Waiting
Login processing...

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

Medicine

Artan Pulmoner Arter Pulsatif Akış Piglets içinde Hipoksik Pulmoner Hipertansiyon Artırır

doi: 10.3791/52571 Published: May 11, 2015

Abstract

Pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH) distal pulmoner arter (PA) etkileyen bir hastalıktır. Bu arterler sağ ventrikül yetmezliğine yol, deforme bulunmaktadır. Güncel tedaviler sınırlıdır. Fizyolojik olarak, pulsatil kan akımı damar için zararlıdır. Sürekli pulsatil strese yanıt olarak, damarlar kendini koruma vazodilatasyon ikna etmek için nitrik oksit (NO) bırakın. Bu gözleme dayanarak, bu çalışma bir yapay akciğer pulsatil kan akımı pulmoner arter basıncında NO bağımlı azalma neden olabilir olup olmadığını değerlendirmek için bir protokol geliştirmiştir. Domuz yavrusu bir grup 3 hafta boyunca kronik hipoksi maruz kalmış ve domuz yavrusu bir kontrol grubu ile karşılaştırılmıştır. Haftada bir kez, domuz yavrusu PAH şiddetini değerlendirmek için ekokardiyografi yapıldı. Hipoksi maruz sonunda, domuz yavrusu pulsatil kateter kullanılarak pulsatil protokolüne tabi tutulmuştur. Anestezi ve ameliyat için hazırlandıktan sonra, piglet juguler ven izole ve ca oldutheter radyoskopik kontrol altında sağ atrium, sağ ventrikül ve pulmoner arter yoluyla tanıtıldı. Pulmoner arter basıncı (PAP) derhal (T1) ve (T2) pulsatil protokolünden sonra 30 dakika sonra, (T0) önce ölçüldü. Bu pulsatil protokolü bir NO-bağımlı mekanizma yoluyla ortalama PAP önemli bir azalmaya neden olan bir güvenli ve etkin bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır. Bu veriler PAH klinik yönetimi için yeni yollar açmak.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Pulmoner arteriyel hipertansiyon, pulmoner damar etkileyen hayatı tehdit eden bir hastalıktır. Bronşdilatörler artışa (endotelin, serotonin) ve vazodilatörler bir azalma (NO, prostasiklin) arasında bir dengesizlik PAH gelişimine katkıda alanında anlaşma vardır. Zamanla, bu yanlısı konstriktif fenotip vasküler lezyonların 1 gelişimine katkıda karmaşık bir pro-proliferatif ve anti-apoptotik fenotip evrilir.

Vazokonstriktörlere uzun süreli maruz kalma [Ca2 +] belirgin ve sürekli bir bir artışa yol açar, pulmoner arter yumuşak kas hücrelerinin i, bir etmek PASMC çoğalma ve dirençli olan, örneğin NFAT 2-4 gibi çeşitli kalsiyum düzenlenmiş transkripsiyon faktörleri, aktivasyonunu sağlayan apoptoz fenotipi 5. Bu fenotip, PA basıncı ve pulmoner res hem de bir artışa katkıda bulunan, pulmoner vasküler lezyonlara yol açarsonuçta ölümcül sağ kalp yetmezliği 6 yol açan istance.

Şu anda, yaşamın 7 hastaların kalitesini artırmak olduğunu birkaç olsa PAH tersine hiçbir tedavisi yoktur. Bu tedaviler arasında, inhale NO tedavinin etkinliği gösterilmiştir ancak kısa yarılanma ömrü nedeniyle klinik uygulamada kullanmak zordur. Bu nedenle, daha kararlı ve dayanıklı tedaviler, prostasiklin analoglan veya endotelin reseptör blokerleri 7 olarak tercih edilmiştir. Daha iyi tedaviler geliştirmek için, geliştirmek ve PAH patofizyoloji bilgi genişletmek için esastır.

Pulsatilite yüksek basınçlı akım yaralanmaları 8,9 arasında elastik olmayan uzak arter koruma, kayma strese bağlı damar genişlemesi aktive iyi bilinen bir uyarıcıdır. Aortopulmoner cerrahi şant sekonder PAH bir modelde, Nour ve ark. Gösterdi intrapulmoner kesme stress-aracılı endotel fonksiyon geliştirme 10. Pek çok çalışma, NO, prostasiklin ve ET-1 sentezleme yakın aralıklı akışında değişimler tarafından düzenlenir olduğunu göstermiştir. Gerçekten de, pulsatil akış ılımlı bir artış eNOS aktivitesi ve PAH azalmış her ikisi de prostasiklin seviyelerini artırır. Pulsatil akım modülasyonu muhtemelen PAH etiyolojisinde rol ve yapay pulmoner dolaşımda NO ve prostasiklin üretimini artırarak çekici ve yeni bir yoldur artmaktadır.

Bu çalışma 10 dk pulsatil etkileri hipoksi kaynaklı olmuştur kime domuz yavrularında bir pulmoner hipertansiyon (PH) modelinde hemodinamik ölçümler üzerinde yeni geliştirilen pulsatil kateter kullanarak akış değerlendirmek amaçlanmıştır. Pulmoner arter pulsatilitesini artan ve böylece pulmoner arter basıncı azaltarak, pulmoner arterlerin damar gevşemesini uyardığı öne sürülmüştür.

Sağ kalp kediheterization (SKK) tanı için önemli bir klinik müdahale ve takibi PAH hastalarının. Nitekim, bu vasküler reaktivite 11,12 yanı sıra hastalığın ilerlemesini değerlendirmek için PAH ve izin verir hekim teşhis en güvenilir yoludur. Aslında, her PAH hasta SKK birkaç kez geçirilir. Büyük hayvanlarda Bu çalışmada değerlendirilmesi ve düzenli bir SKK işlemi sırasında PAH tedavisinde pulsatil kateter etkinliğini ve güvenilirliğini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Pulsatil kateterler zaten mevcut olan ve SKK rutin PAH hastalarında yapıldığından, bu çalışma hızla klinik araştırmalar yürütmek muktedir gerekli tüm bilgi sağlar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Not: Bu çalışma Etik kurul numarası CEEA34.PB.103.12 tarafından yetkilendirilmiştir.

Bir Hayvan Modeli olarak Piglets 1. Kullanımı

  1. Her iki grup (n = 6 her grupta) gerçekleştirin, cinsiyet, yaş (15 ± 3 ay) ve ağırlık (30 ± 10 kg) (kontrol grubu ve kronik hipoksi (CH) grubunun) cinsinden eşleşti. Ev CH hipobarik odasının (0.4 atm) 'de 3 hafta boyunca grubudur ve evin normal Normobarik (1 atm) koşullarda kontrol grubu yer alır.
  2. Şekil 1 'de gösterildiği gibi, 2 metre kare ayak izi ve 1.6 metre yüksekliğe sahip bir pleksiglas kutuya oluşan hipobarik haznesi.
  3. Sürekli izlemek ve 18 ° C arasında bir sıcaklık ve 0.4 atm basınç sağlar. 8 m 3 başına saat bir hava yenileme oranı sağlayarak, bir vakum pompası ile yeterli havalandırma sağlayınız.
  4. Uygun çöp odasında iki hayvan yerleştirin. Her 48 saat, yarısı için Normobarik koşullar kutuya basınç gerikutusu kaçan önlemek closedto tutulan bir saat, iki hayvan mevcudiyetinde, kutu temizlenir. Pulmoner hipertansiyon uyaran Bu yöntem yaygın olarak 13 onaylanmıştır.
  5. Hayvanlar anestezi
    1. Tiyopental bir başlangıç ​​damardan enjeksiyon (10 mg / kg) ile domuz yavrusu anestezisi ve izofluran (1,5-3,5%) sürekli solunum yoluyla anestezi bakımı. Kornea kuruluğunu önlemek için Domuz yavrularının gözlerinin içine Carbopol jel iki damla uygulayın.
    2. Göğüs ortaya çıkarmak için bir fleksiyonda pozisyonda bağlanmış onların ön ayakları ile sol lateral dekübit pozisyonunda hayvanları yerleştirin. Sabun ve su ile cildinizi temizleyin ve sonra göğsüne ultrason penetrasyonu engelleyen herhangi bir saç kaldırmak için elektrikli tıraş makinesi kullanarak tıraş.
  6. Ekokardiyogram
  7. Ekokardiyografi ile uzunlamasına ve non-invaziv PAH gelişimini izlemek. 3 MHz transdüser kullanılarak her hafta bir yankı gerçekleştirin. Record sağ ve sol pençeleri ve göğüs sağ tarafında 3 elektrotlar yerleştirerek bir elektrokardiyogram.
  8. Bir-Doppler probu kullanılarak üç farklı görülme (boyuna, minör ekseni ve apikal) Tutanak iki boyutlu ve M-mod görüntüleme verileri. Dördüncü ve beşinci sol interkostal alanlar arasında sağ el ve yerinde probu tutun. Yavaş yavaş yukarı ve aşağı hareket ettirin probu doğru dönen ve iyi bir resim çözünürlüğü farklı kardiyak yapılar için (yani septum) elde edilene kadar bıraktı. akustik pencere göğüs kalbin konumuna bağlı olarak hafifçe bir hayvandan diğerine farklılık göstermektedir.
  9. Bu insidansı her biri için aynı zamanda EKG kayıt ve en az 10 kardiyak döngü off-line analiz etkinleştirmek için. Bitiş diyastol EKG'de Q dalgası başlangıcı ile aynı zamana rastlayan kalp döngüsü içinde nokta olarak tanımlanır. Son sistol T dalgasının başlaması ile çakışmaktadır.
  10. Bir mitral ve triküspid kapak kan akımını ölçünPical görünüm Doppler ultrasonografi. Manubrium Sterni ucundaki Doppler probu yerleştirin; Örnekleme bölge valfini geçen kan akımını kaydetmek için sadece valfin üzerinde bulunan oldu.
  11. Mitral ve triküspit kapaklarda yoluyla kan akımı ve aort ve pulmoner kapakların ayrılmaz hız-zaman elde etmek Doppler flowmetre ile kardiyak döngüsü sırasında kan hızı kaydedin. Ekografik tarafından sağlanan sabit görüntü veya dizi görüntüleri almak için saniyede 25 kare hızında görüntü saklamak için ekografik video grafik dizisi kullanın.
  12. Boyutları ve ölçü aletleri kullanarak kalp boşluklarında yüzey alanı ve uluslararası tavsiyelere 14 uyarınca ekografik entegre yazılım tarafından önerilen yüzey alanlarının hatlarını ölçün.
  13. TM (zaman-hareket) minör eksen insidansında 14 kayıt ile diyastol ve sistol sırasında sağ ventrikül serbest duvar kalınlığını ölçün.
  14. Meaküçük eksen 14 akciğer vanaların ucunda pulmoner arter kök çapı emin olun.
  15. Septum ve EKG 14 T dalgasının ucunda EKG'de ve sistolde Q dalgalarının başında boyuna görünümde TM hareket diyastol sırasında sol ventrikül arka duvarı ölçün.
  16. Sol ventrikül diyastol sonu çapları (LVEDD) ve sol ventrikül sistol sonu çapları (LVESD) ölçün. Fraksiyonel kısalma (FS) formülü FS (%) = (LVEDD-LVESD) / LVEDD kullanarak hesaplayın. Aort çapı ve sağ ve sol atrium yüzey alanını ölçün.
  17. Süresi, hız-zaman indeksi 14 akış, E ve A dalga E dalgasının deselerasyon yarı zamanlı maksimum genlik: mitral ve triküspit kan akışlarının ayrılmaz hız-zaman, aşağıdaki ölçün.
  18. Pulmoner arter Doppler ölçümlerinden, aşağıdakileri ölçmek: maksimum hız, yükseliş yarı zamanlı,süresini ve 14 olan ayrılmaz akar.
  19. Simpson 15 yöntemi kullanılarak sol ventrikül hacmini değerlendirin.
  20. Bütün grup müteakip istatistiksel analiz için bir veritabanındaki her domuz yavrusu için verileri saklayın.

2. Sağ Kalp Kateterizasyon

  1. Hayvan hazırlanması
    1. Pulsatil kateter yerleştirilmesinden önce, domuz pulmoner hipertansiyon ikna etmek amacıyla 3 hafta boyunca bir hipobarik odasına yerleştirilir.
    2. Ameliyat öncesi 24 saat (katı gıda 24 saat, 8 su için saat 12) için hayvanları oruç.
    3. Önce SKK 24 saat, iyi eğitimli veteriner rektal termometre ile mukoza rengi, kapiller dolum zamanı, küresel akciğer ve stetoskop kullanarak kalp fonksiyonları ve vücut sıcaklığını değerlendirmek için bir ön-anestezi klinik muayene gerçekleştirecektir var.
    4. İndüksiyon o önce midazolam (kas içine, 0.5 mg / kg) ve morfin hidroklorür (kas içi, 0,1 mg / kg) 15 dakika ila 30 enjeksiyonları yönetmef anestezi. Indüksiyon her 4-6 saat boyunca, morfin hidroklorür (0,05-0,5 mg / kg, kas içine) ve tekrar enjeksiyonu.
    5. Etkili kadar kısmi bir enjeksiyon ile daha sonra 5 mg / kg bir başlangıç ​​bolus enjeksiyon yoluyla, sodyum tiopental (10 mg / kg, damar içine) uygulayınız. Torba ile bu takip ve entübasyon kadar havalandırma maske.
    6. Piglet entübasyon
      1. Pramocaine jel ile tüp sürün. Bunu pekiştirmek ve entübasyon sürecini kolaylaştırmak için tüp içine bir metal kalemi takın.
      2. Derin anestezi sağlamak için göz kapaklarını dokunun. Dil yükseltmek ve vokal kord yaralanmasını önlemek için bir laringoskop kullanılarak, gırtlak doğrudan görselleştirme tarafından entübasyon gerçekleştirin. Yetersizliği ile ilgili sorunları önlemek için tüp balonu şişirin.
    7. Dakikada 10-12 soluk alıp solunum hızını kontrol; 7-10 ml / kg mevcut hacmi, pozitif e 25 H2O ve 2 saniyelik bir nefes alma fazı 30 cm insüflasyonu basıncı5 cm H 2 O nd-ekspiratuar basınç
    8. % 100 oksijen (indüksiyon 2 / dakika, 1 L / dak 1.5-2.5% oksijen akışı bakım L 3 oksijen akışı ile% 3-5) 'de izofluran ile hayvan anestezisi. Adım 1.5.1 deki gibi korneaya karbopol jel uygulayın.
    9. Kuyruk aurikular artere bir kateter heparinli takın, bir dikiş dikiş yerinde sabit yeşil kanül ile deri altı infüzyon yoluyla (% 0.9 tuzlu su 5 ml 5,000 IU / ml heparin ile çivili).
    10. Laktatlı Ringer çözeltisi (10-20 ml / kg / hr) içine.
    11. Bir hafif eğimli muayene masasına hayvan yerleştirin. Tükürük akışını teşvik etmek biraz aşağıya doğru eğimli kafa tutun.
  2. İzleme
    1. Her 5 dk, kontrol ve bireysel anestezi vaka raporunda aşağıdaki değerleri kayıt: mukoza zarı rengi ve kapiller dolum zamanı, çene kas tonusu ve göz küresi pozisyon, miosis / midriyazis, palpebral refleks.
    2. Sürekli kalp ve respira izlemektory hızı, pulse oksimetre, vücut ısısı ve elektrokardiyogram. Femoral artere arteriyel introducer yerleştirin. Femoral artere, uzun kateter büyük kalibreli 10 cm yerleştirin ve sistemik kan basıncını izlemek.
  3. Pulsatil kateterin kurma
    NOT: Bu tıbbi cihaz yan yana yerleştirilir ve birbirine kaynaklanmış iki kateter oluşur. birinci uzak kısmı, 20 mm çapında ve 5 ml'lik bir maksimum hacim kapasiteli standart bir balon bağlanır. ikinci bir kateter, pulmoner arter konumlandırılmasını sağlamak için tel takılmasını sağlar. Cihaz 0.035 bir iç göstergesi ve 12 Fr., dış çapı 750 mm uzunluğunda
    1. Deneyler için, her bir darbe için 2.5 ml'lik bir hacmi ile, enflasyon sırasında deflasyon ve pozitif basınç sırasında balon aktif bir vakum uygulayan bir küçük Harvard 683 hayvan ventilatör ile titreşim gerçekleştirin. Top için itici gaz olarak helyum kullanınoon gaz embolisi önlemek için pompa.
    2. Protokol sırasında herhangi bir kalp ritim bozuklukları belgelemek için sürekli yüzey elektrokardiyografi trase kaydedin. Sol femoral arterde, hemodinamik bir izleme sistemine bağlı bir 20 birimlik bir sonda için bir sensör cihazı, bağlayın.
  4. Sağ kalp kateterizasyonu
    1. Yıkayın ve hayvanın boynunu tıraş. Bir gazlı kompres kullanarak bir cilt antiseptik solüsyon (Betadine fırçalayın) ile cilt temizleyin. Cerrahi siteyi ayırmak için, sağ omuz ve manubrium Sterni arasında doğru juguler etrafında steril örtüler yerleştirin.
    2. Steril makas ile 4 cm'lik boyuna kesi sağ omuz ve manubrium Sterni arasında yarım olun.
    3. Dikkatle forseps ile deri ve kas tabakaları kaldırmak. Daha sonra yavaşça yaklaşık 5 sm bir uzunluğu boyunca damar çevreleyen bağ dokusu çıkarın. Kanamayı önlemek için uzak tarafı klibi. Pr etrafında bir bağlayıcı tel yerleştirinoximal yandan yarı kesit sonra damar açılmasını kontrol etmek için.
    4. Belirli bir küçük çok keskin keski kullanarak, enine ikiye damarı kesti. Kesi kenarları düzgün olduğundan emin olun. İnce köpük kullanarak, kesi bir kenarı yükseltmek ve yavaşça venin proksimal tarafına kateter itin. Kontrol bağlayıcı tel ile kanama.
    5. Şah damara kateter tanıtın ve art arda superior vena kava, sağ atrium, sağ ventrikül ve nihayet, pulmoner arter ile itmek.
    6. Her kalp boşluğu ve pulmoner arter (T0) üzerine, 10 stabil kardiyak döngü üzerinde baskılarını kaydedin. Kalp kanı 1 dakika aralıklarla üç kere akış ölçün.
    7. Radyoskopik kontrol altında pulmoner arter balon kateter yerleştirin. Şişirmek ve helyum 1 cm 3 balon (titreşim) Söndür. 10 dakika boyunca titreşim devam edin. Tutanak, her kalp boşluğunda 10 stabil kardiyak döngü üzerinde baskılar ve pulmoner artery ve 10 dakika sonra (T1) kalp kan akışını ölçmek.
    8. Yine pulsatilite protokolü (T2) sonra 30 dk kalp kan akımını ölçün.

3. NO Ölçümü

  1. Tamamen dolana kadar solunan solunum gaz çıkış borusuna bir Douglas torba bağlayın. NO nefes analizörü içinde boru üzerine yerleştirin.
  2. Yavaş ve sürekli elastik Douglas çanta sıkıştırarak analizörü solunan havanın zorlar. Sabit akış sağlamak için analizörü debimetre ile torba çıkışı ölçün.

4. Histoloji Ölçümleri

  1. Anestezi altında, merkezinde yerleştirilen pulsatil kateterinin içine Dolethal 30 ml (ötenazi için enjekte edilebilir çözelti) enjekte edilir.
  2. Hemen Ötenazi sonra, biraz uzunlamasına manubrium testere ile göğüs açık kalbi taşımak ve sağ akciğer tutun. Sonra makas diseksiyon kullanarak, 3 numune mi iki 2 veya 3 cm kesilmişAkciğerin ddle lob.
  3. Ek bileşen bir sıvı azot içinde numune ve -80 ° C'de saklandı dondurma. 24 saat süre ile% 3.7 paraformaldehid içinde ikinci bir numune saptamak ve daha sonra, sonraki histolojik analiz için parafin içine gömmek.
  4. Daha önce açıklandığı gibi 16 histoloji ölçümleri yapın. 2 ölçüm / arter 10 arterler / domuz yavrusu ve 6 yavrusu / grup aşağıdaki gibidir: PA duvar kalınlığını ölçün.
  5. Istatistiksel analiz gerçekleştirin. Değerler ortalama ± SEM kat değişiklik olarak ifade edildi.
    1. İki aracı karşılaştırmak için, bir Student t testi kullanın. Ikiden fazla karşılaştırmak için bir Dunn testi ile, bir tek-yönlü ANOVA kullanımı. P <0.05 (*) istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Artan Pulmoner Arter Pulsatif Akış Piglets Kronik Hipoksik Pulmoner Hipertansiyon Bağlı geliştirir

Pulsatil akışında artışa hayvanları maruz önce, ultrason domuz pulmoner hipertansiyon gelişti olduğunu kontrol etmek için non-invazif kullanıldı. Şekil 2'de gösterildiği gibi, kronik hipoksi üç hafta pulmoner arter hızlanma süresinde önemli bir azalma (Doppler) RV hipertrofisi (M-modu) bir artış ile karakterize edilen domuz yavrularında pulmoner hipertansiyon, gelişimini uyarmıştır. SKK sırasında, sağ ventrikül sistolik basıncı (RVSP) ve PA basıncı ortalama hem de invaziv ölçümleri kontrol domuz yavrusu (değerler T0) (Şekil 3) karşı kronik hipoksik domuz yavrularında pulmoner hipertansiyon varlığını doğruladı. Sağ ventrikül diyastolik basınç -3 kontrol grubunda ± 1 mmHg ve -2 PAH grubunda ± 1 oldu ve atriyal basınç oldu -4 EAC ± 2 mmHgH grubunu temsil eder. Sistemik basınç 106 ± 13 vs PAH grubunda vs kontrol grubunda 95 ± 18 mmHg idi. Pulmoner hipertansiyon aynı zamanda histolojik dilim vasküler yeniden bir ölçümü ile teyit edilmiştir. Pulmoner hipertansiyon pulsatil akış muhtemel terapötik etkisini değerlendirmek için, pulsatil kateter 10 dakika için yapay bir pulsatil pulmoner akımı oluşturmak için kullanılmıştır. Taban (T0 değerleri) ile karşılaştırıldığında, Şekil 3'te, hem RVSP önemli bir azalmaya neden olduğu, 10 dakika boyunca aralıklı akışında bir artış göstermiştir ve PA basıncı (T1 değerleri), ortalama olarak. Kardiyak output değişmedi yana, pulsatilite kontrol grubunda 26 ±% 3 oranında damar pulmoner arter direnci azalır ve PAH grubunda 41 ±% 4. PA basınç düşme zaman içinde sürekli olduğunu sağlamak için doğru kateterin ayrıca pulsatil akışı oluşturmak yoktu hayvanlar bir diğer 30 dakika için yerinde kaldı. (T2 değerleri) gösterildiği gibi, her iki RVSP olarakve ortalama PA basıncı başlangıçta (T0 değerleri) göre düşmeye devam etti. Sistemik vasküler parametreler pulmoner arter pulsatil akım kuşak ve sistemik basınç ne kalp debisi ne ölçüde değiştiğini etkilenmediği unutulmamalıdır.

Ekzalasyon NO 6 kronik hipoksisi olan domuz yavrusu (T0) ve yapay pulsatil akım (T2) üretilmesinden sonra, 40 dakika için ölçülmüştür. Teyit edilmesi gereken bu ön sonuç, - 22 ± 8 ppm 2 ± 1 ppm NO ekshale önemli (p <0.001) artış gösterdi.

Son olarak, pulsatil akım, ET-1 ve 5-HT seviyeleri dolaşımdaki PA basıncındaki azalma NO üretiminde bir artış ağırlıklı olarak bağlı olduğunu öneren önemli bir etki göstermiştir.

Şekil 1
Şekil 1: ÇapıProtokolün gram. Gerekli ekipman ile hipoksik kutusunun (A) Diyagram. Deneyin (B) Timeline. Echocardiographs sırasında ve sonrasında hipoksi., Daha önce 3 hafta boyunca her hafta yapıldı , bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2,
Şekil 2: Ekokardiyografi Sonuçlar Tipik analiz non-invaziv ölçüldü.. (A) kronik hipoksi maruziyeti (0.4 atmosfer) 3 hafta (W1, W2, W3) içinde, kalp hızı değişiklikleri sağ ventrikül hipertrofisi olarak gözlenmiştir giderek (B) arttı. Buna ek olarak, pulmoner arter hızlanma süresi (Paat) ölçümleri (C) Paat PAH pigl anlamlı azaldığı gösterilmiştirherhangi bir değişiklik kontrol grubunda meydana oysa ets PAH, ilerledikçe. Gerçekleştirildi konusu hayvanların az sayıda uyarlanmış bir ANOVA istatistiksel analiz (* p <0.05; ** p <0.005; *** p <0.001). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
Şekil 3:. Akciğer Basınç Pulsatil Kateter Pozlama ardından Ters (A) Domuz yavruları 10 dakika boyunca aralıklı kateterizasyon maruz bırakıldı. Ortalama pulmoner arter basıncı (PAPcm H 2 O) hemen (T1) sonra, (T0) önce değerlendirilir ve nabız (T2) sonra 30 dakika oldu. Her zaman, basınçlı sonuçlar için temsili bir değerin elde edilmesi için 10 sabit bir kardiyak sikluslar üzerinden ölçülmüştür. (B) Vasküler remod eling nicelendirildi ve kontrol domuz yavrusu göre PAH domuz yavrularında yükseltilmiştir. Yapıldı ilgili hayvan az sayıda uyarlanmış bir ANOVA istatistiksel analizi (* p <0.05; ** p <0.005; *** p <0.001).

Şekil 4,
Şekil 4:. Pulsatif kateterler Hemodinamik Parametreler sistemik sistolik basınç (A) ve kardiyak output (B) sırasında ve pulsatil protokolü öncesi, PAH değerlendirildi ve kontrol yavrusu vardı Değiştir vermedi. Anlamlı fark grupları ve farklı zamanlarda arasında gözlenmiştir. (C) akciğer basıncı T0, T1 ve T2 sağ kateterizasyon ile (mmHg) ölçüldü Sistolik. Yapıldı ilgili hayvan az sayıda uyarlanmış bir ANOVA istatistiksel analizi (* p <0.05; ** p <0.005; *** p <0.001).ww.jove.com/files/ftp_upload/52571/52571fig4large.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

İlk defa, o akciğer pulsatil akışında değişiklikler nedensel kronik hipoksi maruziyetinde sekonder PAH gelişimi ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Bu öteleme yaklaşım özel olarak tasarlanmış kateter kullanarak pulmoner pulsatil akışında bir yapay artış uyaran muhtemelen YOK nesil artırarak, pulmoner hipertansiyon iyileştirdiğini kanıt sağlar.

Bu bulgular, endojen üretimi, sistemik fonksiyonlarını etkilemeden pulmoner dolaşım içinde mekanik olarak güvenli bir şekilde stimüle edilebilir gösteren, büyük terapötik ilgi da, orijinal tek değildir. Çalışma tasarımı yeni yöntemler kliniklerde kabul edilmeden önce son zamanlarda büyük hayvanlar üzerinde testler tavsiye ettim pulmoner hipertansiyon son klinik öncesi araştırma önerileri ile uyumludur. Bu bulguların öteleme potansiyeli çok yüksektir.

Ancak patofizyolojikPAH mekanizması benzersiz değil. PAH Sınıflandırılması beş farklı gruplar arasında ayrım. Grup üç kronik hipoksi ikincil medial hipertrofi temsilcisidir. Bu gruba dahil edilebilir olsa da, model mükemmel insan PAH temsil etmiyor. Kronik hipoksi sekonder İnsan PAH esas bronş ve akciğer parankim lezyonları periferik pulmoner-sistemik şantlar neden olduğu kronik bronşit ile bağlantılıdır. Bu şant modelinde kullanılandan farklı bir mekanizma aracılığı ile hipoksemi neden olur. Burada model akciğer hastalığı daha yüksek irtifada hayata yakındır. Aynı kalp hızı, aynı kalp debisi ve aynı pulmoner basınç: Ancak modelin kalp hemodinamik insanlarda olanlara yakındır.

Nour ve ark. Tarafından yapılan bir çalışmada, önceki nabız ikincil 17, koroner ve pulmoner dolaşım 10 vazodilatasyon gösterdi. PAH Onların modeli aortopulmoner şant oldu. Aortopulmoner savı pulmoner arter kan akışını artırır. Bu pulmoner arter bir balon yerleştirerek onların deneyde gözlenen pulmoner basınç azalması ile müdahale edebilecek sağ ventrikül ejeksiyon engel oluşturur bizim görünümüdür. Bu kalp debisini etkilemez PAH modeli seçildi nedenle içindir. Bunun yerine, kalp kan akımı boyunca sabit kalır deney.

Hayvanın göğüs normal ventilasyon ve akciğer dolaşımı değiştirir pulsatilitesini uygulanması sırasında cerrahi açıldığı Dahası, onların deneysel koşullar oldukça farklıdır. Bu iki deney karşılaştırmak zordur.

pulsatilite PAH azalır hangi aracılığıyla mekanizma ortaya konmamıştır. HAYIR ekshale biz bir artış gösterdi ise Nour tarafından yürütülen çalışmada, e-NOS bir artış gösterdi. Bu iki sonuç bir rol pla kuvvetle düşündüren olanPAH azaltma mekanizması NO tarafından mega-. Bununla birlikte, diğer aracılar 18 söz konusu olabilir. Bu titreşim kaynaklı vazodilatasyon katılan biyolojik incelemek için daha fazla çalışmalar yapmak yararlı olacaktır.

NO teslim PAH hastalarında 19-21 yararlı olduğu rapor edilmiştir. Bununla birlikte, NO çok kısa bir yarı-ömür ve hastaları tedavi etmek için kullanımı, bu nedenle, karmaşık bir prosedür içerir yer alır. Buna ek olarak, pulsatil akışına ikincil yayın daha açık bir şekilde gösterilmesi gerekir. eNOS artışı ve Nour tarafından değil çalışmada yapılan çalışmada gözlenen sistemik vazodilatasyon o pulsatilitesini ve vazodilatasyona rolünün tarafından uyarılan NO salınımını ilerki çalışmalar yapmak için gerekli olduğunu göstermektedir. Bu YOK tedavi henüz klinik pratikte kullanılmaz başka bir nedeni olduğunu.

Sağ kalp kateterizasyonu durumun ciddiyetini değerlendirmek ve patien izlemek için kullanılan standart bir prosedür olduğunut tedavisi 16,18. Bu pulsatil kateterler yerine düzenli kateterleri kullanmak tamamen mümkün olacaktır. Bu herhangi bir ek işlem gerektiren olmaz ve PAH şiddetini değerlendirmek yanı sıra hastaların tedavisi ve durumlarını iyileştirmek için kullanılabilir. Bu tekniğin bir başka avantajı, bir kaç, eğer varsa, toksik etkileri olmasıdır. Bu cihazlar fizyolojik bir süreç yoluyla YOK nesil neden bu yana, diğer tedaviler ile herhangi bir zararlı etkileşim olası değildir. Sonuç olarak, pulsatil kateterler devam eden tedavi gerektiren hastalarda hızlı ve güvenli bir şekilde kullanılabilir.

Roman olmasına rağmen, bu çalışmanın bulguları sekonder pulmoner hipertansiyon gelişti sol kalp yetmezliği olan hastalarda yapılan önceki gözlemleri doğrulamaktadır. Nitekim, kronik konjestif kalp yetmezliği ile ilişkili pulmoner hipertansiyon hastaları morbidite ve ölüm aşağıdaki kalp nakli önemli bir risk var. Torre-Amione ve ark., 22, gözlenen inciCihazı yardımcı ventrikül sol pulsatil alan hastaların kalp nakli için hak sağlayarak, akciğer basıncında önemli bir düşüş vardı. Çalışmada araştırdı olmasa da, NO sürüm büyük ihtimalle bu çalışmada olduğu gibi, pulmoner basınç iyileşme açıklayabilir. Bu çalışma, sadece önceki bulguları doğrular ancak pulsatil kateter kullanımı da yüksek klinik önemi ikincil pulmoner hipertansiyon gelişebilir sol kalp yetmezliği olan hastalarda araştırılmalıdır gerektiğini düşündürmektedir.

Çok umut verici olmasına rağmen, bu çalışmanın bazı kısıtlılıkları vardır. İlk olarak, bu cihazın etkinliği sadece pulmoner hipertansiyon, bir modeli ile test edilmiştir. Şu anda çok az sayıda büyük hayvan pulmoner hipertansiyon modelleri 23 vardır. Bu yeni modeller geliştirmek için gereklidir. Sekonder pulmoner hipertansiyon konusunda Torre-Amione ve ark., 22 ile bulgular ışığında, bir pulmoner hipertansiyon modeli ilişkilendirmeksol kalp yetmezliği d büyük terapötik ilgi olacaktır. NO salınımı üzerindeki pulsatil kateter etkisi YOK PA dolaşan üzerinden doğrudan YOK ekshale ve ölçme ile tahmin edilmiştir. Özkan ve ark., 24 HAYIR ekshale göstermiştir PA dolaşımda NO miktarının iyi bir göstergesidir. Nitekim yaptıkları çalışmada, onlar solunan YOK PA kullanarak epoprostenolden NO nesil uyarıcı ekshale NO yansıdı PAH hastalarında vs kontrollerde ve azaldığını göstermiştir. NO ölçümü ekshale Bu araç PA dolaşan NO düzeylerini tahmin geçerli bir yöntemdir. Bu çalışma aynı zamanda 30 dakika boyunca PA basıncı ölçülür, ancak uzun vadeli etkileri (hafta, ay ve yıl) çalışılmamıştır. Bu tekniği paylaşan diğer ekipler, farklı protokoller (diğer tedaviler ile yani kombinasyonları) sınamak yararlarını analiz etmek ve belki de olumsuz etkileri keşfetmek için izin verecektir. Her şeyden önce, bu çalışmanın yol açabilir umulmaktadırİnsan PAH hastalarında cihazın hızlı ve güvenli kullanım.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).
Artan Pulmoner Arter Pulsatif Akış Piglets içinde Hipoksik Pulmoner Hipertansiyon Artırır
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

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