11 avril 2016
L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie des artérioles pulmonaires qui conduit à leur oblitération et au développement d’une insuffisance ventriculaire droite. Les modèles de rongeurs de l’HTAP sont essentiels pour comprendre la physiopathologie de l’HTAP. Ici, nous démontrons la caractérisation hémodynamique, avec cathétérisme cardiaque droit et échocardiographie, chez la souris et le rat.
L’objectif global de l’échocardiographie et de la catheretisation du cœur droit chez les rongeurs est de déterminer la fonction du cœur droit dans divers modèles de maladies cardiaques et pulmonaires. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans la recherche en physiologie cardiovasculaire, telles que, quels sont les effets des manipulations génétiques ou des effets des médicaments sur le développement de l’hypertension pulmonaire ? Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit une analyse complète de la fonction cardiaque droite dans ces modèles de maladies cardiaques et pulmonaires.
Pour voir l’axe parasternal long du cœur d’un rongeur, commencez par placer un rongeur anesthésié en position couchée. Confirmez le niveau approprié de sédation par pincement des orteils et appliquez une pommade vétérinaire sur les yeux de l’animal. Ensuite, rasez la poitrine et appliquez du gel à ultrasons.
Sélectionnez le mode B pour projeter une image en direct 2D. Ensuite, alignez un transducteur à ultrasons avec la fréquence appropriée sur la ligne parasternale gauche. Faites pivoter le transducteur de 30 degrés dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, l’indicateur de sonde pointant dans la direction caudale.
Ensuite, inclinez légèrement le transducteur, en balançant l’instrument le long de l’axe court du transducteur dans le même plan tomographique pour obtenir une vue complète de la chambre du ventricule gauche au centre de l’écran. Localisez et visualisez la lumière du ventricule gauche, du septum interventriculaire, de la lumière du ventricule droit, de l’aorte ascendante et de l’oreillette gauche. Pour visualiser l’axe court parasternal au niveau de l’aorte, en mode B, faites pivoter la sonde de 90 degrés et inclinez-la vers le crâne pour identifier la vue en coupe transversale de la valve aortique.
Ensuite, en maintenant le transducteur stable dans la même position, passez en mode Doppler à ondes d’impulsion. Ensuite, placez le volume de l’échantillon à proximité du niveau de la valve pulmonaire au centre de la voie d’éjection ventriculaire droite et positionnez le curseur parallèlement à la direction du flux sanguin à travers le vaisseau. Ajustez l’échelle le long de la direction du flux sanguin si nécessaire pour obtenir une bonne enveloppe Doppler, c’est-à-dire une image avec des bordures blanches et un creux sombre à l’intérieur, indiquant un flux sanguin laminaire, et enregistrez le tracé Doppler.
Pour effectuer un cathétérisme cardiaque droit thoracique fermé, placez le rongeur anesthésié sous un microscope de dissection et incisez la peau de la mandibule au sternum. Placez une paire d’écarteurs de chaque côté de l’incision pour exposer complètement la zone cervicale. Ensuite, séparez les glandes salivaires par dissection contondante, suivie de l’utilisation d’une pince fine à pointe émoussée pour exposer la veine jugulaire externe droite.
Isolez soigneusement la veine jugulaire externe droite du tissu conjonctif environnant et placez deux morceaux de suture en soie sous la veine jugulaire externe droite. Ligaturez distalement la veine aussi près que possible de la mandibule et faites un nœud lâche à proximité. À l’aide de ciseaux à iris, faites une petite incision dans la veine jugulaire externe à proximité du nœud distal.
Ensuite, marquez le cathéter à une longueur correspondant à peu près à celle de la veine jugulaire externe au cœur. Ensuite, à l’aide d’une pince, insérez le cathéter dans l’incision et resserrez le nœud proximal. Poussez doucement le cathéter dans le cœur droit, en surveillant la profondeur d’avancement en fonction de la marque sur le cathéter et en vérifiant l’emplacement du cathéter in situ par le traçage de pression sur l’écran de l’ordinateur.
Une fois qu’un traçage de la pression ventriculaire droite a été identifié, stabiliser le cathéter pour la collecte de données. Pour obtenir des boucles de volume de pression ventriculaire droite, intubez ensuite le rongeur. Ensuite, faites une incision sous le processus xiphoïde et disséquez bilatéralement la peau avec des ciseaux vers le flanc.
Pour ouvrir la cavité abdominale à travers la paroi abdominale, faites une dissection bilatérale à travers la paroi abdominale sous le diaphragme. Ensuite, ouvrez le diaphragme pour exposer l’apex du cœur et coupez bilatéralement la cage thoracique. Isolez soigneusement la veine cave inférieure du tissu conjonctif environnant et placez une gaze stérile imbibée de solution saline normale sur la cavité abdominale et les sites d’intubation.
Ensuite, à l’aide d’un petit morceau de tube en PE 60, guidez la ponction du cathéter à conductance dans l’apex du ventricule droit et insérez l’extrémité du cathéter à travers la plaie du couteau jusqu’à ce que toutes les électrodes soient à l’intérieur du ventricule. Surveillez maintenant la boucle de volume de pression dans le logiciel, en ajustant la position du cathéter pour obtenir des boucles de forme cohérente qui ne présentent pas de variation respiratoire significative si nécessaire. Pour obtenir une famille d’anses de volume de pression, appliquez doucement une pression sur la veine cave inférieure pour diminuer le remplissage ventriculaire droit.
Un certain nombre de paramètres hémodynamiques peuvent ensuite être calculés à partir de ces données. Pour effectuer la perfusion de gonflage du poumon, connectez d’abord le tube de gonflage à un support annulaire. Ensuite, disséquez brusquement la trachée du muscle et du tissu conjonctif environnants, et placez un morceau de suture en soie autour de la trachée.
Ensuite, faites un nœud lâche dans la suture, appuyez sur la tête pour étirer doucement la trachée et coupez 70 % de la circonférence de la trachée près de la mandibule. En gardant la trachée étirée, insérez une canule trachéale et fixez la canule avec une suture. Connectez la canule à la tubulure de gonflage, puis poignardez la paroi libre du ventricule droit avec une seringue de 10 millilitres remplie de PBS, et rincez les poumons, en injectant vers l’artère pulmonaire.
Lorsque les poumons commencent à blanchir, entaillez une fois l’oreillette gauche. Ensuite, coupez la racine de l’aorte pour récolter le cœur. Enfin, gonflez le poumon avec du formol neutre tamponné à 10 % pendant cinq minutes et retirez la canule trachéale.
Ensuite, ligaturez la trachée, excisez le poumon du thorax et fixez le tissu pulmonaire avec du formol neutre frais tamponné à 10 %. Une vue parasternale à court axe au niveau de l’aorte peut être facilement visualisée chez les rongeurs, ce qui permet d’enregistrer et de mesurer les tracés Doppler artériels pulmonaires, dont les formes ont été associées au degré d’hypertension pulmonaire. Lors d’un cathétérisme cardiaque droit à poitrine fermée d’une souris exposée à une hypoxie chronique, la pression systolique du ventricule droit est élevée à 45 millimètres de mercure, ce qui correspond à une hypertension pulmonaire importante.
Dans un cathétérisme cardiaque droit ouvert chez un rat normal, la pression systolique du ventricule droit est observée à un niveau significativement plus bas de 27 millimètres de mercure. La procédure peut se faire complètement en quelques minutes si la technique peut être maîtrisée et exécutée correctement. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler de s’assurer que le rongeur est correctement anesthésié et qu’il n’y a pas de sources importantes de saignement ou de dessèchement des tissus qui pourraient entraîner une hypervolémie.
Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer une caractérisation hémodynamique complète du cœur droit. La pratique est essentielle à la maîtrise de ces techniques.
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L'hypertension artérielle pulmonaire (HAP) est une affection grave qui touche les artérioles pulmonaires et entraîne une insuffisance ventriculaire droite. Cette étude utilise l'échocardiographie et la cathétérisation cardiaque droite chez des modèles rongeurs pour explorer les hémodynamiques associées à l'HAP.
La caractérisation hémodynamique complète chez les modèles rongeurs d'hypertension artérielle pulmonaire (HAP) est essentielle pour réduire les risques lors de la découverte précoce de médicaments cardiovasculaires et valider les mécanismes de la maladie. L'évaluation quantitative de la fonction du ventricule droit et des relations pression-volume permet d'obtenir une confiance prédictive dans la modulation de la cible et assure une continuité translationnelle entre les modèles précliniques et la maladie humaine. Ces capacités soutiennent le tri des portefeuilles de projets et orientent les décisions d'avancement ou d'abandon des programmes thérapeutiques pour l'HAP.
Cette méthodologie s'intègre dès la phase de découverte jusqu'à l'identification des candidats médicaments et la validation préclinique dans les voies de développement de médicaments cardiovasculaires.