Ein Modell des umgekehrten vaskulären Remodells bei pulmonaler Hypertonie aufgrund von Linksherzerkrankungen durch Aortendebandation bei Ratten

Pengchao Sang; Mariya M. Kucherenko; Juquan Yao; Qiuhua Li; Szandor Simmons; Wolfgang M. Kuebler; Christoph Knosalla

doi:10.3791/63502

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Methodenartikel

Ein Modell des umgekehrten vaskulären Remodells bei pulmonaler Hypertonie aufgrund von Linksherzerkrankungen durch Aortendebandation bei Ratten

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DOI:

10.3791/63502

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1. März 2022

Pengchao Sang¹^,²^,³ , Mariya M. Kucherenko¹^,²^,³ , Juquan Yao² , Qiuhua Li² , Szandor Simmons²^,³ , Wolfgang M. Kuebler^*²^,³ , Christoph Knosalla^*¹^,³^,⁴

¹Department of Cardiothoracic and Vascular Surgery, German Heart Center Berlin (DHZB), ²Institute of Physiology, Charité - Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, ³DZHK (German Centre for Cardiovascular Research), Partner Site Berlin, ⁴Charité - Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das vorliegende Protokoll beschreibt einen chirurgischen Eingriff zur Entfernung von aufsteigender Aortenbande in einem Rattenmodell der pulmonalen Hypertonie aufgrund einer Erkrankung des linken Herzens. Diese Technik untersucht endogene Mechanismen des umgekehrten Remodells im Lungenkreislauf und im rechten Herzen und informiert so über Strategien zur Umkehrung der pulmonalen Hypertonie und / oder der rechtsventrikulären Dysfunktion.

Zusammenfassung

Pulmonale Hypertonie aufgrund von Linksherzerkrankungen (PH-LHD) ist die häufigste Form von PH, aber ihre Pathophysiologie ist schlecht charakterisiert als die pulmonale arterielle Hypertonie (PAH). Dadurch fehlen zugelassene therapeutische Interventionen zur Behandlung oder Prävention von PH-LHD. Medikamente zur Behandlung von PH bei PAH-Patienten werden für die Behandlung von PH-LHD nicht empfohlen, da ein verminderter pulmonaler Gefäßwiderstand (PVR) und ein erhöhter pulmonaler Blutfluss bei erhöhtem linksseitigen Fülldruck zu einer Dekompensation des linken Herzens und einem Lungenödem führen können. Neue Strategien müssen entwickelt werden, um die PH bei LHD-Patienten umzukehren. Im Gegensatz zu PAH entwickelt sich die PH-LHD aufgrund einer erhöhten mechanischen Belastung, die durch die Verstopfung des Blutes in den Lungenkreislauf während der Linksherzinsuffizienz verursacht wird. Klinisch normalisiert die mechanische Entlastung des linken Ventrikels (LV) durch Aortenklappenersatz bei Patienten mit Aortenstenose oder durch Implantation von LV-Hilfsmitteln bei Patienten mit Herzinsuffizienz im Endstadium nicht nur den pulmonalen arteriellen und rechtsventrikulären (RV) Druck, sondern auch die PVR und liefert somit indirekte Hinweise auf einen umgekehrten Umbau im Lungengefäßsystem. Unter Verwendung eines etablierten Rattenmodells von PH-LHD aufgrund von Linksherzinsuffizienz, ausgelöst durch Drucküberlastung mit anschließender Entwicklung von PH, wird ein Modell entwickelt, um die molekularen und zellulären Mechanismen dieses physiologischen Reverse-Remodeling-Prozesses zu untersuchen. Insbesondere wurde eine Aortenentzündungsoperation durchgeführt, die zu einer umgekehrten Umgestaltung des LV-Myokards und seiner Entladung führte. Parallel dazu war eine vollständige Normalisierung des systolischen RV-Drucks und eine signifikante, aber unvollständige Umkehrung der RV-Hypertrophie nachweisbar. Dieses Modell könnte ein wertvolles Werkzeug darstellen, um die Mechanismen des physiologischen Reverse-Remodellings im Lungenkreislauf und im RV zu untersuchen, um therapeutische Strategien zur Behandlung von PH-LHD und anderen Formen von PH zu entwickeln.

Einleitung

Herzinsuffizienz ist die häufigste Todesursache in den Industrieländern und wird in den nächsten zehn Jahren voraussichtlich um 25% zunehmen. Pulmonale Hypertonie (PH) - ein pathologischer Anstieg des Blutdrucks im Lungenkreislauf - betrifft etwa 70% der Patienten mit Herzinsuffizienz im Endstadium; Die Weltgesundheitsorganisation klassifiziert PH als pulmonale Hypertonie aufgrund einer Linksherzerkrankung (PH-LHD)¹. PH-LHD wird durch eine beeinträchtigte systolische und/oder diastolische linksventrikuläre (LV) Funktion ausgelöst, die zu einem erhöhten Fülldruck und einer passiven Verstopfung des Blutes in den Lungenkreislauf führt