Шунтов, катетеризация правых отделов сердца, и сосудистому Морфометрия в крысиной модели для Flow-индуцированной легочной артериальной гипертензии

Общие цели этих процедур заключаются в создании модели легочной артериальной гипертензии, вызванной потоком, у крыс и анализе ее основных гемодинамических и гистологических конечных точек с помощью катетеризации правых отделов сердца и сосудистой морфометрии. Мы представляем создание модели легочной гипертензии, ассоциированной с потоком, которая характеризуется новым сосудистым ремоделированием интимы типа, аналогичного легочной артериальной гипертензии человека, и индуцировано клинически хорошо известным триггером, а именно повышенным легочным кровотоком. Эти характеристики улучшат перенос результатов данной модели на заболевание человека.

Мы также демонстрируем стандартизированные методы гемодинамической оценки и характеристики гистопатологии с использованием количественной морфометрии. Применение этих методов распространяется на открытие и оценку новых стратегий лечения и позволяет оценить специфические эффекты на легочную гемодинамику и морфологию сосудов. Демонстрировать процедуры будут микрохирурги из этой лаборатории Аннемике Смит-Ван Остен и Мишель Вей.

Перед началом операции очистите кожу крысы под наркозом хлоридом гексаденом для дезинфекции и введите бупренорфин подкожно для послеоперационной анальгезии. Затем с помощью ножниц сделайте разрез по средней линии вдоль живота, начиная на один сантиметр ниже диафрагмы, продолжаясь чуть выше гениталий. Переложите кишечник на стерильную марлю, смоченную с 0,9%-ным солевым раствором, на левую сторону животного и накройте орган более влажной, стерильной марлей.

С помощью новых тампонов отделите мембраны, которые прикрепляют брюшную аорту и полую вену, расположенные ниже окружающих тканей. Под рассекающим микроскопом с помощью щипцов-осколков удалите периваскулярный жир аорты чуть выше бифуркации с правой стороны аорты, куда будет введена игла. Затем отделите аорту и полую вену от места введения иглы на два миллиметра выше, чтобы освободить место для зажима проектора.

Теперь наложите свободный шов 5-O вокруг аорты и наложите на шов зажим Кохера, чтобы создать натяжение лигатуры выше разреза. Поместите зажим проектора чуть выше шовной нити и используйте новую замену, чтобы сжать полую вену как можно дистальнее, чтобы препятствовать потоку. Затем согните иглу 18 калибра под углом 45 градусов так, чтобы скос был направлен наружу, и, держа иглу под углом 90 градусов к животному, вставьте кончик иглы в аорту чуть выше бифуркации скосом влево.

Рассеките мембраны, окружающие аорту и полую вену, ровно настолько, чтобы создать хорошую видимость области введения шунта, так как чрезмерное расслоение приведет к утечке шунта. Манипулируйте кончиком иглы влево и введите иглу в полую вену до тех пор, пока она не станет заметной внутри сосуда. Чтобы предотвратить тромбоз, с помощью нового ватного тампона вытолкните оставшуюся кровь из аорты через место введения и с помощью стерильной марли высушите область вокруг шунта.

Извлеките иглу и сразу же нанесите каплю тканевого клея на место прокола. Затем снимите зажим с аорты и вручную отпустите лигатуру на аорте промиксал к шунту. Полая вена, расположенная дистальнее шунта, должна стать ярко-красной и создать турбулентность в месте шунта.

После проверки шунта вернуть кишечник в брюшную полость и использовать рассасывающиеся 4-0 швы для закрытия мышечного и кожного слоев. Затем проветривайте животное со 100% кислородом для восстановления после анестезии. Для катетеризации правых отделов сердца продезинфицируйте шею хлоридом гексаденом и с помощью лезвия скальпеля No 10 сделайте разрез шириной 1,5 сантиметра в правой вентральной стороне шеи от правой ключицы до нижней челюсти.

Под препарирующим микроскопом с помощью ножниц разложите ткань, затем с помощью пинцета аккуратно раздвиньте ткань, пока не появится яремная вена. Рассеките оболочки вокруг яремной вены с помощью щипцов-заноз. Затем наложите свободный шов 5-O вокруг сосуда и прикрепите лигатуру к вентиляционной маске, чтобы увеличить натяжение вены.

Ниже по течению от места введения наложите рыхлую лигатуру вокруг сосуда. Далее с помощью ручек щипцов слегка согните кончик иглы 20 калибра скосом внутрь и введите кончик иглы в вену. Быстро поместите канюлю с катетером внутрь сосуда и извлеките иглу, закрыв нижележащую лигатуру вокруг канюли, чтобы зафиксировать канюлю на месте.

Теперь введите канюлю и катетер в яремную вену, маневрируя канюлей под ключицей, чтобы войти в правое предсердие. Направьте кончик канюли в сторону сердца, чтобы войти в правый желудочек. На прикроватном мониторе должна появиться кривая давления в правом желудочке.

Когда кривая давления правого желудочка постоянна, запишите систолическое и диастолическое давление правого желудочка и манипулируйте кончиком канюли влево и вверх. Введите катетер внутрь канюли, затем введите катетер в основную легочную артерию. Когда кривая давления в легочной артерии постоянна, запишите систолическое, диастолическое и среднее давление в легочной артерии.

Затем продвигайте катетер внутрь канюли до тех пор, пока шарик на кончике катетера не застрянет в легочной артерии. Падение кривой давления должно наблюдаться на прикроватном мониторе. Когда кривая давления клина постоянна, запишите систолическое, диастолическое и среднее давление клина.

Затем медленно оттяните катетер и, руководствуясь кривыми на прикроватном мониторе, запишите соответствующие значения PA и давления в RV. Когда катетер достигнет правого желудочка, слегка оттяните канюлю и катетер назад и измерьте среднее давление в правом предсердии. В этом репрезентативном эксперименте, через 28 дней после введения МСТ и увеличения легочного кровотока, наблюдалось среднее повышение систолического правого желудочка, систолической легочной артерии и среднего давления в легочной артерии.

Соотношение массы правого желудочка к левому желудочку и масса перегородки значительно увеличиваются с 14-го дня после лечения до стадии недостаточности правого желудочка, что указывает на гипертрофию правого желудочка. Соотношение влажной и сухой печени также значительно увеличивается на стадии правожелудочковой недостаточности, что свидетельствует об отеке печени, а также о застойной правожелудочковой недостаточности. Мускуляция межацинарных сосудов прогрессивно увеличивается во время прогрессирования легочной артериальной гипертензии, при этом почти половина сосудов демонстрирует общую мышечную среду к 14-му дню после лечения почти во всех артериолах, мускуляризированных к конечной стадии заболевания.

Кроме того, поражения неоинтимы впервые наблюдаются на 21-й день, при этом примерно 65% всех артериол демонстрируют нео-интимальный слой к концу прогрессирования заболевания. Это приводит к прогрессирующей окклюзии сосудов, при этом до 60% просвета закупоривается на конечной стадии заболевания. После освоения этих техник можно выполнить за 20 минут на каждую технику.

После этой процедуры могут быть выполнены другие методы, такие как эхокардиография или объемное измерение давления, чтобы ответить на дополнительные вопросы о функции правого желудочка. После своего развития этот метод открывает путь исследователям в области легочной артериальной гипертензии к изучению влияния повышенного кровотока на легочную сосудистую систему. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как создать модель легочной артериальной гипертензии, вызванной потоком, у крыс, и как анализировать ее основные гемодинамические и гистологические конечные точки.