Name: Modelo de rata de remodelación cardíaca derecha y arritmia mediante bandas de la arteria pulmonar (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-08-30T13:20:00.000+00:00
Duration: 10 min 39 s
Description: Aprenda a crear un modelo de banda de arteria pulmonar en ratas para estudiar la remodelación cardíaca derecha y arritmias. Este método permite evaluar el perfil inflamatorio miocárdico asociado con la insuficiencia cardíaca derecha.

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<meta charset="utf8"></head><body>Optimización de la colocación de bandas en la arteria pulmonar para la inducción constante de la insuficiencia cardíaca derecha

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</ol>

<table><tbody><tr><td>Inyección de cloro sódico al 0,9% USB (100 ml)&nbsp;</td><td>Baxter</td><td>JB1302P</td><td>Solución utilizada para la dilución de fármacos (analgésicos y antiinflamatorios) y para la preparación de jeringas de agua salina dedicadas a la rehidratación del animal después de la cirugía</td></tr><tr><td>19 G x 1 1/2 Aguja PrecisionGlide</td><td>BD</td><td>305187</td><td>Aguja modificada (doblada y desafilada) para ser utilizada como espaciador durante la constricción parcial del tronco pulmonar</td></tr> 2<tr><td>" x 2" Esponja de gasa no tejida no estéril, </td> Esponjas de gasa <td>AMD-Ritmed</td><td>A2101-CH</td> de 4 capas <td>que se utilizan para absorber la sangre de la herida o para empujar suavemente los órganos (por ejemplo, el timo) a un lado.</td></tr><tr><td>Esponja de gasa no tejida no estéril de 4" x 4", 4 capas (x200)</td>Esponjas de gasa <td>AMD-Ritmed</td><td>A2100-CH</td><td>que se utilizan para absorber la sangre de la herida o para empujar suavemente los órganos (por ejemplo, el timo) a un lado.</td></tr><tr><td>5-0 Vicryl Sutura Violeta RB-1 1/2 Aguja Circular 17mm 27"</td><td>Ethicon</td><td>J303H</td><td>Sutura quirúrgica estéril sintética absorbible con aguja de punta cónica utilizada para el cierre de heridas musculares y cutáneas.</td></tr><tr><td>Anafen (100 mg/mL)</td><td>Merial Canada, Inc.</td><td>1938126</td><td>Solución inyectable diluida de ketoprofeno administrada como fármaco antiinflamatorio, analgésico y antipirético no esteroideo.</td></tr><tr><td>AutoClip&nbsp; Sistema</td><td>FST</td><td>12020-00</td><td>Se puede utilizar para cerrar la herida de la piel. Incluye un aplicador de clips, clips para heridas (9 mm) y un removedor de clips.</td></tr><tr><td>Pinzas Dumont #5/45</td><td>FST</td><td>11251-35</td><td>Pinzas Dumoxel con puntas en ángulo de 45 grados. Se utiliza para apretar los nudos alrededor del espaciador colocado en el tronco pulmonar.</td></tr><tr><td>Tijeras finas - Sharp</td><td>FST</td><td>14060-10</td><td>Tijeras de iris de acero inoxidable dedicadas a la incisión de músculos intercostales y al corte de suturas.</td></tr><tr><td>Forano (isoflurano) 100 mL</td><td>Baxter Canada</td><td>BAXCA2L9100</td><td>Anestésico inhalatorio utilizado para roedores durante su cirugía de PAB.</td></tr><tr><td>Catéter IV 16 G x 1.77 " (Recto)</td><td>BD Insyte</td><td>381257</td><td>Catéter utilizado como tubo endotraqueal con su estilete metálico desafilado.</td></tr><tr><td>Luz&nbsp; LED 130 F - DrMach</td><td>Eickemeyer</td><td>M130300</td><td>lámpara LED de pared.</td></tr><tr><td>Sistema de retracción del fijador magnético: Placa base</td><td>FST</td><td>18200-50</td><td>Placa metálica sobre la que se instalan los accesorios asociados. Se coloca alrededor de la placa calefactora.</td></tr><tr><td>Sistema de retracción del fijador magnético: Elastómero (rollo de 2 m)</td><td>FST</td><td>18200-07</td><td>Se utiliza para fijar los retractores a los fijadores.</td></tr><tr><td>Sistema de retracción del fijador magnético: Fijadores</td><td>FST</td><td>18200-02</td><td>Anclajes móviles que se pueden colocar en la placa base.</td></tr><tr><td>Sistema de retracción con fijador magnético: Retractores</td><td>FST</td><td>18200-11</td><td>Retractores que permiten mantener la herida quirúrgica con la apertura deseada</td></tr><tr><td>Tijeras Metzenbaum (curvas)</td><td>FST</td><td>14017-14</td><td>Tijeras romas de acero inoxidable utilizadas para la disección roma de la piel y los músculos.</td></tr><tr><td>Pinzas Micro-Adson FST</td><td></td><td>11018-12</td><td>Pinzas dentadas de acero inoxidable que se utilizan para agarrar la piel y otros tejidos.</td></tr><tr><td>Cortadora Oster Golden A5 de 2 velocidades</td><td>Oster Professional</td><td>34264416949</td><td>Cortadora de aseo para mascotas utilizada para preparar el campo quirúrgico. Dado que está destinado a ser utilizado con animales grandes, el usuario debe tener cuidado con las ratas.</td></tr><tr><td>Placa calefactora para roedores o sistema de calentamiento</td><td>Placa</td><td>N/A</td> hecha <td>a medida conectada a una unidad equipada con una pantalla LED que muestra la temperatura detectada por la sonda rectal, así como la temperatura objetivo.</td></tr><tr><td>Ventilador para roedores Modelo 683</td><td>Harvard Apparatus</td><td>74240-2</td><td>Ventilador mecánico utilizado para pequeños animales de laboratorio (máx. 5 kg).</td></tr><tr><td>Pinzas Semken con dentados (curvas)</td><td>FST</td><td>11009-13</td><td>Pinzas de acero inoxidable utilizadas para la disección de tejidos.</td></tr><tr><td>Pinzas Semken con dentado (rectas)</td><td>FST</td><td>11008-13</td><td>Pinzas de acero inoxidable utilizadas para la disección de tejidos.</td></tr><tr><td>Crema depilatoria Silky Fresh Veet</td><td>62200825036</td><td></td><td>Producto depilatorio utilizado para preparar el sitio quirúrgico después del afeitado.</td></tr><tr><td>Soluprep&nbsp;</td><td>3M</td><td>103.26</td><td>Solución antiséptica embotellada teñida con 2% de clorhexidina y 70% de alcohol, 225 mL.</td></tr><tr><td>Espátula de acero inoxidable de 195 mm</td><td>Heathrow Scientific</td><td>HS15907</td><td>Espátula utilizada como depresor de lengua durante la intubación de ratas.</td></tr><tr><td>Sistema de microscopio estereoscópico SZ61TR</td><td>Olympus</td><td>88-126</td><td>Microscopio equipado con binoculares y una cámara incorporada que permite la filmación de video.</td></tr><tr><td>Botella de irrigación estéril de cloruro de sodio al 0,9% (60 mL)</td><td>Solución salina H2O</td><td>25-6048SA-L</td><td>Solución utilizada para mantener la herida húmeda durante toda la cirugía.</td></tr><tr><td>Tijeras quirúrgicas - Afiladas-romas (rectas)</td><td>FST</td><td>14001-12</td><td>Tijeras de acero inoxidable utilizadas para realizar la incisión inicial en la piel.</td></tr><tr><td>Sutura 5-0 Silk No Needle</td><td>Henry Schein</td><td>102-6344</td><td>Hilo de seda utilizado para hacer la constricción del tronco pulmonar</td></tr><tr><td>Systane Ointment</td><td>Alcon</td><td>2444062</td><td>Eyes lubricante que proporciona un alivio temporal del ardor y la irritación causados por la sequedad de los ojos durante la cirugía.</td></tr><tr><td>Soporte de microscopio estereoscópico SZ2-STU2</td><td>Olympus N1198900</td><td></td><td>El brazo unido a la base proporciona una gran libertad de movimiento al cabezal del microscopio.</td></tr><tr><td>Pinza de tejido - 1X2 Dientes</td><td>FST</td><td>11021-15</td><td>Pinza de acero inoxidable que permite agarrar, sujetar y manipular tejidos (piel y músculos).</td></tr><tr><td>Cinta quirúrgica Transpore 3M</td><td></td><td>1527-1</td><td>Cinta médica utilizada para inmovilizar las extremidades anteriores y traseras de las ratas.</td></tr><tr><td>Vetbond Adhesivo para Tejidos (3 mL)</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td>Pegamento quirúrgico que se puede aplicar en pequeñas cantidades sobre la piel Se puede utilizar como complemento de las suturas subcutáneas.</td></tr><tr><td>Vetergesic Multidosis (0,3 mg/mL) 10 mL</td><td>Ceva Canada 2342510</td><td></td><td>Solución inyectable diluida de buprenorfina administrada como fármaco analgésico.</td></tr><tr><td>Evaporador de anestesia veterinaria Tec 4</td><td>Dispomed</td><td>34001 Iso</td><td>Permite la vaporización de isoflurano y la concentración a 0&ndash; 5%.</td></tr></tbody></table>

modelo de rata de remodelación cardíaca derecha y arritmia mediante bandas de la arteria pulmonar

Rat Model of Right-Sided Cardiac Remodeling and Arrhythmia Using Pulmonary Artery Banding

Confirmación visual de la ligadura adecuada del tronco de PA durante la cirugía Durante el procedimiento de PAB, una indicación de una buena posición de la sutura es un aumento inmediato de la presión arterial y una dilatación rápida del VD y la raíz del tronco del PA en la unión con el VD. La sutura no debe moverse para asegurar una sobrecarga de presión constante y permanente durante 3 semanas. En este estudio, se validó el uso de un 5-0 Silk como más estable que un clip metálico (Figura 2E,F). El 5-0 Silk también permite la posibilidad de retirar la sutura si así lo requiere un diseño de estudio específico.
Una observación importante realizada durante este estudio fue que la aplicación de clips metálicos dio lugar a formas aleatorias del diámetro libre alrededor del cable de 19 G, lo que es una fuente importante de variabilidad. En este estudio, se requirió un diámetro constante de 1 mm. Además, la extracción de los clips metálicos a menudo resultaba en el desgarro del tronco de PA, lo que no es aceptable en un diseño de estudio que requeriría la extracción de la sutura para evaluar la restauración de la presión normal (Figura 2E, F).
Confirmación y medición de la sobrecarga de presión ventricular derecha inducida por PAB (Figura 4 y Figura 5) La confirmación ideal del aumento de la presión post-PAB sería la medición hemodinámica de la presión con catéter intravenoso e intracardiaco, tal como se describió anteriormente9. Para los protocolos que requieren la preservación del corazón durante un período prolongado y los abordajes no invasivos, la metodología de ecocardiografía descrita anteriormente ayudó a evaluar el aumento de la velocidad sanguínea y el gradiente de presión alrededor de la sutura mediante Doppler CW (Figura 4A, C). Este método no invasivo permitió incluso la visualización de la ligadura y la interrupción del flujo sanguíneo causada por el estrechamiento del diámetro de la arteria por parte de la PAB (Figura 4B,C). Aquí se muestran los datos de ecocardiografía obtenidos en D21 después de la PAB, pero los investigadores que aplican este método pueden realizar dicha ecocardiografía transtorácica no invasiva en varios puntos de tiempo antes y después de la PAB, de acuerdo con los requisitos de su investigación específica y los objetivos de investigación.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig04.jpg"> 
Figura 4: Evaluación de la ligadura del tronco de PA post-PAB. Se utilizó el Doppler de onda continua en una vista de eje corto paraesternal en 2D para visualizar el patrón de flujo que cruza el tronco de PA en PAB en comparación con ratas simuladas. (A) Medición de la velocidad del flujo sanguíneo expulsado desde el RV a través del tronco PA en ratas simuladas (panel izquierdo) y PAB (panel derecho). (B) Mapeo de flujo de color del tronco PA en simulacro (panel izquierdo) y rata PAB (panel derecho). La sangre que normalmente se expulsa del VD y se aleja del corazón con flujo laminar aparece en azul, y el flujo sanguíneo turbulento después de la PAB debido a la obstrucción fija del flujo de salida del VD aparece en rojo y amarillo. La ligadura parcial del tronco de PA se puede reconocer en el panel derecho debido a la opacidad de la sutura de seda. (C) Velocidad máxima de PA expresada en cm/s en PAB en comparación con la simulación en D21 post-PAB. (D) Cuantificación del gradiente medio de presión de PA expresado en mmHg en PAB en comparación con el simulacro en D21 post-PAB. (Análisis estadísticos: Los datos se distribuyeron normalmente según lo evaluado por la prueba de Shapiro-Wilk. La comparación de los datos se realizó mediante la prueba t de student. n = 6 ratas por grupo. Los resultados se expresan como media ± S.E.M.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig04large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
En el lado derecho del corazón, la PAB indujo una RHF severa confirmada por un aumento del grosor del VD y una dilatación de la AR acompañada de disfunción miocárdica, como se observó en la ecocardiografía en el D21 post-PAB. En cuanto a la función del VD, la presión sistólica del VD aumentó significativamente en las ratas PAB en comparación con las simuladas, y la ecocardiografía in vivo también reveló que la tasa de contractilidad (Sr) disminuyó en la PAB en comparación con la simulada (Figura 5A-C). En comparación con las ratas simuladas, la dimensión del VD al final de la diástole (RVDd) y el grosor de la pared anterior del VD al final de la diástole (RVAWd) aumentaron significativamente. Estas observaciones ecocardiográficas se confirmaron después de la eutanasia y el análisis histológico de la sección transversal del corazón de ratas PAB en comparación con las simuladas (Figura 5D). El aumento de la capacidad volumétrica del VD en respuesta a la elevada poscarga provocó que el tabique interventricular fuera empujado hacia el VI, generando una compresión relativa del VI (Figura 5A,D).
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig05.jpg"> 
Figura 5: Confirmación de la remodelación del ventrículo derecho inducida por PAB en D21 después de la PAB. (A) Vista apical 2D de 4 cámaras de las cuatro cámaras cardíacas que destaca la dilatación de la AR y la RV en ratas PAB (panel derecho) en comparación con la simulación (panel izquierdo). Se utilizó la imagen Doppler tisular para (B) la cuantificación de la presión sistólica del VD expresada en mmHg en ratas PAB en comparación con la simulada y (C) la medición de la contractilidad sistólica de la pared lateral del VD (Sr) expresada en cm/s en ratas PAB en comparación con la simulación. (D) Imágenes histológicas de secciones transversales del corazón en la rata simulada (panel izquierdo) y la rata PAB (panel derecho) que confirman que la PAB indujo un agrandamiento significativo del VD en comparación con la simulación. Barra de escala: 5 mm. (Análisis estadístico: Los datos se distribuyeron normalmente según lo evaluado por la prueba de Shapiro-Wilk. La comparación de los datos se realizó mediante la prueba t de student. n = 6 ratas por grupo. Los resultados se expresan como media ± S.E.M.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig05large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Valoración de la dilatación auricular derecha inducida por PAB y de la insuficiencia tricuspídea (Figura 6) La ecocardiografía in vivo realizada en el D21 post-PAB confirmó que los RADs aumentaron significativamente mientras que los LADs se mantuvieron sin cambios, debido al aumento constante de la presión en el lado derecho del corazón inducido por el PAB (Figura 5A, Figura 6A,B). La sobrecarga de presión derecha persistente inducida por PAB se acompañó de la deformación del anillo de la válvula tricúspide. El mal funcionamiento de la válvula tricúspide inducido por PAT se evaluó mediante ecocardiografía in vivo realizada en el D21 post-PAB, mediante la observación de regurgitación tricuspídea caracterizada por fuga de sangre a la AR en la sístole (Figura 6C-E).
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig06.jpg"> 
Figura 6: Evaluación de la remodelación inducida por PAB de la AR y la válvula tricúspide en D21 post-PAB. (A) Cuantificación de la dimensión de la AR al final de la sístole (RAD) en ratas simuladas y PAB medidas mediante una vista apical 2D de 4 cámaras. (B) Cuantificación de la dimensión LA al final de la sístole (LAD) en ratas simuladas y PAC. (C) Se registró un mapeo de color en la vista apical 2D de 4 cámaras para observar el cierre normal de la válvula tricúspide en simulacro (panel izquierdo) en comparación con la regurgitación tricuspídea caracterizada por fuga de sangre del VD a la AR de ratas PAB (panel derecho) en respuesta al estiramiento del lado derecho inducido por PAB y la deformación del anillo de la válvula tricúspide. (D) Se utilizó la ecocardiografía en modo M en vista apical de 4 cámaras para la cuantificación de la excursión sistólica del plano del anillo tricuspídeo (TAPSE) en ratas PAB en comparación con sham. (E) Se utilizó el Doppler de onda pulsada para la cuantificación de la velocidad de movimiento del anillo tricúspide en ratas PAB en comparación con sham. (Análisis estadísticos: Los datos se distribuyeron normalmente según lo evaluado por la prueba de Shapiro-Wilk. Se realizó una comparación de los datos con la prueba t de Student. n = 6 ratas por grupo. Los resultados se expresan como media ± S.E.M.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig06large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Evaluación de la arritogénesis cardíaca inducida por PAB (Figura 7 y Figura 8) El remodelado cardíaco inducido por AB fue observable por los análisis electrofisiológicos en el D21 post-PAB. Los parámetros del ECG, incluido el intervalo R-R, la duración de la onda P y el intervalo QT, aumentaron significativamente en las ratas PAB en comparación con las simuladas (Figura 3A). Estos cambios revelaron que la frecuencia cardíaca, la conducción auricular y la contractilidad ventricular estaban afectadas por el PAB (Figura 7).
Además, en comparación con las ratas simuladas, las ratas PAB fueron significativamente más vulnerables a las arritmias cardíacas, incluida la FA, en respuesta a las estimulaciones eléctricas (Figura 8).
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig07.jpg"> 
Figura 7: Análisis de electrocardiograma. Se midieron los parámetros del ECG (en ms), incluyendo (A) intervalo R-R, (B) duración de la onda P, (C) segmento P-R, (D) complejo QRS y (E) intervalo QT. (Análisis estadístico: Los datos se distribuyeron normalmente según lo evaluado por la prueba de Shapiro-Wilk. Las comparaciones se realizaron mediante la prueba T de Student. Cada punto representa a un animal individual. n = 6 ratas por grupo. Los resultados se expresan como media ± S.E.M.). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig07large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig08.jpg"> 
Figura 8: Arritmias cardíacas inducidas por PAB, incluida la FA. (A) ECG de superficie representativo observado en ratas simuladas (panel superior) y PAB (panel inferior) durante el estudio electrofisiológico que muestra ritmo sinusal (RS), estimulación en ráfaga de 3 segundos seguida de recuperación de FA y/o RS. (B) Cuantificación de la vulnerabilidad inducida por PAB a las taquiarritmias auriculares, incluyendo FA y aleteo auricular (FAl). (C) Duración de la FA en ratas simuladas y PAB inducibles. (Análisis estadísticos: (B) Texto exacto de Fisher. (C) n era demasiado corto en simulacro para realizar una prueba de comparación. n = 6 ratas por grupo. Los resultados se expresan como media ± S.E.M.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig08large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Mortalidad (Figura 9) La colocación de la sutura en D0 se acompañó de una mortalidad del 30% entre los PAB frente al 0% en las ratas simuladas en los minutos hasta el D3 después de la cirugía. Las ratas que sobrevivieron los primeros 3 días después de la cirugía sobrevivieron hasta el día de los experimentos finales (D21). Después de D21, la tasa de mortalidad aumentó significativamente entre las ratas PAB (60% frente a 0% en las simuladas) debido a la gravedad de la remodelación del lado derecho y la RHF (Figura 9).
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig09.jpg"> 
Gráfico 9: Tasa de mortalidad. Mortalidad expresada en porcentaje (%) en ratas simuladas y PAB entre D0 y D3, D4 y D21, y después de D21 después de la cirugía. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig09large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>

Modelo de rata de remodelación cardíaca derecha y arritmia mediante bandas de la arteria pulmonar

Clinical conditions, including chronic obstructive pulmonary disease or pulmonary arterial hypertension (PAH), can lead to chronic right ventricle ...

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Presentamos un método quirúrgico para inducir hipertrofia ventricular derecha y el fracaso en ratas.

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