流れ誘導性の肺動脈性肺高血圧症のためのラットモデルにおけるシャント手術、右心カテーテル、および血管形態計測

これらの手順の全体的な目標は、ラットにおける血流誘発性肺動脈性肺高血圧症のモデルを作成し、右心カテーテル法と血管形態測定によってその主要な血行動態および組織学的エンドポイントを分析することです。私たちは、ヒト肺動脈性肺高血圧症に似た新しい内膜型血管リモデリングを特徴とする、臨床的によく認識されているトリガー、すなわち肺血流の増加によって誘発される、血流関連肺高血圧症のラットモデルの作成を提示します。これらの特性は、このモデルの知見をヒトの疾患に応用するのを促進する。

また、定量的形態計測法を用いた病理組織の血行動態評価と特性評価のための標準化された方法も示します。これらの技術の意味は、新しい治療戦略の発見と評価にまで及び、肺の血行動態と血管形態に対する特定の影響の評価を可能にします。手順を実演するのは、この研究室の顕微外科医であるAnnemieke Smit-Van OostenとMichel Weijです。

手術を開始する前に、麻酔をかけたラットの皮膚を塩化ヘキサデンでこすり洗いして消毒し、術後鎮痛のためにブプレノルフィンを皮下注射します。次に、はさみを使用して腹部に沿って正中線を切開し、横隔膜の1センチメートル下から性器のすぐ上まで伸びます。動物の左側に0.9%生理食塩水で湿らせた滅菌ガーゼに腸を移し、臓器をより湿らせた滅菌ガーゼで覆います。

新しい綿棒を使用して、腹部大動脈と周囲の組織より劣った大静脈を接着する膜を分離します。解剖顕微鏡下で、鉗子片を使用して、針が挿入される大動脈の右側にある分岐部のすぐ上にある血管周囲大動脈脂肪を切除します。次に、大動脈と大静脈を2ミリメートル上の部位である針挿入部位から分離して、ビーマークランプ用のスペースを作成します。

次に、大動脈の周りに緩い5-O縫合糸を配置し、縫合糸にコッチャークランプを配置して、切開よりも優れた結紮糸に張力を作り出します。ビーマークランプを縫合糸のすぐ上に配置し、新しいスワップを使用して大静脈をできるだけ遠位に圧縮し、流れを妨げます。次に、18ゲージの針を斜角を外側にして45度の角度に曲げ、針を動物に対して90度保持し、斜角を左に向けて分岐部のすぐ上の大動脈に針先を挿入します。

大動脈と大静脈を囲む膜を解剖し、シャントの挿入領域が良好な視認性を得るようにします。針の先端を左に操作し、血管内で観察できるようになるまで針を大静脈に挿入します。血栓症を予防するには、新しい綿棒を使用して挿入部位から残りの血液を大動脈から押し出し、滅菌ガーゼを使用してシャントの周囲を乾燥させます。

針を取り外し、すぐに穿刺部位に組織接着剤を一滴塗布します。次に、クランプを大動脈から取り外し、大動脈プロミックスの結紮糸をシャントに手動で解放します。シャントの遠位にある大静脈は真っ赤になり、シャント部位に乱流を引き起こすはずです。

シャントを確認した後、腸を腹腔に戻し、吸収性の4-0縫合糸を使用して筋肉と皮膚の層を閉じます。その後、麻酔回復のために動物を100%酸素で換気します。右心カテーテルは、塩化ヘキサデンで首を消毒し、10番メスの刃を使って首の右腹側を右鎖骨から下顎骨まで1.5セン

解剖顕微鏡下で、はさみを使用して組織を広げ、次にピンセットを使用して頸静脈が現れるまで組織をそっと引き離します。鉗子片を使用して頸静脈の周りの膜を解剖します。次に、血管の周りに緩い5-O縫合糸を配置し、結紮糸を換気マスクにテープで固定して、静脈の張力を高めます。

挿入部位の下流で、血管の周りに緩い結紮糸を置きます。次に、鉗子のハンドルを使用して、ベベルを内側に向けて20ゲージの針の先端をわずかに曲げ、針の先端を静脈に導入します。カテーテルが入ったカニューレを血管内に素早く留置し、針を抜いて、カニューレの周りの下流の結紮糸を閉じてカニューレを所定の位置に固定します。

次に、カニューレとカテーテルを頸静脈に導き、鎖骨の下のカニューレを操作して右心房に入ります。カニューレの先端を心臓に向けて、右心室に入ります。右心室圧力曲線がベッドサイドモニターに表示されます。

右心室圧曲線が一定の場合は、収縮期および拡張期の右心室圧を記録し、カニューレの先端を左上方向に操作します。カニューレ内でカテーテルを前進させ、次にカテーテルを主肺動脈に前進させます。肺動脈圧曲線が一定の場合は、収縮期、拡張期、および平均肺動脈圧のものを記録します。

次に、カテーテルの先端にあるボールが肺動脈に挟まれるまで、カテーテルをカニューレ内で進めます。圧力曲線の低下は、ベッドサイドモニターで観察する必要があります。くさび圧力曲線が一定の場合は、収縮期、拡張期、および平均くさびの圧力を記録します。

次に、カテーテルをゆっくりと引き戻し、ベッドサイドモニターの曲線に導かれて、PAとRVの圧力のそれぞれの値を記録します。カテーテルが右心室に到達したら、カニューレとカテーテルを少し引き戻し、平均右心房圧を測定します。この代表的な実験では、MCT投与の28日後、肺血流の増加により、収縮期右室、収縮期肺動脈、および平均肺動脈圧の平均上昇が観察されました。

右心室と左心室および中隔の重量比は、治療後14日目から右心室不全段階まで有意に増加し、右心室肥大を示しています。肝臓の湿式と乾燥の比率も右心室不全の段階で有意に増加し、肝臓の浮腫とうっ血性右心室不全を示しています。腺房間血管の筋肉新生は、肺動脈性高血圧症の進行中に徐々に増加し、疾患の末期までに筋肉化した細動脈のほぼすべてで、治療後14日目までに血管のほぼ半分が全筋媒体を示します。.

さらに、新内膜病変は 21 日目に最初に観察され、全細動脈の約 65% が疾患進行の終わりまでに新内膜層を示します。これにより、進行性の血管閉塞が起こり、疾患の末期には内腔の最大60%が閉塞します。これらのテクニックを習得すると、テクニックごとに20分で完了できます。

この手順に続いて、心エコー検査や圧力ボリュームループなどの他の方法を実行して、右心室機能に関する追加の質問に答えることができます。その開発後、この技術は、肺動脈性肺高血圧症の分野の研究者が、血流の増加が肺血管系に及ぼす影響を調査する道を開きます。このビデオを見れば、ラットにおける血流誘発性肺動脈性肺高血圧症のモデルを作成する方法と、その主要な血行動態および組織学的エンドポイントを分析する方法について十分に理解できるはずです。