2026年5月5日
本文描述了为研究运动对肺动脉高压-右心室心力衰竭病理生理影响而开发的结构化锻炼方案,采用羊模型。
我们正在研究运动对肺动脉高压-右心室衰竭病理生理的影响,采用母羊模型。由于耐受性有限及心肺功能失效风险,肺动脉高压右心室衰竭的运动效应描述不充分。然而,该方案支持受控评估。
首先,收集所需的试剂并布置实验工作区。做三次生理盐水冲洗。每杯去除一毫升。
并向每个注射器加入一毫升肝素溶液,含1000单位。准备两支10毫升注射器,一支用于废物,一支用于血液收集,另外准备五支1毫升注射器用于血气采集。使用5毫升注射器抽取5毫升含5,000单位肝素的肝素溶液,用于锁定右心室或左心室静脉导管。
如有需要,将2毫克alteplase与2.2毫升无菌水重新合成。准备一支一毫升注射器和一支五毫升注射器,使用20至22号针头注入高渗生理盐水。获取一个压力换头,并将压力管的母型诱饵端连接到传感器的公型诱饵端。
确认换能器底部的假饵端是否封闭。将管子连接到三通阀塞,并连接一根22号的Huber针。用高渗生理盐水冲洗管线,直到液体从针头排出。
然后调整阀杆,使其锁定指向针头,远离蓝色盖子,从而关闭袖口的入口。从一升袋中取出两毫升生理盐水,换成含2,000单位肝素的两毫升肝素溶液。将生理盐水袋放入压力袋中,然后用静脉注射钉插入进入袋中。
将压力袋悬挂在离地面约两米处。然后把压力袋上的三向阀门旋转,使手柄垂直于管道。用手泵充气袋,直到压力指示器在约250毫米汞柱时变绿。
将三向阀塞朝向袋口,保持压力。将静脉输液管的雄端连接到导管的雌端。接着,将压力管的母线诱饵端连接到传感器的公端。
然后把管子的公头连接到阀塞的母头。在将22号Huber针连接到三通阀的雄头端后,打开肝素袋,冲洗静脉输液管,直到肝素化盐水从Hooper针中排出。将三向阀塞对准Huber针,锁定它。
使用肺动脉高压心室衰竭的羊模型,配备PA袖带和心室压力端口。术后恢复一周后,将适应高原的跑步机绵羊运送到锻炼室进行测试。给绵羊套上缰绳,用它牵着动物上跑步机,把它放在前方,四条腿放在一个小箱子上。
触摸输液口,用酒精湿巾清洁皮肤。用Huber针头接PA接口。打开实验室图表主页后,选择“新建”,点击“设置”,选择设备和频道。
将通道数设为四,并将通道一改名为PA袖带压力、复室压力、复室收缩压和心率。选择循环测量。进入源源,选择二号通道RV压力,测量值调至最大,然后点击确定。重复四频道心率的过程,但将测量值改为心率。
对于通道1和2,确认未选择任何计算。确保进入方向正确,PA端口靠近头部,RV端口靠近尾部。在羊和计算机之间,将换能器置于心脏高度,并将两个压力换能器连接到接口电缆。
换能器调零并校准后,点击开始开始记录400赫兹的复振和功率放大器袖口压力波形。将阀塞向上转动,使PA袖口压力波形变换。然后关闭阀杆朝向绵羊,闭合波形。
在RV管线的三向阀门上装一个肝素冲洗,然后把整条管线冲入RV口。轻轻拉回注射器,直到深色血液回归。关闭阀塞,朝向换能器方向。
首先,使用空的10毫升注射器抽取10毫升的左心肝血。然后用一毫升注射器抽取0.2至0.4毫升的红心肝血作为样本。将止挡转到上方位置。
拉下RV压力传感器上的蓝色拉片,打开阀门,继续冲洗直到管线中没有血迹。开始第一个运动速度时,将跑步机旋钮调到30,对应0.46米每秒,保持10分钟。在10分钟间隔内定期打开PA袖带管,以换取PA袖带压力。
在10分钟间隔快结束时,像之前所示测量血气。在跑步机设置40、50、30和0下重复抽血、冲洗管线和运动步数。使用一毫升高渗生理盐水将袖带充气至150到200毫米汞柱。
充气后对RV压力进行换导几分钟以确保耐受性。从第1周到第8周,混合静脉血氧饱和度在最大跑步机速度下保持相对稳定。左室收缩压从第一周到第八周升高。
尽管第八周PA袖带压力已升至约777毫米汞柱,运动期间的行进距离从第一周增加到第八周。在选定的跑步机速度下,混合静脉血氧饱和度降低,左室收缩压随运动速度增加而上升。该方案使我们在锻炼时能够实时测量血流动动力学值。
该协议的一个关键挑战是维持端口访问或运行。特别是维持PA袖带的压力。我们希望未来能更详细测量的一个参数是运动和恢复期间的氧气消耗。
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本研究探讨了在慢性肺动脉高压诱导的右心室衰竭(PH-RVF)大型动物模型中,机体对运动的生理适应性。研究人员采用绵羊(sheep)模型,实施了一项结构化的运动训练方案,以评估右心室后负荷增加的影响,以及在疾病进展过程中产生适应性反应的潜力。
了解肺动脉高压诱导的右心室衰竭(PH-RVF)中对运动的适应性反应,对于心肺药物研发中的转化靶点验证和机制性风险排除至关重要。该绵羊模型结合结构化运动方案,能够在渐进性右心室后负荷条件下对生理适应进行定量评估,从而为临床前候选药物的选择提供预测性信心。该方法通过阐明大型动物系统中与疾病相关的代偿机制,为早期阶段的研发组合决策提供依据。
这种结构化的运动训练方案使绵羊PH-RVF模型成为从早期发现到临床前验证的桥梁,能够在整个研发连续过程中进行假设检验和功能终点指标的测量。