A cirurgia de derivação, coração direito Cateterismo e Vascular morfometria em um modelo de rato para induzida Fluxo de Hipertensão Arterial Pulmonar

Os objetivos gerais desses procedimentos são criar um modelo para hipertensão arterial pulmonar induzida por fluxo em ratos e analisar seus principais desfechos hemodinâmicos e histológicos por cateterismo cardíaco direito e morfometria vascular. Apresentamos a criação de um modelo de rato para hipertensão pulmonar associada ao fluxo que se caracteriza por um novo remodelamento vascular do tipo intimal semelhante à hipertensão arterial pulmonar humana, e que é induzido por um gatilho clinicamente bem reconhecido, o aumento do fluxo sanguíneo pulmonar. Essas características irão melhorar a tradução dos achados deste modelo para a doença humana.

Também mostramos métodos padronizados para avaliação hemodinâmica e caracterização da histopatologia por meio de morfometria quantitativa. As implicações dessas técnicas se estendem à descoberta e avaliação de novas estratégias de tratamento e permitem a avaliação dos efeitos específicos na hemodinâmica pulmonar e na morfologia vascular. Demonstrando os procedimentos estarão Annemieke Smit-Van Oosten e Michel Weij, microcirurgiões deste laboratório.

Antes de iniciar a cirurgia, esfregue a pele de um rato anestesiado com cloreto hexadeno para desinfecção e injete buprenorfina por via subcutânea para analgesia pós-operatória. Em seguida, use uma tesoura para fazer uma incisão na linha média ao longo do abdômen, começando um centímetro abaixo do diafragma, estendendo-se até logo acima da genitália. Transfira os intestinos para uma gaze estéril umedecida com solução salina a 0,9% para o lado esquerdo do animal e cubra o órgão com mais gaze úmida e estéril.

Use novos cotonetes para separar as membranas que ligam a aorta abdominal e a veia cava inferior aos tecidos circundantes. Sob um microscópio de dissecação, use uma pinça de lasca para remover a gordura aórtica perivascular logo acima da bifurcação no lado direito da aorta, onde a agulha será inserida. Em seguida, separe a aorta e a veia cava de dois milímetros acima do local, o local de inserção da agulha, para criar espaço para uma pinça de projetor.

Agora coloque uma sutura 5-O solta ao redor da aorta e coloque uma pinça Kocher na sutura para criar tensão na ligadura superior à incisão. Coloque a pinça do projetor logo acima da sutura e use uma nova troca para comprimir a veia cava o mais distalmente possível para obstruir o fluxo. Em seguida, dobre uma agulha de calibre 18 em um ângulo de 45 graus com o chanfro posicionado para fora e, segurando a agulha 90 graus em relação ao animal, insira a ponta da agulha na aorta logo acima da bifurcação com o chanfro voltado para a esquerda.

Disseque as membranas que envolvem a aorta e a veia cava apenas o suficiente para criar uma boa visibilidade da área de inserção do shunt, pois a dissecção excessiva fará com que o shunt vaze. Manipule a ponta da agulha para a esquerda e insira a agulha na veia cava até que possa ser observada dentro do vaso. Para evitar trombose, use um novo cotonete para empurrar o sangue restante para fora da aorta através do local de inserção e use uma gaze estéril para secar a área ao redor do shunt.

Remova a agulha e aplique imediatamente uma gota de cola de tecido no local da punção. Em seguida, remova a pinça da aorta e solte manualmente a ligadura na aorta promixal para o shunt. A veia cava distal ao shunt deve ficar vermelha brilhante e criar turbulência no local do shunt.

Após verificar o shunt, retorne os intestinos à cavidade abdominal e use suturas reabsorvíveis 4-0 para fechar as camadas muscular e cutânea. Em seguida, ventile o animal com oxigênio a 100% para recuperação da anestesia. Para cateterismo cardíaco direito, desinfete o pescoço com cloreto hexadeno e use uma lâmina de bisturi número 10 para fazer uma incisão de 1,5 centímetro no lado ventral direito do pescoço, da clavícula direita até o osso mandibular.

Sob o microscópio de dissecação, use uma tesoura para espalhar o tecido e, em seguida, use uma pinça para separar suavemente o tecido até que a veia jugular apareça. Disseque as membranas ao redor da veia jugular usando uma pinça de lasca. Em seguida, coloque uma sutura de 5-O solta ao redor do vaso e prenda a ligadura na máscara de ventilação para aumentar a tensão na veia.

A jusante do local de inserção, coloque uma ligadura solta ao redor do vaso. Em seguida, use as alças da pinça para dobrar levemente a ponta de uma agulha de calibre 20 com o chanfro voltado para dentro e introduza a ponta da agulha na veia. Coloque rapidamente uma cânula contendo um cateter dentro do vaso e remova a agulha, fechando a ligadura a jusante ao redor da cânula para prender a cânula no lugar.

Agora conduza a cânula e o cateter para a veia jugular, manobrando a cânula sob a clavícula para entrar no átrio direito. Aponte a ponta da cânula em direção ao coração para entrar no ventrículo direito. Uma curva de pressão do ventrículo direito deve aparecer no monitor de cabeceira.

Quando a curva de pressão do ventrículo direito for constante, registre a pressão sistólica e diastólica do ventrículo direito e manipule a ponta da cânula para a esquerda e para cima. Avance o cateter dentro da cânula e, em seguida, avance o cateter para a artéria pulmonar principal. Quando a curva de pressão da artéria pulmonar for constante, registre as curvas sistólica, diastólica e média da pressão da artéria pulmonar.

Em seguida, avance o cateter dentro da cânula até que a bola na ponta do cateter fique presa em uma artéria pulmonar. A queda na curva de pressão deve ser observada no monitor de cabeceira. Quando a curva de pressão do calço for constante, registre as pressões sistólica, diastólica e média do calço.

Em seguida, puxe lentamente o cateter para trás e, guiado pelas curvas no monitor de cabeceira, registre os respectivos valores de pressão de PA e VD. Quando o cateter atingir o ventrículo direito, puxe levemente a cânula e o cateter para trás e meça a pressão média do átrio direito. Neste experimento representativo, 28 dias após a administração do MCT e um aumento do fluxo sanguíneo pulmonar, observa-se um aumento médio nas pressões sistólica do ventrículo direito, artéria pulmonar sistólica e artéria pulmonar média.

As relações de peso do ventrículo direito para o ventrículo esquerdo e o peso do septo aumentam significativamente desde o dia 14 após o tratamento até o estágio de insuficiência ventricular direita, indicando hipertrofia do ventrículo direito. A relação úmido/seco do fígado também é significativamente aumentada no estágio de insuficiência ventricular direita, indicando edema do fígado, bem como insuficiência ventricular direita congestiva. A musculatura dos vasos interacinares aumenta progressivamente durante a progressão da hipertensão arterial pulmonar, com quase metade dos vasos exibindo meios musculares totais no dia 14 pós-tratamento em quase todas as arteríolas muscularizadas no estágio final da doença.

Além disso, as lesões neointimais são observadas pela primeira vez no dia 21, com aproximadamente 65% de todas as arteríolas exibindo uma camada neointimal no final da progressão da doença. Isso resulta em oclusão vascular progressiva com até 60% do lúmen ocluído no estágio final da doença. Uma vez dominadas, essas técnicas podem ser concluídas em 20 minutos por técnica.

Após este procedimento, outros métodos, como ecocardiografia ou loop de volume de pressão, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais sobre a função ventricular direita. Após seu desenvolvimento, essa técnica abre caminho para que pesquisadores da área de hipertensão arterial pulmonar explorem os efeitos do aumento do fluxo sanguíneo na vasculatura pulmonar. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como criar um modelo para hipertensão arterial pulmonar induzida por fluxo em ratos e como analisar seus principais desfechos hemodinâmicos e histológicos.