Estenosis Atrial izquierda inducido arterialización venosa pulmonar y el grupo 2 la hipertensión pulmonar en rata

Resumen

Estenosis atrial izquierda (LAS) es una novedosa técnica quirúrgica empleada para el estudio de grupo 2 de la hipertensión pulmonar (PH) y mecanismos subyacentes arterialización venosa pulmonar. Aquí, presentamos un protocolo para constrict la aurícula izquierda mediante un clip de titanio para causar arterialización venosa pulmonar y moderada PH en una rata.

Resumen

El mecanismo de arterialización venosa pulmonar inducida por la estenosis mitral y la hipertensión pulmonar de grupo 2 (PH) es confuso. Existe un modelo de roedor del grupo 2 de PH, debido a la estenosis mitral (EM), para facilitar la investigación de los mecanismos de la enfermedad y posibles estrategias terapéuticas. Presentamos un modelo de rata novela del grupo 2 y pulmonar venosa inducida por la congestión pulmonar venosa arterialización PH causada por estenosis atrial izquierda (LAS). LAS se logra constricting la aurícula izquierda mediante un clip de titanio medio cerrado. Después de la cirugía de LAS rata modelo con una velocidad de flujo transmitral mayor que o igual a 2,0 m/s en la ecocardiografía desarrolla gradualmente arterialización venosa pulmonar y grupo 2 PH durante un período de 8 a 10 semanas. En este protocolo, le ofrecemos el procedimiento paso a paso de cómo realizar la cirugía de LAS. El modelo de rata de LAS presentadas imita MS en los seres humanos y es útil para estudiar el mecanismo molecular subyacente de arterialización venosa pulmonar y para la evaluación preclínica de terapias para el grupo 2 de PH.

Introducción

El propósito de este artículo es demostrar el procedimiento paso a paso de cómo realizar la cirugía de LAS ratas. Inducida quirúrgicamente LAS imita estrechamente MS y cor triatriatum del corazón en los seres humanos, que implican la creación de una obstrucción mecánica en el atrio izquierdo¹. Obstrucción de la entrada de (LV) ventricular izquierda a menudo provoca una congestión de la circulación venosa pulmonar, y los pacientes desarrollan gradualmente el PH. La Organización Mundial de salud clasifica el PH debido a enfermedades del corazón izquierdas como grupo 2, que es el grupo más frecuente de PH^2,3,4. El diagnóstico de PH en pacientes con enfermedades del corazón izquierdos se asocia con un mayor que un aumento de siete veces en la mortalidad estandarizada 1 año⁴. En la actualidad, no existe ningún tratamiento aprobado para el grupo 2 PH además de tratar la subyacente enfermedades cardíacas (p. ej., reemplazo quirúrgico de la válvula mitral estenótica) a la izquierda. Sin embargo, incluso eficaz la válvula mitral no resuelve PH completamente en casi la mitad de los pacientes con MS⁵. Este PH persistente es debido a la remodelación vascular pulmonar adversos, que es mal entendida. Por lo tanto, los modelos animales son importantes para mejorar nuestra comprensión de los mecanismos moleculares subyacentes de remodelado vascular pulmonar adversos en el grupo 2 PH.

Existen pocos modelos animales del grupo 2 pH en arteria coronaria ligadura^6,7 y transversal aórtica metálicas^8,9,10 en roedores son los más comúnmente utilizados modelos animales de grupo 2 PH. La desventaja principal de estos modelos es la implicación de LV, que hace difícil interpretar los resultados de grupo 2 estudios de PH. Por el contrario, permanece intacto en el modelo de LAS LV. Además, el modelo de LAS es clínicamente relevante porque resulta en el desarrollo lento y progresivo de PH durante un período de 10 semanas¹¹. En los seres humanos, MS se considera significativo si el transmitral, velocidad de flujo Doppler es mayor que 2,0 m/s¹¹, y también usamos este número como un punto de corte para determinar si la cirugía LAS ha producido estenosis significativa. Además, aunque el modelo de LAS genera PH leve o moderada, demuestra cambios histologic característicos, similares a los de pacientes humanos, es decir, el desarrollo de arterialización venosa intrapulmonar¹¹. El modelo de LAS ratas es una novela y clínicamente relevantes grupo 2 PH modelo con función VI preservada. Es conveniente para el estudio de la fisiopatología de la remodelación vascular pulmonar persistente, identificar dianas moleculares y pruebas de nuevas terapias para el grupo 2 PH.

Protocolo

El protocolo experimental LAS ha sido aprobado por Jikei Universidad Escuela de medicina Animal cuidado Comité y el Comité de ética (protocolo #2015-118) e investigación de la Universidad.

1. preoperatorio preparación

1. Después de llegar a las instalaciones de animales, proporcionar ratas de Sprague Dawley macho 5 semanas de edad entre 150 a 200 g con 1 semana para aclimatarse a su nuevo hogar antes de la operación.
2. Preparar el siguiente equipo antes de la cirugía en autoclave: 1) un respirador de animales pequeños, 2) una máquina de anestesia, 3) un kit de intubación (compuesto por un par de pinza fórceps, un depresor de lengüeta y un angiocatéter de 18 G), 4) quirúrgicos instrumentos (que incluye un par de fórceps curvado un par de pinzas rectas, un portaagujas, un retractor de pecho, un par de tijeras, una sutura de monofilamento 5-0, un aplicador de clip, clips de tamaño mediano grande y un tubo de pecho 23 G).
3. Tienen Q-tips estériles y la gasa lista para lidiar con la sangría.
4. Use una almohadilla de calefacción para mantener la temperatura del cuerpo animal alrededor de 37 ° C durante la cirugía.

2. anestesia e intubación endotraqueal

1. Anestesiar la rata en una cámara de inducción con isoflurano 5% mezclado con aire de la habitación de 2 L/min.
2. Antes de la intubación, afeitarse el pelo de la rata en el pecho con una afeitadora de cabello y aplicar Crema depilatoria para eliminar el vello fino.
3. Comprobar el reflejo pedal para confirmar éxito anestesia antes de la intubación.
4. Los dientes frontales con una cadena del gancho y garantizar la cadena con dos pernos.
5. Abrir la boca de la rata con el fórceps pinza hemostática e Introduzca el depresor de lengua en la boca.
6. Levante el depresor de lengua para visualizar las cuerdas vocales.
   Nota: Es útil brillar una luz intensa sobre la región central de la rata para ayudar a visualizar las cuerdas vocales.
7. Inserte el angiocatéter de 18 G como un tubo endotraqueal en la tráquea y luego, rápidamente, conecte el catéter al respirador.
8. Ajuste el volumen tidal 10 μl por gramo con una frecuencia respiratoria de 100 respiraciones por minuto.
9. Mantener la anestesia con isoflurano 2% mezclado con aire de la habitación de 2 L/min.

3. preparación del campo quirúrgico

1. Preparar el sitio quirúrgico con alternando peelings de clorhexidina y alcohol x3.
2. Dar buprenorfina 0,01 mg/kg por vía subcutánea.
3. Cubrir la rata con un paño estéril.
4. Comprobar el reflejo pedal para confirmar una intubación exitosa y el mantenimiento de la anestesia.

4. izquierda estenosis Atrial cirugía

1. Marcar el sitio de la incisión 2 cm por debajo de la axila izquierda de rata con una regla.
2. Hacer un 2 cm a la izquierda incisión de pared lateral del tórax con un par de tijeras.
3. Separar los músculos intercostales entre la cuarta y la quinta costilla, con el recto y el fórceps curvado, hasta entrar en la cavidad torácica.
4. Inserte el retractor de pecho a la cavidad torácica. Siga usando el fórceps recto y curvo para separar el músculo intercostal para obtener una visualización directa del timo y el corazón.
5. Levante el timo con un par de pinzas rectas. Quitar el timo que cubre el corazón con un par de tijeras. Evitar cortar o meter en cualquier los vasos sanguíneos principales.
6. Con cuidado pasar una sutura de monofilamento 5-0 a través de la superficie del ventrículo izquierdo, justo debajo de la orejuela auricular izquierda. Evitar pasar la aguja a través de las arterias coronarias principales.
7. Después de la sutura en lugar y no hay ningún sangrado significativo, haga un nudo flojo.
8. Tire del hilo de sutura hacia arriba y hacia adelante para levantar el corazón fuera del tórax.
9. Una vez que se levanta el corazón fuera del tórax, aplicar rápidamente un clip de medianas y grandes a la aurícula izquierda, justo por encima de la válvula mitral.
   Nota: El clip es medio cerrada, con la punta de la pinza pellizcando el atrio izquierdo, causando estenosis atrial izquierda.
10. Rápidamente Coloque el corazón en el pecho. Esté el corazón no fuera el pecho durante más de 30 s.
11. Retirar la sutura de la estancia para levantar el corazón.
12. Cerrar el pecho con una sutura de monofilamento 5-0, con un patrón interrumpido simple.
13. Inserte un tubo del pecho 23 G conectado a una jeringa de 10 mL en el pecho y luego, proceder a cerrar el músculo de la pared del pecho y la piel con suturas interrumpidas simples.
14. Extraer cualquier aire, sangre y derrame pleural a través de la sonda insertada, utilizando el adjunto 10 cc jeringa y luego, tirar el tubo.
15. Cerrar la capa de la piel con una sutura de monofilamento 5-0, con un patrón interrumpido simple.
16. Dar buprenorfina 0,01 mg/kg por vía subcutánea.
17. Apague el isoflurano.
18. Desconecte el respirador después de que se observa la respiración espontánea.
19. Mantener la rata intubada y deje que se recupera en el cojín de calentamiento hasta que se despierta.
20. Con seguridad extubar la rata después de uno o más de los siguientes signos se haya observado: la rata se comience a mover sus cuatro extremidades, recupera su righting reflex, recupera su reflejo nauseoso o presenta micción espontánea.

5. postoperatorio cuidado

1. Cada 8-12 h, dan buprenorfina 0,01 mg/kg por vía subcutánea. Carprofen 5 mg/kg se administra por vía subcutánea diariamente durante 2 días y, luego, según sea necesario, si la rata no se mueve todo bien y se ve como es en el dolor.
2. Dar 5 mL de solución salina normal por vía subcutánea inmediatamente después de la cirugía, como la rata puede tener dificultades para beber del grifo de agua, inmediatamente postoperatorio.

6. confirmación del éxito de la estenosis Atrial izquierda con ecocardiografía

1. Realizar un ecocardiograma transtorácico 2 semanas después de la cirugía para determinar la velocidad de entrada del LV.
2. Anestesiar la rata siguiendo los pasos descritos en la sección 1.
3. Después de la inducción de la anestesia, mantener la anestesia con isoflurano 2% mezclado con aire de la habitación de 2 L/min con un cono de nariz.
4. Afeitarse la pared torácica de la rata con una afeitadora de cabello y use crema depilatoria para eliminar cualquier resto del cabello.
5. Coloque la sonda del ultrasonido en el ápice del corazón, que está en el quinto espacio intercostal en el lado izquierdo del pecho. Mueva la sonda de esta región hasta que se obtiene una buena vista de cuatro cámaras.
6. Medir la velocidad de entrada del LV mediante el modo Doppler de onda pulsada justo por encima del anillo de la válvula mitral.
7. Una velocidad de entrada LV superior a 2,0 m/s se requiere para el desarrollo de la hipertensión pulmonar moderada en la cirugía de LAS después de 8-10 semanas.

7. simulacro de operación

1. Excepción de aplicación de clip (paso 4.9), realice todos los pasos anteriores para crear ratas control pareados por edad, sham-funcionado (SOC).

Resultados

La efectividad de LAS se confirma mediante ecocardiografía, 2 semanas de postoperatorio. Ratas con una velocidad de entrada del LV superior a 2,0 m/s, con una vista de cuatro cámaras, se consideran estenosis significativa (figura 1) se han desarrollado y confiable desarrollar PH moderado y arterialización venosa pulmonar 8-10 semanas después de LAS cirugía.

Cirugía de LAS después de diez semanas, la...

Discusión

La rata de LAS es un modelo de novela grupo 2 PH que ya ha recibido considerable interés de los investigadores en el campo^12,13. En comparación con los dos modelos existentes de grupo 2, es decir, la vena pulmonar estenosis (PVS) modelo¹⁴, con lechones y el supracoronary aórtica metálicas (SAB) rata modelo^8,9,10, el modelo de LAS ratas tiene vario...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
5-0 Prolene Suture	Johnson & Johnson - Sutura de	8725H	con tecnología HEMO-SEAL
Máquina de anestesia	Wakenyaku Co., Ltd.	BRTK-100A Bomba de	aire y máquina de anestesia
Guía de angiocatéter	Guía de	10 cm de fabricación propia pegada a una jeringa de 1 cc
Retractor de pecho	Natsume Seisakusho Co., Ltd.	F-2
Tubo torácico 23G		Jeringa de 10 cc de fabricación propia unida a una aguja 23G más tubo de plástico
		A-14
Almohadilla térmica	Vivaria	MP-916-NV	Mantenga la temperatura corporal a 37 grados centígrados
Clips de ligadura Horizon	Teleflex	REF 003200	Tamaño mediano-grande
Horizon Aplicador de clip de ligadura de carga manual para tamaño mediano-grande Horizon	Teleflex	REF 337085	Clips de ligadura Mandíbula en ángulo, (20cm)
Soporte de aguja	Natsume Seisakusho Co., Ltd.	MC-40
Respirador para roedores	CWE Inc	SAR-830/P Ventilador	animales pequeños
Tijeras	Natsume Seisakusho Co., Ltd.	B-12	Tijeras rectas idealmente con puntas redondas
Pinzas rectas	Natsume Seisakusho Co., Ltd.	A-7
Depresor de lengua	Uchida Yoko Co., Ltd.	8-615-2417	Utilice el extremo ancho

polipropileno Ethicon Pinzas curvas Natsume Seisakusho Co., Ltd. para