Un modello di rimodellamento vascolare inverso nell'ipertensione polmonare a causa di cardiopatia sinistra da debanding aortico nei ratti

Pengchao Sang; Mariya M. Kucherenko; Juquan Yao; Qiuhua Li; Szandor Simmons; Wolfgang M. Kuebler; Christoph Knosalla

doi:10.3791/63502

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Articolo metodologico

Un modello di rimodellamento vascolare inverso nell'ipertensione polmonare a causa di cardiopatia sinistra da debanding aortico nei ratti

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DOI:

10.3791/63502

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1 marzo 2022

Pengchao Sang¹^,²^,³ , Mariya M. Kucherenko¹^,²^,³ , Juquan Yao² , Qiuhua Li² , Szandor Simmons²^,³ , Wolfgang M. Kuebler^*²^,³ , Christoph Knosalla^*¹^,³^,⁴

¹Department of Cardiothoracic and Vascular Surgery, German Heart Center Berlin (DHZB), ²Institute of Physiology, Charité - Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, ³DZHK (German Centre for Cardiovascular Research), Partner Site Berlin, ⁴Charité - Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Il presente protocollo descrive una procedura chirurgica per rimuovere il banding ascendente-aortico in un modello di ratto di ipertensione polmonare dovuta a cardiopatia sinistra. Questa tecnica studia i meccanismi endogeni di rimodellamento inverso nella circolazione polmonare e nel cuore destro, informando così le strategie per invertire l'ipertensione polmonare e / o la disfunzione ventricolare destra.

Abstract

L'ipertensione polmonare dovuta a malattie cardiache sinistre (PH-LHD) è la forma più comune di PH, ma la sua fisiopatologia è scarsamente caratterizzata dall'ipertensione arteriosa polmonare (PAH). Di conseguenza, mancano interventi terapeutici approvati per il trattamento o la prevenzione del PH-LHD. I farmaci usati per trattare il PH nei pazienti con PAH non sono raccomandati per il trattamento del PH-LHD, poiché la ridotta resistenza vascolare polmonare (PVR) e l'aumento del flusso sanguigno polmonare in presenza di un aumento della pressione di riempimento del lato sinistro possono causare scompenso del cuore sinistro ed edema polmonare. È necessario sviluppare nuove strategie per invertire il PH nei pazienti con LHD. A differenza della PAH, PH-LHD si sviluppa a causa dell'aumento del carico meccanico causato dalla congestione del sangue nella circolazione polmonare durante l'insufficienza cardiaca sinistra. Clinicamente, lo scarico meccanico del ventricolo sinistro (LV) mediante sostituzione della valvola aortica in pazienti con stenosi aortica o mediante impianto di dispositivi di assistenza LV in pazienti con insufficienza cardiaca allo stadio terminale normalizza non solo le pressioni arteriose polmonari e ventricolari destre (RV) ma anche la PVR, fornendo così prove indirette di rimodellamento inverso nella vascolarizzazione polmonare. Utilizzando un modello di RATto stabilito di PH-LHD a causa di insufficienza cardiaca sinistra innescata da sovraccarico di pressione con successivo sviluppo di PH, viene sviluppato un modello per studiare i meccanismi molecolari e cellulari di questo fisiologico processo di rimodellamento inverso. In particolare, è stato eseguito un intervento chirurgico di debanding aortico, che ha portato al rimodellamento inverso del miocardio LV e al suo scarico. Parallelamente, è stata rilevata la completa normalizzazione della pressione sistolica RV e l'inversione significativa ma incompleta dell'ipertrofia RV. Questo modello può rappresentare un valido strumento per studiare i meccanismi di rimodellamento fisiologico inverso nella circolazione polmonare e nel RV, con l'obiettivo di sviluppare strategie terapeutiche per il trattamento del PH-LHD e di altre forme di PH.

Introduzione

L'insufficienza cardiaca è la principale causa di morte nei paesi sviluppati e si prevede che aumenterà del 25% nel prossimo decennio. Ipertensione polmonare (PH) - un aumento patologico della pressione sanguigna nella circolazione polmonare - colpisce circa il 70% dei pazienti con insufficienza cardiaca allo stadio terminale; l'Organizzazione Mondiale della Sanità classifica il PH come ipertensione polmonare dovuta a cardiopatia sinistra (PH-LHD)¹. Ph-LHD è iniziato da compromissione della funzione sistolica e / o diastolica del ventricolo sinistro (LV) che si traduce in elevata pressione di riempimento e congestione passiva del sangue nella c....