Summary
אנו מציגים שיטה כירורגית לזירוז היפרטרופיה נכון חדרית וכישלון בחולדות.
Abstract
נכון חדרית (RV) כשל הנגרם על ידי עומס ממושך הוא תורם מרכזי על התחלואה והתמותה מספר הפרעות ריאות. לשחזור ואמין מודלים חייתיים של RV כשל הן מוצדקת ולכן על מנת לחקור מנגנוני המחלה ואפקטים של אסטרטגיות טיפוליות אפשריות. פסים של תא המטען ריאתי היא שיטה נפוצה לזירוז היפרטרופיה RV מבודד אבל באופן כללי, מודלים שתואר לעיל לא הצליחו ליצור מודל יציב של RV היפרטרופיה וכישלון.
אנו מציגים מודל עכברוש של לחץ יתר הנגרמת RV היפרטרופיה הנגרמת על ידי עורק ריאתי פסים (PTB) המאפשר מתבטא בצורות שונות של RV היפרטרופיה עם ובלי RV כשל. אנו משתמשים המהדק ligating ששונה כדי לדחוס סרטון טיטניום סביב תא-המטען ריאתי קוטר פנימי מוגדר מראש. אנו משתמשים קטרים שונים קליפ לזירוז בשלבים שונים של המחלה של היפרטרופיה RV מתון לכישלון RV מפוצה.
RV היפרטרופיה מפתחת באופן עקבי בחולדות נתון להליך PTB, בהתאם לקוטר של הסרטון סימון יישומית, אנחנו יכולים להפיק עולה מחלות שונות ועד היפרטרופיה מדובבים RV מפוצה חמור כשל עם גילויי לב במיוחד.
המודל PTB הציג הוא שמודל תקף וחזק של עומס המושרה RV היפרטרופיה וכישלון זה יש כמה יתרונות אחרים דגמי סימון כולל הפארמצבטית גבוהה ואפשרות גרימת כשל RV חמור ולא מפוצה.
Introduction
החדר הימני (RV) יכול להסתגל עומס לחץ מתמיד. עם הזמן, אולם, מנגנונים גמישים להיכשל לקיים את תפוקת הלב, הקרוואן dilates, בסופו של דבר RV נכשל. תפקוד RV הוא הגורם העיקרי prognostic של מספר הפרעות ריאות כולל לחץ דם עורקי ריאתי (הפה), לחץ דם ריאתי תרומבואמבוליים (CTEPH) של צורות שונות של מחלת לב מולדת עם עומס הלחץ (או אמצעי אחסון) של לקרוואן למרות הטיפול האינטנסיבי, RV כשל נשאר השולט סיבת המוות בתנאים אלו.
כתוצאה מאפיינים ייחודיים1,2 ופיתוח embryological3 של הקרוואן, הידע המופק ספיקת לב שמאל לא יכול פשוט להיות אקסטרפולציה ספיקת לב ימין. מודלים חייתיים של ספיקת לב ימין ולכן הדרושים על מנת לחקור את המנגנונים של RV כשל ואסטרטגיות טיפול תרופתי פוטנציאליים.
ישנם ניסיוני מודלים של יתר לחץ דם ריאתי שנגזרות SU5416 בשילוב עם היפוקסיה (SuHx)4 או monocrotaline (MCT)5, אשר זירוז RV אי ספיקת למחלות להערכת ריאתי. מודלים אלה משמשים להעריך הטיפולית השפעות הסמים את המטרה להערכת ריאתי. גם את SuHx וגם את דגם MCT הם afterload שאינו קבוע דגמי קרוואנים כשל. כתוצאה מכך, זה בלתי אפשרי להסיק אם שיפור תפקוד RV לאחר התערבות היא משנית ביחס afterload הפחתת תופעות כלי דם ריאתי או אם היא נגרמת על ידי השפעה ישירה על לקרוואן בנוסף, דגם MCT יש מספר השפעות לבבי במיוחד.
במודלים סימון עורק ריאתי ניסיוני, afterload של הקרוואן קבוע עקב כיווץ מכאני של תא המטען ריאתי. דבר זה מאפשר חקירת ההשפעות לב ישירה של התערבות על הקרוואן עצמאית כל ההשפעות כלי דם ריאתי6,7,8,9. בדרך כלל, פסי מתבצע על ידי הצבת מחט לאורך המטען ריאתי. חבל ממוקמים סביב המחט ואת תא המטען ריאתי וקשר עם קשר, ואז המחט הוסר עוזב את התפר סביב המטען ריאתי. בהתאם מד של המחט, דרגות שונות של constrictions יכול להיות מיושם, אך למרות גישה זו בשימוש נרחב, יש לו כמה חסרונות. ראשית, מקוטר פסים הוא לא בדיוק זהה הקוטר החיצוני של המחט כמו קשירה קשורה סביב המחט וגם תא המטען ריאתי. שנית, ייתכן וריאציה משמעותית עד כמה הדוק הקשר קשורה ומקשה להתרבות מידה מסוימת של פסים. זה יוביל וריאציה בקוטר סימון ועל ידי כך פיזור גדול יותר. לבסוף, הקשר עשוי לבוא חופשי לאורך זמן.
מחקר אחד חל על סרטון טנטלום עצומות למחצה סביב עורק ריאתי10. הם דחוסים הסרטון סביב המטען ריאתי בשטח הפנימי של 1.10 מ מ2 , לעומת זה נתון פסים בתפר באמצעות מחט 18 גרם של חולדות. בסך הכל, פסים עם הקליפ היה קשור עם פחות סיבוכים כירורגיים-פרי, נתונים שונות.
מבוססת על עקרונות שתואר על ידי Schou ואח11, אנחנו עוד יותר שפותחו, אפיינו את המטען ריאתי פסים (PTB) מודל של RV היפרטרופיה וכישלון. כאן, אנו מציגים את הניסיון שלנו באמצעות מודל זה מבוסס על תוצאות מחקרים קודמים12,13. עבור דגם זה, סרטון טיטניום דחוס סביב תא-המטען ריאתי מדויק מראש הקוטר הפנימי, אשר עשוי להיות מותאם בתערובות לזירוז פנוטיפים כשל RV ברורים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל העכברושים טופלו בהתאם להנחיות הלאומי הדני שמתואר החוק הדני על ניסויים בבעלי חיים וסדר השרים על ניסויים בבעלי חיים. כל הניסויים שאושרו על-ידי ועדת הבדיקה אתיקה מוסדית, לפי החוק הדני לחקר בעלי חיים (מספר אישור 2012-15-2934-00384, דנית משרד המשפטים).
1. התאמת המהדק Ligating
הערה: רצועות של תא המטען ריאתי מבוצע עם ששונה פתוח ligating המהדק עם הלסת בזווית. Applier משתנה עם מנגנון מתכוונן להפסיק לעצור את הדחיסה הלסתות מגיעות המרחק המדויק של אחד מהשני. כאשר כספת קטנה נבדק קליפ דחוס עם applier שונה, לומן נמשכת בין הרגליים של הסרטון בקוטר מסוים על פי ההתאמה של מנגנון עצירה (איור 1).
- לבחור את הקוטר של פסים הרצוי, למשל, 0.6 מ"מ.
- התאם את המהדק ligating עד המרחק בין הלסתות הוא 1.0 מ מ כאשר דחוס באופן מלא. זה משאיר של לומן 0.6 מ"מ כמו קליפ שני הרגליים יש עובי של 0.2 מ מ.
איור 1: הליך PTB. (א) כירורגי כלים המשמשים עבור ההליך PTB כולל את המהדק ligating (חץ כחול). (B) התחנה מתכוונן מנגנון של נבדק קליפ applier. להפוך את גלגל השיניים (חץ כחול) יתאים את המיקום של ה-pin (חץ צהוב), אשר עוצר את סגירת applier הלסתות מגיעות מרחק מסויים אחד מהשני. המרחק מקביל פעמיים את העובי של הרגליים של הקליפ פלוס הקוטר הפנימי של הסרטון, כאשר הסרטון דחוס, התפקיד באמצעות מחט למשל בקוטר חיצוני ידוע. (ג) applier דחיסת קליפ טיטניום הקוטר הפנימי המדויק שצוין מראש על-ידי התאמת applier. קוטר (D) הפנימי של הסרטון דחוס יכול להיות מותאם בתערובות לזירוז severities שונות של RV היפרטרופיה וכישלון. עבור הנתונים שהוצגו, הקוטר הפנימי של 1.0 מ מ שימשה לזירוז מתון RV היפרטרופיה הקוטר הפנימי של 0.6 מ"מ שימש כדי לגרום כשל RV מתון, הקוטר הפנימי של 0.5 מ מ שימש כדי לגרום כשל חמור RV. (E) הסרטון לאחר היישום סביב המטען ריאתי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
2. הכנה של העכברוש
הערה: משטרי אחרים של משככי כאבים ניתן להחיל.
- השתמש Wistar חולדה היונקים במשקל של 100-120 גר'. כדי לשמור על טמפרטורת הגוף במהלך הניתוח, השתמש כרית החימום מקורה.
- לניתוח, להשתמש שמכונת ההנשמה מוגדר tidal volume של-1.75 מ של קצב נשימה של 75 לכל מין.
- להרדים את העכברוש עם sevoflurane (mix 7% ב- 1.5 ליטר של O2) בתא אינדוקציה למשך 5 דקות. לצנרר את החולדה באמצעות בצינורית הרביעי 17 גרם, שבו 2 מ מ דיסטלי של המחט כרתו לו על מנת הקטטר רך לכסות את הטיפ. הסר את המחט וחבר את הצינורית ההנשמה.
- מניחים את החולדה על גבו על כרית חימום. ודא צנרור נכונה על ידי התבוננות תנועות בית החזה. אלה צריך להיות ללא הבדלי צד ואת הקצב עם ההנשמה.
הערה: היעדרות של תנועות בית החזה, התכווצויות בבטן, האינפלציה של הקיבה בבטן השמאלית העליונה הם סימנים של שפופרת במקומה. הסר את הצינורית, להחזיר את החולדה התא אינדוקציה, מחדש לצנרר. - לאחר צנרור נכונה, להפחית את sevoflurane לריכוז תחזוקה (מיקס 3.5% ב- O2, 1.5 ליטר/דקה) ולתקן את כפות רגליו של החולדה כרית החימום.
- אשר prober ההרדמה על-ידי בדיקת הרפלקסים נסיגה של הגפיים באמצעות מלקחיים לסחוט את כפות רגליו של החולדה.
- להחדיר את החולדות. הבופרנורפין (0.1 מ"ג/ק"ג subcutaneously (ש)), carprofene (5 מ"ג/ק"ג ספורטינג) כדי להקל על הכאב.
- מגלח את החזה ולחטא עם chlorhexidine.
3. בידוד של המטען ריאתי
- עם זוג מספריים, עושים חתך 2 ס מ של העור לאורך החלק האמצעי של עצם החזה. לזהות את השריר החזה וחותכים שלו מצורף בחזה ובצלעות. לזהות את 2nd, 3rdוקוסטהth 4 להלן.
- באופן אופציונלי, תפוס את קוסטה 2nd עם מלקחיים קיבוע, לשים התפר (4-0, multifilament, שנספג) סביב קוסטה 2nd מן המרחב הבין-צלעי 1סנט החלק המדיאלי התחתון של המרחב הבין-צלעי 2nd . לקשור קשר המשרד על מנת מאתרים ומפסיקים את עורק החזה הקדמי.
הערה: אפשרות זו שימושית אם הדימום מ עורק החזה הקדמי הוא נושא חוזרים ונשנים. - לחתוך את 4ה, 3rdו- 2nd קוסטה קרוב לעצם החזה עם זוג מספריים, בזהירות לנתח את השרירים הבין-צלעי עד בוצע ניקור השמאלי מלא. אם דימום של עורק החזה הקדמי מתרחש, לדחוס עם pean, מאתרים ומפסיקים את העורק.
- הוספת מפסק בין עצם החזה של costae ופתח אותו כדי לקבל שדה הפעולה טוב. בחלק העליון של השדה היא התימוס כיסוי העורקים ואת תא המטען ריאתי. בזהירות הרם התימוס באמצעות של pean, תהפכו את זה כלפי מעלה על מנת לחשוף העורקים ואת תא המטען ריאתי להלן.
-
מדריך קצה hooklet כירורגית קטנה עם זווית 85 מעלות דרך הסינוס סביב הלב רוחבי ממוקם מאחורי הפרוזדור השמאלי. משוך את זה באמצע הדרך חזרה דרך הסינוס, להנחות את קצה התפס כלפי מעלה עד שיופיע בין העורקים ואת תא המטען ריאתי.
- הסר את כל רקמת החיבור המכסה את הטיפ עם מספריים איריס על מנת להפריד את עורק ריאתי אבי העורקים.
- חזור על השלב עם קרס גדול יותר (אופציונלי).
- מדריך של מלקחיים שריר בזווית סביב המטען ריאתי דרך המעבר את hook(s). תתפוס את הצד של 10 ס מ קשירה (4-0, multifilament) ושל למשוך חצי הקשירה חזרה דרך המעבר. כעת המטען הריאות מופרדת מן העורקים, יכול להיות נשלט על ידי קשירה סביבו.
4. יישום של הקליפ
- לטעון את מנוכי עונתיות ligating המהדק עם סרטון. מדריך בזהירות אחד של הלסתות, רגל אחת של הקליפ למרות המעבר סביב המטען ריאתי. השתמש את הקשירה למשוך בעדינות את המטען ריאתי כלפי מעלה ולתוך ההסתעפות של הקליפ.
- כאשר המטען ריאתי הוא המזלג של הקליפ שני קצות הרגליים קליפ חינם של כל רקמת חיבור, לדחוס את הסרטון עם applier כדי להחיל את פסי צבע.
- להתבונן איך הקרוואן מיד dilates בתגובה פסי צבע ולהסיר את הקשירה.
5. סגירת בית החזה
- הסר את pean התימוס ותמקם התימוס לתנוחתה הטבעית. הסר את המדחק.
- לסגור את בית החזה ב שלוש שכבות: השכבה הבין-צלעי שריר החזה הגדולים, את העור עם תפר (4-0, multifilament, שנספג). הכנס 2 מ של ספורטינג מלוחים כדי להחליף את נוזל איבד במהלך הניתוח.
- לבטל את sevoflurane, ולשמור החולדה על ההנשמה (1.5 L של O2) עד שהוא מתחיל נושם באופן ספונטני. לאחר מכן, מוציא את הטובוס החולדה.
- מתייחסים החולדות עם הבופרנורפין במי השתייה במשך שלושה ימים הבאים14 או להחיל נוהל כאבים דומים. לאחר שלושה ימים, החולדות התאוששו, ללא אי-הנוחות.
- בשבועות הבאים, לרווחתם של חולדות, תופעות לוואי אפשריות צריך להיות מוערך על בסיס יומי. ריפוי הפצע ניקור חזה אמור לקבל תשומת לב מיוחדת במהלך השבוע הראשון על מנת לזהות סימנים של זיהום או אי ספיקה של cicatrices. אם החולדות מראים סימנים של כשלון לשגשג כולל השתפל פרווה, ניידות לקוי, בעיות נשימה, ירידה במשקל, שהם צריכים להיות תחת פיקוח מתמיד ולא מורדמים אם הם מאבדים יותר מ 20% ממשקל גופם או לפתח לפתח מערכת הנשימה אי ספיקה.
6. ניתוח דמה
- לבצע ניתוח דמה על-ידי ביצוע כל השלבים לעיל למעט היישום של הסרטון (שלב 4).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
באמצעות ההליך PTB המתוארים במחקרים קודמים שלנו קבוצה12,13, אנחנו המושרה RV היפרטרופיה (PTB מתון) על ידי פסים עם סרטון 1.0 מ מ, מידה מתונה של RV כשל (PTB מתון) על ידי ערעור עם סרטון 0.6 מ"מ, תואר חמור RV כשל (PTB חמורה) על ידי ערעור עם סרטון 0.5 מ מ. העכברושים נתון חמור סימון מפותחת במיוחד הלב ביטויים מכישלון RV כולל אי ספיקת כבד, מיימת (איור 5E). כל העכברושים הוערכו שבעה שבועות לאחר PTB ועברתי עכברי דמה את ההליך בלבד ללא היישום של הקליפ. Perioperative התמותה היה פחות מ 1 ב 6. שבעה שבועות שיעור ההישרדות היה 80% עבור חולדות נתון פסים קשים וכן קרוב 100% אצל חולדות נתון קלה או בינונית-banding (פסים) או ניתוח דמה.
עבור הערכת ההשפעות של ההליך PTB, השתמשנו אקוקרדיוגרפיה יחד עם הלב תהודה מגנטית (MRI) כדי להעריך את RV כרכים, תפוקת הלב. טיול סיסטולי של המטוס טבעתי (TAPSE) נמדדה כמרחק של המטוס טבעתי עם התכווצות קרוואנים בתצוגה ארבע-הקאמרית הפסגה. ממוצע של שלושה מחזורים מחוץ נשימה שימש נציג ערך. נפח סוף דיאסטולי RV (EDV) ונפח סוף סיסטולי (אשד מזרקות) היו מוערך על ידי ציור של endocardium בסדרה של תמונות קצרה ציר דרך RV מתקבל על ידי MRI כל העכברוש, שבריר פליטה RV (EF) מחושבת EF = (EDV-אשד מזרקות) / EDV. תפוקת הלב נמדדה בין השסתומים ריאתי הסרטון באמצעות רצף MRI שלב-ניגודיות. הקלטות דיגיטלי של RV לחצים התקבלו על ידי צנתר עצה מיקרו מותקן בקרון המגורים לפני המתת חסד. פרטים נוספים על השיטות כבר שתוארה לעיל12. RV היפרטרופיה הוערך היחס בין המשקל RV מחולקים לפי המשקל של החדר השמאלי (LV) בתוספת מחצה וכן המשקל של הקרוואן מחולק באורך של עצם השוקה כדי לתקן את גודל של העכברוש. כל השיטות הוחלו כפי שתואר לעיל12.
בשבוע אחד, לחצים מוגברות של RV ותפקוד RV מאליו על ידי ירידה תפוקת TAPSE פיתח בחולדות PTB לעומת שאם חולדות המופעלים. בהתאם לכך, התערבויות או טיפול תרופתי ניתן לאתחל כבר בשלב זה זמן אם אחד שואף לחקור השפעות על כשל קרוואנים הוקמה. לאחר שישה שבועות נוספים, RV הלחץ היה גדל עוד יותר. ההפרשים של פנוטיפ כשל מתון לעומת הקרוואן חמורה עוד יותר הוכרזו שמוצג על ידי ירידה stepwise תפוקת הלב והן TAPSE עם חומרת מוגבר של פסים (איור 2 , איור 3). נתונים היסטוריים והמודינמיקה ההבדלים בין PTB מתון חולדות, עכברים חמור PTB 4 שבועות לאחר הניתוח פורסמו על-ידי שלנו previousely קבוצה15.
ההליך PTB גם נגרם RV הרחבה ניכרת עלייה RV EDV והן RV אשד מזרקות בחולדות PTB מתון בהשוואה שאם המופעלים חולדות, בחולדות PTB חמורה לעומת מתון PTB והן המזויפים. ירידה stepwise RV EF היה גם ראינו (איור 4).
הפיתוח של RV היפרטרופיה היה קשור עם היקף עומס שהחיל את הקליפ. היחס של הקרוואן מעל המשקל LV פלוס מחצה עלה stepwise מ חולדות עם פסים מתון עם סרטון של 1.0 מ מ על חולדות רצועת עם קליפ בינוני 0.6 מ"מ חולדות רצועת עם סרטון חמור 0.5 מ מ. תוצאות דומות נראו למשקל RV מתוקנות על הגודל של העכברוש על-ידי חלוקת עם האורך של עצם השוקה. היפרטרופיה נחשבה גם עלייה cardiomyocyte קרוס סקציות באיזור העכברים PTB לעומת שאם חולדות המופעלים. מלבד היפרטרופיה של cardiomyocytes, עומס המושרה גם שינויים מורפולוגיים אחרים של הקרוואן המשויך RV כשל כולל RV פיברוזיס. בחולדות נתון חמור פסים, כשל RV מפוצה היה המושרה. פנוטיפ זו התאפיינה כשל לאחור כולל גודש בכבד לראות שינוי צבע כהה של הכבד. גודש בכבד לוותה בדרך כלל מיימת (איור 5).
איור 2: השפעות PTB. שבוע אחד, שבעה שבועות אחרי הניתוח. (א) נכון חדרית (RV) הלחץ הסיסטולי (B) תפוקת הלב, (C) של המטוס טבעתי סיסטולי טיול (TAPSE) נמדד שבוע אחד לאחר או PTB פעולה עם מתון או בהתאמה של רצועות חמורה. (D, E ו- F) אותו מודד שבעה שבועות אחרי הליכים להמשך פיתוח של RV כשל12. נתונים שהוצגו אומר ± ב- SEM One-way ANOVA עם הוק לאחר ניתוח Bonferroni. * * p < 0.01, * * * p < 0.001, ו * * * p < 0.0001 PTB vs המזויפים, PTB vs חמור PTB בינונית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3: השפעות ההליך PTB לאומדן אקוקרדיוגרפיה. (א) א נציג ארבע קאמרית תצוגה ומדידות (B) של מהירות זמן אינטגרל (VTI) בתא המטען ריאתי (החלונית העליונה) ואת הטיול סיסטולי של המטוס טבעתי (TAPSE) (החלונית התחתונה) חולדה המזויפים פעלו. תמונות דומות (C ו- D) עבור מלשן PTB נתון פסים בינוני. כל התמונות הם שבעה שבועות לאחר מבצע דמה או רצועות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 4: דימות תהודה מגנטית של חולדות PTB. לב דימות תהודה מגנטית (MRI) של PTB, שאם פעלו חולדות. (א) 4 נציג לשכת תמונות (החלונית העליונה) ונוף ציר קצר (החלונית התחתונה) של חולדות דמה (משמאל) וחולדות PTB בדרגה מתונה של RV כשל (מימין). בחולדה PTB, הלחצים RV גבוה גרמה מחצה בולטות (כחול כוכבית). (B) PTB הליך המושרה RV הרחבה ניכר מעלייה RV end diastolic נפח (EDV) והן RV סוף סיסטולי נפח (אשד מזרקות). (ג) RV שבריר פליטה (EF) ירד12. הנתונים שהוצגו כמו זאת אומרת ± ב- SEM חד-כיווני אנובה עם פוסט הוק ניתוח Bonferroni. * p < 0.05, * * p < 0.01, ו * * * p < 0.0001 PTB vs המזויפים, PTB vs חמור PTB בינונית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 5: נתונים אנטומיה, היסטולוגיה. היפרטרופיה RV הנמדדת RV (A) מחולק לפי המשקל RV LV פלוס מחצה ו- (B) מחולק שוקה אורך של חולדות עם היפרטרופיה RV קלה, מתונה RV כשל כשל חמור RV שבעה שבועות לאחר ההליך PTB. (ג) להחליפן בתמונות של היסטולוגית סעיפים מוכתמים hematoxyline eosine למדידת cardiomyocyte קרוס (D) picrosirius אדום ניתח תחת אור מקוטב עבור פיברוזיס של חולדות דמה (משמאל) וחולדות PTB ושטח חתך עם כשל RV מתונה (מימין). (E) A בכבד (משמאל), כבד דהוי עם גודש (מימין) מעכברוש PTB עם חמור RV כשל12,13. נתונים שהוצגו אומר ± ב- SEM One-way ANOVA עם הוק לאחר ניתוח Bonferroni. * * p < 0.01 ו * * * p < 0.0001 PTB vs המזויפים, PTB מתון לעומת PTB מתון, PTB vs חמור PTB בינונית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
אנו מתארים שיטה נגיש, מאוד לשחזור של עורק ריאתי פסים באמצעות המהדק ligating ששונה כדי לדחוס סרטון טיטניום סביב המטען ריאתי. על-ידי התאמת את applier כדי לדחוס את הקליפ במגוון קטרים הפנימי, פנוטיפים שונים של RV היפרטרופיה וכישלון יכולה להיגרם כולל כשל חמור RV עם גילוי לב במיוחד ההחרפה.
למרות פשוט, הפרוטוקול מכיל כמה צעדים קריטיים. חשוב, החולדות אינו יכול להיות גדול מדי כאשר הם עוברים את ההליך PTB. מניסיוננו, היונקים עכברוש Wistar במשקל של 100-120 גר' מתאימים עבור ההליך. אצל חולדות גדולות יותר, יישום של פסים חמור עלול להוביל חריפה RV כישלון ומוות. אחרים מחקרים6,7,8,9,10,16 ניצלו בעיקר חולדות גדולות יותר (160-260 גרם), אלא גם קטרים גדולים יותר של bandings שלהם בהתאמה (1.27 – 1.65 מ מ).
היישום של פסים של פחות סיכון גם מסביר שהיחסית צנוע מגדילה ב RV לחצים שדווחו על-ידי קבוצות אחרות. פסים עם משחק 18 המחט (1.27 מ מ) מוביל RV הלחצים הסיסטולי בטווח של 70-90 מ מ כספית6,7,8,9. מחקר אחד6, זה לא היה מספיק כדי לגרום RV פיברוזיס או להפחית את תפוקת הלב. כאן, אנו מדווחים RV לחצים של 90 מ"מ כספית עבור פסי מתון, 110 מ מ כספית עבור פסי חמורה. עם פסים קשים, גם הצלחנו ליצור הפנוטיפ של כשל RV מפוצה עם גילויי לב במיוחד כולל מיימת לגודש הכבד12. עורק ריאתי פסים על ידי מצדו באמצעות מחט 20 גרם (0.902 מ מ) גרם פיברוזיס בכבד, גודש בכבד, כמו אגוז מוסקט, מיימת ספראג Dawley חולדות16 למרות לתעוקה מתון יחסית בהשוואה המחקר שלנו. זו עשויה להיות מוסברת על ידי זנים עכברוש שונים מגיבים באופן שונה פסי צבע. ישנם הבדלים משמעותיים לגבי חילוף החומרים17, הטון adrenergic ואת קצב הלב18 בין זני עכברים. אפילו בתוך המתח עכברוש אותו, מאפיינים שונים כולל שיעור הצמיחה עשויות להשתנות עם ספקים שונים19. זה צריך תמיד לקחת בחשבון. לזן של עכברוש ספציפי בשימוש, לכן זה קריטי כי לימודי טייס מעוצב היטב מבוצעים על מנת לקבוע את הקוטר סימון מעקב והספיגה פנוטיפ כשל RV הרצוי לפתח. המודל קליפ יכולים פוטנציאל לשמש עכברוש neonates ולא ligating טכניקה בעבר20, אבל יש לנו ניסיון עם זה, שאותם שיקולי כאמור לעיל חל לפני ביצוע מחקר.
המודל PTB יש מספר מגבלות. ראשית, סגר מקורב מאוד על ידי הקליפ סביב המטען ריאתי מייצג את התנאים של היצרות pulmonic או CTEPH יותר מאשר דיסטלי היצרות עורקי הריאה קטן ראיתי בתוך הפה. העיבוד של הקרוואן afterload מוגברת עשוי להשתנות בהתאם למיקום של ה obstruction(s)21. שנית, היישום של הקליפ במהלך הניתוח גורם גידול מאוד פתאומי ב- RV afterload שונה עלייה הדרגתית בהתנגדות כלי דם ריאתי בתוך הפה. ההליך, עם זאת, הופיעה עכברוש היונקים (100-120 גר') והוליד afterload RV בהדרגה מוגברת יחסי משקל הגוף עם צמיחה של בעלי החיים. במהלך תקופת שבעה שבועות לאחר הניתוח, משקל הגוף של החולדות מגדילה בערך פי ארבעה ומגביר ומכאן afterload RV יחסית באופן פרופורציונלי גרימת מחלה מתקדמת פיתוח6.
באמצעות המהדק ששונה ligating וסרטון טיטניום על פסים של תא המטען ריאתי, הצלחנו לגרום לכשל RV. השיטה היא בעלת מספר יתרונות הפארמצבטית גבוהה כולל האפשרות ליצירת מחלות שונות עולה מן היפרטרופיה RV מתון לכישלון RV מפוצה על ידי התאמת הקוטר של הסרטון סימון. שינוי הקוטר מאת 0.1 מ מ הביא ברורים פנוטיפים כשל של RV, החל בינוני, פיצוי RV כשל לכישלון חמור ולא מפוצה RV הממחיש את הדיוק של זה עורק ריאתי פסי צבע שיטה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אין לחשוף
Acknowledgments
עבודה זו נתמכה על ידי המועצה הדנית מחקר עצמאי [11e108410], קרן לב הדנית [12e04-R90-A3852 ו 12e04-R90-A3907] של נובו נורדיסק קרן [NNF16OC0023244].
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 17 G IV Venflon Cannula | Becton Dickinson, US | 393228 | Distal 2 mm of the needle have been cut off |
| 1 mL syringe + 26 G needle | Becton Dickinson, US | 303172 & 303800 | |
| 4-0 absorbable multifilament suture | Covidien, US | GL-46-MG | Polysorb, violet, 5x18" |
| 4-0 multifilament ligature | Covidien, US | LL-221 | Polysorb, violet, 98" |
| Buprenorphine | Indivior UK Limited | Local procurement, Temgesic 0.3 mg/mL | |
| Carprofene | ScanVet, DK | 27693 | Norodyl 50 mg/mL |
| Chlorhexidine | Faaborg Pharma, DK | Local procurement | |
| Contractor | Aesculap, Germany | BV010R | Blunt, self retaining, 70 mm |
| Ear Hooklet | Lawton, Germany | 66-0261 | Small, 14 cm, tip modified to an angle of 85° |
| Eye gel | Decra, UK | Lubrithal, Local procurement | |
| Forceps, Delicate Tissue | Lawton, Germany | 09-0020 | |
| Forceps, Dissecting | Lawton, Germany | 09-0013 | 1 regular, 1 with tip modified to an angle of 100° |
| Gas Anesthesia System | Penlon Limited, UK | SD0217SL | Sigma Delta Vaporizer |
| Hair trimmer | Oster | 76998-320-051 | |
| Horizon Open Ligating Clip Applier | Teleflex, US | 137085 | Modified with adjustable stop mechanism |
| Horizon Titanium Clips | Teleflex, US | 001200 | Small |
| Induction chamber | N/A | ||
| Iris Scissor | Lawton, Germany | 05-1450 | |
| Iris Scissor | Aesculap, Germany | BC060R | |
| Mechanical ventilator | Ugo Basile, Italy | 7025 | |
| Microscissor | Lawton, Germany | 63-1406 | |
| Microscope | Carl Zeiss, Germany | 303294-9903 | |
| Needle Holder | Lawton, Germany | 08-0011 | TITEGRIP |
| Pean | Lawton, Germany | 06-0100 | Halsted-Mosquito, straight |
| Pro-Optha | Lohmann & Rauscher, Germany | 16515 | Tampon |
| Saline 9 mg/mL | Fresenius Kabi, DK | 209319 | |
| Sevoflurane | AbbVie, US | Sevorane, Local procurement | |
| Surgical hook | Lawton, Germany | 51-0665 | Cushing, 19 cm, tip modified to an angle of 90° |
| Surgical Tape | 3M, US | 1530-0 | Micropore |
| Temperature Controller | CMA Microdialysis; Sweden | 8003760 | CMA 450 |
| Weighing machine | VWR, US | ||
| Wistar rat weanlings | Janvier Labs, France | RjHan:WI, 100-120 g |
References
- Kaufman, B. D., et al. Genomic profiling of left and right ventricular hypertrophy in congenital heart disease. Journal of Cardiac Failure. 14 (9), 760-767 (2008).
- Zungu-Edmondson, M., Suzuki, Y. J. Differential stress response mechanisms in right and left ventricles. Journal of Rare Diseases Research & Treatment. 1 (2), 39-45 (2016).
- Zaffran, S., Kelly, R. G., Meilhac, S. M., Buckingham, M. E., Brown, N. A. Right ventricular myocardium derives from the anterior heart field. Circulation Research. 95 (3), 261-268 (2004).
- de Raaf, M. A., et al. SuHx rat model: partly reversible pulmonary hypertension and progressive intima obstruction. The European Respiratory Journal. 44 (1), 160-168 (2014).
- Gomez-Arroyo, J. G., et al. The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 302 (4), L363-L369 (2012).
- Bogaard, H. J., et al. Chronic pulmonary artery pressure elevation is insufficient to explain right heart failure. Circulation. 120 (20), 1951-1960 (2009).
- Borgdorff, M. A., et al. Sildenafil enhances systolic adaptation, but does not prevent diastolic dysfunction, in the pressure-loaded right ventricle. European Journal of Heart Failure. 14 (9), 1067-1074 (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 (1), H85-H95 (2016).
- Piao, L., et al. 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. Journal of Molecular Medicine. 88 (1), 47-60 (2010).
- Hirata, M., et al. Novel Model of Pulmonary Artery Banding Leading to Right Heart Failure in Rats. BioMed Research International. 2015, 753210 (2015).
- Schou, U. K., Peters, C. D., Kim, S. W., Frøkiær, J., Nielsen, S. Characterization of a rat model of right-sided heart failure induced by pulmonary trunk banding. Journal of Experimental Animal Science. 43 (4), 237 (2007).
- Andersen, S., et al. Effects of bisoprolol and losartan treatment in the hypertrophic and failing right heart. Journal of Cardiac Failure. 20 (11), 864-873 (2014).
- Holmboe, S., et al. Inotropic Effects of Prostacyclins on the Right Ventricle Are Abolished in Isolated Rat Hearts With Right-Ventricular Hypertrophy and Failure. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 69 (1), 1-12 (2017).
- Jessen, L., Christensen, S., Bjerrum, O. J. The antinociceptive efficacy of buprenorphine administered through the drinking water of rats. Lab Anim. 41 (2), 185-196 (2007).
- Andersen, A., Povlsen, J. A., Botker, H. E., Nielsen-Kudsk, J. E. Right ventricular hypertrophy and failure abolish cardioprotection by ischaemic pre-conditioning. European Journal of Heart Failure. 15 (11), 1208-1214 (2013).
- Fujimoto, Y., et al. Low Cardiac Output Leads Hepatic Fibrosis in Right Heart Failure Model Rats. PloS one. 11 (2), e0148666 (2016).
- Marques, C., et al. High-fat diet-induced obesity Rat model: a comparison between Wistar and Sprague-Dawley Rat. Adipocyte. 5 (1), 11-21 (2016).
- Osadchii, O., Norton, G., Deftereos, D., Woodiwiss, A. Rat strain-related differences in myocardial adrenergic tone and the impact on cardiac fibrosis, adrenergic responsiveness and myocardial structure and function. Pharmacological Research. 55 (4), 287-294 (2007).
- Brower, M., Grace, M., Kotz, C. M., Koya, V. Comparative analysis of growth characteristics of Sprague Dawley rats obtained from different sources. Laboratory Animal Research. 31 (4), 166-173 (2015).
- Wang, S., et al. A neonatal rat model of increased right ventricular afterload by pulmonary artery banding. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 154 (5), 1734-1739 (2017).
- Borgdorff, M. A., et al. Distinct loading conditions reveal various patterns of right ventricular adaptation. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 305 (3), H354-H364 (2013).
