Chirurgia Shunt, Destra cuore cateterizzazione, e Vascolare Morfometria in un modello di ratto per Flow-indotta ipertensione arteriosa polmonare

Gli obiettivi generali di queste procedure sono la creazione di un modello per l'ipertensione arteriosa polmonare indotta dal flusso nei ratti e l'analisi dei suoi principali endpoint emodinamici e istologici mediante cateterismo cardiaco destro e morfometria vascolare. Presentiamo la creazione di un modello di ratto per l'ipertensione polmonare associata al flusso che è caratterizzato da un nuovo rimodellamento vascolare di tipo intimale simile all'ipertensione arteriosa polmonare umana, e che è indotto da un fattore scatenante clinicamente ben riconosciuto, vale a dire l'aumento del flusso sanguigno polmonare. Queste caratteristiche miglioreranno la traduzione dei risultati di questo modello nella malattia umana.

Mostriamo anche metodi standardizzati per la valutazione emodinamica e la caratterizzazione dell'istopatologia utilizzando la morfometria quantitativa. Le implicazioni di queste tecniche si estendono alla scoperta e alla valutazione di nuove strategie di trattamento e consentono la valutazione degli effetti specifici sull'emodinamica polmonare e sulla morfologia vascolare. A dimostrare le procedure saranno Annemieke Smit-Van Oosten e Michel Weij, microchirurghi di questo laboratorio.

Prima di iniziare l'intervento chirurgico, strofinare la pelle di un ratto anestetizzato con cloruro esadene per la disinfezione e iniettare buprenorfina per via sottocutanea per l'analgesia post-operatoria. Successivamente, usa le forbici per praticare un'incisione sulla linea mediana lungo l'addome, iniziando un centimetro sotto il diaframma, estendendosi fino a poco sopra i genitali. Trasferire l'intestino su una garza sterile bagnata con soluzione fisiologica allo 0,9% sul lato sinistro dell'animale e coprire l'organo con altra garza sterile bagnata.

Utilizzare nuovi tamponi per separare le membrane che attaccano l'aorta addominale e la vena cava inferiore ai tessuti circostanti. Sotto un microscopio da dissezione, utilizzare una pinza per schegge per rimuovere il grasso aortico perivascolare appena sopra la biforcazione sul lato destro dell'aorta dove verrà inserito l'ago. Quindi, separare l'aorta e la vena cava da due millimetri al di sopra del sito, il sito di inserimento dell'ago, per creare spazio per un morsetto beamer.

Ora posiziona una sutura 5-O sciolta attorno all'aorta e posiziona un morsetto Kocher sulla sutura per creare tensione sulla legatura superiore all'incisione. Posiziona il morsetto del beamer appena sopra la sutura e usa un nuovo scambio per comprimere la vena cava il più distalmente possibile per ostruire il flusso. Quindi, piega un ago calibro 18 a un angolo di 45 gradi con lo smusso rivolto verso l'esterno e, tenendo l'ago a 90 gradi rispetto all'animale, inserisci la punta dell'ago nell'aorta appena sopra la biforcazione con lo smusso rivolto a sinistra.

Sezionare le membrane che racchiudono l'aorta e la vena cava quanto basta per creare una buona visibilità dell'area di inserimento dello shunt, poiché una dissezione eccessiva causerà la perdita dello shunt. Manipolare la punta dell'ago verso sinistra e inserire l'ago nella vena cava fino a quando non può essere osservato all'interno del vaso. Per prevenire la trombosi, utilizzare un nuovo batuffolo di cotone per spingere il sangue rimanente fuori dall'aorta attraverso il sito di inserimento e utilizzare una garza sterile per asciugare l'area intorno allo shunt.

Rimuovere l'ago e applicare immediatamente una goccia di colla per tessuti sul sito di puntura. Quindi rimuovere la pinza dall'aorta e rilasciare manualmente la legatura sul promixale dell'aorta allo shunt. La vena cava distale allo shunt dovrebbe diventare rosso vivo e creare turbolenza nel sito dello shunt.

Dopo aver verificato lo shunt, riportare l'intestino nella cavità addominale e utilizzare suture 4-0 riassorbibili per chiudere gli strati muscolari e cutanei. Quindi ventilare l'animale con ossigeno al 100% per il recupero dell'anestesia. Per il cateterismo cardiaco destro, disinfettare il collo con cloruro esadene e utilizzare una lama di bisturi numero 10 per praticare un'incisione di 1,5 centimetri nel lato ventrale destro del collo dalla clavicola destra all'osso mandibolare.

Sotto il microscopio da dissezione, usa le forbici per stendere il tessuto, quindi usa una pinzetta per separare delicatamente il tessuto fino a quando non appare la vena giugulare. Sezionare le membrane attorno alla vena giugulare usando una pinza per schegge. Quindi posizionare una sutura 5-O sciolta attorno al vaso e fissare la legatura alla maschera di ventilazione per aumentare la tensione sulla vena.

A valle del sito di inserimento, posizionare una legatura libera attorno al vaso. Quindi, usa i manici delle pinze per piegare leggermente la punta di un ago calibro 20 con lo smusso rivolto verso l'interno e introdurre la punta dell'ago nella vena. Posizionare rapidamente una cannula contenente un catetere all'interno del vaso e rimuovere l'ago, chiudendo la legatura a valle attorno alla cannula per fissare la cannula in posizione.

Ora conduci la cannula e il catetere nella vena giugulare, manovrando la cannula sotto la clavicola per entrare nell'atrio destro. Puntare la punta della cannula verso il cuore per entrare nel ventricolo destro. Sul monitor da posto letto dovrebbe apparire una curva di pressione del ventricolo destro.

Quando la curva di pressione del ventricolo destro è costante, registrare quella della pressione sistolica e diastolica del ventricolo destro e manipolare la punta della cannula verso sinistra e verso l'alto. Far avanzare il catetere all'interno della cannula, quindi far avanzare il catetere nell'arteria polmonare principale. Quando la curva della pressione dell'arteria polmonare è costante, registrare quella della pressione sistolica, diastolica e media dell'arteria polmonare.

Quindi far avanzare il catetere all'interno della cannula fino a quando la sfera sulla punta del catetere non si incunea in un'arteria polmonare. Il calo della curva di pressione deve essere osservato sul monitor da posto letto. Quando la curva di pressione del cuneo è costante, registrare le pressioni sistoliche, diastoliche e medie del cuneo.

Quindi tirare lentamente indietro il catetere e, guidati dalle curve sul monitor da posto letto, registrare i rispettivi valori di pressione PA e RV. Quando il catetere raggiunge il ventricolo destro, tirare leggermente indietro la cannula e il catetere e misurare la pressione atriale destra media. In questo esperimento rappresentativo, 28 giorni dopo la somministrazione di MCT e un aumento del flusso sanguigno polmonare, si osserva un aumento medio della pressione sistolica del ventricolo destro, dell'arteria polmonare sistolica e dell'arteria polmonare media.

Il rapporto di peso ventricolare destro/ventricolare sinistro e settale aumenta significativamente dal giorno 14 dopo il trattamento fino allo stadio di insufficienza ventricolare destra, indicando ipertrofia del ventricolo destro. Anche il rapporto umido/secco del fegato è significativamente aumentato nella fase di insufficienza ventricolare destra, indicando edema del fegato e insufficienza ventricolare destra congestizia. La muscolarizzazione dei vasi interacinari aumenta progressivamente durante la progressione dell'ipertensione arteriosa polmonare, con quasi la metà dei vasi che presentano media muscolare totale entro il giorno 14 dopo il trattamento in quasi tutte le arteriole muscoloizzate allo stadio terminale della malattia.

Inoltre, le lesioni neo-intimali sono state osservate per la prima volta al giorno 21 con circa il 65% di tutte le arteriole che presentano uno strato neo-intimale entro la fine della progressione della malattia. Ciò si traduce in un'occlusione vascolare progressiva con fino al 60% del lume occluso nella fase terminale della malattia. Una volta padroneggiate, queste tecniche possono essere completate in 20 minuti per tecnica.

Dopo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi come l'ecocardiografia o il loop del volume di pressione per rispondere a ulteriori domande sulla funzione ventricolare destra. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica apre la strada ai ricercatori nel campo dell'ipertensione arteriosa polmonare per esplorare gli effetti dell'aumento del flusso sanguigno sulla vascolarizzazione polmonare. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come creare un modello per l'ipertensione arteriosa polmonare indotta dal flusso nei ratti e di come analizzarne i principali endpoint emodinamici e istologici.