Большая животная модель легочной гипертензии и правожелудочковой недостаточности: перевязка левой легочной артерии и прогрессирующая перевязка главной легочной артерии у овец

Rei Ukita; John W. Stokes; W. Kelly Wu; Jennifer Talackine; Nancy Cardwell; Yatrik Patel; Clayne Benson; Caitlin T. Demarest; Erika B. Rosenzweig; Keith Cook; Emily J. Tsai; Matthew Bacchetta

doi:10.3791/62694

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

Методическая статья

Большая животная модель легочной гипертензии и правожелудочковой недостаточности: перевязка левой легочной артерии и прогрессирующая перевязка главной легочной артерии у овец

3.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/62694

⸱

15 июля 2021 г.

Rei Ukita¹ , John W. Stokes¹ , W. Kelly Wu¹ , Jennifer Talackine¹ , Nancy Cardwell¹ , Yatrik Patel¹ , Clayne Benson⁵ , Caitlin T. Demarest¹ , Erika B. Rosenzweig³ , Keith Cook² , Emily J. Tsai⁴ , Matthew Bacchetta¹^,⁶

¹Department of Thoracic Surgery, Vanderbilt University Medical Center, ²Department of Biomedical Engineering, Carnegie Mellon University, ³Department of Pediatrics, Columbia University Medical Center, Columbia University Irving Medical Center, ⁴Department of Medicine, Columbia University Medical Center, Columbia University Irving Medical Center, ⁵Department of Anesthesiology, Vanderbilt University Medical Center, ⁶Department of Biomedical Engineering, Vanderbilt University

В этой статье

Краткое содержание

В этой рукописи описывается хирургическая техника и экспериментальный подход к развитию тяжелой перегрузки давления правого желудочка для моделирования их адаптивных и дезадаптивных фенотипов.

Аннотация

Декомпенсированная правожелудочковая недостаточность (ЛРВ) при легочной гипертензии (ЛГ) приводит к летальному исходу, с ограниченными вариантами медицинского лечения. Разработка и тестирование новых терапевтических средств для лГ требует клинически значимой модели больших животных повышенного легочного сосудистого сопротивления и ЛРВ. В этой рукописи обсуждается последняя разработка ранее опубликованной модели PH-RVF овец, которая использует перевязку левой легочной артерии (PA) и окклюзию основного PA. Эта модель PH-RVF является универсальной платформой для контроля не только тяжести заболевания, но и фенотипического ответа RV.

Взрослые овцы (60-80 кг) прошли лигирование левого ПА (LPA), установку основной манжеты ПА и установку монитора давления RV. Манжета PA и монитор давления RV были подключены к подкожным портам. Испытуемые подвергались прогрессирующей полосе ПА два раза в неделю в течение 9 недель с последовательными измерениями давления RV, давления манжеты ПА и смешанного венозного газа крови (_SvO2). В начале и конечной точке этой модели функцию желудочков и размеры оценивали с помощью эхокардиографии. В репрезентативной группе из 12 животных среднее и систолическое давление RV увеличились с 28 ± 5 и 57 ± 7 мм рт.ст. на 1-й неделе соответственно до 44 ± 7 и 93 ± 18 мм рт.ст. (среднее ± стандартное отклонение) к 9-й неделе. Эхокардиография продемонстрировала характерные результаты PH-RVF, в частности расширение RV, увеличение толщины стенки и смещение перегородки. Продольная тенденция давления Манжеты _SvO2 и PA показывает, что скорость полос ПА может быть титрована для выявления различных фенотипов RV. Более быстрая стратегия полос ПА привела к резкому снижению _SvO2< 65%, что указывает на декомпенсацию RV, тогда как более медленная, более динамичная стратегия привела к поддержанию физиологического SvO2 на уровне 70%-80%. У одного животного, которое испытало ускоренную стратегию, развилось несколько литров плеврального выпота и асцита к 9 неделе. Эта хроническая модель PH-RVF предоставляет ценный инструмент для изучения молекулярных механизмов, разработки диагностических биомаркеров и обеспечения терапевтических инноваций для управления адаптацией RV и дезадаптацией от PH.

Введение

Декомпенсированная правожелудочковая (РВ) недостаточность является преобладающей причиной заболеваемости и смертности у пациентов с легочной гипертензией (ЛГ). Недостаточность RV ответственна за более чем 50% госпитализаций у пациентов с ЛГ и является распространенной причиной смерти в этой популяции ^{пациентов1,2}. Хотя современные медицинские методы лечения ЛГ могут обеспечить временные меры, они не обращают вспять прогрессирование заболевания. Таким образом, единственным долгосрочным лечением является трансплантация легких. Для изучения и тестирования новых медицинских методов лечения и вмешательств для PH и ....