11 de abril de 2016
A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença das arteríolas pulmonares que leva à sua obliteração e ao desenvolvimento de insuficiência ventricular direita. Modelos de HAP em roedores são essenciais para a compreensão da fisiopatologia da HAP. Aqui demonstramos a caracterização hemodinâmica, com cateterismo cardíaco direito e ecocardiografia, em camundongos e ratos.
O objetivo geral da ecocardiografia e da cateretização do coração direito em roedores é determinar a função do coração direito em vários modelos de doenças cardíacas e pulmonares. Este método pode ajudar a responder a questões-chave na pesquisa de fisiologia cardiovascular, como: quais são os efeitos de manipulações genéticas ou efeitos de drogas no desenvolvimento de hipertensão pulmonar? A principal vantagem dessa técnica é que ela fornece uma análise abrangente da função cardíaca direita nesses modelos de doença cardíaca e pulmonar.
Para visualizar o eixo longo paraesternal do coração de um roedor, comece colocando um roedor anestesiado em decúbito dorsal. Confirme o nível apropriado de sedação beliscando o dedo do pé e aplique pomada veterinária nos olhos do animal. Em seguida, raspe o peito e aplique gel de ultrassom.
Selecione o Modo B para projetar uma imagem ao vivo 2D. Em seguida, alinhe um transdutor de ultrassom com a frequência apropriada à linha paraesternal esquerda. Gire o transdutor 30 graus no sentido anti-horário, com o indicador da sonda apontando na direção caudal.
Em seguida, incline ligeiramente o transdutor, balançando o instrumento ao longo do eixo curto do transdutor no mesmo plano tomográfico para obter uma visão completa da câmara do ventrículo esquerdo no centro da tela. Localize e visualize o lúmen do ventrículo esquerdo, o septo interventricular, o lúmen do ventrículo direito, a aorta ascendente e o átrio esquerdo. Para visualizar o eixo curto paraesternal no nível aórtico, no modo B, gire o transdutor 90 graus e incline o transdutor em direção ao crânio para identificar a visão da seção transversal da válvula aórtica.
Em seguida, mantendo o transdutor estável na mesma posição, mude para o modo Doppler de onda de pulso. Em seguida, coloque o volume da amostra proximal ao nível da válvula pulmonar no centro da via de saída do ventrículo direito e posicione o cursor paralelo à direção do fluxo sanguíneo através do vaso. Ajuste a escala ao longo da direção do fluxo sanguíneo conforme necessário para obter um bom envelope doppler, ou seja, uma imagem com bordas brancas e uma cavidade escura no interior, indicativa de fluxo sanguíneo laminar, e registre o traçado doppler.
Para realizar um cateterismo cardíaco direito de tórax fechado, coloque o roedor anestesiado sob um microscópio de dissecção e faça uma incisão na pele da mandíbula ao esterno. Coloque um par de afastadores em cada lado da incisão para expor totalmente a área cervical. Em seguida, separe as glândulas salivares por dissecção romba, seguida do uso de pinças de ponta fina e romba para expor a veia jugular externa direita.
Isole cuidadosamente a veia jugular externa direita do tecido conjuntivo circundante e coloque dois pedaços de sutura de seda sob a veia jugular externa direita. Ligue distalmente a veia o mais próximo possível da mandíbula e dê um nó solto proximalmente. Usando uma tesoura de íris, faça uma pequena incisão na veia jugular externa proximal ao nó amarrado distal.
Em seguida, marque o cateter em um comprimento aproximadamente correspondente ao da veia jugular externa até o coração. Em seguida, usando uma pinça, insira o cateter na incisão e aperte o nó proximal. Empurre suavemente o cateter para o coração direito, monitorando a profundidade do avanço de acordo com a marca no cateter e verificando a localização do cateter in situ pelo traçado de pressão no monitor do computador.
Uma vez identificado o traçado da pressão ventricular direita, estabilize o cateter para coleta de dados. Para obter alças de volume de pressão ventricular direita, em seguida, intubar o roedor. Em seguida, faça uma incisão abaixo do processo xifóide e disseque bilateralmente a pele com uma tesoura em direção ao flanco.
Para abrir a cavidade abdominal através da parede abdominal, faça uma dissecção bilateral através da parede abdominal sob o diafragma. Em seguida, abra o diafragma para expor o ápice do coração e corte bilateralmente a caixa torácica. Isole cuidadosamente a veia cava inferior do tecido conjuntivo circundante e coloque gaze estéril embebida em solução salina normal sobre a cavidade abdominal e os locais de intubação.
Em seguida, usando um pequeno pedaço de tubo PE 60, guie a punção do cateter de condutância no ápice do ventrículo direito e insira a ponta do cateter através da ferida por facada até que todos os eletrodos estejam dentro do ventrículo. Agora monitore a alça de volume de pressão no software, ajustando a posição do cateter para obter alças de formato consistente que não demonstrem variação respiratória significativa conforme necessário. Para obter uma família de alças de volume de pressão, aplique pressão suavemente na veia cava inferior para diminuir o enchimento ventricular direito.
Vários parâmetros hemodinâmicos podem ser calculados a partir desses dados. Para realizar a perfusão de insuflação do pulmão, primeiro conecte o tubo de insuflação a um suporte de anel. Em seguida, disseque sem rodeios a traqueia do músculo circundante e do tecido conjuntivo e coloque um pedaço de sutura de seda ao redor da traqueia.
Em seguida, dê um nó solto na sutura, pressione a cabeça para esticar suavemente a traqueia e corte 70% da circunferência da traqueia perto da mandíbula. Mantendo a traqueia esticada, insira uma cânula traqueal e prenda a cânula com uma sutura. Conecte a cânula ao tubo de insuflação, em seguida, esfaqueie a parede livre do ventrículo direito com uma seringa de 10 mililitros cheia de PBS e lave os pulmões, injetando em direção à artéria pulmonar.
Quando os pulmões começarem a empalidecer, corte o átrio esquerdo uma vez. Em seguida, corte a raiz da aorta para colher o coração. Por fim, infle o pulmão com formalina neutra tamponada a 10% por cinco minutos e remova a cânula traqueal.
Em seguida, ligue a traqueia, excise o pulmão do tórax e fixe o tecido pulmonar com formalina neutra fresca tamponada a 10%. Uma visão paraesternal de eixo curto no nível aórtico pode ser facilmente visualizada em roedores, permitindo o registro e a medição dos traçados do Doppler arterial pulmonar, cujas formas têm sido associadas ao grau de hipertensão pulmonar. Em um cateterismo cardíaco direito de tórax fechado de um camundongo exposto à hipóxia crônica, a pressão sistólica do ventrículo direito é elevada para 45 milímetros de mercúrio, consistente com hipertensão pulmonar significativa.
Em um cateterismo cardíaco direito de tórax aberto de um rato normal, a pressão sistólica do ventrículo direito é observada em um nível significativamente mais baixo de 27 milímetros de mercúrio. O procedimento pode ser concluído em poucos minutos se a técnica puder ser dominada e executada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de certificar-se de que o roedor esteja adequadamente anestesiado e que não haja fontes significativas de sangramento ou ressecamento do tecido que possam resultar em hipervolemia.
Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como realizar uma caracterização hemodinâmica abrangente do coração direito. A prática é fundamental para dominar essas técnicas.
Veja a transcrição completa e aceda a milhares de vídeos científicos
A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma condição grave que afeta as arteríolas pulmonares, levando à insuficiência ventricular direita. Este estudo utiliza ecocardiografia e cateterização do lado direito do coração em modelos roedores para investigar a hemodinâmica associada à HAP.
A caracterização hemodinâmica abrangente em modelos roedores de hipertensão arterial pulmonar (HAP) é essencial para reduzir riscos na descoberta precoce de fármacos cardiovasculares e validar mecanismos da doença. A avaliação quantitativa da função do ventrículo direito e das relações pressão-volume permite confiança preditiva na modulação de alvos e continuidade translacional de modelos pré-clínicos para a doença humana. Essas capacidades auxiliam na triagem de portfólios e orientam decisões de avançar ou não avançar em programas terapêuticos para HAP.
Esta metodologia integra desde a descoberta inicial até a identificação de compostos líderes e a validação pré-clínica em pipelines de desenvolvimento de medicamentos cardiovasculares.