폐동맥고혈압(PAH)은 폐동맥의 소멸과 우심실 부전의 발병을 유발하는 폐동맥 질환입니다. PAH의 설치류 모델은 PAH의 병태생리학을 이해하는 데 중요합니다. 여기에서는 마우스와 쥐에서 우측 심장 카테터 삽입 및 심장 초음파 검사를 통한 혈류역학적 특성을 보여줍니다.
방법 논문
폐동맥고혈압(PAH)은 폐동맥의 소멸과 우심실 부전의 발병을 유발하는 폐동맥 질환입니다. PAH의 설치류 모델은 PAH의 병태생리학을 이해하는 데 중요합니다. 여기에서는 마우스와 쥐에서 우측 심장 카테터 삽입 및 심장 초음파 검사를 통한 혈류역학적 특성을 보여줍니다.
폐동맥고혈압(PAH)은 내피세포 세포사멸, 평활근 증식, 폐동맥 소실을 특징으로 하는 폐혈관 구조의 희귀 질환입니다. 이는 차례로 우심실(RV) 부전을 초래하여 상당한 이환율과 사망률을 초래합니다. 생쥐와 쥐에 있는 PAH의 설치류 모델은 이 희귀 질병의 기저에 있는 병태생리학을 이해하는 데 중요합니다. 특히, PAH의 다른 모델은 폐 고혈압, RV 비대 및 RV 부전의 정도가 다를 수 있습니다. 따라서 PAH가 있는 마우스와 쥐의 완전한 혈류역학적 특성화는 질병에 대한 약물 또는 유전자 변형의 효과를 결정하는 데 중요합니다.
여기에서는 쥐와 쥐 PAH 모델 모두에서 우심실 기능 및 혈류역학을 평가하기 위한 표준 절차를 보여줍니다. 심장초음파검사는 쥐의 RV 기능을 결정하는 데 유용하지만, 깨어 있는 쥐에서는 우심실의 표준 보기를 얻는 것이 어렵습니다. 우측 심장 카테터 삽입은 폐쇄흉 마우스와 쥐의 내부 경정맥에 의해 얻어집니다. 압력은 유체 압력 변환기가 있는 폴리에틸렌 튜브 또는 소형 마이크로압력계 압력 카테터를 사용하여 측정할 수 있습니다. 압력-부피 루프 분석은 열린 가슴에서 수행할 수 있습니다. 혈역학 검사를 얻은 후 설치류는 안락사됩니다. 심장을 절개하여 좌심실(LV) 및 중격에서 RV 자유벽을 분리할 수 있으며, Fulton 지수(RV/(LV+S))를 사용하여 RV 비대를 평가할 수 있습니다. 그런 다음 필요에 따라 심장, 폐 및 기타 조직에서 샘플을 채취할 수 있습니다.
폐동맥 고혈압 (PAH)의 염증 세포의 침윤, 평활근 증식 및 내피 세포의 세포 사멸과 관련된 폐 혈관의 질환이다. 이러한 변화는 연속적으로 우심실 (RV) 부전 및 심장 마비로 이어지는 폐 동맥의 폐색이 발생할. PAH의 PAH와 RV 실패를 기초 병태 생리를 이해하기 위해,이 질병을 연구 약물 유전 모델 등 다양한 모델의 수는 (1,2 다른 평가)이 개발되었다.
이러한 모델 중 가장 인기가 쥐에서 저산소증 유발 마우스에서 (의 Hx) PAH와 monocrotaline (MCT) 및 SU5416 - 저산소증 (SuHx) 모델이다. 마우스의 Hx 모델에서, 마우스는 내측 확산 얻어진 개발 (0.10 FIO2 18,000 피트의 높이에 대응하여, 기압에 서의 인위적 또는 기압 성 중) 저산소증 4 주에 노출되어, RV를 증가 SYST올리치 압력과 RV 비대 3의 개발. 다음 PAH 4의 개발 결과 불분명 한 메커니즘을 통해 폐 내피 세포에 손상 60 ㎎ / ㎏ 결과의 단일 용량에서 MCT. SU5416 유사한 병리 적 변화 영구 폐 고혈압 3 주 결과 만성 저산소증에 노출 된 다음 60 ㎎ / ㎏의 단일 피하 주사와 혈관 내피 성장 인자 수용체 (VEGFR) 1 및 2 차단기의 억제제 및 치료 A는 즉, 폐색 성 혈관 병변 (5)의 형성과, 인간의 질병에서 본 것이다. 지난 몇 년 동안, 폐동맥 고혈압 여러 형질 전환 마우스 모델이 개발되었다. 다음은 BMPR2 유전자 돌연변이가 PAH 모두 가족과 특발성 형태로 발견되는대로, 헴 시게나-1 녹아웃 및 IL-6 과발현은 (다른 곳에서 1,2 검토) 녹아웃과 뼈 형태 형성 단백질 수용체 2 (BMPR2)의 돌연변이를 포함한다.
PH의 서로 다른 설치류 모델은 폐 고혈압, RV 비대 및 RV 실패의 다른 수준이 있습니다. 저산소증 및 다양한 형질 전환 마우스 모델 래트 모델 중 어느 하나보다 온화한 PAH를 초래하지만, 다른 유전자의 돌연변이와 관련 분자 신호 전달 경로의 테스팅을 허용한다. MCT 여러 조직 4 내피 세포에 독성이 나타납니다 있지만 MCT 모델은 심한 PAH가 발생할 않습니다. 두 약물 조작 및 저산소증에 노출이 필요하지만 혈관에 의해 특징입니다 SuHx 모델은 인간의 특발성 PAH에서 본 것과 더 유사 변경합니다. 또한,이 모든 모델에, PAH의 개발과 관련된 병리 조직 학적 변화, 폐 압력과 RV 기능 사이의 단절이있을 수 있습니다. 이 조직 학적 변화 사이의 비례 관계 pulmon 심각도 보통가 인간 질환 대조적이다진 고혈압과 RV 장애의 정도. 따라서, PH 이러한 설치류 모델의 포괄적 인 특성화가 필요하고, (심장 도관에 의한) (일반적으로 심 초음파에 의한) RV 기능의 평가, 혈역학과 마음의 조직 병리학 및 (조직 수확에서) 폐를 포함한다.
이러한 프로토콜에서는, 래트 및 마우스에서 PAH 모델 혈역학 특성에 사용되는 기본적인 방법을 설명한다. 이러한 일반적인 기술은 우심실과 폐동맥 혈관 모든 연구에 적용 할 수 있고, PAH 모델에 한정되지 않는다. 심 초음파에 의해 RV를 떠올리 쥐 비교적 간단하지만, 그들의 크기와 RV의 복잡한 형상에 마우스에 더 도전이다. 또한, 이러한 TAPSE으로 정량화 RV 기능을 위해 사용되는 일부 대리는 폐 동맥 (PA) 가속 시간 및 PA 도플러 파형 노칭은 물론 인간 확인되지 않고 폴리 우레탄의 평가에 약하게 상관 관계lmonary 고혈압과 침습적 혈역학 적으로 RV 기능. 임피던스 카테터 오픈 가슴 카테터는 압력 - 볼륨 (PV)의 결정을 할 수 루프 및 자세한 혈역학 적 특성 있지만 RV의 혈역학의 결정은 최고의 영감과 음의 흉부 압박의 효과를 유지하기 위해 폐쇄 가슴 완료 . 모든 절차와 마찬가지로, 절차 환경을 개발하는 것은 실험의 성공에 중요하다.
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설명 모든 절차는 의학의 듀크 대학의 동물 관리 지침을 따르십시오.
1. 전에 절차를 시작하기
주 : 동물 절차에 앞서, 해당 기관의 허가를 얻어되어 있는지 확인합니다. 모든 절차와 마찬가지로, 어떤 동물의 고통이 없다는 것을 보장하기 위해 적절한 진통제를 사용합니다.
2. 심 초음파
참고 : 설치류 심 초음파에 대한 자세한 설명은 다른 곳에서 7 설명한다. 마우스의 경우, 마취 전, 이미지 웨이크 수동 억제 동물을 얻을 수있다. 쥐를 들어,심장 초음파 검사 이전에이 쥐로 선호 마취 수동) 깨어있는 동안 억제하기에 너무 큽니다.
3. 마우스 오른쪽 심장 도관
심장 및 폐 샘플 4. 컬렉션
참고 : 여기의 절차로터미널로 설명 재, 동물은 폐쇄 또는 오픈 가슴 바로 심장 카테터 중 후 안락사해야합니다.
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설치류에서 바로 심장 카테터가 길이 방향 후속에 적용 할 수 없습니다 터미널 절차는 일반적으로 심장 초음파 검사는 검사 및 후속 (12)를위한 우수한 비 침습적 대안입니다. 심장 초음파 인간 PAH의 폐동맥 수축기 혈압은 일반적 꼭대기도 얻을 수 통상 간단 삼첨판 부전으로부터 유도되지만, 이러한 도면 확실 도플러 폐동맥 수축기 혈압의 추정을 방지 설치류에서 얻어지지 않는다. 그러나, 대동맥 수준에서 PSAX보기 쉽게 기록 및 폐 고혈압 (12)의 정도와 연관되어있는 형상의 폐동맥 도플러 추적을 측정 할 수 설치류를 시각화 할 수있다. 심 초음파 연구의 대표적인 결과는 그림 3에서 설명하고 있습니다.이 프로토콜에서는, 소노 그래퍼는 동물 r에먼트 또는 절차에 눈을 멀게했다eceived. 결과는 오프라인 분석 하였다.
폐동맥 협착이없는 경우 폐동맥 수축기 혈압의 정확도 추정 역할을 RVSP의 오른쪽 심장 카테터...
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여기에 설명된 프로토콜은 폐고혈압의 설치류 모델에서 혈역학 및 우심실 기능의 포괄적인 특성화를 설명합니다. 여기에 설명된 우심장 카테터 삽입은 최종 절차이지만 심초음파와 관련된 사망률은 최소화되어 질병 진행을 선별하고 추적할 수 있습니다. 그러나 마취로 사망률이 현저하게 증가한 PH 환자와 유사하게17, 우리의 경험에 따르면 중증 PH가 있는 쥐는 비대상성 우심부전, RV 예압 감소 및 그에 따른 저산소증으로 인한 폐혈관 수축으로 인해 마취를 견디지 못합니다. 따라서 느린 유도와 호흡의 면밀한 모니터링이 필수적입니다.
비디오와 그림은 대체 접근 방식도 활용할 수 있지만 이러한 절차와 관련하여 우리 연구실이 성공적이라고 밝힌 것을 보여줍니다(Pacher et al.6). PH 연구에서 이러한 기술은 다양한 질병 모델과 이에 대한 유전적 또는 약리학적 조작의 영향을 적절하게 특성화하기 위해 필요합니다. 이러한 방법에는 각각 고...
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SR은 NIH K08HL114643, Gilead Research Scholars in Pulmonary Arterial Hypertension 및 Burroughs Wellcome Fund Career Award for Medical Scientists의 지원을 받습니다.
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| Vevo 2100 이미징 시스템(120V) | 비주얼소닉스, Inc. | VS-11945 | |
| Vevo 2100 이미징 스테이션 | 비주얼소닉스, Inc. | ||
| 고주파 기계식 트랜스듀서 | VisualSonics, inc. | MS250, MS550D, MS400 | |
| 초음파 젤 파커 | 연구소 Inc. | 01-08 | |
| PowerLab 4/35 | ADIntruments | ML765 | |
| Labchart 8 | ADIntruments | ||
| BP 트랜스듀서(스토콕 및 케이블 포함 | MLT1199 | ||
| BP 트랜스듀서 교정 키트 | ADInstments | MLA1052 | |
| Millar | SPR-1000 | 용 Mikro-Tip 압력 카테터 | Scisense FT111B (마우스) 및 FT211B (쥐)에서 사용 가능한 대체 카테터 |
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| Millar Mikro-Tip 쥐용 초소형 PV 루프 카테터 | Millar | PVR-1035 | Scisense FT112 (마우스)에서 사용 가능한 대체 카테터Millar |
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