Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Un modelo animal grande para la hipertensión pulmonar y la insuficiencia ventricular derecha: ligadura de la arteria pulmonar izquierda y bandas progresivas de la arteria pulmonar principal en ovejas

3.1K visualizaciones

DOI:

10.3791/62694

15 de julio de 2021

En este artículo

Resumen

Este manuscrito describe la técnica quirúrgica y el enfoque experimental para desarrollar una sobrecarga severa de presión ventricular derecha para modelar sus fenotipos adaptativos y desadaptativos.

Resumen

La insuficiencia ventricular derecha (FVR) descompensada en la hipertensión pulmonar (HP) es fatal, con opciones de tratamiento médico limitadas. El desarrollo y la prueba de nuevas terapias para la HP requieren un modelo animal grande clínicamente relevante de aumento de la resistencia vascular pulmonar y la FVR. Este manuscrito discute el último desarrollo del modelo ovino PH-RVF previamente publicado que utiliza la ligadura de la arteria pulmonar izquierda (AP) y la oclusión principal de PA. Este modelo de PH-RVF es una plataforma versátil para controlar no solo la gravedad de la enfermedad, sino también la respuesta fenotípica del RV.

Las ovejas adultas (60-80 kg) se sometieron a ligadura de PA izquierda (LPA), colocación del manguito de PA principal e inserción de monitor de presión de RV. El manguito de PA y el monitor de presión RV se conectaron a puertos subcutáneos. Los sujetos se sometieron a bandas progresivas de AF dos veces por semana durante 9 semanas con medidas secuenciales de presión de RV, presiones del manguito de PA y gaso sanguíneo venoso mixto (SvO2). Al inicio y al punto final de este modelo, la función ventricular y las dimensiones se evaluaron mediante ecocardiografía. En un grupo representativo de 12 sujetos animales, la media de RV y la presión sistólica aumentaron de 28 ± 5 y 57 ± 7 mmHg en la semana 1, respectivamente, a 44 ± 7 y 93 ± 18 mmHg (desviación media ± estándar) en la semana 9. La ecocardiografía demostró hallazgos característicos de PH-RVF, notablemente dilatación de RV, aumento del grosor de la pared y inclinación septal. La tendencia longitudinal de la presión del manguito svO2 y PA demuestra que la tasa de bandas PA se puede ajustar para provocar fenotipos de RV variables. Una estrategia de anillamiento de PA más rápida condujo a una disminución precipitada en svO2 < 65%, lo que indica la descompensación de RV, mientras que una estrategia más lenta y de ritmo condujo al mantenimiento de SvO2 fisiológico en 70% -80%. Un animal que experimentó la estrategia acelerada desarrolló varios litros de derrame pleural y ascitis en la semana 9. Este modelo de PH-RVF crónico proporciona una herramienta valiosa para estudiar los mecanismos moleculares, desarrollar biomarcadores de diagnóstico y permitir la innovación terapéutica para gestionar la adaptación y la inadaptación de RV a partir de PH.

Introducción

La insuficiencia ventricular derecha (RV) descompensada es la causa predominante de morbilidad y mortalidad en pacientes con hipertensión pulmonar (HP). El fracaso de rv es responsable de más del 50% de las hospitalizaciones en pacientes con HP y es una causa común de muerte en esta población de pacientes1,2. Aunque los tratamientos médicos actuales para la HP pueden proporcionar medidas de temporización, no revierten la progresión de la enfermedad. Como tal, el único tratamiento a largo plazo es el trasplante de pulmón. Para explorar y probar nuevos tratamientos e intervenciones médicas para la HP y la FVR, se necesita un modelo animal clínicamente relevante para recapitular la compleja fisiopatología de la enfermedad. En particular, existe una gran necesidad clínica de desarrollar terapias dirigidas a RV para pacientes con HP para mejorar la función de RV. Hasta la fecha, la mayoría de los estudios en animales publicados sobre la disfunción de PH y RV se han basado en pequeños mamíferos como ratones y ratas3. Por otro lado, solo ha habido un puñado de modelos animales grandes para estudiar la enfermedad y la fisiopatología de RV a partir de la poscarga anormal4,5,6,7. Además, ninguno de los modelos animales grandes publicados anteriormente incluye descripciones de procedimientos experimentales para la titulación controlada de la gravedad de la enfermedad que conduce diferencialmente a fenotipos de falla de RV compensados versus descompensados. Se necesita un modelo animal de HP que se pueda ajustar para inducir la insuficiencia aguda y crónica de RV con diversos grados de compensación para estudiar los mecanismos de la enfermedad y desarrollar, probar y traducir nuevos diagnósticos y terapias para PH y RVF en la práctica clínica. Tal modelo en un animal grande es especialmente valioso para el desarrollo de dispositivos mecánicos de soporte circulatorio8.

Aquí se presenta un modelo crónico de PH-RVF en animales grandes que utiliza ligadura de la arteria pulmonar izquierda (AF) y bandas de AF principal progresiva en ovejas adultas9,10. La ligadura de la AF izquierda (LPA) aumenta la resistencia vascular pulmonar y disminuye la capacitancia de la AF11,12. El enfoque progresivo de bandas pa permite una titulación precisa de la gravedad de la enfermedad y la adaptación a RV. Esta plataforma también se puede utilizar fácilmente para la investigación longitudinal de la progresión de la enfermedad hacia la descompensación de RV. Los procedimientos y procesos necesarios para ejecutar este modelo se presentan como un recurso para los investigadores interesados en una plataforma de animales grandes para desarrollar nuevos tratamientos para ph y RVF.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

El Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales en el Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt aprobó el protocolo. Los procedimientos descritos se llevaron a cabo de acuerdo con la Guía del Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio, 8ª edición. La visión general y el cronograma del procedimiento experimental se proporcionan en la Figura 1La Tabla suplementaria 1 describe el sexo, el peso, la raza, la fuente de las ovejas y otra información relevante que puede ser útil para fines de reproducibilidad.

1. Un día antes de la cirugía, preparación del animal

  1. Retenga los alimentos durante 24-40 h antes del procedimiento quirúrgico para descomprimir el rumen del animal.
  2. Aplique un parche de fentanilo de 50 μg / h en un área esquilada en el dorso de la oveja 12 h antes del procedimiento. Limpie el área con clorhexidina para eliminar los residuos de aceite de lanolina antes de la aplicación del parche. Cubra y proteja el parche con un apósito tubular elástico.

2. Día de la cirugía, pasos preoperatorios en la sala de preparación

  1. Administrar tiletamine/zolazepam por vía intramuscular (2,2-5 mg/kg) y administrar 1%-3% de isoflurano mezclado con 80%-100% de oxígeno a través de una mascarilla para inducir la anestesia.
  2. Coloque la oveja en decúbito supino en la mesa de preparación y asegure sus patas.
  3. Intubar con un tubo endotraqueal de 10 mm e iniciar ventilación mecánica en modo de control de volumen (volumen corriente, TV = 10 ml/kg, frecuencia respiratoria, RR = 15 respiraciones por minuto).
  4. Afeitar el campo quirúrgico desde el cuello de la oveja hasta la parte superior del abdomen, como se detalla a continuación.
    1. Afeitar el cuello anterior de la oveja para exponer la piel que recubre las venas yugulares para el cateterismo venoso central (ver paso 3.7).
    2. Afeitarse el tórax anterolateral bilateralmente en preparación para la toracotomía (ver paso 4.1).
    3. Afeitar el lado izquierdo del torso desde el pecho hasta la espalda (es decir, tan dorsalmente como la mesa lo permita con el sujeto en posición supina), y desde el pecho hasta el flanco posterior caudalmente, en preparación para la implantación de puertos subcutáneos (ver pasos 4.12-4.15).
  5. Inserte un angiocatéter de 20 G en la arteria auricular para el monitoreo de la presión arterial y el muestreo de gases en sangre.
  6. Coloque un tubo de silicona con un diámetro interior de 3/8 "-1/2" para la descompresión ruminal. El tubo orogástrico permanecerá en el rumen durante todo el procedimiento.
  7. Transporte al animal desde la sala de preparación preoperatoria hasta la sala quirúrgica.

3. Día de la cirugía, pasos preoperatorios en el quirófano

  1. Vuelva a conectar las ovejas al ventilador en la sala quirúrgica y continúe la ventilación en el mismo ajuste en el paso 2.3 (isoflurano 1% -3%, TV = 10 ml / kg, RR = 15 respiraciones por minuto)
  2. Conecte la oximetría de pulso (SpO2), la presión arterial, la temperatura, el capnógrafo de marea final y los sensores de electrocardiograma (ECG) al monitor anestésico.
  3. Conecte los sensores de signos vitales al animal.
    1. Coloque el oxímetro de pulso en la lengua del animal.
    2. Coloque la sonda de temperatura en el recto.
    3. Conecte sondas de electrocardiograma de 3 derivaciones: Coloque la correa roja en la pierna trasera izquierda, la correa blanca en la pierna delantera derecha y la correa negra en la pierna anterior izquierda.
    4. Conecte el extremo luer macho de la llave de paso de tres vías al angiocatéter de la arteria auricular y conecte el extremo opuesto del luer hembra al transductor de presión para el monitoreo de la línea arterial utilizando un tubo de presión del tamaño adecuado.
      1. Alinee el transductor al nivel de la mesa de operaciones.
      2. Abra la llave de paso de tres vías en el transductor.
      3. Desplácese por la perilla principal del monitor de signos vitales para resaltar el canal de presión arterial y luego presione la perilla para seleccionar el canal.
      4. Seleccione CERO IBP para poner a cero el transductor.
    5. Conecte la conexión luer macho de la línea del monitor de capnografía a la conexión luer hembra en el tubo del ventilador para monitorear el CO2 de marea final.
  4. Configure las bombas intravenosas para la administración continua de líquidos y el soporte inotrópico o vasopresor.
    1. Perfore el tabique en la bolsa salina con el juego de administración IV. Asegúrese de que el tubo intravenoso esté sujeto antes de perforar la bolsa para evitar derrames.
    2. Alinee y ajuste el tubo del conjunto de administración IV en la bomba de rodillo IV y verifique si la dirección especificada en la bomba coincide con la dirección de administración del fluido.
      NOTA: Asegúrese de que el conjunto de administración IV es compatible con la bomba IV.
    3. Encienda la bomba y especifique PRIME para eliminar todo el aire de la línea.
  5. Coloque las ovejas para el procedimiento operativo.
    1. Desde la posición supina, gire las ovejas a una posición de decúbito lateral derecho parcial.
    2. Asegure el pie delantero derecho hacia abajo y asegure el pie delantero izquierdo mientras lo retrae cefalada y lateral con cuerda o correas atraumáticas.
    3. Realizar ecocardiografía transtorácica para la evaluación basal de la anatomía y función ventricular. La ecografía también es útil para determinar el espacio intercostal óptimo que facilita el acceso quirúrgico tanto a la arteria pulmonar principal como a la arteria pulmonar izquierda.
  6. Limpie el campo quirúrgico libre de suciedad y otros contaminantes con jabón o cepillo exfoliante. Prepare el cuello y el pecho con solución de clorhexidina o betadina y cubra el campo quirúrgico de manera estéril.
  7. Usando guía de ultrasonido o puntos de referencia anatómicos, acceda a la vena yugular interna izquierda o derecha usando una aguja de búsqueda o angiocath. Usando la técnica de Seldinger, inserte un catéter venoso central de triple lumen de 7 franceses en la vena yugular interna para el acceso intravenoso y el monitoreo de la presión venosa central.
    1. Utilice el puerto proximal para la monitorización de la presión y el puerto distal para la administración de líquidos y fármacos.
  8. Administrar 20 mg/kg de cefazolina y 5 mg/kg de enrofloxacina por vía intravenosa. Repita la dosificación de cefazolina cada 2-4 h durante el procedimiento.
  9. Administre un bolo de 500 ml de solución salina normal para aumentar la precarga antes de la cirugía. Comience una tasa de líquido intravenoso de mantenimiento de 15 ml / kg / h.

4. Procedimiento operativo

  1. Realizar una minitoracotomía con preservación muscular (longitud < 8 cm) en el cuarto espacio intercostal izquierdo para obtener exposición mediastínica. Elija la minitoracotomía para acelerar la recuperación postoperatoria.
    1. Después de dividir la piel, divida el músculo subyacente (pectoral mayor) longitudinalmente a lo largo de sus fibras, que corren ligeramente oblicuas al espacio intercostal. Coloque un retractor autocontenido para extender la capa muscular y exponer la pared torácica.
    2. Divida el serrato anterior y el músculo intercostal subyacente en el espacio intercostal seleccionado, teniendo cuidado de permanecer inmediatamente cefalado a la costilla.
    3. Ingrese al espacio pleural y luego continúe liberando completamente los músculos intercostales posteriormente hacia la columna vertebral y anteromedialmente hacia el esternón para evitar la fractura o dislocación inadvertida de la costilla en el esternón. Evite lesiones en los vasos mamarios medialmente.
    4. Coloque los retractores autocontenetivos para abrir el espacio de las costillas y el tejido blando suprayacente. Use un retractor Finochietto pequeño o mediano para separar las costillas y un retractor Tuffier (hoja retractora de 5 cm) para sentarse perpendicular al Finochietto dentro del espacio intercostal, que retrae el tejido blando dentro del espacio intercostal para mejorar la exposición.
  2. Incise el pericardio anterior al nervio frénico sin lesionarlo y cree un pozo pericárdico con suturas de seda 2-0 para exponer el PA principal y RV. Identifique el apéndice auricular izquierdo dentro de la exposición como un punto de referencia para el nivel de la bifurcación PA.
    1. Evalúe la exposición y asegúrese de que se ha introducido el espacio intercostal adecuado. Idealmente, la AF proximal y el apéndice auricular izquierdo son fácilmente visibles directamente debajo de la incisión, lo que sugiere que se ha seleccionado el espacio intercostal óptimo para proporcionar exposición tanto a la AF principal como a la LPA.
    2. Si la exposición se considera inadecuada para llegar de forma segura tanto al PA principal como al LPA, no dude en abrir un espacio intercostal adicional para realizar todos los pasos necesarios de la operación; sin embargo, esto no será necesario con la selección adecuada de la incisión.
  3. Diseccionar alrededor de la AP principal y aislarla con una cinta umbilical. Asegurar una disección posterior adecuada para la eventual colocación del oclusor y la sonda de flujo de PA lo más distal posible en la PA principal.
    1. Coloque una sonda de flujo estéril en un recipiente con agua o solución salina en el campo estéril para calibrar el software de adquisición de datos. Entregue el enchufe eléctrico en el otro extremo a una persona designada no estéril para conectar la sonda al medidor.
      1. Consulte los documentos complementarios para obtener detalles sobre la conexión y calibración de la sonda de flujo de PA y el medidor.
    2. Aplique una cantidad generosa de gel de ultrasonido estéril en la ranura de la sonda de flujo pa.
    3. Coloque el revestimiento de silicona en la ranura de la sonda de flujo PA y aplique una capa adicional de gel de ultrasonido en el revestimiento.
    4. Coloque la sonda de flujo de PA en el PA y adquiera lecturas de flujo de PA en el medidor de flujo y la interfaz de adquisición de datos.
      1. La colocación de la sonda de flujo de PA puede causar oclusión parcial de la AP que puede disminuir la precarga del ventrículo izquierdo y la presión arterial media. Preste mucha atención a la hemodinámica durante la adquisición del flujo de PA.
      2. Compruebe en la pantalla del medidor de flujo para asegurarse de que la intensidad de la señal de flujo pa es de 5 bares. Si el medidor muestra menos de 5 bares, asegúrese de un contacto adecuado entre la sonda de flujo y la megafonía principal. Aplique gel de ultrasonido adicional si es necesario.
  4. Completa la disección intraperiocárdica de LPA y rodearla con una cinta umbilical.
    1. Use un pequeño palo de esponja o un retractor maleable delgado para la retracción caudal del apéndice auricular izquierdo.
      NOTA: La exposición al LPA se ve facilitada por la retracción caudal del apéndice auricular izquierdo, la retracción cefálica de la AP principal y la retracción lateral del pericardio justo antes de donde el LPA sale del pericardio.
  5. Coloque un oclusor vascular de silicona de alta resistencia alrededor de la AP principal (Figura 2A, B, círculo). El tamaño del oclusor se puede ajustar en función del diámetro de PA; asegúrese de que el ajuste sea ajustado. Use una sutura de seda 0 en una aguja Keith para asegurar los extremos del oclusor vascular junto con una puntada en U. Una vez asegurado alrededor del PA principal, deslice el oclusor distalmente a lo largo del PA principal.
  6. Rodear la AP principal proximal con un drenaje de Penrose de 1/2" para facilitar la disección y reservar espacio para colocar una sonda de flujo en la cirugía reoperatoria posterior. Recorte el desagüe de Penrose para que quepa holgadamente alrededor del PA y asegure el Penrose a sí mismo con una sutura de Prolene 4-0 (Figura 2B).
  7. Establezca una línea de presión de RV para monitorear las presiones de RV (Figura 2B, flecha blanca).
    1. Seleccione una ubicación para la línea de presión de RV en la pared sin tracto de salida de RV. Coloque una sutura de cuerda de monedero de polipropileno no absorbible de 5-0 monofilamento con prendas que rodean la ubicación seleccionada y coloque una trampa vascular. Haga las promesas con un guante quirúrgico estéril.
    2. Prepare la línea de presión RV: corte el extremo masculino del tubo de presión estéril de 36 '' en un ángulo de 30 ° para facilitar la inserción a través del miocardio. Use una corbata de seda 2-0 para marcar la línea de presión a una profundidad óptima para su colocación dentro del RV.
    3. Usando un bisturí de 11 cuchillas, haga una pequeña cardiotomía en la pared libre de RVOT dentro de la sutura de cuerda de bolso colocada previamente. Controle el sangrado con presión manual o apretando la trampa en la sutura de la cuerda del bolso.
      NOTA: Obtenga una biopsia basal de la pared libre de RV en este paso mediante el muestreo de tejido de RV dentro de la sutura de cuerda de bolsa. Este sitio de biopsia puede servir como punto de entrada para la línea de presión de RV.
    4. Inserte y asegure el extremo de corte del tubo de presión en el tracto de salida de RV (RVOT). Ate la cuerda del bolso y luego asegure la cuerda del bolso al tubo de presión para asegurar la línea de presión.
  8. Extienda el tubo RVOT conectando un tubo de presión adicional a la línea de presión RVOT.
  9. Entregue el tubo de presión adicional a una persona designada no estéril para conectar el tubo a un transductor de presión y monitorear la medición de la presión de RV de referencia. Configure el transductor de presión de la siguiente manera.
    1. Conecte el extremo luer macho del conjunto de administración IV al extremo luer femenino del transductor.
    2. Conecte el extremo luer hembra del tubo de presión al extremo luer macho del transductor.
    3. Pico de la administración iv puesta en una bolsa de solución salina heparinizada (2 UI/ml).
    4. Coloque la bolsa salina en una bolsa de presión y bombee la bolsa de presión a 250-300 mmHg como se indica en el medidor.
    5. Imprima completamente la línea liberando la válvula en el transductor, asegurando una desaireación adecuada.
    6. Siga los métodos complementarios para la calibración del transductor.
  10. Después de diseccionar cuidadosamente alrededor del LPA, rodearlo con una cinta umbilical. Ligar el LPA atando la cinta umbilical. Tenga en cuenta la respuesta hemodinámica del animal a la ligadura si es relevante para el estudio. Aumente la ventilación minuto para compensar el aumento de la ventilación del espacio muerto creado tras la ligadura de LPA. Estos ajustes del ventilador mitigan la acidosis respiratoria.
  11. Inyecte lentamente hasta 3 ml de solución salina en el oclusor de PA principal para asegurarse de que no haya fugas mientras monitorea la presión de RV desde la línea de presión RVOT. Una vez que se confirme la respuesta del RV, retire la solución salina inculcada.
  12. Saque la línea de presión RVOT y el tubo oclusor PA del tórax un espacio intercostal debajo de la incisión de toracotomía.
  13. Formar dos bolsas subdérmicas a lo largo de la capa fascial en el dorso izquierdo de las ovejas tan posteriormente hacia la columna vertebral como sea posible dentro del campo estéril. Estos sirven como sitios para los puertos de residencia (Figura 2C).
  14. Usando un extractor de tubo torácico, tunelice la línea de presión RVOT y el tubo oclusor desde la incisión torácica hasta los sitios del puerto del dorso izquierdo.
  15. Asegure tanto el tubo del oclusor como la línea de presión del RV a las conexiones de púas del puerto. Anclar el oclusor y el tubo de presión alrededor de los conectores del puerto con lazos adicionales. Utilice la conexión de conector de púas proporcionada para proteger la conexión (Figura 1C). Coloque los puertos dentro de los bolsillos subdérmicos preformados.
  16. Anclar los puertos en tres ubicaciones alrededor de su borde a la fascia subyacente con suturas de polipropileno 3-0 para evitar la migración del puerto. Reapproximar el tejido subcutáneo, la dermis y la piel en capas con suturas de poliglactina 910. Reconfirmar las lecturas de presión a través del acceso percutáneo de los puertos. Enjuague el puerto RVOT con 5 ml (1000 UI/ml, 5000 unidades) de heparina sódica.
  17. Coloque un tubo torácico de 16 franceses en la cavidad pleural izquierda a través de una incisión separada, asegúrelo a la piel y luego conéctelo a una unidad de drenaje de tubo torácico cerrada a una presión de -20 cm · H2O. Coloque un punto en U desatado alrededor del tubo para facilitar el cierre después de la extracción del tubo torácico.
  18. Administrar un bloqueo nervioso intercostal (0,5-1 mg/kg de bupivacaína) para la analgesia postoperatoria.
  19. Cierre la toracotomía con suturas de figura de ocho, #2 poliglactina 910. Cierre la capa muscular pectoral con la poliglactina #0 910. Cierre el tejido subcutáneo en capas de suturas de poliglactina 910 y grape la piel.
  20. Reposicione al animal a la recosta dorsal, retire el tubo orogástrico y luego suspenda el isoflurano.
  21. Continuar con la ventilación mecánica y los cuidados de apoyo hasta que el pH de la sangre arterial > 7,35 y el pCO2 < 55 mmHg.
  22. Extubar una vez que el animal esté respirando espontáneamente, levantando la cabeza y masticando el tubo endotraqueal. Retire el tubo torácico antes de la recuperación anestésica completa. Ate la puntada en U para cerrar la incisión del tubo torácico.
  23. Transfiera al animal a su jaula mientras monitorea su recuperación de la anestesia. Asegúrese de que el oxígeno suplementario (3-5 L / min por máscara facial) esté disponible en todo momento mientras las ovejas permanecen inmóviles. Controle los signos vitales cada hora durante las primeras 4 h, cada 8 h durante las siguientes 24 h, y una vez al día después de eso.

5. Recuperación postoperatoria

  1. Monitoree diariamente los sitios de toracotomía e implantación portuaria para detectar signos de infección. Administrar antibiótico de acción prolongada (ceftiofur, 5 mg/kg por vía intramuscular) dentro de las 24 h posteriores al procedimiento y cada 3-4 días después de eso durante 1 semana.
  2. Continúe el parche de fentanilo después de la operación durante un total de 72 h. Después de eso, proporcione analgesia adicional (por ejemplo, meloxicam, 1 mg / kg una vez al día por vía intramuscular) si el animal continúa mostrando signos de dolor (es decir, rechinar los dientes, frecuencia cardíaca elevada).
  3. Retire las suturas externas y las grapas de la piel 10-14 días después de la cirugía o según lo recomendado por el personal veterinario.
  4. Asegurar la protección del sitio del puerto contra el animal frotando o raspando los sitios del puerto contra las estructuras circundantes utilizando un apósito tubular (Figura 2D).

6. Anillamiento crónico de AF (9 - 10 semanas)

  1. Transfiera las ovejas a un pequeño recinto. Cortar el exceso de lana alrededor de los puertos implantados.
  2. Limpie las áreas afeitadas con alcohol isopropílico al 70%. Aplique el aerosol tópico de lidocaína para el anestésico local.
  3. Prepare dos transductores de presión para monitorear las presiones de RV y manguito de oclusor (Figura 3A).
    1. Para ambos transductores: Conecte el extremo luer hembra del tubo de presión (36 pulgadas o más) al extremo luer macho del transductor. Conecte el extremo luer macho del tubo de presión a una de las conexiones luer hembra en una llave de paso de tres vías. Finalmente, conecte una aguja Huber de 22 G al extremo luer macho de esa llave de paso de tres vías.
    2. Para el transductor de presión RV: Cuelgue una bolsa salina heparinizada (2 UI / ml), perfore la bolsa con el conjunto de administración IV y conecte la conexión luer macho del conjunto de administración IV a la conexión luer hembra del transductor de presión RV. Luego, presurice la bolsa salina (por ejemplo, bolsa a presión).
    3. Para el transductor de oclusión: Cebar completamente el transductor y el tubo de presión. Coloque una tapa de luer macho en el extremo luer hembra del transductor de presión para evitar que el líquido del manguito se filtre de regreso al transductor.
    4. Conecte ambos transductores al hardware de adquisición de datos mediante un cable o adaptador adecuado.
  4. Calibre los transductores como se especifica en el archivo complementario 1.
  5. Haga clic en Inicio en la parte superior derecha de la ventana del software para comenzar a registrar el software de adquisición de datos para capturar formas de onda de presión de manguito rv y PA a 400 Hz.
  6. Haga que un asistente proporcione una restricción leve del animal antes del acceso al puerto. Inserte la aguja Huber desde el transductor de presión RV hasta el puerto RV. Conecte una jeringa de 10 ml a la llave de paso de tres vías e intente extraer sangre de nuevo en la jeringa desde el puerto de RV (Figura 3B).
    1. Si es difícil tirar hacia atrás de la jeringa, primero inyecte solución salina de 5-10 ml en el puerto de RV para desalojar la fuente de oclusión.
    2. Si la obstrucción persiste, instila 2 mg de activador tisular del plasminógeno (tPA) en el puerto como agente fibrinolítico y déjelo durante la noche. Verifique al día siguiente para aspirar el tPA.
  7. Una vez establecida la línea de presión RV, conecte la aguja Huber desde el transductor del manguito PA.
  8. Capture los valores iniciales de las presiones del manguito RV y PA (Figura 3C). Tenga en cuenta cualquier cambio drástico con respecto a las lecturas anteriores.
    1. Si la presión del manguito de PA y / o RV disminuyó sustancialmente con respecto a la lectura anterior, puede ser una señal de que el manguito de PA está goteando.
    2. Observe otro signo obvio de fuga del manguito pago estudiando la forma de onda del manguito PA. Si la presión promedio del manguito de PA cae a una velocidad discernible, entonces hay una alta probabilidad de que el manguito tenga fugas.
      NOTA: Vuelva a comprobar que todas las conexiones luer del transductor de presión, el tubo y la llave de paso estén apretadas. El contenido de fluido altamente presurizado del manguito de PA puede fluir hacia atrás y filtrarse de las conexiones de luer sueltas.
      1. Si el manguito de PA tiene fugas, determine el alcance de la fuga. Si la tasa de fugas es lenta, entonces una estrategia de bandas más frecuente puede superar la fuga para que el modelo de enfermedad siga siendo efectivo.
  9. Inyecte lentamente solución salina hipertónica al 3% en el puerto del oclusor mientras presta atención a las presiones de RV y manguito.
    1. Ajuste la cantidad de inyección en función de la gravedad deseada de la enfermedad de PH y el fenotipo de RV. Un aumento semanal de la presión del manguito en 100-150 mmHg es un objetivo razonable para desarrollar un fenotipo de RV compensador adaptativo.
    2. Los aumentos más rápidos en la presión del manguito (>250 mmHg por semana) probablemente producirán un fenotipo rv descompensante.
  10. Una vez que el manguito país esté inflado a la cantidad deseada, retire la aguja Huber del puerto del manguito.
  11. Obtenga una muestra de sangre del puerto de RV.
    1. Aspire 10 ml de sangre fuera del puerto de RV de manera estéril y reserve.
    2. Coloque una jeringa nueva en lugar de la jeringa de aspiración y aspire tanta sangre como sea necesario sin exceder el límite semanal de extracción de sangre del 7,5% del volumen total de sangre.
    3. Vuelva a conectar la jeringa original con sangre aspirada y devuélvala a través del puerto de RV.
    4. Tire de la palanca de la válvula del transductor de presión para enjuagar la solución salina heparinizada de la bolsa salina al puerto de RV. Continúe enjuagando hasta que toda la línea se vuelva clara e incolora.
  12. Enjuague el puerto de RV con 10 ml de solución salina. Luego, enjuague aún más el puerto con 5 ml de 1000 U / ml de heparina sódica.
  13. Repita los pasos 6.1-6.12 cada 1-4 días durante 9-10 semanas.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Se utiliza un grupo representativo de 12 ovejas para mostrar la eficacia de este modelo para desarrollar diversos grados de PH-RVF. Entre estas ovejas, la presión media del manguito de PA aumentó de 32 ± 20 mmHg en la semana 1 a 1002 ± 429 mmHg en la semana 9. Esto resultó en el aumento de la media de RV y las presiones sistólicas de 28 ± 5 y 57 ± 7 mmHg en la semana 1, respectivamente, a 44 ± 7 y 93 ± 18 mmHg en la semana 9. Además, el perfil de presión del manguito de PA se superpuso a la saturación venosa mixta de oxí...

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

El modelo PH-RVF presentado puede inducir de manera confiable diferentes niveles de gravedad de la enfermedad para que coincida con los objetivos de la investigación. Se utilizan dos enfoques diferentes en combinación para inducir este modelo de enfermedad. En primer lugar, la ligadura LPA sirve para aumentar la resistencia vascular pulmonar y disminuir la capacitancia de PA11,12, estableciendo así el punto de partida del modelo crónico en un estado de poscarga d...

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud R01HL140231. Agradecemos a la División de Cuidado de Animales por su cría de animales y atención veterinaria. Agradecemos al SR Light Laboratory y a su personal, Jamie Adcock, Susan Fultz, Codi VanRooyen y José Díaz, por su dedicado apoyo técnico con cirugías de animales grandes.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
  Botella de vertido de irrigación con cloruro de sodio al 0,9% de Baxter Healthcare, 1000 mlMedline  BHL2F7124Quirúrgico Desechable
0.25% BupivacaínaHospira Inc0409-1160-18Medicamento, Intraoperatorio
0.9% Solución Salina Normal, 1000 mLBaxter Healthcare Corp0338-0049-04Medicamento, Solución Sucina Normal Intraoperatoria
0.9%, 500 mLBaxter Healthcare Corp.,  0338-0049-03Medicación, PH crónico
16 mm Oclusor de alta resistencia con tubo de accionamientoTecnologías de acceso  OC-16HDAplicador de
preparación cutáneaMedline  MDF260400Quirúrgico Almohadillas de preparación desechables
alcohol isopropílico al 70% MedlineMDS090670Desechable, Crónica
PH CintaPatterson Veterinary07-835-7776Desechable, Crónico PH Pinza
AdsonV. MuellerNL1400Instrumento quirúrgico
Allis pinza de tejidoV. MuellerCH1560Instrumento quirúrgico
Pinza aórtica, recta (pinza Bainbridge)V. MuellerSU6001Instrumento quirúrgico
Pinza de toalla BackhausV. MuellerSU2900Bolsas de Instrumental Quirúrgico
Infusión: Bolsa de Infusión Novaplus no estéril, 500 mLMedlineTCV4005HDesechable, Crónica PH
Berry portaagujas esternalV. MuellerCH2540Instrumento quirúrgico
Cuchillas, Electrodo: Cuchilla de Electrodo, 6.5", con Eje de 0.24 cm Medline  VALE15516Cuchillas quirúrgicas desechables
: Cuchilla quirúrgica estéril de acero inoxidable, tamaño #10Medline  B-D371210Cuchillas quirúrgicas desechables
: Cuchilla quirúrgica estéril de acero inoxidable, tamaño #11Medline  B-D371211Cuchillas quirúrgicas desechables
: Cuchilla quirúrgica estéril de acero inoxidable, tamaño #15Medline  B-D371215Cable quirúrgico desechable
BNC macho a BNC machoDigi-Key415-0198-036Equipo
Portaagujas CastroviejoV. MuellerCH8589Instrumento quirúrgico
CefazolinaApotex Corp60505-6142-0Medicación, Intraoperatoria
Ceftiofur Ácido Libre CristalinoZoetis Inc54771-5223-1Medicación,
Drenaje torácico postoperatorio, con succión seca, Medline&nbsp; DEKA6000LFHquirúrgico desechable
PasserV. MuellerCH04189Instrumento quirúrgico
Sondas de flujo de COnfidence para la investigación (serie PAU)transónico24PAU, sonda de flujo perivascular
Pinza de oclusión tangencial CooleyV. MuellerCH6572datos de instrumentos quirúrgicos
ADInstruments& nbsp; PowerLab 16/30Equipo
Pinza para aorta DeBakeyV. MuellerCH7247Instrumento quirúrgico
Pinza multiusos DeBakeyV. MuellerCH7276Instrumento quirúrgico
Pinza de tejido Debakey, 12' 'V. MuellerCH5906Instrumento quirúrgico
Pinza de tejido vascular Debakey 7 3/4' 'V. MuellerCH5902Instrumento quirúrgico
Pinza de tejido vascular Debakey, 9' 'V. MuellerCH5904instrumentos quirúrgicos
Covidien  Equipo Force FX-C
Tubo endotraqueal, 10 mmPatterson Veterinary07-882-9008
EnrofloxacinaNorbrook Laboratories Limited55529-152-05Medicación,
fentanilo intraoperatorio parche transdérmicoApotex Corp60505-7007-2Medicación, preoperatoria
Pinza de tejido Ferris SmithV. MuellerSU2510Instrumento quirúrgico
Separadores de costillas Finochietto, grandesV. MuellerCH1220-1Instrumento quirúrgico
Separadores de costillas Finochietto, medianosV. MuellerCH1215-1Instrumento quirúrgico
Retractor de cinta Flexsteel, 1" x 13"V. MuellerSU3340Instrumento quirúrgico
Retractor de cinta Flexsteel, 2" x 13"V. MuellerSU3346Instrumento quirúrgico
Pinzas de esponja Foerster, curvadasV. MuellerGL660Esponjas de gasa para instrumentos quirúrgicos
: Esponjas de gasa estériles compatibles con rayos X, 16 capas, 4" x 4"Medline  PRM21430LFHQuirúrgico Desechable pinza
Gerald-DeBakeyV. MuellerCH04242Instrumento quirúrgico
Glassman AllisV. MuellerSU6152Instrumento quirúrgico
Halsted pinza antimosquitosV. MuellerSU2702Instrumento quirúrgico
Pinza HarkenV. MuellerCH6462Instrumento quirúrgico
Terapia de calor BombaGaymar / Stryker  TP-400Equipo
HeparinaFresenius Kabi,  63323-540-31Medicamentos, PH Crónico
Hospira Primary IV Sets, 80"Patterson Veterinary07-835-0123Solución salina
hipertónica desechable quirúrgica 3%Baxter Healthcare Corp.,  0338-0054-03Medicación, Aguja
hipodérmica de PH crónico con bisel y pared regular, 20 G x 1"MedlineB-D305175ZDesechable,
cable de interfaz de PH crónico, transductor Edwards LifeScience a ADIninstrumentos  Amplificador de puenteFogg System0395-2434Equipo
bomba de infusión intravenosaHeska  Equipo de bomba de infusión Vet/IV 2.2
IsofluranoPatterson Veterinario14043-704-06Medicación, preoperatoria
Pinza torácica Kantrowitz, 9-1/2"V. MuellerCH1722Instrumento quirúrgico
Kelly hemostáticosV. Mueller88-0314Instrumento quirúrgico
Lidocaína HCl, 2.46%PRN Farmacéutico,  49427-434-04Medicación, PH Crónica
Aplicadores de Ligaclip Múltiple de EthiconMedline  ETHMCS20Asa Quirúrgica Desechable
, Recipiente, Mini, Rojo, 2/pk, EstérilMedline  DYNJVL12Pinza
de toalla quirúrgica desechable Lorna V. MuellerSU2937Instrumento quirúrgico
Tijeras de disección Mayo, curvadasV. MuellerSU1826Instrumento quirúrgico
Tijeras de disección de Mayo, rectasV. MuellerSU1821Instrumento quirúrgico
Medipore Dress-It Fundas de apósito precortadas de 3MMedline& nbsp; MMM2955ZQuirúrgico Desechable
MeloxicamPatterson Veterinario14043-909-10Medicamento, Post-Operatorio
Pinzas Torácicas Mixter, 9"V. MuellerCH1730-003Instrumento quirúrgico
Hemostáticos para mosquitosV. Mueller88-0301Instrumento quirúrgico
Consolas de investigación multicanal EquipotransónicoT402/T403, medidor de flujo perivascular
Kits de cateterismo venoso central multilumenMedline  ARW45703XP1AHMonitor de
signos vitales multiparamétrico desechableSmiths Medical  Agujas SurgiVet Advisor 3Equipment
: Aguja hipodérmica con bisel regular, estéril, 18 g x 1.5"Medline  B-D305185ZQuirúrgico Desechable Nº
3 mango de cuchilloV. MuellerSU1403-001Instrumento quirúrgico
Nº 7 mango de cuchilloV. MuellerSU1407Instrumento quirúrgico
Tapón Luer Masculino No Ventilado Qosina13614Desechable, Amplificador
Puente Octal de PH CrónicoADInstruments  FE228Equipo
Pomada OftálmicaAkorn Animal Health59399-162-35Medicación, Tubo Penrose Preoperatorio
, 6 mm x 46 cm, 11 mm PlanoMedline  SWD514604HSeda
Trenzada Negra Desechable Quirúrgica Perma-Hand:  2-0 SH Aguja de punta cónica, liberación de control, 30 "Medline  ETHD8552Sutura Quirúrgica Desechable
Perma-Mano, Trenzada Negra, Tamaño 0, 6 x 30"Medline  ETHA306HSutura Quirúrgica Desechable
Perma-Mano, Trenzada Negra, Tamaño 4-0, 12 x 30"Medline  ETHA303HDesechable Quirúrgica
West-Ward0641-6142-25Medicamento, Electrodos de
retorno al paciente inalámbricos polihesivos intraoperatorios, Medline para adultos  SWDE7509Aguja Quirúrgica Desechable
Port-A-Cath Huber, Recta, 22 G x 1-1/2"MedlineAAKM21200724Desechable, Sutura de
Monofilamento PH PROLENE Crónica, Azul, Tamaño 4-0, 36", Brazo Doble, Aguja RB-1 Medline  ETHD7143Sutura quirúrgica desechable
monofilamento de polipropileno PROLENE, azul, doble brazo, aguja RB-1, tamaño 5-0, 24"Medline  ETH8555HAgujas quirúrgicas desechables
de bloqueo regional, calibre 22Medline  B-D408348Z
Pinza arterial quirúrgica desechable Schnidt amígdalasV. MuellerM01700Instrumento quirúrgico
Extractor de grapas cutáneasMedlineCND3031desechable, PH
crónica 35 ancho, con mostradorMedline  STAPLER35Wquirúrgico desechable
Patterson Veterinary07-815-0464Equipo
Tazón de esponjaV. MuellerGE-75Esponja para instrumentos quirúrgicos
, regazo: Esponja estéril estéril detectable por rayos X, 18" x 18", 5/PaqueteMedline  MDS241518HHEsponja quirúrgica desechable
, cacahuete: Esponja de cacahuete estéril detectable por rayos X, pequeña, 3/8"Medline  MDS72038Toalla Quirúrgica Desechable
Estéril Desechable Deluxe OR, Azul, 17'' x 27'', 2/PaqueteMedline  MDT2168202Jeringa
estéril Luer-LockmL MedlineSYR103010ZDesechable,
Jeringa estéril Luer-LockmL MedlineSYR105010ZDesechable, Sonda
equipo quirúrgico estéril de PH crónico CubreMedline  DYNJE5930quirúrgica desechable
: llave de paso de 3 vías con manija en posición OFF, adaptador giratorio para collar macho, 45 PSIMedline  DYNJSC301quirúrgica desechable
: llave de paso de 3 vías con manija en posición OFF, adaptador giratorio Ajuste de collar macho, 45 PSIMedlineDYNJSC301desechable,
puerto subcutáneo de PH crónico con conector 5-French y bota azulAccess TechnologiesCP2AC-5NCQuirúrgico Desechable Super Cut
Tijeras de disección MetzenbaumV. MuellerCH2032-SQuirúrgico Instrumento
Super cut tijeras de disección nelson-metzenbaumV. MuellerCH2025-SJeringas de instrumentos quirúrgicos
: Jeringa estéril Luer-Lock, 10 mLMedline  SYR110010ZQuirúrgico Desechable
, Recto, 28 Fr x 20"MedlineSWD570549HPaño quirúrgico desechable
quirúrgico de tres cuartosMedline  DYNJP2414HTiletamina Desechable Quirúrgica
+ ZolazepamZoetis Inc54771-9050-1Medicamento,
Tourniquete Preoperatorio Juego de Torniquetes Kwik con Cuatro Tubos de 7.5" de Color Bronce y 1 Lazo, 12 FrenchMedline  CVR79013desechable quirúrgico
Edwards LifeScienceTCLIP05equipo
Disparador Medidor aneroide (esfigmomanómetro)Patterson Veterinary07-815-0464Equipo
TruWave Kits de transductores de presión desechables de Edwards LifesciencesMedline  VSYPX260Quirúrgico Desechable y Crónico PH
TS420 EquipoTransónicoTS420, Tubo de Medidor de Flujo
Perivascular, Succión: Tubo de Succión Universal Estéril con Conectores Acanalados Rectos, 1/4" x 12'Medline  OR612Tubo quirúrgico desechable
: Tubo de control de presión con bloqueo Luer macho fijo y accesorio hembra, baja presión, 72" LdesechableMedline
DYNJPMTBG72MF: Tubo de control de presión con bloqueo Luer macho fijo y accesorio hembra, baja presión, 72" LMedlineDYNJPMTBG72MFDesechable, PH
crónico Retenedor de apósito elástico tubularMedlineDERGL711Desechable, Crónico PH
Retractor de costillas TuffierV. MuellerCD1101Instrumento quirúrgico
Tygon E-3603 Tubos flexiblesFisher Scientific14-171-227Quirúrgico Desechable
Retractor U.S.AV. MuellerSU3660Instrumento quirúrgico
Cinta umbilical, algodón, 3 hebras, 1/8 x 36"Medline  ETHU12THquirúrgico desechable
Valleylab LápizMedline  VALE2516HQuirúrgico Desechable
Vanderbilt pinzas de vasos profundosV. MuellerCH1687Instrumento quirúrgico
Máquina de anestesia veterinariaMidmark  Matrx VMC
Equipo Ventilador de Anestesia VeterinariaHallowell EMC  Modelo 2000Equipo
Vicryl: Vicryl recubierto sin teñir 0 CT-1 Sutura de 36"Medline  ETHVCP946HVicryl quirúrgico desechable
: Vicryl recubierto sin teñir 2 TP-1 Taper 54" SuturaMedline  ETHVCP880TVicryl desechable quirúrgico:
Vicryl recubierto sin teñir 2-0 CT-1 Sutura de 18"Medline  ETHVCP739DPortaagujas
Quirúrgico Desechable Vital de madera crileada, 10-3/8"V. MuellerCH2427Instrumento quirúrgico
Vital portaagujas mayo-hegar, 7-1/4"V. MuellerCH2417Instrumento quirúrgico
Tijeras de disección Vital metzenbaum, 14' 'V. MuellerCH2009Instrumento quirúrgico
Tijeras de disección Vital metzenbaum, 9"V. MuellerCH2006Instrumento quirúrgico
Vital Portaagujas ryder, 9"V. MuellerCH2510Instrumento quirúrgico
Yankauer, punta de bulbo: Yankauer rígido estéril con punta de bulbo, sin ventilaciónMedline  DYND50130Quirúrgico Desechable
quirúrgico desechable de 3 ml con adhesiva , Tubo torácico Equipo Hardware de adquisición de Generador electroquirúrgico de desechable quirúrgica quirúrgico de Fenilefrina de Grapadora cutánea Esfigmomanómetro estéril desechable quirúrgica, 3 de PH crónico, 5 de llave de paso Llave de paso Catéter Torácico Clip de transductor Módulo de Flujo Perivascular Tubo quirúrgico Interruptor de botón

Referencias

  1. Campo, A., et al. Outcomes of hospitalization for right heart failure in pulmonary arterial hypertension. European Respiratory Journal. 38 (2), 359-367 (2011).
  2. Tonelli, A. R., et al. Causes and circumstances of death in pulmonary arterial hypertension. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 188 (3), 365-369 (2013).
  3. Urashima, T., et al. Molecular and physiological characterization of RV remodeling in a murine model of pulmonary stenosis. American Journal of Physiology- Heart and Circulatory Physiology. 295 (3), (2008).
  4. Sato, H., et al. Large animal model of chronic pulmonary hypertension. ASAIO Journal. 54 (4), 396-400 (2008).
  5. Pohlmann, J. R., et al. A low mortality model of chronic pulmonary hypertension in sheep. Journal of Surgical Research. 175 (1), 44-48 (2012).
  6. Noly, P. -E., Guihaire, J., Coblence, M., Dorfmuller, P., Fadel, E., Mercier, O. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension and assessment of right ventricular function in the piglet. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (105), e53133(2015).
  7. Pereda, D., et al. Swine model of chronic postcapillary pulmonary hypertension with right ventricular remodeling: Long-term characterization by cardiac catheterization, magnetic resonance, and pathology. Journal of Cardiovascular Translational Research. 7 (5), 494-506 (2014).
  8. Silva, K. A. S., Emter, C. A. Large animal models of heart failure: A translational bridge to clinical success. JACC: Basic to Translational Science. 5 (8), 840-856 (2020).
  9. Ukita, R., et al. Left pulmonary artery ligation and chronic pulmonary artery banding model for inducing right ventricular - pulmonary hypertension in sheep. ASAIO Journal (American Society for Artificial Internal Organs: 1992. 67 (1), 44-48 (2020).
  10. Ukita, R., et al. Progression toward decompensated right ventricular failure in the ovine pulmonary hypertension model. ASAIO Journal (American Society for Artificial Internal Organs: 1992. , (2021).
  11. Mercier, O., et al. Piglet model of chronic pulmonary hypertension. Pulmonary Circulation. 3 (4), 908-915 (2013).
  12. Guihaire, J., et al. Right ventricular plasticity in a porcine model of chronic pressure overload. Journal of Heart and Lung Transplantation. 33 (2), 194-202 (2014).
  13. Tang, K. J., Robbins, I. M., Light, R. W. Incidence of pleural effusions in idiopathic and familial pulmonary arterial hypertension patients. Chest. 136 (3), 688-693 (2009).
  14. Luo, Y. F., et al. Frequency of pleural effusions in patients with pulmonary arterial hypertension associated with connective tissue diseases. Chest. 140 (1), 42-47 (2011).
  15. Brixey, A. G., Light, R. W. Pleural effusions occurring with right heart failure. Current Opinion in Pulmonary Medicine. 17 (4), 226-231 (2011).
  16. Holt, T. N. Bovine High-mountain Disease. Merck and the Merck Veterinary Manual. , Available from: https://www.merckvetmanual.com/circulatory-system/bovine-high-mountain-disease/bovine-high-mountain-disease (2019).
  17. Van De Veerdonk, M. C., et al. Progressive right ventricular dysfunction in patients with pulmonary arterial hypertension responding to therapy. Journal of the American College of Cardiology. 58 (24), 2511-2519 (2011).

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Modelo ovinopresión ventricular derechaevaluación ecocardiográficasaturación venosa de oxígenoresistencia vascular pulmonar