Name: Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne i ocena funkcji prawej komory u prosiąt (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: Poznaj metodę oceny funkcji prawej komory w modelu przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego u prosiąt. Technika obejmuje echokardiografię i analizę histologiczną tkanek sercowych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy dziękują zespołowi z Laboratorium Badań Chirurgicznych, Szpitala Marie Lannelongue, za pomoc techniczną i opiekę nad zwierzętami. System ultrasonograficzny serca VividE9 (General Electric Medical System) został sfinansowany z grantu Cardio-vasculaire-Obésité Domaine D'Intérêt Majeur (CODDIM cod 100158, RégionIle-de-France, Francja).

Ten protokół został zatwierdzony przez lokalną komisję etyki ds. eksperymentów na zwierzętach oraz przez Instytucjonalną Komisję ds. Dobrostanu Zwierząt naszej instytucji. Wszystkie zwierzęta otrzymały humanitarną opiekę zgodnie z "Zasadami opieki nad zwierzętami laboratoryjnymi" opracowanymi przez National Society for Medical Research oraz "Przewodnikiem opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych" opracowanym przez Instytut Zasobów Zwierząt Laboratoryjnych i wydanym przez National Institutes of Health (publikacja NIH nr 86-23, zrewidowany w 1996 r.).
Uwagi ogólne: Wszystkie zwierzęta muszą być traktowane z szacunkiem, zgodnie z zasadami 3Rs (National Centre for Replacement Refinement and Reduction of Animals in Research). Zabiegi chirurgiczne muszą być wykonywane ze ścisłą sterylnością i w taki sam sposób, jak u ludzi. Wszystkie wyroby medyczne muszą być sterylne.
1. Protokół anestezjologiczny
UWAGA: Użyto dużych białych prosiąt o wadze 20 kg (3-tygodniowych). Nadciśnienie płucne było indukowane stopniowo. Pierwszym krokiem było podwiązanie lewej tętnicy płucnej (PA) przez torakotomię lewą. Kolejne kroki polegały na wykonywaniu cotygodniowych embolizacji PA przez 5 tygodni. Wszystkie zabiegi wykonywane były w znieczuleniu ogólnym.
<ol>
	<li>Nie należy karmić zwierząt na 12 godzin przed zabiegiem.</li>
	<li>Wykonaj premedykację prosiaka, wykonaj iniekcję domięśniową przy użyciu 30 mg/kg chlorowodorku ketaminy i aropiny 0,05 mg/kg w mięśnie szyi, 30 minut przed zabiegiem. 8</li>
	<li>Gdy świnia jest uspokojona, włóż cewnik do żyły usznej.</li>
	<li>Przed intubacją należy wykonać dożylnie bolus z fentanylu (0,005 mg/kg) i propofolu (2 mg/kg). Wstrzyknąć dożylnie do żyły usznej Cisatracurium (0,3 mg/kg) i zaintubować świnię (nieselektywna intubacja sondą francuską 7)9.</li>
	<li>Umieścić na prosięciu urządzenia do ciągłego monitorowania: ciągłe EKG, wydechowy CO2 i tlenometria8,9. Wprowadzić cewnik pola płynu tętniczego przez tętnicę szyjną pod kierunkiem echografii w celu monitorowania ogólnoustrojowego ciśnienia tętniczego8-10.</li>
	<li>Utrzymuj znieczulenie ogólne izofluranem (2%) w 100% suplemencie tlenu, ciągłym wlewie dożylnym fentanylu (0,004 mg/kg) i propofolu (3 mg/kg).</li>
	<li>Dodaj profilaktykę przeciwbiologiczną z wstrzyknięciem cefatoksyny (1 g) i gentamycyny (80 mg).</li>
	<li>Zapobiegaj bólowi śródoperacyjnemu i pooperacyjnemu poprzez wstrzyknięcie nalbufiny (0,01 mg/kg) t.i.d.</li>
	<li>Co 15 minut sprawdzaj kompletność znieczulenia: brak ruchu, stabilne tętno, ciśnienie krwi, natlenienie.</li>
	<li>Stosowanie maści weterynaryjnej na oczy, aby zapobiec wysuszeniu podczas znieczulenia.</li>
</ol>
2. Podwiązanie lewej tętnicy płucnej
<ol>
	<li>Ułóż prosię w pozycji leżącej na lewym boku, ogol obszar operacyjny i zdezynfekuj skórę roztworem alkoholowym. Użyj lokalnego sterylnego pola.</li>
	<li>Otwórz klatkę piersiową przez małą torakotomię boczną lewą (5 do 10 cm) w 4. przestrzeni międzyżebrowej. Nie schodź za czubek łopatki. Ostrożnie cofnij płuco w kierunku przepony.</li>
	<li>Po idealnym zlokalizowaniu okna chirurgicznego cofnij lewą żyłę azygotyczną i wypreparuj główną lewą tętnicę płucną przed związaniem jej niewchłanialnym jedwabiem 2/0. 
	UWAGA: Bardzo ważne jest, aby nie otwierać osierdzia.</li>
	<li>Zamknij klatkę piersiową warstwa po warstwie za pomocą wchłanialnych szwów. Użyj rurki do klatki piersiowej, aby usunąć pooperacyjną odmę opłucnową. Wyjmij rurkę piersiową zaraz po ekstubacji prosiąt.</li>
</ol>
3. Embolizacja prawej dolnej tętnicy płucnej płata dolnego
<ol>
	<li>Po znieczuleniu ogólnym ułóż prosię w pozycji leżącej. Przez cały czas trwania zabiegu należy prowadzić ciągłe monitorowanie toksymetrii, wydechowego CO2 , EKG, średniego ogólnoustrojowego ciśnienia krwi (mPA) i średniego ciśnienia w tętnicy płucnej (mPAP).</li>
	<li>Wszystkie cewniki należy wprowadzić przezskórnie pod kontrolą echograficzną. Wprowadzić cewnik francuski 6 tętniczy do tętnicy szyjnej w celu monitorowania ciśnienia krwi i osłonkę francuską 8 w żyle głównej górnej przez żyłę szyjną (nakłucie wykonać 2 cm powyżej wcięcia nadmostkowego w kierunku kąta 45°).</li>
	<li>Pod kontrolą fluoroskopową wprowadzić przez osłonkę 8 Fr cewnik angioograficzny 5 francuski do prawej tętnicy płucnej. Końcówka cewnika musi znajdować się w odcinkowej tętnicy płucnej dolnego płata.</li>
	<li>Przygotować materiał do embolizacji tętnicy płucnej: 1 ml kleju do tkanek miękkich zawierającego N-butylo-2-cyjanoakrylan dodaje się do 2 ml lipidowego barwnika kontrastowego. 
	UWAGA: Unikać kontaktu skóry lub oczu z N-butylo-2-cyjanoakrylanem.</li>
	<li>Gdy cewnik angiologiczny jest dobrze ustawiony, wstrzyknąć 0,2 ml do 0,4 ml preparatu do tętnicy płucnej. Oceń tolerancję embolizacji, mierząc stosunek mPAP / mPA, który nie powinien przekraczać 0,5. Przerwać embolizację, jeśli saturacja tlenem wynosiła < 90% i/lub mPA spadło poniżej 60 mm Hg i/lub pojemność minutowa serca była mniejsza niż 2 l/min.</li>
	<li>Usuń cewnik angiograficzny i osłonki i wykonaj cyfrowe uciski miejsca wkłucia.</li>
</ol>
4. Ocena hemodynamiczna
<ol>
	<li>Po znieczuleniu ogólnym ułóż prosię w pozycji leżącej. Przez cały czas trwania zabiegu należy prowadzić ciągłe monitorowanie tlenometrii, wydechowego CO2 , EKG, ogólnoustrojowego ciśnienia krwi (mPA) i ciśnienia płucnego krwi (mPAP).</li>
	<li>Przewietrzyć prosięta o jak najniższym poziomie FiO2 zgodnie z nasyceniem tlenem (> 95%).</li>
	<li>Wprowadzić cały cewnik przezskórnie pod kontrolą echograficzną. Do tętnicy szyjnej wprowadza się cewnik francuski 6 tętniczy, a do żyły głównej górnej wprowadza się osłonkę francuską 8 (nakłucie należy wykonać 2 cm powyżej wcięcia nadmostkowego w kierunku kąta 45°).</li>
	<li>Wprowadzić 7-cylindrowy francuski cewnik Swan-Ganz do pnia tętnicy płucnej. Ocenić pojemność minutową serca techniką termorozcieńczania, wstrzykując 10 ml roztworu soli fizjologicznej o temperaturze 4 °C.</li>
	<li>Zapisz następujące parametry: skurczowe, rozkurczowe i średnie ciśnienie ogólnoustrojowe i płucne, tętno, saturację tlenem, ciśnienie w prawym przedsionku, rzut serca.</li>
</ol>
5. Echokardiograficzna ocena prawej komory
<ol>
	<li>Po znieczuleniu ogólnym zainstaluj prosię w pozycji leżącej na plecach i wykonaj echokardiografię przezklatkową zgodnie z ludzkimi wytycznymi dotyczącymi badań przesiewowych RV. Nagrywaj pętle wideo podczas przerwy na wydech.</li>
</ol>
6. Ocena pętli ciśnienie-objętość metodą konduktancji
<ol>
	<li>Po znieczuleniu ogólnym ułóż prosię w pozycji leżącej. Przez cały czas trwania zabiegu należy prowadzić ciągłe monitorowanie tlenometrii, wydechowego CO2 , EKG, ogólnoustrojowego ciśnienia krwi (mPA) i ciśnienia płucnego krwi (mPAP).</li>
	<li>Wprowadzić cewnik francuski 6 tętniczy do prawej lub lewej tętnicy szyjnej i cewnik angioograficzny do lewej komory. Wprowadzić 9-francuską osłonkę do żyły głównej górnej, francuską 8 do prawej lub lewej żyły udowej i tętniczy cewnik PiCCO do prawej lub lewej tętnicy udowej. Wszystkie cewniki należy wprowadzić przezskórnie pod kontrolą echograficzną.</li>
	<li>Wykonaj kalibrację ciśnienia i objętości sondy konduktancji zgodnie z zaleceniami producenta. Zmierzyć rezystywność krwi (Rho), pobierając próbki z 5 ml krwi tętniczej. Pobrać 5 ml krwi tętniczej, odwietrzyć strzykawkę i napełnić sondę do pomiaru rezystywności krwi. Rozdział 10-13.</li>
	<li>Wprowadzić cewnik konduktancyjny do prawej komory przez osłonkę 9Fr w żyle głównej górnej. Umieść prawidłowo koniec cewnika pod kontrolą fluoroskopową. Umieść koniec cewnika w wierzchołku prawej komory i włóż go tak długo, jak to możliwe.</li>
	<li>Kontroluj jakość pętli. (Rysunek 6)</li>
	<li>Włóż balon zużywalny w żyle głównej dolnej przez żyłę udową. Umieść kończynę tuż poniżej prawego przedsionka. Stosuj wskazówki fluoroskopowe.</li>
	<li>Rejestruj pętle ciśnienie-objętość prawej komory w stanie podstawowym i podczas niedrożności żyły głównej dolnej, jak opisano wcześniej10-12. (Rysunek 7)</li>
</ol>
7. Biopsje endomiokardzia prawej komory
<ol>
	<li>Po znieczuleniu ogólnym ułóż prosię w pozycji leżącej. Przez cały czas trwania zabiegu należy prowadzić ciągłe monitorowanie tlenometrii, wydechowego CO2 , EKG, ogólnoustrojowego ciśnienia krwi (mPA) i ciśnienia płucnego krwi (mPAP).</li>
	<li>Wprowadzić przezskórnie 10 osłonki francuskiej do żyły głównej górnej. Umieść 7-francuską sondę Swan-Ganz (SG) i długą osłonę cewnika francuskiego 7,5 French w prawym przedsionku. Gdy końcówka sondy SG jest dobrze umieszczona w prawej komorze (RV), napompuj balon sondy SG, dociśnij cewnik z długą osłonką w RV do balonu. Opróżnij balon i wyjmij sondę SG, pozostawiając cewnik z długą osłonką w kamperze. Dobre położenie końcówki długiej pochewki jest kontrolowane za pomocą fluoroskopii i echokardiografii.</li>
	<li>Wprowadzić biotom do długiej osłonki i wykonać biopsję endomięśnia sercowego pod kontrolą echograficzną, fluoroskopową i EKG.</li>
</ol>
8. Ogólne uwagi dotyczące opieki pooperacyjnej
<ol>
	<li>Po zabiegu należy ekstubować prosię dopiero po odzyskaniu spontanicznych funkcji oddechowych.</li>
	<li>W przypadku leków pooperacyjnych należy wykonać domięśniowe wstrzyknięcie cefatoksyny (1 g) Umrzeć na 5 dni i dostarczyć odpowiednią analgezję (Buprenorfina, wstrzyknięcie domięśniowe 0,01 mg / kg Bid przez 10 dni.</li>
	<li>Nie zostawiaj zwierzęcia, które przeszło operację, w towarzystwie innych zwierząt, dopóki w pełni nie wyzdrowieje.</li>
</ol>
9. Metoda eutanazji
<ol>
	<li>Poddaj zwierzęta eutanazji w następujących sytuacjach; Koniec eksperymentów, utrata wagi 15% lub więcej w ciągu jednego tygodnia, niezdolność do odpowiedniego odżywiania się, anoreksja, nieuleczalna infekcja, ból lub inna choroba, choroba zbyt sévère : sinica, duża duszność</li>
	<li>Podczas znieczulenia ogólnego sewoluoranem 8% należy wstrzyknąć dużą dawkę propofolu (0,5 mg/kg) w połączeniu ze śmiertelną dawką chlorku potasu (0,2 g/kg). Kiedy serce zostanie zatrzymane w stanie rozkurczu, należy pobrać blok serca i płuc w celu przeprowadzenia badania histologicznego i molekularnego.</li>
</ol>

<ol><li>Simonneau, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Updated+clinical+classification+of+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Updated clinical classification of pulmonary hypertension.</a> J Am Coll Cardiol. 54, Suppl 1. S43-S54 (2009).</li>
<li>Dartevelle, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+thromboembolic+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Respir+J%22%5BJournal%5D)">Chronic thromboembolic pulmonary hypertension.</a> Eur Respir J. 23 (4), 637-648 (2004).</li>
<li>Hoeper, M. M., Mayer, E., Simonneau, G., Rubin, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+thromboembolic+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Chronic thromboembolic pulmonary hypertension.</a> Circulation. 113 (16), 2011-2020 (2006).</li>
<li>Galie, N., Kim, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+microvascular+disease+in+chronic+thromboembolic+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Am+Thorac+Soc%22%5BJournal%5D)">Pulmonary microvascular disease in chronic thromboembolic pulmonary hypertension.</a> Proc Am Thorac Soc. 3 (7), 571-576 (2006).</li>
<li>Humbert, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+in+patients+with+idiopathic%2C+familial%2C+and+anorexigen-associated+pulmonary+arterial+hypertension+in+the+modern+management+era%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Survival in patients with idiopathic, familial, and anorexigen-associated pulmonary arterial hypertension in the modern management era.</a> Circulation. 122 (2), 156-163 (2010).</li>
<li>Guihaire, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+models+of+right+heart+failure%3A+a+window+for+translational+research+in+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Respir+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Experimental models of right heart failure: a window for translational research in pulmonary hypertension.</a> Semin Respir Crit Care Med. 34 (5), 689-699 (2013).</li>
<li>Mercier, O., Fadel, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+thromboembolic+pulmonary+hypertension%3A+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Respir+J%22%5BJournal%5D)">Chronic thromboembolic pulmonary hypertension: animal models.</a> Eur Respir J. 41 (5), 1200-1206 (2013).</li>
<li>Kaiser, G. M., Heuer, M. M., Fruhauf, N. R., Kuhne, C. A., Broelsch, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((General+handling+and+anesthesia+for+experimental+surgery+in+pigs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">General handling and anesthesia for experimental surgery in pigs.</a> J Surg Res. 130 (1), 73-79 (2006).</li>
<li>Flegal, M. C., Kuhlman, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anesthesia+monitoring+equipment+for+laboratory+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim+%28NY%29%22%5BJournal%5D)">Anesthesia monitoring equipment for laboratory animals.</a> Lab Anim (NY). 33 (7), 31-36 (2004).</li>
<li>Guihaire, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+ventricular+reserve+in+a+piglet+model+of+chronic+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Respir+J%22%5BJournal%5D)">Right ventricular reserve in a piglet model of chronic pulmonary hypertension.</a> Eur Respir J. , (2014).</li>
<li>Guihaire, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+ventricular+plasticity+in+a+porcine+model+of+chronic+pressure+overload%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Right ventricular plasticity in a porcine model of chronic pressure overload.</a> J Heart Lung Transplant. 33 (2), 194-202 (2014).</li>
<li>Guihaire, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+indices+of+right+ventricular+function+are+markers+of+ventricular-arterial+coupling+rather+than+ventricular+contractility%3A+insights+from+a+porcine+model+of+chronic+pressure+overload%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Non-invasive indices of right ventricular function are markers of ventricular-arterial coupling rather than ventricular contractility: insights from a porcine model of chronic pressure overload.</a> Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 14 (12), 1140-1149 (2013).</li>
<li>Kass, D. A., Yamazaki, T., Burkhoff, D., Maughan, W. L., Sagawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+left+ventricular+end-systolic+pressure-volume+relationships+by+the+conductance+%28volume%29+catheter+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Determination of left ventricular end-systolic pressure-volume relationships by the conductance (volume) catheter technique.</a> Circulation. 73 (3), 586-595 (1986).</li>
<li>Mercier, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Piglet+model+of+chronic+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Pulm+Circ%22%5BJournal%5D)">Piglet model of chronic pulmonary hypertension.</a> Pulm Circ. 3 (4), 908-915 (2013).</li>
<li>Brooks, H., Kirk, E. S., Vokonas, P. S., Urschel, C. W., Sonnenblick, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+of+the+right+ventricle+under+stress%3A+relation+to+right+coronary+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Performance of the right ventricle under stress: relation to right coronary flow.</a> J Clin Invest. 50 (10), 2176-2183 (1971).</li>
<li>Boulate, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+microvascular+lesions+regress+in+reperfused+chronic+thromboembolic+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Pulmonary microvascular lesions regress in reperfused chronic thromboembolic pulmonary hypertension.</a> J Heart Lung Transplant. , (2014).</li>
</ol>

Brak konfliktu interesów do ujawnienia.

Podobnie jak w praktyce klinicznej u ludzi, przestrzeganie zasad aseptyki jest obowiązkowe podczas wszystkich zabiegów chirurgicznych. W oryginalnym modelu prosięcia CTEPH opisanym przez O. Merciera i wsp. podwiązanie lewej tętnicy płucnej wykonano po otwarciu osierdzia, przez sternotomię pośrodkową14. Ponieważ osierdzie pozostało otwarte, interakcja między prawą komorą a osierdziem była upośledzona, a niewydolność prawego serca opóźniona. Wykazano, że niekorzystny wpływ powiększenia RV na rzut serca ...

Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne (CTEPH) jest podtypem nadciśnienia płucnego (PH) spowodowanym przewlekłą niedrożnością łożyska płucnego przez uporczywe i zorganizowane skrzepy związane z jednym lub więcej ostrymi zatorowościami płucnymi1-3. Połączenie obturacyjnej i nieobturacyjnej choroby mikronaczyniowej prowadzi do dodatkowego wzrostu naczyniowego oporu płucnego4. Prawa komora musi najpierw dostosować się z wyrównanym przerostem, aby utrzymać rzut serca. Bez leczenia prawa komora z czasem rozszerza się i ulega awarii. W epoce nowożytnej PH pozostaje chorobą postępującą i często śmiertelną, pomimo stosowania nowoczesnych terapii celowanych5. Wiele badań wykazało, że adaptacja prawej komory (RV) do przeciążenia ciśnieniem jest głównym wyznacznikiem przeżycia u pacjentów z PH. Z tego powodu zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw przejścia od adaptacyjnej do nieadaptacyjnej przebudowy RV jest podstawą leczenia i opracowywania nowych terapii. Ponieważ pH jest rzadkie, a pobieranie próbek tkanek jest prawie niewykonalne u tych słabych pacjentów, wymagane są badania eksperymentalne. Ponadto obowiązkowe są badania przedkliniczne w celu ustalenia, czy lek korzystny dla układu krążenia płuc nie powoduje upośledzenia RV.
Przez wiele lat opracowywane były różne eksperymentalne modele awarii PH i RV z zaletami i ograniczeniami6,7. W mysich modelach farmakologicznych (monokrotalina, SU5416, niedotlenienie) niewydolność PH i RV występuje wtórnie do masywnego stanu zapalnego, niedokrwienia lub toksycznego stresora, który może wywołać kilka "skutków ubocznych" i stronniczość w analizie szlaków molekularnych. Co więcej, biopsje endomięśnia sercowego RV w modelu mysim powinny być bardzo trudne bez poświęcania zwierzęcia. Modele chirurgiczne u większych zwierząt są bardziej fizjologiczne, ale nie wpływają na układ naczyniowy płuc (pasmo tętnicy płucnej, zastawka układowo-płucna) ani nie wywołują ostrego PH i RVF (ostrej zatorowości płucnej). Celem artykułu jest opisanie oryginalnego modelu CTEPH u prosiąt, który jest bardziej reprezentatywny dla patofizjologii CTEPH. Ten duży model zwierzęcy umożliwia wielokrotne nieinwazyjne i inwazyjne pomiary, zwykle wykonywane w praktyce klinicznej (cewnikowanie prawego serca) w celu śledzenia zmian w hemodynamice płuc i funkcji RV.

przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne i ocena funkcji prawej komory u prosiąt

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

Opisano oryginalny model przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego (CTEPH) u prosiąt związanych z przewlekłą dysfunkcją prawej komory (RV). Nadciśnienie płucne (PH) było indukowane u 3-tygodniowych prosiąt przez postępującą niedrożność łożyska naczyniowego płuc. Najpierw wykonano podwiązanie lewej tętnicy płucnej (PA) poprzez minitorakotomię. Po drugie, cotygodniowe embolizacje prawego dolnego płata płucnego wykonywano pod kontrolą fluoroskopową z n-butylo-2-cyjanoakrylanem przez 5 tygodni. Średnie ciśnienie w tętnicy płucnej (mPAP) mierzone za pomocą cewnika serca wzrastało stopniowo, podobnie jak ciśnienie w prawym przedsionku i opór naczyniowy płuc (PVR) po 5 tygodniach w porównaniu ze zwierzętami pozorowanymi. Strukturalną i funkcjonalną przebudowę prawej komory (RV) oceniano za pomocą echokardiografii przezklatkowej (średnice RV, grubość ścianki RV, funkcja skurczowa RV). Elastancję RV i sprzężenie RV z płucami oceniano za pomocą analizy pętli ciśnieniowo-objętościowych (PVL) metodą konduktancji. Wykonano również badanie histologiczne płuc i prawej komory. Analizy molekularne świeżych tkanek RV można przeprowadzić za pomocą powtarzających się przezskórnych biopsji mięśnia sercowego. Chorobę mikrokrążenia płuc w obszarach niedrożnych i niedrożnych badano na podstawie biopsji płuc za pomocą analiz molekularnych i patologii. Co więcej, wiarygodność i odtwarzalność były związane z różnymi stopniami nasilenia pH u zwierząt. Większość aspektów ludzkiej choroby CTEPH została odtworzona w tym modelu, co pozwala na nowe perspektywy zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw (mitochondria, stan zapalny) i nowych podejść terapeutycznych (terapie celowane, komórkowe lub genowe) przeciążonej prawej komory, ale także choroby mikronaczyniowej płuc.

Wykonalność
Ten model prosiąt z chronicznym nadciśnieniem płucnym po zatorowości został opracowany w naszym laboratorium w latach 2009-2010. Od 2011 roku wykorzystaliśmy 70 prosiąt i przeprowadziliśmy 63 kompletne modele. Z naszego doświadczenia wynika, że realizacja tego modelu wymagała okresu nauki.
W odniesieniu do śmiertelności, zaobserwowano 5 niezaplanowanych zgonów (7,1%), głównie w pierwszej części naszego doświadczenia. Dwiema krytycznymi proc...

Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne (CTEPH) i dysfunkcja prawej komory (RV) były indukowane u prosiąt przez postępującą niedrożność tętnic płucnych. Konsekwencje były niezwykle podobne do tych obserwowanych u pacjentów z CTEPH. Ten model zwierzęcy byłby bardzo przydatnym narzędziem do patofizjologii i eksperymentów terapeutycznych dotyczących CTEPH i niepowodzenia RV.

Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne i ocena funkcji prawej komory u prosiąt

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest stworzenie wiarygodnego i powtarzalnego modelu przewlekłej nadciśnienia płucnego zatorowo-zakrzepowego u prosięcia, aby badać mechanizmy przewlekłej dysfunkcji prawej komory. Osiąga się to poprzez wykonanie w pierwszym etapie podwiązania lewej głównej tętnicy płucnej u trzytygodniowego prosięcia. W drugim kroku średni opór naczyniowy płuc jest zwiększany poprzez postępującą obstrukcję łoża naczyniowego płuc.Następnie, za pomocą echokardiografii ocenia się funkcję prawej komory, a ścisłe sprzężenie naczyniowo-komorowe tętnicy płucnej mierzy się poprzez analizę pętli ciśnienie-objętość prawej komory. W ostatnim kroku, świeża tkanka prawej komory jest pobierana za pomocą biopsji endomiokardialnych. Ostatecznie, przebudowa płucna i prawokomorowa w spoczynku może zostać oceniona za pomocą analizy histologicznej. Model ten pozwala odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące mechanizmów leżących u podstaw dysfunkcji prawej komory, takich jak czynniki odgrywające rolę w zaburzeniach metabolicznych lub mikrostrukturalnych kardiomiocytów.Przed rozpoczęciem procedury należy założyć urządzenie do ciągłego monitorowania u trzytygodniowego znieczulonego prosięcia. Wprowadź cewnik do żyły usznej prosięcia i wstrzyknij środki znieczulające. Następnie, pod kontrolą echosonografii, wprowadź cewnik do naczyń tętniczych przez tętnicę szyjną w celu monitorowania systemowego ciśnienia tętniczego.Następnie, przy prosięciu w pozycji bocznej lewej, należy ogolić obszar operacyjny i zdezynfekować skórę roztworem alkoholu. Aby podwiązać lewą tętnicę płucną, należy otworzyć klatkę piersiową poprzez pięcio- lub dziesięciocentymetrową lewą torakotomie boczną w czwartej przestrzeni międzyżebrowej, dbając o to, aby nie przekroczyć linii końca łopatki, a następnie ostrożnie odsunąć płuco w stronę przepony. Po zlokalizowaniu optymalnego okna chirurgicznego należy odsunąć lewą żyłę główną, a następnie wypreparować główną lewą tętnicę płucną i podwiązać ją niewchłanialną nicią jedwabną 2.0.Pod nadzorem fluoroskopii, dbając o to, aby nie otworzyć osierdzia, wprowadź cewnik angiograficzny 5 French przez wprowadzkę 8 French do prawej tętnicy płucnej, aż końcówka cewnika znajdzie się w tętnicy segmentowej dolnego płata płuca. Po wprowadzeniu cewników wstrzyknij do tętnicy płucnej od 0,2 do 0,4 mililitra świeżo przygotowanego materiału do embolizacji tętnicy płucnej.Następnie oceń tolerancję embolizacji, mierząc stosunek średniego ciśnienia w tętnicy płucnej do średniego systemowego ciśnienia krwi. Nie powtarzaj embolizacji. Jeśli saturacja tlenem spadnie poniżej 90%, średnie systemowe ciśnienie krwi spadnie poniżej 60 mmHg i/lub rzut serca wyniesie mniej niż 2 l/min.Średnie ciśnienie w tętnicy płucnej musi wzrosnąć o 10 milimetrów słupa rtęci. Aby przeprowadzić ocenę hemodynamiczną, ułóż prosię w pozycji pleców, zastosuj ciągłe monitorowanie zgodnie z wcześniejszymi instrukcjami i wykonaj kaniulację prosięcia w znieczuleniu ogólnym. Wprowadź przezskórnie cewnik 10 French do górnej żyły głównej oraz cewnik Swan-Ganza 7 French do pnia tętnicy płucnej.Następnie wstrzyknij 10 ml soli fizjologicznej o temperaturze 4 °C przez cewnik Swana-Ganza w celu oceny rzutu serca. Przeprowadź badanie echokardiograficzne prawej komory. Umieść prosię w pozycji na plecach.Następnie należy przeprowadzić przezklatkowe badanie echokardiograficzne zgodnie z wytycznymi dla ludzi dotyczącymi badania prawej komory. Pętle wideo należy rejestrować podczas pauzy na koniec wydechu w celu oceny pętli ciśnienie-objętość w znieczuleniu ogólnym z ciągłym monitorowaniem. Do prawej lub lewej tętnicy szyjnej należy wprowadzić cewnik tętniczy o rozmiarze 8 French, a do lewej komory cewnik angiograficzny.Następnie wprowadź rurkę wprowadzającą 12 French do żyły głównej dolnej, rurkę 8 French do prawej lub lewej tętnicy udowej oraz tętniczy cewnik pico do prawej lub lewej tętnicy udowej. Następnie przeprowadź kalibrację ciśnienia i objętości sondy konduktometrycznej zgodnie z zaleceniami producenta. Aby zmierzyć rezystywność krwi, pobierz 5 mL krwi tętniczej, usuń powietrze ze strzykawki i napełnij sondę.Następnie wprowadź cewnik do pomiaru konduktancji do prawej komory poprzez cewnik wprowadzający o rozmiarze 9 French w żyle głównej górnej. Pod kontrolą fluoroskopii wprowadź końcówkę cewnika do wierzchołka prawej komory, a następnie wprowadź jak największą część cewnika do pozostałej części komory. Po potwierdzeniu, że segmenty objętościowe sondy znajdują się w fazie rozkurczu i skurczu (na podstawie prawidłowego kształtu pętli), wprowadź balon rozprężny do żyły głównej dolnej przez żyłę udową, umieszczając jego końcówkę tuż poniżej prawego przedsionka.Następnie zarejestruj pętle ciśnienia i objętości prawej komory w warunkach spoczynkowych oraz podczas zamknięcia żyły głównej dolnej w celu przeprowadzenia przezskórnej biopsji endomiokardialnej prawej komory. Wprowadź osłonkę 10 French do żyły głównej górnej, a sondę Swan-Ganza 7 French oraz długą osłonkę cewnika 7,5 French do prawego przedsionka. Gdy końcówka sondy Swan-Ganza znajdzie się w prawej komorze, napompuj balon sondy i dociśnij długą osłonkę cewnika w prawej komorze do balonu.Następnie spuść powietrze z balonu i wyjmij sondę, pozostawiając w miejscu długą cewkę osłonową. Na koniec wprowadź biot do długiej osłony i wykonaj biopsje endomiokardialne pod kontrolą echograficzną, fluoroskopową i EKG, zgodnie z prezentowanym widokiem śródoperacyjnym; odnotowano zwiększenie naczyniowości systemowej płuc oraz hipertrofię krążenia oskrzelowego w obszarach niedrożnego lewego płuca, prawego dolnego płata i opłucnej śródpiersia. W niedrożnym lewym płucu oraz w prawym dolnym płacie zaobserwowano również liczne i duże podśluzówkowe tętnice oskrzelne.Odzwierciedleniem zwiększonej angiogenezy w tych obszarach była obecność obturacyjnej naczyniopatii płucnej z hipertrofią błony środkowej, stwierdzona również w obszarach obturowanych lewego płuca i prawego dolnego płata, podczas gdy w obszarach nieobturacyjnych prawego górnego płata zaobserwowano naczyniopatię przelewową. Jak pokazują te obrazy, w ciągu sześciu tygodni widoczna była również chroniczna obturacja prawego dolnego płata tętnicy płucnej przez nierozwiązany zakrzep z butyl-2-cyanoakrylanu i fibryny. Po wielokrotnych embolizacjach odnotowano zwiększenie powierzchni prawej komory i przedsionka, średnic prawej komory oraz grubości ścian prawej komory.Podczas operacji odnotowano znaczne powiększenie prawej komory związane z przerostem prawej komory. Ten wzrost przerostu prawej komory korelował ze wzrostem średniego ciśnienia w tętnicy płucnej. Dalsza analiza zależności ciśnienia od objętości wykazała upośledzenie funkcji prawej komory z towarzyszącym spadkiem sprzężenia komorowo-tętniczego po jego wystąpieniu.Model ten utorował drogę badaczom w dziedzinie neurologicznych dysfunkcji do eksploracji zaburzeń metabolicznych i mitochondrialnych, a także umożliwił przeprowadzenie wielu klinicznych badań terapeutycznych.

chronic-thromboembolic-pulmonary-hypertension-assessment-right

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Ten artykuł zawiera protokół do echokardiograficznej oceny wielkości prawej komory i nadciśnienia płucnego u myszy.  Zastosowania obejmują określanie fenotypu i seryjną ocenę w transgenicznych i indukowanych toksynami mysich modelach kardiomiopatii i chorób naczyń płucnych.

Echokardiograficzna ocena prawego serca u myszy

Dysfunkcja prawej komory (RV) jest kluczowa dla patogenezy chorób sercowo-naczyniowych, jednak dostępne są ograniczone metodologie jej oceny. Ostatnie postępy w obrazowaniu ultrasonograficznym zapewniają nieinwazyjną i dokładną opcję podłużnego badania RV. W tym artykule szczegółowo opisujemy krok po kroku metodę echokardiograficzną wykorzystującą mysi model przeciążenia ciśnienia RV.

Ocena struktury i funkcji prawej komory serca w mysim modelu zwężenia tętnicy płucnej za pomocą echokardiografii przezklatkowej

Nadciśnienie płucne wiąże się ze znacznym zmniejszeniem pulsatności, kurczliwości i elastyczności tętnicy płucnej, przyczyniając się do wzrostu ciśnienia w tętnicy płucnej i oporu płucnego. Wykorzystując niedotleniony model prosiąt, badanie to wykazało, że poprawa plastyczności tętnicy płucnej za pomocą nowo opracowanego cewnika pulsacyjnego poprawia niedotlenienie nadciśnienia płucnego.

Zwiększenie pulsacyjnego przepływu w tętnicy płucnej poprawia niedotlenienie nadciśnienia płucnego u prosiąt

Przedstawiamy protokół tworzenia dysfunkcji prawej komory u świni poprzez indukowanie ARDS. Wykazano inwazyjne monitorowanie rzutu serca lewej i prawej komory za pomocą sond przepływu wokół aorty i tętnicy płucnej, a także pomiary ciśnienia krwi w aorcie i tętnicy płucnej.

Inwazyjne monitorowanie hemodynamiczne hemodynamiki aorty i tętnic płucnych w dużym modelu zwierzęcym ARDS

Prezentujemy protokół do wywołania i fenotypowania ostrej niewydolności prawego serca w dużym modelu zwierzęcym z przewlekłym nadciśnieniem płucnym. Model ten może być wykorzystany do testowania interwencji terapeutycznych, opracowywania wskaźników prawego serca lub lepszego zrozumienia patofizjologii ostrej prawej niewydolności serca.

Indukcja i fenotypowanie ostrej niewydolności prawego serca w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego

Tutaj prezentujemy podejście zamknięte w klatce piersiowej do zapisów pętli ciśnienia i objętości w dwóch komorach u świń z ostrą dysfunkcją prawej komory.

Zamknięte dwukomorowe nagrania pętli ciśnieniowo-objętościowej klatki piersiowej z cewnikami wstępnymi w modelu wieprzowym

Ten manuskrypt opisuje technikę chirurgiczną i eksperymentalne podejście do rozwoju ciężkiego przeciążenia ciśnienia w prawej komorze w celu modelowania ich adaptacyjnych i nieadaptacyjnych fenotypów.

Duży model zwierzęcy nadciśnienia płucnego i niewydolności prawej komory: podwiązanie lewej tętnicy płucnej i postępujące prążki głównej tętnicy płucnej u owiec

Niniejszy protokół opisuje echokardiograficzną charakterystykę morfologii i funkcji prawej komory w szczurzym modelu tętniczego nadciśnienia płucnego.

Kompleksowa echokardiograficzna ocena funkcji prawej komory serca w szczurzym modelu tętniczego nadciśnienia płucnego

Prezentacja szczegółowych metod oceny funkcji prawej komory poprawi jakość i wiarygodność badań nad nadciśnieniem płucnym, oferując solidne ramy dla przyszłych badań i zwiększając odtwarzalność w różnych laboratoriach.

Ocena funkcji prawej komory w eksperymentalnych modelach tętniczego nadciśnienia płucnego

Stopień dysfunkcji naczyń krwionośnych i przyczyniających się do nich mechanizmów fizjologicznych można ocenić u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek, mierząc rozszerzenie zależne od przepływu tętnicy ramiennej, prędkość fali tętna aorty i ekspresję białka w komórkach śródbłonka naczyniowego.

Ocena funkcji naczyń krwionośnych u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek

Poznaj metodę oceny funkcji prawej komory w modelu przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego u prosiąt. Technika obejmuje echokardiografię i analizę histologiczną tkanek sercowych.

Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne i ocena funkcji prawej komory u prosiąt

Przeglądaj więcej filmów