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

3.1K просмотров

DOI:

10.3791/62694

15 июля 2021 г.

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 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.

Протокол

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 1Дополнительная 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

  1. Воздержитесь от пищи в течение 24-40 ч до хирургической процедуры, чтобы декомпрессировать рубец животного.
  2. Нанесите фентаниловый пластырь размером 50 мкг/ч на стриженную область на спинной кость овцы за 12 ч до процедуры. Очистите область хлоргексидином, чтобы удалить остатки ланолинового масла перед нанесением пластыря. Накройте и защитите пластырь эластичной трубчатой повязкой.

2. День операции, предоперационные этапы в подготовительном кабинете

  1. Вводят тилетамин/золазепам внутримышечно (2,2-5 мг/кг) и доставляют 1%-3% изофлурана, смешанного с 80%-100% кислорода через маску для лица, чтобы вызвать анестезию.
  2. Расположите овцу лежа на подготовительном столе и закрепите ее ноги.
  3. Интубировать эндотрахеальной трубкой 10 мм и запустить механическую вентиляцию в режиме регулировки объема (приливный объем, TV = 10 мл/кг, частота дыхания, RR = 15 вдохов в минуту).
  4. Сбрите хирургическое поле от шеи овцы до ее верхней части живота, как описано ниже.
    1. Побрейте переднюю шею овцы, чтобы обнажить кожу, покрывающую яремные вены, для центральной венозной катетеризации (см. шаг 3.7).
    2. Обрежьте переднебоковую грудную клетку двусторонне при подготовке к торакотомии (см. шаг 4.1).
    3. Побрейте левую сторону туловища от груди к спине (т.е. так дорсально, как позволит стол с испытуемым в лежачем положении), и от груди до задней боковой каудально, в рамках подготовки к имплантации подкожных отверстий (см. шаги 4.12-4.15).
  5. Вставьте ангиокатетер 20 Г в ушную артерию для мониторинга артериального давления и забора газов в кровь.
  6. Поместите силиконовую трубку с внутренним диаметром 3/8"-1/2" для декомпрессии рубца. Орогастральный зонд будет оставаться в рубце на протяжении всей процедуры.
  7. Транспортируйте животное из предоперационной подготовительной комнаты в хирургический кабинет.

3. День операции, предоперационные шаги в операционной

  1. Повторно подключите овец к аппарату ИВЛ в хирургическом кабинете и продолжайте вентиляцию в той же обстановке на этапе 2.3 (изофлуран 1%-3%, ТВ = 10 мл/кг, РР = 15 вдохов в минуту)
  2. Подключите датчики пульсоксиметрии (SpO2), артериального давления, температуры, концевого капнографа и электрокардиограммы (ЭКГ) к монитору анестезии.
  3. Подключите датчики жизненно важных показателей к животному.
    1. Поместите пульсоксиметр на язык животного.
    2. Поместите температурный зонд в прямую кишку.
    3. Подключите 3-выводные электрокардиограммные зонды: поместите красный свинец на левую заднюю ногу, белый свинец на правую переднюю ногу и черный свинец на левую переднюю ногу.
    4. Соедините мужской конец запорного крана с ангиокатетером ушной артерии и соедините противоположный женский конец luer с датчиком давления для мониторинга артериальной линии с использованием трубки давления соответствующего размера.
      1. Выровняйте датчик по уровню операционного стола.
      2. Откройте трехсторонний запорный кран на преобразователе.
      3. Прокрутите главную ручку монитора жизненных сил, чтобы выделить канал артериального кровяного давления, а затем нажмите ручку, чтобы выбрать канал.
      4. Выберите ZERO IBP , чтобы обнулить преобразователь.
    5. Подключите мужское соединение luer линии монитора капнографии к женскому соединению luer на трубке вентилятора для мониторинга конечного приливного CO2.
  4. Настройте внутривенные насосы для непрерывного введения жидкости и инотропной или вазопрессорной поддержки.
    1. Перфорировать перегородку на солевом мешочке с помощью набора для внутривенного введения. Убедитесь, что трубка iv зажата перед перфорацией мешка, чтобы предотвратить просыпание.
    2. Выровняйте и установите трубку iv administration в роликовый насос IV и проверьте, соответствует ли направление, указанное на насосе, направлению введения жидкости.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что набор администрирования IV совместим с насосом IV.
    3. Включите насос и укажите PRIME , чтобы удалить весь воздух в линии.
  5. Позиционируйте овец для оперативной процедуры.
    1. Из положения лежа на спине поверните овцу в частичное правое боковое пролежневое положение.
    2. Закрепите правую переднюю ногу вниз и закрепите левую переднюю ногу, втягивая ее в цефаладу и латераль с помощью веревки или атравматических ремней.
    3. Выполнение трансторакальной эхокардиографии для базовой оценки анатомии и функции желудочков. УЗИ также полезно для определения оптимального межреберного пространства, облегчающего хирургический доступ как к главной легочной артерии, так и к левой легочной артерии.
  6. Очистите операционное поле от грязи и других загрязнений с помощью мыла или щетки для скраба. Подготовьте шею и грудную клетку раствором хлоргексидина или бетадина и задрапируйте хирургическое поле стерильным способом.
  7. Используя ультразвуковое наведение или анатомические ориентиры, получите доступ к левой или правой внутренней яремной вене с помощью иглы искателя или ангиокарта. Используя технику Зельдингера, вставьте 7-французский трехпросветный центральный венозный катетер во внутреннюю яремную вену для внутривенного доступа и центрального мониторинга венозного давления.
    1. Используйте проксимальный порт для контроля давления и дистальный порт для введения жидкости и лекарств.
  8. Вводят 20 мг/кг цефазолина и 5 мг/кг энрофлоксацина внутривенно. Повторяют дозирование цефазолина каждые 2-4 ч во время процедуры.
  9. Введите болюс 500 мл нормального физиологического раствора, чтобы увеличить преднагрузку перед операцией. Начинают поддерживающую внутривенную подачу жидкости со скоростью 15 мл/кг/ч.

4. Оперативное производство

  1. Выполняют мышечно-щадящую мини-торакотомию (длина < 8 см) в левом четвертом межреберном пространстве для получения воздействия средостения. Выбирайте мини-торакотомию для ускорения послеоперационного восстановления.
    1. После деления кожи расщепляют подлежащую мышцу (большую грудную клетку) продольно вдоль ее волокон, которые проходят слегка косо к межреберному пространству. Поместите самоподдерживающийся ретрактор, чтобы распределить мышечный слой и обнажить грудную стенку.
    2. Разделите зазубренную переднюю и нижележащую межреберную мышцу в выбранном межреберном пространстве, позаботившись о том, чтобы сразу же остаться цефаладой к ребру.
    3. Войдите в плевральное пространство, а затем продолжайте полностью освобождать межреберные мышцы сзади к позвоночнику и передней части грудины, чтобы предотвратить непреднамеренный перелом ребра или вывих грудины. Избегайте травмирования молочных сосудов медиально.
    4. Поместите самоудерживающиеся ретракторы, чтобы открыть реберное пространство и вышележащую мягкую ткань. Используйте небольшой или средний втягивающий механизм Finochietto для разделения ребер и втягивающий механизм Tuffier (лезвие втягивающего устройства 5 см), чтобы сидеть перпендикулярно Finochietto в межреберном пространстве, которое втягивает мягкие ткани в межреберном пространстве для улучшения воздействия.
  2. Разрезайте перикард перед диафрагмальным нервом, не повреждая его, и создайте перикардиальный колодец с 2-0 шелковыми швами, чтобы обнажить основной ПА и RV. Определите придаток левого предсердия в пределах экспозиции как ориентир для уровня бифуркации ПА.
    1. Оцените воздействие и убедитесь, что было введено соответствующее межреберное пространство. В идеале проксимальный ПА и придаток левого предсердия легко видны непосредственно под разрезом, что говорит о том, что оптимальное межреберное пространство было выбрано для обеспечения воздействия как основного ПА, так и LPA.
    2. Если воздействие считается недостаточным для безопасного достижения как основного ПА, так и LPA, не стесняйтесь открывать дополнительное межреберное пространство для выполнения всех необходимых этапов операции; однако в этом не будет необходимости при соответствующем выборе разреза.
  3. Рассекните вокруг основного ПА и изолируйте его пуповинной лентой. Обеспечьте адекватную заднюю диссекцию для возможного размещения окклюдера и зонда потока ПА как можно более дистально на главном ПА.
    1. Поместите стерильный датчик потока в чашу с водой или физиологическим раствором на стерильном поле, чтобы откалибровать программное обеспечение для сбора данных. Передайте электрическую вилку на другом конце нестерильному назначенному лицу для подключения зонда к измерителю.
      1. Обратитесь к дополнительным документам для получения подробной информации о подключении и калибровке расходомера и измерителя ПА.
    2. Нанесите обильное количество стерильного ультразвукового геля в канавку зонда потока ПА.
    3. Поместите силиконовый вкладыш в канавку проточного зонда PA и нанесите на вкладыш дополнительный слой ультразвукового геля.
    4. Поместите датчик потока ПА на ПА и получите показания потока ПА на расходомере и интерфейсе сбора данных.
      1. Размещение зонда потока ПА может вызвать частичную окклюзию ПА, что может снизить преднагрузку левого желудочка и среднее артериальное давление. Обратите пристальное внимание на гемодинамику при приобретении потока ПА.
      2. Проверьте на экране расходомера, чтобы убедиться, что уровень сигнала потока PA составляет 5 бар. Если счетчик отображает менее 5 бар, обеспечьте достаточный контакт между датчиком потока и основным ПА. При необходимости нанесите дополнительный ультразвуковой гель.
  4. Полное внутриперикардиальное рассечение ЛПА и опоясывают его пуповинной лентой.
    1. Используйте небольшую губчатую палочку или тонкий податливый втягиватель для хвостового втягивания придатка левого предсердия.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Воздействию LPA способствует каудальная втягивание придатка левого предсердия, цефаладная втягивание основного ПА и латеральное втягивание перикарда непосредственно перед тем местом, где LPA выходит из перикарда.
  5. Поместите сверхпрочный силиконовый сосудистый окклюдер вокруг основного ПА (рисунок 2A, B, круг). Размер окклюдера может быть отрегулирован в зависимости от диаметра PA; убедитесь, что посадка плотно прилегает. Используйте шелковый шов 0 на игле Кита, чтобы закрепить концы сосудистого окклюдера вместе с U-образным швом. После закрепления вокруг основного ПА сдвиньте окклюдер дистально вдоль основного ПА.
  6. Опоясывайте проксимальную магистраль ПА дренажем Пенроуза 1/2 дюйма, чтобы облегчить рассечение и зарезервировать пространство для размещения проточного зонда при последующей повторной операции. Обрежьте дренаж Пенроуза, чтобы он свободно облегался вокруг ПА и закрепил Пенроуз к себе с помощью шова Пролена 4-0 (Рисунок 2В).
  7. Установите напорную линию RV для контроля давления RV (рисунок 2B, белая стрелка).
    1. Выберите место для напорной линии RV в стене отвода RV без тракта. Поместите 5-0 мононитью, нерассасывающуюся полипропиленовую пучковую шов с залогами, окружающими выбранное место, и установите сосудистую петлю. Сделайте залог из стерильной хирургической перчатки.
    2. Подготовьте напорную линию RV: отрежьте мужской конец стерильной 36-дюймовой напорной трубки под углом 30°, чтобы облегчить введение через миокард. Используйте шелковую стяжку 2-0, чтобы отметить линию давления на оптимальной глубине для размещения в пределах RV.
    3. Используя скальпель из 11 лезвий, сделайте небольшую кардиотомию в свободной стенке RVOT в пределах ранее размещенного шва кошелька. Контролируйте кровотечение с помощью ручного давления или путем затягивания ловушки на шове кошелька.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Получите базовую биопсию стенки без RV на этом этапе путем забора ткани RV в шве кошелька. Этот участок биопсии может затем служить точкой входа для линии давления RV.
    4. Вставьте и закрепите вырезанный конец напорной трубки в тракте оттока RV (RVOT). Привяжите цепочку кошелька, а затем закрепите нить кошелька к напорной трубке, чтобы закрепить напорную линию.
  8. Расширьте трубку RVOT, подключив дополнительную напорную трубку к напорной линии RVOT.
  9. Передайте дополнительную напорную трубку нестерильному назначенному лицу для подключения трубки к преобразователю давления и контроля за измерением исходного давления RV. Настройте датчик давления следующим образом.
    1. Подключите мужской конец luer набора для введения IV к женскому концу luer преобразователя.
    2. Соедините женский конец люера нажимной трубки с мужским концом люера преобразователя.
    3. Спайк при внутривенном введении в гепаринизированный солевой мешок (2 МЕ/мл).
    4. Поместите солевой мешок в напорный мешок и откачайте напорный мешок до 250-300 мм рт.ст., как указано на манометре.
    5. Полностью загрунтуйте линию, отпустив клапан на преобразователь, обеспечив надлежащую обезвоживание.
    6. Следуйте дополнительным методам калибровки преобразователей.
  10. После тщательного рассечения вокруг LPA обведите его пуповинной лентой. Разложите LPA, завязав пуповинную ленту. Обратите внимание на гемодинамический ответ животного на лигирование, если это имеет отношение к исследованию. Увеличьте минутную вентиляцию, чтобы компенсировать повышенную вентиляцию мертвого пространства, созданную при лигировании LPA. Эти корректировки вентилятора смягчают респираторный ацидоз.
  11. Медленно впрыскивайте до 3 мл физиологического раствора в основной окклюдер PA, чтобы обеспечить отсутствие утечки при мониторинге давления RV из линии давления RVOT. Как только реакция RV подтвердится, отмените закапываемый физиологический раствор.
  12. Выведите нажимную линию RVOT и трубку окклюдера PA из грудной клетки на одно межреберное пространство ниже разреза торакотомии.
  13. Сформируйте два подкожных кармана вдоль фасциального слоя на левой спине овцы как можно дальше к позвоночнику, насколько это возможно в пределах стерильного поля. Они служат площадками для внутренних портов (рисунок 2C).
  14. Используя съемник грудной трубки, туннелируйте линию давления RVOT и трубку окклюдера от разреза грудной клетки к левым местам дорсума.
  15. Закрепите трубку окклюдера и напорную магистраль RV к барбусным соединениям порта. Закрепите окклюдер и напорную трубку вокруг разъемов порта дополнительными стяжками. Используйте прилагаемый штепсельный разъем для защиты соединения (рисунок 1С). Поместите порты в предварительно сформированные подкожные карманы.
  16. Прикрепите порты в трех местах вокруг его края к подстилающей фасции с помощью полипропиленовых швов 3-0 для предотвращения миграции порта. Повторное оплодотворение подкожной клетчатки, дермы и кожи слоями с помощью полиглактина 910 швами. Повторное подтверждение показаний давления через чрескожный доступ к портам. Промывайте порт RVOT 5 мл (1000 МЕ/мл, 5000 единиц) гепарина натрия.
  17. Поместите 16-французскую грудную трубку в левую плевральную полость через отдельный разрез, закрепите ее на коже, а затем подключите к закрытому дренажному блоку грудной трубки под давлением -20 см · H2O. Поместите развязанный U-образный стежок вокруг трубки, чтобы облегчить закрытие после удаления грудной трубки.
  18. Вводят блок межреберного нерва (0,5-1 мг/кг бупивакаина) для послеоперационной анальгезии.
  19. Закройте торакотомию восьмеркой, No2 полиглактина 910 швами. Закройте мышечный слой грудной клетки бегущим полиглактином No0 910. Закройте подкожную клетчатку слоями швов полиглактина No2-0 и скрепите кожу.
  20. Перепозиционировать животное в дорсальную рекомбинацию, удалить орогастральный зонд, а затем прекратить прием изофлурана.
  21. Продолжайте искусственную вентиляцию легких и поддерживающую терапию до тех пор, пока рН артериальной крови не > 7,35 и pCO2 < 55 мм рт.ст.
  22. Экстубируйте, как только животное дышит спонтанно, поднимает голову и жует эндотрахеальную трубку. Удалите грудную трубку до полного восстановления анестетика. Завяжите U-образный стежок, чтобы закрыть разрез грудной трубки.
  23. Переведите животное в клетку, контролируя его восстановление после анестезии. Обеспечьте доступность дополнительного кислорода (3-5 л/мин лицевой маской) в любое время, пока овцы остаются неподвижными. Контролируйте жизненно важные показатели каждый час в течение первых 4 ч, каждые 8 ч в течение следующих 24 ч и один раз в день после этого.

5. Послеоперационное восстановление

  1. Ежедневно контролируйте места торакотомии и имплантации портов на наличие признаков инфекции. Вводят антибиотик длительного действия (цефтиофур, 5 мг/кг внутримышечно) в течение 24 ч после процедуры и каждые 3-4 дня после этого в течение 1 недели.
  2. Продолжайте фентаниловый пластырь после операции в общей сложности 72 ч. После этого обеспечивают дополнительную анальгезию (например, мелоксикам, 1 мг/кг один раз в день внутримышечно), если животное продолжает проявлять признаки боли (т.е. скрежетание зубами, повышенная частота сердечных сокращений).
  3. Удалите наружные швы и скобы кожи через 10-14 дней после операции или по рекомендации ветеринарного персонала.
  4. Обеспечьте защиту портовой площадки от трения или соскабливания животными участков порта от окружающих конструкций с помощью трубчатой повязки (рисунок 2D).

6. Хроническая полосатость ПА (9 - 10 недель)

  1. Переведите овец в небольшой вольер. Срежьте лишнюю шерсть вокруг имплантированных портов.
  2. Очистите бритые участки 70% изопропиловым спиртом. Наносите местный лидокаиновый спрей для местного анестетика.
  3. Подготовьте два датчика давления для контроля давления RV и манжеты окклюдера (рисунок 3A).
    1. Для обоих преобразователей: Подключите женский конец люера напорной трубки (36 дюймов или дольше) к мужскому концу датчика. Соедините мужской конец трубки под давлением с одним из женских соединений luer на трехстороннем запорном кране. Наконец, подключите иглу 22 G Huber к мужскому концу этого трехстороннего запорного крана.
    2. Для датчика давления RV: повесьте гепаринизированный солевой мешок (2 МЕ/мл), проколите мешок с помощью набора для введения IV и подключите мужское соединение luer набора iv к женскому соединению luer датчика давления RV. Затем создайте давление в солевом пакете (например, в нажимном мешке).
    3. Для датчика окклюдера: полностью загрунтуйте преобразователь и напорную трубку. Наденьте мужской колпачок luer на женский конец датчика давления, чтобы предотвратить утечку жидкости манжеты обратно в преобразователь.
    4. Подключите оба преобразователя к оборудованию для сбора данных с помощью соответствующего кабеля или адаптера.
  4. Откалибруйте преобразователи, как указано в дополнительном файле 1.
  5. Нажмите « Пуск» в правом верхнем углу окна программного обеспечения, чтобы начать запись программного обеспечения для сбора данных для захвата сигналов давления манжеты RV и PA при частоте 400 Гц.
  6. Попросите помощника обеспечить мягкое сдерживание животного до доступа в порт. Вставьте иглу Huber из датчика давления RV в порт RV. Прикрепите шприц объемом 10 мл к трехстороннему запорному крану и попытайтесь втянуть кровь обратно в шприц из порта RV (рисунок 3B).
    1. Если трудно оттянуть шприц, сначала введите 5-10 мл физиологического раствора в порт RV, чтобы выбить источник окклюзии.
    2. Если засорение сохраняется, закапывают 2 мг активатора плазминогена ткани (tPA) в порт в качестве фибринолитического агента и оставляют его на ночь. Проверьте на следующий день, чтобы аспирировать tPA.
  7. Как только напорная линия RV установлена, подключите иглу Huber к датчику манжеты PA.
  8. Зафиксируйте начальные значения давлений манжеты RV и PA (рисунок 3C). Обратите внимание на любые радикальные изменения по сравнению с предыдущими показаниями.
    1. Если давление манжеты PA и / или RV значительно снизилось по сравнению с предыдущими показаниями, это может быть признаком того, что манжета PA протекает.
    2. Наблюдайте еще один очевидный признак утечки манжеты ПА, изучая форму сигнала манжеты ПА. Если среднее давление манжеты ПА падает с заметной скоростью, то существует высокая вероятность того, что манжета протекает.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Повторно проверьте, что все соединения luer на датчике давления, трубке и запорном кране затянуты. Содержимое жидкости под высоким давлением из манжеты ПА может течь обратно и вытекать из рыхлых соединений luer.
      1. Если манжета ПА протекает, определите степень утечки. Если скорость утечки медленная, то более частая стратегия полосирования может преодолеть утечку, чтобы сделать модель заболевания все еще эффективной.
  9. Медленно вводите 3% гипертонического физиологического раствора в порт окклюдера, обращая внимание на давление RV и манжеты.
    1. Скорректируйте количество инъекций в зависимости от желаемой тяжести заболевания PH и фенотипа RV. Еженедельное повышение давления манжеты на 100-150 мм рт.ст. является разумной целью для развития адаптивного компенсирующего фенотипа RV.
    2. Более быстрое увеличение давления манжеты (>250 мм рт.ст. в неделю), вероятно, приведет к декомпенсации фенотипа RV.
  10. Как только манжета PA будет надута до нужного количества, снимите иглу Huber из порта манжеты.
  11. Получите образец крови из порта RV.
    1. Аспирировать 10 мл крови из порта RV стерильным способом и отложить в сторону.
    2. Поместите новый шприц вместо аспирационного шприца и аспирируйте столько крови, сколько необходимо, не превышая недельный предел забора крови в 7,5% от общего объема крови.
    3. Снова подключите оригинальный шприц с аспирированной кровью и верните его через порт RV.
    4. Потяните за рычаг клапана датчика давления, чтобы смыть гепаринизированный физиологический раствор из солевого мешка в порт RV. Продолжайте промывку до тех пор, пока вся линия не станет прозрачной и бесцветной.
  12. Промывайте порт RV 10 мл физиологического раствора. Затем дополнительно промыть порт 5 мл 1000 Ед/мл гепарина натрия.
  13. Повторяйте шаги 6.1-6.12 каждые 1-4 дня в течение 9-10 недель.

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

Результаты

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.

Обсуждение

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.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов для раскрытия.

Благодарности

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.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
  0,9% хлорид натрия для ирригационной бутылки от Baxter Healthcare, 1000 млMedline  BHL2F7124Хирургический одноразовый
0,25% БупивакаинHospira Inc0409-1160-18Лекарство, интраоперационное
0,9% Нормальный физиологический раствор, 1000 млBaxter Healthcare Corp0338-0049-04Лекарство, интраоперационное
0,9% Обычный физиологический раствор, 500 млBaxter Healthcare Corp.,  0338-0049-03Лекарство для хронических PH
16 мм Сверхмощный окклюдер с приводной трубкойAccess Technologies  OC-16HDХирургический одноразовый
аппликатор для подготовки кожи3 мл Medline  MDF260400Хирургические одноразовые
прокладки с 70% изопропиловым спиртомMedlineMDS090670Одноразовые, Хроническая
PH Клейкая лентаPatterson Veterinary07-835-7776Одноразовые, хронические
PH Щипцы АдсонаV. MuellerNL1400Хирургический инструмент
Allis Тканевые щипцыV. MuellerCH1560Хирургический инструмент
Аортальный зажим, прямой (щипцы Бейнбриджа)V. MuellerSU6001Хирургический инструмент
Backhaus щипцы для полотенецV. MuellerSU2900Сумки для хирургических инструментов
, инфузия: нестерильный инфузионный мешок Novaplus, 500 млMedlineTCV4005Hодноразовый, хронический PH
Ягодный стернальный иглодержательV. MuellerCH2540Хирургический инструмент
Лезвия, электрод: Электродное лезвие, 6,5", с валом 0,24 смMedline  VALE15516Хирургические
одноразовые лезвия: стерильное хирургическое лезвие из нержавеющей стали, размер #10Medline  Хирургическиеодноразовые
: стерильное хирургическое лезвие из нержавеющей стали, размер #11Medline  Хирургическиеодноразовые
: стерильное хирургическое лезвие из нержавеющей стали, размер #15Medline  B-D371215Хирургический одноразовый
BNC Male на BNC Male КабельDigi-Key415-0198-036Оборудование
Castroviejo иглодержательV. MuellerCH8589Хирургический инструмент
ЦефазолинApotex Corp60505-6142-0Лекарство, интраоперационный
цефтиофур кристаллическая свободная кислотаZoetis Inc54771-5223-1Лекарство, Послеоперационный
дренаж грудной клетки, с сухой аспирацией, Adult-PediatricMedline  DEKA6000LFHХирургический одноразовый
проходчик плевральной дренажной трубкиV. MuellerCH04189хирургический инструмент
Проточные зонды COnfidence для исследований (серия PAU)Трансзвуковое24PAU, периваскулярный датчик потока
Cooley тангенциальный окклюзионный зажимV. MuellerCH6572
сбора данныххирургических НБСП; PowerLab 16/30Оборудование
Зажим для аорты DeBakeyV. MuellerCH7247Хирургический инструмент
DeBakey многоцелевой зажимV. MuellerCH7276Хирургический инструмент
Щипцы для тканей Debakey, 12' «V. MuellerCH5906Хирургический инструмент
Щипцы для сосудистой ткани Debakey 7 3/4' «V. MuellerCH5902Хирургический инструмент
Щипцы для сосудистой ткани Debakey, 9' «V. MuellerCH5904Хирургический
инструмент Электрохирургический генераторCovidien  ForceFX-C Equipment
Эндотрахеальная трубка, 10 ммPatterson Veterinary07-882-9008Хирургический одноразовый
энрофлоксацинNorbrook Laboratories Limited55529-152-05Лекарство, интраоперационный
фентаниловый трансдермальный пластырьApotex Corp60505-7007-2Лекарство, предоперационные
щипцы для ткани Ферриса СмитаВ. МюллерSU2510Хирургический инструмент
Разбрасыватели ребер Finochietto, большойV. MuellerCH1220-1Хирургический инструмент
Разбрасыватели ребер Finochietto, среднийV. MuellerCH1215-1Хирургический инструмент
Гибкий ленточный ретрактор, 1" x 13"V. MuellerSU3340Хирургический инструмент
Гибкий ленточный ретрактор, 2" x 13"V. MuellerSU3346Хирургический инструмент
Губчатые щипцы Foerster, изогнутыеV. MuellerGL660Хирургический инструмент
Марлевые губки: стерильные марлевые губки, совместимые с рентгеновскими лучами, 16 слоев, 4 x 4 дюймаMedline  PRM21430LFHХирургические одноразовые
щипцы Джеральда-ДебейкиВ. МюллерCH04242Хирургический инструмент
Глассман АллисВ. МюллерSU6152Хирургический
инструмент Хальстед Москитные щипцыВ. МюллерSU2702Хирургический инструмент
Зажим ХаркенаВ. МюллерCH6462Хирургический инструмент
Теплотерапия НасосGaymar/Stryker  ТП-400Оборудование
HeparinFresenius Kabi,  63323-540-31Лекарство,
первичные наборы для первичного внутривенного лечения хронической PH Hospira, 80"Patterson Veterinary07-835-0123Хирургический одноразовый
гипертонический раствор 3%Baxter Healthcare Corp.,  0338-0054-03Лекарство,
игла для подкожных инъекций при хронической РН со скосом и обычной стенкой, 20 г x 1 дюймОдноразовый кабель для интерфейса MedlineB-D305175Zхронической РН
, преобразователь Edwards LifeScience для ADInstruments  Мостовой усилительFogg System0395-2434Оборудование
внутривенного инфузионного насосаHeska  Vet/IV 2.2 Инфузионный насос
ИзофлуранПаттерсон Ветеринарный14043-704-06Лекарство, предоперационный
торакальный зажим Кантровица, 9-1/2"V. MuellerCH1722Хирургический инструмент
Kelly гемостатыV. Mueller88-0314Хирургический инструмент
Lidocaine HCl, 2,46%PRN Pharmacal,  49427-434-04лечения хронического PH
Ligaclip Multiple-Clip от EthiconMedline  ETHMCS20Хирургическая одноразовая
петля, сосуд, мини, красный, 2/уп, стерильныйMedline  DYNJVL12Хирургические одноразовые
щипцы для полотенец Lorna без перфорацииV. MuellerSU2937Хирургический инструмент
Mayo препарирующие ножницы, изогнутыеV. MuellerSU1826Хирургический инструмент
Mayo ножницы для препарирования, прямыеV. MuellerSU1821Хирургический инструмент
Medipore Dress-it предварительно вырезанные чехлы для перевязочных материалов от 3MMedline& НБСП; MMM2955ZХирургический одноразовый
мелоксикамPatterson Veterinary14043-909-10Лекарство, послеоперационный
микстер торакальных щипцов, 9"V. MuellerCH1730-003Хирургический инструмент
Комары гемостатикиV. Mueller88-0301Хирургический инструмент
многоканальные исследовательские консолиTransonicT402/T403Оборудование, периваскулярный расходомер
многопросветный центральный венозный катетеризация Medline  ARW45703XP1AHХирургический одноразовый
многопараметрический монитор жизненных показателейSmiths Medical  Иглы для оборудования SurgiVet Advisor 3
: игла для подкожных инъекций со скосом, стерильная, 18 г x 1,5 дюймаMedline  B-D305185ZХирургический одноразовый
No 3 Рукоятка ножаV. MuellerSU1403-001Хирургический инструмент
No 7 Рукоятка ножаV. MuellerSU1407Хирургический инструмент
невентилируемый мужской колпачокLuer Cap Qosina13614Одноразовый, хронический PH
Восьмеричный мостик УсилительADInstruments  FE228Оборудование
Офтальмологическая мазьAkorn Animal Health59399-162-35Лекарство, предоперационная
трубка Penrose, 6 мм x 46 см, 11 мм плоскаяMedline  SWD514604HХирургическая одноразовая
перма-рука Черный плетеный шелк:   2-0 SH игла Taperpoint, контрольный выпуск, 30 "Medline  ETHD8552Хирургический одноразовый
перма-кистовой шовный материал, черный плетеный, размер 0, 6 x 30"Медлайн  ETHA306HХирургический одноразовый
шовный материал для рук, черный плетеный, размер 4-0, 12 x 30"Medline  ETHA303HХирургический одноразовый
фенилэфринWest-Ward0641-6142-25Лекарство, интраоперационные
полигезивные беспроводные электроды для пациента обратного хода, взрослыеMedline  SWDE7509Хирургическая одноразовая
игла Port-A-Cath Huber, прямая, 22 г x 1-1/2 "MedlineAAKM21200724одноразовая, хронический
шовный материал PH PROLENE Monofilament, синий, размер 4-0, 36", двойная рука, игла RB-1Medline  ETHD7143Хирургический одноразовый
полипропиленовый монофиламентный шовный материал, синий, двусторонний, игла RB-1, размер 5-0, 24 "Medline  ETH8555HХирургические
одноразовые иглы для регионарного блока, 22-го калибраMedline  B-D408348ZХирургические одноразовые
щипцы для миндалинV. MuellerM01700Хирургический инструмент
Экстрактор для скобкожи MedlineCND3031Одноразовый, Хронический PH
Степлер для кожи 35 ширина, со счетчикомMedline  STAPLER35WХирургический одноразовый
сфигмоманометрPatterson Veterinary07-815-0464Оборудование
Губка для губкиV. MuellerGE-75Хирургический инструмент
Губка, колено: рентгеновская обнаруживаемая стерильная губка на коленях, 18" x 18", 5 / упаковкаMedline  MDS241518HHХирургическая одноразовая
губка, арахис: рентгенологически обнаруживаемая стерильная арахисовая губка, маленькая, 3/8"Medline  MDS72038Хирургическое одноразовое
стерильное одноразовое полотенце Deluxe OR, синий, 17 дюймов x 27 дюймов, 2 / упаковкаMedline  MDT2168202Хирургический одноразовый
стерильный шприц Luer-Lock, 3 млMedlineSYR103010Zодноразовый, хронический PH
стерильный шприц Luer-Lock, 5 млMedlineSYR105010Zодноразовый, хронический
PH стерильный чехол для хирургического оборудованияMedline  DYNJE5930Хирургический одноразовый
запорный кран: 3-позиционный запорный кран с ручкой в выключенном положении, вращающийся адаптер с наружной резьбой, 45 фунтов на квадратный дюймMedline  DYNJSC301Хирургический одноразовый
запорный кран: 3-позиционный запорный кран с ручкой в выключенном положении, вращающийся адаптер Мужской воротник, 45 PSIMedlineDYNJSC301одноразовый, подкожный порт для хронической PH
с 5-французским разъемом и Blue BootAccess TechnologiesCP2AC-5NCХирургические одноразовые
супер разрезанные ножницы для пресечения МюллераV. MuellerCH2032-SSurgical Инструмент
Супер рез препарирующие ножницы Нельсона-МетценбаумаV. MuellerCH2025-SХирургический инструмент
Шприцы: Стерильный шприц Luer-Lock, 10 млMedline  SYR110010ZХирургический одноразовый
торакальный катетер, прямой, 28 Fr x 20"MedlineSWD570549HХирургический одноразовый
трехчетвертный хирургический простыняMedline  DYNJP2414HХирургический одноразовый
тилетамин + золазепамZoetis Inc54771-9050-1Лекарство, предоперационный
набор жгутов TourniKwik с четырьмя 7,5-дюймовыми трубками бронзового цвета и 1 петлей, 12 французскихмедлиний  CVR79013Хирургический одноразовый
зажим для датчикаEdwards LifeScienceTCLIP05Оборудование
Триггерный анероидный манометр (Sphygmomanometer)Patterson Veterinary07-815-0464Оборудование
TruWave Одноразовые наборы датчиков давления от Edwards LifesciencesMedline  VSYPX260Хирургический одноразовый и хронический
модуль периваскулярного потока PH TS420TransonicTS420оборудование, трубка для периваскулярного расходомера
, аспирация: стерильная универсальная всасывающая трубка с прямыми ребристыми соединителями, 1/4" x 12'Medline  OR612Хирургическая одноразовая
трубка: Трубка контроля давления с фиксированной наружной вилкой Люэра и внутренним фитингом, низкое давление, 72 дюйма LMedlineDYNJPMTBG72MFхирургическая одноразовая
трубка: Трубка контроля давления с фиксированной наружной вилкой Люэра и внутренним фитингом, низкое давление, 72 дюйма L MedlineDYNJPMTBG72MFодноразовый, хронический PH
Трубчатый эластичный фиксатор повязкиMedlineDERGL711Одноразовый, хронический ретрактор ребер PH
TuffierV. MuellerCD1101Хирургический инструмент
Tygon E-3603 Гибкие трубкиFisher Scientific14-171-227Хирургический
одноразовый ретрактор U.S.AV. MuellerSU3660Хирургический инструмент
Пуповинная лента, хлопок, 3 нити, 1/8 x 36 дюймовMedline  ETHU12THХирургический одноразовый
кнопочный переключатель Valleylab PencilMedline  VALE2516HХирургические одноразовые
щипцы для глубоких сосудов ВандербильтаV. MuellerCH1687Хирургический инструмент
Ветеринарный наркозный аппаратMidmark  Matrx VMCОборудование
для ветеринарной анестезии Аппарат искусственной вентиляции легкихHallowell EMC  Модель 2000Оборудование
Vicryl: Неокрашенный Vicryl 0 CT-1 36" Шовный материалMedline  ETHVCP946HХирургический одноразовый
Викрил: Неокрашенный Викрил 2 TP-1 Конус 54" Шовный материалMedline  ETHVCP880TХирургический одноразовый
Викрил: Неокрашенный Викрил 2-0 CT-1 18" Шовный материалMedline  ETHVCP739DХирургический одноразовый
иглодержатель Vital crile-wood, 10-3/8"V. MuellerCH2427Хирургический инструмент
Vital майо-хегарский иглодержатель, 7-1/4"V. MuellerCH2417Хирургический инструмент
Vital metzenbaum препарирующие ножницы, 14' «V. MuellerCH2009Хирургический инструмент
Vital metzenbaum препарирующие ножницы, 9"V. MuellerCH2006Хирургический инструмент
Vital Ryder иглодержатель, 9"V. MuellerCH2510Хирургический инструмент
Yankauer, наконечник луковицы: стерильный жесткий Yankauer с наконечником лампы, без вентиляционных отверстийMedline  DYND50130Хирургические одноразовые
лезвия B-D371210лезвия B-D371211 оборудование Оборудование для инструментов Аппликаторы для нож

Ссылки

  1. Campo, A., et al. Outcomes of hospitalization for right heart failure in pulmonary arterial hypertension. European Respiratory Journal. 38 (2), 359-367 (2011).
  2. Tonelli, A. R., et al. Causes and circumstances of death in pulmonary arterial hypertension. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 188 (3), 365-369 (2013).
  3. Urashima, T., et al. Molecular and physiological characterization of RV remodeling in a murine model of pulmonary stenosis. American Journal of Physiology- Heart and Circulatory Physiology. 295 (3), (2008).
  4. Sato, H., et al. Large animal model of chronic pulmonary hypertension. ASAIO Journal. 54 (4), 396-400 (2008).
  5. Pohlmann, J. R., et al. A low mortality model of chronic pulmonary hypertension in sheep. Journal of Surgical Research. 175 (1), 44-48 (2012).
  6. Noly, P. -E., Guihaire, J., Coblence, M., Dorfmuller, P., Fadel, E., Mercier, O. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension and assessment of right ventricular function in the piglet. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (105), e53133(2015).
  7. Pereda, D., et al. Swine model of chronic postcapillary pulmonary hypertension with right ventricular remodeling: Long-term characterization by cardiac catheterization, magnetic resonance, and pathology. Journal of Cardiovascular Translational Research. 7 (5), 494-506 (2014).
  8. Silva, K. A. S., Emter, C. A. Large animal models of heart failure: A translational bridge to clinical success. JACC: Basic to Translational Science. 5 (8), 840-856 (2020).
  9. Ukita, R., et al. Left pulmonary artery ligation and chronic pulmonary artery banding model for inducing right ventricular - pulmonary hypertension in sheep. ASAIO Journal (American Society for Artificial Internal Organs: 1992. 67 (1), 44-48 (2020).
  10. Ukita, R., et al. Progression toward decompensated right ventricular failure in the ovine pulmonary hypertension model. ASAIO Journal (American Society for Artificial Internal Organs: 1992. , (2021).
  11. Mercier, O., et al. Piglet model of chronic pulmonary hypertension. Pulmonary Circulation. 3 (4), 908-915 (2013).
  12. Guihaire, J., et al. Right ventricular plasticity in a porcine model of chronic pressure overload. Journal of Heart and Lung Transplantation. 33 (2), 194-202 (2014).
  13. Tang, K. J., Robbins, I. M., Light, R. W. Incidence of pleural effusions in idiopathic and familial pulmonary arterial hypertension patients. Chest. 136 (3), 688-693 (2009).
  14. Luo, Y. F., et al. Frequency of pleural effusions in patients with pulmonary arterial hypertension associated with connective tissue diseases. Chest. 140 (1), 42-47 (2011).
  15. Brixey, A. G., Light, R. W. Pleural effusions occurring with right heart failure. Current Opinion in Pulmonary Medicine. 17 (4), 226-231 (2011).
  16. Holt, T. N. Bovine High-mountain Disease. Merck and the Merck Veterinary Manual. , Available from: https://www.merckvetmanual.com/circulatory-system/bovine-high-mountain-disease/bovine-high-mountain-disease (2019).
  17. Van De Veerdonk, M. C., et al. Progressive right ventricular dysfunction in patients with pulmonary arterial hypertension responding to therapy. Journal of the American College of Cardiology. 58 (24), 2511-2519 (2011).

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

Перепечатки и разрешения

Теги

Модель на овцахдавление в правом желудочкеэхокардиографическая оценкавенозная сатурация кислородомлегочное сосудистое сопротивление