Name: 压力超载诱发右室肥厚和衰竭的肺动脉扣条柱模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-29T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 47 s
Description: 学习使用肺动脉扣条术建立大鼠右室肥厚与衰竭模型。该技术通过精确增加后负荷，消除肺血管扩张干扰，为研究右心衰竭机制及开发治疗方案提供可靠的实验方法。

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本工作由丹麦独立研究理事会 [11e108410]、丹麦心脏基金会 [12e04-R90-A3852 和 12e04-R90-A3907] 以及诺和诺德基金会 [NNF16OC0023244] 资助。

所有大鼠均按照丹麦动物实验法及动物实验部长令中所述的丹麦国家准则进行处理。所有实验均经机构伦理审查委员会批准，并依据丹麦动物研究法（司法部授权编号 2012-15-2934-00384）进行。
1. 结扎夹施加器的调节
注意：肺动脉干缩窄术使用一种带有角度钳口的改良开放式结扎夹施夹器进行。该施夹器经过改造，配备可调节限位装置，当钳口相互达到特定距离时，限位装置可自动停止进一步加压。当使用该改良施夹器压缩小型钛制结扎夹时，夹子两臂之间会保留一个特定直径的管腔，其大小取决于限位装置的调节设置（图1）。
<ol>
	<li>选择所需条带的直径，例如, 0.6 mm</li>
	<li>调节结扎夹施夹器，使钳口在完全闭合时间距为1.0 mm。由于夹子的两个支脚厚度各为0.2 mm，因此可留下0.6 mm的管腔。</li>
</ol>
<img alt="犬下颌骨临界尺寸缺损实验装置中的手术器械和夹子。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58050/58050fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="图1"> 
图1：PTB 手术操作示意图。（A）用于 PTB 手术的手术器械，包括结扎夹施加器（蓝色箭头所示）。（B）结扎夹施加器的可调节限位装置。旋转齿轮（蓝色箭头）可调节限位销（黄色箭头）的位置，当施加器的钳口相互闭合至特定距离时，限位销将阻止其进一步闭合。该距离对应于夹子腿厚度的两倍加上夹子压缩状态下的内径，可通过已知外径的针头等标准物进行校准。（C）施加器将钛夹压缩至通过调节施加器预设的精确内径。（D）可通过调节压缩后夹子的内径，诱导不同程度的右心室肥厚与功能衰竭。在本研究展示的数据中，采用 1.0 mm 的内径以诱导轻度右心室肥厚，0.6 mm 的内径以诱导中度右心室衰竭，0.5 mm 的内径以诱导重度右心室衰竭。（E）夹子围绕肺动脉干放置后的状态。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58050/58050fig1large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
2. 大鼠的准备
注意：可采用其他镇痛药给药方案。
<ol>
	<li>使用体重约为 100–120 g 的 Wistar 大鼠幼鼠。为在手术期间维持体温，请使用带覆盖物的加热垫。</li>
	<li>手术过程中使用机械呼吸机，设置潮气量约为 1.75 mL，呼吸频率为每分钟 75 次。</li>
	<li>将大鼠置于诱导室中，用七氟烷（7% 与 1.5 L/min 的 O2 混合）麻醉 5 分钟。使用 17 G 静脉留置针进行气管插管，针尖远端 2 mm 已剪除，以便软导管覆盖针尖。拔出针芯后，将留置针连接至呼吸机。</li>
	<li>将大鼠仰卧放置于加热垫上。通过观察胸壁运动确认插管位置正确。胸壁运动应无左右差异，并与呼吸机节律同步。 
	注意： 若无胸壁运动、出现腹部收缩或左上腹胃部膨胀，提示导管位置错误。应拔出导管，将大鼠重新放入诱导室并再次插管。</li>
	<li>正确插管后，将七氟烷浓度下调至维持水平（3.5% 与 O2 混合，1.5 L/min），并将大鼠四肢固定于加热垫上。</li>
	<li>使用镊子夹捏大鼠足部，检查四肢回缩反射，以确认麻醉深度。</li>
	<li>皮下注射布托啡诺（0.1 mg/kg）和卡洛芬（5 mg/kg）以缓解术后疼痛。</li>
	<li>剃除胸部毛发，并用氯己定消毒。</li>
</ol>
3. 肺动脉干的分离
<ol>
	<li>用剪刀沿胸骨中段的皮肤做一处 2 cm 的切口。辨认胸大肌并切断其胸骨附着处。辨认第 2 肋nd, 3rd，以及 4th 下方的肋状突起。</li>
	<li>可选地，抓取 2nd 用持针钳夹住肋骨，用缝线（4-0，多股，可吸收）在2周围缝合nd 第1条肋骨st 肋间隙至第2肋骨下内侧部分nd 肋间隙。打一个牢固的结以结扎胸廓前动脉。 
	注意： 如果前胸部动脉出血是一个反复出现的问题，这种方法可能很有用。</li>
	<li>切下 4th, 3rd，以及 2nd 用剪刀沿靠近胸骨的肋骨进行剪开，并仔细分离肋间肌，直至完成左侧开胸术。若胸廓内动脉出现出血，应用血管钳压迫止血并结扎该动脉。</li>
	<li>在胸骨与肋骨之间插入拉钩，并撑开以获得良好的手术视野。视野上方为覆盖主动脉和肺动脉干的胸腺。使用止血钳小心提起胸腺，并将其向上翻起，以暴露下方的主动脉和肺动脉干。</li>
	<li>用小型手术钩的尖端引导 85° 通过位于左心耳后方的横位心包窦穿入，将线从中穿过一半并回拉，引导耳钩尖端向上，直至其出现在升主动脉与肺动脉干之间。
	<ol>
		<li>使用虹膜剪去除覆盖在尖端的任何结缔组织，以分离肺动脉干与升主动脉。</li>
		<li>可选：使用更大的钩子重复该步骤。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>用弯角肌用镊子经钩子开辟的通道绕过肺动脉干。夹住一段约10 cm长的结扎线（4-0，多股）一端，将其中一半长度的结扎线经该通道拉回。此时肺动脉干已与升主动脉分离，并可通过其周围的结扎线进行控制。</li>
</ol>
4. 夹子的应用
<ol>
	<li>将调整好的结扎夹施加器装入一个夹子。小心地将其中一个钳口和夹子的一条腿穿过肺动脉干周围的通道。利用结扎线轻轻上提肺动脉干，并将其拉入夹子的叉状结构中。</li>
	<li>当肺动脉干位于夹子的叉状结构内，且夹子两条腿的尖端均无结缔组织阻碍时，压下施加器闭合夹子，完成缩窄环扎。</li>
	<li>观察右心室（RV）在环扎后立即出现的扩张反应，并移除结扎线。</li>
</ol>
5. 关闭胸腔
<ol>
	<li>取出胸腺中的棉签，并将胸腺复位至其自然位置。移除牵开器。</li>
	<li>分三层缝合胸腔：肋间层、胸大肌层和皮肤（使用4-0多股可吸收缝线）。皮下注射2 mL生理盐水，以补充手术过程中丢失的体液。</li>
	<li>关闭七氟烷麻醉，继续将大鼠连接于呼吸机（1.5 L/min氧气）直至其自主呼吸恢复，随后拔除气管插管。</li>
	<li>术后三天内通过饮水给予布托啡诺镇痛14，或采用类似的镇痛方案。三天后，大鼠应已恢复，且无不适表现。</li>
	<li>在接下来的数周内，应每日评估大鼠的健康状况及可能的不良反应。术后第一周应特别关注开胸切口的愈合情况，以便及时发现感染或瘢痕愈合不良的迹象。若大鼠出现生长迟滞的表现，如毛发竖立、活动能力下降、呼吸困难或体重减轻，应密切监测；若体重减轻超过20%或出现急性呼吸衰竭，应实施安乐死。</li>
</ol>
6. 假手术
<ol>
	<li>除不进行夹闭操作（步骤4）外，其余步骤均按上述操作进行假手术。</li>
</ol>

<ol><li>Kaufman, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomic+profiling+of+left+and+right+ventricular+hypertrophy+in+congenital+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiac+Failure%22%5BJournal%5D)">Genomic profiling of left and right ventricular hypertrophy in congenital heart disease.</a> Journal of Cardiac Failure. 14 (9), 760-767 (2008).</li>
<li>Zungu-Edmondson, M., Suzuki, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+stress+response+mechanisms+in+right+and+left+ventricles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rare+Diseases+Research+%26+Treatment%22%5BJournal%5D)">Differential stress response mechanisms in right and left ventricles.</a> Journal of Rare Diseases Research & Treatment. 1 (2), 39-45 (2016).</li>
<li>Zaffran, S., Kelly, R. G., Meilhac, S. M., Buckingham, M. E., Brown, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+ventricular+myocardium+derives+from+the+anterior+heart+field%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Right ventricular myocardium derives from the anterior heart field.</a> Circulation Research. 95 (3), 261-268 (2004).</li>
<li>de Raaf, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SuHx+rat+model%3A+partly+reversible+pulmonary+hypertension+and+progressive+intima+obstruction%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">SuHx rat model: partly reversible pulmonary hypertension and progressive intima obstruction.</a> The European Respiratory Journal. 44 (1), 160-168 (2014).</li>
<li>Gomez-Arroyo, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+monocrotaline+model+of+pulmonary+hypertension+in+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Lung+Cellular+and+Molecular+Physiology%22%5BJournal%5D)">The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 302 (4), L363-L369 (2012).</li>
<li>Bogaard, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+pulmonary+artery+pressure+elevation+is+insufficient+to+explain+right+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Chronic pulmonary artery pressure elevation is insufficient to explain right heart failure.</a> Circulation. 120 (20), 1951-1960 (2009).</li>
<li>Borgdorff, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sildenafil+enhances+systolic+adaptation%2C+but+does+not+prevent+diastolic+dysfunction%2C+in+the+pressure-loaded+right+ventricle%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Heart+Failure%22%5BJournal%5D)">Sildenafil enhances systolic adaptation, but does not prevent diastolic dysfunction, in the pressure-loaded right ventricle.</a> European Journal of Heart Failure. 14 (9), 1067-1074 (2012).</li>
<li>Mendes-Ferreira, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+right+ventricle+remodeling+in+response+to+pressure+overload+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Distinct right ventricle remodeling in response to pressure overload in the rat.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 311 (1), H85-H95 (2016).</li>
<li>Piao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+inhibition+of+pyruvate+dehydrogenase+kinase+improves+impaired+cardiac+function+and+electrical+remodeling+in+two+models+of+right+ventricular+hypertrophy%3A+resuscitating+the+hibernating+right+ventricle%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+Medicine%22%5BJournal%5D)">The inhibition of pyruvate dehydrogenase kinase improves impaired cardiac function and electrical remodeling in two models of right ventricular hypertrophy: resuscitating the hibernating right ventricle.</a> Journal of Molecular Medicine. 88 (1), 47-60 (2010).</li>
<li>Hirata, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+Model+of+Pulmonary+Artery+Banding+Leading+to+Right+Heart+Failure+in+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22BioMed+Research+International%22%5BJournal%5D)">Novel Model of Pulmonary Artery Banding Leading to Right Heart Failure in Rats.</a> BioMed Research International. 2015, 753210(2015).</li>
<li>Schou, U. K., Peters, C. D., Kim, S. W., Frøkiær, J., Nielsen, S. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0939860006000186">Characterization of a rat model of right-sided heart failure induced by pulmonary trunk banding.</a> Journal of Experimental Animal Science. 43 (4), 237(2007).</li>
<li>Andersen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+bisoprolol+and+losartan+treatment+in+the+hypertrophic+and+failing+right+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiac+Failure%22%5BJournal%5D)">Effects of bisoprolol and losartan treatment in the hypertrophic and failing right heart.</a> Journal of Cardiac Failure. 20 (11), 864-873 (2014).</li>
<li>Holmboe, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inotropic+Effects+of+Prostacyclins+on+the+Right+Ventricle+Are+Abolished+in+Isolated+Rat+Hearts+With+Right-Ventricular+Hypertrophy+and+Failure%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiovascular+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Inotropic Effects of Prostacyclins on the Right Ventricle Are Abolished in Isolated Rat Hearts With Right-Ventricular Hypertrophy and Failure.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology. 69 (1), 1-12 (2017).</li>
<li>Jessen, L., Christensen, S., Bjerrum, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+antinociceptive+efficacy+of+buprenorphine+administered+through+the+drinking+water+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">The antinociceptive efficacy of buprenorphine administered through the drinking water of rats.</a> Lab Anim. 41 (2), 185-196 (2007).</li>
<li>Andersen, A., Povlsen, J. A., Botker, H. E., Nielsen-Kudsk, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+ventricular+hypertrophy+and+failure+abolish+cardioprotection+by+ischaemic+pre-conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Heart+Failure%22%5BJournal%5D)">Right ventricular hypertrophy and failure abolish cardioprotection by ischaemic pre-conditioning.</a> European Journal of Heart Failure. 15 (11), 1208-1214 (2013).</li>
<li>Fujimoto, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+Cardiac+Output+Leads+Hepatic+Fibrosis+in+Right+Heart+Failure+Model+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Low Cardiac Output Leads Hepatic Fibrosis in Right Heart Failure Model Rats.</a> PloS one. 11 (2), e0148666(2016).</li>
<li>Marques, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-fat+diet-induced+obesity+Rat+model%3A+a+comparison+between+Wistar+and+Sprague-Dawley+Rat%5BTitle%5D)+AND+%22Adipocyte%22%5BJournal%5D)">High-fat diet-induced obesity Rat model: a comparison between Wistar and Sprague-Dawley Rat.</a> Adipocyte. 5 (1), 11-21 (2016).</li>
<li>Osadchii, O., Norton, G., Deftereos, D., Woodiwiss, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rat+strain-related+differences+in+myocardial+adrenergic+tone+and+the+impact+on+cardiac+fibrosis%2C+adrenergic+responsiveness+and+myocardial+structure+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacological+Research%22%5BJournal%5D)">Rat strain-related differences in myocardial adrenergic tone and the impact on cardiac fibrosis, adrenergic responsiveness and myocardial structure and function.</a> Pharmacological Research. 55 (4), 287-294 (2007).</li>
<li>Brower, M., Grace, M., Kotz, C. M., Koya, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+analysis+of+growth+characteristics+of+Sprague+Dawley+rats+obtained+from+different+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animal+Research%22%5BJournal%5D)">Comparative analysis of growth characteristics of Sprague Dawley rats obtained from different sources.</a> Laboratory Animal Research. 31 (4), 166-173 (2015).</li>
<li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+neonatal+rat+model+of+increased+right+ventricular+afterload+by+pulmonary+artery+banding%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Thoracic+and+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">A neonatal rat model of increased right ventricular afterload by pulmonary artery banding.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 154 (5), 1734-1739 (2017).</li>
<li>Borgdorff, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+loading+conditions+reveal+various+patterns+of+right+ventricular+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Distinct loading conditions reveal various patterns of right ventricular adaptation.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 305 (3), H354-H364 (2013).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露

我们介绍一种简便且高度可重复的肺动脉干缩窄方法，该方法使用改良的结扎夹施加器将钛夹压缩于肺动脉干周围。通过调节施加器以将钛夹压缩至不同的内径，可诱导出不同程度的右心室肥厚和功能障碍表型，包括伴有心外失代偿表现的重度右心室衰竭。
尽管该方案较为简单，但仍包含几个关键步骤。重要的是，大鼠在接受肺动脉缩窄术（PTB）时体型不能过大。根据我们的经验，体重为100–120 g的Wistar大鼠幼仔适用于该手术。在体型较大的大鼠中，实施严重的缩窄可能导致急性右心室衰竭和死亡。其他研究6,7,8,9,10,16&#160;主要使用体型更大的大鼠（160–260 g），但其相应的缩窄直径也更大（1.27–1...

右心室（RV）能够适应持续的压力超负荷。然而随着时间推移，适应性机制无法继续维持心输出量，右心室发生扩张，最终导致右心室功能衰竭。右心室功能是多种心肺疾病的主要预后因素，包括肺动脉高压（PAH）、慢性血栓栓塞性肺动脉高压（CTEPH）以及各种导致右心室压力（或容量）超负荷的先天性心脏病。尽管进行了积极治疗，右心室衰竭仍是这些疾病最主要的死亡原因。
由于右心室（RV）具有独特的特性1,2和胚胎发育过程3，源自左心衰竭的研究成果无法直接外推至右心衰竭。因此，需要建立右心衰竭的动物模型，以研究右心室功能障碍的机制及潜在的药物治疗策略。
已有由SU5416联合低氧（SuHx）4 或野百合碱（MCT）5 诱导的肺动脉高压实验模型，这些模型通过肺血管系统疾病继发引起右心室（RV）衰竭。这些模型常用于评估靶向肺血管系统的药物治疗效果。SuHx模型和MCT模型均为非固定后负荷的右心室衰竭模型。因此，无法判断干预后右心室功能的改善是继发于降低肺血管后负荷的作用，还是由对右心室的直接作用所致。此外，MCT模型还具有多种心外效应。
在实验性肺动脉干缩窄模型中，由于对肺动脉干施加了机械性缩窄，右心室的后负荷被固定。这使得能够独立于肺血管效应，研究干预措施对右心室的直接心脏作用6,7,8,9。通常，缩窄操作是通过将一根针平行置于肺动脉干旁，然后在针和肺动脉干外围结扎缝线，打结后移除针，从而在肺动脉干周围留下缩窄环。根据所用针的规格不同，可实现不同程度的缩窄。然而，尽管该方法被广泛使用，仍存在一些缺点。首先，由于缝线是围绕针和肺动脉干一同打结的，因此缩窄环的直径并不完全等于针的外径。其次，打结的松紧程度可能存在显著差异，导致特定程度的缩窄难以重复，从而引起缩窄直径的变异，造成更大的离散性。最后，结扎线可能随时间推移而松脱。
一项研究在肺动脉干周围应用了一种半闭合的钽夹10。他们将钽夹压缩至肺动脉干周围，使其内径面积为1.10 mm2，并与使用18 G针头缝线缩窄的模型大鼠进行比较。总体而言，使用钽夹进行缩窄与较少的围手术期并发症和数据变异相关。
基于 Schou 所述的原理 等11我们进一步开发并表征了肺动脉干缩窄（PTB）诱导右心室肥厚与衰竭的动物模型。本文基于既往研究结果，介绍我们应用该模型的经验12,13在此模型中，将钛夹压缩至肺动脉干周围，使其达到精确预设的内径，可通过调整该内径以诱导出不同的右心室衰竭表型。

<table><tbody><tr><td>17 G IV Venflon 留置针</td><td>Becton Dickinson, US</td><td>393228</td><td>针头远端 2 mm 已被切除</td></tr><tr><td>1 mL 注射器 + 26 G 针头</td><td>Becton Dickinson, US</td><td>303172 &amp;amp; 303800</td><td></td></tr><tr><td>4-0 可吸收多股缝线</td><td>Covidien, US</td><td>GL-46-MG</td><td>Polysorb，紫色，5x18&quot;</td></tr><tr><td>4-0 多股结扎线</td><td>Covidien, US</td><td>LL-221</td><td>Polysorb，紫色，98&quot;</td></tr><tr><td>布托啡诺</td><td>Indivior UK Limited</td><td></td><td>本地采购，Temgesic 0.3 mg/mL</td></tr><tr><td>卡洛芬</td><td>ScanVet, DK</td><td>27693</td><td>Norodyl 50 mg/mL</td></tr><tr><td>氯己定</td><td>Faaborg Pharma, DK</td><td></td><td>本地采购</td></tr><tr><td>持针器（Contractor）</td><td>Aesculap, Germany</td><td>BV010R</td><td>钝头，自持式，70 mm</td></tr><tr><td>耳钩</td><td>Lawton, Germany</td><td>66-0261</td><td>小型，14 cm，尖端改装为 85&amp;deg; 角度</td></tr><tr><td>眼用凝胶</td><td>Decra, UK</td><td></td><td>Lubrithal，本地采购</td></tr><tr><td>精细组织镊</td><td>Lawton, Germany</td><td>09-0020</td><td></td></tr><tr><td>解剖镊</td><td>Lawton, Germany</td><td>09-0013</td><td>1 把常规，1 把尖端改装为 100&amp;deg; 角度</td></tr><tr><td>气体麻醉系统</td><td>Penlon Limited, UK</td><td>SD0217SL</td><td>Sigma Delta 蒸发器</td></tr><tr><td>毛发修剪器</td><td>Oster</td><td>76998-320-051</td><td></td></tr><tr><td>Horizon 开放式结扎夹施加器</td><td>Teleflex, US</td><td>137085</td><td>改装带可调节限位装置</td></tr><tr><td>Horizon 钛夹</td><td>Teleflex, US</td><td>001200</td><td>小型</td></tr><tr><td>诱导室</td><td>N/A</td><td></td><td></td></tr><tr><td>虹膜剪</td><td>Lawton, Germany</td><td>05-1450</td><td></td></tr><tr><td>虹膜剪</td><td>Aesculap, Germany</td><td>BC060R</td><td></td></tr><tr><td>机械呼吸机</td><td>Ugo Basile, Italy</td><td>7025</td><td></td></tr><tr><td>显微剪</td><td>Lawton, Germany</td><td>63-1406</td><td></td></tr><tr><td>显微镜</td><td>Carl Zeiss, Germany</td><td>303294-9903</td><td></td></tr><tr><td>持针钳</td><td>Lawton, Germany</td><td>08-0011</td><td>TITEGRIP</td></tr><tr><td>止血钳</td><td>Lawton, Germany</td><td>06-0100</td><td>Halsted-Mosquito，直型</td></tr><tr><td>Pro-Optha</td><td>Lohmann &amp;amp; Rauscher, Germany</td><td>16515</td><td>棉片</td></tr><tr><td>生理盐水 9 mg/mL</td><td>Fresenius Kabi, DK</td><td>209319</td><td></td></tr><tr><td>七氟烷</td><td>AbbVie, US</td><td></td><td>Sevorane，本地采购</td></tr><tr><td>手术钩</td><td>Lawton, Germany</td><td>51-0665</td><td>Cushing，19 cm，尖端改装为 90&amp;deg; 角度</td></tr><tr><td>手术胶带</td><td>3M, US</td><td>1530-0</td><td>Micropore</td></tr><tr><td>温度控制器</td><td>CMA Microdialysis; Sweden</td><td>8003760</td><td>CMA 450</td></tr><tr><td>电子天平</td><td>VWR, US</td><td></td><td></td></tr><tr><td>断奶期 Wistar 大鼠</td><td>Janvier Labs, France</td><td></td><td>RjHan:WI，100–120 g</td></tr></tbody></table>

一种肺动脉干缩窄压力超负荷诱导右心室肥厚与衰竭的模型

A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure

由持续性压力超负荷引起的右心室（RV）衰竭是多种心肺疾病中导致发病和死亡的重要因素。因此，有必要建立可靠且可重复的右心室衰竭动物模型，以研究疾病的发病机制及潜在治疗策略的效果。肺动脉干缩窄术是一种诱导孤立性右心室肥厚的常用方法，但总体而言，既往报道的模型通常未能成功建立稳定的右心室肥厚及衰竭模型。
我们介绍一种通过肺动脉干缩窄术（PTB）诱导压力超负荷所致右心室肥厚的大鼠模型，该模型可实现伴有或不伴有右心室衰竭的不同右心室肥厚表型。我们采用改良的结扎夹施加器，将钛夹环绕肺动脉干压缩至预设的内径尺寸。通过使用不同直径的夹子，可诱导从轻度右心室肥厚到失代偿性右心室衰竭的不同疾病进展阶段。
在大鼠中实施肺动脉瓣上缩窄术（PTB）后，右心室肥厚会稳定地发展。根据所用结扎夹的直径，我们能够准确地复制出不同严重程度的疾病模型，范围从代偿性肥厚到伴有心外表现的严重失代偿性右心室衰竭。
所展示的PTB模型是一种有效且稳健的压力超负荷诱导右心室肥厚及衰竭的模型，相较于其他缩窄模型具有多项优势，包括可重复性高，以及能够诱导出严重且失代偿的右心室衰竭。

根据本课题组先前研究所述的肺动脉瓣下缩窄（PTB）操作方法12,13，我们采用1.0 mm夹闭器进行缩窄以诱导右心室肥厚（PTB轻度），采用0.6 mm夹闭器造成中度右心室功能障碍（PTB中度），采用0.5 mm夹闭器造成重度右心室功能障碍（PTB重度）。接受重度缩窄的大鼠出现了右心室功能障碍相关的心外表现，包括肝功能衰竭和腹水（图5E）。所有大鼠均在PTB手术后七周进行评估，假手术组大鼠接受相同操作但未使用夹闭器。围手术期死亡率低于1/6。重度缩窄组大鼠的七周存活率为80%，而轻度或中度缩窄组及假手术组大鼠的存活率接近100%。
为评估PTB手术的效果，我们采用超声心动图结合心脏磁共振成像（MRI）来测定右心室（RV）容积和心输出量。三尖瓣环平面收缩期位移（TAPSE）通过心...

我们介绍一种在大鼠中诱导右心室肥厚和心力衰竭的手术方法。

由持续压力超负荷引起的右心室（RV）衰竭是多种心肺疾病患者发病和死亡的重要原因……

该方法有助于解答有关右心室衰竭潜在机制和治疗的关键问题。该技术的主要优势在于，能够实现精确且可重复的后负荷增加，从而诱导右心室肥厚和衰竭。该技术的应用意义延伸至右心室衰竭的治疗领域，因为它消除了继发于肺血管扩张的效应。开始进行躯干神经分离操作前，应选择合适直径的结扎环，并调节结扎夹施加器，使结扎夹完全压缩时钳口间距为1毫米，从而保留6毫米的管腔直径。接下来，确认一只体重100至120克的断奶Wistar大鼠在足趾夹捏刺激下无反应，沿胸骨中线做一条2厘米长的皮肤切口。在解剖显微镜下，于胸骨附着处切断胸大肌，并辨认第二、第三和第四肋骨。使用剪刀在靠近胸骨处剪断第四、第三和第二肋软骨，并仔细分离肋间肌，直至完成左侧开胸术。进行左侧胸廓切开时应格外小心，因为左内乳动脉位于肋骨下方，因此操作需极为谨慎。将牵开器插入胸骨与肋软骨之间，张开钳口，直至在视野顶部可见胸腺。使用镊子小心地翻转胸腺，以暴露主动脉和肺动脉干，并将一个弯成85度角的小型外科钩的尖端穿过左心耳后方的对侧心包窦。将钩子从窦中拉回一半，然后向上引导耳钩的尖端，使其出现在升主动脉与肺动脉干之间。放置耳钩时，务必确保角度正确。不要用力过猛，起初可能会有些困难，但通过练习可以掌握。使用虹膜剪去除覆盖在尖端的任何结缔组织，以分离肺动脉干与升主动脉。使用弯头镊子引导一段10厘米长的4/0多股缝线，穿过钩子所开辟的通道，环绕肺动脉干一周。用另一把镊子夹住结扎线的末端。此时肺动脉干应已与升主动脉分离，并可通过其周围的结扎线进行控制。当肺动脉干被固定后，使用夹子加载调节式结扎夹施加器。使用结扎线轻轻上提肺动脉干并将其引入夹子的叉状结构中，同时小心地将夹子的一个钳口和一条腿穿过肺动脉干周围的通路。当肺动脉干位于夹子的叉内，且夹子的两个尖端均无任何结缔组织阻碍时，压紧夹子以施加缩窄环，并在右心室因缩窄而出现扩张的瞬间立即移除结扎线。完成肺动脉干缩窄后，从胸腺处移开压痕钳，并将组织复位至其自然位置。移除牵开器，使用可吸收的4/0多股缝线分三层缝合胸腔。然后皮下注射2毫升生理盐水，以补充手术过程中丢失的体液，并持续监测动物直至完全恢复卧姿。通过选择不同直径的夹子，可诱导出不同程度的疾病严重性，这一点可通过右心室肥厚程度的逐渐增加而明显看出。仅重度缩窄会导致心外表现，包括肝功能衰竭。中度与重度肺动脉干缩窄的区别体现在右心室压力的升高，并导致不同程度的右心室功能衰竭，表现为随着缩窄程度加重，心输出量和三尖瓣环平面收缩期位移呈逐步下降。与假手术动物相比，中度肺动脉干缩窄大鼠的右心室舒张末期容积和收缩期容积均增加，提示肺动脉干缩窄术引起了右心室扩张；而在重度肺动脉干缩窄大鼠中，上述指标较中度及假手术组动物进一步增加。还观察到右心室射血分数呈逐步下降。与假手术动物相比，肺动脉干结扎大鼠的心肌细胞横截面积增加，进一步提示右心室肥厚，同时还伴有其他与右心室衰竭相关的右心室形态学改变，包括右心室纤维化。一旦掌握该技术，若操作得当，可在30分钟内完成。在尝试该操作时，重要的是在开展实验研究之前，先在模型中获得稳定一致的结果。该技术建立后，为右心衰竭领域的研究人员探索药物干预措施和基本机制奠定了基础。观看本视频后，您应能够充分掌握如何实施肺动脉干束带术。

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压力超载诱发右室肥厚和衰竭的肺动脉扣条柱模型

我们描述了一种由压力超负荷诱导产生中度心室重构和早期收缩功能障碍的大鼠模型，该模型可激活参与重构过程起始阶段的信号转导通路。该动物模型将有助于识别心力衰竭早期治疗性抗重构策略的分子靶点。...

一种由压力超负荷诱导的中度心室重构和收缩功能障碍大鼠模型，区别于明显的收缩性心力衰竭

本文描述了建立严重右心室压力超负荷的手术技术和实验方法，以模拟其适应性和非适应性表型。...

一种用于肺动脉高压和右心室衰竭的大型动物模型：绵羊左肺动脉结扎与进行性主肺动脉缩窄

本方案描述了一种在小鼠中诱导压力超负荷性心肌肥厚的新型主动脉缩窄技术。该方法采用内径固定的橡胶环进行缩窄。这一新技术有望在未来实验中提供更小的变异性和更可重复的数据。...

O形环主动脉缩窄术与传统横行主动脉缩窄术在建立压力超负荷诱导心肌肥厚模型中的比较

右心室衰竭和功能性三尖瓣反流与左侧心脏疾病及肺动脉高压相关，是导致患者发病和死亡的重要因素。建立研究右心室衰竭和功能性三尖瓣反流的慢性绵羊模型，将有助于理解其发病机制、疾病进展及可能的治疗方法。...

慢性绵羊右心室衰竭与功能性三尖瓣反流模型

我们描述了一种通过肺动脉干缩窄诱导右心室压力超负荷的小鼠模型。本文包含了气管插管、手术操作以及通过超声心动图进行表型分析的详细实验方案。气管插管和手术过程中使用了自制的器械，可实现模型的快速建立且成本低廉。...

通过肺动脉干缩窄建立压力超负荷诱导的小鼠右心室肥厚与衰竭模型

右心衰竭（RHF）的特征是右侧心脏扩张和肥厚，导致心室和心房功能障碍。伴有RHF的 cardiopulmonary...

利用肺动脉束带术建立大鼠右心重构与心律失常模型

详细介绍右心室功能评估方法将提升肺动脉高压研究的质量和可靠性，为未来的研究提供坚实的框架，并增强不同实验室之间的可重复性。...

肺动脉高压实验模型中右心室功能的评估

我们描述了一种通过使用小型金属夹缩窄升主动脉，在Wistar大鼠中建立压力超负荷及左心室肥厚的逐步操作方法。该模型被广泛用于研究心脏肥厚过程中的心肌重塑变化，以及识别和评估逆转此类变化的策略。...

大鼠升主动脉缩窄术用于建立压力超负荷性心肌肥厚模型

右心室（RV）功能障碍在心血管疾病的发病机制中至关重要，但目前可用于评估右心室功能的方法十分有限。近年来超声成像技术的进步为长期纵向研究右心室提供了无创且准确的选择。本文中，我们详细描述了一种利用右心室压力超负荷小鼠模型进行的逐步超声心动图检测方法。...

经胸超声心动图评估肺动脉缩窄小鼠模型中右心室结构与功能

通过逐步阻塞肺动脉，在仔猪中诱导出慢性血栓栓塞性肺动脉高压（CTEPH）和右心室（RV）功能障碍。其表现与CTEPH患者中观察到的情况极为相似。该动物模型对于开展CTEPH及右心室衰竭的病理生理学和治疗研究将是一个非常有用的工具。...

慢性血栓栓塞性肺动脉高压及仔猪右心室功能评估

学习使用肺动脉扣条术建立大鼠右室肥厚与衰竭模型。该技术通过精确增加后负荷，消除肺血管扩张干扰，为研究右心衰竭机制及开发治疗方案提供可靠的实验方法。

一种肺动脉干缩窄压力超负荷诱导右心室肥厚与衰竭的模型

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