Name: Model pasma pnia płucnego przeciążenia ciśnieniem wywołanego przerostem i niewydolnością prawej komory (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-29T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 47 s
Description: Poznaj chirurgiczną metodę wiązania pnia płucnego u szczurów Wistar, która wywołuje przerost i niewydolność prawej komory. Technika ta umożliwia precyzyjne badanie mechanizmów niewydolności serca bez wpływu rozszerzania naczyń płucnych.

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

Ta praca była wspierana przez Duńską Radę ds. Niezależnych Badań [11e108410], Duńską Fundację Serca [12e04-R90-A3852 i 12e04-R90-A3907] oraz Fundację Novo Nordisk [NNF16OC0023244].

Wszystkie szczury traktowano zgodnie z duńskimi wytycznymi krajowymi opisanymi w duńskiej ustawie o eksperymentach na zwierzętach oraz rozporządzeniu ministerialnym w sprawie eksperymentów na zwierzętach. Wszystkie eksperymenty zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję Etyczną i przeprowadzone zgodnie z duńskim prawem dotyczącym badań nad zwierzętami (numer zezwolenia 2012-15-2934-0384, duńskie Ministerstwo Sprawiedliwości).
1. Regulacja aplikatora klipsów ligujących
UWAGA: Bandażowanie pnia płucnego wykonuje się za pomocą zmodyfikowanego aplikatora do otwartych klipsów ligujących z kątowym ramieniem. Aplikator został zmodyfikowany o regulowany mechanizm ograniczający, który zatrzymuje kompresję, gdy ramiona osiągną określoną odległość od siebie. Po ściśnięciu małego tytanowego klipsa ligującego za pomocą zmodyfikowanego aplikatora, między ramionami klipsa pozostaje światło o określonej średnicy, zależnej od ustawienia mechanizmu ograniczającego (Rycina 1).
<ol>
	<li>Wybierz pożądaną średnicę obręczy, np., 0,6 mm.</li>
	<li>Reguluj aplikator klipsów ligacyjnych, aż odległość między szczękami po pełnym ściśnięciu wyniesie 1,0 mm. Pozostawi to światło o szerokości 0,6 mm, ponieważ ramiona każdego klipsa mają grubość 0,2 mm.</li>
</ol>
<img alt="Instrumenty chirurgiczne i klipsy w konfiguracji eksperymentalnej dotyczącej krytycznego defektu żuchwy u psów." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58050/58050fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1: Procedura PTB. (A) Instrumenty chirurgiczne wykorzystane w procedurze PTB, w tym aplikator klipsów naczyniowych (niebieska strzałka). (B) Regulowany mechanizm ograniczający aplikatora klipsów ligacyjnych. Obrócenie koła zębatego (niebieska strzałka) pozwoli na dostosowanie położenia bolca (żółta strzałka), który zatrzymuje zamykanie aplikatora, gdy okucia znajdą się w określonej odległości od siebie. Odległość ta odpowiada dwukrotności grubości ramion klipsa oraz średnicy wewnętrznej klipsa w stanie ściśnięcia; można ją skalibrować, używając na przykład igły o znanej średnicy zewnętrznej. (CAplikator ściska klips tytanowy do dokładnej średnicy wewnętrznej, określonej wcześniej poprzez regulację aplikatora.DWewnętrzną średnicę ściśniętego klipsa można regulować, aby wywołać różny stopień przerostu i niewydolności prawej komory (RV). Dla przedstawionych danych zastosowano średnicę wewnętrzną 1,0 mm w celu wywołania łagodnego przerostu RV, średnicę wewnętrzną 0,6 mm w celu wywołania umiarkowanej niewydolności RV oraz średnicę wewnętrzną 0,5 mm w celu wywołania ciężkiej niewydolności RV.E) Zacisk po założeniu wokół pnia płucnego. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58050/58050fig1large.jpg" target="_blank">Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.</a>
2. Przygotowanie szczura
UWAGA: Można zastosować inne schematy podawania leków przeciwbólowych.
<ol>
	<li>Użyj odsadzonych szczurów linii Wistar o masie około 10–120 g. W celu utrzymania temperatury ciała podczas zabiegu zastosuj przykrytą matę grzewczą.</li>
	<li>Do operacji użyj respiratora mechanicznego ustawionego na objętość oddechową około 1,75 mL i częstość oddychania 75 na min.</li>
	<li>Zanestezuj szczura sewofluranem (mieszanka 7% w 1,5 L O2) w komorze indukcyjnej przez 5 minut. Intubuj szczura, używając kaniuli dożylnej 17 G, w której odcięto końcowe 2 mm igły, aby miękki cewnik zakrywał jej czubek. Usuń igłę i podłącz kaniulę do respiratora.</li>
	<li>Ułóż szczura na plecach na macie grzewczej. Upewnij się, że intubacja została przeprowadzona prawidłowo, obserwując ruchy klatki piersiowej. Powinny być one symetryczne i zsynchronizowane z pracą respiratora. 
	UWAGA: Brak ruchów klatki piersiowej, skurcze brzucha oraz rozdęcie żołądka w górnej lewej części jamy brzusznej są oznakami błędnego umieszczenia rurki. Usuń kaniulę, umieść szczura ponownie w komorze indukcyjnej i przeprowadź reintubację.</li>
	<li>Po prawidłowej intubacji zmniejsz stężenie sewofluranu do poziomu podtrzymującego (mieszanka 3,5% w O2, 1,5 L/min) i przymocuj łapy szczura do maty grzewczej.</li>
	<li>Potwierdź prawidłową znieczulenie, sprawdzając odruchy wycofywania kończyn poprzez uciśnięcie łap szczura pęsetą.</li>
	<li>Wstrzyknij szczurom buprenorfinę (0,1 mg/kg podskórnie (s.c.)) oraz karprofen (5 mg/kg s.c.) w celu uśmierzenia bólu pooperacyjnego.</li>
	<li>Ogól klatkę piersiową i zdezynfekuj ją chloreksydyną.</li>
</ol>
3. Izolacja pnia płucnego
<ol>
	<li>Za pomocą nożyczek wykonaj 2 cm nacięcie skóry wzdłuż środkowej części mostka. Zidentyfikuj mięsień piersiowy większy i przetnij jego przyczep do mostka. Zidentyfikuj znajdujące się poniżej 2.nd, 3.rd i 4.th żebra.</li>
	<li>Opcjonalnie, uchwyć 2.nd żebro kleszczykami do stabilizacji, załóż szew (4-0, wielowniciowy, wchłanialny) wokół 2.nd żebra od 1.st przestrzeni międzyżebrowej do dolnej przyśrodkowej części 2.nd przestrzeni międzyżebrowej. Zawiąż mocny węzeł w celu podwiązania tętnicy piersiowej przedniej. 
	UWAGA: Może to być pomocne, jeśli krwawienie z tętnicy piersiowej przedniej jest problemem nawracającym.</li>
	<li>Przetnij 4.th, 3.rd i 2.nd żebro blisko mostka za pomocą nożyczek i ostrożnie rozpreparuj mięśnie międzyżebrowe, aż do wykonania pełnej lewostronnej torakotomii. W przypadku wystąpienia krwawienia z tętnicy piersiowej przedniej, uciśnij ją kleszczykami typu pean i podwiąż tętnicę.</li>
	<li>Wprowadź rozwierak między mostkiem a żebrami i otwórz go, aby uzyskać odpowiednie pole operacyjne. W górnej części pola znajduje się grasica przykrywająca aortę i pień płucny. Ostrożnie unieś grasicę za pomocą kleszczyków typu pean i odchyl ją ku górze, aby odsłonić znajdującą się poniżej aortę i pień płucny.</li>
	<li>Wprowadź końcówkę małego chirurgicznego haczyka pod kątem 85° przez zatokę poprzeczną osierdzia, znajdującą się za uszkiem lewego przedsionka. Wycofaj haczyk w połowie z zatoki i prowadź jego końcówkę ku górze, aż pojawi się ona pomiędzy aortą wstępującą a pniem płucnym.
	<ol>
		<li>Usuń za pomocą nożyczek irydowych wszelką tkankę łączną pokrywającą końcówkę, aby oddzielić pień płucny od aorty wstępującej.</li>
		<li>Powtórz ten krok z użyciem większego haczyka (opcjonalnie).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wprowadź zakrzywione kleszczyki do tkanek miękkich wokół pnia płucnego przez przejście wykonane haczykiem/haczykami. Chwyć koniec ligatury o długości około 10 cm (4-0, wielowniciowa) i przeciągnij połowę ligatury z powrotem przez przejście. Teraz pień płucny jest oddzielony od aorty wstępującej i może być kontrolowany za pomocą założonej wokół niego ligatury.</li>
</ol>
4. Założenie klipsa
<ol>
	<li>Załaduj dostosowany aplikator klipsów ligujących klipsem. Ostrożnie przeprowadź jedno z ramion oraz jedną nóżkę klipsa przez przejście wokół pnia płucnego. Użyj sznurka ligacyjnego, aby delikatnie pociągnąć pień płucny do góry i w miejsce rozwidlenia klipsa.</li>
	<li>Gdy pień płucny znajdzie się w rozwidleniu klipsa, a dwa końce nóżek klipsa będą wolne od jakiejkolwiek tkanki łącznej, dociśnij klips aplikatorem, aby wykonać opaskowanie.</li>
	<li>Zaobserwuj, jak RV natychmiast rozszerza się w odpowiedzi na opaskowanie, a następnie usuń sznurek ligacyjny.</li>
</ol>
5. Zamknięcie klatki piersiowej
<ol>
	<li>Zdejmij zacisk z grasicy i przywróć grasicę do jej naturalnego położenia. Usuń retraktor.</li>
	<li>Zamknij klatkę piersiową w trzech warstwach: warstwie międzyżebrowej, mięśniu piersiowym większym oraz skórze, używając szew (4-0, wieloniciowy, wchłanialny). Wstrzyknij 2 mL soli fizjologicznej s.c., aby uzupełnić płyny utracone podczas operacji.</li>
	<li>Wyłącz podawanie sewofluranu i pozostaw szczura pod respiratorem (1,5 L O2) do momentu rozpoczęcia oddychania spontanicznego. Następnie przeprowadź ekstubację szczura.</li>
	<li>Przez następne trzy dni podawaj szczurom buprenorfinę w wodzie pitnej14 lub zastosuj podobny protokół przeciwbólowy. Po trzech dniach szczury regenerują się i nie odczuwają dyskomfortu.</li>
	<li>W kolejnych tygodniach należy codziennie oceniać stan dobrostanu szczurów oraz ewentualne działania niepożądane. W pierwszym tygodniu szczególną uwagę należy poświęcić gojeniu rany po torakotomii, aby wykryć wszelkie oznaki infekcji lub niedostatecznego zarośnięcia blizn. Jeśli szczury wykazują oznaki braku rozwoju, takie jak zjeżona sierść, ograniczona ruchomość, problemy z oddychaniem i utrata masy ciała, należy je ściśle monitorować i poddać eutanazji w przypadku utraty więcej niż 20% masy ciała lub wystąpienia gwałtownej niewydolności oddechowej.</li>
</ol>
6. Operacja pozorowana
<ol>
	<li>Przeprowadź operację pozorowaną (sham), wykonując wszystkie powyższe kroki z wyjątkiem założenia klipsa (krok 4).</li>
</ol>

<ol><li>Kaufman, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomic+profiling+of+left+and+right+ventricular+hypertrophy+in+congenital+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiac+Failure%22%5BJournal%5D)">Genomic profiling of left and right ventricular hypertrophy in congenital heart disease.</a> Journal of Cardiac Failure. 14 (9), 760-767 (2008).</li>
<li>Zungu-Edmondson, M., Suzuki, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+stress+response+mechanisms+in+right+and+left+ventricles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rare+Diseases+Research+%26+Treatment%22%5BJournal%5D)">Differential stress response mechanisms in right and left ventricles.</a> Journal of Rare Diseases Research & Treatment. 1 (2), 39-45 (2016).</li>
<li>Zaffran, S., Kelly, R. G., Meilhac, S. M., Buckingham, M. E., Brown, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+ventricular+myocardium+derives+from+the+anterior+heart+field%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Right ventricular myocardium derives from the anterior heart field.</a> Circulation Research. 95 (3), 261-268 (2004).</li>
<li>de Raaf, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SuHx+rat+model%3A+partly+reversible+pulmonary+hypertension+and+progressive+intima+obstruction%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">SuHx rat model: partly reversible pulmonary hypertension and progressive intima obstruction.</a> The European Respiratory Journal. 44 (1), 160-168 (2014).</li>
<li>Gomez-Arroyo, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+monocrotaline+model+of+pulmonary+hypertension+in+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Lung+Cellular+and+Molecular+Physiology%22%5BJournal%5D)">The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 302 (4), L363-L369 (2012).</li>
<li>Bogaard, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+pulmonary+artery+pressure+elevation+is+insufficient+to+explain+right+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Chronic pulmonary artery pressure elevation is insufficient to explain right heart failure.</a> Circulation. 120 (20), 1951-1960 (2009).</li>
<li>Borgdorff, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sildenafil+enhances+systolic+adaptation%2C+but+does+not+prevent+diastolic+dysfunction%2C+in+the+pressure-loaded+right+ventricle%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Heart+Failure%22%5BJournal%5D)">Sildenafil enhances systolic adaptation, but does not prevent diastolic dysfunction, in the pressure-loaded right ventricle.</a> European Journal of Heart Failure. 14 (9), 1067-1074 (2012).</li>
<li>Mendes-Ferreira, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+right+ventricle+remodeling+in+response+to+pressure+overload+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Distinct right ventricle remodeling in response to pressure overload in the rat.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 311 (1), H85-H95 (2016).</li>
<li>Piao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+inhibition+of+pyruvate+dehydrogenase+kinase+improves+impaired+cardiac+function+and+electrical+remodeling+in+two+models+of+right+ventricular+hypertrophy%3A+resuscitating+the+hibernating+right+ventricle%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+Medicine%22%5BJournal%5D)">The inhibition of pyruvate dehydrogenase kinase improves impaired cardiac function and electrical remodeling in two models of right ventricular hypertrophy: resuscitating the hibernating right ventricle.</a> Journal of Molecular Medicine. 88 (1), 47-60 (2010).</li>
<li>Hirata, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+Model+of+Pulmonary+Artery+Banding+Leading+to+Right+Heart+Failure+in+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22BioMed+Research+International%22%5BJournal%5D)">Novel Model of Pulmonary Artery Banding Leading to Right Heart Failure in Rats.</a> BioMed Research International. 2015, 753210(2015).</li>
<li>Schou, U. K., Peters, C. D., Kim, S. W., Frøkiær, J., Nielsen, S. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0939860006000186">Characterization of a rat model of right-sided heart failure induced by pulmonary trunk banding.</a> Journal of Experimental Animal Science. 43 (4), 237(2007).</li>
<li>Andersen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+bisoprolol+and+losartan+treatment+in+the+hypertrophic+and+failing+right+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiac+Failure%22%5BJournal%5D)">Effects of bisoprolol and losartan treatment in the hypertrophic and failing right heart.</a> Journal of Cardiac Failure. 20 (11), 864-873 (2014).</li>
<li>Holmboe, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inotropic+Effects+of+Prostacyclins+on+the+Right+Ventricle+Are+Abolished+in+Isolated+Rat+Hearts+With+Right-Ventricular+Hypertrophy+and+Failure%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiovascular+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Inotropic Effects of Prostacyclins on the Right Ventricle Are Abolished in Isolated Rat Hearts With Right-Ventricular Hypertrophy and Failure.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology. 69 (1), 1-12 (2017).</li>
<li>Jessen, L., Christensen, S., Bjerrum, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+antinociceptive+efficacy+of+buprenorphine+administered+through+the+drinking+water+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">The antinociceptive efficacy of buprenorphine administered through the drinking water of rats.</a> Lab Anim. 41 (2), 185-196 (2007).</li>
<li>Andersen, A., Povlsen, J. A., Botker, H. E., Nielsen-Kudsk, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+ventricular+hypertrophy+and+failure+abolish+cardioprotection+by+ischaemic+pre-conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Heart+Failure%22%5BJournal%5D)">Right ventricular hypertrophy and failure abolish cardioprotection by ischaemic pre-conditioning.</a> European Journal of Heart Failure. 15 (11), 1208-1214 (2013).</li>
<li>Fujimoto, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+Cardiac+Output+Leads+Hepatic+Fibrosis+in+Right+Heart+Failure+Model+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Low Cardiac Output Leads Hepatic Fibrosis in Right Heart Failure Model Rats.</a> PloS one. 11 (2), e0148666(2016).</li>
<li>Marques, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-fat+diet-induced+obesity+Rat+model%3A+a+comparison+between+Wistar+and+Sprague-Dawley+Rat%5BTitle%5D)+AND+%22Adipocyte%22%5BJournal%5D)">High-fat diet-induced obesity Rat model: a comparison between Wistar and Sprague-Dawley Rat.</a> Adipocyte. 5 (1), 11-21 (2016).</li>
<li>Osadchii, O., Norton, G., Deftereos, D., Woodiwiss, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rat+strain-related+differences+in+myocardial+adrenergic+tone+and+the+impact+on+cardiac+fibrosis%2C+adrenergic+responsiveness+and+myocardial+structure+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacological+Research%22%5BJournal%5D)">Rat strain-related differences in myocardial adrenergic tone and the impact on cardiac fibrosis, adrenergic responsiveness and myocardial structure and function.</a> Pharmacological Research. 55 (4), 287-294 (2007).</li>
<li>Brower, M., Grace, M., Kotz, C. M., Koya, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+analysis+of+growth+characteristics+of+Sprague+Dawley+rats+obtained+from+different+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animal+Research%22%5BJournal%5D)">Comparative analysis of growth characteristics of Sprague Dawley rats obtained from different sources.</a> Laboratory Animal Research. 31 (4), 166-173 (2015).</li>
<li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+neonatal+rat+model+of+increased+right+ventricular+afterload+by+pulmonary+artery+banding%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Thoracic+and+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">A neonatal rat model of increased right ventricular afterload by pulmonary artery banding.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 154 (5), 1734-1739 (2017).</li>
<li>Borgdorff, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+loading+conditions+reveal+various+patterns+of+right+ventricular+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Distinct loading conditions reveal various patterns of right ventricular adaptation.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 305 (3), H354-H364 (2013).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia

Opisujemy dostępną i wysoce powtarzalną metodę opasywania pnia płucnego przy użyciu zmodyfikowanego aplikatora zaciskowego do podwiązywania w celu ściśnięcia tytanowego klipsa wokół tułowia płucnego. Dostosowując aplikator w celu skompresowania klipsa do różnych średnic wewnętrznych, można wywołać różne fenotypy przerostu i niewydolności RV, w tym ciężką niewydolność RV z pozasercową manifestacją dekompensacji.
Chociaż protokół jest prosty, zawiera kilka krytycznych kroków. Co ważne, szczury n...

Prawa komora (RV) może dostosować się do ciągłego przeciążenia ciśnieniowego. Z czasem jednak mechanizmy adaptacyjne nie są w stanie utrzymać rzutu serca, RV rozszerza się i ostatecznie RV zawodzi. Funkcja RV jest głównym czynnikiem prognostycznym kilku zaburzeń krążeniowo-oddechowych, w tym tętniczego nadciśnienia płucnego (PAH), zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego (CTEPH) i różnych postaci wrodzonych wad serca z przeciążeniem ciśnieniowym (lub objętościowym) RV. Pomimo intensywnego leczenia, niewydolność kampera pozostaje główną przyczyną zgonów w tych stanach.
W wyniku unikalnych właściwości1,2 i rozwoju embrionalnego3 RV, wiedza uzyskana na temat niewydolności lewego serca nie może być po prostu ekstrapolowana na prawe serce. Modele zwierzęce niewydolności prawego serca są zatem potrzebne w celu zbadania mechanizmów niewydolności RV i potencjalnych strategii leczenia farmakologicznego.
Istnieją eksperymentalne modele nadciśnienia płucnego wywołanego przez SU5416 w połączeniu z niedotlenieniem (SuHx)4 lub monokrotalina (MCT)5, które wywołują wtórne do choroby niewydolność płuc w układzie naczyniowym. Modele te służą do oceny efektów terapeutycznych leków ukierunkowanych na układ naczyniowy płuc. Zarówno model SuHx, jak i MCT są modelami bez stałego obciążenia wtórnego w przypadku awarii RV. W związku z tym nie można stwierdzić, czy poprawa funkcji RV po interwencji jest wtórna do obciążenia następczego zmniejszającego skutki naczyniowe płuc, czy też jest spowodowana bezpośrednim wpływem na RV. Ponadto model MCT ma kilka efektów pozasercowych.
W eksperymentalnych modelach pasmowania pnia płucnego, obciążenie następcze RV jest stałe z powodu mechanicznego zwężenia pnia płucnego. Pozwala to na badanie bezpośrednich skutków sercowych interwencji na RV niezależnie od jakichkolwiek skutków naczyniowych płuc6,7,8,9. Zwykle opaskę wykonuje się poprzez umieszczenie igły wzdłuż pnia płucnego. Następnie wokół igły i pnia płucnego umieszcza się ligaturę i zawiązuje węzeł, a igłę usuwa się, pozostawiając szew wokół pnia płucnego. W zależności od rozstawu igły można zastosować różne stopnie zwężeń, ale pomimo tego, że podejście to jest szeroko stosowane, ma pewne wady. Po pierwsze, średnica opaski nie jest dokładnie taka sama jak zewnętrzna średnica igły, ponieważ ligatura jest zawiązana zarówno wokół igły, jak i pnia płucnego. Po drugie, mogą występować znaczne różnice w tym, jak ciasno zawiązany jest węzeł, co utrudnia odtworzenie pewnego stopnia prążkowania. Doprowadzi to do różnic w średnicy pasma, a tym samym do większej dyspersji. Wreszcie węzeł może z czasem się poluzować.
W jednym badaniu zastosowano na wpół zamknięty klips tantalowy wokół tułowia płucnego10. Ścisnęli klips wokół pnia płucnego do wewnętrznej powierzchni 1,10mm2 i porównali go ze szczurami poddanymi opasce za pomocą szwu za pomocą igły 18 G. Ogólnie rzecz biorąc, pasmowanie z klipem wiązało się z mniejszą liczbą powikłań okołochirurgicznych i zmiennością danych.
Opierając się na zasadach opisanych przez Schou et al.11, dalej rozwijaliśmy i charakteryzowaliśmy model przerostu i niewydolności RV (PTB) dla pasma płucnego. Poniżej przedstawiamy nasze doświadczenia z korzystaniem z tego modelu w oparciu o wyniki poprzednich badań12,13. W tym modelu tytanowy klips jest ściskany wokół pnia płucnego do dokładnie ustawionej średnicy wewnętrznej, którą można dostosować w celu wywołania wyraźnych fenotypów awarii RV.

<table><tbody><tr><td>17 G IV Kaniula Venflon</td><td>Becton Dickinson, US</td><td>393228</td><td>Dystalne 2 mm igły zostały odcięte</td></tr><tr><td>1 ml strzykawka + igła 26 G</td><td>Becton Dickinson, US</td><td>303172 & 303800</td><td></td></tr><tr><td>4-0 wchłanialny szew wielowłókienkowy</td><td>Covidien, US</td><td>GL-46-MG</td><td>Polysorb, fioletowy, 5x18"</td></tr><tr><td>4-0 ligatura wielowłókienkowa</td><td>Covidien, US</td><td>LL-221</td><td>Polysorb, fioletowy, 98"</td></tr><tr><td>Buprenorfina</td><td>Indivior UK Limited Zamówienia</td><td></td><td>lokalne, Temgesic 0,3 mg/ml</td></tr><tr><td>Karprofen</td><td>ScanVet, DK</td><td>27693</td><td>Norodyl 50 mg/ml</td></tr><tr><td>Chlorheksydyna</td><td>Faaborg Pharma, DK</td><td></td><td>Lokalny wykonawca</td></tr><tr><td></td><td>zamówień Aesculap, Niemcy</td><td>BV010R</td><td>Blunt, samowystarczalny, 70 mm</td></tr><tr><td>Zaczep do ucha</td><td>Lawton, Niemcy</td><td>66-0261</td><td>Mały, 14 cm, końcówka zmodyfikowana do kąta 85&deg;</td></tr><tr><td>Żel do oczu</td><td>Decra, Wielka Brytania</td><td></td><td>Lubrithal, Kleszcze do zaopatrzenia lokalnego</td></tr><tr><td>, delikatna tkanka</td><td>Lawton, Niemcy</td><td>09-0020</td><td></td></tr><tr><td>Kleszcze, preparowanie</td><td>Lawton, Niemcy</td><td>09-0013</td><td>1 regularny, 1 z końcówką zmodyfikowaną do kąta 100&deg;</td></tr><tr><td>System znieczulenia gazowego</td><td>Penlon Limited, Wielka Brytania</td><td>SD0217SL</td><td>Sigma Delta Vaporizer</td></tr><tr><td>Maszynka do strzyżenia włosów</td><td>Oster</td><td>76998-320-051</td><td></td></tr><tr><td>Horizon Open Ligating Clip Applier</td><td>Teleflex, US</td><td>137085</td><td>Zmodyfikowany z regulowanym mechanizmem zatrzymującym</td></tr><tr><td>Horizon Titanium Clips</td><td>Teleflex, US</td><td>001200</td><td></td></tr><tr><td>Mała komora indukcyjna</td><td>N/A</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Irys Nożyczki</td><td>Lawton, Niemcy</td><td>05-1450</td><td></td></tr><tr><td>Irys Nożyczki</td><td>Aesculap, Niemcy</td><td>BC060R</td><td></td></tr><tr><td>Wentylator mechaniczny</td><td>Ugo Basile, Włochy</td><td>7025</td><td></td></tr><tr><td>Microscissor</td><td>Lawton, Niemcy</td><td>63-1406</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop</td><td>Carl Zeiss, Niemcy</td><td>303294-9903</td><td></td></tr><tr><td>Uchwyt igły</td><td>Lawton, Niemcy</td><td>08-0011</td><td>TITEGRIP</td></tr><tr><td>Pean</td><td>Lawton, Niemcy</td><td>06-0100</td><td>Halsted-Mosquito, prosty</td></tr><tr><td>Pro-Optha</td><td>Lohmann & Rauscher, Niemcy</td><td>16515</td> Sól fizjologiczna <td>do tamponów</td></tr><tr><td>9 mg/ml</td><td>Fresenius Kabi, DK</td><td>209319</td><td></td></tr><tr><td>Sevoflurane</td><td>AbbVie, USA</td><td></td><td>Sevorane, Zaopatrzenie lokalne</td></tr><tr><td>Hak chirurgiczny</td><td>Lawton, Niemcy</td><td>51-0665</td><td>Cushing, 19 cm, końcówka zmodyfikowana do kąta 90&</td></tr><tr><td>Taśma chirurgiczna</td><td>3M, US</td><td>1530-0</td><td>Mikroporowy</td></tr><tr><td>regulator temperatury</td><td>CMA Microdializa; Szwecja</td><td>8003760</td><td>CMA 450</td></tr><tr><td>Maszyna ważąca</td><td>VWR, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wistar warchlaki odsadzone od szczura</td><td>Janvier Labs, Francja</td><td></td><td>RjHan:WI, 100-120 g</td></tr></tbody></table>

model pasma pnia płucnego przeciążenia ciśnieniem wywołanego przerostem i niewydolnością prawej komory

A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure

Niewydolność prawej komory (RV) wywołana długotrwałym przeciążeniem ciśnieniowym jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do zachorowalności i śmiertelności w kilku chorobach krążeniowo-oddechowych. W związku z tym uzasadnione jest posiadanie wiarygodnych i powtarzalnych modeli zwierzęcych niewydolności RV w celu zbadania mechanizmów chorobowych i skutków potencjalnych strategii terapeutycznych. Prążkowanie pnia płucnego jest powszechną metodą indukowania izolowanego przerostu RV, ale ogólnie rzecz biorąc, wcześniej opisane modele nie zdołały stworzyć stabilnego modelu przerostu i niewydolności RV.
Prezentujemy szczurzy model hipertrofii RV wywołanej przeciążeniem ciśnieniowym spowodowanej pasmami płuc (PTB), który umożliwia różne fenotypy hipertrofii RV z awarią RV i bez niej. Używamy zmodyfikowanego aplikatora zacisku podwiązkowego, aby ścisnąć tytanowy klips wokół pnia płucnego do wstępnie ustawionej średnicy wewnętrznej. Używamy różnych średnic klipsów, aby wywołać różne etapy progresji choroby, od łagodnego przerostu RV do nieskompensowanej niewydolności RV.
Przerost RV rozwija się konsekwentnie u szczurów poddanych procedurze PTB i w zależności od średnicy zastosowanego klipsa do opaski, możemy dokładnie odtworzyć różne nasilenia choroby, od kompensowanego przerostu do ciężkiej nieskompensowanej niewydolności RV z objawami pozasercowymi.
Prezentowany model PTB jest prawidłowym i solidnym modelem hipertrofii i awarii RV wywołanej przeciążeniem ciśnieniowym, który ma kilka zalet w porównaniu z innymi modelami pasmowymi, w tym wysoką odtwarzalność i możliwość wywołania ciężkiej i nieskompensowanej awarii RV.

Stosując opisaną procedurę PTB z poprzednich badań naszej grupy12,13, wywołaliśmy przerost RV (PTB łagodny) poprzez założenie klipsa o średnicy 1,0 mm, umiarkowany stopień niewydolności RV (PTB umiarkowany) poprzez założenie klipsa o średnicy 0,6 mm oraz ciężki stopień niewydolności RV (PTB ciężki) poprzez założenie klipsa o średnicy 0,5 mm. U szczurów poddanych ciężkiemu zaciskaniu rozwinęły się pozasercowe objawy niewydolności R...

Przedstawiamy chirurgiczną metodę wywoływania przerostu i niewydolności prawej komory u szczurów.

Model pasma pnia płucnego przeciążenia ciśnieniem wywołanego przerostem i niewydolnością prawej komory

Right ventricular (RV) failure induced by sustained pressure overload is a major contributor to morbidity and mortality in several cardiopulmonary ...

Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące mechanizmów leżących u podstaw niewydolności prawej komory. Główną zaletą tej techniki jest to, że pozwala ona na precyzyjny i powtarzalny wzrost obciążenia następczego, który indukuje przerost i niewydolność prawej komory. Implikacje tej techniki rozciągają się w kierunku terapii niewydolności prawej komory, ponieważ eliminuje ona efekty wtórne do rozszerzenia naczyń płucnych.Przed rozpoczęciem procedury izolacji tułowia należy wybrać odpowiednią średnicę dla opaski i wyregulować aplikator klipsa podwiązującego, aż odległość między szczękami wyniesie jeden milimetr, gdy klips jest całkowicie ściśnięty, pozostawiając prześwit 6 milimetrów. Następnie potwierdź brak reakcji na uszczypnięcie palca u nogi u znieczulonego szczura Wistar o wadze od 100 do 120 gramów i wykonaj dwucentymetrowe nacięcie skóry wzdłuż linii środkowej mostka. Pod mikroskopem preparacyjnym przetnij główny mięsień piersiowy w przyczepie mostka i zidentyfikuj drugi, trzeci i czwarty żeber.Użyj nożyczek, aby przeciąć czwartą, trzecią i drugą kostę w pobliżu mostka i ostrożnie wypreparuj mięśnie międzyżebrowe, aż zostanie wykonana pełna torakotomia lewa. Podczas wykonywania torakotomii bocznej lewej należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ lewa tętnica sutkowa wewnętrzna znajduje się tuż poniżej klatki piersiowej, więc należy być bardzo ostrożnym. Umieść zwijacz między mostkiem a żebrami i otwórz szczęki, aż grasica będzie widoczna w górnej części pola widzenia.Użyj kleszczyków do kulkowania, aby ostrożnie obrócić grasicę, aby odsłonić aortę i pień płucny i poprowadź końcówkę małego haczyka chirurgicznego, zgiętego pod kątem 85 stopni, przez odwróconą zatokę przysierdziową za uszkiem lewego przedsionka. Pociągnij haczyk do połowy z powrotem przez zatokę i poprowadź końcówkę zaczepu na ucho w górę, aż pojawi się między aortą wstępującą a tułowiem płucnym. Umieszczając zaczep na ucho, upewnij się, że masz odpowiedni kąt.Nie powinieneś używać żadnej siły, początkowo może to być trochę trudne, ale możesz to opanować z praktyką. Użyj nożyczek do tęczówki, aby usunąć tkankę łączną pokrywającą końcówkę, aby oddzielić pień płucny od aorty wstępującej. Użyj kątowych forecepsów, aby poprowadzić 10-centymetrowy kawałek wielofilimaturowej ligatury 4/0 wokół pnia płucnego przez przejście wykonane przez hak.Chwyć koniec ligatury innymi kleszczami. Pień płucny powinien być teraz oddzielony od aorty wstępującej i może być kontrolowany przez więzadło wokół niego. Po zabezpieczeniu tułowia płucnego za pomocą klipsa załaduj aplikator klipsa regulującego podwiązywanie.Ostrożnie przeprowadź jedną szczękę i jedną nogę klipsa przez przejście wokół tułowia płucnego za pomocą ligatury, aby delikatnie pociągnąć tułów płucny do góry i do rozwidlenia klipsa. Gdy tułów płucny znajdzie się w widelcu, a dwie końcówki klipsa są wolne od tkanki łącznej, ściśnij klips, aby nałożyć opaskę, usuwając ligaturę, gdy tylko prawa komora rozszerzy się w odpowiedzi na opaskę. Po opasaniu tułowia usuń kleszcze z grasicy i przywróć tkankę do jej naturalnej pozycji.Zdejmij retraktor i użyj wchłanialnych szwów wielofiliowych 4/0, aby zamknąć klatkę piersiową w trzech warstwach. Następnie wstrzyknij podskórnie 2 mililitry soli fizjologicznej, aby zastąpić płyn utracony podczas operacji i monitoruj zwierzę aż do pełnego leżenia. Dobierając różne średnice klipsa, możliwe jest wywołanie różnych etapów nasilenia choroby, czego dowodem jest tutaj rosnący stopień przerostu prawej komory.Tylko ciężkie prążkowanie powoduje dodatkowe objawy sercowe, w tym niewydolność wątroby. Różnice w umiarkowanym i ciężkim prążkowaniu pnia płucnego są widoczne poprzez wzrost ciśnienia w prawej komorze i powodują umiarkowaną lub ciężką niewydolność prawej komory, co objawia się stopniowym spadkiem pojemności minutowej serca i skurczowym wychyleniem płaszczyzny pierścieniowej trójki trójdzielnej wraz ze wzrostem nasilenia pasma. Zabieg opasywania pnia płucnego wywołany rozszerzeniem prawej komory jest widoczny poprzez zwiększenie zarówno objętości rozkurczowej końca prawej komory, jak i objętości skurczowej u szczurów z umiarkowanym paskiem pnia płucnego w porównaniu ze zwierzętami pozorowanymi oraz u szczurów z ciężkim paskiem pnia płucnego w porównaniu ze zwierzętami umiarkowanymi i pozorowanymi.Obserwuje się również stopniowy spadek frakcji wyrzutowej prawej komory. Przerost prawej komory jest dodatkowo wskazywany przez zwiększenie pola przekroju poprzecznego kardiomiocytów u szczurów z paskiem na pniu płucnym w porównaniu ze zwierzętami operowanymi pozorami, a także inne zmiany morfologiczne prawej komory związane z niewydolnością prawej komory, w tym zwłóknieniem prawej komory. Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w ciągu 30 minut, jeśli jest wykonana prawidłowo.Podczas próby wykonania tej procedury ważne jest, aby uzyskać spójne wyniki z modelem przed rozpoczęciem badań eksperymentalnych. Po opracowaniu technika ta utorowała drogę naukowcom zajmującym się niewydolnością prawego serca do zbadania interwencji farmakologicznych i podstawowych mechanizmów. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wykonać opaskę na pniu płucnym.

a-pulmonary-trunk-banding-model-pressure-overload-induced-right

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Opisujemy tworzenie szczurzego modelu umiarkowanego przemodelowania wywołanego przeciążeniem ciśnieniem i wczesnej dysfunkcji skurczowej, gdzie aktywowane są szlaki transdukcji sygnału zaangażowane w inicjację procesu przebudowy. Ten model zwierzęcy pomoże w identyfikacji celów molekularnych do zastosowania wczesnych strategii terapeutycznych zapobiegających przebudowie niewydolności serca.

Szczurzy model przeciążenia ciśnieniem wywołał umiarkowaną przebudowę i dysfunkcję skurczową, w przeciwieństwie do jawnej skurczowej niewydolności serca

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

Obecny protokół opisuje nową technikę opaski aortalnej u myszy w celu wywołania przeciążenia ciśnieniem przerostu mięśnia sercowego. Do banderolowania stosuje się gumowy pierścień o stałej średnicy wewnętrznej. Ta nowa technika obiecuje mniejszą wariancję i bardziej powtarzalne dane dla przyszłych eksperymentów.

O-ring aorty w porównaniu z tradycyjnym poprzecznym zwężeniem aorty w celu modelowania przerostu serca wywołanego przeciążeniem ciśnienia

Niewydolność prawej komory i funkcjonalna niedomykalność zastawki trójdzielnej są związane z lewostronną chorobą serca i nadciśnieniem płucnym, które znacząco przyczyniają się do zachorowalności i śmiertelności pacjentów. Ustanowienie modelu przewlekłej owcy w celu zbadania niewydolności prawej komory i czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej pomoże w zrozumieniu ich mechanizmów, progresji i możliwych metod leczenia.

Przewlekły owczy model niewydolności prawej komory serca i czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej

Opisujemy mysi model przeciążenia ciśnienia w prawej komorze wywołanego przez opaski na pniu płucnym. Szczegółowe protokoły intubacji, chirurgii i fenotypowania za pomocą echokardiografii znajdują się w artykule. Do intubacji i chirurgii wykorzystywane są instrumenty wykonane na zamówienie, co pozwala na szybkie i niedrogie odtworzenie modelu.

Mysi model przerostu prawej komory serca wywołanego przeciążeniem ciśnieniowym i niewydolności przez opaski pnia płucnego

Niewydolność prawego serca (RHF) charakteryzuje się prawostronnym rozszerzeniem i przerostem serca, co prowadzi do nieprawidłowego funkcjonowania komór i przedsionków. Chorobom krążeniowo-oddechowym związanym z RHF towarzyszy zwiększone ryzyko zaburzeń rytmu serca. W artykule opisano standaryzowany model RHF indukowanego pasmami tętnic płucnych związanego ze zwiększoną arytmogenezą komorową i przedsionkową.

Szczurzy model prawostronnej przebudowy serca i arytmii z wykorzystaniem pasma tętnicy płucnej

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

Opisujemy stopniową procedurę tworzenia przeciążenia ciśnieniowego i przerostu lewej komory u szczurów Wistar poprzez zwężenie aorty wstępującej za pomocą małego metalowego klipsa. Model ten jest szeroko stosowany do badania zmian przebudowy podczas przerostu mięśnia sercowego oraz do identyfikacji i oceny strategii regresji takich zmian.

Zwężenie aorty wstępującej u szczurów w celu stworzenia modelu przerostu mięśnia sercowego spowodowanego przeciążeniem ciśnieniem

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

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

Poznaj chirurgiczną metodę wiązania pnia płucnego u szczurów Wistar, która wywołuje przerost i niewydolność prawej komory. Technika ta umożliwia precyzyjne badanie mechanizmów niewydolności serca bez wpływu rozszerzania naczyń płucnych.

Model pasma pnia płucnego przeciążenia ciśnieniem wywołanego przerostem i niewydolnością prawej komory

Przeglądaj więcej filmów