Introduction
Pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH) inflamatuar hücre infiltrasyonu, düz kas proliferasyonu ve endotel hücre apoptosis ile ilişkili pulmoner vasküler bir hastalıktır. Bu değişiklikler daha sonra sağ ventrikül (RV) disfonksiyonu ve kalp yetmezliğine yol açan, pulmoner arteriyollerde oblitere sonuçlanır. PAH PAH ve RV yetersizliğinin altında yatan patofizyoloji anlamak için, bu hastalığı incelemek için genetik ve farmakolojik modelleri dahil olmak üzere farklı modelleri, bir dizi (1,2 başka yerde gözden) geliştirilmiştir.
Bu modellerin, en popüler sıçan hipoksi kaynaklı fare (Hx) PAH ve monokrotalin (MCT) ve SU5416-hipoksi (SuHx) modellerdir. Fare Hx modelinde fareler medial çoğalması bileşke gelişimi ile, (0.10 FiO2 ile 18.000 feet irtifada karşılık, Normobarik veya hipobarik ya) hipoksi 4 hafta maruz RV syst arttıolic baskılar ve RV hipertrofisi 3 geliştirilmesi. Daha sonra PAH 4 geliştirilmesi ile sonuçlanan bir açık mekanizma yoluyla pulmoner endotel hücrelerine hasarı 60 mg / kg sonuçlar tek bir dozda, MCT. SU5416 benzer patolojik değişimler ile sürekli pulmoner hipertansiyon 3 hafta sonuçlar için kronik hipoksi ile, ardından, 60 mg / kg'lık bir defalık deri altına enjeksiyon ile vasküler endotelyal büyüme faktörü reseptörleri (VEGFR) 1 ve 2 engelleyici inhibitörü ve tedavi olduğu bu obliteratif vasküler lezyonların 5 oluşumu ile, insan hastalıklarında görüldüğü üzere. Geçmiş yıllarda, pulmoner hipertansiyon için çeşitli transgenik fare modelleri geliştirilmiştir. Bunlar BMPR2 gen mutasyonları PAH hem ailesel ve idiyopatik formlarda bulunurlar olarak, heme oksijenaz-1 nakavt ve IL-6 aşın (başka yerde 1,2 gözden) nakavt ve kemik morfogenetik protein reseptörü 2 (BMPR2) ait mutasyonlar dahildir.
PH Bu farklı kemirgen modelleri pulmoner hipertansiyon, RV hipertrofisi ve RV yetersizliği farklı seviyeleri var. Hipoksi ve çeşitli transgenik fare modelleri sıçan modelinde 1 ya daha hafif PAH neden olsa da, farklı genetik mutasyonlar ve bunlarla ilişkili moleküler sinyal yollarının test izin vermiyor. MCT birçok dokuda 4 endotel hücrelerine karşı toksik olduğu görünmektedir, ancak MCT modeli, ciddi PAH neden yoktur. hem farmakolojik manipülasyon ve hipoksi pozlama gerektirmesine rağmen vasküler ile karakterizedir SuHx modeli, insanlarda idiyopatik PAH görülen çok benzer değiştirir. Dahası, bu modellerin tümünde, PAH gelişimi ile ilişkili histopatolojik değişiklikler, pulmoner basınçlar ve rv fonksiyonu arasında bir kopukluk olabilir. Bu histopatolojik değişiklikler arasında orantılı bir ilişki, pulmon şiddeti Genellikle insan hastalığı, aksine birary hipertansiyon ve RV yetersizliği derecesi. Böylece, PH bu kemirgen modellerinde kapsamlı bir karakterizasyonu gereklidir ve (kardiyak kateterizasyon ile) (genellikle ekokardiyografi ile) RV işlevi değerlendirmeler, hemodinami ve kalbin histopatolojik ve (doku hasat) akciğerleri tutar edilir.
Bu protokol, biz sıçan ve fare PAH modelleri hemodinamik karakterizasyonu için kullanılan temel teknikleri açıklar. Bu genel teknikler, sağ ventrikül pulmoner damar herhangi bir çalışma uygulanabilir ve PAH modelleri ile sınırlı değildir. ekokardiyografi ile RV görselleştirme sıçanlarda nispeten basittir, fakat nedeniyle büyüklük ve RV karmaşık geometri farelerde daha zordur. Ayrıca, bu gibi TAPSE olarak ölçülmesi RV işlev için kullanılan bazı suretler, pulmoner arter (PA) hızlanma süresi ve PA Doppler dalga çentik, iyi insanlarda geçerliliği ve pu değerlendirmesi ile sadece zayıf korelasyonlmonary hipertansiyon ve invaziv hemodinami ile RV işlev. bir empedans kateter ile açık göğüs kateterizasyonu basınç-hacim (PV) belirlenmesini sağlar döngüler ve daha detaylı bir hemodinamik karakterizasyon rağmen RV hemodinaminin belirlenmesi en ilham ile negatif intratorasik basınç etkisini korumak için, bir kapalı göğüs ile yapılır . herhangi bir işlem olduğu gibi, prosedürlere deneyimi gelişen deneysel başarısı için kritik öneme sahiptir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
açıklanan tüm prosedürler Tıp Duke Üniversitesi Fakültesi hayvan bakım yönergeleri izleyin.
1. öncesinde Prosedürü Başlama
Not: herhangi bir hayvan prosedürleri öncesinde, uygun kurumsal izin alınmış olduğundan emin olun. Tüm işlemler olduğu gibi, hiçbir hayvan acı olduğunu sağlamak için uygun ağrı kesiciler kullanın.
- heparinize steril tuzlu su (100 U / ml) ile yıkayın kateterler açıklığını sağlamak. Mark boyun orta kalpten uzunluğuna kateter eşdeğer ucundan bir nokta (yaklaşık sıçanlar için 4 cm ve fareler için 2 cm).
- fare veya sıçan anestezisi. Anestezik Seçimleri izofluran (indüksiyon% 3-4, bakım% 100 oksijen ile karıştırılmış% 1.5), ketamin / ksilazin (80-120 / 10 mg / kg) ve pentobarbital (40-80 mg / kg) bulunmaktadır 6..
- Örneğin, ketamin: ksilazin (80-120 mg / kg: 10-16 fareler için mg / kg IP ve 80-100 mg / kg: 5-10 mg sıçanlar / kg IP) tek doz anestezi 20-50 dakika sürer. ekokardiyografi, izofluran (indüksiyon% 3-4 ve bakım için% 1.5) ile fare veya sıçan uyutmak. Bu çekilme refleksleri bulunmadığına onaylamak için cerrahi alanında kemirgen kısma anestezi derinliği değerlendirin. anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözleri veteriner merhem kullanın.
Not: Farklı anestezik maddeler doğru kullanımı ve optimizasyon ile güvenilir sonuçlar elde etmek için kullanılabilir (6 başka incelenmiştir). ksilizin: kateterizasyon bizim tercih ketamin kullanmaktır. ketamin / ksilazin ile doz aşımı derinden kalp hızı ve kalp fonksiyonlarını azaltabilir, bu nedenle uygun sıcaklık ve solunum kontrolü sağlamak için önemlidir. farelerde kalp hızı (> 400 / dk) korumak için, rutin bilateral vagotomi gerçekleştirin. yeterli burada ketamin / xylazine miktarı olacak tipik son 20-30 dakika, açık-kapalı veya göğüs kalp kateterizasyonu ya takip gerçekleştirmek içinhayvan ötenazi.
- Örneğin, ketamin: ksilazin (80-120 mg / kg: 10-16 fareler için mg / kg IP ve 80-100 mg / kg: 5-10 mg sıçanlar / kg IP) tek doz anestezi 20-50 dakika sürer. ekokardiyografi, izofluran (indüksiyon% 3-4 ve bakım için% 1.5) ile fare veya sıçan uyutmak. Bu çekilme refleksleri bulunmadığına onaylamak için cerrahi alanında kemirgen kısma anestezi derinliği değerlendirin. anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözleri veteriner merhem kullanın.
- Cerrahi işlem (Şekil 1) için sıçan / fare hazırlayın.
- göğüs kürk tıraş (ekokardiyografi sağlamak için) ve cerrahi bölgeden, sağ boyun.
- dışa betadin kullanarak merkezden dairesel süpürme ile traş cerrahi bölgeleri fırçalayın,% 70 alkollü bez ile temizlik izledi.
- altında bir ısınma pad ile ameliyat işlemine hayvan yerleştirin. 37-37,5 ° C vücut ısısını korumak için ısıtma düzeyini ayarlayın. rektal prob ile vücut sıcaklığını izleyin. Hipotermi önemli taşikardi önemli bradikardi ve hipertermi sonuçlara neden olabilir.
2. Ekokardiyografi
Not: kemirgen ekokardiyografi tam bir açıklaması başka bir yerde 7 açıklanmıştır. fare için, anestezi öncesinde, görüntüler uyanık, el ölçülü hayvan elde edilebilir. sıçan için,ekokardiyografi öncesinde sıçan olarak tercih edilir anestezi elle) uyanık iken ölçülü için çok büyük.
- Parasternal uzun eksen (PLAX) Resmi.
- platform üzerinde yatar pozisyonda hayvan yerleştirin veya elle dizginlemek.
- 2B canlı görüntüyü yansıtmak için B Modu seçin.
- sol parasternal hattına Rats için fare için 40 MHz veya 25 MHz frekans ile ultrason transdüser hizalayın ve ardından dönüştürücü sonda göstergesi kaudal yöne bakacak şekilde saat yönünün tersine 30 ° döndürmek (5 ila 11 saat hat pozisyonu) . Açı hafifçe (aynı tomografik düzlemde dönüştürücünün kısa ekseni boyunca sallanan) dönüştürücü ekranın ortasında tam bir LV odacık görünümü elde etmek.
- Bulun ve bu anatomik yapıların (Şekil 2A) bakın: sol ventrikül (LV) lümen; Septum (IVS); sağ ventrikül (RV) lümen; Çıkan aort (AO); Sol kulakçık (LA). <li> M Modu Switch, bir zamanlar bu yukarıdaki yapıların açıkça görüntülenmiştir. Referans noktası olarak AO kullanarak LV lümen geniş kısmından gösterge hattını yerleştirin ve aynı zamanda LV Odası (Şekil 2B) merkezinde odak derinliği yalan olun. Transdüserin açılanma değişen ve M modu ölçümleri alarak RV benzer ölçümler yapmak.
- çevrimdışı ölçümü (LV odası boyutunda, FS ve sol ventrikül duvar kalınlığı) için veri kaydetmek için bir video döngü oluşturmak için cine mağaza kullanın.
- Aorta PW imleci yerleştirerek ve (Şekil 2C) kaydederek PW Doppler modunda aort çıkış bir doppler izleme edinin.
- B Moduna.
- Parasternal kısa eksen görünümü (Şekil 3) elde etmek için parasternal uzun eksen görünümü dönüştürücü 90 ° saat yönünde çevirin. id kafatası doğru dönüştürücüyü hareket ettirin ve açıaort kapağı kesit görünümü entify.
- pulmoner kapak broşür ve pulmoner arter ile devam aorta sağ üst lokalize bir hilal biçimli yapı olarak sağ ventrikül çıkış yolunu (RVOT) tanımlayın.
- elle aynı pozisyonda sabit tutun. PW Doppler Modu geçin.
Not: kemirgen tutan ve prob dönüştürücü pozisyonunda hareket ve değişim en aza indirmek için kullanılabilir için bir istasyon platformu. - Sağ ventrikül çıkış yolu merkezinde pulmoner kapak seviyesine örnek hacmi proksimal yerleştirin ve sonra teknenin (Şekil 3B) aracılığıyla kan akımının yönüne imleç paralel yerleştirin.
Not: kan akışı yönünde örnekleme açısını ayarlamak veya açı bir değişikliğin düzeltilmesi için ultrason yazılımı kullanmak için önemlidir. düzeltme olmadan, geminin maksimum açı hızı ~% 15 olarak dikkate alınmaması karşılık 30 ° vardır. - adjbeyaz sınırları ve karanlık bir çukur içinde gösteren laminer kan akımı (Şekil 3C) olan bir "iyi" Doppler zarfı elde etmek gerektiği gibi ust ölçeği (kan akımının hızı). Doppler izleme kaydediniz.
Not: Bir "kötü" Doppler zarf yeterli beyaz sınırları ve karanlık bir oyuk uymuyor. - kateterizasyon bu noktada yapılan değilse, anestezi kullanılması durumunda kemirgen kurtarmak için izin verir. sternal yatma korumak için yeterli kendine geldi ve tamamen iyileşti kadar diğer hayvanların şirkete iade yoktur kadar kemirgen gözetimsiz bırakmayın. kateterizasyon yapılırsa, Bölüm 3'e geçin.
3. Sağ Kalp kateterizasyonu
- RV basıncı ölçümü için kapalı göğüs yaklaşımı
- Kurmak:
- basınç ve chann için yazılımında giriş kanalına 1. basınç dönüştürücü, set kanalı 1 bağlayınKalp hızı için el 2.
- mmHg birimleri dönüştürmek için, bazal izleme kaydetmek (kan basınç sensörü ve PE boru kullanıyorsanız) elle basınç göstergesi ile basınç kalibrasyonu yapın. Sonra kanal 1 altında birimler dönüşüm gerçekleştirmek.
- Kanal 2 altında döngüsel ölçümleri seçip ölçümü için kaynak ve oranı kanal 1 seçmek 2. kanalın girişini kapatmak, kalp atış hızını ayarlamak için.
- derinlemesine odaklama ve 5x büyütme ile bir diseksiyon mikroskobu altında fare / sıçan yerleştirin.
- Sternum (Şekil 1) mandibulanın cilt İnsizyon. Tamamen servikal bölgeyi ortaya çıkarmak için kesi her tarafına retraktörlerin bir çift koyun.
- Açık açık ince künt ucu forseps (Şekil 4A, B) kullanılarak damar sağ eksternal juguler maruz tükürük bezleri ayırmak için teşrih.
- Dikkatle çevreleyen bağ dokusu sağ eksternal juguler ven izole. <(Sağ eksternal juguler ven altına (mümkün olduğunca alt çeneye yakın) distale ven ligate ve sonra proksimal gevşek bir düğüm; li> ipek sütür iki adet (fareler için 6-0 sıçanlar için 4-0) yerleştirin Şekil 4C).
- Kurmak:
- Distal bağlı düğüm küçük bir "nick" (cut) proksimal yapmak için iris makas kullanın.
- Bir forseps ile kateter tutun ve ven kesim içine kateter yerleştirin ve sonra proksimal düğüm sıkın.
Not: Genellikle polietilen (PE) -10 boru (~ 2 fr) fareler ve kullanmak PE-50 (~ 3 fr), bir 31 g veya 21 G iğne ile normal basınç transdüktörüne bağlı sıçanlarda ve kalibre. uzunluğu kabaca sağ ventrikül ucu yerleştirme tekabül bir kalem ile kateter işaretleyin. PE boru bir alternatif olarak, bir mikromanometre kateteri kullanılır. Yavaşça uzak düğüm çekerek kateter tanıtmak yardımcı olabilir. - Yavaşça sağ kalp ve monitör içine kateter itmekişaretine göre ilerleme derinliği. RV basıncı kateter yerini doğrulamak ve tanımlamak için yazılımda basınç iz (Şekil 5) izleyin.
- hareketsiz kateter tutun ve veri 2 dakika süreyle (Başlat düğmesinin yanında kayıt geçiş verileri) toplamak.
- toplama (Bölüm 4) örnek geçin.
Not: Sağ ventrikül PV döngü analizi nedeniyle RA SVC geçmemesi iletkenlik kateter, sertliği bir kapalı göğüs yaklaşımla yapılamaz. Ticari olarak mevcut iletkenlik kateterler LV PV döngü analizi için tasarlanmıştır.
- iletkenlik için Kanal 1 set yazılımda; basınç Kanal 2; kalp hızı ve Kanal 3.
- 16 G teflon tüp ile sıçan entübe ve mekanik ventilatöre tüp bağlayın. Hesaplayın ve takip kullanarak fareler ya da sıçanlar için havalandırma parametrelerini ayarlamaking formüller 6: tidal hacmi (V t, ml) = 6.2 x M 1.01 (M = hayvan kütlesi, kg); solunum sayısı (RR, min -1) = 53.5 x M -0.26 (Şekil 6A).
- Cerrahi alan üzerine kürk yayılmasını azaltmak için kürk üzerine% 70 alkol yayıldı.
- xiphoid süreç altında bir kesi yapın ve bilateral kanadını doğru makas ile cilt incelemek.
- karın duvarı kesti ve diyafram boyunca iki taraflı diseksiyon ile karın boşluğuna açın.
- Kalbin tepe teşhir ve bilateral göğüs kafesi (Şekil 6A) kesmek için diyaframı açın. bir şırınga kullanılarak göğüs ve periton boşlukları içerisine tuzlu püskürtülerek buharlaşma ve doku kurumasını önlemek.
Not: Biz genellikle karın boşluğu ve göğüs kafesini açmak için bir diseksiyon makas kullanın. Kanama genellikle önemli değildir, ancak kanama varsa, elektrokoter kullanılabilir. - Özenle izole edilmesi inciçevreleyen bağ dokusu e inferior vena kava (IVC).
- IVC etrafında; (fareler için 6-0 sıçanlar için 4-0), ve sonra gevşek bir düğüm (veya 16 G teflon tüp aracılığıyla dikiş ipliği) (Şekil 6B) ipek sütür bir parça yerleştirin.
- RV serbest duvara bir 27-30 iğne paralel apikal RV serbest duvarı delmek ve iğneyi çıkartın. 4'ten fazla mm iğne itmek için dikkatli olun.
Not: Alternatif olarak, PE-60 tüpü küçük bir parça rv apeksine iletkenlik kateterin ponksiyon yol kullanılabilir. - Tüm elektrotlar ventrikül (Şekil 6C) içinde olana kadar apikal RV serbest duvar yara bıçak ile iletkenlik kateter ucu takın.
- Yazılımda basınç hacim döngü izlemek ve sonra anlamlı solunum varyasyon (Şekil 7B, C) göstermek değil sürekli şekilli döngüler elde etmek için kateterin konumunu ayarlamak.
- KayıtBazal PV PV bir dizi döngüler elde etmek için en az 10 saniye boyunca (Başlat düğmesinin yanında kayıt geçiş verileri) döngüler.
- ön yük değiştirebilir ve PV döngüler kaydetmek için IVC etrafında yerleştirilmiş dikiş çekin. Off-line verileri analiz ve RV sistolik fonksiyonu (Şekil 7D) çeşitli parametrelerini elde. Bu analiz, daha önce 8 tarif edilmiştir.
Not: İVC alternatif forseps ile tıkalı olabilir. ön yük azaltılması onaylamak için RV basıncı iz izleyin. - Daha önce hacim birimleri 6 iletkenlik birimlerinden bir dönüşümü sağlamak için tarif edildiği gibi tuzlu ve küvet kalibrasyonları gerçekleştirin.
- veri kayıt sonra, yavaşça dışarı kateteri çekin ve hemen tuzlu bir su banyosu içine kateterin ucu yerleştirin. bittikten sonra, üreticinin talimatlarına göre kateter temizleyin.
Kalp ve Akciğer Örneklerinin 4. Koleksiyonu
Not: Burada prosedürler gibiterminal olarak açıklanan yeniden, hayvan kapalı-ya da açık-göğüs sağ kalp kateterizasyonu ya sonra ötenazi gerekir.
- toraks (bilateral torakotomi) açarak fareler Euthanize kapalı göğüs yaklaşımı kullanılması durumunda, exanguination veya anestezik doz aşımı sonrasında vantilatör kapatarak.
Not: servikal dislokasyon tavsiye edilmez. - Akciğerin enflasyon perfüzyonunu gerçekleştirmek için, 20 bir basınç cmH2O ile akciğer şişirmek için ayarlanmış bir ringstand üzerine enflasyon boru bağlamak (ama akciğerleri şişirmek için henüz vanayı açmayın).
- Açıkça kas ve bağ dokusu çevreleyen trakea teşrih.
- (; Fareler için 6-0 sıçanlar için 4-0) trakea etrafında ve sonra gevşek bir düğüm ipek sütür bir parça yerleştirin.
- Yavaşça başını basarak trakea germek ve alt çeneye yakın bir kesim (çevresinin% 70) yapmak.
- nazik streç tutmak ve trakea (fareler için 20 G ya da sıçanlar için 16 G) kanül yerleştirin.sütür kullanarak kanül sabitleyin. Enflasyon boru üzerine kanül bağlayın ve fiksatif akışı önlemek için kanül etrafında dikiş kravat.
- RV serbest duvar bıçak ve pulmoner arter doğru enjekte etmek için 10 ml şırınga kullanarak PBS ile akciğerler yıkayın. Akciğerler ağartma başladıktan sonra Nick atrium bıraktı.
- aort kökünde keserek kalbi hasat.
- Bir sivrisinek hemostat kullanarak sağ akciğer alt lob Kelepçe ve sağ alt lob kesti. mikrosantrifüj tüpleri içine parçaları yerleştirin ve sıvı azot içinde dondurularak ek.
- trakea bağlanması ve ardından trakea kanülü 5 dakika için% 10 tamponlu nötr formalin ile akciğer şişirme ve çıkarın.
- toraks dışında akciğer teşrih ve% 10 tamponlu nötr formalin ile sabitleyin.
Not: Dondurulmuş kesitlerin daha sonra hazırlanması için sulandırılmamış OCT dondurmak: Alternatif olarak, optimum kesim medya ile akciğer şişirmek (PBS ile 1 OCT, 1 seyreltilmiş). - dikkatliceventriküllerden gelen atrial ayırmak ve interventriküler septum yanında diseksiyon ile sağ ventrikül serbest duvarı izole.
- RV hipertrofisi derecesini rakamlarla bir Fulton indeksi (RV / LV + S) 9, hesaplamak için RV ve LV + septum (LV + S) tartılır.
Not: TheFulton Endeksi PH farklı modellerde değişir. Sıçan 10: Kontrol, 0.28 ± 0.01; hipoksi kaynaklı, 0.57 ± 0.02; MCT ile tedavi, 0.51 ± 0.03. C57BL6 / J fare 11: Kontrol, 0.26 ± 0.01; SuHx (14 gün), 0.40 ± 0.02; SuHx (21 gün), 0.43 ± 0.01; SuHx (28 gün), 0.44 ± 0.03. - Yapış sıvı azot içinde RV ve LV + S dondurmak veya tamponlu nötr formalin% 10 düzeltin.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Kemirgenlerde sağ kalp kateterizasyonu uzunlamasına izlem için geçerli değildir terminal prosedür genellikle olduğu gibi, ekokardiyografi tarama ve takip 12 için mükemmel bir noninvazif bir alternatiftir. ekokardiyografide insan PAH pulmoner arter sistolik basıncı genellikle apikal görünümde elde edilecek genellikle basittir triküspit yetersizliği türetilmiştir edilirken, böyle bir görünüm güvenilir Doppler ile pulmoner arter sistolik basıncı tahmin önlenmesi, kemirgenlerde elde edilmez. Ancak, aort düzeyde PSAX görünümü kolayca kaydedebilir ve pulmoner hipertansiyon 12 derecesi ile ilişkili bulunmuştur şekil olan pulmoner arter Doppler izleme, ölçme sağlayan kemirgenler de görülebilir. Ekokardiyografi çalışmalarının Temsilcisi sonuçları Şekil 3'te gösterilmiştir. Bu protokolde, sonografırların hayvanlar r tedaviler veya prosedürleri bilmeyeneceived. Sonuçlar hattı kapalı analiz edildi.
Pulmoner darlık yokluğunda pulmoner arter sistolik basıncı doğruluk tahmini olarak hizmet vermektedir RVSP Sağ kalp kateterizasyonu ve ölçüm, kemirgen modellerinde 13,14 PAH miktarının tayini için altın standarttır. Bu protokolde, RV PV döngü analizi için RV basıncı ölçümü için kapalı göğüs yaklaşımı (Şekil 5) ve açık göğüs yaklaşımı hem (Şekil 6, 7) 15,16 sunulmuştur. Kapalı göğüs yaklaşımın avantajları açık göğüs yaklaşımından daha az invaziv ve hayvanların daha uzun bir süre 6 daha stabildir. Ayrıca, pozitif basınçlı ventilasyon bu yaklaşımla gerekli ne de göğüs nefes ve negatif intratorasik basınç ile ilişkili normal bir sağ taraflı dolum basınçları koruyarak açılmıştır değildir. Açık göğüs yaklaşımı iletkenlik kateter kullanımına izin verir ve PV belirlenmesi dışında, döngülerhangi RV fonksiyonunun önemli parametreler hesaplanabilir. farklı güçlü ve zayıf yönleri var Böylece, bu yaklaşımlar tamamlayıcı niteliktedir.
Bir fare Hx modelinden gösterilen kapalı göğüs verilerde, RVSP anlamlı pulmoner hipertansiyon (Şekil 5) ile tutarlı 45 mmHg, en yükselir. Normal bir sıçandan gösterilen açık-göğüs veriler, RVSP 27 mmHg (Şekil 7), önemli ölçüde daha düşüktür. X ekseninin göreceli hacim birimlerini (RVU) nedeniyle kalp duvarına 6,8 iletkenlik bileşeni kaldırmak için tuzlu kalibrasyonu, ardından küvet kalibrasyon sonrasında hacim birimlerine dönüştürülebilir. Bu daha sonra, (diyastol sonu basınç hacim ilişkisinden) diyastolik fonksiyon, arteriyel elastansı (sistol sonu elastansı E es tarafından değerlendirilir genellikle) (E) ve kontraktilite olarak kalp fonksiyonunun önemli parametreler, bir hesaplama sağlar preload-istihdam edilebilir inme çalışmaları, cave lculations başka yerde 6,8 tartışılmıştır.
Şekil 1:. Prosedür için kemirgen hazırlanması Sıçanlar anestezi uygulandı ve göğüs ve boyun traş edildi. Kırmızı çizgi çizgi, dış juguler ven sergilemek için kullanılacak kesi gösterir. Siyah çizgiler clavicles ve sternum temsil etmektedir. mavi daire ekokardiyografi için prob yerini gösterir.
Şekil 2:. Farklı anatomik yapıların manzarası Echo Bu temsili görüntüler normal bir fare vardır. (A) Parasternal uzun eksen (PLAX) görünümü. LA: Sol atriyum; AG, sol ventrikül lümeni; IVS: interventriküler septum; RV: Sağ v lümenentricle; AO: Artan aort (AO). (NOT: Plax Farklı görüntüleme yönlendirme görüntüleme sözleşmeler farklı neden olabilir.) (B) M-mod, LV sistolik (karaciğer hacimleri) ile LV diyastolik (LVd) çapları ve anterior (AWT) ve arka duvar kalınlığı (PWT) kaydetti. Fraksiyonel kısalma (LVd-Lys) / LVD olarak hesaplanmıştır. (C) PW Doppler aort çıkış sinyali gösteren aort. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 3:. Parasternal kısa eksen (PSAX) ve RVOT görünümleri Bu temsili görüntüler MCT PAH ile sıçan vardır. Sağ ventrikül orta pap düzeyinde (A) PSAX görünümü. Aort düzeyde (B) PSAX görünümü. Sağ ventrikül çıkış yolu: Sağ ventrikül çıkış trhareket. PA: pulmoner arter. Ao: aort. (C) PW Doppler Modu. Örnek hacmi (sarı hat) pulmoner kapak seviyesine sağ ventrikül çıkış yolu proksimal merkezinde yer alıyor. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 4:. Bir sıçan kateterizasyon için eksternal juguler venin Pozlama (A) yapıldığı sternum ve retraktörlerin bir çift çeneden alınan bir kesi servikal bölgeyi ortaya çıkarmak için kesi her tarafına yerleştirildi. tükürük bezi (SG) eksternal juguler ven (EJ) örten olmasıdır. (B) Açık açık tükürük bezleri ayırmak ve bağ dokuyu çevreleyen tamamen sağ eksternal juguler ven seferber etmek teşrih. (Cı) Sağ eksternal juguler ven etrafında uzak ve yakın 4-0 ipek sütür yerleştirin. basınç kateteri olarak kullanılan (D) bir PE-50 tüpü doğru EJ sokulmuştur. SG: tükürük bezi; EJ: eksternal juguler ven; DS: Distal sütür; Not: Proksimal sütür; Cath: Kateter.
Şekil 5: Sağ kalp kateterizasyonu sırasında farklı odalarında Dalgaformları hipoksi kaynaklı PAH ile bir farenin sağ kalp kateterizasyonu sırasında basınç değişikliklerinin Temsilcisi örnek izleri.. Panel, orta ve zamanla doğru göstermek basınç değişiklikleri (mmHg) superior vena kava (venöz) olarak (sn), sağ atrium (RA), sağ ventrikül (RV) bıraktı.
Şekil 6: RV kateter yerleştirme için Açık-göğüs yaklaşım. (A) Görünüm, kalbin apeks teşhir ve bilateral göğüs kafesi kesmek için diyaframı açarak, karın duvarından kesim. IVC etrafında sütür bir parça (B) İzolasyon ve yerleştirme .; ve RV apikal serbest duvarından iletkenlik kateterin yerleştirilmesi sonra (C).
Şekil 7: Sağ ventrikül basınç-hacim döngü analiz yazılımı gösteren iletkenlik (A) Kanallar (RVU - nispi hacim birimleri), RV basıncı (mmHg) ve kalp atım hızı (BPM).. 7-11 atım Pürüzsüzleştirici iyi sinyal elde etmek için gereklidir. Değişkendir PV halkalar solunum sonuçları değişikliklere yatkın bir alandaki iletkenliği kateterin (B) yerleştirilmesi. (C) uygun plac ile Kararlı PV döngüleriletken kateterin ası,. PV (D) Temsilci aile inferior vena kava üzerinde baskı giderici sonra döngüler. (- Kalp kasılmasında bir ölçüsüdür E es) ve vasküler elastans (E - pulmoner vasküler elastansı bir ölçüsü) eğrileri Bu aile sistol sonu elastisite hesaplanmasını sağlar. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Vevo 2100 Imaging System (120V) | VisualSonics, inc. | VS-11945 | |
| Vevo 2100 Imaging Station | VisualSonics, inc. | ||
| High-frequency Mechanical Transducers | VisualSonics, inc. | MS250, MS550D, MS400 | |
| Ultrasound Gel Parker | Laboratories Inc. | 01-08 | |
| PowerLab 4/35 | ADInstruments | ML765 | |
| Labchart 8 | ADInstruments | ||
| BP transducer with stopcock and cable | ADInstruments | MLT1199 | |
| BP transducer calibration kit | ADInstruments | MLA1052 | |
| Mikro-Tip Pressure Catheter for mouse | Millar | SPR-1000 | Alternative catheter available from Scisense FT111B (mouse) and FT211B (rat) |
| Mikro-Tip Pressure Catheter for rat | Millar | SPR-513 | Alternative catheter available from Scisense FT111B (mouse) and FT211B (rat) |
| Millar Mikro-Tip ultra-miniature PV loop catheter for mice | Millar | PVR-1035 | Alternative catheter available from Scisense FT112 (mouse) |
| Millar Mikro-Tip ultra miniature PV loop catheter for rats | Millar | SPR-869 | Alternative catheter available from Scisense FT112 (mouse) |
| Millar PV system MPVS-300 | Millar | MPVS-300 | |
| 4-0 Silk Black Braid 100 Yard Spool | Roboz Surgical | SUT-15-2 | |
| 6-0 Silk Black Braid 100 Yard Spool | Roboz Surgical | SUT-14-1 | |
| Iris Scissors, Delicate, Integra Miltex | VWR | 21909-248 | |
| VWR Dissecting Scissors, Sharp/Blunt Tip | VWR | 82027-588 | |
| VWR Delicate Scissors, 4 1/2" | VWR | 82027-582 | |
| Two star Hemostats, Excelta | VWR | 63042-090 | |
| Neutral-buffered formalin | VWR | 89370-094 | |
| Crotaline | Sigma | C2401 | |
| SU5416 | Tocris Biosciences | 3037 | |
| 3.5X-45X Boom Stand Trinocular Zoom Stereo Microscope | AmScope | SM-3BX | |
| PE (Polyethylene Tubing)-10 | Braintree Scientific Inc | PE10 36 FT | |
| PE (Polyethylene Tubing)-50 | Braintree Scientific Inc | PE50 36 FT | |
| PE (Polyethylene Tubing)-60 | Braintree Scientific Inc | PE60 36 FT | |
| Tabletop Isoflurane Anesthesia Unit | Kent Scientific | ACV-1205S | |
| Surgisuite multi-functional surgical platform | Kent Scientific | Surgisuite | |
| Retractor set | Kent Scientific | SURGI-5002 | |
| Anesthesia induction chamber | VetEquip | 941443 | |
| Anesthesia Gas filter canister | Kent Scientific | ACV-2001 | |
| Rodent nose cone | VetEquip | 921431 |
References
- Gomez-Arroyo, J., et al. A brief overview of mouse models of pulmonary arterial hypertension: problems and prospects. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 302, 977-991 (2012).
- Ryan, J. J., Marsboom, G., Archer, S. L. Rodent models of group 1 pulmonary hypertension. Handbook of experimental pharmacology. 218, 105-149 (2013).
- Voelkel, N. F., Tuder, R. M. Hypoxia-induced pulmonary vascular remodeling: a model for what human disease. J Clin Invest. 106, 733-738 (2000).
- Gomez-Arroyo, J. G., et al. The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 302, 363-369 (2012).
- Abe, K., et al. Formation of plexiform lesions in experimental severe pulmonary arterial hypertension. Circulation. 121, 2747-2754 (2010).
- Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats. Nat Protoc. 3, 1422-1434 (2008).
- Brittain, E., Penner, N. L., West, J., Hemnes, A. Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice. J. Vis. Exp. (81), e50912 (2013).
- Abraham, D. M., Mao, L. Cardiac Pressure-Volume Loop Analyses Using Conductance Catheters in Mice. J Vis Exp. , In revision (2015).
- Vergadi, E., et al. Early macrophage recruitment and alternative activation are critical for the later development of hypoxia-induced pulmonary hypertension. Circulation. 123, 1986-1995 (2011).
- Mam, V., et al. Impaired vasoconstriction and nitric oxide-mediated relaxation in pulmonary arteries of hypoxia- and monocrotaline-induced pulmonary hypertensive rats. J Pharmacol Exp Ther. 332, 455-462 (2010).
- Wang, Z., Schreier, D. A., Hacker, T. A., Chesler, N. C. Progressive right ventricular functional and structural changes in a mouse model of pulmonary arterial hypertension. Physiol Rep. 1, 00184 (2013).
- Thibault, H. B., et al. Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension. Circ Cardiovasc Imaging. 3, 157-163 (2010).
- Abe, K., et al. Long-term treatment with a Rho-kinase inhibitor improves monocrotaline-induced fatal pulmonary hypertension in rats. Circ Res. 94, 385-393 (2004).
- Ma, W., et al. hypoxia chamer info--Calpain mediates pulmonary vascular remodeling in rodent models of pulmonary hypertension, and its inhibition attenuates pathologic features of disease. J Clin Invest. 121, 4548-4566 (2011).
- de Man, F. S., et al. Bisoprolol delays progression towards right heart failure in experimental pulmonary hypertension. Circ Heart Fail. 5, 97-105 (2012).
- de Man, F. S., et al. Dysregulated renin-angiotensin-aldosterone system contributes to pulmonary arterial hypertension. Am J Respir Crit Care Med. 186, 780-789 (2012).
- Pritts, C. D., Pearl, R. G. Anesthesia for patients with pulmonary hypertension. Curr Opin Anaesthesiol. 23, 411-416 (2010).
- Paulin, R., et al. A miR-208-Mef2 Axis Drives the Decompensation of Right Ventricular Function in Pulmonary Hypertension. Circ Res. 116, 56-69 (2015).
- Brittain, E., Penner, N. L., West, J., Hemnes, A. Echocardiographic assessment of the right heart in mice. J Vis Exp. , (2013).
- Cheng, H. W., et al. Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography. J Vis Exp. , e51041 (2014).
