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Artículo de método

Un modelo de remodelación vascular inversa en la hipertensión pulmonar debido a la enfermedad cardíaca izquierda por desbandamiento aórtico en ratas

2.7K vistas

DOI:

10.3791/63502

1 de marzo de 2022

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

El presente protocolo describe un procedimiento quirúrgico para eliminar las bandas aórticas ascendentes en un modelo de rata de hipertensión pulmonar debido a una enfermedad cardíaca izquierda. Esta técnica estudia los mecanismos endógenos de remodelación inversa en la circulación pulmonar y el corazón derecho, informando así estrategias para revertir la hipertensión pulmonar y/o la disfunción ventricular derecha.

Resumen

La hipertensión pulmonar debida a la enfermedad cardíaca izquierda (PH-LHD) es la forma más común de PH, sin embargo, su fisiopatología está mal caracterizada que la hipertensión arterial pulmonar (HAP). Como resultado, faltan intervenciones terapéuticas aprobadas para el tratamiento o la prevención de la PH-LHD. Los medicamentos utilizados para tratar la HP en pacientes con HAP no se recomiendan para el tratamiento de la PH-LHD, ya que la reducción de la resistencia vascular pulmonar (PVR) y el aumento del flujo sanguíneo pulmonar en presencia de un aumento de las presiones de llenado del lado izquierdo pueden causar descompensación del corazón izquierdo y edema pulmonar. Es necesario desarrollar nuevas estrategias para revertir la HP en pacientes con LHD. A diferencia de la HAP, la PH-LHD se desarrolla debido al aumento de la carga mecánica causada por la congestión de la sangre en la circulación pulmonar durante la insuficiencia cardíaca izquierda. Clínicamente, la descarga mecánica del ventrículo izquierdo (VI) por reemplazo de la válvula aórtica en pacientes con estenosis aórtica o por implantación de dispositivos de asistencia del VI en pacientes con insuficiencia cardíaca en etapa terminal normaliza no solo las presiones arterial pulmonar y ventricular derecha (RV) sino también la PVR, proporcionando así evidencia indirecta de remodelación inversa en la vasculatura pulmonar. Utilizando un modelo de rata establecido de PH-LHD debido a la insuficiencia cardíaca izquierda desencadenada por la sobrecarga de presión con el posterior desarrollo de PH, se desarrolla un modelo para estudiar los mecanismos moleculares y celulares de este proceso fisiológico de remodelación inversa. En concreto, se realizó una cirugía de desbandado aórtico, que dio lugar a la remodelación inversa del miocardio del VI y su descarga. Paralelamente, se detectó la normalización completa de la presión sistólica de RV y la reversión significativa pero incompleta de la hipertrofia de RV. Este modelo puede presentar una herramienta valiosa para estudiar los mecanismos de remodelación inversa fisiológica en la circulación pulmonar y el RV, con el objetivo de desarrollar estrategias terapéuticas para el tratamiento de ph-LHD y otras formas de PH.

Introducción

La insuficiencia cardíaca es la principal causa de muerte en los países desarrollados y se espera que aumente en un 25% en la próxima década. La hipertensión pulmonar (HP), un aumento patológico de la presión arterial en la circulación pulmonar, afecta aproximadamente al 70% de los pacientes con insuficiencia cardíaca en etapa terminal; la Organización Mundial de la Salud clasifica la HP como hipertensión pulmonar debida a cardiopatía izquierda (PH-LHD)1. La PH-LHD se inicia por una función sistólica y/o diastólica del ventrículo izquierdo (VI) deteriorada que resulta en una presión de llenado elevada y una congestión pasiva de la sangre en la ....

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Protocolo

Todos los procedimientos se realizaron siguiendo la "Guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio" (Instituto de Recursos de Animales de Laboratorio, 8ª edición 2011) y aprobados por el comité gubernamental local de cuidado y uso de animales de la Oficina Estatal Alemana de Salud y Asuntos Sociales (Landesamt für Gesundheit und Soziales (LaGeSO), Berlín; protocolo no. G0030/18). En primer lugar, la insuficiencia cardíaca congestiva se indujo quirúrgicamente en ratas Sprague-Dawley juveniles ~ 100 g de peso corporal (bw) (ver Tabla de Materiales) mediante la colocación de un clip de titanio con un diámetro interno de 0,8 mm en la aorta ascende....

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Resultados

En primer lugar, se confirmó el éxito de la desbandación aórtica mediante ecocardiografía transtorácica realizada antes y después del procedimiento de desbandado en animales AoB (Figura 6). Con este fin, se evaluó el arco aórtico en la vista de modo B del eje largo paraesternal (PLAX). Se visualizó la posición del clip en la aorta ascendente en animales AoB y su ausencia después de la cirugía Deb (Figura 6A,B). A continuación, se evaluó el flujo.......

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Discusión

Aquí, se informa una técnica quirúrgica detallada para la desbandación aórtica en un modelo AoB de rata que se puede utilizar para investigar la reversibilidad de PH-LHD y los mecanismos celulares y moleculares que impulsan la remodelación inversa en la vasculatura pulmonar y el RV. Tres semanas de constricción aórtica en ratas juveniles dan como resultado ph-LHD evidente como aumento de las presiones del VI, hipertrofia del VI y concomitantemente aumento de las presiones de RV e hipertrofia de RV. La desbandación aórtic.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses que declarar. Todos los coautores han visto y están de acuerdo con el contenido del manuscrito.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por subvenciones del DZHK (Centro Alemán de Investigación Cardiovascular) a CK y WMK, el BMBF (Ministerio Alemán de Educación e Investigación) a CK en el marco de VasBio, y a WMK en el marco de VasBio, SYMPATH y PROVID, y la Fundación Alemana de Investigación (DFG) a WMK (SFB-TR84 A2, SFB-TR84 C9, SFB 1449 B1, SFB 1470 A4, KU1218/9-1 y KU1218/11-1).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AmoxicilinaRatiopharmPC: 04150075615985Antibiótico
Anticuerpo anti-BNPAbcamab239510Western Blotting
Aquasonic 100 Gel de ultrasonidoParker LaboratoriesBT-025-0037LConsumibles de ecocardiografía
BepanthenBayer6029009.00.00Pomada ocular
Carprosol (Carprofeno)CP-Pharma401808.00.00Analgésico
Soporte de clipWeck inoxidable EE. UU.523140SInstrumentos quirúrgicos
Tijeras finas Carburo de tungstenoFine Science Tools14568-12Tijeras quirúrgicas
Tijeras finas Carburo de tungstenoFine Science Tools14568-09Tijeras quirúrgicas
Sistema de imágenes de alta resoluciónFUJIFILM VisualSonics, Amsterdam, Países BajosVeVo 3100. Las imágenes se adquirieron con modo Doppler de onda de pulso, modo M y modo B
IsofluranoCP-Pharma400806.00.00Ketamina anestésica
CP-Pharma401650.00.00Anestésico
Portaagujas MathieuFine Science Tools12010-14Instrumental quirúrgico
Ventilador mecánico (Ventilador para roedores)UGO Basile S.R.L.7025Respirador con control de volumen
Pinza metálicaHemoclip523735Consumibles quirúrgicos
MicroscopioLeicaM651Microscopio quirúrgico manual para procedimientos microquirúrgicos
Millar Mikro-Tip Catéteres de presiónADInstruments SPR-671Evaluación hemodinámica
Pinza de iris MoriaFine Science Tools11373-12Pinza quirúrgica
Tijeras de muelle NoyesFine Science Tools15013-12Tijeras quirúrgicas
Povidona solución de yodo/yodoforoB/Braun16332M01Desinfección
PowerLabADInstruments4_35Evaluación hemodinámica
Sutura Prolene, 4-0EthiconEH7830Consumibles
quirúrgicosSeparador de costillas (Alm retractor autorretenedor romo, 70 mm, 2 3/4″)AustosAE-BV010RInstrumentos quirúrgicos
Pinza de Graefe dentadaFine Science Tools11052-10Pinza quirúrgica
Sutura de seda, 4-0EthiconK871Consumibles quirúrgicos
Solución de desinficción cutánea (coloreada)B/Braun19412M07Desinfección
Spectra 360 Elektrode gelParker LaboratoriesTB-250-0241HConsumibles para ecocardiografía
Tejido de punta de esponjaSugiREF 30601Consumibles quirúrgicos
Rata Sprague-DawleyJanvier Labs, Le Genest-Saint-Isle, FranciaAnimales de estudio
CánulaDiámetro exterior 2 mm
XilacinaCP-Pharma401510.00.00Anestésico
Máquina de ecocardiografía traqueal

Referencias

  1. Rosenkranz, S., et al. Pulmonary hypertension due to left heart disease: Updated recommendations of the cologne consensus conference 2011. International Journal of Cardiology. 154, Suppl 1 34-44 (2011).
  2. Rosenkranz, S., et al.

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