Waiting
Login processing...

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

Medicine

Увеличение легочной артерии Ударные потока повышает гипоксического легочная гипертензия у поросят

doi: 10.3791/52571 Published: May 11, 2015

Abstract

Легочная артериальная гипертензия (ЛАГ) является заболевание, поражающее дистальных легочных артерий (ПА). Эти артерии деформируются, что приводит к недостаточности правого желудочка. Современные методы лечения ограничены. Физиологически, пульсирующим потоком крови вредно для сосудов. В ответ на устойчивый пульсирующей стресса, сосуды освободить оксид азота (NO), чтобы вызвать расширение кровеносных сосудов для самозащиты. Основываясь на этом наблюдении, это исследование разработала протокол для оценки, может ли искусственное легких пульсирующим потоком крови индукции NO-зависимой снижение давления в легочной артерии. Одна группа поросят подвергали воздействию хронической гипоксии в течение 3 недель и по сравнению с контрольной группой поросят. Раз в неделю, поросята проводилась эхокардиография для оценки тяжести ЛАГ. В конце экспозиции гипоксии, поросята были подвергнуты протокола пульсирующего с использованием пульсирующего катетер. После анестезии и подготовлены к операции, яремной вены поросенка был изолирован и чаtheter вводили через правое предсердие, правый желудочек и с легочной артерией, под контролем радиоскопического. Давление в легочной артерии (РАР) измеряли до (T0), сразу же после того, как (T1) и 30 мин после (T2) протокола пульсирующего. Было показано, что этот протокол пульсирующего является безопасным и эффективным методом индукции значительное снижение средней PAP через NO-зависимый механизм. Эти данные открывают новые возможности для клинического управления ЛАГ.

Introduction

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

Легочная артериальная гипертензия опасным для жизни заболевание, поражающее легочную сосудистую. Существует соглашение в области, что дисбаланс между увеличением вазоконстрикторов (эндотелина, серотонина) и уменьшением вазодилататоры (NO, простациклин) способствует развитию ЛАГ. Со временем это про-конструктивные фенотип развивается в сложной про-пролиферативной и анти-апоптотических фенотипа, способствующих развитию сосудистых поражений 1.

Продолжительное воздействие вазоконстрикторов приводит к значительному и устойчивому увеличению [Са 2+] в легочной артерии гладкомышечных клеток, позволяя активацию нескольких кальция регулируется факторами транскрипции, такими как NFAT 2-4, способствуя пролиферации PASMC и устойчивость к апоптоз фенотип 5. Этот фенотип приводит к легочных сосудистых поражений, способствует увеличению как давление Па и легочных разрешенииistance, что в конечном итоге приводит к фатальным право сердечной недостаточности 6.

В настоящее время нет никакого лечения доступны, которые меняет ПАУ, хотя есть несколько, которые улучшают качество жизни пациентов 7. Среди этих методов лечения, эффективность ингаляционного NO лечения была продемонстрирована, но из-за его короткого периода полураспада трудно использовать в клинической практике. По этой причине, более стабильный и прочный процедуры были предпочтительным, например, простациклина, аналогов или блокаторов рецепторов эндотелина 7. Для разработки более лечения, важно, чтобы улучшить и расширить знания о патофизиологии ЛАГ.

Пульсации является известный стимул активации напряжение сдвига-индуцированной вазодилатации, защищая неэластичного дистального артерии от травм высокого давления потока 8,9. В модели ПАУ вторичной к аортопульмональном хирургического шунтирования, Нур и др. Показали, внутрилегочная ул сдвигаESS-опосредованной повышение функции эндотелия 10. Несколько исследований показали, что NO, простациклин и ЕТ-1 выражение тесно регулируется изменением пульсирующего потока. Действительно, умеренное увеличение пульсового потока увеличивает Енос активности и уровня простациклина, оба из которых сводятся в ЛАГ. Ударные модуляции потока, вероятно, участвует в этиологии ЛАГ и искусственного увеличения это привлекательный и новый способ увеличения NO и производство простациклина в легочный кровоток.

Настоящее исследование ставит своей целью оценить влияние 10 мин пульсирующей потоком с использованием недавно разработанного ударные катетер на гемодинамики измерений в легочной гипертензии (РН) модели поросят в которых гипоксия была индуцированной. Была выдвинута гипотеза о том, что увеличение пульсации легочной артерии вызывает вазорелаксацию легочных артерий, тем самым уменьшая давление в легочной артерии.

Право сердце кошкиheterization (КПС) является критическим клиническое вмешательство для диагностики и последующего наблюдения за пациентами ПАУ. В самом деле, это самый надежный способ диагностики ПАУ и позволяет врачам оценить сосудистую реактивность 11,12, а также прогрессирование заболевания. На самом деле каждый пациент подвергается ПАУ Rhc несколько раз. Настоящее исследование в крупных животных призван продемонстрировать эффективность и безопасность пульсирующих катетеров в оценке и лечении ПАУ во время обычной процедуры RHC. Потому что ударные катетеры уже доступны и регулярно проводится КПС у больных ЛАГ, это исследование предоставляет всю необходимую информацию, чтобы иметь возможность провести клинические испытания быстро.

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

ПРИМЕЧАНИЕ: Это исследование было санкционировано количество комитет по этике CEEA34.PB.103.12.

1. Использование поросят в животной модели

  1. Выполнение на две группы (N = 6 в каждой группе), соответствует по полу, возрасту (15 ± 3 месяца) и вес (30 ± 10 кг) (контрольной группе и хронической гипоксии (CH) группы). Дом группу СН в течение 3 недель в гипобарической камеры (0,4 атм), и дом контрольная группа в очередной нормобарической (1 атм) условиях.
  2. Использование гипобарической камеру, состоящую из коробки плексигласа с 2 квадратный метр занимаемой площади и высотой 1,6 м, как показано на рисунке 1.
  3. Непрерывно контролировать и поддерживать температуру 18 ° С и давлении 0,4 атм. Обеспечить достаточную вентиляцию с помощью вакуумного насоса, что позволяет в скорость обновления воздуха от 8 м 3 в час.
  4. Поместите двух животных в камере соответствующего помета. Каждый 48 ч, вернуть давление в поле нормобарических условий для половинычас, чтобы очистить окно, в присутствии двух животных, с коробка хранится closedto предотвратить их побега. Этот метод индуцировать легочную гипертензию широко подтверждено 13.
  5. Обезболивающий животных
    1. Обезболить поросят с начальной внутривенной инъекции тиопентала натрия (10 мг / кг) и поддержания анестезии при непрерывном вдыхании изофлюрана (от 1,5 до 3,5%). Применить две капли геля Карбопол в глаза поросят, чтобы предотвратить сухость роговицы.
    2. Поместите животных в положении на левом боку пролежни с их передними лапами, привязанных в согнутом положении, чтобы разоблачить грудной клетки. Очистите кожу с мылом и водой, а затем с помощью бритья электрическую бритву, чтобы удалить волосы, которые могли бы препятствовать проникновению ультразвука в грудь.
  6. Эхокардиограмма
  7. Мониторинг развития ЛАГ в продольном направлении и неинвазивным методом эхокардиографии. Выполните эхо каждую неделю с помощью датчика 3 МГц. ЗаписьOrd ЭКГ путем размещения 3 электрода на правой и левой лапы, а на правой стороне груди.
  8. Запись двумерного и М-режим данных изображений в трех различных инцидентов (продольная, малая ось и апикальных) с использованием зонда-доплеровский. Держите датчик в правой руке и место между четвертым и пятым левым межреберных промежутков. Перемещение зонда медленно вверх и вниз, вращая его вправо и влево до тех пор, хорошее разрешение изображения не получены для различных сердечных структур (т.е. перегородки). Акустического окна немного отличается от одного животного к другому в зависимости от положения сердца в грудной клетке.
  9. Запишите ЭКГ в то же время для каждого из этих инцидентов и по крайней мере 10 циклов сердечных включить офф-лайн анализа. Конец диастолы определяется как момент в сердечном цикле, совпадающей с началом Q волны на ЭКГ. Конец систолы совпадает с началом волны Т.
  10. Измерьте митрального и трехстворчатого клапана поток крови поPical вид ультразвуковая допплерография. Поместите-доплеровский зонд на кончике рукоятки Стэрни; зоне отбора проб был расположен непосредственно над клапаном для записи кровотока пересечения клапан.
  11. Запишите скорость крови в течение сердечного цикла по доплеровской флоуметрии для получения скорости времени неотъемлемой кровотока через митральный и трехстворчатого клапанов и аорты и легочной клапаны. Используйте Video Graphics Array в экографическая для хранения изображений с частотой кадров 25 в секунду, чтобы получить неподвижные изображения или последовательности изображений, предусмотренные экографическая.
  12. Измерьте размеры и площадь поверхности полостей сердца с использованием измерительных инструментов и контуры поверхностных областях, предложенных программного обеспечения, интегрированного в экографическая в соответствии с международными рекомендациями 14.
  13. Измерьте свободный толщину стенки правого желудочка во время диастолы и систолы по ТМ (раз-движения) записи в незначительной заболеваемости оси 14.
  14. Меауверен, что диаметр легочной артерии корень на кончике легочных клапанов на малой оси зрения 14.
  15. Измерить перегородки и задней стенки левого желудочка во время диастолы в движении ТМ на продольном в начале волны Q на ЭКГ и в систоле на кончике зубца Т на ЭКГ 14.
  16. Измерьте левого желудочка конечного диастолического диаметра (LVEDD) и левого желудочка диаметры конечных систолического (LVESD). Рассчитать фракции укорочения (FS), используя формулу FS (%) = (LVEDD-LVESD) / LVEDD. Измерьте диаметр аорты и площадь поверхности правого и левого предсердия.
  17. От скорости-интеграл по времени от митрального и трехстворчатого потоков крови, измерить следующее: максимальную амплитуду Е и А волны, замедления перерыве волны E, течь индекс продолжительности, скорость времени 14.
  18. От доплеровских измерений легочной артерии, измерьте следующее: максимальная скорость, восхождение на полставки,продолжительность и его неотъемлемой 14 течь.
  19. Оценить объем левого желудочка, используя метод Симпсона 15.
  20. Храните данные для каждого поросенка в базе данных для последующего статистического анализа на всей группе.

2. Катетеризация правых отделов сердца

  1. Подготовка животных
    1. Перед ударные установки катетера, свинья находится в гипобарической камеры в течение 3 недель для того, чтобы вызвать легочную гипертензию.
    2. Быстрое животных в течение 24 ч до операции (24 ч для твердой пищи, от 8 до 12 ч в воде).
    3. 24 ч до КПС, есть хорошо обученные ветеринар выполнить предоперационного клинического экзамена для оценки слизистой оболочки цвет, наполнение капилляров время, глобальный легких и работу сердца, используя стетоскоп и температуру тела, используя ректального термометра.
    4. Администрирование инъекции мидазолама (внутримышечно, 0,5 мг / кг) и гидрохлорида морфина (внутримышечно, 0,1 мг / кг) от 15 до 30 мин до индукции Oе анестезия. Повторите инъекции морфина гидрохлорида (от 0,05 до 0,5 мг / кг, внутримышечно) в течение индукции каждые 4 до 6 ч.
    5. Администрирование тиопентала натрия (10 мг / кг, внутривенно) с помощью начальной болюсной инъекции в дозе 5 мг / кг затем путем частичного инъекции, пока он не был эффективен. Следуйте за этим мешком и не маскировать вентиляцию до интубации трахеи.
    6. Пятачок интубации
      1. Смажьте трубки с pramocaine геля. Вставьте металлический стилус в трубку для придания жесткости его и облегчить процесс интубации.
      2. Нажмите веко, чтобы обеспечить глубокого наркоза. Выполните интубации методом непосредственной визуализации гортани, используя ларингоскоп, чтобы поднять язык и избежать травм голосовых связок. Накачать трубки шар, чтобы предотвратить проблемы, связанные с регургитацией.
    7. Управление дыхания в 10-12 вдохов в минуту; Текущий объем 7-10 мл / кг, инсуффляции давление от 25 до 30 см H 2 O и фазы вдоха 2 сек с положительным ей выдоха давление 5 см Н 2 О.
    8. Обезболить животное с изофлуран в 100% кислорода (3-5% индукционной с потоком кислорода от 2 до 3 л / мин, содержание 1,5-2,5% расхода кислорода на 1 л / мин). Применить CARBOPOL гель роговицы, как в шаге 1.5.1.
    9. Вставьте гепаринизированную катетер в хвостовой ушной артерии (5 мл 0,9% физиологического раствора с шипами 5000 МЕ / мл гепарина) с помощью подкожной инфузии с зеленым канюли фиксируется в месте с хирургической стежка.
    10. Настаивать раствор Рингера с лактатом (10-20 мл / кг / ч).
    11. Поместите животное на несколько наклоненной кушетку. Держите голову, наклоненную вниз немного для содействия слюноотделение.
  2. Мониторинг
    1. Каждый 5 мин, проверить и записать следующие значения по индивидуальному отчета анестезия случае: слизистая мембрана цвет и капиллярная время пополнения, нижнечелюстного мышечного тонуса и глазного яблока позиция, миоз / мидриаз, глазная рефлекторной.
    2. Постоянно следить за сердце и respiraТори ставка, пульсоксиметрии, температура тела и электрокардиограммы. Вставьте артериальной интродьюсер в бедренной артерии. Вставьте крупнокалиберных 10 см в длину катетера, в бедренную артерию и следить за системное артериальное давление.
  3. Настройка на ударные катетера
    ПРИМЕЧАНИЕ: Данный медицинский прибор состоит из двух катетеров бок-о-бок и сваренных вместе. Дистальная часть первой подключен к стандартной баллона диаметром 20 мм и максимальной мощностью объема 5 мл. Второй катетер позволяет вставлять провода, чтобы облегчить позиционирование в легочной артерии. Устройство имеет длину 750 мм с внутренним датчиком 0,035 и внешним диаметром 12 Fr.
    1. Для экспериментов, выполнить пульсацию с небольшим Гарварда 683 животных вентилятора, который применяется активный вакуум в баллоне во дефляции и положительным давлением во время накачивания, с объемом 2,5 мл при каждом импульсе. Используйте гелия в качестве газа-пропеллента за мячУн насос для того, чтобы предотвратить газовой эмболии.
    2. Запишите поверхностные электрокардиографические прорисовки непрерывно документировать любые нарушения ритма сердца во время протокола. В левой бедренной артерии, подключить устройство датчика на 20 калибра катетер, соединенный с системой мониторинга гемодинамики.
  4. Катетеризация правых отделов сердца
    1. Вымойте и брить шею животного. Очистите кожу с кожным антисептиком (Betadine скраб), используя марлевый компресс. Для разграничения хирургического сайт, разместить стерильные шторы вокруг правой яремной между правом плече и рукоятка Стэрни.
    2. Сделайте 4 см продольный разрез стерильными ножницами на полпути между правом плече и рукоятка Стэрни.
    3. Осторожно снимите кожу и мышечные слои щипцами. Затем аккуратно удалить соединительную ткань, окружающую вену на длине около 5 см. Клип дистальной стороне, чтобы предотвратить кровотечение. Поставьте связующего проволоку вокруг прoximal сторона, чтобы иметь возможность контролировать открытие вены после полугидрата разделе.
    4. Использование конкретного небольшой очень острый резец, режут вены в половине в поперечном направлении. Убедитесь, что края разреза аккуратные. Использование тонкой пены, повысить один край надреза и аккуратно вставьте катетер в проксимальной части вены. Контроль кровотечение связующего провода.
    5. Введение катетера в яремную вену и последовательно протолкнуть в верхнюю полую вену, правое предсердие, правый желудочек и, наконец, в легочной артерии.
    6. Запись давления в течение 10 стабильных сердечных циклов, в каждом полость сердца и легочной артерии (T0). Измерьте сердца кровоток три раза в минуту с интервалом в 1.
    7. Расположите баллонного катетера в легочной артерии под контролем радиоскопического. Надуть и сдуть баллон (пульсаций) с 1 см 3 гелия. Продолжить пульсацию в течение 10 мин. Запись давления в течение 10 стабильных сердечных циклов, в каждом сердечной полости и легких артеры и измерения расхода сердечной крови после 10 мин (T1).
    8. Измерить кровотока сердца снова через 30 мин после протокола пульсации (Т2).

3. НЕТ Измерение

  1. Подключите мешок Дугласа в выдыхаемом дыхательных газоотводной трубы, пока не будет полностью заполнен. Поместите его на в-трубе анализатора НЕТ дыхания.
  2. Медленно и постоянно заставить выдыхаемый воздух в анализатор, сжимая упругую Douglas мешок. Измерить отток мешок расходомером анализатора для поддержания постоянного потока.

4. Гистология Измерения

  1. Под анестезией, вводят 30 мл Dolethal (раствор для инъекций) для эвтаназии в пульсирующей катетер в сердце.
  2. Сразу же после эвтаназии, открыть сундук путем распиливания рукояткой в ​​продольном направлении, слегка тронуть сердце и удерживайте правое легкое. Затем, используя рассекает ножницы, вырезать два 2 или 3 см 3 пробы из миddle доля легкого.
  3. Привязка заморозить один образец в жидком азоте и хранили при -80 ° С. Закрепить вторую выборку в 3,7% параформальдегидом в течение 24 ч, а затем вставлять в парафин для последующего гистологического анализа.
  4. Выполнение измерений гистологии как описано выше 16. Измерьте толщину стенки PA следующим образом: 2 изм / артерии в 10 артерий / поросенка и в 6 поросят / группы.
  5. Выполнения статистического анализа. Были выражены ценности, как кратное изменение ± SEM.
    1. Для сравнения два средства, использовать т тест непарный Стьюдента. Для сравнения более, чем два средства, использовать односторонний ANOVA с последующим тестом Данна. Р <0,05 считалось статистически значимым (*).

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

Увеличение легочной артерии Ударные потока повышает индуцированный Хронический Гипоксическая легочная гипертензия у поросят

Перед подвергая животных к увеличению пульсирующего потока, ультразвук был использован неинвазивно, чтобы проверить, что поросята были разработаны легочную гипертензию. Как показано на рисунке 2, три недели индуцированной хронической гипоксии на развитие легочной гипертензии у поросят, характеризуется значительным сокращением времени разгона артерии легочной (Доплера) и увеличением RV гипертрофии (М-режим). Во КПС, инвазивные измерения как правого желудочка систолического давления (RVSP) и означает, PA давление подтвердили наличие легочной гипертензии при хронических гипоксических поросят против контроля поросят (значения T0) (Рисунок 3). Диастолическое давление в правом желудочке был -3 ± 1 мм рт.ст., в контрольной группе и -2 ± 1 в группе ПАУ и предсердий давление -4 ± 2 мм рт.ст. EACч группой. Системное давление было 106 ± 13 против 95 ± 18 мм рт.ст. в контрольной группе против группы ПАУ. Легочная гипертензия была также подтверждена путем количественного сосудистого ремоделирования на гистологических срезах. Для оценки вероятного терапевтического эффекта пульсирующего потока на легочной гипертензии, пульсирующим катетер используется для генерации искусственного пульсирующий поток легких в течение 10 мин. Как показано на рисунке 3 увеличение потока пульсирующего в течение 10 мин вызывал значительное уменьшение как RVSP и означают давление ра (значения T1) по сравнению с исходными значениями (T0). Поскольку сердечный выброс, не было изменено, пульсации уменьшается сопротивление сосудов легочной артерии на 26 ± 3% в контрольной группе и 41 ± 4% в группе ПАУ. Чтобы гарантировать, что снижение давления PA был устойчивым в течение времени, животные, в котором право катетер не генерируют пульсирующий поток дальнейшее остались на месте в течение еще 30 мин. Как показано (значения T2), как RVSPи среднее давление ПА продолжала снижаться по сравнению с исходным (значения T0). Следует отметить, что системное сосудистое параметры не пострадали от генерации пульсирующего потока в легочной артерии и что ни системное давление, ни сердечного выброса существенно изменилась.

Выдыхаемого NO измеряли в течение 6 хронически гипоксических поросят (t0) и 40 мин после генерации искусственного потока пульсирующего (Т2). Этот предварительный результат, который должен быть подтвержден - продемонстрировали значительное (р <0,001) увеличение в выдыхаемом НЕТ от 2 ± 1 частей на миллион до 22 ± 8 частей на миллион.

Наконец, поток пульсирующего не показал существенного влияния на уровни циркулирующего ЕТ-1 и 5-HT, предполагая, что снижение давления PA в основном за счет увеличения в ближайшие поколения.

Фигура 1
Рисунок 1: Diaграмм Протокола. () Схема гипоксического коробке с оборудованием, необходимым. (Б) График времени эксперимента. Echocardiographs проводились каждую неделю в течение 3 недель до, во время и после гипоксии. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2
Рисунок 2: Результаты эхокардиографии Типичный анализ измеряется неинвазивным.. (А) За 3 недели (W1, W2, W3) хронического воздействия гипоксии (0,4 атм), изменения в частоте сердечных сокращений наблюдали, как гипертрофия правого желудочка прогрессивно увеличена (B). Кроме того, время разгона артерии легких (ПААТ) измерения (C) показали, что PAAT значительно снизилась в ПАУ piglETS, как ПАУ прогрессировала, тогда никаких изменений не произошло в контрольной группе. ANOVA статистический анализ адаптированы к небольшим количеством животных заинтересованных проводили (* р <0,05; ** р <0,005; *** р <0,001). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 3:. Легочное давление было отменено После Ударные катетера экспозиции (A) Поросят воздействию пульсирующего катетеризации в течение 10 мин. Среднее давление в легочной артерии (PAPcm H 2 O) оценивали, прежде чем (T0), немедленно после (T1), и через 30 мин после пульсации (Т2). Каждый раз, давление измеряли в течение 10 стабильных сердечных циклов, чтобы получить представительное значение для результатов. (B), сосудистый REMOD Сиху количественно и был увеличен в ЛАГ поросят по сравнению с контрольными поросятами. ANOVA статистический анализ адаптированы к небольшим количеством животных заинтересованных проводили (* р <0,05; ** р <0,005; *** р <0,001).

Рисунок 4
Рисунок 4: Пульсирующие Катетеры не Изменить гемодинамических параметров системное систолическое давление (А) и сердечный выброс (Б) были оценены в ПАУ и контрольные порос т до, во время и после протокола пульсирующего.. Никаких существенных различий не наблюдалось между группами и в разное время. (С) Систолическое давление легочной были измерены (мм рт.ст.) с правой катетеризации при T0, T1 и T2. ANOVA статистический анализ адаптированы к небольшим количеством животных заинтересованных проводили (* р <0,05; ** р <0,005; *** р <0,001).ww.jove.com/files/ftp_upload/52571/52571fig4large.jpg "цель =" _ пустое "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

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

Впервые было показано, что изменения в легочной потока пульсирующего причинно связаны с развитием вторичной ЛАГ хронической гипоксии. Это поступательное подход обеспечивает доказательства того, что вызывающие искусственный рост легочной потока пульсирующего с использованием специально созданного катетер улучшает легочную гипертензию, вероятно, не увеличивая ни одно поколение.

Эти данные не только оригинальные, они также имеют большое терапевтический интерес, демонстрируя, что эндогенная выработка NO может стимулироваться механически и безопасно в малом круге кровообращения, не затрагивая системные функции. Дизайн исследования соответствует последним рекомендациям доклинических исследований в легочной гипертензии, которые в последнее рекомендуемых тестов на крупных животных, прежде чем новые методы будут приняты в клиниках. Поступательное потенциал этих выводов очень высока.

Однако патофизиологическаяМеханизм ЛАГ не является уникальным. Классификация ЛАГ различает пять различных групп. Три группы является представителем медиальной гипертрофии, вторичной к хронической гипоксии. Хотя это может быть включена в эту группу, модель не вполне представляют человека ПАУ. Человек ПАУ вторичной хронической гипоксии, главным образом, связана с хроническим бронхитом, в котором поражения бронхов и паренхимы легких вызвать периферические легких-к-системный шунты. Эти шунты вызвать гипоксемию посредством механизма различной тому, который используется в модели. Здесь, модель ближе к жизни на большой высоте, чем заболевания легких. Однако сердечные гемодинамика модели близки к тем, у человека: то же ЧСС, сердечного выброса же и то же легочной давления.

Предыдущее исследование по Нур и др. Показали, ишемической 17 и легочного кровообращения сосудов 10 вторичной по отношению к пульсации. Их модель ПАУ был аортопульмональном шунта. Аортопульмональном сохотится увеличить приток крови в легочной артерии. На наш взгляд, что размещение шар в легочной артерии создает препятствие для выброса правого желудочка, которые могут вмешиваться со снижением легочной давления, наблюдаемого в их эксперименте. Именно по этой причине, что модель была выбрана ЛАГ, что не влияет на сердечный выброс. Вместо кровотока сердца остается постоянным на протяжении Эксперимент.

Кроме того, их экспериментальные условия весьма различны, так как грудь животного открыт хирургическим при применении пульсации, который изменяет нормальную вентиляцию легких и кровообращение. Поэтому трудно сравнивать два эксперимента.

Механизм, посредством которого пульсации уменьшается ПАУ не была продемонстрирована. Исследование, проведенное Нур показали увеличение электронной NOS, в то время как мы показали увеличение в выдыхаемом НЕТ. Эти два вывода сильно наводит на мысль о роли плаYed ни в в механизме сокращения ПАУ. Однако другие медиаторы могут быть вовлечены 18. Было бы полезно, чтобы выполнить дальнейшие исследования, чтобы исследовать биомаркеров, участвующих в пульсации индуцированной вазодилатации.

НЕТ доставка не сообщается как выгодно ПАУ пациентов 19-21. Тем не менее, не имеет очень короткий период полураспада и его использование для лечения пациентов, поэтому включает в себя сложную процедуру. Кроме того, выпуск НЕТ вторичной ударные потока должна быть более четко продемонстрирована. Увеличение Енос и системная вазодилатация наблюдалась в исследовании, проведенном Нур, но не в исследования предполагают, что это необходимо для проведения дальнейших исследований не которых анализируется Нет Релиз индуцированный пульсации и его роль в вазодилатации. Это еще одна причина, почему НЕТ терапия еще не используется в клинической практике.

Катетеризация правых отделов сердца является стандартная процедура, применяемая для оценки тяжести состояния и мониторинга patienт лечение 16,18. Это было бы вполне возможно использовать пульсирующие катетеры вместо обычных катетеров. Это не требует каких-либо дополнительных процедур и может быть использовано для оценки тяжести ЛАГ, а также для лечения пациентов и улучшить их состояние. Еще одно преимущество этого метода в том, что он имеет несколько, если таковые токсические эффекты. Так как эти устройства не вызывают ни одно поколение с помощью физиологического процесса, либо отрицательное взаимодействие с другими методами лечения маловероятно. Следовательно, ударные катетеры могут быть быстро и безопасно использоваться в пациентах, требующих постоянного лечения.

Хотя роман, результаты этого исследования подтверждают предыдущие замечания, сделанные в левой пациентов с сердечной недостаточностью, которые разработали вторичной легочной гипертензии. Действительно, у пациентов с легочной гипертензией, связанные с хронической сердечной недостаточностью имеют значительный риск заболеваемости и смертности после сердечных трансплантатов. Торре-Amione др. 22-й наблюдаемыйу больных, получавших пульсирующее левого желудочка устройство помочь оказали значительное уменьшение легочной давления, что позволило им претендовать на пересадке сердца. Хотя это и не изучены в исследовании, NO-релиз не может, вероятно, объяснить улучшение в легочной давления, так как в этом исследовании. Это исследование не только подтверждает предыдущие выводы, но предполагает, что использование пульсирующих катетеров также должны быть изучены в левой пациентов с сердечной недостаточностью, которые разрабатывают вторичной легочной гипертензии высокой клинической значимости.

Несмотря на то, очень перспективным, это исследование имеет несколько ограничений. Во-первых, эффективность этого устройства был протестирован только с одной модели легочной гипертензии. В настоящее время существует очень мало крупных животных легочные модели гипертензия 23. Это имеет важное значение для разработки новых моделей. В свете выводов по Торре-Amione др. 22, касающихся вторичной легочной гипертензии, легочной гипертензии модель доцентd с левой сердечной недостаточности бы большой терапевтический интерес. Эффект пульсирующей катетеров на NO-релизе оценивался по измерению выдохнул НЕТ, а не непосредственно с помощью NO циркулирующих в ПА. Озкан др. 24 показали, что выдыхаемый NO является хорошим показателем количества NO в циркуляции PA. Действительно, в своем исследовании, они продемонстрировали, что выдыхаемый NO снизилась в ПАУ пациентов против управления и не стимулируя ни одно поколение в ПА с использованием эпопростенола было отражено в выдыхаемом НЕТ. Это означает, что не выдохнул ни одно измерение является действительным метод оценки не НИКАКИХ уровни циркулирующих в ПА. Это исследование также измеряется PA давление в течение 30 мин, но долгосрочные эффекты (недели, месяцы и годы) не были изучены. Разделяя это методика позволит другие команды для тестирования различных протоколов (т.е. комбинации с другими методами лечения), проанализировать преимущества и, возможно, открыть побочных эффектов. Прежде всего, хочется надеяться, что это исследование может привести кБыстрое и безопасное использование устройства в пациентов с ЛАГ человека.

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).
Увеличение легочной артерии Ударные потока повышает гипоксического легочная гипертензия у поросят
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