Waiting
Traitement de la connexion…

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

Medicine

Sağ ventrikül hipertrofisi ve başarısızlık bir pulmoner gövde basınç yükünün modeli bantlama indüklenen

Published: November 29, 2018 doi: 10.3791/58050

Summary

Biz sağ ventrikül hipertrofisi ve başarısızlık sıçanlarda ikna etmek için cerrahi bir yöntem mevcut.

Abstract

Sürekli baskı aşırı tarafından indüklenen sağ ventrikül (RV) hatası morbidite ve mortalite birkaç kardiyopulmoner bozukluklarında için büyük bir katkıda bulunuyor. Güvenilir ve tekrarlanabilir hayvan modelleri RV başarısızlık bu nedenle hastalık mekanizmaları ve potansiyel tedavi stratejileri etkilerini araştırmak için garanti altındadır. Pulmoner bagajında bantlama izole RV hipertrofisi ikna etmek için ortak bir yöntemdir ama genel olarak, yukarıda açıklanan modelleri RV hipertrofisi ve başarısızlık istikrarlı bir model yaratmada başarılı olamadık.

Biz basınç indüklenen aşırı RV hipertrofisi fare modeli mevcut RV hipertrofisi ve RV hatası olmadan farklı fenotipleri sağlar (PTB) bantlama pulmoner gövde tarafından neden oldu. Önceden ayarlanmış bir iç çapı pulmoner gövde etrafında bir titanyum klibi sıkıştırmak için değiştirilmiş ligating klip uygulayıcı kullanın. Farklı küçük çapları farklı aşamalarında hastalık ilerleme hafif RV hipertrofisi üzerinden dekompanse RV başarısızlık için ikna etmek için kullanın.

RV hipertrofisi PTB yordama ve uygulamalı bantlama Clip çapı göre tabi sıçanlarda sürekli geliştirir, doğru bir şekilde telafi hipertrofisi şiddetli dekompanse RV için arasında değişen farklı hastalık severities yeniden oluşturabilirsiniz başarısızlık ile ekstra kardiyak belirtiler.

Sunulan PTB modeli geçerli ve sağlam manken basınç yükünün RV hipertrofisi ve yüksek tekrarlanabilirlik ve şiddetli ve dekompanse RV başarısızlık inducing olasılığı da dahil olmak üzere diğer bantlama modelleri için çeşitli avantajları vardır başarısızlık indüklenmektedir.

Introduction

Sağ ventrikül (RV) bir kalıcı basınç aşırı uyarlayabilirsiniz. Zaman içinde ancak, kardiyak output, RV genişletir sürdürebilmek adaptif mekanizmaların başarısız ve sonunda RV başarısız olur. Pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH), tromboembolik pulmoner hipertansiyon (CTEPH) ve konjenital kalp hastalığı bir basınç (veya birim) aşırı yükleme ile çeşitli formlar da dahil olmak üzere birkaç kardiyopulmoner bozuklukları ana prognostik faktör RV işlevi nedir karavana Yoğun tedaviye rağmen bu koşullarda baskın ölümsebebini RV hatasının kalır.

Benzersiz özellikleri1,2 ve Embriyoda geliştirme3 / RV sonucu olarak, sol kalp yetmezliğinden elde edilen bilgi sadece sağ kalp yetmezliği için yaygınlaştırılması olamaz. Sağ kalp yetmezliği hayvan modelleri bu nedenle RV başarısızlık ve potansiyel farmakolojik tedavi stratejileri mekanizmaları araştırmak için gereklidir.

Orada deneysel SU5416 tarafından indüklenen pulmoner hipertansiyon modellerinin kombine hipoksi (SuHx)4 veya monocrotaline ile (MCT)5, RV başarısızlık sekonder pulmoner damarlara hastalığında hangi ikna etmek. Bu modeller ilaçlar tedavi edici etkileri hedefleyen pulmoner damarlara değerlendirmek için kullanılır. Hem SuHx hem de MCT modeli RV hata sabit olmayan afterload modellerdir. Sonuç olarak, RV işlevi bir iyileşme bir müdahale sonra afterload pulmoner vasküler etkileri azaltmak için ikincil veya karavan üzerinde doğrudan etkileri nedeniyle oluşur sonuçlandırmak mümkün değildir Buna ek olarak, MCT modeli birkaç ekstra kardiyak etkileri vardır.

Deneysel pulmoner gövde bantlama modellerinde, RV afterload pulmoner gövde mekanik bir daralma nedeniyle giderilmiştir. Bu bir müdahale doğrudan kardiyak etkileri üzerinde RV incelenmesi için herhangi bir pulmoner vasküler etkileri6,7,8,9dan bağımsız sağlar. Genellikle, bantlama pulmoner gövde boyunca iğne yerleştirerek yapılır. O zaman bir bağ iğne ve pulmoner gövde çevresinde yerleştirilir ve bir düğüm ile bağlı ve iğne dikiş pulmoner gövde etrafında bırakarak kaldırılır. İğne göstergesi, bağlı olarak farklı derecelerde boğumların uygulanabilir ancak bu yaklaşım yaygın olarak kullanılan rağmen bunun bazı dezavantajları vardır. Bağ iğne ve pulmoner gövde bağlı olarak ilk, bantlama çapı tam olarak iğne dış çapı aynıdır. İkinci olarak, ne kadar sıkı düğüm bantlama belirli bir ölçüde yeniden zorlaştırır bağlıdır için önemli değişim olabilir. Bu daha büyük bir dağılım bir varyasyona bantlama çapı ve böylece yol açacaktır. Son olarak, düğüm zaman içinde gevşek gelebilir.

Bir çalışmada bir yarı-kapalı Tantal klibi pulmoner gövde10geçerlidir. Onlar küçük bir iç alan 1.10 mm2 pulmoner gövde etrafında sıkıştırılmış ve bir 18 G iğne dikiş ile bantlama için tabi fareler karşılaştırıldığında. Genel olarak, klip ile bantlama az peri cerrahi komplikasyonlar ve veri farkı ile ilişkili idi.

Schou tarafından açıklanan ilkelere dayalı vd.11, biz daha da geliştirilen ve RV hipertrofisi ve başarısızlık (PTB) modeli bantlama pulmoner gövde ile karakterizedir. Burada, önceki çalışmalar12,13sonuçlara dayanarak bu modeli kullanan deneyimlerimiz mevcut. Bu model için hangi farklı RV başarısızlık fenotipleri ikna etmek için ayarlanabilir bir tam hazır ayar iç çapı, akciğer gövde etrafında bir titanyum klibi sıkıştırılır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bütün fareler hayvan deneyleri ve hayvan deneyleri Bakanlık emrinde Danimarka kanunda açıklanan Danimarka Ulusal esaslarına göre tedavi edildi. Tüm deneyler kurumsal etik İnceleme Kurulu tarafından onaylanan ve hayvan araştırma (yetki numarası 2012-15-2934-00384, Adalet Bakanlığı Danimarka) Danimarkalı yasalara uygun olarak yapılmıştır.

1. Ligating klip uygulayıcı düzeltilmesi

Not: Pulmoner bagajında bantlama açılı bir çene ile değiştirilmiş açık ligating klip uygulayıcı ile gerçekleştirilir. Uygulayıcı çene birbirinden kesin bir mesafeye ulaşabilmeniz sıkıştırma işlemi durdurmak için bir ayarlanabilir stop mekanizması ile değiştirilir. Klip birleştirilmesi (ligasyon) küçük bir titanyum ile değiştirilmiş uygulayıcı sıkıştırıldığında, bir lümen stop mekanizması (Şekil 1) düzeltilmesi göre belirli bir çap ile klip bacaklarının arasına devam ederse.

  1. İstenen bantlama çapı örneğin seçin, 0.6 mm.
  2. Çene arasındaki uzaklığı 1,0 tam sıkıştırıldığında mm olana ligating klip uygulayıcı ayarlayın. 0.2 mm kalınlığında iki küçük bacakları vardır gibi bu bir lümen 0.6 mm bırakır.

Figure 1
Şekil 1: PTB yordam. Ligating klip uygulayıcı (mavi ok) dahil olmak üzere PTB yordam için kullanılan (A) cerrahi aletler. Birleştirilmesi (ligasyon), (B) ayarlanabilir stop mekanizması küçük uygulayıcı. Dişli (mavi ok) dönüm PIN (sarı ok), çene belli bir mesafe diğer her ulaştığında hangi uygulayıcı kapanış durmak konumunu ayarlar. Ne zaman belgili tanımlık kırpmak sıkıştırılır ve örneğin bilinen dış çapı ile bir iğne kullanılarak kalibre mesafe iki kez bacaklar Clip artı Clip iç çap kalınlığı karşılık gelir. (C) Uygulayıcı tam bir iç çapı uygulayıcı ayarlama tarafından önceden belirtilen bir titanyum klibine sıkıştırır. (D) iç çapı sıkıştırılmış Clip RV hipertrofisi ve başarısızlık farklı severities ikna etmek için ayarlanabilir. Sunulan veriler için bir iç çapı 1.0 mm hafif RV hipertrofisi ikna etmek için kullanılan, 0.6 mm bir iç çapı orta RV yetmezliği ikna etmek için kullanılan ve bir iç çapı 0.5 mm ağır RV başarısızlık ikna etmek için kullanıldı. (E) pulmoner gövde etrafında uygulamadan sonra klip. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

2. fare hazırlanması

Not: Analjezikler diğer rejimleri uygulanabilir.

  1. Yaklaşık 100-120 g ağırlığındaki Wistar sıçan weanlings kullanın. Ameliyat sırasında vücut ısısını korumak için kapalı ısıtma yastığını kullanın.
  2. Ameliyat için yaklaşık 1,75 mL tidal volume ve 75 dk başına solunum hızını ayarla mekanik solunum kullanın.
  3. Sevoflurane (1, 5 L O2%7 mix) bir indüksiyon odasında fareyle 5 dakikalığına uyuşturan. 17 G IV Kanül nerede distal 2 mm iğne kesilmiş oldu sipariş için belgili tanımlık uç kapsayacak şekilde yumuşak kateter kullanarak fare tüp takacağım. İğneyi çıkarın ve kanül vantilatöre bağlamak.
  4. Fareyi ısıtma yastığını sırtını yerleştirin. Toraks ve hareketleri gözlemleyerek entübasyon doğru olduğundan emin olun. Bunlar yan farklılıklar olmadan ve inç olmalıdır hızı ile solunum.
    Not: Yanlış yerleştirilmiş bir tüp belirtileri toraks, karın kasılmaları ve enflasyon mide üst sol karın hareketleri yokluğu. Kanül kaldırmak, indüksiyon odasında fare koymak ve yeniden tüp takacağım.
  5. Doğru entübasyon sonra sevoflurane bakım konsantrasyon için azaltmak (% 3,5 karışımda O2, 1, 5 L/dak) ve belgili tanımlık paws için ısıtma yastığını fare düzeltmek.
  6. Sonda anesthetization para çekme refleksleri belgili tanımlık paws farenin sıkmak için bir forseps kullanarak ekstremitelerde kontrol ederek onaylayın.
  7. Fareler buprenorfin ile enjekte (0.1 mg/kg subkutan (SC)) ve carprofene (5 mg/kg SC) ameliyat sonrası ağrı gidermek için.
  8. Göğüs tıraş ve klorheksidin ile dezenfekte.

3. yalıtım pulmoner gövde

  1. Makas çifti ile göğüs kemiği orta kısmı boyunca Cilt 2 cm kesi yapmak. Büyük göğüs kas tanımlamak ve onun sternal eki kesti. 2nd, 3rdve 4th Kosta aşağıdaki tanımlar.
  2. İsteğe bağlı olarak, 2nd costa (4-0, multifilament, absorbe) dikiş çevresinde 2nd costa 1st interkostal uzaydan 2nd interkostal boşluk mediyal alt kısmında koymak bir fiksasyon forseps ile kapmak. Anterior torasik arter ligate için sağlam bir düğüm.
    Not: Bu anterior torasik arterin kanaması tekrarlayan bir konudur, bu yararlı olabilir.
  3. 4th, 3rdve 2nd Kosta sternum yakın makas çifti ile kesmek ve gerçekleştirilen tam sol torakotomi kadar interkostal kaslara dikkatle incelemek. Anterior torasik arterin bir kanama meydana gelirse, bir Stan ile sıkıştırmak ve arter ligate.
  4. Retraktörü göğüs kemiği ve costae arasında yerleştirin ve iyi bir çalışma alanı almak için açın. Alanın üst kısmında kaplama aort ve pulmoner gövde timus alır. Dikkatle timus bir Stan kullanarak kaldırın ve aort ve pulmoner gövde aşağıda göstermek yukarıya doğru çevirin.
  5. Sol atriyal apendiks bulunan enine perikardiyal sinüs ile 85 ° açı ile küçük bir cerrahi hooklet ucu Kılavuzu. Yarıya kadar sinüse çekin ve artan aort ve pulmoner gövde arasında görünene kadar Kulak Kancalı ucu yukarı doğru yol.
    1. Herhangi bir bağ dokusu artan aorta pulmoner gövde ayırmak için bir Iris makas ucuyla kapsayan kaldırın.
    2. Daha büyük kanca (isteğe bağlı) ile adımı yineleyin.
  6. Bir açılı kas forseps ile hook(s) yapılan Gecitten pulmoner gövde etrafında kılavuz. Ucundan tut bir yaklaşık 10 cm bağ (4-0, multifilament) ve çekme bağ yarısı geçitten geri. Şimdi pulmoner gövde artan aort ayrılır ve çevresindeki bağ tarafından kontrol.

4. uygulama Clip

  1. Ayarlanan ligating klip uygulayıcı bir klip ile yükleyin. Dikkatle bir çene ve klibin bir bacak yine de geçit pulmoner gövde etrafında kılavuz. Bağ yavaşça pulmoner gövde yukarı ve çatal Clip içine çekmek için kullanın.
  2. Pulmoner gövde klibi çatal ve küçük ayakları ve iki ipuçları herhangi bir bağ dokusu özgür olduğunda klibi formatlama uygulamak için uygulayıcı ile sıkıştırın.
  3. Nasıl RV hemen bantlama karşılık genişletir gözlemlemek ve bağ kaldırın.

5. toraks ve kapanış

  1. Stan timus kaldır ve timus doğal konumuna yeniden konumlandırmak. Retraktörü kaldırın.
  2. Toraks üç katmanlarında kapatın: interkostal katmanı, büyük göğüs kas ve deri dikiş (4-0, multifilament, absorbe) ile. Ameliyat sırasında kayıp sıvı yerine tuzlu SC 2 mL enjekte.
  3. Sevoflurane devre dışı bırakmak ve ve vantilatör (O2 1, 5 L) o kadar sıçan başlar kendiliğinden nefes tutun. O zaman, fareyi tübü.
  4. Aşağıdaki üç gün14 içme suyundaki buprenorfin farelerle tedavi veya benzer bir analjezik Protokolü uygulayın. Üç gün sonra fareler iyileşti ve rahatsızlık vardır.
  5. Aşağıdaki haftalarda iyi olmak fareler ve olası yan etkileri günlük olarak değerlendirilmelidir. Torakotomi yaradan şifa özel ilgi ilk haftasında enfeksiyon belirtisi veya yetersizlik Yildiz algılamak için almanız gerekir. Fareler kıllı kürk, Engelli hareketlilik, solunum problemleri ve kilo kaybı da dahil olmak üzere gelişmek için hata belirtileri gösteriyorsa, onlar yakından izlenmeli ve kendi vücut ağırlığı % 20'den fazla kaybeder veya fulminan geliştirmek euthanized solunum yetmezliği.

6. sham cerrahi

  1. Tüm Clip (adım 4) uygulama dışında yukarıdaki adımları takip ederek bir sahte ameliyatı.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bizim grup12,13önceki çalışmalarda nitelendirdi PTB işlemi uygulayarak, Biz RV hipertrofisi (PTB hafif) 1.0 mm klibi, ılımlı bir derecesi 0.6 mm klibi ise bir bantlama tarafından RV başarısızlık (PTB orta) ve şiddetli bir derecesi ile yapıştırma tarafından indüklenen 0,5 mm klibi ise bir bantlama tarafından RV başarısızlık (PTB şiddetli). Fareler ve şiddetli bantlama gelişmiş ekstra kalp belirtileri karaciğer yetmezliği ve asit (5E rakam) de dahil olmak üzere RV başarısızlık için tabi. Bütün fareler yedi hafta sonra PTB değerlendirildi ve sham fareler aynı yordamı yalnızca Clip uygulaması olmadan yapıldı. Perioperatif mortalite daha az içinde 16 yaşındaydı. Yedi hafta hayatta kalma oranı ciddi bantlama için ve hafif ya da orta bant oluşturma veya sahte ameliyat için tabi sıçanlarda % 100'e yakın tabi fareler % 80'i oldu.

PTB yordamı etkilerini değerlendirme için biz ekokardiyografi kardiyak manyetik rezonans görüntüleme (MRG) RV birimleri değerlendirmek ve kardiyak çıkışı ile birlikte kullanılır. Triküspid Annulus uçak sistolik gezi (TAPSE) Triküspid Annulus uçak apikal 4-odası görünümündeki RV kasılması ile mesafe olarak ölçüldü. Solunum dışında üç devir ortalama temsil eden bir değer kullanıldı. RV end-diastolik birimi (EDV) ve son sistolik birimi (ESV) değerlendirildi çizerek endokard bir dizi kısa eksen resimlerle MRG tarafından elde edilen her fare için RV ve EF hesaplanan RV ejeksiyon fraksiyonu (EF), (EDV-ESV) = / EDV. Kardiyak çıkış pulmoner vanalar ve faz kontrastlı Mr sırası kullanılarak klibi arasında ölçüldü. Dijital kayıtları RV baskıların RV ötenazi önce yüklü bir mikro uç kateter tarafından elde edilmiştir. Yöntemlerden daha fazla bilgi-si olmak be daha önce açıklanan12. RV hipertrofisi sol ventrikül (LV) artı septum ağırlığını tarafından bölünmüş RV ağırlık oranı ve fare boyutu için düzeltmek için tibia uzunluğa göre bölünmüş RV ağırlık olarak değerlendirilmiştir. Tüm yöntemleri12daha önce açıklandığı gibi uygulandı.

Bir hafta içinde yükseltilmiş RV baskılar ve RV disfonksiyon belirgin bir düşüş kardiyak output ve TAPSE çalışan fareler sham karşılaştırıldığında PTB fareler geliştirmişti. Eğer bir kurulan RV başarısızlık üzerindeki etkileri araştırmak amacı buna göre müdahaleler veya farmakolojik tedavi zaten bu zaman noktada başlatılabilir. Ek altı hafta sonra RV basınç daha da artmıştı. Orta vs şiddetli RV başarısızlık fenotip farklılıkları daha da kardiyak çıkış ve TAPSE kademeli bir düşüş (Şekil 2 ve Şekil 3) bantlama artan önem ile gösterilen belirgin olduğunu. Detaylı hemodinamik farklılıkları PTB hafif fareler ve PTB şiddetli fareler 4 hafta sonra ameliyat bizim grup previousely15tarafından yayınlanmıştır.

PTB yordamı da bir artış RV EDV ve RV ESV işletilen fareler sham karşılaştırıldığında orta PTB sıçanlarda ve hem orta PTB ve sham göre şiddetli PTB sıçanlarda RV dilatasyon belirgin nedeni. RV EF kademeli bir düşüş de görüldü (resim 4) oldu.

RV hipertrofisi gelişimi küçük tarafından uygulanan basınç aşırı büyüklüğü için ilişkili. Stepwise hafif şiddetli 0,5 mm klip ile çizgili fareler için bir orta 0.6 mm klipsli çizgili fareler üzerinde 1.0 mm klipsli gösterilmeyen fareler yükselmiştir LV artı septum ağırlığı üzerinden RV sayısına oranı. Benzer sonuçlar için tibia uzunluğu ile bölerek fare boyutu için düzeltilmiş RV ağırlık görüldü. Hipertrofisi de olarak işletilen fareler sham karşılaştırıldığında PTB sıçanlarda kesit alan çapraz cardiomyocyte bir artış görüldü. Cardiomyocytes hipertrofisi dışında basınç yükü de karavan RV fibrozis de dahil olmak üzere RV hatayla ilişkili diğer morfolojik değişiklikler indüklenen. Şiddetli bantlama için tabi de, fareler, dekompanse RV hata akımıdır. Bu fenotip karaciğer tıkanıklığı karaciğer koyu bir renk değişikliği görülen dahil olmak üzere geriye dönük hata belirtileri ile karakterize edildi. Hepatik tıkanıklık genellikle asit (Şekil 5) tarafından eşlik etti.

Figure 2
Şekil 2: PTB bir hafta ve yedi hafta sonra yordamı etkileri. (A) sağ ventrikül (RV) sistolik basınç (B) kardiyak çıktı ve bir hafta sonra sahte veya orta veya şiddetli bir bantlama sırasıyla PTB işlemiyle ölçülen (C) Triküspid Annulus uçak sistolik gezi (TAPSE). (D, E ve F) Aynı yordamları ve daha da geliştirilmesi RV başarısızlık12sonra yedi hafta ölçer. Demek gibi ± sem One-way ANOVA öğleden hoc Bonferroni analizi ile sunulan veri. ** p < 0,01, *** p < 0,001, ve *** p < 0,0001 PTB vs sham ve PTB şiddetli vs PTB orta. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: ekokardiyografi ile değerlendirilmesi PTB yordamı etkileri. (A) A temsilcisi dört odası görünümü ve (B) ölçümleri hız zaman integral (VTI) pulmoner gövde (üst paneli) ve Triküspid Annulus uçak sistolik gezi (TAPSE) (alt paneli) işletilen sham ispiyoncu. Orta bantlama için tabi PTB sıçan için benzer görüntüler (C ve D). Tüm resimler sahte işlem veya yapıştırma sonra yedi hafta vardır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4: manyetik rezonans görüntüleme PTB sıçan. PTB ve sham kardiyak manyetik rezonans görüntüleme (MRG) fare işletilmektedir. (A) temsilcisi dört odası görüntüleri (üst paneli) ve kısa eksen görünümlerini (alt paneli) sham fareler (solda) ve PTB fareler RV hatası (sağda) orta düzeyde. PTB köstebeğiyle septum şişkin (mavi yıldız) yüksek RV baskılara neden oldu. (B) PTB indüklenen yordamı RV dilatasyon belirgin bir artış RV end diastolik birimi (EDV) ve RV son sistolik birimi (ESV). (C) RV ejeksiyon fraksiyonu (EF)12azalmıştır. Veri ortalama ± SEM tek yönlü ANOVA post hoc ile Bonferroni analiz sundu. * p < 0,05, ** p < 0,01, ve *** p < 0,0001 PTB vs sham ve PTB şiddetli vs PTB orta. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5: anatomik veri ve histoloji. RV hipertrofisi(a)RV LV artı septum ve (B) RV ağırlığa göre bölünmüş olarak ölçülen yedi hafta sonra PTB yordamı tibia uzunluğu ile hafif RV hipertrofisi, orta RV yetmezliği ve şiddetli RV yetmezliği rats üzerinden tarafından ayrılmıştır. (C) temsilcisi hematoxyline eosine cardiomyocyte ölçme ile lekeli histolojik kesitler görüntülerini çapraz kesit alanı ve fibrozis sham fareler (solda) ve PTB rats için polarize ışığın altında analiz (D) picrosirius kırmızı Orta RV yetmezliği ile (sağda). (E) A sağlıklı karaciğer (solda) ve renksiz bir karaciğer tıkanıklığı şiddetli RV başarısızlık12,13PTB fareyle üzerinden (sağda) ile. Demek gibi ± sem One-way ANOVA öğleden hoc Bonferroni analizi ile sunulan veri. ** p < 0,01 ve *** p < 0,0001 PTB vs sham, PTB orta vs PTB hafif ve PTB şiddetli vs PTB orta. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bir titanyum klibi pulmoner gövde etrafında sıkıştırmak için değiştirilmiş ligating klip uygulayıcı kullanarak pulmoner gövde bantlama bir erişilebilir ve son derece tekrarlanabilir yöntemi açıklamak. Uygulayıcı farklı iç çapları klibine sıkıştırmak için ayarlayarak, RV hipertrofisi ve başarısızlık ayrı fenotipleri şiddetli RV başarısızlık ile ekstra kardiyak dekompansasyon tezahürü de dahil olmak üzere indüklenen.

Her ne kadar basit, protokol birkaç önemli adımlar içerir. Önemlisi, onlar PTB prosedür geçmesi zaman fareler çok büyük olamaz. Deneyim, 100-120 g ağırlığındaki Wistar sıçan weanlings yordamı için uygundur. Daha büyük fareler içinde şiddetli bir bant oluşturma uygulaması akut RV başarısızlık ve ölüme neden olabilir. Diğer çalışmalar6,7,8,9,10,16 esas olarak büyük fareler (160-260 g) değil, aynı zamanda onların anılan sıraya göre bandings (1,27-1.65 mm) daha büyük çapları kullanılır.

Daha az önem derecesini bantlama uygulama göreli mütevazı diğer gruplar tarafından bildirilen RV basınç artar da açıklayabilir. İle bir 18 G bantlama iğne (1,27 mm) RV sistolik basınç 70-90 mmHg6,7,8,9aralığındaki yol açar. Bir çalışmada6' da, bu RV fibrozis neden veya kardiyak çıkış azaltmak için yeterli değildi. Burada, yaklaşık bir orta bantlama için 90 mmHg ve şiddetli bir bantlama için 110 mmHg RV baskıları raporu. Şiddetli bir bant ile biz de ekstra kardiyak belirtiler karaciğer tıkanıklığı ve asit12de dahil olmak üzere bir fenotip dekompanse RV hata oluşturmak mümkün olmuştur. Pulmoner gövde 20 G iğne (0.902 mm) kullanarak ligasyonu tarafından bantlama karaciğer fibrozis, küçük Hindistan cevizi gibi karaciğer tıkanıklığı ve asit Sprague Dawley rat16 çalışmamız için karşılaştırıldığında nispeten hafif daralma rağmen neden oldu. Bu farklı bantlama için yanıt farklı fare suşları tarafından açıklanabilir. Sıçan suşları arasında metabolizma17, adrenergic sesi ve kalp hızı18 açısından önemli farklılıklar vardır. Hatta aynı fare gerginliği içinde büyüme oranı da dahil olmak üzere çeşitli özellikleri farklı satıcılardan19ile değişebilir. Bu her zaman dikkate alınmalıdır. Kullanılan belirli fare gerginliği için bu nedenle iyi tasarlanmış pilot çalışmalar bantlama çapı ve geliştirmek istenen RV başarısızlık fenotip için gerekli takip zamanı belirlemek amacıyla gerçekleştirilen önemlidir. Küçük modeli sıçan ventilasyon ligating daha önce kullanılan teknik20, aksine kullanılabilir ama bu hiçbir deneyimim var ve aynı hususlar yukarıda da belirttiğimiz gibi geçerli bir çalışma işlemini başlatmadan önce.

PTB modeli birkaç sınırlaması vardır. İlk olarak, pulmoner gövde etrafında küçük tarafından çok proksimal tıkanıklığı pulmoner stenoz veya CTEPH PAH içinde görülen küçük pulmoner arterler distal daralma daha koşulları temsil eder. Artan afterload için RV adaptasyon obstruction(s)21konumuna bağlı olarak değişebilir. İkinci olarak, küçük resmi uygulama ameliyat sırasında çok ani bir artış RV afterload dereceli artışı farklı PAH pulmoner vasküler direnç neden olur. Ancak, yordamı için vücut ağırlığı hayvanların büyüme ile göre giderek artan bir RV afterload sebebiyet veren sıçan weanlings (100-120 g) içinde gerçekleştirilir. Ameliyattan sonra yedi hafta süresinde fareler vücut ağırlığının yaklaşık kat artırır ve bu nedenle orantılı olarak bir progresif hastalık geliştirme6inducing göreli RV afterload artar.

Değiştirilmiş ligating klip uygulayıcı ve titanyum klipi pulmoner bagajında bantlama için kullanarak, Biz RV başarısızlık ikna etmek başardık. Yöntem yüksek tekrarlanabilirlik ve farklı hastalık severities hafif RV hipertrofisi dekompanse RV başarısızlık için bant klip çapını ayarlayarak oluşturma imkanı da dahil olmak üzere birçok avantajı vardır. Tarafından 0,1 mm çapı değişen orta arasında değişen farklı RV başarısızlık fenotipleri sonuçlandı ve RV başarısızlık bant oluşturma yöntemi bu pulmoner gövde doğruluğunu gösteren ciddi ve dekompanse RV başarısızlık için telafi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa yoktur

Acknowledgments

Bu eser bağımsız araştırma [11e108410], [12e04-R90-A3852 ve 12e04-R90-A3907] Danimarka Kalp Vakfı ve Novo Nordisk vakıf [NNF16OC0023244] için Danimarka Konsey tarafından desteklenmiştir.

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

Tıp sayı: 141 hayvan modeli fareler sağ ventrikül hipertrofisi sağ ventrikül yetmezliği akciğer gövde bantlama pulmoner hipertansiyon konjenital kalp hastalığı
Sağ ventrikül hipertrofisi ve başarısızlık bir pulmoner gövde basınç yükünün modeli bantlama indüklenen
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