Name: 폐동맥 고혈압의 설치류 모델의 혈역학 특성 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 40 s
Description: 학습하세요 폐동맥 고혈압 설치류 모델에서 심장초음파와 우심 카테터법을 이용한 혈역학 분석 방법. 이 기술은 심혈관 생리학 연구에서 유전자 조작 및 약물 효과를 평가하는 데 필수적입니다.

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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.

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. <ol><li> 헤파린 멸균 생리 식염수 (100 U / ㎖)을 세척 카테터는 개통을 보장합니다. 마크 목의 중간에 마음에서 길이에 카테터 상당의 끝에서 점 (약 쥐에 대한 4cm 및 마우스에 대한 2cm). </li><li> 마우스 나 쥐를 마취. 마취의 선택은 이소 플루 란 (유도 3~4%, 유지 관리 100 % 산소와 혼합 1.5 %), 케타민 / 자일 라진 (80-120 / 10 ㎎ / ㎏)과 펜토 바르 비탈 (40-80 ㎎ / ㎏)를 포함 6. <ol><li> 예를 들어, 케타민과 : 자일 라진 (80 ~ 120 ㎎ / ㎏ : 10 ~ 16 생쥐에 대한 ㎎ / ㎏ IP 및 80 ~ 100 ㎎ / ㎏ : 5-10mg 쥐에 대한 / kg IP)을 단일 투여 량은 마취의 20 ~ 50 분 동안 지속됩니다. 심 초음파를 들어, 이소 플루 란 (유도 3-4 % 및 유지 보수 1.5 %)와 마우스 또는 쥐를 마취. 그 금단 반사가 결석 확인하기 위해 외과 영역에서 설치류를 곤란하게하여 마취 깊이를 평가합니다. 마취 동안 건조를 방지하기 위해 눈에 수의학 연고를 사용합니다. 참고 : 다른 마취제 적절한 사용과 최적화를 신뢰할 수있는 결과를 얻을 수 있습니다 (6 곳 검토). 자일 라진 : 카테터에 대한 우리의 선호 케타민을 사용하는 것입니다. 케타민 / 자일 라진과 과다 복용은 근본적으로 심장 박동 및 심장 기능이 저하 될 수 있으므로 적절한 온도와 호흡 제어를 유지하는 것이 중요합니다. 생쥐의 심장 박동 (&gt; 400 / 분)을 유지하기 위해, 우리는 정기적으로 양국 간 vagotomy을 수행합니다. 충분한 여기 케타민 / 자일 라진의 양은 것입니다 일반적으로 지난 20 ~ 30 분, 개방 또는 폐쇄 가슴 심장 카테터 중 하나가 다음에 수행동물을 안락사. </li></ol></li><li> 수술 (그림 1)의 쥐 / 마우스를 준비합니다. <ol><li> 가슴의 털을 면도 (심 초음파 검사를 허용하는) 및 외과 영역에서 오른쪽 목입니다. </li><li> 바깥쪽으로 betadine을 사용하여 중앙에서 원형 스윕으로 면도 외과 영역을 스크럽, 70 % 알코올 면봉으로 세정 하였다. </li><li> 아래 온난화 패드 수술 플랫폼에서 동물을 놓습니다. 37-37.5 ℃의 체온을 유지하기 위해 상기 가열 레벨을 설정한다. 직장 프로브와 함께 체온을 모니터링합니다. 저체온증은 중요한 데요 크게 서맥과 고열 결과가 발생할 수 있습니다. </li></ol></li></ol> 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. <ol><li> 흉골 긴 축 (PLAX)보기. <ol><li> 플랫폼에 부정사 위치에 동물을 배치하거나 수동으로 억제. </li><li> 2 차원 라이브 영상을 투사하는 B 모드를 선택합니다. </li><li> 왼쪽 흉골 라인에 쥐를위한 마우스 40 MHz 또는 25 MHz의 주파수와 초음파 변환기를 맞춘 다음 변환기 프로브 표시등이 꼬리 방향으로 가리키는 시계 반대 방향으로 30도 회전 (5 ~ 11시 라인 위치) . 각도가 약간 (동일한 면내 단층 변환기의 짧은 축 방향으로 요동) 변환기가 화면 중앙에 전체 LV 챔버 뷰를 얻었다. </li><li> 찾아 이러한 해부학 적 구조 (그림 2A)보기 : 좌심실 (LV)의 루멘을; 심실 중격 (IVS); 우심실 (RV)의 루멘; 상행 대동맥 (AO); 및 좌심방 (LA). </li> &lt;리&gt; M 모드로 전환, 일단이 상기 구조는 명확하게 시각화된다. 기준점으로서 AO를 사용 LV 루멘의 넓은 부분을 통해 표시 라인을두고 또한 LV 챔버 (도 2B)의 중심에서의 초점 심도 거짓말을 만든다. 트랜스 듀서의 만곡을 변경하고 M 모드 측정을 획득하여 RV의 유사한 측정을합니다. </li><li> 오프라인 측정 (LV 챔버 치수, FS 및 LV 벽 두께)에 대한 데이터를 기록하는 비디오 루프를 생성하는 동화상 저장소를 사용한다. </li><li> 대동맥에서 PW 커서를 배치하고 (그림 2C)를 기록하여 PW 도플러 모드에서 대동맥 유출의 도플러 추적을 얻습니다. </li></ol></li><li> 대동맥 수준에서 흉골 짧은 축보기 (PSAX). <ol><li> B 모드로 전환합니다. </li><li> 흉골 짧은 축보기 (그림 3)을 얻기 위해 흉골 긴 축보기에서 변환기를 시계 방향으로 90 ° 회전합니다. ID로 두개골을 향해 트랜스 듀서를 이동 각도대동맥 판막 단면도를 entify. </li><li> 폐 밸브 전단지 및 폐동맥 계속 대동맥의 오른쪽 상단에 현지화 된 초승달 모양의 구조로 우심실 유출로 (우심실 유출로를) 확인합니다. </li><li> 수동으로 같은 위치를 고정. PW 도플러 모드로 전환합니다. 참고 : 설치류를 잡고 프로브 트랜스 듀서 위치에서의 움직임과 변화를 최소화 할 수 있습니다에 대한 역 플랫폼을. </li><li> 우심실 유출의 중심 폐동맥 판막의 레벨에 샘플 볼륨 근접하게 배치하고, 용기 (도 3B)를 통해 혈액의 흐름 방향에 평행 한 커서를 위치. 주 : 혈액 흐름 방향으로 샘플링 각도를 조정하거나 각도의 변화를 정정하기 위해 초음파 소프트웨어를 사용하는 것이 중요하다. 보정없이 용기의 최대 각도가 속도 ~ 15 % 과소 평가 대응 30 °이다. </li><li> 치흰색 테두리 어두운 중공 내부의 층류를 나타내는 혈류 (도 3c)이 &quot;좋은&quot;도플러 엔벨로프를 얻기 위해 필요한 UST 스케일 (혈류 속도). 도플러 추적을 기록합니다. 참고 : &quot;나쁜&quot;도플러 봉투 충분한 흰색 테두리와 어두운 중공을 수용하지 않습니다. </li><li> 카테터는이 시점에서 실행되지 않는 경우, 마취가 사용 된 경우 설치류를 복구 할 수있다. 이 흉골 드러 누움을 유지하기 위해 충분한 의식을 회복하고 완전히 복구 될 때까지 다른 동물의 회사에 반환하지 않습니다 때까지 설치류 방치하지 마십시오. 카테터 삽입이 수행되는 경우, 제 3 항에 진행합니다. </li></ol></li></ol> 3. 마우스 오른쪽 심장 도관 <ol><li> RV 압력 측정을위한 폐쇄 가슴 접근 <ol><li> 설정: <ol><li> 압력과 chann의 소프트웨어에서 입력 채널 1에 압력 변환기, 설정 채널 1에 연결심장 박동에 대한 엘 2. </li><li> mmHg의 단위로 변환하기 위해, 기준 추적 기록 (혈압 변환기 및 PE 배관을 사용하는 경우) 수동으로 압력 게이지를 사용하여 압력 조정을 수행한다. 그런 다음 채널 1에서 단위 변환을 수행합니다. </li><li> 채널 2에서주기적인 측정을 선택하고 측정을위한 소스 및 속도에 대한 채널 1을 선택합니다 채널의 입력을 해제, 심장 박동을 설정합니다. </li></ol></li><li> 깊이 초점과 5 배의 배율과 해부 현미경 아래에 마우스 / 쥐를 놓습니다. </li><li> 흉골 (도 1)에 하악으로부터 피부를 절개. 완전히 경추 영역을 노출시키는 절개의 각 측면에 한 쌍의 견인기를 놓는다. </li><li> 퉁명스럽게 잘 무딘 팁 집게 (그림 4A, B)를 사용하여 정 맥 오른쪽 외부 경정맥을 노출 침샘을 분리 해부. </li><li> 조심스럽게 주위의 결합 조직에서 오른쪽 외부 경정맥을 격리 할 것. </li> &lt;(오른쪽 외부 경정맥 아래 (가능한 하악에 가까운) 말단 혈관을 결찰 한 후 근위 느슨한 매듭을 묶어, 리&gt; 실크 봉합사의 두 조각 (마우스에 대한 6-0 쥐에 대한 4-0) 배치 도 4c). </li><li> 말단 묶여 매듭에 작은 &quot;닉&quot;(컷) 기부를 만들기 위해 홍채 가위를 사용합니다. </li><li> 겸자와 카테터를 잡고 정맥의 절단에 카테터를 삽입 한 다음 근위 매듭을 조입니다. 참고 : 우리는 일반적으로 폴리에틸렌 (PE) -10 튜브 (~ 2 천을 크기) 마우스 및 대한 사용 PE를-50 (~ 3 천을 사이즈) 31 G, 21 G 바늘을 통해 일정한 압력 변환기에 연결되어 쥐, 그리고 교정. 길이가 약 우심실에서 팁의 위치에 대응에 마커로 카테터를 표시합니다. PE 배관에 대한 대안으로서, micromanometer 카테터를 사용할 수있다. 조심스럽게 말초 매듭을 당기는 것은 카테터를 소개 할 수 있습니다. </li><li> 부드럽게 오른쪽 심장과 모니터에 카테터를 밀어마크에 따라 발전의 깊이. RV의 압력 카테터의 위치를 확인하고 확인하는 소프트웨어의 압력 추적 (도 5)를 모니터링. </li><li> 움직이지 카테터를 유지하고 데이터 2 분 (다음 시작 버튼에 기록 전환 데이터)를 수집합니다. </li><li> 컬렉션 (4 장)을 샘플로 이동합니다. </li></ol></li><li> RV PV 루프 분석을위한 오픈 가슴 접근. 주 : 우심실 PV 루프 분석에 의한 RA에 SVC에서 통과하지 컨덕턴스 카테터의 강성에 폐쇄 상자 방식으로 수행 될 수 없다. 시판 전도 카테터는 LV의 PV 루프 분석을 위해 설계되었습니다. <ol><li> 전도를위한 채널 1 세트 소프트웨어에서, 압력 채널 2; 심장 박동 및 채널 3. </li><li> 16 G 테프론 튜브 쥐를 삽관 및 기계적 인공 호흡기에 튜브를 연결합니다. 계산하고 후속하여 생쥐 또는 쥐에 대해 환기 파라미터를 설정보내고 식 6 : 호흡량 (V의 t, ㎖) = 6.2 X M 1.01 (M = 동물의 질량, kg); 호흡 속도 (RR, 분 -1) = 53.5 X M -0.26 (도 6A). </li><li> 수술 부위에 털의 확산을 감소시키기 모피에 70 % 알코올을 확산. </li><li> xyphoid 과정 아래 절개를 확인하고 양측 옆구리를 향해 가위로 피부를 해부하다. </li><li> 복부 벽을 통해 잘라 다이어프램을 따라 양측 절개하여 복강을 엽니 다. </li><li> 마음의 정점을 노출하고 양측 흉곽 (그림 6A)를 절단하는 다이어프램을 엽니 다. 주사기를 사용하여 흉부 및 복막 공동으로 생리 식염수를 분사하여 증발 및 조직의 건조를 방지합니다. 참고 : 우리는 일반적으로 복강 리브 케이지를 엽니 다 해부 가위를 사용합니다. 출혈은 일반적으로 중요하지 않다, 그러나 출혈하면, 전기 소가 사용될 수있다. </li><li> 조심스럽게 분리 제주변의 결합 조직에서 전자 하대 정맥 (IVC). </li><li> 하대 정맥 주위 (마우스에 대한 6-0 쥐에 대한 4-0), 다음 느슨한 매듭을 묶어 (또는 16 G 테프론 튜브를 통해 봉합 스레드) (그림 6B)를 실크 봉합사의 조각을 놓습니다. </li><li> RV를 무료 벽에 27 ~ ​​30 게이지 바늘 평행으로 혀끝의 RV 무료 벽에 구멍과 바늘을 제거합니다. 보다 4mm에 바늘을 밀어하지 않도록주의하십시오. 참고 : 또는 PE-60 튜빙의 작은 조각이 RV 에이펙스로 컨덕턴스 카테터의 구멍을 안내 할 수있다. </li><li> 모든 전극이 심실 (그림 6C) 내부 때까지 혀끝의 RV 무료 벽에 감긴 자상을 통해 전도 카테터 팁을 삽입합니다. </li><li> 소프트웨어의 압력 볼륨 루프 모니터링하고 심각한 호흡기 변화 (도 7B, C)을 입증하지 않는 일관 루프 형상을 얻을 수는 카테터의 위치를 조정한다. </li><li> 기록기준 태양 광 발전은 태양 광 발전의 숫자 루프를 얻기 위해 최소 10 초 동안 (다음 시작 버튼에 기록 전환 데이터)를 반복합니다. </li><li> 프리로드를 변경하고 PV 루프를 기록하는 IVC 주위에 배치 봉합사를 당깁니다. 오프라인 데이터를 분석 및 RV 수축 기능 (도 7D)의 각종 파라미터를 도출. 이 분석은 이전 8 설명되었다. 참고 : IVC는 대안 집게에 의해 폐색 될 수있다. 예압의 저하를 확인하는 RV 압력 추적을 모니터한다. </li><li> 이전에 볼륨 단위로 6 전도도 단위에서 변환 할 수 있도록 한 바와 같이 염분과 큐벳 교정을 수행합니다. </li><li> 데이터를 기록 후, 조심스럽게 밖으로 카테터를 당겨 즉시 식염수 수조에 카테터의 끝을 배치합니다. 마무리되면, 제조업체의 지침에 따라 카테터를 청소하십시오. </li></ol></li></ol> 심장 및 폐 샘플 4. 컬렉션 참고 : 여기의 절차로터미널로 설명 재, 동물은 폐쇄 또는 오픈 가슴 바로 심장 카테터 중 후 안락사해야합니다. <ol><li> 흉부 (양측 개흉술)을 열어 쥐를 안락사 폐쇄 가슴 접근 방식이 사용 된 경우, exanguination, 또는 마취 과다 복용 후 인공 호흡기를 돌려. 참고 : 경추 탈구는하지 않는 것이 좋습니다. </li><li> 폐의 팽창 관류를 수행하려면 (20)의 압력 CMH 2 O와 폐를 부풀려 설정 ringstand에 인플레이션 튜브를 연결합니다 (그러나 폐를 팽창 아직 밸브를 열지 마십시오). </li><li> 직설적 근육과 결합 조직 주변에서 기관지 해부. </li><li> (; 마우스에 대한 6-0 쥐에 대한 4-0)기도 주위를 한 다음 느슨한 매듭을 묶어 실크 봉합사의 조각을 놓습니다. </li><li> 조심스럽게 머리를 눌러 기관 스트레칭과 하악에 가까운 컷 (둘레의 70 %)을 확인합니다. </li><li> 부드러운 신축성을 유지하고 기관 (마우스 20 G 또는 쥐 16 G) 캐 뉼러를 삽입합니다.봉합사를 사용하여 캐 뉼러를 고정합니다. 인플레이션 튜브에 정맥을 연결하고 고정 제의 역류를 방지하기 위해 정맥 주위의 봉합을 묶어. </li><li> RV를 무료로 벽을 찔러 폐 동맥으로 주입하기 위해 10 ML의 주사기를 사용하여 PBS로 폐를 플래시합니다. 폐는 희게을 시작하면 닉 아트리움을 떠났습니다. </li><li> 대동맥의 루트에 절단하여 마음을 수확. </li><li> 모기 지혈제를 사용하여 폐의 우측 하엽을 고정하고 오른쪽 하엽를 잘라. 마이크로 원심 튜브에 조각을 넣고 액체 질소에 동결 스냅. </li><li> 기관을 결찰 한 다음 기관의 정맥을 5 분 동안 10 %의 버퍼 중립적 인 포르말린과 폐를 부풀려 제거합니다. </li><li> 흉부에서 폐를 해부 10 % 버퍼링 중립적 인 포르말린으로 고정한다. 참고 : 냉동 섹션 이후 준비를 위해 희석 OCT에서 동결 : 또는 최적의 절단 미디어 폐 팽창 (PBS로 1 OCT를 1 희석). </li><li> 면밀히심실에서 심방을 분리하고, 심실 중격과 함께 해부하여 우심실 무료 벽을 격리 할 것. </li><li> RV 비대의 정도를 정량화 풀톤 지수 (RV / LV + S) (9)을 계산하는 RV 및 LV + 중격 (LV + S)를 달아. 참고 : TheFulton 지수는 PH의 다른 모델에 따라 다릅니다. 쥐 10 : 제어, 0.28 ± 0.01; 저산소증 유도, 0.57 ± 0.02; MCT 처리, 0.51 ± 0.03. C57BL6 / J 마우스 11 : 제어, 0.26 ± 0.01; SuHx (십사일), 0.40 ± 0.02; SuHx (이십일일), 0.43 ± 0.01; SuHx (이십팔일), 0.44 ± 0.03. </li><li> 스냅 액체 질소에서 RV 및 LV + S를 동결 또는 버퍼 중립적 인 포르말린 10 %에 고정합니다. </li></ol>

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<li>Cheng, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+right+ventricular+structure+and+function+in+mouse+model+of+pulmonary+artery+constriction+by+transthoracic+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography.</a> J Vis Exp. , e51041(2014).</li>
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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...

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.

<table><tbody><tr><td>Vevo 2100 이미징 시스템(120V)&nbsp;</td><td>비주얼소닉스, Inc.&nbsp;</td><td>VS-11945</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 이미징 스테이션&nbsp;</td><td>비주얼소닉스, Inc.&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>고주파 기계식 트랜스듀서</td><td>VisualSonics, inc.&nbsp;</td><td>MS250, MS550D, MS400</td><td></td></tr><tr><td>초음파 젤 파커&nbsp;</td><td>연구소 Inc.&nbsp;</td><td>01-08</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab 4/35</td><td>ADIntruments</td><td>ML765</td><td></td></tr><tr><td>Labchart 8</td><td>ADIntruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BP 트랜스듀서(스토콕 및 케이블 포함</td>) <td></td><td>MLT1199</td><td></td></tr><tr><td>BP 트랜스듀서 교정 키트</td><td>ADInstments</td><td>MLA1052</td><td></td></tr><tr>마우스 <td>Millar</td><td>SPR-1000</td><td>용 Mikro-Tip 압력 카테터</td><td>Scisense FT111B (마우스) 및 FT211B (쥐)에서 사용 가능한 대체 카테터</td></tr><tr><td>Mikro-Tip 압력 카테터는 쥐용</td><td>Millar</td><td>SPR-513</td><td>Scisense FT111B (마우스) 및 FT211B (쥐)에서 사용 가능한 대체 카테터</td></tr><tr><td>Millar Mikro-Tip&nbsp; 쥐용 초소형 PV 루프 카테터</td><td>Millar</td><td>PVR-1035</td><td>Scisense FT112 (마우스)에서 사용 가능한 대체 카테터Millar</td></tr> <tr><td>Mikro-Tip 쥐용 초소형 PV 루프 카테터</td><td>Millar</td><td>SPR-869</td><td>Scisense FT112 (마우스)에서 사용 가능한 대체 카테터</td></tr> <tr><td>Millar PV 시스템 MPVS-300&nbsp;</td><td>Millar</td><td>MPVS-300</td><td></td></tr><tr><td>4-0 실크 블랙 브레이드 100야드 스풀</td><td>Roboz 수술</td><td>SUT-15-2</td><td></td></tr><tr><td>6-0 실크 블랙 브레이드 100야드 스풀</td><td>Roboz 수술</td><td>SUT-14-1</td><td></td></tr><tr><td>아이리스 가위, 섬세한, Integra Miltex</td><td>VWR</td><td>21909-248</td><td></td></tr><tr><td>VWR 해부 가위, 날카롭고 뭉툭한 팁</td><td>VWR</td><td>82027-588</td><td></td></tr><tr><td>VWR 섬세한 가위, 4 1/2"</td><td>VWR</td><td>82027-582</td><td></td></tr><tr><td>두 개의 별 헤모스탯, Excelta</td><td>VWR</td><td>63042-090</td><td></td></tr><tr><td>중립 버퍼드 포르말린</td><td>VWR</td><td>89370-094</td><td></td></tr><tr><td>크로탈린</td><td>시그마</td><td>C2401</td><td></td></tr><tr><td>SU5416</td><td>Tocris Biosciences</td><td>3037</td><td></td></tr><tr><td>3.5X-45X 붐 스탠드 삼안형 줌 스테레오 현미경&nbsp;</td><td>AmScope</td><td>SM-3BX</td><td></td></tr><tr><td>PE (폴리에틸렌 튜빙) -10</td><td>Braintree Scientific Inc</td><td>PE10 36 FT</td><td></td></tr><tr><td>PE (폴리에틸렌 튜빙) -50</td><td>Braintree Scientific Inc</td><td>PE50 36 FT</td><td></td></tr><tr><td>PE (폴리에틸렌 튜빙) -60</td><td>Braintree Scientific Inc</td><td>PE60 36 FT</td><td></td></tr><tr><td>탁상용 이소 플루란 마취 유닛</td><td>Kent Scientific</td><td>ACV-1205S</td><td></td></tr><tr><td>Surgisuite 다기능 수술 플랫폼</td><td>Kent Scientific</td><td>Surgisuite</td><td></td></tr><tr><td>견인기 세트</td><td>Kent Scientific</td><td>SURGI-5002</td><td></td></tr><tr><td>마취 유도 챔버</td><td>VetEquip</td><td>941443</td><td></td></tr><tr><td>마취 가스 필터 캐니스터</td><td>Kent Scientific</td><td>ACV-2001</td><td></td></tr><tr><td>설치류 코 콘</td><td>VetEquip</td><td>921431</td><td></td></tr></tbody></table>

폐동맥 고혈압의 설치류 모델의 혈역학 특성

Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension

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.

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...

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.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle ...

설치류를 대상으로 한 심초음파 검사와 우심도자술의 전반적인 목표는 다양한 심장 및 폐 질환 모델에서 우심장의 기능을 결정하는 것입니다. 이 방법은 유전자 조작이나 약물 효과가 폐고혈압의 발전에 어떤 영향을 미치는지와 같은 심혈관 생리학 연구의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 이러한 심장 및 폐 질환 모델에서 우심장 기능에 대한 포괄적인 분석을 제공한다는 점입니다.설치류 심장의 흉골 옆 장축(parasternal long axis)을 관찰하려면, 먼저 마취된 설치류를 앙와위(supine position)로 눕힙니다. 발가락 꼬집기(toe pinch)를 통해 적절한 진정 수준을 확인하고, 동물의 눈에 수의용 연고를 도포합니다. 다음으로 흉부를 제모하고 초음파 젤을 바릅니다.2D 실시간 영상을 투영하려면 B-Mode를 선택하십시오. 그런 다음, 적절한 주파수의 초음파 트랜스듀서를 왼쪽 흉골 옆선에 맞춥니다. 프로브 표시기가 미측(caudal direction)을 향하도록 트랜스듀서를 시계 반대 방향으로 30도 회전시키십시오.그다음, 트랜스듀서를 약간 기울여 동일한 단층 촬영 평면상에서 트랜스듀서의 단축을 따라 기기를 흔들어 화면 중앙에 좌심실강 전체 뷰가 나오도록 합니다. 좌심실강, 심실중격, 우심실강, 상행대동맥 및 좌심방의 위치를 찾아 관찰합니다. 대동맥 높이에서의 흉골 옆 단축 뷰를 보려면, B-모드에서 트랜스듀서를 90도 회전시키고 트랜스듀서를 두개골 방향으로 기울여 대동맥판 단면 뷰를 확인합니다.다음으로, 탐촉자를 동일한 위치에 고정시킨 상태에서 펄스파 도플러(Pulse Wave Doppler) 모드로 전환합니다. 그런 다음, 표본 부피(sample volume)를 우심실 유출로 중심의 폐동맥판치 수준의 근위에 배치하고, 커서를 혈관을 통한 혈류 방향과 평행하게 위치시킵니다. 층류 혈류를 나타내는 흰색 테두리와 어두운 내부가 있는 영상, 즉 양호한 도플러 외형(doppler envelope)을 얻기 위해 혈류 방향을 따라 스케일을 적절히 조절하고 도플러 파형을 기록합니다.폐쇄 흉부 우심카테터 삽입술을 수행하려면, 마취된 설치류를 해부 현미경 아래에 두고 하악골에서 흉골까지 피부를 절개하십시오. 절개창 양쪽에 리트랙터를 배치하여 경부 영역을 완전히 노출시킵니다. 그런 다음 둔성 박리를 통해 침샘을 분리하고, 미세 둔단 핀셋을 사용하여 우측 외경정맥을 노출시키십시오.주변 결합 조직으로부터 오른쪽 외경정맥을 조심스럽게 분리하고, 오른쪽 외경정맥 아래에 두 개의 실크 봉합사를 배치합니다. 하악골에 최대한 가깝게 정맥의 원위부를 결찰하고 근위부에는 느슨하게 매듭을 짓습니다. 아이리스 가위를 사용하여 원위부 매듭의 근위측 외경정맥에 작은 절개를 만듭니다.다음으로, 외경정맥에서 심장까지의 거리에 대략 해당하도록 카테터에 표시를 합니다. 그런 다음 포셉을 사용하여 카테터를 절개 부위에 삽입하고 근위부 매듭을 조입니다. 카테터의 표시를 통해 삽입 깊이를 모니터링하면서 카테터를 우심장으로 천천히 밀어 넣고, 컴퓨터 모니터의 압력 추적선을 통해 카테터의 실제 위치를 확인합니다.우심실 압력 추적선이 확인되면, 데이터 수집을 위해 카테터를 고정합니다. 우심실 압력-부피 루프를 얻으려면, 다음으로 설치류를 기관 내 삽관합니다. 그 후, 검상돌기 아래를 절개하고 가위를 사용하여 피부를 양측 측면 방향으로 박리합니다.복벽을 통해 복강을 열기 위해, 횡격막 아래 복벽을 양측으로 절개합니다. 그런 다음, 횡격막을 열어 심장의 심첨부를 노출시키고 흉곽을 양측으로 절단합니다. 하대정맥을 주변 결합 조직으로부터 조심스럽게 분리하고, 복강과 삽관 부위 위에 생리식염수에 적신 멸균 거즈를 덮습니다.그런 다음, 작은 조각의 PE 60 튜브를 사용하여 전도 카테터의 천자 부위를 우심실 첨단으로 안내하고, 모든 전극이 심실 내부에 위치할 때까지 카테터 팁을 자창을 통해 삽입합니다. 이제 소프트웨어에서 압력-부피 루프를 모니터링하며, 필요에 따라 호흡에 따른 유의미한 변동이 나타나지 않고 일관된 형태의 루프가 얻어질 때까지 카테터의 위치를 조정합니다. 일련의 압력-부피 루프를 얻으려면, 하대정맥에 가볍게 압력을 가해 우심실 충만액을 감소시킵니다.이러한 데이터로부터 여러 혈역학적 파라미터를 계산할 수 있습니다. 폐의 팽창 관류를 수행하려면, 먼저 팽창 튜브를 링 스탠드에 연결하십시오. 그다음, 주변 근육과 결합 조직으로부터 기관을 둔성 박리하고, 기관 주위에 실크 봉합사를 두릅니다.그 다음, 봉합사로 느슨하게 매듭을 지은 후 머리를 눌러 기관을 부드럽게 늘리고, 하악골에 가까운 기관 둘레의 70%를 절개합니다. 기관이 늘어난 상태를 유지하며 기관 캐뉼라를 삽입하고 봉합사로 캐뉼라를 고정합니다. 캐뉼라를 팽창 튜브에 연결한 다음, PBS가 채워진 10 milliliter 주사기로 우심실 자유벽을 찌르고, 폐동맥 방향으로 주입하여 폐를 세척합니다.폐가 창백해지기 시작하면 좌심방을 한 번 절개합니다. 그 다음, 대동맥근을 절단하여 심장을 적출합니다. 마지막으로, 10% buffered neutral formalin으로 5분 동안 폐를 팽창시킨 후 기관 캔뉴라를 제거합니다.그다음, 기관을 결찰하고 흉부에서 폐를 적출한 후, 신선한 10% 완충 중성 포르말린으로 폐 조직을 고정합니다. 설치류에서는 대동맥 높이의 흉골옆 단축 뷰를 쉽게 시각화할 수 있으며, 이를 통해 폐동맥 도플러 파형을 기록하고 측정할 수 있습니다. 이 파형의 모양은 폐고혈압의 정도와 관련이 있습니다. 만성 저산소증에 노출된 마우스의 폐쇄 흉부 우심 카테터 삽입술에서 우심실 수축기압은 45 mmHg까지 상승하며, 이는 심각한 폐고혈압과 일치하는 결과입니다.정상 쥐의 개흉 우심 카테터 삽입술에서 우심실 수축기 혈압은 27 mmHg라는 상당히 낮은 수준으로 관찰됩니다. 기술을 숙달하여 적절하게 수행한다면 이 과정은 단 몇 분 만에 완전히 완료될 수 있습니다. 이 절차를 시도할 때, 설치류가 충분히 마취되었는지 확인하고 과혈량증을 유발할 수 있는 심각한 출혈원이나 조직 건조가 없는지 확인하는 것이 중요합니다.이 영상을 시청한 후에는 우심실의 종합적인 혈역학적 특성 분석을 수행하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 이러한 기술을 숙달하기 위해서는 실습이 매우 중요합니다.

hemodynamic-characterization-rodent-models-pulmonary-arterial

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

동시에 오른쪽 심장 기능, 폐 염증 및 면역 반응을 조사하기 위해 구체적이고 빠른 프로토콜은 학습 도구로 설명되어 있습니다. 비디오 및 그림은 큰 규모의 연구에 작은에 사용할 수에 적용 할 수 있습니다 조직 팀 접근 방식에서 생리학 및 microdissection 기술을 설명합니다.

폐 마우스의 면역 조직 샘플의 수확과 함께 오른쪽 심실 수축기 압력 측정

이 문서에서는 우심실의 크기와 생쥐의 폐 고혈압의 심 초음파 평가를위한 프로토콜을 제공합니다. 응용 프로그램은 유전자 변형과 심장 근육 병증 및 폐 혈관 질환의 독소 유발 마우스 모델에서 표현형 결정 및 직렬 평가를 포함.

마우스의 오른쪽 심장의 심 초음파 평가

이 프로토콜은 쥐에서 흐름 유도 폐동맥 고혈압(PAH)에 대한 모델을 만들기 위한 수술 절차와 이 모델에서 주요 혈역학적 및 조직학적 끝점을 분석하는 절차를 설명합니다.

흐름 유도 된 폐동맥 고혈압에 대한 쥐 모델에서 션트 수술, 오른쪽 심장 도관 및 혈관 형태 계측

여기는 등 포털 압력, splanchnic 혈액 흐름, 조직의 hemodynamics 포털 고혈압 증후군 쥐에 성격을 나타내기 위하여 hemodynamic 매개 변수의 침략 적인 측정을 위한 상세한 프로토콜에 설명 합니다.

포털-고혈압 증후군 Cirrhotic 쥐에서의 침입 Hemodynamic 특성화

이 프로토콜은 저산소증에 노출및 VEGF 수용체 길항제의 주입에 근거하여 마우스에 있는 폐 고혈압 (PH)의 유도를 기술합니다. 동물은 프로토콜의 개시 후에 PH 및 오른쪽 심실 (RV) 비대 3 주를 개발합니다. 모델의 기능적 및 형태특성도 표시됩니다.

저산소증/SU5416 모델을 사용하여 마우스에서 폐 고혈압의 유도 및 특성화

여기에서, 우리는 오픈 흉부 수술 접근법을 사용하여 마우스에 있는 우심실 및 폐 동맥의 침략적인 혈역학 평가를 능력을 발휘하는 프로토콜을 제시합니다.

마우스에 있는 우심실 시스템 및 저산소증 유도된 폐 동맥 고혈압을 위한 침략적인 혈역학 평가

현재 프로토콜은 폐동맥 고혈압의 쥐 모델에서 우심실 형태 및 기능의 심초음파 특성을 설명합니다.

폐동맥 고혈압의 쥐 모델에서 우심실 기능의 종합적인 심초음파 평가

이 프로토콜은 마우스에서 다중 정맥 볼루스 용량 투여 및 침습적 혈류역학적 모니터링을 실행하기 위한 단계별 절차를 제공합니다. 조사관은 폐동맥 고혈압에 대한 향후 치료 화합물 스크리닝을 위해 이 프로토콜을 사용할 수 있습니다.

저산소증 유도 마우스 폐동맥 고혈압 모델에서 다중 정맥 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학 평가

우리는 폐동맥 밴딩에 의해 유발된 우심실 압력 과부하의 쥐 모델을 설명합니다. 삽관, 수술 및 심장 초음파에 의한 표현형에 대한 자세한 프로토콜이 논문에 포함되어 있습니다. 삽관 및 수술에는 맞춤형 기구가 사용되어 모델을 빠르고 저렴하게 복제할 수 있습니다.

압력 과부하로 인한 우심실 비대와 폐동맥 밴딩에 의한 실패의 Murine 모델

본 연구에서는 블레오마이신을 기도에 주입하여 폐섬유증(PF-PH) 랫트 모델과 관련된 폐동맥 고혈압을 유발하는 방법을 소개합니다. 또한 이 동물 모델을 검증하기 위한 단계별 접근 방식을 제공합니다.

Lung Arterial Hypertension Associated with Pulmonary Fibrosis의 쥐 모델 수립 및 검증

우심실 기능 평가를 위한 세부 방법의 발표는 폐고혈압 연구의 품질과 신뢰성을 향상시켜 향후 연구를 위한 강력한 프레임워크를 제공하고 다양한 실험실에서 재현성을 향상시킬 것입니다.

폐동맥 고혈압의 실험 모델에서 우심실 기능 평가

학습하세요 폐동맥 고혈압 설치류 모델에서 심장초음파와 우심 카테터법을 이용한 혈역학 분석 방법. 이 기술은 심혈관 생리학 연구에서 유전자 조작 및 약물 효과를 평가하는 데 필수적입니다.

폐동맥 고혈압의 설치류 모델의 혈역학 특성

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