а объем прилива до 300 кл.
- Вытяните язык немного с помощью остроконечных плоскогубцев, поднять челюсть с лабораторией сделал шпатель Рисунок 1C,c), чтобы разоблачить glottis, и мягко вставить лаборатории сделал трахеи канюли (Рисунок 1C»d) через glottis в то время как холодный источник света направлены на гортани.
- Подключите трубку и вентилятор, чтобы проверить, была ли канюля вставлена в трахею. Исправить трахею с помощью клейкой ленты, если канюля была вставлена правильно.
3. Хирургия
- Открой сундук.
- Сделайте разрез в коже параллельно второму ребру, около 10 мм в длину, с офтальмологическими ножницами. Убедитесь, что разрез начинается с строгого угла и заканчивается на левой передней подмышечной линии. Определите второе межреберное пространство, подсчитав ребра с строгого угла.
- Отделить и сократить pectoralis основных и pectoralis незначительные мышцы с ножницами и локтями пинцет выше второго межреберного пространства, чтобы разоблачить это пространство.
ПРИМЕЧАНИЕ: Также рекомендуется прямо отделить, мобилизовать и переместить мышцы пекторалис вправо и с черепно-мозговой. - Грубо проникайте во второе межреберное пространство с помощью локтевого пинцета и откройте это пространство. Затем, прямо отделить parenchyma и тимуса, пока легочной ствол не виден.
- Сужите легочную артерию.
- Грубо отделить легочную туловище и восходящую аорту с помощью локтя пинцетом. Передайте шов через соединительную ткань между легочным стволом и восходящей аортой с помощью защелки.
- Поместите обивку иглы (см. шаг 1.2) на легочной ствол, а затем, ligate легочного ствола вместе с обивкой иглы, используя 6-0 плетеные шелковые швы. Удалите обивку иглы сразу после заполнения легочного конуса наблюдается и сократить концы шва.
- Обратите внимание на заполнение легочного конуса, чтобы оценить, есть ли сужение настоящее время. Оцените рефлекс животного еще раз, чтобы обеспечить успех перевязки.
ПРИМЕЧАНИЕ: Выполните фиктивную операцию, следуя всем вышеперечисленным шагам, за исключением сужения.
- Закройте грудь и кожу с 5-0 нейлоновый шов. Дезинфекция кожи снова с 75% алкоголя.
- Вводят 0,5 мл сосудистого подкожного, чтобы заменить любую жидкость, потерянную во время операции. Поместите мышь в клетку отдельно с грелкой для содействия восстановлению. Вернуть мышей в клетки в 12/12 ч свет / темный цикл комнате, когда сознание возвращается. Лечить мышей с бупренорфином через их питьевую воду в течение следующих 3 дней.
- Обратите особое внимание на заживление раны торакотомии, наблюдая за мышами 2 раз в день в течение первой недели, чтобы обнаружить любые признаки недостаточного заживления, нарушения подвижности или потери веса.
4. Эхокардиографическая оценка функции Р.В. после операции
ПРИМЕЧАНИЕ: Эхокардиографические изменения могут быть обнаружены через 3 дня после операции.
- Анестезия мышей с 3% изофлуран через ингаляцию и поддерживать глубину анестезии с 1,5% изолюран. Зафиксите мышь на платформе, заклеите ее когти электродом и поддерживайте животное в положении на спине. Поддерживайте частоту сердечных ритмов мыши между 450-550 битами/минами, регулируя концентрацию изофлуана между 1,5% и 2,5%.
- Удалите волосы на груди мыши с помощью крема для удаления и нанесите ультразвуковой гель на кожу грудной клетки.
- Оцените сужение легочного ствола с помощью зонда 30 МГц.
- Держите зонд на 30 "против часовой стрелки по отношению к левой параштернальной линии, в то время как ориентация выемки в направлении каудального. Регулируйте y-оси и x-оси под B-режимом до тех пор, пока не будут хорошо видны митральный клапан, аорта и LV камера.
- Поверните зонд на 30-40 градусов по своей оси y-axis к груди. Регулируйте y-оси и x-оси до тех пор, пока легочной конус хорошо виден.
- Поместите курсор на кончике листовок легочного клапана для измерения скорости пикового потока. Используйте режим Color Doppler, нажав цвет, а затем PW, а затем перемещение курсора, чтобы поместить PW-dashed линии параллельно направлению кровотока.
- Измерьте пиковую скорость легочной артерии. Сохранить данные и изображение с Cine Store и Frame Store.
- Оцените параметры Р.В. с помощью зонда 30 МГц.
- Отрегулируйте левую сторону колодки так, чтобы она была ниже правой. Держите зонд ориентированных на 30 "к горизонту вдоль правой передней подмышечной линии с выемкой указал в каудальном направлении. Регулируйте y-оси и x-оси до тех пор, пока Р.В. четко показано.
- Нажмите M-Mode 2x, чтобы показать линию индикатора. Измерьте измерение камеры Р., дробное сокращение и толщину стены Р.В. Сохранить данные и изображение с Cine Store и Frame Store.
- Остановите вдыхание изофруранов, чтобы мышей созвало сознание, а затем верните животных в клетки в комнате 12-го века.
5. Катетеризация правого сердца для оценки функции Р.В.
ПРИМЕЧАНИЕ: Катетеризация правого сердца была выполнена через 8 недель после операции для оценки функции Р.В. с использованием катетера 1.0 F и системы мониторинга.
- Автоклав все хирургические инструменты. Анестезия животных с помощью интраперитонеальной инъекции со смесью ксилазина (5 мг/кг) и кетамина (100 мг/кг).
- После того, как рефлектор отмены педали исчезает, зафиксировать мышь на платформе, заклеить ее когти к электроду и поддерживать мышь в положении на спине. Удалите волосы в хирургической области с помощью крема для депилаториев.
- Дезинфицировать кожу хирургической области с 75% алкоголя. Использование заостренных плоскогубцев, вытащить язык слегка, поднять челюсть с помощью шпателя сделал inhouse подвергать glottis, и мягко вставить трахеи канюли сделал inhouse через glottis в то время как холодный источник света направлен на гортани. Используйте вентилятор(рисунок 1E) для оказания помощи в вентиляции.
- Откройте грудную полость с помощью 1,5 см двустороннего разреза ниже процесса сифоида через диафрагму с офтальмологическими ножницами и щипками. Вырезать через диафрагму и ребра с офтальмологическими ножницами, чтобы разоблачить сердце. Проникать в свободную стену RV с иглой 23 G и удалите иглу; нажмите точку прокола осторожно с ватным тампоном, чтобы остановить любое кровотечение. Проколите желудочек кончиком катетера через рану.
ПРИМЕЧАНИЕ: Также рекомендуется выполнять катетеризацию правого сердца черезправую яремную вену 6. Когда кончик катетера находится в желудочке, монитор будет отображать кривую давления Р. - Запись Р. систолическое кровяное давление, Р. конечного диастолического давления, Р. DP / DT, частота сердечных колец мыши, и Р. экспоненциальный время константы релаксации (Тау) в течение 10 минут, когда кривая стабильна. Используя программное обеспечение, нажмите Выберите, а затем нажмите Анализ.
- Регулируйте кончик катетера в сторону р.оттока тракта. Вытяните катетер после завершения записи. Поместите катетер в солин, когда измерения закончены.
- Эвтанизировать мышей путем интраперитонеальных инъекций пентобарбитального натрия 150 мг/кг, а затем вывихшей шейки матки. Затем собирайте сердце, легкие и голени для гистоморфологического и молекулярно-биологического анализа.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
В этом исследовании мыши были случайным образом назначены в группу PAC (n No 9) или группу фиктивных операций (n No 10). Эхокардиография была проведена в 1, 4 и 8 недель после операции. Через восемь недель после операции, после последней оценки эхокардиографии и катетеризации, мышей усыпили, а их сердца собрали для морфологической и гистологической оценки.
Сужение легочного ствола вызвало гипертрофию Р.В.(рисунок 2). По сравнению с фиктивной группой, более высокая пиковая скорость(рисунок 2A, C), градиент большего давления (рисунок2A,D),и больше толщина стены Р. (Рисунок2B,E) от парастерального длинной оси зрения были полученный через 8 недель после операции в группе PAC. Кроме того, систолическая функция Р.В. (Р. выброса фракции и Р. фракции сокращения) был значительно сокращен в группе PAC по сравнению с фиктивной группы 8 недель после операции(Рисунок 2F, G).
Мы обнаружили, что Р. систолической и диастолической функции были нарушены 8 недель после PAC(Рисунок 3A-E). Группа PAC имела более высокое давление Р. в систоле и диастоле, и индекс контрактности был снижен в группе PAC по сравнению с индексом фиктивной группы. RV Тау был больше в группе PAC, чем в фиктивной группе, и RV dP/dt был также больше, чем в фиктивной группе. Эти результаты показали, что дисфункция Р. была вызвана у мышей после 8 недель легочной артерии полосирования. Когда мы провели инвазивное гемодинамическое тестирование в Р.В., частота сердечных приступов, которая была определена с помощью физиологической системы записи, оставалась стабильной до и после мониторинга катетера(рисунок 3F).
RV ремоделирования индуцированных PAC показано на рисунке 4. По сравнению с фиктивной группой, измерение Р.В. было значительно увеличено, а вес Р.В. был выше в группе PAC. Факторы, указывающие на степень гипертрофии Р.В., такие как соотношение веса сердца/массы тела, Р.В/(левый желудочек и перегородка) и Р.В/тибиальная длина, были больше после 8 недель PAC, чем у фиктивной группы. Кроме того, гистологическое обследование показало, что сердечный фиброз и область, охватываемая кардиомиоцитами, были больше в группе PAC, чем в фиктивной группе. Таким образом, мы разработали репродуктивную, недорогую и легкую модель РВФ и установили критерии оценки для успешной оценки модели RVF.
Рисунок 1 : Хирургические инструменты, инструменты, изготовленные в доме, и материалы, необходимые для процедур PAC. (A) Хирургические инструменты, используемые для процедуры PAC. (B) ( a) 6-0 медицинский плетеный шелковый шов и (b) 5-0 медицинский нейлоновый шов. (C) Инструменты, сделанные в доме. () Защелка иглы. (б) Обивка иглы. (с) Шпатула, сделанная в доме. (d) Эндотрахеял интубация. (D). Мини-вентилятор для животных. (E) аппарат искусственной вентиляции легких ALC-V8S. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 2 : Репрезентативные результаты ультразвуковой визуализации легочного ствола и функции Р.В. фиктивных и PAC мышей. (A) Цвет и импульсно-волновая доплеровская визуализация легочного ствола мышей через 8 недель. Красные метки представляли поток крови к зонду; Синие метки представляли собой кровоток назад зонда. (B) B-режим и M-режим ультразвуковой визуализации Р. обмана и PAC мышей после 8 недель. () Правый желудочек. (б) Левый желудочек. (C) Пиковая скорость Р. PLAX (V), (D) градиент давления (градиент давления 4 х V2),и (E) Толщина стены Р. от парастерального длинной оси зрения были значительно увеличены после 8 недель. (F) Скорость сокращения короткой оси Р. (RVFS) была значительно снижена через 8 недель. (G) Р. выброс фракции (RVEF) был значительно сокращен после 8 недель. Для панелей C -G, Злт; 0,01 против фиктивной операции (n No 9 в группе PAC, n No 10 в фиктивной группе). ПАК и сужение легочной артерии. Данные представлены в виде среднего значения - SEM. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть более крупную версию этой цифры.
Рисунок 3 : Репрезентативные результаты Р. гемодинамики у мышей, подвергаемых PAC или фиктивной операции, через 8 недель после операции. (A) Представитель кривых RVP и RV dP / DT в обман и PAC мышей на 8 недель после операции. (B) Право желудочковое систолическое кровяное давление (RVSBP) и правожелудочкового конца диастолического давления (RVEDP). (C) RV максимум и минимальный dP/dt. (D) Р. Тау. (E) Индекс контрактности. (F) Частота сердечных приступов. РВП - давление правого желудочка; РВСБП - правожелудочковое систолическое кровяное давление; RVEDP - правожелудочковое конечный диастолическое давление; Тау - экспоненциальное время постоянного расслабления; max and min dp/dt - максимальный и минимальный рост и снижение давления правого желудочка; ПАК и сужение легочной артерии. Для панелей B-F, n No 9 в группе PAC и n No 10 в фиктивной группе. -П Злт; 0,01 против фиктивной операции. Данные представлены в виде среднего значения - SEM. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть более крупную версию этой цифры.
Рисунок 4 : Сужение легочной артерии у мышей приводит к ремоделирования Р.В. после 8 недель. (A) Представитель изображения всего сердца (шкала бар 3 мм). () Правое предсердие, красная стрелка: перевязка ствола легочной артерии. (B) Соотношение веса сердца/массы тела (HW/BW). (C) Соотношение правой желудочковой массы к левой желудочковой массы плюс масса перегородки (РВ/ЛВЗС). (D) Соотношение правой вентрикулярной массы до длины косы (RV/TL). Для панелей B-D, n no 9 в группе PAC и n No 10 в фиктивной группе. -П Злт; 0,01 против фиктивной операции. (E) Репрезентативные изображения сердечных поперечных сечений, окрашенных гематоксилин-эосином (первый ряд: бар масштаба 2 мм; второй ряд: панель шкалы 50 мкм). (F) Представитель Массон окрашенные изображения фиброза миокарда в каждой группе. Бар шкалы 100 мкм. Для панелей E и F, n no 4 в каждой группе. -П Злт; 0,01 против фиктивной группы. Р.В. и правый желудочек; ПАК и сужение легочной артерии. Р.В./ЛВЗС - отношение правой желудочковой массы к левой желудочковой массе плюс масса перегородки. Данные представлены в виде среднего значения - SEM. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть более крупную версию этой цифры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Патологическое увеличение давления р.в. приводит к смещению перегородки влево, что может изменить геометрию LV21. Эти изменения способствуют снижению сердечного выброса и лВ-выброса фракции (LVEF), которые могут вызвать гемодинамическое расстройство кровеносной системы22. Поэтому эффективна, стабильная и экономичная модель изучения механизма ЛРВ ценна.
Мы разработали более эффективный и высоко воспроизводимый подход к PAC с использованием защелки и обивки иглы, сделанной в доме. Защелка, сделанная в доме, позволяет легче отделить аорту и легочную туловище, что снижает риск развития артериоррексиса и улучшает скорость хирургического успеха. Выбрав различные диаметры обивки иглы, мы индуцировали различные степени гипертрофии Р.В.
Несмотря на то, что общие процедуры легочного ствола полосы описаны здесь, как те, описанные в предыдущих докладах4,9,10,14,15, мы сделали улучшения хирургические инструменты. Таким образом, мы уменьшили сложность операции, сократили время работы и увеличили успешность операции. Диаметры обивки игл, которые мы использовали, варьировались от 0,6 мм до 0,8 мм, и они подходили только тогда, когда мыши весили от 20 г до 35 г. У крыс применение обивочных игл (0,6-0,8 мм) может привести к острой ЛРВ и смерти. Кроме того, обивка иглы (0,6-0,8 мм) не может легко привести к РВД, если мыши весят менее 20 г. Таким образом, правильный диаметр обивки иглы должны быть выбраны в зависимости от веса животного.
Легочная артериальная гипертензия (ПАУ), как правило, индуцируется подкожной инъекцией сосудистого эндотелиального фактора роста рецептора ингибитор SU5416 и кормления в гипоксической среде дольше, чем 3 недели23,24, 25 , 26 , 27 , 28. Эти условия имитируют патофизиологический процесс хронической ишемии и гипоксии легочной артерии, чтобы вызвать ПАУ и фиброз легочной артерии. Тем не менее, Р. ремоделирования, гипертрофия, или РВФ требует более 12 недель для индукции хронической гипоксии в этих моделях. Кроме того, SU5416 и гипоксического лечения может повлиять на другие органы. Кроме того, для создания гипоксической среды требуются дорогие машины. Поэтому требуется более быстрая и эффективная модель РВФ. Reddy et al. сообщили метод ремоделирования Р., захватив две самые листовки легочного клапана13. Вместо того, чтобы использовать микроскоп и дорогие хирургические сосудистые клипы29, мы использовали защелку иглы и различные типы обивка иглы, сделанные inhouse точно создать количественное сужение вместе с оценкой скорости кровотока Эхокардиография.
Кроме того, защелка и обивка иглы, сделанные inhouse были также использованы для индуцирования поперечного аорты сужения (TAC) у мышей. Защелка, сделанная в доме, также может быть использована для индуцирования PAC или TAC у крыс. Во время транспозиции больших сосудов, LV не сталкивается с достаточной устойчивостью, поэтому она должна быть усилена путем применения сужения легочной артерии в рамках подготовки к коррекционной хирургии30,31. Подход PAC, который мы предоставили, может привести к повышенной резистентности легочной артерии, что поможет изучению основных механизмов. При пересадке сердца, донор Р.В. может быть остро подвержены повышенной резистентности легочной артерии у реципиента, в результате чего Р.В. на провал. Представленный здесь метод PAC может помочь в изучении механизмов пост-сердечной трансплантации осложнений32,33 и врожденных пороков сердца34.
Подход PAC имеет несколько ограничений. Во-первых, РВД, индуцированные лигатуры вокруг легочного ствола не может имитировать РВД в PAH5,7. Во-вторых, PAC вызывает очень внезапное увеличение Р. посленагрузка, которая отличается от постепенного увеличения легочной сосудистой резистентности в ПАУ9,19.
В соответствии с результатами, представленными здесь, предыдущие доклады показали, что значительное увеличение при эхокардиографическом тестировании в пиковой скорости легочного клапана, толщине стенок Р.В. и диастоличном внутреннем диаметре Р.В. демонстрируют успешное сужение и гипертрофия Р.В.13,35. Повышенное давление Р., RV dP/dt и индекс контрактности указывают на развитие РВФ и декомпенсированный период функции Р.В.36. В заключение мы продемонстрировали применение двух новых лабораторных инструментов для создания РВД недорогим и удобным способом. Мы использовали неинвазивную эхокардиографическую технику и инвазивную катетеризацию правого сердца для оценки качества метода ЛВФ.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторам нечего раскрывать.
Acknowledgments
Эта работа была поддержана грантами От Национального фонда естественных наук Китая (81570464, 81770271; д-р Ляо) и муниципальных проектов планирования научных технологий Гуанчжоу (201804020083) (д-р Ляо).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ALC-V8S ventilator | SHANGHAI ALCOTT BIOTECH CO | ALC-V8S | Assist ventilation |
| Animal Mini Ventilator | Haverd | Type 845 | Assist ventilation |
| Animal ultrasound system VEVO2100 | Visual Sonic | VEVO2100 | Echocardiography |
| Cold light illuminator | Olympus | ILD-2 | Light |
| Heat pad- thermostatic surgical system (ALC-HTP-S1) | SHANGHAI ALCOTT BIOTECH CO | ALC-HTP-S1 | Heating |
| Isoflurane | RWD life science | R510-22 | Inhalant anaesthesia |
| Matrx VIP 3000 Isofurane Vaporizer | Midmark Corporation | VIP 3000 | Anesthetization |
| Medical braided silk suture (6-0) | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co. | 6-0 | Ligation |
| Medical nylon suture (5-0) | Ningbo Medical Needle Co. | 5-0 | Suture |
| Millar Catheter (1.0 F) | AD instruments | 1.0F | For right heart catheterization |
| Pentobarbital sodium salt | Merck | 25MG | Anesthetization |
| PowerLab multi-Directional physiological Recording System | AD instruments | 4/35 | Record the result of right heart catheterization |
| Precision electronic balance | Denver Instrument | TB-114 | Weighing sensor |
| Self-made latch needle | Separate the aorta and pulmonary trunk | ||
| Self-made padding needle | Constriction | ||
| Self-made tracheal intubation | Tracheal intubation | ||
| Small animal microsurgery equipment | Napox | MA-65 | Surgical instruments |
| Transmission Gel | Guang Gong pai | 250ML | Echocardiography |
| Veet hair removal cream | Reckitt Benchiser | RQ/B 33 Type 2 | Remove hair of mice |
| Vertical automatic electrothermal pressure steam sterilizer | Hefei Huatai Medical Equipment Co. | LX-B50L | Auto clean the surgical instruments |
| Vertical small animal surgery microscope | Yihua Optical Instrument | Y-HX-4A | For right heart catheterization |
References
- Mehra, M. R., et al. Right heart failure: toward a common language. The Journal of Heart and Lung Transplantation: The Official Publication of the International Society for Heart Transplantation. 33, 123-126 (2014).
- Sun, F., et al. Stagedependent changes of beta2adrenergic receptor signaling in right ventricular remodeling in monocrotalineinduced pulmonary arterial hypertension. International Journal of Molecular Medicine. 41, 2493-2504 (2018).
- Sun, X. Q., Abbate, A., Bogaard, H. J. Role of cardiac inflammation in right ventricular failure. Cardiovascular Research. 113, 1441-1452 (2017).
- Xie, Y. P., et al. Sildenafil prevents and reverses transverse-tubule remodeling and Ca(2+) handling dysfunction in right ventricle failure induced by pulmonary artery hypertension. Hypertension. 59, 355-362 (2012).
- de Raaf, M. A., et al. SuHx rat model: partly reversible pulmonary hypertension and progressive intima obstruction. European Respiratory Journal. 44, 160-168 (2014).
- Abe, K., et al. Haemodynamic unloading reverses occlusive vascular lesions in severe pulmonary hypertension. Cardiovascular Research. 111, 16-25 (2016).
- Gomez-Arroyo, J. G., et al. The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective. American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 302, L363-L369 (2012).
- van der Feen, D. E., et al. Shunt Surgery, Right Heart Catheterization, and Vascular Morphometry in a Rat Model for Flow-induced Pulmonary Arterial Hypertension. Journal of Visualized Experiments. (120), e55065 (2017).
- Andersen, S., et al. A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure. Journal of Visualized Experiments. (141), e58050 (2018).
- Hirata, M., et al. Novel Model of Pulmonary Artery Banding Leading to Right Heart Failure in Rats. BioMed Research International. 2015, 753210 (2015).
- Zaw, A. M., Williams, C. M., Law, H. K., Chow, B. K. Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice. Journal of Visualized Experiments. (121), e55293 (2017).
- Rockman, H. A., et al. Molecular and physiological alterations in murine ventricular dysfunction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91, 2694-2698 (1994).
- Reddy, S., et al. miR-21 is associated with fibrosis and right ventricular failure. JCI Insight. 2, (2017).
- Kusakari, Y., et al. Impairment of Excitation-Contraction Coupling in Right Ventricular Hypertrophied Muscle with Fibrosis Induced by Pulmonary Artery Banding. PLoS ONE. 12, e0169564 (2017).
- Hu, J., Sharifi-Sanjani, M., Tofovic, S. P. Nitrite Prevents Right Ventricular Failure and Remodeling Induced by Pulmonary Artery Banding. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 69, 93-100 (2017).
- Hemnes, A. R., et al. Testosterone negatively regulates right ventricular load stress responses in mice. Pulmonary Circulation. 2, 352-358 (2012).
- Mendes-Ferreira, P., et al. Distinct right ventricle remodeling in response to pressure overload in the rat. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 311, H85-H95 (2016).
- Razavi, H., et al. Chronic effects of pulmonary artery stenosis on hemodynamic and structural development of the lungs. American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 304, L17-L28 (2013).
- Tarnavski, O., et al. Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies. Physiological Genomics. 16, 349-360 (2004).
- Jessen, L., Christensen, S., Bjerrum, O. J. The antinociceptive efficacy of buprenorphine administered through the drinking water of rats. Laboratory Animals. 41, 185-196 (2007).
- Haddad, F., Doyle, R., Murphy, D. J., Hunt, S. A. Right ventricular function in cardiovascular disease, part II: pathophysiology, clinical importance, and management of right ventricular failure. Circulation. 117, 1717-1731 (2008).
- Bosch, L., et al. Right ventricular dysfunction in left-sided heart failure with preserved versus reduced ejection fraction. European Journal of Heart Failure. 19, 1664-1671 (2017).
- Sianos, G., et al. Recanalisation of chronic total coronary occlusions: 2012 consensus document from the EuroCTO club. EuroIntervention: Journal of EuroPCR in Collaboration with the Working Group on Interventional Cardiology of the European Society of Cardiology. 8, 139-145 (2012).
- Bardaji, A., Rodriguez-Lopez, J., Torres-Sanchez, M. Chronic total occlusion: To treat or not to treat. World Journal of Cardiology. 6, 621-629 (2014).
- Choi, J. H., et al. Noninvasive Discrimination of Coronary Chronic Total Occlusion and Subtotal Occlusion by Coronary Computed Tomography Angiography. JACC. Cardiovascular Interventions. 8, 1143-1153 (2015).
- Danek, B. A., et al. Effect of Lesion Age on Outcomes of Chronic Total Occlusion Percutaneous Coronary Intervention: Insights From a Contemporary US Multicenter Registry. The Canadian Journal of Cardiology. 32, 1433-1439 (2016).
- Savai, R., et al. Pro-proliferative and inflammatory signaling converge on FoxO1 transcription factor in pulmonary hypertension. Nature Medicine. 20, 1289-1300 (2014).
- Zhiyu Dai, P., et al. Endothelial and Smooth Muscle Cell Interaction via FoxM1 Signaling Mediates Vascular Remodeling and Pulmonary Hypertension. American Journal of Respiratory and Critical. 198, 788-802 (2018).
- Hill, M. R., et al. Structural and mechanical adaptations of right ventricle free wall myocardium to pressure overload. Annals of Biomedical Engineering. 42, 2451-2465 (2014).
- Poirier, N. C., Mee, R. B. Left ventricular reconditioning and anatomical correction for systemic right ventricular dysfunction. Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery. Pediatric Cardiac Surgery Annual. 3, 198-215 (2000).
- Wei, X., et al. Myocardial Hypertrophic Preconditioning Attenuates Cardiomyocyte Hypertrophy and Slows Progression to Heart Failure Through Upregulation of S100A8/A9. Circulation. 131, 1506-1517 (2015).
- Zakliczynski, M., et al. Mechanical circulatory support is effective to treat pulmonary hypertension in heart transplant candidates disqualified due to unacceptable pulmonary vascular resistance. Kardiochirurgia i Torakochirurgia Polska (Polish Journal of Cardio-Thoracic Surgery). 15, 23-26 (2018).
- De Santo, L. S., et al. Pulmonary artery hypertension in heart transplant recipients: how much is too much? European Journal of Cardio-Thoracic Surgery: Official Journal of the European Association for Cardio-Thoracic Surgery. 42, 864-870 (2012).
- Cheng, X. L., et al. Prognostic Value of Pulmonary Artery Compliance in Patients with Pulmonary Arterial Hypertension Associated with Adult Congenital Heart Disease. International Heart Journal. 58, 731-738 (2017).
- Egemnazarov, B., et al. Pressure Overload Creates Right Ventricular Diastolic Dysfunction in a Mouse Model: Assessment by Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 28, 828-843 (2015).
- Jang, S., et al. Biomechanical and Hemodynamic Measures of Right Ventricular Diastolic Function: Translating Tissue Biomechanics to Clinical Relevance. Journal of the American Heart Association. 6 (9), e006084 (2017).
