Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Хронический тромбоэмболических легочной гипертензии и оценка функции правого желудочка в Пятачка

11.8K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/53133

⸱

4 ноября 2015 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1Surgical Research Lab, Marie Lannelongue Hospital, 2Department of Pathology, Marie Lannelongue Hospital, 3Department of Thoracic and Vascular Surgery, Marie Lannelongue Hospital, 4Thoracic and Cardiovascular Surgery, University Hospital of Rennes, 5INSERM U999 Paris-Sud University

В этой статье

Краткое содержание

Хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия (ХТЭЛГ) и дисфункция правого желудочка (ПЖ) были вызваны у поросят прогрессирующей обструкцией легочных артерий. Последствия были удивительно похожи на те, которые наблюдались у пациентов с ХТЭЛГ. Эта животная модель была бы очень полезным инструментом для патофизиологии и терапевтических экспериментов по ХТЭЛГ и неудаче ПЖ.

Аннотация

Оригинальный поросенок модель хронического тромбоэмболических легочной гипертензии (ХТЛГ), связанные с хронической правого желудочка (ПЖ) дисфункции описаны. Легочная гипертензия (ЛГ) индуцировали в 3-недельных поросят прогрессирующей обструкцией легочной сосудистого русла. Лигирование левой легочной артерии (ПА) была выполнена сначала через мини-торакотомии. Во-вторых, еженедельно эмболизации правой нижней легочной доли были сделаны в соответствии с методом флюороскопии с н-бутил-2-цианоакрилат в течение 5 недель. Среднее легочное артериальное давление (MPAP), измеренный ritght сердца катетеризация, постепенно увеличивалась, а также давление в правом предсердии и легочных сосудов сопротивлений (PVR) после 5 недель по сравнению с мнимым животных. Правого желудочка (ПЖ) структурная и функциональная перестройка были оценены трансторакальной эхокардиографии (диаметром RV, толщиной стенки ПЖ, систолического колесах функции). Р. эластичность и RV-легочной муфты были оценены давление-объем LoopsАнализ (ПВЛ) методом проводимости. Были выполнены также гистологическим исследованием легких и правого желудочка. Молекулярный анализ на колесах свежие ткани может быть выполнена путем многократных чрескожных биопсий эндомиокардиальной. Легочная болезнь микрососудов в обструкцией и беспрепятственным территорий изучали при биопсии легких с использованием молекулярных анализов и патологии. Кроме того, надежность и воспроизводимость была связана с рядом тяжести рН животных. Большинство аспектов человеческой болезни ХТЛГ были воспроизведены в этой модели, которая позволяет новые перспективы для понимания основных механизмов (митохондрий, воспаление) и новых терапевтических подходов (целевых, сотовые или генной терапии) перегруженного правого желудочка, но и легких микрососудистой Болезнь.

Введение

Хронический тромбоэмболических легочной гипертензии (ХТЛГ) является подтипом легочной гипертензии (ЛГ) в связи с хроническим легочным кровать обструкции сосудов стойкими и организованных тромбов, связанных с одним или более острых легочных эмболий 1-3. Сочетание обструктивного и не обструктивной болезни микрососудов приводит к дополнительному увеличению легочного сосудистого сопротивления 4. Правый желудочек должны сначала адаптироваться с компенсированной гипертрофии поддерживать сердечный выброс. Без лечения, правый желудочек расширяется и не в течение долгого времени. В современную эпоху, PH остается прогрессивным и часто смертельным заболеванием, несмотря на использование современных методов лечения, направленных 5. Многие исследования показали, что правого желудочка (ПЖ) адаптация к перегрузке давления основным фактором, определяющим выживание у больных ЛГ. По этой причине, понимая механизмы, лежащие переход от адаптивных к неадекватному RV реконструкции является краеугольным камнем для лечения и развитмат ветствующую защитную эк новых методов лечения. Потому PH редко и отбор проб ткани практически неосуществимым в этих хрупких пациентов, экспериментальные исследования необходимы. Кроме того, доклинические исследования являются обязательными констатировать, что препарат с пользой в легочной сосудистой не вызывает RV обесценения.

На протяжении многих лет, различные экспериментальные модели PH и недостаточности ПЖ были разработаны с преимущества и ограничения 6,7. В фармакологических моделей мышей (Monocrotaline, SU5416, гипоксия), PH и недостаточность ПЖ происходят вторичный к массовому воспаления, ишемии или токсического стресса, что может вызвать несколько "стороны эффекты" и предвзятость в молекулярной анализа путей. Furthemore, Р. Эндомиокардиальная биопсии в мышиной модели должны быть очень сложным, не щадя животное. Хирургические модели в более крупных животных больше физиологическая, но не влияют на легочную сосудистую (полосы легочной артерии, системно-легочными шунта) или вызвать острое PH и фургоновF (острой легочной эмболии). Цель этой статьи заключается в описании оригинальную модель ХТЛГ в поросенка, который более представительным ХТЛГ патофизиологии. Это большая модель животного обеспечивает возможность многократного неинвазивных и инвазивных измерения, выполняемые, как правило, в клинической практике (катетеризация правых отделов сердца), чтобы следить за изменениями в легочной гемодинамики и функции ПЖ.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Этот протокол был одобрен местным комитетом по этике на экспериментах на животных и институциональной комитета по благосостоянию животных в нашем учреждении по. Все животные получали гуманного ухода в соответствии с «Принципами лабораторных животных", сформулированных "Руководстве по уходу и использованию лабораторных животных", подготовленный Институтом лабораторных животных ресурсов Национального общества медицинских исследований и и опубликованных Национальным Институты Здоровья (NIH публикации № 86-23, пересмотренная в 1996 году).

Общие соображения: Все животные должны относиться с уважением, в соответствии с правилами 3RS (Национальный центр для замены изысканность и уменьшения животных в исследовательских целях). Хирургические процедуры должны быть выполнены со строгим стерильности и таким же образом, что для человека. Все медицинские приборы должны быть стерильными.

1. Анестезия протокол

ПРИМЕЧАНИЕ: Большая Троицабыли использованы электронные поросят весом 20 кг (3-недель-старый). Легочная гипертензия был вынужден постепенно. Первый шаг заключался в левой легочной артерии (ПА) перевязка через левую торакотомии. Следующие шаги состояли из выполнения еженедельные эмболизации годовых в течение 5 недель. Все процедуры были выполнены под общим наркозом.

  1. Не кормить животных 12 ч до процедуры.
  2. Сделайте премедикацию из поросенка, выполните внутримышечные инъекции, используя 30 мг / кг кетамина гидрохлорид и aropine 0,05 мг / кг в мышцах шеи, 30 мин до процедуры. 8
  3. Когда свинья в отключке, вставить катетер в вену уха.
  4. Выполнение внутривенной болюс фентанила (0,005 мг / кг) и пропофол (2 мг / кг) перед интубацией. Вводят внутривенно в ушную вену Cisatracurium (0,3 мг / кг) и интубации свиньи (неселективный интубации с 7 французского зонда) 9.
  5. Поместите устройства непрерывного мониторинга на поросенка: непрерывный ЭКГ, Выдоха СО 2 и оксиметрии 8,9. Вставка артериальной поле катетер жидкости через сонную артерию под руководством Эхограф контролировать системного артериального давления 8-10.
  6. Поддержание общей анестезии с изофлуран (2%) в 100% добавка кислорода, непрерывной внутривенной инфузии фентанила (0,004 мг / кг) и пропофола (3 мг / кг).
  7. Добавить antibioprophylaxy с инъекцией Cefatoxine (1 г) и гентамицин (80 мг).
  8. Предотвращение внутрирегиональной оперативный и послеоперационные боли с впрыском нальбуфина (0,01 мг / кг) три раза в день
  9. Проверьте каждые 15 мин полноту анестезии: отсутствие движения, стабильной частоты сердечных, артериального давления, насыщения кислородом.
  10. Использование ветеринарной мази на глазах, чтобы предотвратить сухость под наркозом.

2. Лигирование артерии левой легочной

  1. Установите поросенка в левой боковой позиции лежа, брить оперативную зону и дезинфицировать кожу с alcoholiС решением. Используйте местную стерильное поле.
  2. Откройте сундук через небольшой боковой торакотомии слева (от 5 до 10 см) в пространстве 4-й межреберные "The. Не ходите в за кончик лопатки. Тщательно убрать легкое к диафрагме.
  3. После того, как идеально хирургическое окно, расположенное, убрать левую непарной вены и рассекают основной левой легочной артерии, прежде чем связывать его с нерассасывающегося 2/0 шелка.
    Примечание: Очень важно, чтобы не открыть перикарда.
  4. Закройте груди слой за слоем с рассасывающиеся швы. Используйте груди трубку, чтобы удалить пост оперативного пневмоторакс. Снимите трубку в груди сразу после экстубации для поросят.

3. Эмболизация артерии правой нижней доле легких

  1. После общей анестезии, положить поросенка в положении лежа на спине. Провести непрерывный мониторинг оксиметрии, выдоха CO 2, ЭКГ, значит системное артериальное давление (МПа) и среднего давления в легочной артерии (MPAP) В течение всей процедуры.
  2. Вставьте все катетеры чрескожно с эхографического руководством. Вставьте артериального 6 французский катетер в сонную артерию для мониторинга артериального давления и 8 французской оболочкой в ​​верхней полой вене через яремную вену (Выполните прокол 2 см выше надреза с suprasternal направлении под углом 45 °).
  3. Под флуороскопа, вставлять, через 8 Fr оболочкой, 5 французский катетер в ангиографической правой легочной артерии. Кончик катетера должен быть в сегментной нижней доли легочной артерии.
  4. Подготовка материала для эмболизации легочной артерии: 1 мл тканевого клея, содержащего мягкую N-бутил-2-Цианоакрилат добавляется 2 мл липидной контрастное вещество.
    ВНИМАНИЕ: Избегайте кожу или в глаза контакт с N-бутил-2-цианоакрилат.
  5. Когда ангиографических катетера хорошо позиционируется, вводят 0,2 мл 0,4 мл препарата в легочной артерии. Оценить переносимость эмболизации путем измеренияОтношение MPAP / мПа, что не должна превышать 0,5. Стоп эмболизации, если насыщение крови кислородом было <90% и / или мПа упала ниже 60 мм рт и / или сердечного выброса была менее 2 л / мин.
  6. Снимите ангиографического катетера и оболочки и выполнять цифровые сжатием в месте прокола.

4. Оценка гемодинамики

  1. После общей анестезии, положение поросенка в положении лежа на спине. Провести непрерывный мониторинг оксиметрии, выдоха CO 2, ЭКГ, системного артериального давления (МПа) и легочной артериального давления (MPAP) в течение всей процедуры.
  2. Проветривайте поросят с самым низким FiO 2, как это возможно в соответствии с насыщением кислородом (> 95%).
  3. Вставьте все катетер через кожу под руководством эхографического. Артериальная 6 Французский катетер в сонную артерию и 8 Французский оболочка вставляется в верхнюю полую вену (Выполните прокол 2 см выше надреза suprasternal с 45 °Направление угол).
  4. Вставьте 7 Французский Лебедь-Ганц катетера в багажнике легочной артерии. Оценка сердечного выброса методом разведения термо, с впрыском 10 мл солевого раствора при 4 ° С.
  5. Запишите следующие параметры: систолическое, диастолическое и среднее системное и легочное артериальное давление, частоту сердечных сокращений, насыщение кислородом, давление в правом предсердии, сердечный выброс.

5. Эхокардиографическое Оценка правый желудочек

  1. После общей анестезии, установить поросенка в положении лежа на спине и выполнять транс грудной эхокардиографию соответствии человека руководящие принципы для RV скрининга. Запись видео петли во время в конце выдоха паузы.

6. давления Объем Петли Оценка с проводимости методом

  1. После общей анестезии, установить поросенка в положении лежа на спине. Провести непрерывный мониторинг оксиметрии, выдоха CO 2, ЭКГ, системного артериального давления (МПа) илегочной артериального давления (MPAP) в течение всей процедуры.
  2. Вставьте артериального 6 французский катетер в правой или левой сонной артерии и ангиографические катетер в левом желудочке. Вставьте 9 французскую оболочку в верхней полой вене, 8-французски в правой или левой бедренной вены и артериальной PICCO катетер в правой или левой бедренной артерии. Вставьте все катетеры чрескожно под руководством эхографического.
  3. Выполните давление и объем калибровки проводимости зонда в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. Измерьте сопротивление в крови (Rho) путем отбора проб по 5 мл артериальной крови. Урожай 5 мл артериальной крови, де-воздушной шприц и заполнить зонд для измерения удельного сопротивления крови. 10-13.
  4. Вставьте проводимости катетер в правом желудочке через оболочку 9Fr в верхней veina вены. Поместите должным конец катетера с флюороскопии. Поместите конец катетера в вершине буровойHT желудочка и вставьте все как можно дольше в желудочке.
  5. Контроль качества петель. (Рисунок 6)
  6. Вставьте баллон длительного в нижней veina вены через бедренную вену. Поместите оконечность чуть ниже правого предсердия. Используйте флуороскопа.
  7. Запись давление-объем петли правого желудочка в базальном состоянии и в течение нижней полой вены окклюзии, как описано ранее 10-12. (Рисунок 7)

7. Эндомиокардиальная Биопсия правого желудочка

  1. После общей анестезии, положение поросенка в положении лежа на спине. Провести непрерывный мониторинг оксиметрии, выдоха CO 2, ЭКГ, системного артериального давления (МПа) и легочной артериального давления (MPAP) в течение всей процедуры.
  2. Вставьте через кожу в 10 французский оболочку в верхней полой вене. Вставьте 7 Французский Лебедь-Ганц (SG) зонд и длинный 7,5 французской катетера оболочку в правой Атримкм. Когда кончик зонда СГ хорошо помещается в правом желудочке (ПЖ), надуть шар СГ зонда, нажать долгосрочной оболочки катетера в колесах с баллоном. Выпустите шар и убрать SG зонда оставляя долго-оболочки катетера в колесах. Хорошая позиция кончика длинного-оболочка контролируется с помощью рентгеноскопии и эхокардиографии.
  3. Вставьте biotome в долгосрочной оболочки и выполнять Эндомиокардиальная биопсии под контролем рентгеноскопии, эхографического и контроля ЭКГ.

8. Общие соображения по уходу после операции

  1. После операции, экстубации поросенка только после восстановления спонтанных дыхательных функций.
  2. Для послеоперационного лечения, выполнить внутримышечной инъекции Cefatoxine (1 г) Die течение 5 дней и поставить appropieted обезболивание (Buprenorphin, внутримышечно инъекции примерно 0,01 мг / кг торгов в течение 10 дней.
  3. Не оставляйте животное, которое не претерпела операцию на компании других животных, пока полностью RECподготавливаемом.

9. Эвтаназия Метод

  1. Усыпить животных в последующие ситуациях; Конец экспериментов, потеря веса 15% и более в течение одной недели, unibability адекватно прокормить себя, анорексия, не поддается лечению инфекции, боль или другие didease, заболеваемость слишком тяжелыми: цианоз, одышка основным
  2. Во общей анестезии с sevoluorane 8%, вводят высокие дозы пропофола (0,5 мг / кг), связанный с летальной дозой хлорида калия (0,2 г / кг). Когда сердце останавливается в диастоле, harveste сердце и легких блок для того, чтобы сделать гистологическое исследование и молекулярной.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Технико-экономическое

Это поросенок модель хронического после эмболии легочной гипертензии была создана в нашей лаборатории в 2009-2010 гг. С 2011 года, мы использовали 70 поросят и мы провели 63 завершенных моделей. По нашему опыту, реализация этой модели требуется обучения.

Что касается смертности, мы наблюдали 5 внеплановых случаев смерти (7,1%), в основном в первой части нашего опыта. Два важных шагов были впервые, легочная эмболизация и во-втор...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Как и в человеческом клинической практике, уважение правил асептики из обязателен во всех хирургических процедур. В первоначальном ХТЛГ поросят модели, описанной О. Mercier и др., Левый лигирование легочной артерии проводили после открытия перикарда, через срединную стернотомию 14. Поскольку перикард осталась открыта, взаимодействие между правым желудочком и перикарда была нарушена и правой сердечной недостаточности была задержана. Побочное действие на RV расширения на сердечный выброс была продемонс...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов раскрывать.

Благодарности

Авторы благодарят команду в лаборатории хирургических исследований, Мари Lannelongue больницы, для оказания технической помощи и ухода за животными. VividE9 УЗИ система сердца (General Electric Medical System) была профинансирована за счет гранта от сердечно-vasculaire-Obésité Domaine D'intérêt Majeur (CODDIM трески 100158, RégionIle-де-Франс, Франция).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Ссылки

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

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Лигирование легочной артериипроцедура эмболизациипетли «давление-объем»трансторакальная эхокардиографияэндомиокардиальная биопсиягистологический анализлегочное сосудистое сопротивлениеремоделирование правого желудочка
Хронический тромбоэмболических легочной гипертензии и оценка функции правого желудочка в Пятачка
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.