Waiting
Traitement de la connexion…

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

En lunge bagasjerommet striper modell av press overbelastning indusert høyre ventrikkel hypertrofi og feil

Published: November 29, 2018 doi: 10.3791/58050

Summary

Vi presenterer en kirurgisk metode for å indusere høyre ventrikkel hypertrofi og svikt i rotter.

Abstract

Høyre ventrikkel (RV) unnlatelse av vedvarende press overbelastning er en stor bidragsyter til sykelighet og dødelighet i flere hjerte sykdommer. Pålitelig og reproduserbar dyremodeller RV svikt er derfor berettiget for å undersøke sykdom mekanismer og effekter av potensielle strategier. Striper av lunge stammen er en vanlig måte å indusere isolert RV hypertrofi men generelt beskrevet tidligere modeller har ikke lykkes i å skape en stabil modell av RV hypertrofi og feil.

Vi presenterer en rotte modell av press overbelastning indusert RV hypertrofi forårsaket av lunge bagasjerommet striper (PTB) som gjør at Norge av RV hypertrofi med og uten RV feil. Vi bruker en modifisert ligating klipp applier for å komprimere en Titan klipp rundt lunge stammen til en pre-set indre diameter. Vi bruker forskjellige klipp diameter for å indusere ulike stadier av sykdomsprogresjon fra mild RV hypertrofi dekompensert RV feil.

RV hypertrofi utvikler konsekvent i rotter utsatt til PTB prosedyre og avhengig av diameteren på anvendt striper klippet, vi kan gjengi forskjellige sykdommen alvorlighetsgradene mellom kompensert hypertrofi alvorlig dekompensert RV feil med ekstra cardiac manifestasjoner.

Presentert PTB modellen er en gyldig og robust modell av press overbelastning indusert RV hypertrofi og feil som har flere fordeler til andre striper modeller inkludert høy reproduserbarhet og muligheten for å indusere alvorlig og dekompensert RV feil.

Introduction

Den høyre ventrikkel (RV) kanne innrette å en vedvarende press overbelastning. I tid, men adaptiv mekanismer klarer ikke å opprettholde cardiac utgang, RV dilaterer og til slutt RV mislykkes. RV funksjonen er prognostiske hovedfaktoren i flere hjerte lidelser inkludert pulmonal arteriell hypertensjon (PAH), thromboembolic pulmonal hypertensjon (CTEPH) og ulike former for medfødte hjertesykdommer med et trykk (eller volum) overbelastning av RV. Til tross for intense behandlingen fortsatt RV feil en dominerende dødsårsak i disse forholdene.

Av den unike egenskaper1,2 og embryological utvikling3 av RV ekstrapoleres ikke bare kunnskap fra venstre hjertesvikt til høyre hjertesvikt. Dyr modeller av høyre hjertesvikt er derfor nødvendig for å undersøke mekanismer for RV feil og potensielle farmakologisk behandling strategier.

Det er eksperimentelle modeller av pulmonal hypertensjon indusert av SU5416 kombinert med hypoksi (SuHx)4 eller monocrotaline (MCT)5, noe som provoserer RV feil sekundært til sykdom i lunge blodkar. Disse modellene brukes til å evaluere terapeutiske effekter av narkotika som mål er lunge blodkar. Både i SuHx og MCT modellen er ikke-fast afterload modeller av RV feil. Derfor er det ikke mulig å konkludere hvis en forbedring i RV funksjon etter en intervensjon er sekundært til afterload redusere lunge vaskulær effekter eller hvis det er forårsaket av direkte effekter på RV. I tillegg har MCT modellen flere ekstra cardiac effekter.

I eksperimentelle lunge bagasjerommet striper modeller, er afterload av RV fast en mekanisk constriction av lunge stammen. Dette gir etterforskningen av direkte cardiac virkninger av en intervensjon på RV uavhengig av eventuelle lunge vaskulær effekter6,7,8,9. Vanligvis utføres banding ved å plassere en nål langs lunge bagasjerommet. Deretter en ligatur er plassert rundt nålen og lunge bagasjerommet og bundet med en knute, og nålen fjernes forlate suture rundt lunge stammen. Avhengig av måleren nålen, ulike grader av constrictions kan brukes, men til tross for denne tilnærmingen er utbredt, den har noen ulemper. Første er diameter banding ikke akkurat det samme som ytre diameteren på nålen som ligatur er bundet rundt både nålen og lunge bagasjerommet. Andre, kan det være betydelig variasjon til hvor tett knuten er knyttet gjør det vanskelig å gjenskape en viss grad av striper. Dette vil føre til en variant i striper diameter og dermed en større spredning. Endelig kan knuten komme løse over tid.

En studie bruker en halv-lukkede Tantal klipp rundt lunge bagasjerommet10. De komprimerte klippet rundt lunge stammen til et indre område av 1,10 mm2 og forhold til rotter underlegges banding med en Sutur bruker en 18 G nål. Samlet ble banding med klippet assosiert med mindre peri-kirurgisk komplikasjoner og data avvik.

Prinsipper beskrevet av Schou et al.11, vi ytterligere utviklet og preget lunge bagasjerommet striper (PTB) modell av RV hypertrofi og fiasko. Her presenterer vi vår erfaring med denne modellen basert på resultatene fra tidligere studier12,13. For denne modellen komprimeres en Titan klipp rundt lunge stammen til en nøyaktig forhåndsdefinerte indre diameter, som kan justeres for å indusere distinkte RV feil fenotyper.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle rotter ble behandlet i henhold til danske nasjonale retningslinjene beskrevet i danske loven på dyreforsøk og minister rekkefølge på dyreforsøkene. Alle eksperimentene ble godkjent av institusjonelle etikk Review Board og gjennomført danske lovgivningen for Forsøksdyrutvalget (Autorisasjonsnummer 2012-15-2934-00384, danske departement for rettferdighet).

1. regulering av Ligating klipp Applier

Merk: Banding av lunge stammen utføres med en modifisert åpen ligating klipp applier med en vinklet kjeven. Applier endres med en justerbar stopp mekanisme for å stoppe komprimering når kjever når en bestemt avstand fra hverandre. Når en liten Titan ligating klippet er komprimert med den endrede applier, vedvarer en lumen mellom bena på klippet med en bestemt diameter etter justering av stopp mekanismen (figur 1).

  1. Velg diameteren på ønsket banding, f.eks, til 0,6 mm.
  2. Justere ligating klipp applier til avstanden mellom jaws er 1.0 mm når fullt komprimert. Dette etterlater en lumen 0.6 mm som to klipp bena har en tykkelse på 0.2 mm.

Figure 1
Figur 1: The PTB prosedyren. (A) den kirurgiske instrumenter for PTB prosedyren inkludert ligating klipp applier (blå pil). (B) justerbar stopp mekanisme i ligating klipp applier. Slå cogwheel (blå pil) vil justere plasseringen av pin (gul pil), som stopper av applier når kjever når en viss avstand fra hverandre. Avstanden tilsvarer to ganger tykkelsen på beina av klippet pluss den indre diameteren på klippet, når klippet er komprimert og kan kalibreres ved hjelp av for eksempel en nål kjent ytre diameter. (C) applier komprimerer en Titan klipp til en nøyaktig diameter pre angitt justering av applier. (D) indre diameter på komprimert klippet kan justeres for å indusere ulike alvorlighetsgrader RV hypertrofi og feil. For dataene presenteres en diameter på 1.0 mm ble brukt til å indusere mild RV hypertrofi, en diameter på 0,6 mm ble brukt til å indusere moderat RV feil og en diameter på 0,5 mm ble brukt til å indusere alvorlig RV feil. (E) klippet etter søknad rundt lunge stammen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

2. forberedelse av rotte

Merk: Andre regimer av smertestillende kan brukes.

  1. Bruk Wistar rotte weanlings veiing ca 100-120 g. For å opprettholde kroppstemperatur under operasjonen, kan du bruke en dekket varmeputen.
  2. For kirurgi, kan du bruke en mekanisk ventilator satt til en tidal volume på ca 1,75 mL og respirasjonsfrekvens på 75 per min.
  3. Anaesthetize rotte med desflurane (7% mix i 1.5 L O2) i en induksjon kammer i 5 minutter. Intubate rotta bruker en 17 G IV kanyle, hvor den distale 2 mm nålen har blitt kuttet for at den myke kateter å dekke spissen. Fjerne nålen og koble kanyle til ventilen.
  4. Sett rotta på ryggen på oppvarming pad. Kontroller at intubasjon er riktig ved å observere bevegelser av pronotum. Disse skal være uten side forskjeller og i takt med ventilen.
    Merk: Fravær av bevegelser av syn, abdominal sammentrekninger og inflasjon av magen i øvre venstre magen er tegn på en feilplassert rør. Fjern kanyle, putte rotta tilbake i kammeret induksjon og re intubate.
  5. Etter riktig intubasjon redusere desflurane til vedlikehold konsentrasjon (3,5% blanding i O2, 1,5 L/min) og fikse paws av rotte til oppvarming pad.
  6. Bekreft prober anesthetization av avmerker tilbaketrekking reflekser i ekstremitetene med en tang for å presse paws av rotte.
  7. Injisere rotter med buprenorfin (0,1 mg/kg subcutaneously (SC)) og carprofene (5 mg/kg SC) å lindre postoperativ smerte.
  8. Barbere brystet og disinfect med chlorhexidine.

3. isolering av lunge bagasjerommet

  1. Med en saks, gjøre en 2 cm snitt i huden langs den midtre delen av sternum. Identifisere den store pectoral muskelen og kuttet sin sternal vedlegg. Identifisere 2nd, 3rdog 4th costa nedenfor.
  2. Eventuelt ta 2nd costa med en fiksering tang, sette en Sutur (4-0, multifilament, absorberbare) rundt 2nd costa fra 1st interkostalrom plass til den nedre mediale delen av 2nd interkostalrom plass. Tre fast for å ligate fremre thorax arterien.
    Merk: Dette kan være nyttig hvis blødning fra fremre thorax arterien er et tilbakevendende problem.
  3. Klippe 4th, 3rd, og 2nd costa nær sternum med en saks og nøye analysere interkostalrom musklene til en komplett venstre thoracotomy er utført. Hvis blødninger fra fremre thorax arterien oppstår, komprimere med en pean og ligate arterien.
  4. Sett inn et festepunkt mellom sternum og costae og åpne den for å få en god drift feltet. På toppen av feltet er thymus dekker aorta og lunge bagasjerommet. Nøye løft thymus bruker en pean og snu den oppover slik at aorta og lunge bagasjerommet nedenfor.
  5. Guide spissen av en liten kirurgisk hooklet med en 85° vinkel gjennom tverrgående perikard sinus ligger bak venstre atrial appendage. Trekk den halvveis gjennom sinus og guide spissen av øret krok oppover til det vises mellom stigende aorta og lunge bagasjerommet.
    1. Fjern alle bindevev dekker spissen med en iris saks for å skille lunge bagasjerommet fra stigende aorta.
    2. Gjenta trinn med en større krok (valgfritt).
  6. Lede en vinklet muskel tang rundt lunge stammen gjennom passasjen laget med den kroken (e). Ta enden av en ca. 10 cm ligatur (4-0, multifilament) og trekk halvparten av ligatur tilbake gjennom passasjen. Nå lunge stammen er atskilt fra stigende aorta og styres av ligatur rundt.

4. Bruk av utklippet

  1. Laste den justerte ligating klipp applier med klips. Nøye guide en av jaws og ett ben av klippet men passasjen rundt lunge stammen. Bruk ligatur til trekk lunge bagasjerommet oppover og gaffel av klippet.
  2. Når lunge stammen er i gaffel av klippet og to tips av Klipp bena er noen bindevev, komprimere klippet med applier gjelder banding.
  3. Observere hvordan RV umiddelbart utvider svar på banding og fjerne ligatur.

5. avslutning av Thorax

  1. Fjerne pean fra thymus og flytte thymus til sin naturlige posisjon. Fjerne festepunkt.
  2. Lukk thorax i tre lag: interkostalrom laget, den store pectoral muskelen og huden med Sutur (4-0, multifilament, absorberbare). Injisere 2 mL saltvann SC erstatte væske tapt under operasjonen.
  3. Deaktivere desflurane og og holde rotta på ventilen (1,5 L O2) før det starter puste spontant. Deretter extubate rotta.
  4. Behandle rotter med buprenorfin i drikkevannet for de følgende tre dager14 eller bruke en lignende smertestillende protokoll. Etter tre dager, rotter har gjenopprettet og er uten ubehag.
  5. I de følgende ukene, bør for rotter og mulige bivirkninger vurderes på daglig basis. Helbredelsen av såret fra thoracotomy burde få spesiell oppmerksomhet i løpet av første uken for å oppdage eventuelle tegn til infeksjon eller mangel på cicatrices. Hvis rotter viser tegn på manglende trives inkludert stritt pels, nedsatt mobilitet, pusteproblemer og vekttap, de bør følges nøye og euthanized hvis de mister mer enn 20% av deres kroppsvekt eller utvikle fulminant luftveiene insuffisiens.

6. humbug kirurgi

  1. Utføre en humbug kirurgi ved å følge alle trinnene ovenfor bortsett fra bruk av klippet (trinn 4).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bruke beskrevet PTB prosedyren i tidligere studier fra vår gruppe12,13, indusert vi RV hypertrophy (PTB mild) av striper med en 1.0 mm klipp, et moderat grad av RV feil (PTB moderat) av banding med 0.6 mm klips og en alvorlig grad RV svikt (PTB alvorlig) av banding med 0,5 mm clip. Rotter utsatt for de alvorlige stripene utviklet ekstra cardiac manifestasjoner av RV feil inkludert leversvikt og ascites (figur 5E). Alle rotter ble vurdert syv uker etter PTB og humbug rotter gjennomgikk samme fremgangsmåte bare uten bruk av klippet. Perioperative dødelighet var mindre enn 1 i 6. Syv uker overlevelse var 80% for rotter utsatt til alvorlige striper og nær 100% i rotter utsettes for mild eller moderat striper eller humbug kirurgi.

For evaluering av virkningene av PTB prosedyren brukte vi echocardiography hjerte magnetisk resonans imaging (MRI) å vurdere RV volumer og blodsirkulasjon. Trikuspidalklaff ringformede flyet systolisk utflukt (TAPSE) ble målt som avstanden trikuspidalklaff ringformede plan med RV sammentrekning i visningen for apikale fire-kammer. Gjennomsnittlig tre sykluser utenfor åndedrett ble brukt som en representant verdi. RV ende-diastolisk volum (EDV) og slutten-systolisk volum (ESV) ble vurdert av tegning av endocardium i en rekke korte aksen bilder gjennom RV innhentet av MRI for hver rotte og RV utstøting brøkdel (EF) beregnet som EF = (EDV-ESV) / EDV. CARDIAC utgang ble målt mellom lunge ventilene og klipp av en kontrast Mr sekvens. Digitale opptak RV Press ble innhentet av en mikro tips kateter installert i RV før euthanasia. Ytterligere detaljer av metodene har vært beskrevet tidligere12. RV hypertrofi ble evaluert som forholdet mellom RV vekten delt av vekten av venstre ventrikkel (LV) pluss septum og vekten av RV delt på lengden av tibia korrigere størrelsen på rotta. Alle metodene ble brukt som beskrevet tidligere12.

I en uke, hadde forhøyet RV press og RV dysfunksjon tydelig av en nedgang i cardiac output og TAPSE utviklet i PTB rotter sammenlignet med humbug styres rotter. Følgelig kan intervensjoner eller farmakologiske behandlinger begynne allerede på dette tidspunkt hvis en mål å undersøke virkningene på etablerte RV feil. Etter ytterligere seks uker, hadde RV press ytterligere økt. Forskjellene i moderat vs alvorlig RV feil fenotypen ble enda mer uttalt vist av en gradvis nedgang i både minuttvolum og TAPSE med økt alvorlighetsgraden av banding (figur 2 og Figur 3). Detaljert hemodynamic forskjellene mellom PTB mild rotter og PTB alvorlig rotter 4 uker etter operasjonen er publisert av våre gruppe previousely15.

PTB prosedyren også forårsaket RV dilatasjon tydelig av en økning i både RV EDV og RV ESV moderat PTB rotter sammenlignet med humbug styres rotter og alvorlig PTB rotter i forhold til både moderate PTB og svindel. En gradvis nedgang i RV EF var også sett (Figur 4).

Utviklingen av RV hypertrofi var knyttet til omfanget av press overbelastning av klippet. Forholdet mellom RV over LV pluss septum vekten økt trinnvis rotter med en mild banding med et klipp av 1.0 mm over rotter bundet med moderat 0.6 mm clip rotter bundet med alvorlig 0,5 mm clip. Lignende resultater ble sett for RV vekten korrigert for størrelsen på rotta ved å dele lengden av tibia. Hypertrofi ble også sett som en økning i cardiomyocyte tverrsnitt i PTB rotter sammenlignet med humbug styres rotter. Bortsett fra hypertrofi av cardiomyocytes indusert press overbelastningen også andre morfologiske endringer av RV forbundet med RV feil inkludert RV fibrose. I rotter utsatt for alvorlige striper, ble dekompensert RV feil indusert. Denne fenotypen ble preget av tegn på bakover feil inkludert hepatic lunger sett på som en mørk misfarging av leveren. Hepatic lunger ble vanligvis ledsaget av ascites (figur 5).

Figure 2
Figur 2: effekter av PTB en uke og syv uker etter inngrepet. (A) høyre ventrikkel (RV) systolisk trykk (B) minuttvolum og (C) trikuspidalklaff ringformede flyet systolisk excursion (TAPSE) målt en uke etter humbug eller PTB operasjon med en moderat eller en alvorlig striper henholdsvis. (D, E og F) Den måler syv uker etter prosedyrer og videreutvikling av RV feil12. Dataene presenteres som betyr ± SEM. enveis ANOVA post hoc Bonferroni analyse. ** p < 0,01, *** p < 0,001, og *** p < 0,0001 PTB vs humbug og PTB alvorlig vs PTB moderat. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3: effekter av PTB prosedyren vurdert av echocardiography. (A) A representant fire kammer visning og (B) måling av hastighet tid integrert (VTI) i lunge stammen (øvre panel) og trikuspidalklaff ringformede flyet systolisk utflukt (TAPSE) (nedre panel) i rotte humbug operert. (C og D) lignende bilder for rotte PTB utsatt for moderat striper. Alle bilder er syv uker etter humbug operasjon eller striper. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4: magnetisk resonans imaging PTB rotter. CARDIAC magnetisk resonans imaging (MRI) av PTB og humbug drives rotter. (A) representant fire kammer bilder (øvre panel) og korte aksen visninger (nedre panel) av humbug rotter (venstre) og PTB rotter med et moderat grad av RV feil (høyre). I PTB rotte forårsaket av høyt RV trykk septum svulmende (blå stjerne). (B) The PTB prosedyren indusert RV dilatasjon tydelig av en økning i både RV slutten diastolisk volum (EDV) og RV slutten systolisk volum (ESV). (C) RV utstøting brøkdel (EF) redusert12. Dataene presenteres som gjennomsnittlig ± SEM. veis VARIANSANALYSE med post hoc Bonferroni analyse. * p < 0,05, ** p < 0,01, og *** p < 0,0001 PTB vs humbug og PTB alvorlig vs PTB moderat. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5: anatomiske data og histology. RV hypertrofi målt som (A) RV delt LV pluss septum og (B) RV vekten delt tibia lengden fra rotter med mild RV hypertrofi, moderat RV feil og alvorlige RV feil syv uker etter PTB prosedyren. (C) representant bilder av histologiske delene med hematoxyline eosine for måling av cardiomyocyte krysser tverrsnitt område og (D) picrosirius rød analysert under polarisert lys for fibrose humbug rotter (venstre) og PTB rotter med moderat RV svikt (høyre). (E) A sunt leveren (venstre) og en misfargede lever med lunger (høyre) fra rotte PTB med alvorlig RV feil12,13. Dataene presenteres som betyr ± SEM. enveis ANOVA post hoc Bonferroni analyse. ** p < 0,01 og *** p < 0,0001 PTB vs humbug, PTB moderat vs PTB milde og PTB alvorlig vs PTB moderat. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vi beskriver en tilgjengelig og svært reproduserbar metode for lunge bagasjerommet striper med en modifisert ligating klipp applier komprimere en Titan klipp rundt lunge stammen. Ved å justere applier for å komprimere klippet til ulike indre diameter, kan forskjellige fenotyper RV hypertrofi og feil indusert inkludert alvorlig RV feil med ekstra cardiac manifestasjon av decompensation.

Selv om enkel, inneholder protokollen noen viktige skritt. Viktigere, skrånende rotter være også stor når de gjennomgår PTB prosedyren. I vår erfaring er Wistar rotte weanlings veiing 100-120 g egnet for prosedyren. I større rotter, kan anvendelse av en alvorlig striper føre til akutt RV feil og død. Andre studier6,7,8,9,10,16 har hovedsakelig brukt større rotter (160-260 g), men også større diameter på sine respektive bandings (1.27-1,65 mm).

Anvendelsen av striper mindre alvorlighetsgrad kan også forklare relative beskjedne økninger i RV press rapportert av andre grupper. Striper med en 18 G fører p (1.27 mm) til RV systolisk trykk i størrelsesorden 70-90 mmHg6,7,8,9. I en studie6var dette ikke tilstrekkelig til å forårsake RV fibrosis eller redusere blodsirkulasjon. Her rapporterer vi RV presset av ca 90 mmHg for en moderat striper og 110 mmHg for en alvorlig striper. Med en alvorlig banding, har vi også vært kunne opprette en fenotypen av dekompensert RV feil med ekstra cardiac manifestasjoner inkludert hepatic lunger og ascites12. Lunge bagasjerommet striper av hemorroider bruker en 20G nål (0.902 mm) forårsaket leveren fibrosis, Muskat-lignende leveren lunger og ascites i Sprague Dawley rotter16 tross den relativt mild innsnevring sammenlignet med vår studie. Dette kan forklares med forskjellige rotte stammer å reagere forskjellig på banding. Det er betydelige forskjeller når det gjelder stoffskiftet17, adrenerge tone og hjertefrekvens18 mellom rotte stammer. Selv innenfor samme rotte belastningen, kan ulike egenskaper, inkludert vekst variere med ulike leverandører19. Dette bør alltid tas i betraktning. For bestemte rotte belastningen brukes, er det derfor avgjørende at veldesignede pilotstudier utføres for å avgjøre striper diameter og oppfølging tiden som krevs for ønsket RV feil fenotypen å utvikle. Klipp modellen kan potensielt brukes i rotte nyfødte i motsetning til den ligating teknikken tidligere brukte20, men vi har ingen erfaring med dette og de samme hensyn som nevnt ovenfor gjelder før du starter en studie.

PTB modellen har noen begrensninger. Først representerer den svært proksimale okklusjon av klippet rundt lunge stammen betingelsene for pulmonic stenose eller CTEPH mer enn den distale innsnevring av mindre pulmonary arteriene sett i PAH. Tilpasning av RV til økt afterload kan variere avhengig av obstruction(s)21. Andre forårsaker anvendelse av klippet under operasjonen en svært brå økning i RV afterload forskjellig fra den gradvise økningen i lunge vascular motstand i PAH. Prosedyren utføres imidlertid i rotte weanlings (100-120 g) gir opphav til en gradvis økt RV afterload i forhold til kroppsvekt med veksten av dyrene. I syv uker perioden etter operasjonen, kroppsvekten av rotter øker ca firedelte og dermed relative RV afterload øker proporsjonalt indusere en progressiv sykdom utvikling6.

Bruker en modifisert ligating klipp applier og en Titan klippet for striper av lunge stammen, kunne vi indusere RV feil. Metoden har flere fordeler som høy reproduserbarhet og muligheten for å lage forskjellige sykdommen alvorlighetsgrad fra mild RV hypertrofi dekompensert RV feil ved å justere diameteren på stripene klippet. Endre diameter ved 0,1 mm resulterte i forskjellige RV feil fenotyper fra moderat og kompensert RV ikke alvorlig og dekompensert RV feil demonstrere nøyaktigheten av denne lunge bagasjerommet verdiområdemetode.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av danske Rådet for uavhengig forskning [11e108410], dansk Heart Foundation [12e04-R90-A3852 og 12e04-R90-A3907] og Novo Nordisk stiftelsen [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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Bogaard, H. J., et al. Chronic pulmonary artery pressure elevation is insufficient to explain right heart failure. Circulation. 120 (20), 1951-1960 (2009).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Hirata, M., et al. Novel Model of Pulmonary Artery Banding Leading to Right Heart Failure in Rats. BioMed Research International. 2015, 753210 (2015).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Fujimoto, Y., et al. Low Cardiac Output Leads Hepatic Fibrosis in Right Heart Failure Model Rats. PloS one. 11 (2), e0148666 (2016).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).

Tags

Medisin problemet 141 dyremodell rotter høyre ventrikkel hypertrofi høyre ventrikkel svikt lunge bagasjerommet Banding pulmonal hypertensjon medfødt hjertesykdom
En lunge bagasjerommet striper modell av press overbelastning indusert høyre ventrikkel hypertrofi og feil
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Andersen, S., Schultz, J. G.,More

Andersen, S., Schultz, J. G., Holmboe, S., Axelsen, J. B., Hansen, M. S., Lyhne, M. D., Nielsen-Kudsk, J. E., Andersen, A. A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure. J. Vis. Exp. (141), e58050, doi:10.3791/58050 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter