הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

היצרות פרפור השמאלי המושרה Arterialization ורידית ריאתית יתר לחץ דם ריאתי קבוצה 2 בעכברוש

7.2K צפיות

DOI:

10.3791/58787

18 בנובמבר 2018

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

היצרות של פרפור השמאלי (LAS) היא טכניקה כירורגית חדשניים עבור לחץ דם ריאתי קבוצה 2 (PH) ובמנגנונים שבבסיס arterialization ורידי הריאה. כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי להצר אטריום שמאל באמצעות סרטון טיטניום כדי לגרום arterialization ורידית ריאתית ולמתן PH של חולדה.

תקציר

המנגנון של היצרות המסתם הדו-צניפי-induced arterialization ורידית ריאתית יתר לחץ דם ריאתי קבוצה 2 (PH) לא ברור. יש דוגמנית מכרסם של קבוצה 2 PH, עקב היצרות המסתם הדו-צניפי (MS), כדי להקל על החקירה של מנגנוני המחלה ואת אסטרטגיות טיפוליות אפשריות. אנו מציגים מודל עכברוש הרומן של ריאתי ורידים הנוצרות על-ידי גודש ריאתי ורידים arterialization, קבוצה 2 PH הנגרם על ידי היצרות של פרפור השמאלי (LAS). לאס מושגת על ידי חנק אטריום שמאל באמצעות סרטון טיטניום עצומות למחצה. לאחר הניתוח לאס, חולדה דגם עם מהירות זרימה פנימה transmitral גדול מאו שווה ל- 2.0 m/s על אקוקרדיוגרפיה שמתפתח בהדרגה arterialization ורידית ריאתית, קבוצה 2 PH מעל פרק 8 - 10-לשבוע. ב פרוטוקול זה, אנו מספקים את התהליך צעד אחר צעד כיצד לבצע את הניתוח לאס. המודל עכברוש לאס הציג מחקה MS בבני אדם והיא שימושית ללמוד את המנגנון המולקולרי הבסיסית של arterialization ורידית ריאתית או על הערכה פרה של טיפולים עבור קבוצה 2 PH.

מבוא

מטרת מאמר זה היא להדגים את התהליך צעד אחר צעד כיצד לבצע את הניתוח לאס בחולדות. בניתוח בהשפעת בלאס מקרוב מחקה MS וקור triatriatum בבני אדם, בהם מעורבים היצירה של חסימה מכנית אטריום שמאל1. שיבוש מהזרימה (LV) חדרית שמאל לעיתים קרובות גורמת גודש של מחזור הדם הריאתי ורידים, חולים לפתח בהדרגה PH. ארגון הבריאות העולמי מסווג PH עקב מחלות לב שמאל כמו קבוצה 2, אשר היא הקבוצה הכי שכיחה של PH-2,-3,-4. האבחון של ה-PH בחולים עם מחלות לב שמאל משויכת של יותר גידול בכפולות של תמותה מתוקנן למשך שנה4. בשלב זה אין טיפול מאושר עבור קבוצה 2 PH מלבד טיפול הבסיסית עזב מחלות לב (למשל, בניתוח להחליף את המסתם stenotic). עם זאת, החלפת השסתום המצנפתי אפילו יעיל אינה פותרת PH במלואה בתוך בכמחצית מהחולים עם MS5. PH מתמשך זה הוא עקב תופעות לוואי בריאות כלי הדם שיפוץ, אשר ממעטים להבין. לפיכך, מודלים בעלי חיים חשובים לשיפור הבנתנו המנגנונים המולקולריים שבבסיס לוואי בריאות כלי הדם לעצב בקבוצה 2 PH.

ישנם כמה מודלים חייתיים של קבוצה 2 תואר דוקטורט עורקים מצדו6,7 , רוחבי אבי העורקים סימון8,9,10 מכרסמים הכי נפוץ קבוצה 2 PH חייתיים. החיסרון העיקרי של מודלים אלה הוא המעורבות של LV, מה שהופך את התוצאה של קבוצה 2 מחקרים PH קשה לפרש. לעומת זאת, בעירוי נשאר שלם במודל לאס. יתר על כן, המודל לאס הוא הרלוונטית קלינית כי התוצאה היא התפתחות איטיים ומתקדמים של PH על פני תקופה 10-שבוע11. בבני אדם, טרשת נפוצה נחשבת משמעותית אם transmitral מהירות זרימת דופלר הוא גדול מ- 2.0 m/s11, אנו משתמשים גם מספר זה כמו ניתוק כדי לקבוע אם הניתוח לאס הפיק היצרות משמעותית. יתר על כן, אף על פי המודל לאס יוצרת חומציות קלה או בינונית, הוא מדגים שינויים היסטולוגית אופיינית, דומים לאלה בחולים אנושיים, כלומר בהתפתחות arterialization ורידים intrapulmonary11. המודל עכברוש לאס הוא רומן, הקבוצה הרלוונטית קלינית 2 דגם PH עם פונקציית LV משומר. הוא מתאים לימוד הפתופיזיולוגיה של מתמיד בריאות כלי הדם שיפוץ, זיהוי מטרות מולקולריות, ובדיקות טיפולים חדשניים עבור קבוצה 2 PH.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

פרוטוקול נסיוני לאס אושרה על-ידי Jikei אוניברסיטת ועדות ביה ס של רפואה חיה אכפת לי ואת אוניברסיטת מחקר בועדת האתיקה (פרוטוקול #2015-118).

1. הכנה שטרם-נותחו

  1. לאחר שהגיע במתקן של בעלי חיים, מספקים עכברים ספראג Dawley זכר בן בשבוע-5 בין 150-200 גר' בשבוע 1 להסתגלות לביתם החדש טרם המבצע.
  2. להכין את הציוד הבא: לפני הניתוח על ידי autoclaving: 1) ומאושפז בעלי חיים קטנים, 2) מכונת הרדמה, 3) ערכת צנרור (המורכבת של זוג מלקחיים עוצר דימום, לוחץ על הלשון של angiocatheter 18 גרם), 4) סטריליים (אשר כוללים זוג מלקחיים מעוקל, זוג מלקחיים ישר, נהג מחט, מפסק החזה, זוג מספריים, בתפר monofilament 5-0, המוליך קליפ, קליפים בינוני-גדול צנרור 23 גרם).
  3. יש Q-טיפים סטרילי גזה מוכן להתמודד עם דימום.
  4. השתמש כרית החימום כדי לשמור על טמפרטורת הגוף בבעלי חיים בסביבות 37 ° C במהלך הניתוח.

2. צנרור אנדוטרכאליות והרדמה

  1. עזים ומתנגד החולדה בחדר אינדוקציה עם 5% איזופלוריין מעורבב עם אוויר החדר 2 ל'/min.
  2. לפני צנרור, לגלח את שיער החזה של החולדה עם גילוח שיער ולהחיל על קרם להסרת שיער כדי להסיר שיער דק.
  3. בדוק את רפלקס פדלים לאשר הרדמה מוצלחת לפני צנרור.
  4. לסדר את השיניים הקדמיות עם מחרוזת ולאבטח את המחרוזת עם שני פינים.
  5. לפתוח את הפה של החולדה עם המלקחיים עוצר דימום והכנס לוחץ את הלשון לתוך הפה.
  6. הרם את הלשון לוחץ כדי להמחיש את כבל ווקאלית.
    הערה: מומלץ להאיר אור חזק על אזור הראש של העכברוש שיעזרו להמחיש את כבל ווקאלית.
  7. להוסיף את angiocatheter 18 גרם צינור אנדוטרכאליות לתוך קנה הנשימה ולאחר מכן, במהירות, להתחבר הקטטר מכונת ההנשמה.
  8. הגדר את נפח µL 10 לגרם עם קצב הנשימה של 100 נשימות לדקה.
  9. לשמור על הרדמה עם 2% איזופלוריין מעורבב עם אוויר החדר 2 ל'/min.

3. הכנת האתר כירורגית

  1. הכנת האתר כירורגית עם מתחלפים קרצוף של chlorhexidine ואלכוהול x3.
  2. תן הבופרנורפין 0.01 מ"ג/ק"ג subcutaneously.
  3. מכסים את העכברוש עם תלוי סטרילי.
  4. בדוק את רפלקס פדלים לאשר של צנרור מוצלחת ותחזוקה של הרדמה.

4. השמאלי היצרות פרפור ניתוח

  1. לסמן מקום החתך 2 ס מ מתחת שחי שמאל של החולדה עם כלל.
  2. לעשות 2 ס מ משמאל לרוחב החזה הקיר החתך עם זוג מספריים.
  3. הפרד את השרירים הבין-צלעי הרביעי בין הצלע החמישית, באמצעות הקופה המלקחיים מעוקל, עד הכניסה בחלל החזה.
  4. הכנס את החזה? המדחק בחלל החזה. להמשיך להשתמש המלקחיים ישרים ועקומים כדי להפריד את השריר הבין-צלעי להשיג פריט חזותי ישיר של בלוטת התימוס ואת הלב.
  5. הרם התימוס עם זוג מלקחיים ישר. להסיר את בלוטת התימוס המכסים את הלב עם זוג מספריים. הימנע חיתוך או מחטט בכל כלי הדם.
  6. להעביר בזהירות monofilament 5-0 בתפר דרך פני השטח של החדר השמאלי, מתחת הפרוזדור השמאלי. מלהעביר את המחט העורקים הכליליים הגדולות.
  7. לאחר התפר נמצא במקום, אין דימום משמעותי, לקשור קשר רופף.
  8. משוך את החוט תפירה וקדימה להרים את הלב מתוך החזה.
  9. ברגע הלב היא להתעלות מעל החזה, להחיל במהירות סרטון בינוני-גדול את אטריום שמאל, מעל המסתם.
    הערה: הסרטון היא במחצית הדרך סגורה, עם הקצה של הסרטון צובט אטריום שמאל, גורמת היצרות פרפור השמאלי.
  10. במהירות לשים הלב בחזרה לתוך החזה. להבטיח הלב הוא לא מחוץ החזה יותר מ 30 s.
  11. הסר את התפר השהייה ב נהגה ליבו.
  12. סגור את החזה בתפר monofilament 5-0, באמצעות תבנית קטעה פשוטה.
  13. נכניס צינורית דרך החזה 23 גרם המצורפת מזרק 10 מ"ל לתוך החזה ולאחר מכן, המשך עם סוגר את החזה הקיר שריר ועור בתפרים קטעה פשוטה.
  14. צייר את כל האוויר, מדם תפליט פלאורלי דרך את נקז החזה שנוסף, באמצעות מזרק מצורף cc 10 ולאחר מכן, להוציא הצינור.
  15. סגור את שכבת העור בתפר monofilament 5-0, באמצעות תבנית קטעה פשוטה.
  16. תן הבופרנורפין 0.01 מ"ג/ק"ג subcutaneously.
  17. לבטל את איזופלוריין.
  18. להתנתק עם מכונת ההנשמה לאחר נשימה ספונטנית נצפית.
  19. לשמור את החולדה לצינורות ולאפשר להשיב על כרית חימום לפני שהוא מתעורר.
  20. בבטחה מוציא את הטובוס העכברוש אחרי אחד או יותר מהסימנים הבאים הוא/הם נצפו: העכברוש מתחילה לזוז ארבעת הגפיים שלה, זה חוזר רפלקס שקמה בעצמה אחרי שמפילים שלה, זה חוזר את רפלקס ההקאה או מציג הרקה ספונטנית.

5. לאחר הניתוח טיפול

  1. כל 8-12 שעות, תן הבופרנורפין 0.01 מ"ג/ק"ג subcutaneously. Carprofen 5 מ"ג/ק"ג ניתנת subcutaneously על בסיס יומי במשך יומיים, ואז, לפי הצורך, אם העכבר לא זז טוב ונראה כמו הוא סובל מכאבים.
  2. לתת 5 מ"ל של תמיסת subcutaneously מיד לאחר הניתוח, כמו החולדה עשויה מתקשים לשתות ברז מים, מיד לאחר הניתוח.

6. אישור של ההצלחה היצרות פרפור השמאלי עם אקוקרדיוגרפיה

  1. ביצוע של אקו אקו 2 שבועות לאחר הניתוח כדי לקבוע את מהירות זרימה פנימה LV.
  2. עזים ומתנגד העכברוש בהתאם לשלבים המפורטים בסעיף 1.
  3. לאחר אינדוקציה של הרדמה, לשמור על הרדמה באמצעות קונוס האף עם 2% איזופלוריין מעורבב עם אוויר החדר 2 ל'/min.
  4. לגלח קיר החזה של החולדה גילוח השיער ולהשתמש קרם להסרת שיער כדי להסיר את כל השיער הנותר.
  5. מקם את החללית אולטרסאונד-השיא של הלב, אשר מסביב לחלל הבין-צלעי החמישי בצד שמאל של החזה. להזיז את החללית באזור זה עד ארבע-הקאמרית נשקף נוף יפה, מתקבל.
  6. למדוד את מהירות זרימה פנימה LV באמצעות מצב פעמו-גל דופלר מעל טבעת הדו-צניפי.
  7. מהירות זרימה פנימה LV גדול מ- 2.0 m/s נדרש הפיתוח של יתר לחץ דם ריאתי בינוני ב 8-10 שבועות בלאס שלאחר הניתוח.

7. המזויפים מבצע

  1. חוץ החלת את הסרטון (שלב 4.9), לבצע את כל השלבים לעיל כדי ליצור שליטה מתאימים-גיל, המופעלים באמצעות העמדת פנים (SOC) חולדות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

היעילות של לייזרים הוא אישר שימוש אקוקרדיוגרפיה, שבועיים לאחר הניתוח. חולדות עם מהירות תזרים LV גדול מ- 2.0 m/s, נמדד עם נוף ארבע-הקאמרית, נחשבים פיתחו היצרות משמעותית (איור 1) ולפתח באופן אמין PH מתון וניתוח שלאחר לאס arterialization ורידית ריאתית 8-10 שבועות.

עשרה שבועות בלאס שלאחר הניתוח, העכברים בקבוצה לאס להראות הגדלה פרפור השמאלי (איור 2B), גודש ריאתי (

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

העכברוש לאס הוא מודל ה-PH הרומן קבוצה 2 קיבלה כבר עניין ניכר של חוקרים שדה12,13. השוואת הדגמים קבוצה 2 קיימים שני, כלומר וריד ריאתי היצרות (PVS) דגם14, באמצעות חזירונים ואת supracoronary של אבי העורקים סימון (SAB) עכברים דגם8,9,10, המודל עכברוש בלאס יש מספר יתרונות. בהשוואה לדגם חזרזיר PVS, המודל עכברוש לאס עולה פחות כדי ליצור, הליך כירורגי ב עכבר...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

המחברים להכיר את החברה Mitacs-יפן תוכנית הקיץ של קידום המדע (JSPS). שיונג Yu Ping נתמכה על ידי מימון התוכנית בקיץ Mitacs-JSPS לבקר בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת Jikei. Minamisawa ד ר נתמך בחלקה על-ידי משרד החינוך, תרבות, ספורט, מדע, טכנולוגיה של יפן (בארקדיה), התוכנית MEXT-Supported עבור קרן מחקר אסטרטגי בבית פרטי אוניברסיטאות (בארקדיה), הרכב מירוץ הנצחה קרן (בארקדיה), Jikei אוניברסיטת בוגר מחקר קרן (בארקדיה) עם תמיכה כספית עבור פרוייקט זה. ארצ ' ר ד ר נתמך בחלקה על ידי ארצות הברית הלאומית המכונים לבריאות (NIH) מענקים NIH 1R01HL113003-01A1 (S.L.A.) NIH 2R01HL071115-08 (S.L.A.), קנדה קרן לחדשנות, Tier 1 קנדה מחקר כיסא ב Dynamics מיטוכונדריאלי ו Translational רפואה (S.L.A.) קרן וויליאם ג'יי הנדרסון, רשת כלי הדם הקנדי, יחידת ריאות של המלכה (QCPU).

המחברים להכיר מר Kokubo טאדאשי, המפקדת של הצילום שירותים של מרכז מידע אקדמי Jikei אוניברסיטת בית הספר לרפואה, לצלם את הוידאו.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
5-0 פרולן סוטורג'ונסון & ג'ונסון - Ethicon8725Hתפר פוליפרופילן עם מכונת הרדמה בטכנולוגיית HEMO-SEAL
Wakenyaku Co., Ltd.BRTK-100Aמשאבת אוויר ומכונת האנאתזיה
Angiocatheter חוט מנחהמתוצרת10 ס"מ מודבק למזרק 1 סמ"ק 
מפסק חזהNatsume Seisakusho Co., Ltd.צינור חזה F-2
23Gמזרק 10 סמ"ק מתוצרת עצמית המחובר למחט 23G בתוספת צינור פלסטיק
A-14
כרית חימוםVivariaMP-916-NVשמור על טמפרטורת הגוף על 37 מעלות צלזיוס
קליפים לקשירת אופקטלפלקסREF 003200גודל בינוני-גדול
אופק ידני עומס קליפ קשירה לגודל בינוני-גדול אופקטלפלקסREF337085 קליפס קשירה לסת זוויתית, (20 ס"מ)
מחזיק מחטNatsume Seisakusho Co., Ltd.MC-40
מכונת הנשמה מכרסמיםCWE IncSAR-830 / Pמאוורר בעלי חיים קטנים
מספרייםNatsume Seisakusho ושות', בע"מB-12מספריים ישרים באופן אידיאלי עם טיפים עגולים
מלקחיים ישריםNatsume Seisakusho ושות', בע"מA-7
Uchida Yoko Co., Ltd.8-615-2417השתמש בקצה הרחב
עצמית מלקחיים מעוקלים Natsume Seisakusho Co., Ltd.מדכא לשון

מקורות

  1. McGuire, L. B., Nolan, T. B., Reeve, R., Dammann Jr, J. F. Cor Triatriatum as a Problem of Adult Heart Disease. Circulation. 31, 263-272 (1965).
  2. Strange, G., et al. Pulmonary hypertension: prevalence and mortality in the Armadale echocardiography cohort. Heart. 98 (24), 1805-1811 (2012).
  3. Moreira, E. M., et al. Prevalence of Pulmonary Hypertension in the General Population: The Rotterdam Study. PLoS ONE. 10 (6), e0130072(2015).
  4. Wijeratne, D. T., et al. Increasing Incidence and Prevalence of World Health Organization Groups 1 to 4 Pulmonary Hypertension: A Population-Based Cohort Study in Ontario, Canada. Circulation: Cardiovascular Quality and Outcomes. 11 (2), (2018).
  5. Briongos Figuero, S., et al. Predictors of persistent pulmonary hypertension after mitral valve replacement. Heart and Vessels. 31 (7), 1091-1099 (2016).
  6. Jiang, B. H., Tardif, J. C., Shi, Y., Dupuis, J. Bosentan does not improve pulmonary hypertension and lung remodeling in heart failure. European Respiratory Society. 37 (3), 578-586 (2011).
  7. Dayeh, N. R., et al. Echocardiographic validation of pulmonary hypertension due to heart failure with reduced ejection fraction in mice. Scientific Reports. 8, (2018).
  8. Yin, J., et al. Sildenafil preserves lung endothelial function and prevents pulmonary vascular remodeling in a rat model of diastolic heart failure. Circulation: Heart Failure. 4 (2), 198-206 (2011).
  9. Wang, Q., et al. The Effects and Mechanism of Atorvastatin on Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Disease. PLoS ONE. 11 (7), e0157171-e0157171 (2016).
  10. Hunt, J. M., et al. Pulmonary veins in the normal lung and pulmonary hypertension due to left heart disease. American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 305 (10), L725-L736 (2013).
  11. Fujimoto, Y., et al. Pulmonary hypertension due to left heart disease causes intrapulmonary venous arterialization in rats. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 154 (5), 1742-1753 (2017).
  12. Katz, M. G., Fargnoli, A. S., Hajjar, R. J., Hadri, L. Pulmonary hypertension arising from left heart disease causes intrapulmonary venous arterialization in rats. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 155 (1), 281-282 (2018).
  13. Alsoufi, B. Not a Cinderella story. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 155 (1), 282-284 (2018).
  14. Kato, H., et al. Pulmonary vein stenosis and the pathophysiology of "upstream" pulmonary veins. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 148 (1), 245-253 (2014).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

stenosis