В этой рукописи описывается хирургическая техника и экспериментальный подход к развитию тяжелой перегрузки давления правого желудочка для моделирования их адаптивных и дезадаптивных фенотипов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
В этой рукописи описывается хирургическая техника и экспериментальный подход к развитию тяжелой перегрузки давления правого желудочка для моделирования их адаптивных и дезадаптивных фенотипов.
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.
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 ЛРВ необходима клинически значимая модель на животных, чтобы повторить сложную патофизиологию заболевания. В частности, существует большая клиническая потребность в разработке RV-таргетных терапевтических средств для пациентов с ЛГ для улучшения функции RV. На сегодняшний день большинство опубликованных исследований дисфункции PH и RV на животных опирались на мелких млекопитающих, таких как мыши и крысы3. С другой стороны, было только несколько крупных животных моделей для изучения болезни и патофизиологии RV от аномальной перегрузки4,5,6,7. Кроме того, ни одна из ранее опубликованных моделей крупных животных не включает описания экспериментальных процедур контролируемого титрования тяжести заболевания, что дифференцированно приводит к компенсированным и декомпенсированным фенотипам недостаточности RV. Животная модель PH, которая может быть титрована для индуцирования острой и хронической недостаточности RV с различной степенью компенсации, необходима для изучения механизмов заболевания и разработки, тестирования и перевода новых диагностических и терапевтических средств для PH и RVF в клиническую практику. Такая модель у крупного животного особенно ценна для разработки механических устройств поддержки кровообращения8.
Здесь представлена хроническая модель PH-RVF крупного животного с использованием перевязки левой легочной артерии (ПА) и прогрессирующей основной полосы ПА у взрослых овец9,10. Перевязка левого ПА (LPA) увеличивает легочное сосудистое сопротивление и уменьшает емкость ПА11,12. Прогрессивный подход к полосам ПА позволяет точно титровать тяжесть заболевания и адаптацию RV. Эта платформа также может быть легко использована для продольного исследования прогрессирования заболевания в направлении декомпенсации RV. Процедуры и процессы, необходимые для выполнения этой модели, представлены в качестве ресурса для исследователей, заинтересованных в большой платформе для животных для разработки новых методов лечения PH и ЛРВ.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Институциональный комитет по уходу за животными и их использованию в Медицинском центре Университета Вандербильта одобрил протокол. Описанные процедуры были проведены в соответствии с Руководством Национального исследовательского совета США по уходу и использованию лабораторных животных, 8-е издание. Обзор и временная шкала экспериментальной процедуры приведены на рисунке 1. Дополнительная таблица 1 описывает пол, вес, породу, источник овец и другую соответствующую информацию, которая может быть полезна для целей воспроизводимости.
1. За день до операции, подготовка животного
2. День операции, предоперационные этапы в подготовительном кабинете
3. День операции, предоперационные шаги в операционной
4. Оперативное производство
5. Послеоперационное восстановление
6. Хроническая полосатость ПА (9 - 10 недель)
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Репрезентативная группа из 12 овец используется для демонстрации эффективности этой модели для развития различных степеней PH-RVF. Среди этих овец среднее давление манжеты ПА увеличилось с 32 ± 20 мм рт.ст. на 1-й неделе до 1002 ± 429 мм рт.ст. на 9-й неделе. Это привело к увеличению среднего и систолического давления RV с 28 ± 5 и 57 ± 7 мм рт.ст. на 1-й неделе, соответственно, до 44 ± 7 и 93 ± 18 мм рт.ст. к 9-й неделе. Кроме того, профиль давления манжеты ПА накладывали на смешанное венозное насыщение кислородом (
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Представленная модель PH-RVF может надежно индуцировать различные уровни тяжести заболевания в соответствии с целями исследования. Два разных подхода используются в комбинации, чтобы вызвать эту модель заболевания. Во-первых, лигирование LPA служит для повышения легочного сосудистого сопротивления и снижения емкости ПА11,12, тем самым устанавливая начальную точку хронической модели при уже повышенном состоянии постнагрузки RV. Затем имплантация манжеты ПА и ее пр...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
У авторов нет конфликта интересов для раскрытия.
Эта работа финансировалась Национальными институтами здравоохранения R01HL140231. Мы благодарим Отдел по уходу за животными за их животноводство и ветеринарную помощь. Мы благодарим лабораторию SR Light и ее сотрудников, Джейми Эдкока, Сьюзан Фульц, Коди ВанРуйена и Хосе Диаса, за их самоотверженную техническую поддержку в операциях на крупных животных.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0,9% хлорид натрия для ирригационной бутылки от Baxter Healthcare, 1000 мл | Medline | BHL2F7124 | Хирургический одноразовый |
| 0,25% Бупивакаин | Hospira Inc | 0409-1160-18 | Лекарство, интраоперационное |
| 0,9% Нормальный физиологический раствор, 1000 мл | Baxter Healthcare Corp | 0338-0049-04 | Лекарство, интраоперационное |
| 0,9% Обычный физиологический раствор, 500 мл | Baxter Healthcare Corp., | 0338-0049-03 | Лекарство для хронических PH |
| 16 мм Сверхмощный окклюдер с приводной трубкой | Access Technologies | OC-16HD | Хирургический одноразовый |
| аппликатор для подготовки кожи | 3 мл Medline | MDF260400 | Хирургические одноразовые |
| прокладки с 70% изопропиловым спиртом | Medline | MDS090670 | Одноразовые, Хроническая |
| PH Клейкая лента | Patterson Veterinary | 07-835-7776 | Одноразовые, хронические |
| PH Щипцы Адсона | V. Mueller | NL1400 | Хирургический инструмент |
| Allis Тканевые щипцы | V. Mueller | CH1560 | Хирургический инструмент |
| Аортальный зажим, прямой (щипцы Бейнбриджа) | V. Mueller | SU6001 | Хирургический инструмент |
| Backhaus щипцы для полотенец | V. Mueller | SU2900 | Сумки для хирургических инструментов |
| , инфузия: нестерильный инфузионный мешок Novaplus, 500 мл | Medline | TCV4005H | одноразовый, хронический PH |
| Ягодный стернальный иглодержатель | V. Mueller | CH2540 | Хирургический инструмент |
| Лезвия, электрод: Электродное лезвие, 6,5", с валом 0,24 см | Medline | VALE15516 | Хирургические |
| одноразовые лезвия: стерильное хирургическое лезвие из нержавеющей стали, размер #10 | Medline | Хирургические | одноразовые |
| : стерильное хирургическое лезвие из нержавеющей стали, размер #11 | Medline | Хирургические | одноразовые |
| : стерильное хирургическое лезвие из нержавеющей стали, размер #15 | Medline | B-D371215 | Хирургический одноразовый |
| BNC Male на BNC Male Кабель | Digi-Key | 415-0198-036 | Оборудование |
| Castroviejo иглодержатель | V. Mueller | CH8589 | Хирургический инструмент |
| Цефазолин | Apotex Corp | 60505-6142-0 | Лекарство, интраоперационный |
| цефтиофур кристаллическая свободная кислота | Zoetis Inc | 54771-5223-1 | Лекарство, Послеоперационный |
| дренаж грудной клетки, с сухой аспирацией, Adult-Pediatric | Medline | DEKA6000LFH | Хирургический одноразовый |
| проходчик плевральной дренажной трубки | V. Mueller | CH04189 | хирургический инструмент |
| Проточные зонды COnfidence для исследований (серия PAU) | Трансзвуковое | 24PAU | , периваскулярный датчик потока |
| Cooley тангенциальный окклюзионный зажим | V. Mueller | CH6572 | |
| сбора данных | хирургических | НБСП; PowerLab 16/30 | Оборудование |
| Зажим для аорты DeBakey | V. Mueller | CH7247 | Хирургический инструмент |
| DeBakey многоцелевой зажим | V. Mueller | CH7276 | Хирургический инструмент |
| Щипцы для тканей Debakey, 12' « | V. Mueller | CH5906 | Хирургический инструмент |
| Щипцы для сосудистой ткани Debakey 7 3/4' « | V. Mueller | CH5902 | Хирургический инструмент |
| Щипцы для сосудистой ткани Debakey, 9' « | V. Mueller | CH5904 | Хирургический |
| инструмент Электрохирургический генератор | Covidien | Force | FX-C Equipment |
| Эндотрахеальная трубка, 10 мм | Patterson Veterinary | 07-882-9008 | Хирургический одноразовый |
| энрофлоксацин | Norbrook Laboratories Limited | 55529-152-05 | Лекарство, интраоперационный |
| фентаниловый трансдермальный пластырь | Apotex Corp | 60505-7007-2 | Лекарство, предоперационные |
| щипцы для ткани Ферриса Смита | В. Мюллер | SU2510 | Хирургический инструмент |
| Разбрасыватели ребер Finochietto, большой | V. Mueller | CH1220-1 | Хирургический инструмент |
| Разбрасыватели ребер Finochietto, средний | V. Mueller | CH1215-1 | Хирургический инструмент |
| Гибкий ленточный ретрактор, 1" x 13" | V. Mueller | SU3340 | Хирургический инструмент |
| Гибкий ленточный ретрактор, 2" x 13" | V. Mueller | SU3346 | Хирургический инструмент |
| Губчатые щипцы Foerster, изогнутые | V. Mueller | GL660 | Хирургический инструмент |
| Марлевые губки: стерильные марлевые губки, совместимые с рентгеновскими лучами, 16 слоев, 4 x 4 дюйма | Medline | PRM21430LFH | Хирургические одноразовые |
| щипцы Джеральда-Дебейки | В. Мюллер | CH04242 | Хирургический инструмент |
| Глассман Аллис | В. Мюллер | SU6152 | Хирургический |
| инструмент Хальстед Москитные щипцы | В. Мюллер | SU2702 | Хирургический инструмент |
| Зажим Харкена | В. Мюллер | CH6462 | Хирургический инструмент |
| Теплотерапия Насос | Gaymar/Stryker | ТП-400 | Оборудование |
| Heparin | Fresenius Kabi, | 63323-540-31 | Лекарство, |
| первичные наборы для первичного внутривенного лечения хронической PH Hospira, 80" | Patterson Veterinary | 07-835-0123 | Хирургический одноразовый |
| гипертонический раствор 3% | Baxter Healthcare Corp., | 0338-0054-03 | Лекарство, |
| игла для подкожных инъекций при хронической РН со скосом и обычной стенкой, 20 г x 1 дюйм | Одноразовый кабель для интерфейса Medline | B-D305175Z | хронической РН |
| , преобразователь Edwards LifeScience для ADInstruments Мостовой усилитель | Fogg System | 0395-2434 | Оборудование |
| внутривенного инфузионного насоса | Heska | Vet/IV 2.2 Инфузионный насос | |
| Изофлуран | Паттерсон Ветеринарный | 14043-704-06 | Лекарство, предоперационный |
| торакальный зажим Кантровица, 9-1/2" | V. Mueller | CH1722 | Хирургический инструмент |
| Kelly гемостаты | V. Mueller | 88-0314 | Хирургический инструмент |
| Lidocaine HCl, 2,46% | PRN Pharmacal, | 49427-434-04 | лечения хронического PH |
| Ligaclip Multiple-Clip от Ethicon | Medline | ETHMCS20 | Хирургическая одноразовая |
| петля, сосуд, мини, красный, 2/уп, стерильный | Medline | DYNJVL12 | Хирургические одноразовые |
| щипцы для полотенец Lorna без перфорации | V. Mueller | SU2937 | Хирургический инструмент |
| Mayo препарирующие ножницы, изогнутые | V. Mueller | SU1826 | Хирургический инструмент |
| Mayo ножницы для препарирования, прямые | V. Mueller | SU1821 | Хирургический инструмент |
| Medipore Dress-it предварительно вырезанные чехлы для перевязочных материалов от 3M | Medline | & НБСП; MMM2955Z | Хирургический одноразовый |
| мелоксикам | Patterson Veterinary | 14043-909-10 | Лекарство, послеоперационный |
| микстер торакальных щипцов, 9" | V. Mueller | CH1730-003 | Хирургический инструмент |
| Комары гемостатики | V. Mueller | 88-0301 | Хирургический инструмент |
| многоканальные исследовательские консоли | Transonic | T402/T403 | Оборудование, периваскулярный расходомер |
| многопросветный центральный венозный катетеризация Medline | ARW45703XP1AH | Хирургический одноразовый | |
| многопараметрический монитор жизненных показателей | Smiths Medical | Иглы для оборудования SurgiVet Advisor 3 | |
| : игла для подкожных инъекций со скосом, стерильная, 18 г x 1,5 дюйма | Medline | B-D305185Z | Хирургический одноразовый |
| No 3 Рукоятка ножа | V. Mueller | SU1403-001 | Хирургический инструмент |
| No 7 Рукоятка ножа | V. Mueller | SU1407 | Хирургический инструмент |
| невентилируемый мужской колпачок | Luer Cap Qosina | 13614 | Одноразовый, хронический PH |
| Восьмеричный мостик Усилитель | ADInstruments | FE228 | Оборудование |
| Офтальмологическая мазь | Akorn Animal Health | 59399-162-35 | Лекарство, предоперационная |
| трубка Penrose, 6 мм x 46 см, 11 мм плоская | Medline | SWD514604H | Хирургическая одноразовая |
| перма-рука Черный плетеный шелк: 2-0 SH игла Taperpoint, контрольный выпуск, 30 " | Medline | ETHD8552 | Хирургический одноразовый |
| перма-кистовой шовный материал, черный плетеный, размер 0, 6 x 30" | Медлайн | ETHA306H | Хирургический одноразовый |
| шовный материал для рук, черный плетеный, размер 4-0, 12 x 30" | Medline | ETHA303H | Хирургический одноразовый |
| фенилэфрин | West-Ward | 0641-6142-25 | Лекарство, интраоперационные |
| полигезивные беспроводные электроды для пациента обратного хода, взрослые | Medline | SWDE7509 | Хирургическая одноразовая |
| игла Port-A-Cath Huber, прямая, 22 г x 1-1/2 " | Medline | AAKM21200724 | одноразовая, хронический |
| шовный материал PH PROLENE Monofilament, синий, размер 4-0, 36", двойная рука, игла RB-1 | Medline | ETHD7143 | Хирургический одноразовый |
| полипропиленовый монофиламентный шовный материал, синий, двусторонний, игла RB-1, размер 5-0, 24 " | Medline | ETH8555H | Хирургические |
| одноразовые иглы для регионарного блока, 22-го калибра | Medline | B-D408348Z | Хирургические одноразовые |
| щипцы для миндалин | V. Mueller | M01700 | Хирургический инструмент |
| Экстрактор для скоб | кожи Medline | CND3031 | Одноразовый, Хронический PH |
| Степлер для кожи 35 ширина, со счетчиком | Medline | STAPLER35W | Хирургический одноразовый |
| сфигмоманометр | Patterson Veterinary | 07-815-0464 | Оборудование |
| Губка для губки | V. Mueller | GE-75 | Хирургический инструмент |
| Губка, колено: рентгеновская обнаруживаемая стерильная губка на коленях, 18" x 18", 5 / упаковка | Medline | MDS241518HH | Хирургическая одноразовая |
| губка, арахис: рентгенологически обнаруживаемая стерильная арахисовая губка, маленькая, 3/8" | Medline | MDS72038 | Хирургическое одноразовое |
| стерильное одноразовое полотенце Deluxe OR, синий, 17 дюймов x 27 дюймов, 2 / упаковка | Medline | MDT2168202 | Хирургический одноразовый |
| стерильный шприц Luer-Lock, 3 мл | Medline | SYR103010Z | одноразовый, хронический PH |
| стерильный шприц Luer-Lock, 5 мл | Medline | SYR105010Z | одноразовый, хронический |
| PH стерильный чехол для хирургического оборудования | Medline | DYNJE5930 | Хирургический одноразовый |
| запорный кран: 3-позиционный запорный кран с ручкой в выключенном положении, вращающийся адаптер с наружной резьбой, 45 фунтов на квадратный дюйм | Medline | DYNJSC301 | Хирургический одноразовый |
| запорный кран: 3-позиционный запорный кран с ручкой в выключенном положении, вращающийся адаптер Мужской воротник, 45 PSI | Medline | DYNJSC301 | одноразовый, подкожный порт для хронической PH |
| с 5-французским разъемом и Blue Boot | Access Technologies | CP2AC-5NC | Хирургические одноразовые |
| супер разрезанные ножницы для пресечения Мюллера | V. Mueller | CH2032-S | Surgical Инструмент |
| Супер рез препарирующие ножницы Нельсона-Метценбаума | V. Mueller | CH2025-S | Хирургический инструмент |
| Шприцы: Стерильный шприц Luer-Lock, 10 мл | Medline | SYR110010Z | Хирургический одноразовый |
| торакальный катетер, прямой, 28 Fr x 20" | Medline | SWD570549H | Хирургический одноразовый |
| трехчетвертный хирургический простыня | Medline | DYNJP2414H | Хирургический одноразовый |
| тилетамин + золазепам | Zoetis Inc | 54771-9050-1 | Лекарство, предоперационный |
| набор жгутов TourniKwik с четырьмя 7,5-дюймовыми трубками бронзового цвета и 1 петлей, 12 французских | медлиний | CVR79013 | Хирургический одноразовый |
| зажим для датчика | Edwards LifeScience | TCLIP05 | Оборудование |
| Триггерный анероидный манометр (Sphygmomanometer) | Patterson Veterinary | 07-815-0464 | Оборудование |
| TruWave Одноразовые наборы датчиков давления от Edwards Lifesciences | Medline | VSYPX260 | Хирургический одноразовый и хронический |
| модуль периваскулярного потока PH TS420 | Transonic | TS420 | оборудование, трубка для периваскулярного расходомера |
| , аспирация: стерильная универсальная всасывающая трубка с прямыми ребристыми соединителями, 1/4" x 12'Medline | OR612 | Хирургическая одноразовая | |
| трубка: Трубка контроля давления с фиксированной наружной вилкой Люэра и внутренним фитингом, низкое давление, 72 дюйма L | Medline | DYNJPMTBG72MF | хирургическая одноразовая |
| трубка: Трубка контроля давления с фиксированной наружной вилкой Люэра и внутренним фитингом, низкое давление, 72 дюйма L Medline | DYNJPMTBG72MF | одноразовый, хронический PH | |
| Трубчатый эластичный фиксатор повязки | Medline | DERGL711 | Одноразовый, хронический ретрактор ребер PH |
| Tuffier | V. Mueller | CD1101 | Хирургический инструмент |
| Tygon E-3603 Гибкие трубки | Fisher Scientific | 14-171-227 | Хирургический |
| одноразовый ретрактор U.S.A | V. Mueller | SU3660 | Хирургический инструмент |
| Пуповинная лента, хлопок, 3 нити, 1/8 x 36 дюймов | Medline | ETHU12TH | Хирургический одноразовый |
| кнопочный переключатель Valleylab Pencil | Medline | VALE2516H | Хирургические одноразовые |
| щипцы для глубоких сосудов Вандербильта | V. Mueller | CH1687 | Хирургический инструмент |
| Ветеринарный наркозный аппарат | Midmark | Matrx VMC | Оборудование |
| для ветеринарной анестезии Аппарат искусственной вентиляции легких | Hallowell EMC | Модель 2000 | Оборудование |
| Vicryl: Неокрашенный Vicryl 0 CT-1 36" Шовный материал | Medline | ETHVCP946H | Хирургический одноразовый |
| Викрил: Неокрашенный Викрил 2 TP-1 Конус 54" Шовный материал | Medline | ETHVCP880T | Хирургический одноразовый |
| Викрил: Неокрашенный Викрил 2-0 CT-1 18" Шовный материал | Medline | ETHVCP739D | Хирургический одноразовый |
| иглодержатель Vital crile-wood, 10-3/8" | V. Mueller | CH2427 | Хирургический инструмент |
| Vital майо-хегарский иглодержатель, 7-1/4" | V. Mueller | CH2417 | Хирургический инструмент |
| Vital metzenbaum препарирующие ножницы, 14' « | V. Mueller | CH2009 | Хирургический инструмент |
| Vital metzenbaum препарирующие ножницы, 9" | V. Mueller | CH2006 | Хирургический инструмент |
| Vital Ryder иглодержатель, 9" | V. Mueller | CH2510 | Хирургический инструмент |
| Yankauer, наконечник луковицы: стерильный жесткий Yankauer с наконечником лампы, без вентиляционных отверстий | Medline | DYND50130 | Хирургические одноразовые |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.