Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

الأوعية الدموية في الرئة الجرذ الدماغية

Published: February 8, 2013 doi: 10.3791/50217

Summary

وperfused الرئة من قبل كل من الشريان القصبي النظامية والشرايين الرئوية. في معظم الأمراض الرئة، هو أصغر الأوعية الدموية الجهازية التي تظهر اتساع الأوعية الدموية قوية. وقف تدفق الدم الرئوي القصبي يشجع الأوعية الدموية نشطة السرعة. ونحن نقدم تفاصيل الجراحي للحمل اليسار نقص تروية الشريان الرئوي الذي يعزز اتساع الأوعية الدموية الشعب الهوائية.

Abstract

وperfused الرئة الكبار على حد سواء من قبل الشريان القصبي النظامية وعودة الوريدي كامل تتدفق من خلال الشرايين الرئوية. في معظم الأمراض الرئة، هو أصغر الأوعية الدموية الشاملة التي تستجيب للحاجة إلى تعزيز نضح الرئة ويظهر اتساع الأوعية الدموية قوية. وقد تبين نقص تروية وعائية رئوية الناجمة عن انسداد الشريان الرئوي أن يؤدي تكوين الأوعية الدموية في الشرايين الجهازية السريع في الإنسان وكذلك في العديد من النماذج الحيوانية. على الرغم من أن وصفت بعناية تقييم نسيجية من الدورة وقت انتشار الشريان الشعب الهوائية في الفئران عن طريق يبل الآليات المسؤولة عن هذا النمو المنظم للسفن جديدة ليست واضحة. ونحن نقدم تفاصيل الجراحي للحمل اليسار نقص تروية الشريان الرئوي في الفئران التي تؤدي إلى اتساع الأوعية الدموية الشعب الهوائية. القياس الكمي لمدى الأوعية الدموية يمثل تحديا إضافيا بسبب وجود سريرين الأوعية الدموية داخل الرئة. طرقلتحديد الأوعية الدموية وظيفية تقوم على حقن المكروية المسمى يتم توفيرها.

Introduction

والأوعية الدموية في الرئة النظامية جيدا معترف بها. في الحالات المرضية مثل الربو التليف الرئوي الخلالي سرطان والجلطات الدموية الرئوية المزمنة الأوعية الدموية والنظامية في الرئة المحيطة انتشر ويغزو لحمة الرئة. ومع ذلك، النماذج الحيوانية لدراسة هذه الفرق من تفعيل النظامية بدلا من الدورة الدموية الرئوية قليلة. ولعل النموذج الأكثر استنساخه من اتساع الأوعية الدموية في الرئة النظامية من الثدييات الكبار هو الذي يحدث بعد إحداث نقص تروية الشريان الرئوي المزمن. وردا على يسار الشريان الرئوي انسداد في البشر 5-7 و الكلاب الخنازير الأغنام 10، خنازير غينيا 11، الفئران 1، 12، 13، 14 هو والفئران انتشار السريع للشريان الشعب الهوائية وكذلك الشرايين الوربية. الآليات المسؤولة عن neovasculari النظاميةzation من الرئة بعد نقص التروية الرئوي غير معروفة إلى حد كبير والتي لم يتم دراستها على نطاق واسع. وقد تم أثناء وقت الأوعية الدموية الشعب الهوائية في الفئران بعد عرقلة الشريان الرئوي الأيسر صفها بدقة في أعمال نسيجية من يبل 1. توسيع نطاق هذا العمل في الفئران، ركز مختبرنا على كل من عوامل النمو الهامة في هذه العملية وكذلك نتائج الفسيولوجية هذا neovasculature في الرئة. النتائج تظهر ورفعت chemokine CXC CINC-3 في وقت مبكر بعد نقص التروية وعلاج الفئران مع تحييد الأجسام المضادة لCXCR2، ومستقبلات لCINC-3، خفف الأوعية الدموية 13. وقد تبين الأوعية الدموية التي أنشئت حديثا الشعب الهوائية 14 يوما بعد ظهور نقص التروية الرئوي أن يكون غير طبيعي مع زيادة كبيرة نفاذية البروتين 15. تركت وظائف الرئة طبيعية لا يظهر انخفاض القدرة نشرها وانخفاض في حجم الرئة 15. على الرغم من أن قد يكون شارك neovasculaturentributed في الحفاظ على أنسجة الرئة خلال نقص التروية الرئوي المزمن، فإنه لا يبدو أن تكون طبيعية ويمكن أن تسهم في انخفاض المطرد في وظائف الرئة.

ربما يكون واحدا من أكثر الجوانب غريبة من هذا النموذج يتعلق التوزيع المكاني للتكاثر الأوعية الدموية. على الرغم من الإفراج عن عوامل النمو داخل لحمة الرئة بسبب نقص التروية، وneovasculature ينشأ في الشرايين القصبية كبيرة نسبيا المنبع. الشريان العادية الشعب الهوائية الذي يطرح نفسه هو فرع صغير من الشريان الأورطي ويغزو شجرة في مجرى الهواء كارينا. وبالتالي الآلية التي تحفز عوامل النمو في المرحلة الأولية من تخلق الشرايين ليست واضحة. نقترح أن الفئران، مع تشريح الأوعية الدموية مماثلة على البشر، ويوفر فرصة فريدة لدراسة الآليات المسؤولة عن تكوين الأوعية الدموية الجهازية خلال نقص التروية الرئوي. على الرغم من أن انسداد الشريان كاملة من اليسار الرئوي نادر الحدوث في البشر،الشعب الهوائية زيادة الأوعية الدموية يبدو أن يسببها مماثلة في المرضى أيا كان موقع وحجم عرقلة الشريان الرئوي 16. وبالتالي، ونحن نقدم وصفا مفصلا لنهج الجراحية لligate الشريان الرئوي الأيسر في الفئران وسيلة لتحديد حجم الأوعية الدموية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وقد تمت الموافقة على جميع البروتوكولات التي أجريت على الفئران عن طريق رعاية الحيوان جامعة جونز هوبكنز واللجنة الاستخدام وفقا للمبادئ التوجيهية NIH. كلما كان ذلك ممكنا، ينبغي أن يكون الحيوان جراحيا هيأهم في منطقة منفصلة عن منطقة العمليات الجراحية لتقليل التلوث من الموقع الجراحية.

1. التخدير / تسكين

  1. الفئران مكان (الفئران سبراغ داولي ذكر، 125-150 غرام؛ هارلان، إنديانابوليس، IN) في غرفة تحريض يملؤه 3٪ isoflurane.
  2. وضع الفئران تخدير جراحة على متن تعلق على مخروط الأنف والتنفس الصناعي مع مخدر isoflurane 3٪. استخدام تقنية معقمة في جميع الإجراءات. ثنى الفئران عقيمة لضمان مجال التشغيل.

2. الانتباه

  1. شل الزوائد في موقف ضعيف باستخدام الشريط الجراحية.
  2. إزالة الفئران من مخروط الأنف، اللسان مع تمديد ملقط مبطن.
  3. الاستخدام 14 intracath قياس مع stilet المعادن أضعفت كدليل. الانزلاق وراء لngue، في القصبة الهوائية.
  4. إزالة المعادن stilet ترك intracath البلاستيك الأبيض في القصبة الهوائية. ضمان الفئران ويتنفس الهواء يتدفق من خلال أنبوب.
  5. استبدال مخروط الأنف مع محول القسطرة مباشرة، قم بتوصيل الفئران إلى التنفس الصناعي (90 أنفاس / دقيقة و 8 مل / كجم حجم المد والجزر؛ القوارض تنفس الموديل 683، جهاز هارفارد، Holliston، ماساتشوستس).
  6. تطبيق Puralube (شين بتلر، دبلن، OH) مرهم البيطرية على العينين.

3. بضع الصدر

  1. مكان الجانب الفئران الحق في أسفل، شل الزوائد باستخدام الشريط الجراحية.
  2. حلاقة منطقة القفص الصدري اليسار الجانب.
  3. إزالة الزائدة مع الفراء فراغ صغير.
  4. جعل المجال المعقم بواسطة المسح أسفل مع الكحول تليها بوفيدون swabstick (Dynarex شركة، Orangebur، NY). كرر هذه العملية مرتين أخريين (ليصبح المجموع ثلاثة الدعك).
  5. جعل شق عرضية مع مقص العقيمة تشريح أو مشرط معقم في وسط الميدان.
  6. تشريح بلانت من خلال Lايرز من الأنسجة والدهون وصولا الى الضلوع (طبقة الأخيرة هي الغشاء الرقيق الذي يغطي الأضلاع).
  7. عد الأضلاع لتحديد مساحة وربي 3 ش.
  8. استخدام معقم 45 ° غريف ملقط، وجعل شق حادة بين 3 و 4 ش الصدري ال.
  9. إدراج فواصل الصدري، وسحب بلطف خلق فراغ مفتوح مع تصور كامل للرئة، الشريط مكان الغرز على لإبقائها مفتوحة.

4. اليسار ربط الشريان الرئوي

  1. ملقط مع 90 ° غريف، نقل الرئة اليسرى إلى الخلف مع اليد اليمنى.
  2. باستخدام نمط دومون # 5 ملقط على التوالي، والاستيلاء على الشريان الرئوي الأيسر واليد اليسرى مع مجرى الهواء. الشريان الرئوي الأيسر ووضع على رأس مجرى الهواء. ضمان ملقط هي عمودي مباشرة الى طاولة المفاوضات. بالإضافة إلى ذلك، هو الأكثر فعالية لالتقاط الشريان الرئوي الأيسر / قصبة mainstem اليسرى في موقف معظم البعيدة (الأقرب إلى حمة). دفع الرئة اليسرى جانبا مع التهوية هذه المناورة اليد اليسرى.
  3. استخدام دوموننمط # 5 45 ° ملقط المنحني لفصل الشريان الرئوي الأيسر من اليسار في قصبة mainstem حدودها الطبيعية. هذا الخط الفاصل يبدو رقيقة والبيضاء بين الهيكلين الفردية.
  4. فصل مباشرة تحت الشريان دون المرور عبر السفينة؛ الانزلاق بسلاسة نصائح ملقط التي عقدت معا على طول الفاصل.
  5. تستمر حتى نصائح من ملقط قد فصل بوضوح الشريان الرئوي الأيسر والقصبة mainstem اليسار. سوى نقطة صغيرة من تلميح يجب أن يكون من خلال بالكامل. إذا كان من الممكن تصور الدم على غيض من الملقط، فلا بالكامل من خلال وينبغي ألا يتم ربط حاولت. مرة واحدة من خلال الفضاء، والشريان الرئوي الأيسر تقع على منحنى ملقط. عقد في هذا المنصب.
  6. إطلاق سراح بلطف حادة على التوالي ملقط قبضة (اليد اليسرى) والاستيلاء على قطعة من الخيط قبل قطع (2-3 بوصة ~؛ البولي بروبلين حجم خياطة 6-0؛ Myco الطبية، كاري، NC).
  7. فتح ملقط المنحني الشريان الرئوي الأيسر احتضنت وزراب خياطة. برفق عبر الفضاء بين خياطة الشريان الرئوي الأيسر والأيمن في قصبة mainstem حركة تصاعدية بالنسبة للمنحنى ملقط.
  8. التعادل لأسفل تسد الرئوي الأيسر مع عقدة مربع، تبقى قص بعناية من الدرز.
  9. إغلاق الأضلاع باستخدام ملقط حادة لعقد الصدري وخياطة مرتين مع البولي بروبلين (حيدة الأزرق) حجم 4-0 تعلق على 19 مم، 3/8 قطع دائرة عكس إبرة (Myco الطبية، كاري، NC) في مرقئ، والحرص على عدم خياطة الجلد (أضلاعه فقط).
  10. استكمال عقدة فضفاضة مربع، تضخيم الرئة، ومكان على ضغط نهاية الزفير الإيجابي (PEEP؛ 2-5 CMH 2 O)، hyperinflate عقدة الرئة آمنة ثم بإحكام، وجعل آخر عقدة كاملة قبل القص المتبقية من خياطة. إزالة من PEEP وتصور لمدة 30 ثانية لضمان أن الرئة لا ينهار. تطبيق 5 قطرات Bupivicaine (APP الصيدلة، Schaumbur، IL).
  11. إغلاق الجلد عن طريق وضع الغراء النسيج على الجرح، ودفع الجلد إلى الوراء معا باستخدام ENد من طرف قضيب من القطن. إعطاء Bupivicaine (2.0 ملغ / كغ تحت الجلد) في موقع شق في وقت لاحق كل ساعة 8 ل24 ساعة أو حتى الحيوان استئناف النشاط العادي. كما طبقة تحت الجلد في هذه المنطقة رقيقة جدا، فإنه ليس من السهل خياطة من تلقاء نفسها. عندما يتم تطبيق الغراء النسيج ويتم الضغط على الجلد معا أن يتم إغلاقه أيضا طبقة تحت الجلد.
  12. إيقاف الغاز isoflurane ولكنها تستمر لتهوية لمدة 1-2 دقيقة الفئران على الهواء حتى يعود غرفة الحركة الطوعية. قطع الأنبوب الرغامي من التنفس الصناعي والتأكد من أن يتنفس تلقائيا الفئران قبل إزالته.
  13. يمسح عينيه من Puralube مع مسحة القطن وحركة رصد والانتعاش. حقن البوبرينورفين هيدروكلوريد (0.05 مغ / كغ داخل الصفاق، شين بتلر، دبلن OH). مواصلة تقديم كل 12 ساعة مسكن لمدة 48 ساعة بعد الجراحة.

5. كيفية تركيب الكانيولا في الشريان السباتي الأيسر

لتقييم حجم perfus الشعب الهوائيةايون للرئة اليسرى الدماغية عند نقاط الوقت المطلوب بعد ربط الشريان الرئوي الأيسر، وضخ المجهرية المسماة من خلال الشريان السباتي الأيسر في قوس الأبهر. إعداد الفئران على النحو الوارد أعلاه 1-2.

  1. قطع خط الوسط على طول الرقبة، وتخفف من حدة لكشف تشريح القصبة الهوائية والشريان السباتي الأيسر (المكروية موقع الحقن).
  2. إدراج القسطرة مليئة heparinized الطرف، المالحة حادة من PE20 أنابيب (بيكتون ديكنسون، سباركس MD) في سفينة متصلة إبرة ز 25، 4 في اتجاه محبس، 1 مل حقنة.
  3. زجاجة مكان المجهرية (15 ميكرومتر قرمزي البوليسترين المجهرية الفلورسنت، 1 × 10 6 مجالات / مل؛ إينفيتروجن، يوجين، OR) في sonicator المياه لمدة 30 ثانية.
  4. إزالة زجاجة، دوامة، ووضع 0.5 مل (500،000 المجهرية) في 1 مل حقنة زجاجية هاميلتون (هاميلتون الشركة، رينو، NV) من خلال إبرة ز 20.
  5. هاميلتون إرفاق حقنة ل4 في اتجاه ومحبس ضخ حقنة المجهرية مع مضخة (معدل: 500 ميكرولتر / دقيقة؛ الجني بالإضافة إلى ذلك، كنت العلمية وTorringtعلى، CT).
  6. إزالة هاميلتون حقنة وأجهزة تدفق مع 1 مل من محلول ملحي في 500 ميكرولتر heparized / دقيقة.
  7. أداء كامل بضع الصدر الصدر ويستنزف الفئران بقطع الوريد الأجوف السفلي.
  8. إزالة أنسجة الرئة اليسرى والأخرى ذات الاهتمام.
  9. لاستخراج المجهرية من الأنسجة، واتخاذ كامل الرئة اليسرى من الفئران بعد استنزاف ووضعه في 2M KOH (4-6 مل). المكان في حمام ماء C ° 55 وترك بين عشية وضحاها للهضم الأنسجة. إضافة توين 80 (0.25٪) لغسل الخرز، والدوامات (10 ثانية) وأجهزة الطرد المركزي (2،000 دورة في الدقيقة، 20 ° C لمدة 10 دقيقة). إزالة طاف، إضافة 2-ethoxyethyl خلات (1 مل)، ودوامة اسمحوا الوقوف لمدة 1 ساعة. دوامة التعليق والطرد المركزي (2،000 دورة في الدقيقة؛ (20 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة) إزالة طبقة خلات 2-ethoxyethyl مائي يحتوي على مضان، مكان في كوفيت وقياس استخدام F-2500 هيتاشي الطيف مضان (612/emission الإثارة 618. ؛ Digilab، Holliston، MA).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

يلقي الأوعية الدموية: وصفت النتائج من آثار نقص تروية الشريان الرئوي الأيسر في الفئران في الشكل 1. أظهرت هو يلقي ميتاكريليت من الأوعية الدموية والشعب الهوائية والأوعية الدموية واسعة من شجرة الهوائية اليسرى بعد 28 يوما LPAL. للحصول على هذا الزهر، تم حقن الأوعية الدموية الجهازية مع خليط ميتاكريليت (أحمر)، إلى الوراء في الشريان الأورطي النازل ومقنى القصبة الهوائية وحقن بمادة السيليكون مقرها الأبيض. هذا يلقي الأوعية الدموية يوفر التصور رائعة من الأوعية الدموية الشعب الهوائية في الرئة. يذكر خاصة هي، متعرجة كبيرة من الشعب الهوائية المنبع السفن الرئة اليسرى. وإن لم يكن هو مبين في هذه الصورة، وقصبة الحق يخلو أساسا من السفن الكبيرة باستثناء، وحيد العادي الشريان الحق، الشعب الهوائية.

تصور التغييرات في الأوعية الدموية في الرئة اليسرى الهوائية وتظهر المقاطع النسيجية في الشكل 2: الأنسجة. الشعبة الهوائيةولاحظ الاتحاد العالمي للتعليم السفن 3 أيام و 14 يوما بعد وترد LPAL. يوضح الشكل 2A قسم المسالك الهوائية من الرئة اليسرى بعد 3 أيام LPAL. ملاحظة السفن الشعب الهوائية بارزة تقع داخل الجدار مجرى الهواء. وأقحم هو من القسم الملون من المسلسل 2A لPCNA (مستضد الخلايا المتكاثرة النووية). لاحظ PCNA الخلايا البطانية التي تبطن الأوعية إيجابية الشعب الهوائية. يوضح الشكل 2B قسم الرئة اليسرى من الفئران بعد 14 يوما LPAL. لاحظ زيادة حجم الأوعية الشعب الهوائية في هذه المرحلة الزمنية والشريان الرئوي ذابل.

الأوعية الدموية وظيفية: لتقييم حجم نضح النظامية من الرئة اليسرى عبر الشرايين القصبية، وغرست الفلورسنت المجهرية في الشريان السباتي الأيسر المغطي مثل أن جميع المجهرية مختلطة في قوس الأبهر كجزء من النتاج القلبي. كان مضان من هذا الحجم من المكروية (15 ميكرون) لم يتم كشفها تقريبا في الرئة اليسرى من السذاجةالفئران. ومع ذلك كان هناك كبيرة، وبما يتفق مستوى كبير قياسها في الرئة اليسرى من الفئران درس بعد 14 يوما LPAL.

الشكل 1
الشكل 1. الأحمر يلقي ميتاكريليت من neovasculature متعرجة المرتبطة اليسار أيام قصبة 28 (البيضاء) بعد ربط الشريان الرئوي الأيسر (LPAL).

الرقم 2A
2A الرقم. القسم مجرى الهواء من الرئة اليسرى الفئران بعد 3 أيام الشريان الرئوي الأيسر (PA) ربط الأوعية يظهر الشعب الهوائية المتاخمة لالشريان الرئوي أكبر. أقحم يظهر مقطع المسلسل ملطخة PCNA لتحديد انتشار الخلايا البطانية للشريان الشعب الهوائية (BA). شريط المسافة إلى 200 ميكرومتر.

<IMG SRC = "/ files/ftp_upload/50217/50217fig2B.jpg" بديل = "2B الشكل" />
2B الرقم. القسم الرئة اليسرى مأخوذة من الفئران بعد 14 يوما LPAL. لاحظ زيادة كبيرة في حجم الشرايين القصبية. شريط المسافة إلى 500 ميكرومتر.

الشكل 3
الشكل 3 تحليل المجهرية الفلورسنت استقرت في الرئة اليسرى من السذاجة الفئران (ن = 2 الفئران) وبعد 14 يوما من الزمن ربط الشريان الرئوي. (LPAL، ن = 3 الفئران).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

اليسار ربط الشريان الرئوي في جميع الأنواع يؤدي إلى اتساع الأوعية الدموية اختبار النظامية قوية من الرئة الدماغية. لقد قدمنا ​​تفاصيل النهج الجراحية في نموذج الفئران. نتائجنا التي تنتجها صب الأوعية الدموية، وأمراض الأنسجة، ووضع العلامات في الجسم الحي إثبات أن الشرايين القصبية تتكاثر ويروي لحمة الرئة. وهكذا، يمكن دراسة آليات تكوين الأوعية الدموية الشعب الهوائية في نموذج حيواني يوازي حالة الإنسان من الجلطات الدموية الرئوية المزمنة. وعلاوة على ذلك، فإن هذا النموذج ذات الصلة سريريا حيوان صغير يوفر فرصة لدراسة شكل ووظيفة اتساع الأوعية الدموية حيث التجريب هو الإنسان لا يمكن الدفاع عنه.

الإجراءات الجراحية المذكورة توفر تفاصيل كافية بحيث فني من ذوي الخبرة الجراحية الحيوان يجب أن تكون قادرة على السيطرة بسرعة هذه التقنيات. على الرغم من ملاحظاتنا كانت في الغالب في سبراغ داولي ذكرالفئران (75-100 ز)، سلالات أخرى مناسبة أيضا للدراسة. نحن لم تقييم منهجي سن الاعتماد على مدى الأوعية الدموية الشعب الهوائية. قدمنا ​​أيضا تفاصيل عن كيفية تركيب الكانيولا من الشريان السباتي الأيسر. لقد استخدمنا قياس الفلورسنت المجهرية التي غرست في الوراء الشريان السباتي الأيسر أن المزيج في الشريان الأورطي وودج لاحقا في الرئة اليسرى كعلامة لنضح النظامية في الرئة وبالتالي نقص تروية، الأوعية الدموية وظيفية. ونحن نعترف بأن هذا القياس قد يكون متغير بسبب التغيرات في النتاج القلبي خلال فترة التسريب. ومع ذلك، أشارت في وقت واحد من قياس ضغط الدم باستمرار النظامية في الفئران قبل وأثناء هذا الإجراء قياس أي تغييرات في وضع القلب والأوعية الدموية. وعلاوة على ذلك، النتائج المعروضة في الشكل 3 يبرهن على وجود مجموعة صغيرة من التباين داخل مقبولة مجموعة من الفئران. ومن المثير للاهتمام، أظهرت الحيوانات السذاجة وminimallذ مستوى يمكن كشفها لمضان مما يشير إلى نضح منخفضة جدا الشعب الهوائية في الفئران العادية. قد تستخدم المجهرية من حجم أصغر يسمح للكشف عن مستوى القاعدية مختلفة من نضح.

نتائجنا تظهر الأوعية الدموية متطورة من 28 يوما بعد LPAL. المدلى بها ميتاكريليت من السفن الشعب الهوائية المرتبطة قصبة اليسار يقدم وجهة نظر رائعة من neovasculature واسعة ومتعرجة التي تشكل استجابة لنقص التروية الرئوي. ربما أقل إثارة ولكن بما يتفق مع المدلى بها الأوعية الدموية هي الصور التي تم الحصول عليها من أقسام نسيجية من الرئة اليسرى بعد 14 يوما LPAL (الشكل 2B). وexsanguinated الفئران قبل الحصاد الأنسجة للقسم مبين. ومع ذلك، فإن نمو الأوعية الشعب الهوائية واضح وخاصة عند مقارنة حجم السفن الشعب الهوائية لالمقاطع النسيجية للرئة اليسرى التي تم الحصول عليها بعد 3 أيام LPAL (الشكل 2A). البطانة الشعب الهوائية تظهر علامات واضحة للوفقا لتقييم انتشار استخدام PCNA تلطيخ. وبالتالي عملية تكوين الأوعية الدموية تبدأ في وقت مبكر بعد نقص التروية الرئوي في البداية.

وتراوحت طرقنا لتحديد مدى neovasculature من تقييم نسيجية الأولى من انتشار بطانة الشعب الهوائية لقياس المكروية من يعمل بشكل كامل، perfusing سفن الصب الشعب الهوائية والأوعية الدموية. هدفنا هو توفير منظور من عملية تكوين الأوعية الدموية الشعب الهوائية مع مرور الوقت. عد انتشار سفينة يتطلب دقة التقييم، حجم العينة الكافي، وافتراض أن السفن المرتبطة الشعب الهوائية هي موضع الرئيسي لتكوين الأوعية الدموية في وقت مبكر. تقييم السكن المجهرية في الرئة يتطلب الأوعية الدموية تطويره بالكامل عائية، وبالتالي ظاهرة في وقت متأخر. بالإضافة إلى ذلك، الأسلوب يفترض كافية خلط المجالات خلال التسريب، أي تغييرات في النتاج القلبي أثناء الإجراء، وأن التغيرات في عدد spher المقدمةES يعكس التغييرات في عدد السفن وperfusing لا تغييرات في vasoreactivity. نعترف التحدي المستمر لتحديد أفضل لعملية تكوين الأوعية الدموية الجهازية في جهازا له عادة سريران الأوعية الدموية الرئوية متميزة وشبكات تظهر أن تظل البراءة خلال نقص التروية. التسميات البطانية في الفئران لم تظهر النمط الظاهري فريدة عائية فصل vasculatures 2 الكيميائيه النسيجيه. في الجسم الحي ويعوق حركة التصوير من قبل كل من اجهزة التنفس الصناعي والقلب. نستمر في البحث عن طرق أخرى لقياس مدى اتساع الأوعية الدموية بمزيد من الدقة. ويظل التحدي هو تحديد سرير صغير ولكنه متزايد الأوعية الدموية الرئوية النظامية بين شبكات أخرى غير perfusing الشعرية.

ليست مسؤولة عن نقص التروية آليات الناجم عن الأوعية الدموية مفهومة تماما. الأعمال السابقة على تورط CXC-كيموكينات كما يلعب دورا في مرحلة ما في العملية الشاملة 13. تيروause الرئة اليسرى في هذا النموذج هو الدماغية ولكن التهوية بالكامل، نقص الأكسجة، محرض العوامل من غير المرجح أن تلعب دورا في اتساع الأوعية الدموية الشاملة التي تأخذ مكان. وينبغي التأكيد على أن هذا الوضع لا يشبه الأجهزة الأخرى حيث يرافق نقص تروية الأنسجة من نقص الأكسجة. وبالتالي عوامل النمو المسؤولة عن نمو الأوعية كاملة الشعب الهوائية داخل الرئة تحتاج إلى تعريف تماما. على الرغم من أن نمو أوعية جديدة تظهر على أنها ضرورية للحفاظ على النسيج الدماغية، وقد ثبت السفن الشعب الهوائية عائية أن تكون متسعة، الموالية للالتهابات، وhyperpermeable 15 و 17. العواقب المزمنة غير طبيعية من هذه السفن تتضمن استمرار تضييق مجرى الهواء بسبب توسع الأوعية والوذمة الهوائية 18.

أسئلة إضافية حول هذا النموذج تتعلق إلى موقع إطلاق سراح عامل نمو الأوعية والاستجابة. على الرغم من نقص التروية الرئوي، هو أن الشعب الهوائية السفن النظامية المسؤولةد الرئوي السفن إلى التحفيز الدماغية وليس أخرى داخل الرئة. ليس من الواضح كيفية توصيل هذه الحوافز للسفن الدماغية الشعب الهوائية المنبع. على الرغم من العديد من عوامل النمو المحتمل إصدارها من قبل الأنسجة الدماغية متني، وكيف يتم بفعل السفن القادمة من الشريان الأورطي في الانتشار بشكل فريد إلى الرئة اليسرى ليست واضحة. مطلوب التجريب المستقبل لمعالجة هذه المسائل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

نعترف عمل الدكتور أماكن مخصصة سكر، MD في مساعدة مع الصب من الرئة. وقد تم تمويل هذا العمل من قبل NHLBI، HL088005.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
buprenorphine hydrochloride, Puralube Butler Schein
bupivicaine APP Pharmaceuticals
Povidone-Iodine swabstick Dynarex Corporation
polypropylene suture size 6-0, 3/8 circle reverse cutting needle Myco Medical
PE20 tubing Becton Dickinson
15 μm crimson polystyrene fluorospheres Invitrogen
1 ml Hamilton glass syringe Hamilton Company
Equipment:
Genie Plus syringe pump Kent Scientific
Fluorescence Spectrophotometer Digilab
Rodent Ventilator Model 683 Harvard Apparatus
Table 1. Table of specific reagents and equipment.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Weibel, E. R. Early stages in the development of collateral circulation to the lung in the rat. Circulation Research. 8, 353-376 (1960).
  2. Li, X., Wilson, J. W. Increased vascularity of the bronchial mucosa in mild asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156, 229-233 (1997).
  3. Turner-Warwick, M. Precapillary systemic-pulmonary anastomoses. Thorax. 18, 225-237 (1963).
  4. Muller, K. M., Meyer-Schwickerath, M. Bronchial arteries in various stages of bronchogenic carcinoma. Pathol. Res. Pract. 163, 34-46 (1978).
  5. Remy-Jardin, M., Duhamel, A., et al. Systemic Collateral Supply in Patients with Chronic Thromboembolic and Primary Pulmonary Hypertension: Assessment with Multi-Detector Row Helical CT Angiography. Radiology. , 274-281 (2005).
  6. Karsner, H., Ghoreyeb, A. Studies in infarction: The circulation in experimental pulmonary embolism. J. Exp. Med. 18, 507-522 (1913).
  7. Endrys, J., Hayat, N., et al. Comparison of bronchopulmonary collaterals and collateral blood flow in patients with chronic thromboembolic and primary pulmonary hypertension. Heart. 78, 171-176 (1997).
  8. Virchow, V. Uber die Standpunkte in den Wissenschaftlichen Medizin. Virchow Archiv. 1, 1-19 Forthcoming.
  9. Fadel, E., Mazmanian, G. M., et al. Lung reperfusion injury after chronic or acute unilateral pulmonary artery occlusion. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 157, 1294-1230 (1998).
  10. Charan, N. B., Carvalho, P. Angiogenesis in bronchial circulatory system after unilateral pulmonary artery obstruction. J. Appl. Physiol. 82, 284-291 (1997).
  11. Shi, W., Hu, F., et al. Altered reactivity of pulmonary vessels in postobstructive pulmonary vasculopathy. J. Appl. Physiol. 88, 17-25 (2000).
  12. Shi, W., Giaid, A., et al. Increased reactivity to endothelin of pulmonary arteries in long-term post-obstructive pulmonary vasculopathy in rats. Pulm. Pharmacol. Ther. 11, 189-196 (1998).
  13. Sukkar, A., Jenkins, J., et al. Inhibition of CXCR2 Attenuates Bronchial Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung. J. Appl. Physiol. 104, 1470-1475 (2008).
  14. Mitzner, W., Lee, W., et al. Angiogenesis in the mouse lung. Am. J. Pathol. 157, 93-101 (2000).
  15. Wagner, E. M., Jenkins, J., et al. Lung and vascular function during chronic severe pulmonary ischemia. J. Appl. Physiol. 110, 538-544 (2011).
  16. Remy-Jardin, M., Bouaziz, N., et al. Bronchial and nonbronchial systemic arteries at multi-detector row CT angiography: comparison with conventional angiography. Radiology. 233, 741-749 (2004).
  17. Baluk, P., Tammela, T., et al. Pathogenesis of persistent lymphatic vessel hyperplasia in chronic airway inflammation. J. Clin. Invest. 115, 247-257 (2005).
  18. Bailey, S. R., Boustany, S., et al. Airway vascular reactivity and vascularisation in human chronic airway disease. Pulm. Pharmacol. Ther. 22, 417-425 (2009).

Tags

الطب، العدد 72، التشريح، علم وظائف الأعضاء، الهندسة الطبية الحيوية، علم الأمراض، الجراحة، الرئة، أمراض الرئة، إصابة الرئة، أمراض الصدر الإجراءات الجراحية، العمليات الفسيولوجية والنمو والتنمية، الجهاز التنفسي، الظواهر الفسيولوجية، الأوعية الدموية، الشريان الشعب الهوائية، والأوعية الدموية والشرايين ، الفئران، نقص تروية، التنبيب، ربط الشريان، بضع الصدر، كيفية تركيب الكانيولا، نموذج حيواني
الأوعية الدموية في الرئة الجرذ الدماغية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jenkins, J., Wagner, E. Angiogenesis More

Jenkins, J., Wagner, E. Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung. J. Vis. Exp. (72), e50217, doi:10.3791/50217 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter