Name: Szczurzy model prawostronnej przebudowy serca i arytmii z wykorzystaniem pasma tętnicy płucnej (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-08-30T13:20:00.000+00:00
Duration: 10 min 39 s
Description: Poznaj model prawostronnej niewydolności serca i arytmii u szczurów z zastosowaniem techniki zaciśnięcia tętnicy płucnej. Ta metoda pozwala badać związek między zapaleniem mięśnia sercowego a rozwojem migotania przedsionków.

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 Colombe Roy, YanFen Shi, Sandrze Querry i Josiane Deslandes za techniczne wykonanie echokardiografii przezklatkowej oraz Nathalie L'Heureux za wstępną pomoc techniczną podczas standaryzacji metody PAB. Jesteśmy wdzięczni członkom placówki opieki nad zwierzętami Instytutu Serca w Montrealu.

Optimizing Pulmonary Artery Banding for Consistent Right Heart Failure Induction

<ol><li>Cassady, S. J., Ramani, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+heart+failure+in+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiol+Clin%22%5BJournal%5D)">Right heart failure in pulmonary hypertension.</a> Cardiol Clin. 38 (2), 243-255 (2020).</li>
<li>Campo, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outcomes+of+hospitalization+for+right+heart+failure+in+pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Respir+J%22%5BJournal%5D)">Outcomes of hospitalization for right heart failure in pulmonary arterial hypertension.</a> Eur Respir J. 38 (2), 359-367 (2011).</li>
<li>Naeije, R., Manes, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+right+ventricle+in+pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Respir+Rev%22%5BJournal%5D)">The right ventricle in pulmonary arterial hypertension.</a> Eur Respir Rev. 23 (134), 476-487 (2014).</li>
<li>Vonk-Noordegraaf, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+heart+adaptation+to+pulmonary+arterial+hypertension%3A+physiology+and+pathobiology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Right heart adaptation to pulmonary arterial hypertension: physiology and pathobiology.</a> J Am Coll Cardiol. 62 (25 Suppl), D22-D33 (2013).</li>
<li>Olsson, K. M., Nickel, N., Tongers, J., Hoeper, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atrial+flutter+and+fibrillation+in+patients+with+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Atrial flutter and fibrillation in patients with pulmonary hypertension.</a> Int J Cardiol. 167 (5), 2300-2305 (2013).</li>
<li>Mercurio, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+arterial+hypertension+and+atrial+arrhythmias%3A+incidence%2C+risk+factors%2C+and+clinical+impact%5BTitle%5D)+AND+%22Pulm+Circ%22%5BJournal%5D)">Pulmonary arterial hypertension and atrial arrhythmias: incidence, risk factors, and clinical impact.</a> Pulm Circ. 8 (2), 2045894018769874(2018).</li>
<li>Dignam, J. P., Scott, T., Kemp-Harper, B., Hobbs, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+pulmonary+hypertension%3A+Getting+to+the+heart+of+the+problem%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Animal models of pulmonary hypertension: Getting to the heart of the problem.</a> Br J Pharmacol. 179 (5), 811-837 (2021).</li>
<li>Silva, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monocrotaline+induces+acutely+cerebrovascular+lesions%2C+astrogliosis+and+neuronal+degeneration+associated+with+behavior+changes+in+rats%3A+A+model+of+vascular+damage+in+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotoxicology%22%5BJournal%5D)">Monocrotaline induces acutely cerebrovascular lesions, astrogliosis and neuronal degeneration associated with behavior changes in rats: A model of vascular damage in perspective.</a> Neurotoxicology. 94, 59-70 (2023).</li>
<li>Hiram, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+atrial+mechanisms+of+atrial+fibrillation+in+a+rat+model+of+right+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Right atrial mechanisms of atrial fibrillation in a rat model of right heart disease.</a> J Am Coll Cardiol. 74 (10), 1332-1347 (2019).</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+Res+Int%22%5BJournal%5D)">Novel model of pulmonary artery banding leading to right heart failure in rats.</a> Biomed Res Int. 2015, 753210(2015).</li>
<li>Jalal, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unexpected+internalization+of+a+pulmonary+artery+band+in+a+porcine+model+of+tetralogy+of+Fallot%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Pediatr+Congenit+Heart+Surg%22%5BJournal%5D)">Unexpected internalization of a pulmonary artery band in a porcine model of tetralogy of Fallot.</a> World J Pediatr Congenit Heart Surg. 8 (1), 48-54 (2017).</li>
<li>Akazawa, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+artery+banding+is+a+relevant+model+to+study+the+right+ventricular+remodeling+and+dysfunction+that+occurs+in+pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Pulmonary artery banding is a relevant model to study the right ventricular remodeling and dysfunction that occurs in pulmonary arterial hypertension.</a> J Appl Physiol. 129 (2), 238-246 (2020).</li>
<li>Le Quilliec, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atrial+cardiomyocytes+contribute+to+the+inflammatory+status+associated+with+atrial+fibrillation+in+right+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Europace%22%5BJournal%5D)">Atrial cardiomyocytes contribute to the inflammatory status associated with atrial fibrillation in right heart disease.</a> Europace. 26 (4), euae082(2024).</li>
<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. (84), e51041(2014).</li>
<li>Cheng, T. C., Philip, J. L., Tabima, D. M., Hacker, T. A., Chesler, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiscale+structure-function+relationships+in+right+ventricular+failure+due+to+pressure+overload%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Multiscale structure-function relationships in right ventricular failure due to pressure overload.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 315 (3), H699-H708 (2018).</li>
<li>Mamazhakypov, A., Veith, C., Schermuly, R. T., Sydykov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+protocol+for+pulmonary+artery+banding+in+mice+to+generate+a+model+of+pressure-overload-induced+right+ventricular+failure%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Surgical protocol for pulmonary artery banding in mice to generate a model of pressure-overload-induced right ventricular failure.</a> STAR Protoc. 4 (4), 102660(2023).</li>
<li>Prihadi, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphologic+types+of+tricuspid+regurgitation.+Characteristics+and+prognostic+implications%5BTitle%5D)+AND+%22JACC%3A+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Morphologic types of tricuspid regurgitation. Characteristics and prognostic implications.</a> JACC: Cardiovasc Imaging. 12 (3), 491-499 (2019).</li>
<li>Samson, N., Paulin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epigenetics%2C+inflammation+and+metabolism+in+right+heart+failure+associated+with+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Pulm+Circ%22%5BJournal%5D)">Epigenetics, inflammation and metabolism in right heart failure associated with pulmonary hypertension.</a> Pulm Circ. 7 (3), 572-587 (2017).</li>
<li>Liu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-voltage+zones+as+the+atrial+fibrillation+substrates%3A+Relationship+With+initiation%2C+perpetuation%2C+and+termination%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Low-voltage zones as the atrial fibrillation substrates: Relationship With initiation, perpetuation, and termination.</a> Front Cardiovasc Med. 8, 705510(2021).</li>
<li>Tomasello, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+and+fast+orotracheal+intubation+procedure+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomed%22%5BJournal%5D)">Simple and fast orotracheal intubation procedure in rats.</a> Acta Biomed. 87 (1), 13-15 (2016).</li>
<li>Halațiu, V. B., Perian, M., Balan, A. I., Scridon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transesophageal+atrial+burst+pacing+for+atrial+fibrillation+induction+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Transesophageal atrial burst pacing for atrial fibrillation induction in rats.</a> J Vis Exp. (180), e63567(2022).</li>
<li>Prophet, E. B., Mills, B., Arrington, J. B., Sobin, L. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aProphet%2C+EB+%22Laboratory+Methods+in+Histotechnology%22">Laboratory Methods in Histotechnology</a>. , American Registry of Pathology. Washington. (1992).</li>
<li>Silva, J. M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypertrophy+of+the+right+ventricle+by+pulmonary+artery+banding+in+rats%3A+a+study+of+structural%2C+functional%2C+and+transcriptomics+alterations+in+the+right+and+left+ventricles%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Hypertrophy of the right ventricle by pulmonary artery banding in rats: a study of structural, functional, and transcriptomics alterations in the right and left ventricles.</a> Front Physiol. 14, 1129333(2023).</li>
<li>Camacho, P., Fan, H., Liu, Z., He, J. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+mammalian+animal+models+of+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Cardiovasc+Dis%22%5BJournal%5D)">Small mammalian animal models of heart disease.</a> Am J Cardiovasc Dis. 6 (3), 70-80 (2016).</li>
<li>Andersen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+pulmonary+trunk+banding+model+of+pressure+overload+induced+right+ventricular+hypertrophy+and+failure%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A pulmonary trunk banding model of pressure overload induced right ventricular hypertrophy and failure.</a> J Vis Exp. (141), e58050(2018).</li>
<li>Ukita, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+large+animal+model+for+pulmonary+hypertension+and+right+ventricular+failure%3A+Left+pulmonary+artery+ligation+and+progressive+main+pulmonary+artery+banding+in+sheep%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A large animal model for pulmonary hypertension and right ventricular failure: Left pulmonary artery ligation and progressive main pulmonary artery banding in sheep.</a> J Vis Exp. (173), e62694(2021).</li>
<li>Myers, P. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+age+and+duration+of+banding+on+left+ventricular+preparation+before+anatomic+repair+for+congenitally+corrected+transposition+of+the+great+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Thorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Impact of age and duration of banding on left ventricular preparation before anatomic repair for congenitally corrected transposition of the great arteries.</a> Ann Thorac Surg. 96 (2), 603-610 (2013).</li>
<li>Liu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reverse+remodeling+of+pulmonary+arterioles+after+pulmonary+artery+banding+in+patients+%E2%89%A5+2+years+old+with+severe+pulmonary+arterial+hypertension+and+congenital+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Reverse remodeling of pulmonary arterioles after pulmonary artery banding in patients ≥ 2 years old with severe pulmonary arterial hypertension and congenital heart disease.</a> Pediatr Cardiol. 40 (5), 958-964 (2019).</li>
<li>Roy, B., Vacas, S., Ehlert, L., McCloy, K., Saggar, R., Kumar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+structural+changes+in+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroimaging%22%5BJournal%5D)">Brain structural changes in patients with pulmonary arterial hypertension.</a> J Neuroimaging. 31 (3), 524-531 (2021).</li>
<li>Hiram, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resolution-promoting+autacoids+demonstrate+promising+cardioprotective+effects+against+heart+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol+Rep%22%5BJournal%5D)">Resolution-promoting autacoids demonstrate promising cardioprotective effects against heart diseases.</a> Mol Biol Rep. 49 (6), 5179-5197 (2022).</li>
<li>Hiram, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+cytokine+therapy%3F+Relevance+of+targeting+inflammatory+mediators+to+combat+cardiac+arrhythmogenic+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiol+Heart+Vasc%22%5BJournal%5D)">Cardiac cytokine therapy? Relevance of targeting inflammatory mediators to combat cardiac arrhythmogenic remodeling.</a> Int J Cardiol Heart Vasc. 37, 100918(2021).</li>
<li>Al-U'datt, D. G. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implications+of+enigmatic+transglutaminase+2+%28TG2%29+in+cardiac+diseases+and+therapeutic+developments%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Implications of enigmatic transglutaminase 2 (TG2) in cardiac diseases and therapeutic developments.</a> Biochem Pharmacol. 201, 115104(2022).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Pomyślne działanie PAB jest najważniejszą częścią tego protokołu. Ważne jest, aby prawidłowo odróżnić aortę od tułowia PA. Izolacja PA musi być wykonana skrupulatnie, aby uniknąć rozdarcia, krwawienia i śmierci podczas zabiegu. Założenie szwu wokół elektrody 19G musi być wykonane szybko, a następnie natychmiast usunięte elektrodę, aby uniknąć zbyt długiej "całkowitej niedrożności" PA z powodu obecności elektrody.
Zgodnie z wymogami śledztwa ustaliliśmy, że 5-0 Silk był bardziej stabilny niż metalowy klips do wykonania PAB10,13. Ponadto 5-0 Silk pozwalał na usunięcie, podczas gdy klipsy prowokowały ryzyko rozerwania PA. Badacze wykonujący PAB muszą dostosować wybór materiału szwu (jedwab, metal, plastikowy klips) zgodnie ze swoimi celami badawczymi10.
W tym badaniu PAB (pozostawiając 1 mm wolnej średnicy) przeprowadzono analizy in vivo 3 tygodnie po PAB. Po 21 dniach śmiertelność wśród zwierząt wzrosła z powodu nasilenia prawostronnej przebudowy serca 10,13,23 (ryc. 9). Protokół ten został zaprojektowany i dostosowany do naszych badań nad arytmogenną przebudową serca w ciągu 3 tygodni. Badacze odtwarzający ten model mogą rozważyć dostosowanie średnicy przy użyciu innego przewodu niż 19 G i/lub wydłużenie lub skrócenie czasu trwania przebudowy po PAB do eutanazji23.
Jednodawkowe wstrzyknięcie MCT jest uznaną metodą wywoływania ciężkich TNP i RHF 8,9. Jednak ze względu na znaczenie pneumotoksyczności indukowanej przez MCT, metoda ta nie była istotna w naszym konkretnym kontekście, który miał na celu zbadanie wpływu stanu zapalnego na CA9 indukowany przez RHF. Konkretna hipoteza badawcza tego badania wymagała zastosowania metody zwiększonego PA bez uszkodzenia płuc, aby uniknąć sygnalizacji stanu zapalnego pochodzącej z płuc. W związku z tym strategia PAB była najlepszą opcją w naszym kontekście13.
Metoda ta może znaleźć zastosowanie w różnych obszarach badawczych. W kardiologii protokół PAB może być przydatny w badaniu prawostronnego przerostu mięśnia sercowego, arytmogenezy serca i zaburzeń zastawek (zwężenie PA, nieprawidłowe funkcjonowanie zastawki trójdzielnej)24,25,26. W badaniach nad starzeniem się protokół PAB może być przydatny do oceny wpływu RHF na pogorszenie dysfunkcji serca związanej z wiekiem27. W pulmonologii protokół PAB może być stosowany do badania wpływu zwężenia tułowia PA na funkcję wewnątrzpłucną28. Wśród innych dróg, PAB może być również przydatny do oceny roli długotrwałego RHF indukowanego przez PAB na funkcjonowanie mózgu i zaburzenia neurodegeneracyjne29. Ogólnie rzecz biorąc, wpływ zapalenia i zwłóknienia serca na zaburzenia związane z sercem jest poważnym problemem30. Model PAB zwłóknienia i zapalenia serca oferuje interesujące, ustandaryzowane i powtarzalne podejście do oceny mechanizmów związanych z zapaleniem serca oraz możliwość testowania potencjalnych strategii interwencyjnych31,32.
W zależności od specyfiki badanego modelu, badacze mogą preferować indukowanie innych poziomów nasilenia RHF niż ten opisany w tym artykule za pomocą igieł pomiarowych innych niż 19 G przedstawione w artykule. Dlatego ważne jest, aby zauważyć, że w przypadku mniejszych średnic ołowiu, przy użyciu 20 G lub 21 G, mieliśmy do czynienia ze 100% śmiertelnością szczurów o wadze 225-275 g w ciągu kilku minut po założeniu szwu z powodu niedrożności tułowia PA.
RHF indukowany przez PAB jest powtarzalną i skuteczną metodą indukowania i badania CA, w tym migotania przedsionków u szczurów. Przebudowa przedsionków i komór wywołana przez wąski PAB (średnica 1 mm) charakteryzuje się zapaleniem i zwłóknieniem mięśnia sercowego, co stanowi interesujące podejście do badania arytmogenezy komorowej i przedsionkowej związanej z RHF.

Niewydolność prawego serca (RHF) charakteryzuje się przerostem i rozszerzeniem prawej komory (RV) i przedsionka (RA), co prowadzi do nieprawidłowego funkcjonowania prawostronnego serca w odpowiedzi na przewlekłe przeciążenie ciśnieniem RV spowodowane zwężeniem tętnic płucnych (PA)1. W związku z tym warunki powodujące zwężenie PA mogą być odpowiedzialne za zwiększone ryzyko wystąpienia RHF1,2,3,4. Dane kliniczne wykazały, że RHF jest główną przyczyną hospitalizacji (56%) u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym PA (PAH)2. Badania kliniczne wykazały, że niezależnie od przyczyny TNP, w tym zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego (PH) i idiopatycznego PAH, pacjenci często cierpią na RHF i są o 20% bardziej podatni na rozwój zaburzeń rytmu serca, w tym tachyarytmii nadkomorowych i migotania przedsionków (AF)2,5,6.
Aby lepiej zrozumieć związek między PAH i RHF, badania na zwierzętach, w tym model pojedynczej dawki monokrotaliny (MCT), zostały wykorzystane do wywołania ciężkiego zapalenia płuc i RHF7,8. Niedawno zaobserwowaliśmy, że RHF wywołany przez MCT był związany z zapaleniem RZS i AF9. Jednak ze względu na znaczenie zapalenia płuc wywołanego przez MCT i krążących cytokin, trudno było opisać, czy zapalenie RZS wywołane MCT jest konsekwencją RHF only9. W związku z tym do zbadania stanu zapalnego RZS potrzebny był nowy model arytmii serca wywołanej przez RHF.
Eksperymentalny model PA z opaską tułowia (PAB) został wykorzystany u różnych gatunków zwierząt do naśladowania obturacyjnych chorób PA i do badania związanej z tym patologicznej przebudowy serca wpływającej na prawą stronę serca10. PAB został opisany jako skuteczna metoda wywoływania dysfunkcji i niepowodzenia RV w różnych badaniach naśladujących przeciążenie RV10,11,12,13,14,15,16. Technicznie rzecz biorąc, PAB polega na umieszczeniu stałego szwu na tułowiu PA, powodując mechaniczne zmniejszenie średnicy tułowia PA10. PAB generuje zwiększone przeciążenie ciśnieniowe dla RV10. Po pierwsze, jako adaptacja kompensacyjna do nagłego wzrostu obciążenia następczego RV, jama RV jest rozszerzana, co prowadzi do przewlekłego przerostu RV10,13. Rozszerzenie i przerost RV wpływają na zastawki trójdzielne, które stają się nieszczelne13. Dokładniej, wyraźne rozszerzenie RV w połączeniu z wysokim obciążeniem następczym RV powoduje rozciągnięcie pierścienia zastawki trójdzielnej znajdującego się między RV a RA13,17. Ze względu na niepełną niedrożność zastawki, część krwi wyrzucona z RV podczas skurczu zostanie skierowana w stronę jamy RA 17. Nieszczelność zastawki trójdzielnej można zaobserwować za pomocą echokardiografii i nazywa się to niedomykalnością zastawki trójdzielnej17. Następnie RZS otrzymuje niewłaściwie wysokie ciśnienie krwi, przyczyniając się do zwiększonego rozszerzenia RZS i hipertrofii13. Przewlekłej przebudowie RV i RZS towarzyszą miejscowe reakcje zapalne mięśnia sercowego prowadzące do zwłóknienia RV i RZS oraz utraty funkcji9,13. Zwłóknienie serca charakteryzuje się rozwojem stref niskiego napięcia, które są mniej kurczliwe i bardziej podatne na prowokowanie blokady przewodzenia i obwodów ponownego wejścia zaangażowanych w rozwój arytmii serca, w tym migotania komór i migotania przedsionków i AF18,19.
Oryginalność tego artykułu polega na wykorzystaniu standardowej metody indukowanej przez PAB prawostronnej przebudowy serca w celu sprowokowania i zbadania indukowalności zaburzeń rytmu serca w ciągu 3 tygodni po PAB. Głównymi zaletami tego podejścia chirurgicznego są: i) bezpośrednia kontrola nad zmniejszeniem średnicy tułowia PA oraz ii) unikanie zapalenia płuc w celu skupienia się na zapaleniu mięśnia sercowego wywołanym przez RHF w celu zbadania zaburzeń rytmu serca, w tym migotania przedsionków.
Opisane tutaj podejście obejmuje precyzyjną procedurę mikrochirurgiczną w celu stworzenia PAB, ocenę zwiększonego obciążenia następczego RV, echokardiografię w celu obserwacji strukturalnej i funkcjonalnej przebudowy mięśnia sercowego wywołanej przez PAB oraz badanie elektrofizjologiczne w celu oceny podatności na zaburzenia rytmu serca, w tym migotanie przedsionków.

<table><tbody><tr><td>0,9% Chlor sodu do wstrzykiwań USB (100 ml)&nbsp;</td><td>Baxter</td><td>JB1302P</td><td>Roztwór stosowany do rozcieńczania leków (przeciwbólowych i przeciwzapalnych) oraz do przygotowywania strzykawek z solą fizjologiczną dedykowanych do nawadniania zwierzęcia po operacji</td></tr><tr><td>19 G x 1 1/2 Igła PrecisionGlide</td><td>BD</td><td>305187</td><td>Igła zmodyfikowana (wygięta i stępiona) do stosowania jako przekładka podczas częściowego zwężenia tułowia płucnego</td></tr><tr><td>2 "x 2" Włóknina niesterylna gąbka z gazy Ritmed, 4-warstwowe</td> gąbki z gazy <td>AMD-Ritmed</td><td>A2101-CH</td><td>służące do wchłaniania krwi z rany lub do delikatnego odsuwania narządów (np. grasicy) na bok.</td></tr><tr>Gąbki z gazy 4<td>" x 4" z włókniny, 4-warstwowe (x200)</td> <td>AMD-Ritmed</td><td>A2100-CH</td><td>Gąbki z gazy używane do wchłaniania krwi z rany lub do delikatnego odpychania narządów (np. grasicy) na bok.</td></tr><tr><td>5-0 Vicryl Violet Szew RB-1 1/2 Okrągła igła 17mm 27"</td><td>Ethicon</td><td>J303H</td><td>Syntetyczny wchłanialny sterylny szew chirurgiczny z igłą taperpoint stosowany do zamykania ran mięśni i skóry.</td></tr><tr><td>Anafen (100 mg / mL)</td><td>Merial Canada, Inc.</td><td>1938126</td><td>Rozcieńczony roztwór ketoprofenu do wstrzykiwań podawany jako niesteroidowy lek przeciwzapalny, przeciwbólowy i przeciwgorączkowy.</td></tr><tr><td>Automatyczne przycinanie&nbsp; System</td><td>FST</td><td>12020-00</td><td>Może być stosowany do zamykania rany skóry. W zestawie aplikator do klipsów, klipsy do nawijania (9 mm) i zmywacz do klipsów.</td></tr><tr><td>Kleszcze Dumont #5/45</td><td>FST</td><td>11251-35</td><td>Kleszcze Dumoxel z końcówkami nachylonymi pod kątem 45&. Służy do zaciskania węzłów wokół przekładki umieszczonej na pniu płucnym.</td></tr><tr><td>Cienkie nożyczki - Ostre</td><td>FST</td><td>14060-10</td><td>Nożyczki do irysu ze stali nierdzewnej dedykowane do nacinania mięśni międzyżebrowych i przecinania szwów.</td></tr><tr><td>Foran (Isoflurane) 100 ml</td><td>Baxter Canada</td><td>BAXCA2L9100</td><td>Znieczulenie wziewne stosowane u gryzoni podczas operacji PAB.</td></tr><tr><td>Cewnik dożylny 16 G x 1,77 " (prosty)</td> <td>BD Insyte</td><td>381257</td><td>Cewnik używany jako rurka dotchawicza z stępionym metalowym trzpieniem.</td></tr><tr><td>Światło&nbsp; LED 130 F - Lampa ścienna LED DrMach</td><td>Eickemeyer</td><td>M130300</td><td>.</td></tr><tr><td>Magnetyczny system chowania stabilizatora: Płyta podstawy</td><td>FST</td><td>18200-50</td><td>Metalowa płyta, na której zainstalowane są powiązane mocowania. Umieszcza się go wokół płyty grzewczej.</td></tr><tr><td>Magnetyczny system wciągania stabilizatora: Elastomer (rolka 2 m)</td> <td>FST</td><td>18200-07</td><td>Służy do mocowania zwijaczy do stabilizatorów.</td></tr><tr><td>Magnetyczny system wciągania stabilizatora: Stabilizatory</td><td>FST</td><td>18200-02</td><td>Ruchome kotwy, które można umieścić na płycie podstawy.</td></tr><tr><td>System retrakcji stabilizatora magnetycznego: Retraktory</td><td>FST</td><td>18200-11</td><td>Retraktory pozwalające na utrzymanie rany pooperacyjnej z pożądanym otworem</td></tr><tr><td>Nożyczki Metzenbaum (zakrzywione)</td><td>FST</td><td>14017-14</td><td>nożyczki ze stali nierdzewnej służące do preparowania skóry i mięśni.</td></tr><tr><td>Kleszcze Micro-Adson</td><td>FST</td><td>11018-12</td><td>Ząbkowane kleszcze ze stali nierdzewnej służące do chwytania skóry i innych tkanek.</td></tr><tr><td>Maszynka do strzyżenia Oster Golden A5 2-biegowa Oster</td><td>Professional</td><td>34264416949</td><td>Maszynka do strzyżenia zwierząt służąca do przygotowania pola operacyjnego. Ponieważ jest przeznaczony do użytku z dużymi zwierzętami, użytkownik musi uważać na szczury.</td></tr><tr><td>Płyta grzewcza lub system ogrzewania gryzoni</td><td>Wykonana na zamówienie</td> płyta <td>nie dotyczy</td><td>podłączona do urządzenia wyposażonego w ekran LED wyświetlający temperaturę wykrytą przez sondę doodbytniczą, a także temperaturę docelową.</td></tr><tr><td>Wentylator dla gryzoni Model 683</td><td>Aparat Harvard</td><td>74240-2</td><td>Wentylator mechaniczny stosowany dla małych zwierząt laboratoryjnych (max 5 kg).</td></tr><tr><td>Kleszcze Semken z ząbkami (zakrzywione)</td><td>FST</td><td>11009-13</td><td>Kleszcze ze stali nierdzewnej używane do preparowania tkanek.</td></tr><tr><td>Kleszcze Semken z ząbkami (proste)</td><td>FST</td><td>11008-13</td><td>Kleszcze ze stali nierdzewnej używane do preparowania tkanek.</td></tr><tr><td>Silky Fresh Hair Removal Cream</td><td>Veet</td><td>62200825036</td><td>Produkt do depilacji stosowany do przygotowania miejsca operowanego po goleniu.</td></tr><tr><td>Rozwiązanie&nbsp;</td><td>3M</td><td>103.26</td><td>Butelkowany roztwór antyseptyczny zabarwiony 2% chlorheksydyną i 70% alkoholem 225 ml.</td></tr><tr><td>Szpatułka ze stali nierdzewnej 195 mm</td><td>Heathrow Scientific</td><td>HS15907</td><td>Szpatułka używana jako depresor języka podczas intubacji szczurów.</td></tr><tr><td>System stereoskopowy SZ61TR</td><td>Olympus</td><td>88-126</td><td>Mikroskop wyposażony w lornetkę oraz wbudowaną kamerę pozwalającą na filmowanie filmów.</td></tr><tr><td>Sterylna butelka do irygacji chlorku sodu 0,9% (60 ml)</td><td>Sól fizjologiczna H2O</td><td>25-6048SA-L</td><td>Roztwór stosowany do utrzymywania wilgoci rany przez cały czas operacji.</td></tr><tr><td>Nożyczki chirurgiczne - Ostre-(proste)</td> <td>FST</td><td>14001-12</td><td>Nożyczki ze stali nierdzewnej służące do wykonania wstępnego nacięcia skóry.</td></tr><tr><td>Szew 5-0 Jedwab Bez igły</td><td>Henry Schein</td><td>102-6344</td><td>Jedwabna nić używana do zwężania pnia płucnego</td></tr><tr><td>Maść Systane</td><td>Alcon</td><td>2444062</td><td>Smar do oczu zapewniający tymczasową ulgę w pieczeniu i podrażnieniu spowodowanym suchością oczu podczas operacji.</td></tr><tr><td>Statyw do mikroskopu stereoskopowego SZ2-STU2</td><td>Olympus</td><td>N1198900</td><td>Ramię przymocowane do podstawy zapewnia dużą swobodę ruchów głowicy mikroskopu.</td></tr><tr><td>Kleszczyki do tkanek - 1X2 Teeth</td><td>FST</td><td>11021-15</td><td>Szczypce ze stali nierdzewnej umożliwiające chwytanie, trzymanie i manipulowanie tkankami (skórą i mięśniami).</td></tr><tr><td>Taśma chirurgiczna Transpore</td><td>3M</td><td>1527-1</td><td>Taśma medyczna służąca do unieruchamiania kończyn przednich i tylnych szczurów.</td></tr><tr><td>Vetbond Klej tkankowy (3 mL)</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td>Klej chirurgiczny, który można nakładać w niewielkich ilościach na skórę Może być stosowany jako uzupełnienie szwów podskórnych.</td></tr><tr><td>Vetergesic Multidose (0,3 mg/ml) 10 ml</td><td>Ceva Canada</td><td>2342510</td><td>Rozcieńczony roztwór buprenorfiny do wstrzykiwań podawany jako lek przeciwbólowy.</td></tr><tr><td>Parownik do znieczulenia weterynaryjnego Tec 4</td><td>Dispomed</td><td>34001 Iso</td><td>Umożliwia waporyzację izofluranu i stężenie 0&ndash; 5 proc.</td></tr></tbody></table>

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

Rat Model of Right-Sided Cardiac Remodeling and Arrhythmia Using Pulmonary Artery Banding

Stany kliniczne, w tym przewlekła obturacyjna choroba płuc lub tętnicze nadciśnienie płucne (PAH), mogą prowadzić do przewlekłego przeciążenia ciśnienia w prawej komorze i postępującej niewydolności prawego serca (RHF). RHF można rozpoznać po prawostronnym przeroscie i rozszerzeniu mięśnia sercowego związanym z nieprawidłową funkcją mięśnia sercowego wpływającą na RV i prawy przedsionek (RZS). Niedawno wykazaliśmy, że ciężkiej RHF towarzyszy zwiększone ryzyko zapalenia przedsionków, zwłóknienia przedsionków i migotania przedsionków (AF), najczęstszego rodzaju arytmii serca (CA). Ostatnie badania wykazały, że zapalenie RV i RZS odgrywa ważną rolę w arytmogenezie CA, w tym AF. Jednak wpływ stanu zapalnego na rozwój CA i AF w RHF jest słabo opisany.
Eksperymentalne modele RHF są niezbędne do lepszego zrozumienia związku między prawostronnym zapaleniem mięśnia sercowego a CA. Szczurzy model nadciśnienia płucnego (PH) indukowanego monokrotaliną (MCT) jest dobrze znany w wywoływaniu RHF. Jednak MCT wywołuje ciężką pneumotoksyczność i zapalenie płuc. W związku z tym RHF wywołany przez MCT nie pomaga w rozróżnieniu, czy późniejsze zapalenie mięśnia sercowego pochodzi z RHF per se, czy z krążących sygnałów zapalnych wydzielanych przez uszkodzone płuco.
W tym artykule użyto mechanicznej metody polegającej na opasywaniu pnia tętnicy płucnej (PAB) w celu wywołania prawostronnej arytmogenezy serca. PAB polega na wykonaniu stałego szwu pnia tętnicy płucnej przez 3 tygodnie. Takie podejście generuje zwiększone przeciążenie ciśnieniowe po prawej stronie. W D21 po PAB szew powoduje przerost, poszerzenie i stan zapalny RV i RZS. RHF indukowanej przez PAB towarzyszy również podatność na arytmie komorowe i przedsionkowe, w tym migotanie przedsionków.

Wizualne potwierdzenie prawidłowego podwiązania pnia tętnicy płucnej podczas operacji 
Podczas procedury PAB wskaźnikiem prawidłowego rozmieszczenia szwu jest natychmiastowy wzrost ciśnienia krwi oraz szybka dylatacja prawej komory (RV) i nasady pnia tętnicy płucnej (PA) w miejscu połączenia z RV. Szew nie może się przemieścić, aby zapewnić stałe i trwałe przeciążenie ciśnieniowe przez 3 tygodnie. W badaniu tym zweryfikowano, że zastosowanie nici jedwabnej 5-0 Silk jest bardziej stabilne niż użycie metalowego klipsa (Rycyna 2E,F). Nić 5-0 Silk umożliwia również usunięcie szwu, jeśli wymaga tego konkretny projekt badania.
Ważną obserwacją poczynioną podczas niniejszego badania było to, że zastosowanie metalowych klipsów prowadziło do powstania przypadkowych kształtów wolnej średnicy wokół prowadnicy 19 G, co stanowiło istotne źródło zmienności. W badaniu tym wymagana była stała średnica 1 mm. Co więcej, usuwanie metalowych klipsów często skutkowało rozerwaniem pnia tętnicy płucnej (PA), co jest niedopuszczalne w projekcie badania wymagającym usunięcia szwu w celu oceny przywrócenia prawidłowego ciśnienia (Rysunek 2E,F).
Potwierdzenie i pomiar indukowanego przez PAB przeciążenia ciśnieniowego prawej komory (Rycina 4 i Rycina 5) 
Idealnym potwierdzeniem wzrostu ciśnienia po zabiegu PAB byłby hemodynamiczny pomiar ciśnienia za pomocą cewnika dożylnego i wewnątrzsercowego, zgodnie z opisem przedstawionym wcześniej9. W przypadku protokołów wymagających długotrwałej konserwacji serca oraz podejść nieinwazyjnych, opisana powyżej metodologia echokardiograficzna pomogła ocenić wzrost prędkości przepływu krwi i gradientu ciśnienia wokół szwu z wykorzystaniem dopplera ciągłego CW (Rycina 4A,C). Ta nieinwazyjna metoda pozwoliła nawet na wizualizację podwiązania i zaburzenia przepływu krwi spowodowanego zwężeniem średnicy tętnicy przez PAB (Rycina 4B,C). Przedstawione tutaj dane echokardiograficzne uzyskano w dniu D21 po PAB, jednak badacze stosujący tę metodę mogą przeprowadzać taką nieinwazyjną echokardiografię przezklatkową w różnych punktach czasowych przed i po PAB, zgodnie z wymogami konkretnego badania i celami badawczymi.
<img alt="Echokardiografia dopplerowska tętnicy płucnej, grupa sham vs. PAB; prędkość, gradient, analiza statystyczna." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 4"> 
Rysunek 4: Ocena podwiązania pnia tętnicy płucnej (PA) po zabiegu PAB. Użyto ciągłego dopplerowskiego badania fali w 2D w przekroju krótkim przymostkowym, aby zwizualizować wzorzec przepływu przez pień PA u szczurów PAB w porównaniu do grupy sham. (A) Pomiar prędkości przepływu krwi wyrzucanej z prawej komory (RV) przez pień PA u szczurów sham (panel lewy) i PAB (panel prawy). (B) Mapowanie kolorowe przepływu w pniu PA u szczura sham (panel lewy) i szczura PAB (panel prawy). Krew normalnie wyrzucana z RV i oddalająca się od serca z przepływem laminarnym pojawia się w kolorze niebieskim, a turbulentny przepływ krwi po PAB wynikający ze stałej niedrożności odpływu z RV pojawia się w kolorze czerwonym i żółtym. Częściowe podwiązanie pnia PA można rozpoznać na panelu prawym dzięki widoczności jedwabnego szwu. (C) Szczytowa prędkość w PA wyrażona w cm/s u szczurów PAB w porównaniu do grupy sham w 21. dniu (D21) po PAB. (D) Ilościowe oznaczenie średniego gradientu ciśnienia w PA wyrażonego w mmHg u szczurów PAB w porównaniu do grupy sham w 21. dniu (D21) po PAB. (Analizy statystyczne: Rozkład danych oceniono jako normalny za pomocą testu Shapiro-Wilka. Porównanie danych przeprowadzono przy użyciu testu t studenta. n = 6 szczurów na grupę. Wyniki przedstawiono jako średnia ± S.E.M.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig04large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
Po prawej stronie serca PAB wywołało ciężką niewydolność prawej komory (RHF), potwierdzoną zwiększoną grubością RV i rozszerzeniem RA, którym towarzniło zaburzenie funkcji mięśnia sercowego, co zaobserwowano w echokardiografii w 21. dniu po zabiegu PAB. W odniesieniu do funkcji RV, ciśnienie skurczowe RV było znacznie wyższe u szczurów z PAB w porównaniu do grupy sham, a echokardiografia in vivo wykazała również, że szybkość kurczliwości (Sr) była zmniejszona w grupie PAB w porównaniu do sham (Rycina 5A-C). W porównaniu do szczurów sham, wymiar RV w końcowej rozkurczowej fazie (RVDd) oraz grubość przedniej ściany RV w końcowej rozkurczowej fazie (RVAWd) były znacznie zwiększone. Obserwacje echokardiograficzne te zostały potwierdzone po eutanazji i analizie histologicznej przekroju poprzecznego serca szczurów z PAB w porównaniu do grupy sham (Rycina 5D). Zwiększenie pojemności objętościowej RV w odpowiedzi na podwyższone obciążenie następcze spowodowało przesunięcie przegrody międzykomorowej w stronę LV, co doprowadziło do względnego uciśnięcia LV (Rycina 5A,D).
<img alt="Ultradźwiękowe badanie serca i histologia; analiza RV i LV; wykresy ciśnienia i kurczliwości; PAB vs. Sham." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig05.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 5"> 
Rysunek 5: Potwierdzenie remodelingu prawej komory indukowanego przez PAB w 21. dniu po zabiegu PAB. (A) 2D obraz w widoku czterojamowym z wierzchołka, ukazujący cztery jamy serca, z zaznaczeniem rozszerzenia RA i RV u szczurów z PAB (panel prawy) w porównaniu do grupy sham (panel lewy). Do obrazowania dopplerowskiego tkanek wykorzystano (B) ilościowe określenie ciśnienia skurczowego RV wyrażonego w mmHg u szczurów z PAB w porównaniu do grupy sham oraz (C) pomiar kurczliwości skurczowej bocznej ściany RV (Sr) wyrażonej w cm/s u szczurów z PAB w porównaniu do grupy sham. (D) Zdjęcia histologiczne przekrojów poprzecznych serca w grupie sham (panel lewy) i u szczura z PAB (panel prawy), potwierdzające, że PAB wywołał znaczne powiększenie RV w porównaniu do grupy sham. Paski skali: 5 mm. (Analizy statystyczne: Rozkład danych był normalny, co oceniono testem Shapiro-Wilka. Porównanie danych wykonano za pomocą testu t studenta. n = 6 szczurów na grupę. Wyniki przedstawiono jako średnia ± S.E.M.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig05large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
Ocena rozszerzenia prawego przedsionka oraz niedomykalności zastawki trójdzielnej indukowanych przez PAB (Ryc. 6) 
Echokardiografia in vivo przeprowadzona w 21. dniu po PAB potwierdziła, że RADy znacząco wzrosło, podczas gdy LADy pozostało bez zmian, co wynikało z indukowanego przez PAB stałego wzrostu ciśnienia w prawej części serca (Ryc. 5A, Ryc. 6A,B). Utrzymującemu się przeciążeniu ciśnieniowemu prawostronnemu wywołanemu przez PAB towarzyszyła deformacja pierścienia zastawki trójdzielnej. Dysfunkcję zastawki trójdzielnej indukowaną przez PAB oceniano za pomocą echokardiografii in vivo wykonanej w 21. dniu po PAB, obserwując niedomykalność zastawki trójdzielnej objawiającą się cofaniem krwi do RA w fazie skurczu (Ryc. 6C-E).
<img alt="Echokardiografia RADs i LADs; wykres TAPSE i prędkości zastawki trójdzielnej; badanie stenozy tętnicy płucnej." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig06.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 6"> 
Rysunek 6: Ocena przebudowy prawego przedsionka (RA) i zastawki trójdzielnej indukowanej PAB w 21. dniu po zabiegu PAB. (A) Ilościowe oznaczenie wymiaru RA w końcowej fazie skurczu (RADs) u szczurów grupy sham i PAB, zmierzone w 2D w przekroju czterojamowym z wierzchołka. (B) Ilościowe oznaczenie wymiaru lewego przedsionka (LA) w końcowej fazie skurczu (LADs) u szczurów grupy sham i PAB. (C) Mapowanie kolorystyczne w 2D w przekroju czterojamowym z wierzchołka zarejestrowano w celu obserwacji prawidłowego zamknięcia zastawki trójdzielnej w grupie sham (panel lewy) w porównaniu do niedomykalności zastawki trójdzielnej, charakteryzującej się cofaniem się krwi z RV do RA u szczurów PAB (panel prawy), będącej odpowiedzią na indukowane przez PAB rozciąganie prawostronne i deformację pierścienia zastawki trójdzielnej. (D) Echokardiografia w trybie M w przekroju czterojamowym z wierzchołka została wykorzystana do ilościowego oznaczenia skurczowej ekskursji płaszczyzny pierścienia zastawki trójdzielnej (TAPSE) u szczurów PAB w porównaniu do grupy sham. (E) Doppler falowy został wykorzystany do ilościowego oznaczenia prędkości ruchu pierścienia zastawki trójdzielnej u szczurów PAB w porównaniu do grupy sham. (Analizy statystyczne: Rozkład danych oceniono jako normalny za pomocą testu Shapiro-Wilka. Porównanie danych wykonano testem t Student'a. n = 6 szczurów na grupę. Wyniki przedstawiono jako średnia ± S.E.M.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig06large.jpg" target="_blank">Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
Ocena indukowanej przez PAB arytmogenezy serca (Rycina 7 i Rysunek 8) 
Przebudowę serca wywołaną przez AB można było zaobserwować w analizach elektrofizjologicznych w 21. dniu po zabiegu PAB. Parametry EKG, w tym odstęp R-R, czas trwania załamka P oraz odstęp QT, były istotnie wydłużone u szczurów z PAB w porównaniu z grupą sham (Rysunek 3A). Zmiany te wykazały, że częstość akcji serca, przewodzenie w przedsionkach oraz kurczliwość komór zostały objęte wpływem PAB (Rycina 7).
Dodatkowo, w porównaniu z grupą kontrolną (sham), szczury po PAB wykazały znacznie większą podatność na arytmie serca, w tym AF, w odpowiedzi na stymulację elektryczną (Rysunek 8).
<img alt="Analiza odstępów w cyklu pracy serca; wykresy porównujące odstępy R-R, załamki P, P-R, QRS i QT w grupach Sham i PAB." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig07.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 7"> 
Rysunek 7: Analizy elektrokardiograficzne. Zmierzono parametry EKG (w ms), w tym (A) odstęp R-R, (B) czas trwania załamka P, (C) odcinek P-R, (D) kompleks QRS oraz (E) odstęp QT. (Analiza statystyczna: Rozkład danych sprawdzono testem Shapiro-Wilka, wykazując rozkład normalny. Porównania przeprowadzono za pomocą testu t Studenta. Każdy punkt reprezentuje pojedyncze zwierzę. n = 6 szczurów na grupę. Wyniki przedstawiono jako średnia ± S.E.M.). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig07large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Analiza EKG z wpływem stymulacji; wykresy przedstawiające indukowalność migotania przedsionków, porównanie czasu trwania." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig08.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 8"> 
Rysunek 8: Arytmie serca indukowane przez PAB, w tym AF. (A) Reprezentatywne zapisy powierzchniowego EKG obserwowane u szczurów w grupie sham (panel górny) i PAB (panel dolny) podczas badania elektrofizjologicznego, pokazujące rytm zatokowy (SR), 3-sekundową stymulację seryjną (burst pacing), po której następuje AF oraz/lub powrót do SR. (B) Ilościowa ocena podatności na tachyarytmie przedsionkowe indukowane przez PAB, w tym AF i trzepotanie przedsionków (AFl). (C) Czas trwania AF u szczurów z grupy sham i PAB, u których udało się wywołać tę arytmię. (Analizy statystyczne: (B) dokładny test Fishera. (C) czas trwania w grupie sham był zbyt krótki, aby przeprowadzić test porównawczy. n = 6 szczurów na grupę. Wyniki przedstawiono jako średnia ± S.E.M.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig08large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
Śmiertelność (Rysunek 9) 
Nałożenie szwu w dniu D0 wiązało się z 30% śmiertelnością wśród szczurów PAB w porównaniu do 0% u szczurów sham w dniach od D0 do D3 po operacji. Szczury, które przeżyły pierwsze 3 dni po zabiegu, przeżyły do dnia końcowych eksperymentów (D21). Po D21 wskaźnik śmiertelności znacznie wzrósł wśród szczurów PAB (60% w porównaniu do 0% w grupie sham) ze względu na nasilenie przebudowy prawej komory oraz RHF (Rysunek 9).
<img alt="Wykres słupkowy śmiertelności porównujący wskaźniki przeżywalności po operacji w grupie pozorowanej i PAB z oznaczeniami statystycznymi." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig09.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 9"> 
Rycina 9: Wskaźnik śmiertelności. Śmiertelność wyrażona w procentach (%) u szczurów z grupy pozorowanej i PAB pomiędzy D0 a D3, D4 a D21 oraz po D21 od operacji. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig09large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>

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

Clinical conditions, including chronic obstructive pulmonary disease or pulmonary arterial hypertension (PAH), can lead to chronic right ventricle ...

Projekt ten ma na celu sprowokowanie ciężkiej prawostronnej przebudowy serca w celu oceny, czy indukowany profil zapalny mięśnia sercowego jest związany z podatnością na zaburzenia rytmu serca. Wygięcie drogi płucnej skutecznie prowadzi do niewydolności prawego serca i zmian fizjologicznych odpowiedzialnych za rozwój zaburzeń rytmu serca, w tym migotania przedsionków, czyli migotania przedsionków. Większość dostępnych modeli indukowanego stanu zapalnego in vivo obejmuje układowy stan zapalny wywołany genetycznie lub lekami. W przeciwieństwie do dobrze znanego modelu choroby lewej strony serca przez zawał mięśnia sercowego lub zwężenie aorty, brakowało dowodu koncepcji, aby badać arytmie i stany zapalne specyficznie zlokalizowane po prawej stronie serca.Ostatnie badania kliniczne w badaniach podstawowych zbiegły się w celu wyznaczenia stanu zapalnego jako ważnego wspólnego mianownika większości czynników ryzyka migotania przedsionków. Ponadto patofizjologia migotania przedsionków w niewydolności prawego serca jest słabo poznana. Nasze podejście pomaga scharakteryzować rolę stanu zapalnego w rozwoju migotania przedsionków w niewydolności prawego serca W porównaniu z eksperymentalnie indukowaną lekami niewydolnością prawego serca, w tym podejściem monokrotaliny, które prowadzi do zapalenia płuc, nasze metody pomogły skupić się na zapaleniu związanym z niewydolnością prawego serca w celu zbadania arytmii przedsionkowych i komorowych.Nasze odkrycia pomogą lepiej zrozumieć i opisać mechanizmy koordynujące związek między niewydolnością prawego serca a aktywacją stanu zapalnego, prowadzącą do migotania przedsionków. Aby rozpocząć, stęp końcówkę i zegnij igłę o rozmiarze 19 pod kątem od 90 do 110 stopni za pomocą kleszczy. Po znieczuleniu szczura zaintubuj go rurką dotchawiczą.Aby zainicjować torakotomię po lewej stronie, za pomocą ostrych kleszczy przebij mały otwór w linii środkowej obojczyka mięśnia znajdującego się między trzecim a czwartym żebrem i uzupełnij otwór za pomocą kleszczy ze stępionymi końcówkami. Wprowadź zakrzywione kleszcze do otworu i przesuń je wzdłuż lewej wewnętrznej ściany mięśnia między dwoma żebrami, aby lekko unieść lewą ścianę klatki piersiowej i uniknąć dotykania płuc podczas przecinania mięśnia. Użyj wprowadzonych kleszczy jako przewodnika, aby wykonać nacięcie wzdłuż żeber, około jednego centymetra, nożyczkami do tęczówki.Rozszerz nacięcie międzyżebrowe do jednego do dwóch centymetrów na lewo od szczura za pomocą nożyczek z okrągłą końcówką. Umieść ich zwijacze pod żebrami, aby rana pozostała otwarta. Obserwuj dolną część grasicy i część lewego płata płuca.Oddziel płaty grasicy za pomocą rozwarstwienia kleszczami. Wypreparuj cienką warstwę osierdzia i przyczepioną tkankę tłuszczową bez dotykania błony opłucnej. Przytrzymaj płuco po lewej stronie za pomocą mokrej gazy.Następnie odsłoń górną część serca, lewe przedsionek, pień płucny i łuk aorty. Teraz włóż zakrzywione kleszcze w pozycji zamkniętej w przestrzeń między uszkiem lewego przedsionka a tułowiem płucnym, aby dotrzeć na drugą stronę naczynia. Wizualizuj końcówkę kleszczy przez błonę spojówkową czaszkowo do pnia płucnego.Za pomocą drugiego kleszcza przeciąć końcówkę i ostrożnie przebić membranę, aby utworzyć mały otwór. Lekko otwarte, zakrzywione kleszcze umieszczone pod tułowiem płucnym, aby chwycić jedwabną nić 5 0. Cofnij kleszcze, aby przenieść nić z jednej strony na drugą pnia płucnego.Następnie wykonaj zwężenie tułowia płucnego, najpierw ćwicząc luźny podwójny węzeł jedwabiu 5 0 w pobliżu tętnicy. Włóż igłę o rozmiarze 19 wzdłuż naczynia i pod gwintem. Następnie zaciśnij pierwszy węzeł i przymocuj go drugim prostym węzłem przed wyjęciem igły o rozmiarze 19.Wykonaj ostatni prosty węzeł i odetnij pozostałą jedwabną nić 5 0 około 0,5 do jednego centymetra od węzła. Aby zamknąć klatkę piersiową, wykonaj wzór haftu krzyżykowego za pomocą syntetycznej wchłanialnej nici do szwów 5 0. Nałóż kilka kropli 0,9% soli fizjologicznej na obszar rany.Następnie ściśnij każdą stronę ściany klatki piersiowej, aby usunąć pęcherzyki powietrza i przywrócić podciśnienie w klatce piersiowej. Zmień położenie mięśni piersiowych i zetrzyj pozostałą sól fizjologiczną sterylną gazą. Za pomocą strzykawki nałóż rozprysk lidokainy na powierzchnię i okolice rany.Zamknij skórę za pomocą syntetycznej, wchłanialnej nici do szwów 5 0 z igłą w ciągły wzór podskórny. Po usunięciu inhalacji izofluranu należy utrzymywać szczura w wentylacji mechanicznej z przepływem tlenu. Obróć szczura na prawy bok lub w pozycji brzusznej, aby ułatwić oddychanie.Gdy szczur zacznie się samodzielnie poruszać, przenieś go z poduszki grzewczej do nowej sterylnej klatki w celu odzyskania sprawności. W okresie pooperacyjnym umieść klatkę na poduszce grzewczej, aby utrzymać temperaturę ciała i monitorować szczura. Po operacji PAB i okresie rekonwalescencji pooperacyjnej należy umieścić znieczulonego szczura w systemie akwizycji obrazu do echokardiografii przezklatkowej.Użyj mapowania kolorów w dwuwymiarowym widoku krótkiej osi przymostkowej, umieszczając sondę 12S na poziomie zastawki aortalnej. Kliknij przycisk kolorowego dopplera na echomaszynie, aby wyświetlić wzorzec przepływu krwi przecinający obszar PAB w pniu płucnym. Wykonaj doppler fal ciągłych w dwuwymiarowym widoku krótkiej osi przymostkowej, aby zarejestrować właściwości przepływu krwi przez obszar PAB, w tym prędkość szczytową i średni gradient ciśnienia.Zastosuj dwuwymiarowy wierzchołkowy widok czterokomorowy, umieszczając sondę 12S na poziomie wierzchołka serca. Zademonstruj powiększenie prawego przedsionka lub RZS i prawej komory lub RV po operacji i określ wymiar poziomy RZS na końcu skurczu serca. Zastosuj mapowanie kolorów w dwuwymiarowym wierzchołkowym widoku czterokomorowym, aby ujawnić niedomykalność zastawki trójdzielnej spowodowaną PAB poprzez uzyskanie pętli cine na maszynie echa.Aby zbadać skurczowe wychylenie płaszczyzny pierścienia trójdzielnego, należy wykonać echokardiografię w trybie M w widoku wierzchołkowym czterokomorowym, przecinając koniunkcję pierścienia trójdzielnego i bocznej ściany RV. Obrazowanie dopplerowskie tkanek należy zastosować w czterokomorowym widoku wierzchołkowym na poziomie połączenia pierścienia trójdzielnego i ściany bocznej RV do pomiaru kurczliwości skurczowej ściany bocznej RV w celu oceny wydajności skurczowej RV. Rejestruj rozkurczowy przepływ przeztrójdzielny za pomocą dopplera fali pulsacyjnej w wierzchołkowym widoku czterokomorowym, aby zbadać prędkość szczytową we wczesnej fali napełniania, falę napełniania przedsionków oraz stosunek wczesnej fali napełniania do fali napełniania przedsionków.Wykonaj echokardiografię w trybie M w widoku przymostkowej osi długiej na poziomie zastawki aortalnej. Zmierz drogę odpływu RV na końcu skurczu serca i wymiar lewego przedsionka na końcu skurczu serca. Korzystając z poniższych zestawów progów symulacji, zastosuj impuls napięcia równy czterokrotności napięcia progowego, aby ocenić podatność na migotanie przedsionków.Zidentyfikuj i określ ilościowo występowanie tachyrytmii serca, w tym migotania przedsionków lub trzepotania przedsionków, po każdym wybuchu. W porównaniu z grupą pozorowaną, szczury PAB wykazywały znacznie wyższą szczytową prędkość tętnicy płucnej i średni gradient, co potwierdza zwiększone ciśnienie w tętnicy płucnej. Zwiększona grubość RV i rozszerzenie RZS zostały potwierdzone za pomocą echokardiografii i analizy histologicznej po PAB.Ciśnienie skurczowe RV było znacznie zwiększone, a wskaźnik kurczliwości RV był zmniejszony u szczurów PAB w porównaniu z pozorowanym. PAB spowodował istotny wzrost średnicy prawego przedsionka, podczas gdy średnica lewego przedsionka pozostała niezmieniona. U szczurów PAB zaobserwowano nieprawidłowe działanie zastawki trójdzielnej prowadzące do niedomykalności, charakteryzujące się wyciekiem krwi do RZS podczas skurczu.Interwał RR i czas trwania załamka P były znacznie zwiększone u szczurów PAB w porównaniu z pozorowanym, co wskazuje na zmienioną częstość akcji serca i przewodnictwo przedsionkowe. Odstęp QT był znacznie wydłużony u szczurów PAB, co sugeruje upośledzoną kurczliwość komór. Szczury PAB wykazywały znacznie wyższą indukowalność i czas trwania migotania przedsionków w porównaniu ze szczurami pozorowanymi.

rat-model-right-sided-cardiac-remodeling-arrhythmia-using-pulmonary

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

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

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

Tutaj oferujemy użyteczne podejście do badania mechanizmu niewydolności prawej komory. Wygodniejsze i skuteczniejsze podejście do zwężenia tętnicy płucnej ustala się za pomocą narzędzi chirurgicznych wykonanych we własnym zakresie. Ponadto przedstawiono metody oceny jakości tego podejścia za pomocą echokardiografii i cewnikowania.

Indukcja niewydolności prawej komory przez zwężenie tętnicy płucnej i ocena funkcji prawej komory u myszy

Tutaj opisujemy krok po kroku protokół chirurgicznego usuwania aorty w dobrze znanym mysim modelu zwężenia aorty. Procedura ta pozwala nie tylko na zbadanie mechanizmów leżących u podstaw odwrotnej przebudowy lewej komory i regresji przerostu, ale także na przetestowanie nowych opcji terapeutycznych, które mogą przyspieszyć powrót do zdrowia mięśnia sercowego.

Badanie odwrotnej przebudowy lewej komory przez odpasowanie aorty u gryzoni

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 zabieg chirurgiczny mający na celu usunięcie pasma aorty wstępującej w szczurzym modelu nadciśnienia płucnego spowodowanego chorobą lewego serca. Technika ta bada endogenne mechanizmy odwrotnej przebudowy krążenia płucnego i prawego serca, dostarczając w ten sposób informacji o strategiach odwracania nadciśnienia płucnego i/lub dysfunkcji prawej komory.

Model odwróconej przebudowy naczyń krwionośnych w nadciśnieniu płucnym spowodowanym chorobą lewego serca przez odcięcie aorty u szczurów

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

Niniejszy raport zawiera szczegółowy opis nowego systemu zdalnej nawigacji opartego na siłach napędowych pola magnetycznego, który został niedawno wprowadzony jako nowe narzędzie robotyczne w procedurach elektrofizjologii serca u ludzi.

Zdalna nawigacja magnetyczna dla precyzyjnego pozycjonowania cewnika i ablacji w czasie rzeczywistym w procedurach elektrofizjologicznych serca

Skuteczna izolacja żyły płucnej za pomocą kriobalonu zależy od całkowitej niedrożności żyły płucnej. Punkt okluzji można skutecznie przewidzieć poprzez bezpośrednią analizę przebiegu fali ciśnienia w żyle płucnej podczas napełniania balonu przy użyciu prostej i powtarzalnej techniki.

Bezpośrednie monitorowanie ciśnienia dokładnie przewiduje niedrożność żyły płucnej podczas ablacji kriobalonowej

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

Poznaj model prawostronnej niewydolności serca i arytmii u szczurów z zastosowaniem techniki zaciśnięcia tętnicy płucnej. Ta metoda pozwala badać związek między zapaleniem mięśnia sercowego a rozwojem migotania przedsionków.

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

Przeglądaj więcej filmów