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Medicine

증가 폐 동맥 박동 흐름 새끼 돼지의 저산소 폐 고혈압을 개선

doi: 10.3791/52571 Published: May 11, 2015

Abstract

폐동맥 고혈압 (PAH)는 말초 폐동맥 (PA)에 영향을 미치는 질병이다. 이 동맥은 우심실의 실패로 이어지는, 변형된다. 현재 치료는 제한됩니다. 생리 학적으로, 박동성 혈류 혈관계에 해롭다. 지속 박동성 스트레스에 응답하여, 용기 자체 보호를위한 혈관 확장을 유도 산화 질소 (NO)를 해제. 이러한 관찰에 기초하여, 본 연구는 인공 폐 박동성 혈류 폐동맥압에서 NO 의존적 감소를 유도 할 수 있는지를 평가하기위한 프로토콜을 개발했다. 새끼 돼지 한 그룹의 3 주 동안 만성 저산소증에 노출 및 새끼 돼지의 대조군과 비교 하​​였다. 일주일에 한 번, 새끼 돼지는 PAH의 심각도를 평가하기 위해 심장 초음파 검사를 시행 하였다. 저산소증 노출의 끝에서, 새끼 돼지는 박동성 카테터를 사용하여 맥동 프로토콜을 실시 하였다. 마취 및 수술 준비를 한 후, 돼지의 경정맥 격리와 CA했다theter는 radioscopic 통제하에 우심방, 우심실과 폐동맥을 통해 소개되었다. 폐동맥압 (PAP)는 즉시 (T1) 및 (T2) 박동성 프로토콜 후 30 분 후 (T0) 이전에 측정 하였다. 그것은이 박동성 프로토콜 NO 의존적 메카니즘을 통해 평균 PAP의 상당한 감소를 유도하는 안전하고 효율적인 방법 인 것이 증명되었다. 이러한 데이터는 PAH의 임상 적 관리를위한 새로운 길을 엽니 다.

Introduction

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폐동맥 고혈압은 폐 혈관에 영향을 미치는 생명을 위협하는 질환이다. 혈관 수 축제의 증가 (엔도 텔린, 세로토닌) 및 혈관 확장제의 감소 (NO, 사이클린) 간의 불균형 PAH의 발전에 기여 필드 합의가있다. 시간이 지남에 따라,이 친 표현형 협착 혈관 병변 (1)의 발전에 기여하고, 복잡한 프로 증식 및 세포 자멸 억제 표현형으로 진화한다.

혈관 수 축제 장기간 노출은 [칼슘] 크게 지속적인 증가에 이르게 폐동맥 평활근 세포에서 I,에 PASMC 확산 저항을 증진 등 NFAT 2-4 여러 칼슘 조절 전사 인자의 활성화를 허용 세포 사멸 표현형 5. 이 표현형은 PA 압력과 폐 모두 입술의 증가에 기여하고, 폐 혈관 병변에 이르게궁극적으로 치명적인 오른쪽 심장 마비 (6)에 이르게 istance.

현재, 생활 7 환자의 질을 개선하는 여러 가지가 있지만 PAH 반전 가능한 치료는 없다. 이러한 치료법 중, NO 흡입 치료 효과가 입증되었다하지만 짧은 반감기 때문에 임상 적으로 사용하기 어렵다. 이러한 이유로, 더 안정적이고 내구성이 치료법은 이러한 사이클린 유사체 또는 엔도 텔린 수용체 차단제 (7), 바람직되었다. 나은 치료법을 개발하기 위해서는 개선 PAH의 병태 생리에 대한 지식을 확장하는 것이 필수적이다.

박동 고압 유동 부상 8,9에서 비탄성 말초 동맥을 보호 전단 응력 - 유도 된 혈관 확장을 활성화하는 공지의 자극이다. 대동맥 수술 입환에 보조 PAH의 모델에서, 노르 등. 입증 폐내 전단 STRESS 매개 내피 세포 기능 향상 (10). 몇몇 연구는 NO, 사이클린 및 ET-1의 발현이 밀접하게 타악기 흐름의 변화에​​ 의해 조절되는 것을 증명하고있다. 실제로 맥동 흐름에 적당한 증가 활성과 eNOS의 PAH 감소되는 둘 사이클린의 수준을 증가시킨다. 타악기 흐름 변조는 아마 PAH의 병인에 관여하고 인위적으로는 폐 순환 내에서 NO 및 프로 스타 사이클린의 생산을 증가시키는 매력적이고 새로운 방법입니다 증가하고있다.

본 연구는 10 분 타악기의 효과가 저산소증이 유발되었다 누구에 새끼 돼지의 폐 고혈압 (PH) 모델에서 혈역학 적 측정에 새로 개발 된 타악기 카테터를 사용하여 흐름을 평가하는 것을 목표로하고있다. 그것은 폐 동맥의 박동을 증가 시키면하여 폐동맥압을 감소, 폐동맥의 혈관 이완을 유도하는 것을 가정하고있다.

오른쪽 심장 고양이heterization (RHC)는 진단을위한 중요한 임상 적 개입과-후속 PAH 환자. 실제로, 혈관 반응성 11,12뿐만 아니라, 질병의 진행을 평가할 수있게 PAH와 의사의 진단의 가장 신뢰할 수있는 방법이다. 사실 모든 PAH 환자는 RHC를 여러 번 겪게. 큰 동물에서 본 연구는 평가하고 정기적 RHC 과정에서 PAH 치료에 타악기 카테터의 효과와 안전성을 입증하는 것을 목표로하고있다. 박동성 카테터가 이미 이용 가능하며 RHC 일상적 PAH 환자에서 수행되기 때문에,이 연구는 급속히 임상 시험을 수행 할 수있게하는 데 필요한 모든 정보를 제공한다.

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Protocol

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참고 :이 연구는 윤리위원회 번호 CEEA34.PB.103.12에 의해 승인되었다.

동물 모델로 새끼 돼지의 1.

  1. 두 그룹 (N = 6 각 그룹)에서 수행, 성별, 나이 (15 ± 3 개월)와 무게 (30 ± 10kg) (대조군과 만성 저산소증 (CH) 그룹)의 관점에서 비교. 하우스 CH의 기압 성 챔버 (0.4 기압) 3 주 동안 그룹 및 집 정규 기압에 서의 인위적 (1 기압) 조건에서 대조군.
  2. 도 1에 도시 된 바와 같이, 2m2 면적 1.6 m의 높이 플렉시 유리 상자 이루어진 기압 성 챔버를 사용한다.
  3. 계속해서 모니터링하고 18 ° C의 온도 및 0.4 기압의 압력을 유지한다. 8m 3 당 시간의 공기 갱신 속도를 가능하게, 진공 펌프에 의해 적절한 환기를 마련하십시오.
  4. 적절한 쓰레기의 챔버에서 두 동물을 놓습니다. 모든 48 시간은 절반 기압에 서의 인위적 조건에있는 상자에 압력을 반환상자 탈출을 방지 closedto 유지와 함께 한 시간, 두 동물의 존재, 상자를 청소합니다. 폐 고혈압을 유도하는 방법이 널리 13 검증되었습니다.
  5. 동물의 마취
    1. 티 오펜 탈 나트륨의 초기 정맥 내 주사 (10 ㎎ / ㎏)으로 마취 새끼 돼지 및 이소 플루 란 (1.5-3.5 %)의 연속 흡입 마취를 유지한다. 각막의 건조를 방지하기 위하여 돼지의 눈에 카르 보폴 겔의 2 방울을 적용한다.
    2. 가슴을 노출 할 수있는 근육이 수축 위치에 묶여 자신의 앞다리와 좌와 위치에 동물을 놓습니다. 비누와 물로 피부를 청소하고 가슴을 통해 초음파의 침투를 방해 할 수있는 머리를 제거하는 전기 면도기를 사용하여 면도.
  6. 심 초음파
  7. 심장 초음파 종횡 비 침습적 PAH의 발전을 모니터한다. 3 MHz의 변환기를 사용하여 매주 에코을 수행합니다. 녹화ORD 좌우의 발과 가슴의 오른쪽에 3 전극을 배치하여 심전도.
  8. 도플러 프로브를 사용하여 세 개의 다른 발생률 (길이, 단경 및 정점)에 기록한다 2 차원 M 모드 촬상 데이터. 네 번째와 다섯 번째 왼쪽 늑간 공간 사이의 오른손과 장소에 프로브를 잡아. 천천히 위아래로 프로브를 이동 바로 회전하고 좋은 이미지 해상도가 다른 심장 구조에 대한 (즉, 격막)을 얻을 때까지 왼쪽. 음향 창은 가슴에 심장의 위치에 따라 약간 한 동물에서 다른 다릅니다.
  9. 이러한 발생률 각각 동시에 ECG를 기록하고, 적어도 10 심장 사이클 오프라인 분석을 가능하게 할. 말기는 ECG에서 Q 파의 개시와 동시 심장주기의 점으로서 정의된다. 최종 수축기는 T 파의 발현과 일치한다.
  10. 하여 승모판과 삼첨판 혈류 측정피칼보기 도플러 초음파. 흉골의 sterni의 끝에서 도플러 프로브를 배치; 샘플링 영역은 밸브를 가로 지르는 혈액의 흐름을 기록하는 단지 밸브 위에 위치 하였다.
  11. 승모판 막과 삼첨판 밸브를 통해 혈류 및 대동맥 및 폐동맥 밸브 일체형 속도 - 시간을 얻기 위해 도플러 flowmetry하여 심장주기 동안 혈액의 속도를 기록한다. echograph 의해 제공되는 고정 된 이미지 또는 이미지의 시퀀스를 얻기 위해 초당 25 프레임의 속도로 화상을 저장할 echograph의 비디오 그래픽 어레이를 사용한다.
  12. 치수 측정 장치를 사용하여 심장의 캐비티 표면적 및 국제 권고 14 따라 echograph 통합 소프트웨어에 의해 제안 된 표면 영역의 윤곽을 측정한다.
  13. TM (시간 이동) 단축 발생률 (14)의 기록에 의한 이완기 및 수축기 우심실의 자유 벽 두께를 측정한다.
  14. MEA부축보기 (14)에 폐 밸브의 끝에서 폐동맥 루트 직경 확인합니다.
  15. 격벽 및 ECG 14 T 파의 선단부에 ECG 및 수축기에서 Q 파의 시작 부분에서의 길이보기 TM 모션 이완기 좌심실의 후벽을 측정한다.
  16. 좌심실 이완 기말 직경 (LVEDD)과 좌심실 수축 기말 직경 (LVESD)를 측정한다. 소수 단축 (FS) 공식 FS (%) = (LVEDD-LVESD) / LVEDD을 사용하여 계산합니다. 대동맥의 직경과 좌우 심방의 표면적을 측정한다.
  17. 지속 시간, 속도 - 시간 인덱스 (14) 흐름, E와 파, E 파의 감속 하프 타임의 최대 진폭 : 승모판 막 및 삼첨판 혈액 흐름의 통합 속도 - 시간에서 다음을 측정한다.
  18. 폐 동맥의 도플러 측정에서 다음 측정 : 최대 속도를 상승 하프 타임,기간과 14의 통합 흐름.
  19. 심슨 (15) 방법을 사용하여 좌심실 용적을 평가.
  20. 전체 그룹에 대한 후속의 통계 분석을 위해 데이터베이스의 각 돼지에 대한 데이터를 저장.

2. 마우스 오른쪽 심장 도관

  1. 동물 준비
    1. 타악기 카테터를 배치하기 전에, 돼지는 폐 고혈압을 유도하기 위해 3 주 동안 저 기압 챔버에 배치됩니다.
    2. 수술 전 24 시간 (고체 음식에 대한 24 시간, 8 시간 물 12)에 대한 동물을 빠르게.
    3. 이전에 RHC에 24 시간은 잘 훈련 된 수의사가 직장 온도계를 사용하여 점막의 색, 모세관 리필 시간, 글로벌 폐 및 청진을 사용하여 심장 기능과 체온을 평가하기 위해 미리 마취 임상 시험을 수행 할 수 있습니다.
    4. 유도 O 전에 미다 졸람 (근육 내, 0.5 ㎎ / ㎏) 및 모르핀 하이드로 클로라이드 (근육 내, 0.1 ㎎ / ㎏) 15 분 내지 30의 주사를 관리F 마취. 유도 매 4-6 시간 동안 모르핀 염산염 (0.05-0.5 밀리그램 / kg, 근육 내)의 반복 분사.
    5. 효과적이 될 때까지 부분적인 주사 후 5 밀리그램 / kg의 초기 볼 루스 주사를 통해 티 오펜 탈 나트륨 (10 ㎎ / ㎏, 정맥 내)을 투여. 가방에 의해이 따라 기관 내 삽관까지 환기 마스크.
    6. 돼지 삽관
      1. pramocaine 젤 튜브를 윤활. 그것을 뻣뻣하고 삽관 처리를 용이하게하기 위해 튜브에 금속 스타일러스를 삽입한다.
      2. 깊은 마취를 보장하기 위해 눈꺼풀을 터치합니다. 혀를 올리고 성대에 손상을 방지하기 위해 후두경을 사용하여, 후두를 직접 시각화하여 삽관을 수행합니다. 역류 관련 문제를 방지하기 위해 튜브 풍선을 팽창.
    7. 분당 10-12 숨의 호흡 속도를 제어; 7 ~ 10 ㎖ / ㎏의 현재 볼륨, 긍정적 인 E 25 H 2 O 2 초 흡기 단계 CM 30의 취입 압력5cm의 H 2 O의 ND-호기 압력
    8. 100 % 산소 (유도 2 / 분 1 L / 분으로 1.5 ~ 2.5 %의 산소 흐름의 유지 L 3의 산소 유량의 3-5 %)에 이소 플루 란 마취 동물. 단계 1.5.1에​​서와 같이 각막에 카보 폴 젤을 적용합니다.
    9. 꼬리 귀의 동맥에 헤파린 카테터를 삽입 봉합 스티치 제자리에 고정 녹색 정맥에 피하 주입을 통해 (0.9 % 식염수 5 ㎖를 5,000 IU / ml의 헤파린과 아군).
    10. 락 테이트 링거액 (10 ~ 20 ㎖ / ㎏ / 시간)을 달이다.
    11. 약간 기울어 진 시험 테이블에 동물을 놓습니다. 타액의 흐름을 촉진하기 위해 약간 아래쪽으로 기울어 진 머리를 유지합니다.
  2. 모니터링
    1. 매 5 분, 확인하고 개별 마취의 경우 보고서에 다음과 같은 값을 기록 : 점막 색상과 모세관 리필 시간, 하악 근육과 안구 위치, 축동 / 산동, 눈꺼풀 반사.
    2. 지속적으로 심장과 respira을 모니터링토리 레이트, 산소 포화도, 체온 및 심전도. 대퇴 동맥에 동맥 도입기를 삽입합니다. 대퇴 동맥으로, 긴 카테터 큰 구경을 10cm를 삽입하고 전신 혈압을 모니터링 할 수 있습니다.
  3. 타악기 카테터의 설정
    주 :이 의료 장치는 나란히 배치되어 서로 용접 개의 카테터로 구성된다. 먼저 하나의 말단 부분은 20mm의 직경 및 5 ㎖의 최대 체적 용량 표준기구에 접속된다. 제 카테터 폐동맥 위치를 용이하게하기 위해 와이어의 삽입을 가능하게한다. 장치는 0.035의 내부 게이지 및 12은 천의 외부 직경 750mm 길다
    1. 실험을 위해, 각 펄스 2.5 ML의 볼륨, 인플레이션 동안 디플레이션과 정압 동안 풍선에 대한 활성 진공을 적용 작은 하버드 683 동물 인공 호흡기로 맥동을 수행합니다. 공을 추진 가스로 헬륨을 사용하여지운 가스 색전증을 방지하기 위해 펌프.
    2. 프로토콜 중에 심장 리듬 장애를 문서화 지속적으로 표면 심전도 트레이싱을 기록합니다. 왼쪽 대퇴 동맥에서 혈역학 모니터링 시스템 (20)에 연결된 계기 카테터에 센서 장치를 연결한다.
  4. 오른쪽 심장 카테터
    1. 세척과 동물의 목을 면도. 거즈 압축을 사용하여 피부 소독액 (Betadine 스크럽)으로 피부를 청소합니다. 수술 부위를 구별하려면 오른쪽 어깨와 흉골​​의 sterni 사이 오른쪽 경정맥 주위에 멸균 커튼을 배치합니다.
    2. 멸균 가위로 4cm 세로 절개 오른쪽 어깨와 흉골​​의 sterni 사이에 절반 방법을 확인합니다.
    3. 조심스럽게 포셉으로 피부와 근육 층을 제거합니다. 부드럽게 약 5 cm의 길이에 걸쳐 정맥 주변 결합 조직을 제거한다. 출혈을 방지하는 선단 측을 클립. 홍보 주위에 바인더 와이어를 배치oximal 측 헤미 섹션 후 정맥 개구를 제어 할 수있다.
    4. 특정 작은 매우 날카로운 정을 사용하여, 가로 반으로 정맥을 잘라. 절개의 가장자리가 깔끔한 지 확인합니다. 얇은 폼을 사용하여 절개의 한쪽 끝을 올리고 부드럽게 정맥의 근위 측에 카테터를 밀어 넣습니다. 제어 바인더 와이어 출혈.
    5. 경정맥 정맥에 카테터를 소개하고 연속적으로 상대 정맥, 우심방, 우심실과, 마지막으로, 폐동맥을 통해 밀어 넣습니다.
    6. 각각의 심장 캐비티과 폐동맥 (T0)에, 10 안정적인 심장주기에 걸쳐 압력을 기록한다. 심장 혈액을 1 분 간격으로 3 회 유동 측정한다.
    7. radioscopic 통제하에 폐 동맥에 풍선 카테터를 놓습니다. 부풀려와 헬륨의 1cm 3 풍선 (맥동)을 수축. 10 분 동안 맥박을 계속합니다. 녹음 각 심장 공동 10 안정적인 심장주기를 통해 압력과 폐 아르테RY 및 10 분 (T1) 후에 심장 혈액 흐름을 측정한다.
    8. 다시 박동 프로토콜 (T2) 후 30 분 심장 혈액 흐름을 측정한다.

3. NO 측정

  1. 가 완전히 채워질 때까지 호기 호흡 가스 배출관에 더글러스 가방을 연결합니다. NO 호흡 분석기에 파이프를 통해 놓습니다.
  2. 천천히 지속적으로 탄성 더글러스 가방을 압축하여 분석기에 호기 공기를 강제로. 일정한 흐름을 유지하기 위해 분석기의 유량계에 의해 봉지 유출을 측정한다.

4. 조직학 측정

  1. 마취에서 중심에 배치 박동 카테터에 Dolethal 30 ㎖ (안락사에 대한 주사제)를 주입.
  2. 즉시 안락사 후, 약간, 길이 방향으로 흉골을 절단하여 가슴을 열고 심장을 이동하고 우측 폐를 개최합니다. 그런 다음 가위를 해부하여, 3 샘플 마일에서 두 개의 2 3cm 잘라폐의 ddle 엽.
  3. 스냅 한 액체 질소의 샘플 및 -80 ° C에서 저장을 동결. 24 시간 동안 3.7 % 파라 포름 알데히드의 두 번째 샘플을 수정 한 다음 이후의 조직 학적 분석을 위해 파라핀에 포함.
  4. 이전 16 설명 된대로 조직 학적 측정을 수행합니다. 이 측정 / 동맥 동맥 10 / 돼지에서 돼지 6 / 그룹에서 다음과 같이 PA 벽 두께를 측정한다.
  5. 통계 분석을 수행합니다. 값은 ± SEM 배의 변화로 표현했다.
    1. 두 가지 방법을 비교하기 짝이없는 학생의 t- 테스트를 사용합니다. 두 개 이상의 수단을 비교하기 던의 시험 하였다 일방향 ANOVA를 사용한다. P <0.05 (*) 통계적으로 유의 한 것으로 간주 하였다.

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Representative Results

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증가 폐 동맥 박동 흐름 새끼 돼지 만성 저산소 폐 고혈압 유발 증가합니다

타악기 흐름의 증가에 동물을 노출하기 전에 초음파는 새끼 돼지가 폐 고혈압을 개발했다고 확인하는 비 침습적으로 사용되었다. 도 2에 도시 된 바와 같이, 만성 저산소증 3 주 폐동맥 가속 시간에서 현저한 감소 (도플러)와 RV 비대 (M 모드)의 증가에 의해 특징 새끼 돼지의 폐 고혈압의 개발을 유도. RHC 동안, 우심실 수축기 혈압 (RVSP) 및 PA 압력을 의미하는 모두의 침략 측정 제어 새끼 돼지 (값 T0) (그림 3) 대 만성 저산소 새끼 돼지의 폐 고혈압의 존재를 확인했다. 우심실의 이완기 압력은 -3 대조군에서 ± 1 mmHg로 -2 PAH 그룹의 ± 1이었다 심방 압력이었다 -4 EAC에서 ± 2 mmHg로H 그룹. 전신 압력은 106 ± 13 PAH 그룹 대조군에서 95 ± 18 mmHg로했다. 폐 고혈압은 또한 조직 학적 조각에 혈관 재 정량화에 의해 확인되었다. 폐 고혈압에 맥동 유동 가능한 치료 적 효과를 평가하기 위해, 박동성 카테터 10 분 동안 인공 폐 맥동 유동을 생성하기 위해 사용되었다. 기준선 (T0 값)과 비교하여도 3에 모두 RVSP의 상당한 감소를 유발 10 분 동안 맥동 흐름의 증가를 도시하고 PA 압력 (T1 값)을 의미하는 바와 같이. 심 박출량이 변경되지 않은 이후 박동는 대조군 26 ± 3 % 폐동맥 혈관 저항을 감소 PAH 군 41 ± 4 %. PA 압력의 감소가 시간에 걸쳐 지속되었음을 확인하기 위해, 오른쪽 카테터는 상기 맥동 유동을 발생시키지 않았던 동물은 추가로 30 분 동안 제자리에 머물렀다. (T2 값) 표시, 모두 RVSP로및 평균 PA 압력은 기준 (T0 값)에 비해 감소하는 것을 계속했다. 이는 전신 혈관 파라미터 폐동맥 맥동 흐름에 의해 발생 및 전신 압력이나 심 박출량이 모두 크게 변화에 영향을받지 않을 것을 주목해야한다.

호기 NO 6 만성 저산소 자돈 (T0)과 인조 맥동 유동 (T2)의 생성 후 40 분 동안 측정 하였다. 확인해야 할이 예비 결과는, - 22 ± 8 ppm으로 2 ± 1 PPM로부터 호기에 유의 (P <0.001) 증가를 보여 주었다.

마지막으로, 맥동 흐름, ET-1, 5-HT 수준의 순환 PA 압력의 감소는 NO 생성의 증가에 주로 기인 것을 제안에 유의 한 효과가 없었다.

그림 1
그림 1 : 디아의정서의 그램. 필요한 장비와 저산소 상자의 () 다이어그램. 실험 (B) 타임 라인. Echocardiographs 동안 및 저산소증 후., 전 삼주 매주 수행 된 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2
그림 2 : 심 초음파 결과 일반적인 분석 비 침습적으로 측정 하였다.. () 만성 저산소증에 노출 (0.4 기압)의 삼주 (W1, W2, W3) 동안 심장 박동에 수정이 우심실 비대로 관찰되었다가 점진적으로 (B)를 증가했다. 또한, 폐동맥 가속 시간 (PAAT) 측정 (C)는이 PAAT PAH의 pigl 크게 감소한 입증어떤 변형이 대조군에서 발생하지 반면 ETS는 PAH가 진행됨. 수행 된 해당 동물의 소수에 적응 ANOVA 통계 분석 (* P <0.05, ** P <0.005; *** P <0.001). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3
도 3 :. 폐 압력 박동 카테터 노출 된 후 역 회전은 (A) 새끼 돼지를 10 분 동안 맥동 카테터 노출시켰다. 폐동맥압 평균 (PAPcm H 2 O)을 즉시 (T1) 후에, (T0) 이전에 평가하고, 맥동 (T2) 후 30 분이었다. 마다 압력 결과에 대한 대표 값을 얻기 위하여 열 안정 심장 사이클에 걸쳐 측정 하였다. (나) 혈관은 remod 아령 정량화하고, 제어의 새끼 돼지에 비해 PAH의 새끼 돼지에서 증가 하였다. 실시 하였다 관련된 동물의 소수 적응 ANOVA 통계 분석 (* p <0.05, ** p <0.005, ** p <0.001).

그림 4
그림 4 :. 타악기 카테터는 혈역학 적 매개 변수 전신 수축기 혈압 (A)와 심 박출량 (B)는시와 타악기 프로토콜 전후 PAH 평가 및 제어 새끼 돼지 한 수정하지 않았다. 큰 차이는 그룹 및 상이한 시간 사이에 관찰되지 않았다. (C)의 압력이 폐 T0, T1 및 T2에 의해 우측 도관 (mmHg로)을 측정 한 수축기. 실시 하였다 관련된 동물의 소수 적응 ANOVA 통계 분석 (* p <0.05, ** p <0.005, ** p <0.001).ww.jove.com/files/ftp_upload/52571/52571fig4large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

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처음으로, 그것은 폐 맥동 흐름의 변화가 인과 만성 저산소 노출 이차 PAH의 개발에 관련되어 있음을 보여왔다. 이 번역 방법은 특별히 설계된 카테터를 사용하여 폐 타악기 흐름에 인공 증가를 유도하는 것은 아마 NO 생성을 증가하지 않습니다에 의해, 폐 고혈압을 향상 있다는 증거를 제공합니다.

이러한 결과들은 내인성 NO 생산은 전신 기능에 영향을주지 않고 기계적 폐순환 내에 안전하게 자극 될 수 있다는 것을 보여주는 좋은 치료 적 관심이다 또한, 일본어 만이 아니다. 연구 설계는 새로운 방법이 병원에 채택되기 전에 최근 큰 동물에 테스트를 권장 한 폐 고혈압의 최신 임상 연구 권장 사항을 준수합니다. 이러한 발견의 병진 가능성이 매우 높다.

그러나 병태 생리 학적PAH의 메커니즘은 고유하지 않습니다. PAH의 분류는 다섯 가지 그룹 사이에 구별합니다. 그룹 세 만성 저산소증에 차 중간 비대의 대표입니다. 이이 그룹에 포함될 수 있지만,이 모델은 완벽한 인간 PAH을 대표하지 않는다. 만성 저산소증에 보조 인간의 PAH는 주로 기관지와 폐 실질의 병변 주변 폐 - 투 - 전신 션트을 유발하는 만성 기관지염에 연결되어 있습니다. 이러한 분로는 모델에 사용 된 것과 다른 메카니즘을 통해 저산소증을 유도한다. 여기서, 모델은 폐 질환보다 높은 고도에서의 수명에 더 가깝다. 동일한 심박수, 심 박출량과 같은 동일한 폐 압력 : 그러나, 모델 심장 혈역학 인간에서와 가깝다.

노르 등.에 의해 이전 연구는 맥동에 차 (17) 관상 동맥과 폐의 순환 (10) 혈관 확장을 보여 주었다. PAH의 그들의 모델은 대동맥 션트했다. 대동맥의사냥은 폐동맥의 혈류량을 증가시킨다. 그것은 폐 동맥에 풍선을 배치하는 것은 자신의 실험에서 관찰 폐 압력의 감소를 방해 할 수 우심실 배출에 장애를 생성하는 우리의 관점이다. 이는 심 박출량에 영향을주지 않습니다 PAH의 모델이 선정되었다 그 이유입니다. 대신에 심장 혈액 흐름이 전체에서 일정하게 유지 실험.

동물의 가슴 정상 환기 및 폐 순환을 수정 박동의 응용 프로그램, 동안 수술 개방되어 있기 때문에 또한, 그들의 실험 조건은 매우 다르다. 이 두 실험들을 비교하는 것이 곤란하다.

박동이 PAH를 통해 감소하는 메커니즘은 입증되지 않았다. NO 호기 우리가 증가를 입증하면서 노르 실시한 연구는, E-NOS의 증가를 보였다. 이 두 가지 결론은 역할 PLA의 강하게 암시PAH 감소 메커니즘 없음으로 YED. 그러나 다른 매개체는 18을 포함 할 수있다. 이것은 맥동 - 유도 된 혈관 확장에 관련된 바이오 마커를 검사하도록 추가로 연구를 수행하는 것이 유용 할 것이다.

NO 배달 PAH 환자 19 ~ 21에 도움이되는 것으로보고되고있다. 그러나, 매우 짧은 반감기와 환자를 치료하기 위해 그 사용이 때문에 복잡한 절차를 포함 있습니다. 또한, 타악기 흐름 NO 차의 출시는 더 명확하게 입증 할 필요가있다. eNOS의의 증가와 노르가 아닌 연구에서 수행 된 연구에서 관찰 된 전신 혈관 확장은 박동 및 혈관 확장의 역할에 의해 유도 된 NO 방출을 검사하지 않습니다 더 연구를 수행 할 필요가 있음을 시사한다. 이것은 어떠한 치료는 아직 임상에서 사용되지 않습니다 또 다른 이유입니다.

우심 카테터는 증상의 중증도를 평가하고 patien를 모니터링하는 데 사용되는 표준 절차T 처리 (16, 18). 그것은 박동 카테터 대신 정기적으로 카테터를 사용하는 것이 완전히 가능하다. 이는 추가적인 절차가 필요하지 않을 및 PAH의 중증도를 평가뿐만 아니라 환자를 치료하고 그들의 상태를 개선하기 위해 사용될 수있다. 이 방법의 또 다른 이점은 몇있는 경우, 독성을 갖는다는 것이다. 이러한 장치는 생리적 과정을 통하여 NO 생성을 유도하지 않기 때문에, 다른 치료와의 상호 작용은 어떤 해로운 어렵다. 따라서, 타악기 카테터는 지속적인 치료를 필요로하는 환자에서 신속하고 안전하게 사용할 수 있습니다.

소설이지만, 본 연구의 결과는 보조 폐 고혈압을 개발 왼쪽 심부전 환자에서 만든 이전의 관측을 확인합니다. 실제로 만성 울혈 성 심부전과 관련된 폐동맥 고혈압 환자는 사망률과 죽음 다음 심장 이식의 심각한 위험이있다. 토레 - Amione 등. (22) 관찰 일보조 장치 심실 왼쪽 박동을받은 환자에서 심장 이식을받을 할 수 있도록, 폐 압력이 크게 감소했다. 연구에 탐험되지는 않았지만, NO 릴리스는 아마 본 연구에서와 같이, 폐 압력의 개선을 설명 없었다. 본 연구뿐만 아니라 이전의 연구 결과를 확인하지만 박동성 카테터의 사용은 높은 임상 적 중요성의 이차 폐 고혈압을 개발 좌측 심부전 환자에서 탐색되어야한다고 제안한다.

매우 유망한에도 불구하고, 본 연구는 몇 가지 한계가있다. 첫째,이 장치의 효능은 폐 고혈압의 하나의 모델 테스트되었습니다. 현재 소수의 대형 동물 폐 고혈압 모델 (23)이있다. 그것은 새로운 모델을 개발하는 것이 필수적이다. 이차 폐 고혈압 관한 토레-Amione 외. (22)에 의해 조사 결과에 비추어, 폐 고혈압 모델 준왼쪽 심장 마비와 D는 큰 치료 관심이 될 것입니다. NO 릴리스에 타악기 카테터의 효과는 NO가 포장 된 순환을 통해 직접 NO 호기가 아닌 측정하여 추정되었다. Ozkan 등. (24)이 NO를 호기 것으로 나타났습니다하면 PA 순환 내에 양의 좋은 지표이다. 실제로 그들의 연구에서, 그들은 호기 NO는 PA 사용 포프에서 NO 생성을 자극하지 것은 호기 NO에 반영 PAH 환자 컨트롤 및 것을 감소 것을 보여 주었다. NO 측정 호기 없음이 수단은 PA에서 순환 NO 수준을 추정하지 유효한 방법이다. 본 연구는 30 분에 걸쳐 PA 압력을 측정하지만, 장기적인 효과 (주, 달과 년)는 연구되지 ​​않았다. 이 기술을 공유하면 다른 팀, 다른 프로토콜 (다른 치료와 조합)를 테스트 장점을 분석하고 아마도 부작용을 발견 할 수 있습니다. 무엇보다도,이 연구로 이어질 수 있다는 희망PAH 인간 환자에서 장치의 신속하고 안전한 사용.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Drugs for anesthesia
sodium thiopental, THIOPENTAL SODIUM Abbott, France 0000071-73-8 powder
3 place Gustave Eiffe 94518 RUNGIS CEDEX.
 isoflurane, FORANE Abbott, France 05260-05 glass bottle 250 ml
3 place Gustave Eiffe 94518 RUNGIS CEDEX.
midazolam, Hypnovel Accord Healthcare  Vidal injectable ampoules 1mg/ml
45 Rue du Faubourg de Roubaix 59000 Lille France
pramocaine,TRONOTHANE 1%  Laboratoires LISAPHARM Vidal Gel appl locale T/30g
3, rue Scheffer. 75016 Paris.
morphine chlohydrate Lavoisier CMD Lavoisier Laboratoires CHAIX et DU MARAIS Vidal injectable ampoules 
7, rue Labie -75017 Paris - France
Acrylates Copolymer-Carbopol® Aqua SF-1 Polymer Lubrizol gel appl local
Elysées La Défense 19 le Parvis 92073 Paris la défense
Material 
Ventilateur Harvard 683 Harvard apparatus Harvard apparatus DRIM 75 rue des Anglais - 78700 Conflans Ste Honorine   
Echographe Voluson E8 with a 3.5 MHz probe General Electric GEHealthcare DRIM 75 rue des Anglais - 78700 Conflans Ste Honorine   
Pulsatil Catheter Cardio inovating system Cardio innovative systems, 33 rue Vivienne, Paris, France 75002
NO breath Analyseur Respur Respur 26 rue Felix Rouget 95490 Vaureal France

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References

  1. Malenfant, S., et al. Signal transduction in the development of pulmonary arterial hypertension. Pulm Circ. 3, (2), 278-293 (2013).
  2. Paulin, R., et al. Signal transducers and activators of transcription-3/pim1 axis plays a critical role in the pathogenesis of human pulmonary arterial hypertension. Circulation. 123, (11), 1205-1215 (2011).
  3. Courboulin, A., et al. Role for miR-204 in human pulmonary arterial hypertension. J Exp Med. 208, (3), 535-548 (2011).
  4. Bonnet, S., et al. The nuclear factor of activated T cells in pulmonary arterial hypertension can be therapeutically targeted. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, (27), 11418-11423 (2007).
  5. Meloche, J., et al. Role for DNA damage signaling in pulmonary arterial hypertension. Circulation. 129, (7), 786-797 (2014).
  6. Humbert, M., et al. Cellular and molecular pathobiology of pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol. 43, (12 Suppl S), 13S-24S (2014).
  7. Archer, S. L., Michelakis, E. D. An evidence-based approach to the management of pulmonary arterial hypertension. Curr Opin Cardiol. 21, (4), 385-392 (2006).
  8. Li, M., Scott, D. E., Shandas, R., Stenmark, K. R., Tan, W. High pulsatility flow induces adhesion molecule and cytokine mRNA expression in distal pulmonary artery endothelial cells. Ann Biomed Eng. 37, (6), 1082-1092 (2009).
  9. Li, M., Stenmark, K. R., Shandas, R., Tan, W. Effects of pathological flow on pulmonary artery endothelial production of vasoactive mediators and growth factors. J Vasc Res. 46, (6), 561-571 (2009).
  10. Nour, S., et al. Intrapulmonary shear stress enhancement: a new therapeutic approach in pulmonary arterial hypertension. Pediatr Cardiol. 33, (8), 1332-1342 (2012).
  11. Barst, R. J., et al. Diagnosis and differential assessment of pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol. 43, (12 Suppl S), 40S-47S (2004).
  12. Galie, N., et al. Guidelines on diagnosis and treatment of pulmonary arterial hypertension. The Task Force on Diagnosis and Treatment of Pulmonary Arterial Hypertension of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 25, (24), 2243-2278 (2004).
  13. Naeije, R., Dewachter, L. Animal models of pulmonary arterial hypertension. Rev Mal Respir. 24, (4 pt 1), 481-496 (2007).
  14. Via, G., et al. International evidence-based recommendations for focused cardiac ultrasound. J Am Soc Echocardiogr. 27, (7), e681-e683 (2014).
  15. Folland, E. D., et al. Assessment of left ventricular ejection fraction and volumes by real-time, two-dimensional echocardiography. A comparison of cineangiographic and radionuclide techniques. Circulation. 60, (4), 760-766 (1979).
  16. Meloche, J., et al. Critical role for the advanced glycation end-products receptor in pulmonary arterial hypertension etiology. J Am Heart Assoc. 2, (1), e005157 (2013).
  17. Nour, S., et al. Intrapulmonary shear stress enhancement: a new therapeutic approach in acute myocardial ischemia. Int J Cardiol. 168, 4199-4208 (2013).
  18. Barrier, M., et al. Today's and tomorrow's imaging and circulating biomarkers for pulmonary arterial hypertension. Cell Mol Life Sci. 69, (17), 2805-2831 (2012).
  19. Budev, M. M., Arroliga, A. C., Jennings, C. A. Diagnosis and evaluation of pulmonary hypertension. Cleve Clin J Med. 70, Suppl 1. S9-S17 (2003).
  20. Barst, R. J., Channick, R., Ivy, D., Goldstein, B. Clinical perspectives with long-term pulsed inhaled nitric oxide for the treatment of pulmonary arterial hypertension. Pulm Circ. 2, (2), 139-147 (2012).
  21. Pepke-Zaba, J., Higenbottam, T. W., Dinh-Xuan, A. T., Stone, D., Wallwork, J. Inhaled nitric oxide as a cause of selective pulmonary vasodilatation in pulmonary hypertension. Lancet. 338, (8776), 1173-1174 (1991).
  22. Zapol, W. M., Rimar, S., Gillis, N., Marletta, M., Bosken, C. H. Nitric oxide and the lung. Am J Respir Crit Care Med. 149, (5), 1375-1380 (1994).
  23. Stenmark, K. R., Meyrick, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 297, (6), L1013-L1032 (2009).
  24. Torre-Amione, G., et al. Reversal of secondary pulmonary hypertension by axial and pulsatile mechanical circulatory support. J Heart Lung Transplant. 29, (2), 195-200 (2010).
증가 폐 동맥 박동 흐름 새끼 돼지의 저산소 폐 고혈압을 개선
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Courboulin, A., Kang, C., Baillard, O., Bonnet, S., Bonnet, P. Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets. J. Vis. Exp. (99), e52571, doi:10.3791/52571 (2015).More

Courboulin, A., Kang, C., Baillard, O., Bonnet, S., Bonnet, P. Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets. J. Vis. Exp. (99), e52571, doi:10.3791/52571 (2015).

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