יתר לחץ דם ריאתי (PAH) היא מחלה של עורקי ריאה המובילה להכחדתם ולהתפתחות אי ספיקת חדר ימין. מודלים של מכרסמים של PAH הם קריטיים להבנת הפתופיזיולוגיה של PAH. כאן אנו מדגימים אפיון המודינמי, עם צנתור לב ימין ואקו לב, בעכבר ובחולדה.
מאמר שיטה
יתר לחץ דם ריאתי (PAH) היא מחלה של עורקי ריאה המובילה להכחדתם ולהתפתחות אי ספיקת חדר ימין. מודלים של מכרסמים של PAH הם קריטיים להבנת הפתופיזיולוגיה של PAH. כאן אנו מדגימים אפיון המודינמי, עם צנתור לב ימין ואקו לב, בעכבר ובחולדה.
יתר לחץ דם ריאתי (PAH) היא מחלה נדירה של כלי הדם הריאתיים המאופיינת באפופטוזיס של תאי אנדותל, התפשטות שרירים חלקים ומחיקת עורקי הריאה. זה בתורו גורם לכשל בחדר ימין (RV), עם תחלואה ותמותה משמעותיים. מודלים של מכרסמים של PAH, בעכבר ובחולדה, חשובים להבנת הפתופיזיולוגיה העומדת בבסיס מחלה נדירה זו. יש לציין כי מודלים שונים של PAH עשויים להיות קשורים לדרגות שונות של יתר לחץ דם ריאתי, היפרטרופיה של RV וכשל RV. לכן, אפיון המודינמי מלא של עכברים וחולדות עם PAH הוא קריטי בקביעת ההשפעות של תרופות או שינויים גנטיים על המחלה.
כאן אנו מדגימים נהלים סטנדרטיים להערכת תפקוד החדר הימני והמודינמיקה במודלים של PAH של חולדות ועכברים כאחד. אקו לב שימושי בקביעת תפקוד הקרוואנים בחולדות, אם כי השגת תצוגות סטנדרטיות של החדר הימני היא מאתגרת בעכבר הער. גישה לצנתור לב ימין מתקבלת על ידי וריד הצוואר הפנימי בעכברים וחולדות עם חזה סגור. ניתן למדוד לחצים באמצעות צינורות פוליאתילן עם מתמר לחץ נוזל או קטטר לחץ מיקרומנומטר מיניאטורי. ניתן לבצע ניתוח לולאת לחץ-נפח בחזה הפתוח. לאחר השגת המודינמיקה, המכרסם מורדם. ניתן לנתח את הלב כדי להפריד את הדופן נטולת הקרוואנים מהחדר השמאלי (LV) והמחיצה, מה שמאפשר הערכה של היפרטרופיה של קרוואנים באמצעות אינדקס פולטון (RV/(LV+S)). לאחר מכן ניתן לקצור דגימות מהלב, הריאות ורקמות אחרות לפי הצורך.
יתר לחץ דם עורקי ריאתי (PAH) הוא מחלה של כלי הדם הריאתי הקשורים חדיר לתא דלקתי, התפשטות שרירי חלקי אפופטוזיס תא האנדותל. שינויים אלה לגרום להכחדה של arterioles ריאתי, ובהמשך המוביל החדר הימני (RV) תפקוד לקוי ואי ספיקת לב. על מנת להבין את פתופיזיולוגיה שבבסיס PAH וכישלון קרוואנים PAH, מספר דגמים שונים, כולל מודלים גנטיים תרופתי, ללימוד מחלה זו פותחו (הנסקרת במקום אחר 1,2).
מודלים אלה, הפופולריים ביותר הם הנגרמת היפוקסיה (Hx) PAH בתוך העכבר ואת monocrotaline (MCT) ו SU5416-היפוקסיה (SuHx) מודלים בחולדה. במודל Hx עכבר, עכברים נחשפים 4 שבועות של היפוקסיה (או normobaric או hypobaric, המתאים לגובה של 18,000 רגל עם FiO2 של 0.10), עם התפתחות כתוצאה מהפצה המדיאלי, גדל syst RVלחצי olic והתפתחות RV היפרטרופיה 3. MCT במינון יחיד של 60 מ"ג / ק"ג תוצאות בפציעתם של תאי האנדותל ריאתי באמצעות מנגנון ברור כי התוצאות אז בפיתוח 4 PAH. SU5416 הוא מעכב של קולטנים גורמים (vascular endothelial growth VEGFR) 1 ו -2 חוסם, וטיפול עם זריקה תת עורית אחת של 60 מ"ג / ק"ג ואחריו חשיפה היפוקסיה כרונית 3 תוצאות שבועות יתר לחץ דם ריאתי קבוע עם שינויים פתולוגיים דומים לזה לראות המחלה האנושית, עם הקמתה של נגעים וסקולריים סוֹתֵם 5. בשנים האחרונות, מספר דגמי עכבר מהונדסים עבור יתר לחץ דם ריאתי פותחו. אלה כוללים בנוקאאוט ומוטציות של הקולטן חלבון העצם המוךפו"גנטי שהולך 2 (BMPR2), כמו מוטציות גנטיות BMPR2 נמצאות בשני צורות משפחתיות אידיופטית של PAH, בנוקאאוט heme oxygenase-1 ו- IL-6 ביטוי יתר (נסקר במקום אחר 1,2).
במודלים של מכרסמים שונים אלה של PH יש רמות שונות של יתר לחץ דם ריאתי, היפרטרופיה RV וכישלון RV. בעוד היפוקסיה ומודלים עכבר מהונדס שונים לגרום PAH קלה יותר מאשר חולדה או מודל 1, היא תאפשר בדיקה של מוטציות גנטיות שונות מסלולי איתות מולקולריים הקשורים בהם. המודל MCT אין לגרום PAH חמור, אם כי MCT שנראה רעילים לתאי אנדותל ב מרובות רקמות 4. מודל SuHx מאופיין וסקולרית משתנה מהר יותר דומה לזה לראות PAH אידיופטית בבני אדם, למרות דורש הוא חשיפת מניפולצית היפוקסיה תרופתית. יתר על כן, בכל אחד מן המודלים האלה, ייתכן שיש ניתוק בין השינויים histopathologic, לחצים ריאתי ותפקוד RV קשור להתפתחות של PAH. זאת בניגוד למחלה האנושית, שבו בדרך כלל יש יחס מידתי בין השינויים histopathologic, חומרת pulmonיתר לחץ דם האר"י ומידת כישלון RV. לפיכך, אפיון מקיף של במודלים של מכרסמים אלה של PH נדרש, כרוכה בהערכות של תפקוד RV (בדרך כלל על ידי אקו), ופרמטרים המודינמיים (על ידי צנתור) ו histopathology של הלב והריאות (למסוק רקמות).
בפרוטוקול זה, אנו מתארים את הטכניקות הבסיסיות המשמשות לאפיון המודינמי של מודלי PAH בחולדה והעכבר. טכניקות כלליות אלו יכולות להיות מיושמות על כל מחקר של החדר ממני ואת כלי הדם הריאתי אינו מוגבלת מודלים של PAH. לדמיין את RV על ידי אקו הוא פשוט יחסית בחולדות, אבל היא אתגר גדול יותר בעכברים בשל גודלן ואת הגיאומטריה המורכבת של RV. יתר על כן, חלק ממלאי מקום המשמש פונקצית RV לכימות, כגון TAPSE, עורק ריאה (PA) זמן אץ חרוק waveform רשות דופלר, אינם תקפים גם בבני אדם ובבעלי לתאם רק חלש עם הערכה של פויתר לחץ דם ו RV lmonary פונקציה ידי ופרמטרים המודינמיים פולשנית. קביעת והפרמטרים המודינמיים RV נעשית בצורה טובה ביותר עם חזה סגור, כדי לשמור על ההשפעות של לחץ intrathoracic שלילי עם השראה, אם כי צנתור חזה פתוח עם קטטר עכבה מאפשר קביעה של לחץ-נפח (PV) לולאות אפיון המודינמי מפורט יותר . כמו בכל הליך, פיתוח ניסיון לנהלים הוא קריטי להצלחה ניסיונית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים המתוארים פעל בהתאם להנחיות לטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת Duke of Medicine.
1. לפני שמתחילים את ההליך
הערה: לפני כל נהלים בעלי חיים, להבטיח כי רשות מוסדית מתאימה התקבלה. כמו לגבי כל הפרוצדורה, השתמשו משככי כאבים מתאימים כדי להבטיח כי אין סבל לבעלי חיים.
2. אקו
הערה: תיאור מלא של אקו מכרסם מתואר במקומות אחרים 7. עבור העכבר, לפני ההרדמה, תמונות ניתן להשיג על ערה, החיה המאופקת באופן ידני. עבור החולדה,הרדמה לפני אקוקרדיוגרפיה עדיפה כמו חולדות הם גדולים מדי כדי להיות מאופק באופן ידני בהקיץ).
3. Right לב צנתור
אוסף 4. דוגמאות ללב וריאות
הערה: ככל הנהלים כאןמחדש מתואר מסוף, החיה חייבת להיות מורדמת לאחר או סגור או צנתור לב ימני פתוח חזה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כמו צנתור הלב הימני במכרסמים הוא בדרך כלל הליך סופני כי זה אינו חל על מעקב האורך, אקו מהווה חלופה לא פולשנית מעולה לסינון ומעקב 12. בעוד הלחץ הסיסטולי בעורק הריאה ב PAH האדם על אקו בדרך כלל נגזר regurgitation tricuspid כי הוא בדרך כלל פשוט שיופק בתצוגת הפסגה, נוף כזה לא מתקבל באופן מהימן במכרסמים, מניעת להערכת הלחץ הסיסטולי בעורק הריאה ידי דופלר. עם זאת, נוף PSAX ברמת אב עורקים ניתן מדמיין בקלות במכרסמים, המאפשר להקליט ולמדוד את עקיבת דופלר עורקי ריאתי, בצורה אשר נקשרה ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקולים המתוארים כאן מתארים אפיון מקיף של המודינמיקה ותפקוד החדר הימני במודלים של מכרסמים של יתר לחץ דם ריאתי. בעוד שצנתור לב ימין כמתואר כאן הוא הליך סופני, התמותה הקשורה לאקו לב היא מינימלית, מה שמאפשר בדיקה ומעקב אחר התקדמות המחלה. עם זאת, בדומה לחולים עם PH שהגדילו באופן ניכר את התמותה בהרדמה17, מניסיוננו, חולדות עם PH חמור אינן סובלות גם הרדמה, עקב אי ספיקת לב ימנית לא מפוצה, ירידה בעומס מוקדם של קרוואנים, וכתוצאה מכך התכווצות כלי דם ריאתיים הנגרמת על ידי היפוקסיה. לכן, אינדוקציה איטית ומעקב צמוד אחר ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
SR נתמך על ידי NIH K08HL114643, חוקרי מחקר של גיליאד ביתר לחץ דם עורקי ריאתי ופרס קריירה של קרן בורוז וולקאם למדעני רפואה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מערכת הדמיה Vevo 2100 (120V) | VisualSonics, inc. | VS-11945 | |
| Vevo 2100 | VisualSonics, inc. | ||
| מתמרים מכניים בתדר גבוה | VisualSonics, Inc. | MS250, MS550D, MS400 | |
| אולטרסאונד ג'ל פרקר | מעבדות בע"מ | 01-08 | |
| PowerLab 4/35 | ADInstruments | ML765 | |
| Labchart 8 | ADinstruments | ||
| מתמר BP עם תא עצירה וכבל | ADstruments | ערכת | |
| ADIתנאים | MLA1052 | ||
| צנתר לחץ Mikro-Tip לעכבר | Millar | SPR-1000 | צנתר חלופי זמין מ-Scisense FT111B (עכבר) ו-FT211B (חולדה) |
| קטטר לחץ Mikro-Tip לחולדה | Millar | SPR-513 | קטטר חלופי זמין מ-Scisense FT111B (עכבר) ו-FT211B (חולדה) |
| Millar Mikro-Tip קטטר לולאת PV אולטרה-מיניאטורי לעכברים | Millar | PVR-1035 | קטטר חלופי זמין מ-Scisense FT112 (עכבר) |
| צנתר לולאת PV אולטרה-מיניאטורי Millar Mikro-Tip לחולדות | Millar | SPR-869 | קטטר חלופי זמין מ-Scisense FT112 (עכבר) |
| מערכת PV Millar MPVS-300 | Millar | MPVS-300 | |
| 4-0 צמה שחורה משי 100 יארד סליל | רובוז כירורגי | SUT-15-2 | |
| 6-0 צמה שחורה משי 100 יארד סליל | רובוז כירורגי | SUT-14-1 | |
| מספריים לאיריס, עדינים, אינטגרה Miltex | VWR | 21909-248 | |
| מספריים חיתוך, קצה חד / קהה | VWR | 82027-588 | |
| VWR מספריים עדינים, 4 1/2 אינץ' | VWR | 82027-582 | |
| שני כוכבים המוסטטים, Excelta | VWR | 63042-090 | |
| פורמלין ניטרלי | VWR | 89370-094 | |
| קרוטלין | סיגמא | C2401 | |
| SU5416 | Tocris Biosciences | 3037 | |
| 3.5X-45X מעמד בום זום טרי מיקרוסקופ סטריאו | AmScope | SM-3BX | |
| PE (צינורות פוליאתילן)-10 | Braintree Scientific Inc | PE10 36 FT | |
| PE (צינורות פוליאתילן)-50 | Braintree Scientific Inc | PE50 36 FT | |
| PE (צינורות פוליאתילן)-60 | Braintree Scientific Inc | PE60 36 FT | |
| יחידת הרדמה איזופלורן שולחנית | Kent Scientific | ACV-1205S | |
| Surgisuite פלטפורמה כירורגית רב תכליתית | קנט סיינטיפיק | Surgisuite | |
| סט מפסק | קנט סיינטיפיק | SURGI-5002 | |
| תא אינדוקציה הרדמה | VetEquip | 941443 | |
| הרדמה מיכל מסנן גז | קנט סיינטיפיק | ACV-2001 | |
| חרוט אף מכרסם | VetEquip | 921431 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה