2023年3月17日
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。
该模型与文献中先前描述的模型类似。尽管我们的特定目标是诱导产生明显的功能性三尖瓣反流,而不仅仅是孤立的右心功能障碍。该技术未来可用于研究功能性三尖瓣反流的机制,及其相关的右心室环状和乳头肌下结构重塑,以及组织学改变。
该模型可能有助于识别导致功能性三尖瓣反流的分子通路,并建立更有效和复杂的外科手术技术以治疗该疾病。首先将动物置于羊用手术椅中。使用电推剪,在颈部右侧前部距离中线约10至15厘米处剃毛,以暴露右侧颈静脉。
消毒手术区域后,将动物头部向左转,以暴露颈部右侧的前部和侧面。然后通过压迫颈部下方使静脉扩张,从而定位颈静脉的走行路径。现在,用1%利多卡因对穿刺部位进行局部麻醉。
使用11号刀片,在静脉上方垂直于静脉方向切开皮肤,并用14号套管针进行插管。套管针就位后,取出针芯,插入导丝,随后撤去套管。然后置入11法式鞘管,在固定鞘管前取出导丝。
通过抽出暗红色血液并用生理盐水冲洗,确认导管通畅及位置正确,观察穿刺部位无肿胀以验证液体流动通畅。静脉注射丙泊酚诱导后,使用喉镜(配备5号镜片)按文中所述方法进行气管插管。通过听诊双侧呼吸音及观察气管导管内壁出现冷凝水雾来确认导管位置正确。
准备手术区域后,剃除左侧前胸壁的毛发,随后在消毒后的手术区域周围覆盖无菌手术巾。在第四肋间隙水平做一长度为10厘米的皮肤及皮下切口。
通过识别胸廓入口并向下数肋间隙,确认已切开正确的肋间隙。随后,沿第四肋间隙的中线继续切开。此时,切开肋间肌,打开胸腔,并使用小型开胸牵开器(Finocchietto 风格)撑开肋骨。
避免损伤切口胸骨边缘处的左乳内动脉以及切口上缘处的肺组织。随后,进行基线心外膜超声心动图检查,以评估双心室功能及瓣膜功能状态。在切口胸骨边缘处辨认左乳内动脉,清除其周围邻近组织,并准备建立动脉通路以进行压力监测。
现在,在动脉上放置两根4-0丝线缝合线,分别位于插管部位的近端和远端。使用钛夹及施夹器夹闭左侧内乳动脉插管预定部位的远端,以防止插管过程中发生逆流出血。用11号刀片在左侧内乳动脉上做一个垂直切口,切口长度约为导管周长的一半。
插入18号套管针,并将其连接至动脉测压模块。当动脉压力监测读数确认套管针位置正确后,使用先前放置的两根4-0丝线缝合固定套管针。接着,从肺动脉窦水平开始行心包切开术,沿主肺动脉向外侧延伸4至5厘米,注意避免损伤左膈神经。
在切开的心包膜上缝合四到五针牵引线,以形成心包井,便于暴露和分离肺动脉干与主动脉。使用钝头直角镊子,从主肺动脉起始处约两到三厘米的位置,将其从升主动脉周围分离,具体操作如文中所述。为分离主肺动脉与升主动脉,可使用电凝刀或剪刀去除两者之间的结缔组织。
用钝头直角钳将脐带绕过主肺动脉。然后,在主肺动脉窦远端1厘米处放置5-0单丝缝线作荷包缝合,建立主肺动脉压力监测通路。插入20号血管造影导管,并连接至监测线路。
在收紧脐带线之前,应确保主肺动脉和动脉导管的读数正确。握住脐带线两端后,将它们夹在一起,以缩小主肺动脉的管腔。随后,按照文稿中所述方法,连续使用施夹器逐步收紧夹带。
进行缩窄术后超声心动图检查,以评估双心室功能及瓣膜功能,方法如前所述。移除主肺动脉压力监测导管。当达到最大程度的缩窄且血流动力学状态稳定后,使用5-0单股缝线将脐带结扎带固定于主肺动脉外膜,以防止其向远端移位。
然后,移除动脉导管,并检查导管和绑带放置区域是否有出血,以确保良好的止血效果。在左侧胸腔放置胸腔引流管,进管位置位于初始切口下方一个肋间隙处。使用两根2-0薇乔缝线缝合肋骨,并采用三层连续缝合关闭切口。
肌肉和皮下组织使用Vicryl 2-0缝线,皮肤使用proline 3-0缝线。确认止血良好后,拔除胸腔引流管并对动物进行拔管。随访期间,反流程度(TR分级)平均从0.4升高至3.2,表明肺动脉环扎八周后出现右心室功能衰竭的征象以及显著的三尖瓣反流(TR)形成。
与超声心动图检查结果一致。缩窄带过紧或过松可能导致动物过早死亡,或无法诱导出明显的右心衰竭和功能性三尖瓣反流。在初步完成肺动脉缩窄后,可采用其他方法进一步诱导心力衰竭,例如心室起搏或升主动脉缩窄;也可松解缩窄带以加重右心衰竭。
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本研究建立了一种慢性绵羊模型,用于研究与左侧心脏疾病和肺动脉高压相关的右心室衰竭及功能性三尖瓣反流。深入了解这些机制对于开发有效的治疗方法至关重要。
建立一种具有功能性三尖瓣反流的慢性绵羊右心衰竭模型,填补了转化心血管研究中的一个关键空白。该模型可用于针对右心功能障碍和瓣膜病变疗法的机制性风险评估与靶点验证。其可重复性和疾病相关性为心血管药物和器械研发在临床前关键阶段提供了可靠的预测依据。
该慢性绵羊模型可融入心血管研发从发现到临床前研究的连续过程,架起早期机制研究与转化验证之间的桥梁。