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Medicine

Hemodinâmica Caracterização de roedores modelos de Hipertensão Arterial Pulmonar

Published: April 11, 2016 doi: 10.3791/53335
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Medicine, Duke University Medical Center

Introduction

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença da vasculatura pulmonar associada a infiltração de células inflamatórias, a proliferação do músculo liso e a apoptose de células endoteliais. Estas alterações resultam em obliteração das arteríolas pulmonares, posteriormente, levando à ventrículo direito (RV) disfunção e insuficiência cardíaca. A fim de compreender a fisiopatologia subjacente PAH e falência do VD na HAP, um número de diferentes modelos, incluindo modelos genéticos e farmacológicos, para estudar esta doença têm sido desenvolvidos (revisto em outros lugares 1,2).

Destes modelos, os mais populares são (Hx) HAP induzida por hipoxia no mouse ea monocrotalina (MCT) e modelos SU5416-hipoxia (SuHx) no rato. No modelo de rato Hx, os ratinhos são expostos a 4 semanas de hipóxia (quer normobáricas ou hipobárica, o que corresponde a uma altitude de 18.000 pés com uma FiO2 de 0,10), com o desenvolvimento resultante de proliferação medial, o aumento da RV Systpressões Olic e o desenvolvimento de hipertrofia do VD 3. MCT numa dose única de 60 mg / kg resulta em lesão para as células endoteliais pulmonares através de um mecanismo claro que, em seguida, resulta no desenvolvimento de HAP 4. SU5416 é um inibidor dos receptores vasculares factor de crescimento endotelial (VEGFR) 1 e 2 bloqueador, e o tratamento com uma única injecção subcutânea de 60 mg / kg, seguida de exposição a hipoxia crónica durante 3 semanas resulta em hipertensão pulmonar permanente com alterações patológicas similares à observada na doença humana, com a formação de lesões vasculares obliterante 5. Nos últimos anos, diversos modelos de ratinho transgénicos para a hipertensão pulmonar tem sido desenvolvido. Estes incluem nocaute e mutações do receptor de proteína morfogenética óssea 2 (BMPR2), como mutações genéticas BMPR2 são encontrados em ambas as formas familiares e idiopática da HAP, heme oxigenase-1 nocaute e IL-6 superexpressão (revisto em outros lugares 1,2).

Estes modelos de roedores diferentes de PH têm diferentes níveis de hipertensão pulmonar, hipertrofia RV e falência do VD. Enquanto a hipóxia e vários modelos de camundongos transgênicos resultar em PAH muito mais suave do que a qualquer modelo de rato 1, permite que testes de diferentes mutações genéticas e suas vias de sinalização molecular associados. O modelo MCT não resultar na HAP grave, embora MCT parece ser tóxico para as células endoteliais em diversos tecidos 4. O modelo SuHx é caracterizada por alterações vasculares mais semelhante ao observado em HAP idiopática em seres humanos, embora tanto a exposição requer manipulação e hipóxia farmacológico. Além disso, em todos estes modelos, pode haver uma separação entre as alterações histopatológicas, as pressões pulmonares e função do VD associados com o desenvolvimento de hipertensão arterial pulmonar. Isto está em contraste com a doença humana, onde há normalmente uma relação proporcional entre as alterações histopatológicas, a gravidade da pulmonhipertensão ary e do grau de falência do VD. Assim, uma caracterização detalhada destes modelos de roedores de PH é necessária, e envolve avaliações da função RV (tipicamente por ecocardiografia), hemodinâmica (por cateterismo cardíaco) e histopatologia do coração e pulmões (de colheita de tecidos).

Neste protocolo, descrevemos as técnicas básicas usadas para a caracterização hemodinâmica de modelos de HAP no rato e do rato. Estas técnicas gerais pode ser aplicado a qualquer estudo do ventrículo direito e vasculatura pulmonar e não está limitado aos modelos de HAP. Visualizando o RV por ecocardiografia é relativamente simples em ratos, mas é mais desafiador em camundongos devido ao seu tamanho e da geometria complexa da RV. Além disso, alguns substitutos utilizados para quantificar a função do VD, como TAPSE, artéria pulmonar (AP) tempo de aceleração e PA Doppler onda chan, não são bem validadas em humanos e correlacionar apenas fracamente com a avaliação de puhipertensão lmonary e função RV por hemodinâmica invasiva. Determinação dos hemodinâmica RV é o melhor feito com um de tórax fechado, para manter os efeitos de uma pressão negativa intratorácica com a inspiração, embora cateterismo peito aberto com um cateter de impedância permite a determinação da pressão-volume (PV) loops e uma caracterização hemodinâmica mais detalhada . Como com qualquer procedimento, desenvolver a experiência com os procedimentos é fundamental para o sucesso experimental.

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Protocol

Todos os procedimentos descritos seguir as orientações de cuidados de animais de Duke University School of Medicine.

1. Antes de iniciar o procedimento

Nota: Antes de quaisquer procedimentos com animais, garantir que a permissão institucional adequado foi obtido. Tal como acontece com todos os procedimentos, usar medicação para a dor adequado para garantir que não há sofrimento animal.

  1. cateteres nivelada com solução salina estéril heparinizado (100 U / ml) para assegurar a desobstrução. Marca um ponto a partir da ponta do cateter equivalente ao comprimento do coração para o meio do gargalo (aproximadamente 4 cm para ratos e 2 cm de ratos).
  2. Anestesiar o mouse ou rato. As escolhas do anestésico incluem isoflurano (3-4% de indução, manutenção 1,5% misturado com 100% de oxigénio), a cetamina / xilazina (80-120 / 10 mg / kg) e pentobarbital (40-80 mg / kg) 6.
    1. Por exemplo, com cetamina: xilazina (80-120 mg / kg: 10-16 mg / kg IP para ratinhos e 80-100 mg / kg: 5-10 mg / kg IP para ratos), uma dose única dura 20-50 minutos de anestesia. Para ecocardiografia, anestesiar ratinho ou um rato com isoflurano (3-4% para a indução e 1,5% para manutenção). Avaliar a profundidade da anestesia por beliscar o roedor na área cirúrgica para confirmar que os reflexos de retirada estão ausentes. Use pomada veterinária nos olhos para evitar a secura e sob anestesia.
      Nota: agentes anestésicos diferentes podem ser usados ​​para obter resultados confiáveis ​​com o uso adequado e otimização (revisto em outros lugares 6). Nossa preferência por cateterismo é usar a cetamina: xilazina. Overdose com cetamina / xilazina pode profundamente diminuir a frequência cardíaca e da função cardíaca, por isso é fundamental para manter a temperatura adequada e controle respiratório. Para manter a frequência cardíaca (> 400 / min) em camundongos, que rotineiramente vagotomia bilateral. A quantidade de cetamina / xilazina aqui vai geralmente duram de 20-30 min, que é suficiente para executar qualquer aberto ou com tórax fechado coração cateterismo seguido deeutanásia do animal.
  3. Prepare o rat / mouse para o procedimento cirúrgico (Figura 1).
    1. Raspar a pele do peito (para permitir a ecocardiografia) e da região cirúrgica, no pescoço direita.
    2. Esfregue as regiões cirúrgicos raspadas com um movimento circular do centro para fora usando betadine, seguido por limpeza com um algodão embebido em álcool 70%.
    3. Colocar o animal em uma plataforma cirúrgica com uma almofada de aquecimento por baixo. Definir o nível de aquecimento para manter uma temperatura corporal de 37-37,5 ° C. Monitorar a temperatura do corpo com uma sonda retal. A hipotermia pode resultar em bradicardia e hipertermia significativos resulta em taquicardia significativa.

2. Ecocardiografia

Nota: A descrição completa da ecocardiografia roedor é descrito em outros lugares 7. Para o mouse, antes da anestesia, as imagens podem ser obtidas na, animal contido manualmente acordado. Para o rato,anestesia antes da ecocardiografia é preferido como ratos são grandes demais para ser contido manualmente enquanto acordado).

  1. Paraesternal eixo longo (PLAX) View.
    1. Colocar o animal em decúbito dorsal sobre a plataforma ou restringi-lo manualmente.
    2. Selecione Modo B para projetar uma imagem ao vivo 2D.
    3. Alinhar o transdutor de ultra-som com uma frequência de 40 MHz para mouse ou 25 MHz para ratos para a linha paraesternal esquerda e gire o transdutor sentido anti-horário de 30 ° com o indicador de sonda apontando na direção caudal (5 a 11 horas posição de linha) . Ângulo do transdutor ligeiramente (de balanço ao longo do eixo curto do transdutor no mesmo plano tomográfico) para se obter uma vista completa da câmara LV no centro da tela.
    4. Localizar e visualizar estas estruturas anatômicas (Figura 2A): o lúmen do ventrículo esquerdo (VE); septo interventricular (IVS); o lúmen do ventrículo direito (RV); aorta ascendente (AO); e átrio esquerdo (LA).
      5. <li> Mudar para o modo M, uma vez que estas estruturas acima são claramente visualizados. Coloque a linha do indicador através da parte mais larga do lúmen do VE usando AO como ponto de referência e também fazer a mentira profundidade de foco no centro da LV Câmara (Figura 2B). Fazer medições similares da RV, alterando angulação do transdutor e obtenção de medidas do modo M.
    5. Use loja de cine para criar um loop de vídeo para gravar os dados de medição off-line (dimensão câmara de LV, FS e espessura da parede).
    6. Obter um traçado Doppler do fluxo de saída aórtico em PW modo de Doppler, colocando o cursor PW na aorta e a gravação (Figura 2C).
  2. -Esternal curto eixo Vista (PSAX) no nível da aorta.
    1. Alternar para o modo B.
    2. Gire o transdutor de 90 ° no sentido horário a partir da vista eixo longo paraesternal para obter o ponto de vista paraesternal eixo menor (Figura 3). Mover e ângulo do transdutor em direção ao crânio para identify da válvula aórtica corte transversal.
    3. Identificar a via de saída do ventrículo direito (VSVD) como uma estrutura em forma de meia-lua localizada no canto superior direito para a aorta, continuou com folhetos da válvula pulmonar e artéria pulmonar.
    4. Manter estável na mesma posição manualmente. Mudar para PW modo Doppler.
      Nota: uma plataforma da estação para a realização do roedor e a sonda pode ser utilizado para minimizar a movimentação e variação na posição do transdutor.
    5. Colocar o volume de amostra proximal ao nível da válvula pulmonar no centro da via de saída do ventrículo direito e, em seguida, posicionar o cursor paralelo à direcção do fluxo sanguíneo através do vaso (Figura 3B).
      Nota: É importante ajustar o ângulo de amostragem para a direcção do fluxo de sangue ou usar o software de ultra-som para corrigir uma alteração no ângulo. Sem correcção, o ângulo máximo para o recipiente é de 30 °, o que corresponde a ~ 15% subestimativa da velocidade.
    6. AdjUst a escala (a velocidade do fluxo sanguíneo) conforme necessário para obter um "bom" envelope Doppler, que tem bordas brancas e um interior que indica o fluxo sanguíneo laminar oco escuro (Figura 3C). Grave o traçado Doppler.
      Nota: A "má" envelope Doppler não acomoda bordas brancas suficientes e um buraco escuro.
    7. Se cateterismo não é realizada neste momento, permitir que o roedor a recuperar se foi utilizada anestesia. Não deixe o roedor autônoma até que tenha recuperado a consciência suficiente para manter decúbito esternal e não devolvê-lo para a companhia de outros animais até que esteja totalmente recuperado. Se cateterismo é realizado, prossiga para a Secção 3.

3. Direito cateterismo cardíaco

  1. abordagem fechado no peito para medição de pressão RV
    1. Configuração:
      1. Ligue o transdutor de pressão para o canal de entrada 1. No software, defina o canal 1 para pressão e eláel 2 para a frequência cardíaca.
      2. Para converter unidades para mmHg, gravar o traço da linha de base, efectuar uma calibração de pressão manualmente utilizando um medidor de pressão (se estiver usando um transdutor de pressão arterial e tubos PE). Em seguida, executar a conversão de unidades sob o canal 1.
      3. Para definir a frequência cardíaca, desligue a entrada do canal 2. Selecione medições cíclicas sob o canal 2 e escolha o canal 1 para fonte e taxa para a medição.
    2. Posicione o mouse / rato debaixo de um microscópio de dissecação com o foco em profundidade e uma ampliação de 5x.
    3. Faça uma incisão na pele a partir da mandíbula para o esterno (Figura 1). Coloque um par de afastadores de cada lado da incisão para expor totalmente a área do colo do útero.
    4. Bluntly dissecar para separar as glândulas salivares para expor a veia jugular externa direita usando uma pinça fina ponta romba (Figura 4A, B).
    5. Cuidadosamente isolar a veia jugular externa direita a partir do tecido conjuntivo circundante.
      6. <li> Coloque dois pedaços de fio de seda (4-0 para os ratos; 6-0 para ratos) por baixo da veia jugular externa direita, ligadura da veia para distal (mais próximo à mandíbula quanto possível), e depois amarrar um nó frouxo proximal ( A Figura 4C).
    6. Use íris tesoura para fazer um pequeno (corte) proximal "nick" ao nó amarrado distal.
    7. Segure o cateter com uma pinça e inserir o cateter na corte da veia, e depois apertar o nó proximal.
      Nota: normalmente Usamos polietileno (PE) -10 tubagem (~ 2 Pe tamanho) para ratinhos e PE-50 (~ 3 Pe tamanho) para ratos, o qual está ligado ao transdutor de pressão regular, através de uma agulha G 31, G ou 21 e calibrado. Marcar o cateter com um marcador em um comprimento que corresponde aproximadamente à colocação da ponta do ventrículo direito. Como uma alternativa ao tubo de PE, um cateter de micromanómetro pode ser usado. Puxando o nó distal pode ajudar a introduzir o cateter.
    8. Empurre cuidadosamente o cateter no coração e o monitor direitoa profundidade de avanço de acordo com a marca. Monitorar o traçado da pressão no software para verificar a localização de cateter e identificar a pressão RV (Figura 5).
    9. Mantenha o cateter imóvel e recolher os dados (dados de alternância de gravação ao lado do botão Iniciar) por 2 min.
    10. Proceda da coleta da amostra (Seção 4).
  2. Abordagem Open-peito por RV PV Análise Loop.
    Nota: análise do lacete PV do ventrículo direito não pode ser realizada com uma abordagem de tórax fechado, devido à rigidez do cateter de condutância, que não passe a partir do VPC para a RA. Comercialmente cateteres condutância disponíveis são projetados para análise do lacete LV PV.
    1. No software definir o canal 1 para a condutância; Canal 2 da pressão; e Canal 3 para a frequência cardíaca.
    2. Entubar os ratos com um tubo de 16 G Teflon e ligar o tubo de um ventilador mecânico. Calcular e definir os parâmetros de ventilação para camundongos ou ratos usando o following fórmulas 6: volume corrente (V t, ml) = 6,2 x M 1,01 (massa M = animal, kg); taxa de respiração (RR, min -1) = 53,5 x M -0.26 (Figura 6A).
    3. Espalhe álcool a 70% para a pele para reduzir a propagação da pele para o campo cirúrgico.
    4. Faça uma incisão abaixo do processo xifóide e bilateralmente dissecar a pele com uma tesoura em direção ao flanco.
    5. Cortar através da parede abdominal e abrir a cavidade abdominal por dissecação bilateral ao longo do diafragma.
    6. Abra o diafragma para expor a ponta do coração e bilateralmente cortar a caixa torácica (Figura 6A). Evitar a evaporação e secagem por pulverização salina tecido dentro das cavidades torácica e peritoneais utilizando uma seringa.
      Nota: Normalmente, usamos uma tesoura de dissecção para abrir a cavidade e costela abdominal gaiola. O sangramento geralmente não é significativa, mas se houver sangramento, eletrocautério pode ser usado.
    7. th cuidadosamente isoladoe veia cava inferior (IVC) a partir do tecido conjuntivo circundante.
    8. Coloque um pedaço de fio de seda (4-0 para os ratos; 6-0 para ratos) em torno do IVC, e depois amarrar um nó frouxo (ou passe a sutura através de um tubo 16 G Teflon) (Figura 6B).
    9. Perfurar a parede livre do VD apical com uma agulha de calibre 27-30 paralela à parede livre do VD e remover a agulha. Tenha cuidado para não empurrar a agulha em mais de 4 mm.
      Nota: Em alternativa, uma pequena peça de tubagem PE-60 pode ser utilizado para guiar a punção do cateter de condutância para o ápice do VD.
    10. Insira a ponta da condutância cateter através da facada ferida na parede livre do VD apical até que todos os eletrodos estão dentro do ventrículo (Figura 6C).
    11. Monitorar o ciclo de volume pressão no software e, em seguida, ajuste a posição do cateter para obter alças em forma consistente que não demonstram a variação respiratória significativa (Figura 7B, C).
    12. Registrobaseline PV laços (dados de alternância de gravação ao lado do botão Iniciar) durante pelo menos 10 segundos para obter um número de PV laços.
    13. Puxe a sutura colocada ao redor do IVC para alterar as pré-cargas e gravar os loops PV. Analisar os dados off-line e obter vários parâmetros de função sistólica do VD (Figura 7D). Esta análise foi previamente descrita 8.
      Nota: IVC pode, alternativamente, ser obstruída por fórceps. Monitorar o traçado da pressão RV para confirmar a redução da pré-carga.
    14. Realizar salina e cuvete calibrações como anteriormente descrito para permitir a conversão de unidades de condutância em unidades de volume 6.
    15. Depois de gravar os dados, puxe o cateter para fora e coloque a ponta do cateter imediatamente em um banho de água com solução salina. Ao terminar, limpe o cateter de acordo com as instruções do fabricante.

4. Recolha de coração e pulmão Amostras

Observação: Como os procedimentos aqui umre descrito como terminal, o animal deve ser sacrificado após uma fechada ou de tórax aberto coração direito cateterismo.

  1. Eutanásia os ratos, abrindo o tórax (toracotomia bilateral) se foi utilizada uma abordagem de tórax fechado, Exsanguinação, ou desligando o ventilador após a overdose do anestésico.
    Nota: Deslocação cervical não é recomendado.
  2. Para realizar perfusão inflação do pulmão, ligar o tubo de inflação para um ringstand definido para inflar os pulmões a uma pressão de 20 cm H 2 O (mas não abra a válvula ainda para inflar os pulmões).
  3. Sem rodeios dissecar a traqueia de circundante músculo e tecido conjuntivo.
  4. Coloque um pedaço de fio de seda (4-0 para os ratos; 6-0 para ratos) em torno da traqueia, e depois amarrar um nó frouxo.
  5. Delicadamente esticar a traqueia, pressionando a cabeça e fazer um corte (70% da circunferência) perto da mandíbula.
  6. Mantenha o alongamento suave e inserir a cânula traqueal (20 G para ratos ou 16 G para ratos).Segurar a cânula usando o fio de sutura. Conectar-se a cânula no tubo de inflação e amarrar a sutura ao redor da cânula para impedir o refluxo de fixadores.
  7. Lave os pulmões com PBS usando uma seringa de 10 ml para apunhalar parede livre do VD e injetar em direção à artéria pulmonar. Nick átrio esquerdo uma vez que os pulmões começam a branquear.
  8. Colher o coração, cortando na raiz da aorta.
  9. Prender o lobo inferior direito do pulmão usando uma pinça hemostática mosquito e cortar o lobo inferior direito. Coloque os pedaços em microtubos e encaixe congelamento em nitrogênio líquido.
  10. Inflar o pulmão com 10% de formalina tamponada neutra por 5 min e remover a cânula de traqueia seguida por ligação da traqueia.
  11. Dissecar o pulmão para fora do tórax e corrigir com 10% de formalina tamponada neutra.
    Nota: Em alternativa, inflar o pulmão com os meios de corte óptima (OCT, diluída 1: 1 com PBS) e congelar em OCT não diluída para uma preparação mais tarde de secções congeladas.
  12. Cuidadosamenteseparar os átrios dos ventrículos e isolar a parede livre do ventrículo direito dissecando ao lado do septo interventricular.
  13. Pesar a RV e LV + septo (LV + S) para calcular um índice de Fulton (RV / LV + S) 9, que quantifica o grau de hipertrofia do VD.
    Nota: TheFulton índice varia em diferentes modelos de PH. Rat 10: controle, 0,28 ± 0,01; induzida por hipoxia, 0,57 ± 0,02; tratados com MCT, 0,51 ± 0,03. Rato C57BL6 / J 11: controle, 0,26 ± 0,01; SuHx (14 dias), 0,40 ± 0,02; SuHx (21 dias), 0,43 ± 0,01; SuHx (28 dias), 0,44 ± 0,03.
  14. Snap congelar a RV e LV + S em nitrogênio líquido ou fixar em 10% de formalina tamponada neutra.

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Representative Results

Como cateterismo cardíaco direito em roedores é tipicamente um procedimento terminal que não é aplicável ao acompanhamento longitudinal, a ecocardiografia é uma excelente alternativa não invasiva para o rastreio e seguimento 12. Enquanto a pressão sistólica da artéria pulmonar em PAH humana no ecocardiograma geralmente é derivada de insuficiência tricúspide que normalmente é fácil de ser obtido na vista apical, tal visão não é obtido de forma confiável em roedores, impedindo que a estimativa da pressão sistólica da artéria pulmonar por Doppler. No entanto, uma vista PSAX ao nível da aorta podem ser facilmente visualizados em roedores, que permite registar e medir o traçado Doppler arterial pulmonar, a forma que tem sido associado com o grau de hipertensão pulmonar 12. Os resultados representativos dos estudos de ecocardiografia são demonstradas na Figura 3. Neste protocolo, ultrassonografistas estavam cegos para os tratamentos ou procedimentos que os animais received. Os resultados foram analisados ​​off-line.

Cateterização cardíaca direita e medição de RVSP, que serve como uma estimativa de precisão da pressão sistólica da artéria pulmonar na ausência de estenose pulmonar, é o padrão ouro para a quantificação de PAH em modelos de roedores 13,14. Neste protocolo, tanto a abordagem de tórax fechado para a medição de pressão VD (Figura 5) e abordagem de tórax aberto para análise do lacete RV PV (Figura 6, 7) são apresentados 15,16. Vantagens da abordagem de tórax fechado é menos invasiva do que a abordagem de tórax aberto e animais são mais estáveis ​​por um período maior 6. Além disso, a ventilação de pressão positiva não é necessária com esta abordagem nem é o tórax aberto, preservando as pressões de enchimento do lado direito normais associados com a respiração e pressão negativa intratorácica. A abordagem de tórax aberto permite a utilização de cateteres de condutância e a determinação do PV laços, a partir dequais os parâmetros importantes da função de RV pode ser calculada. Assim, estas abordagens são complementares, pois têm diferentes pontos fortes e fracos.

Nos dados de tórax fechado mostrados a partir de um modelo de rato Hx, o RVSP é elevada a 45 mmHg, de acordo com hipertensão pulmonar significativa (Figura 5). Nos dados de tórax aberto mostrados a partir de um rato normal, o RVSP é significativamente menor, a 27 mmHg (Figura 7). As unidades de volume relativo (RVU), do eixo X podem ser convertidos em unidades de volume após a calibração cuvete, seguido por solução salina de calibração para remover o componente da condutância devido a parede do coração 6,8. Isto permite então que um cálculo de parâmetros importantes da função cardíaca, tais como contractilidade (geralmente como avaliado pela Elastância sistólico final, E es), a função diastólica (a partir da relação de volume de pressão diastólica final), Elastância arterial (EA) e pré-recrutável trabalho acidente vascular cerebral, calculations dos quais são discutidos noutro local 6,8.

figura 1
Figura 1:. Preparação de roedor para o procedimento Os ratos foram anestesiados e o peito e pescoço foram raspada. A linha traço vermelho indica que a incisão será usado para expor a veia jugular externa. linhas pretas representam as clavículas e esterno. O círculo azul indica o local da sonda para a ecocardiografia.

Figura 2
Figura 2:. Eco pontos de vista de diferentes estruturas anatômicas Estas imagens representativas são de um rato normal. (A) paraesternal eixo longo (PLAX) view. LA: átrio esquerdo; LV: O lúmen do ventrículo esquerdo; IVS: septo interventricular; RV: O lúmen do v direitaentricle; AO: Crescente aorta (AO). (NOTA: A orientação de imagem diferente no PLAX pode resultar de diferentes convenções de imagem.) (B) M-mode do LV com LV sistólica (VEs) e diastólica (LVD) diâmetros e anterior (AWT) e espessura da parede posterior (EPP) notado. fração de encurtamento é calculado como (LVD-VEs) / DBT. (C) PW Doppler da aorta demonstrando um sinal de saída aórtica. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3
Figura 3:. Paraesternal eixo curto (PSAX) e VSVD vistas Estas imagens representativas são de um rato com HAP MCT. (A) vista PSAX ao nível de meados de pap de ventrículo direito. (B) vista PSAX ao nível da aorta. RVOT: ventrículo direito saída trAja. PA: artéria pulmonar. Ao: aorta. (C) Modo Doppler PW. O volume da amostra (linha amarela) é colocado no centro do proximal de saída do ventrículo direito de o nível de válvula pulmonar. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4
Figura 4:. Exposição da veia jugular externa para cateterismo de um rato (A) a partir de uma incisão na mandíbula para o esterno e foi feito um par de afastadores foi colocada em cada lado da incisão para expor a área do colo do útero. A glândula salivar é (SG) está sobrejacente a veia jugular externa (EJ). (B) Bluntly dissecar para separar as glândulas salivares e em torno do tecido conjuntivo para mobilizar completamente a veia jugular externa direita. (C) Coloque sutura de seda 4-0 distal e proximal ao redor da veia jugular externa direita. tubo (D) UM PE-50 utilizado como o cateter de pressão foi inserido no EJ direita. SG: glândula salivar; EJ: veia jugular externa; DS: sutura distal; PS: sutura proximal; Cath: Cateter.

Figura 5
Figura 5: Formas de onda em diferentes câmaras durante cateterismo cardíaco direito vestígios amostra representativa de mudanças de pressão durante o cateterismo cardíaco direito de um rato com HAP induzida por hipóxia.. Painel da esquerda, meio e mudanças certas show de pressão (mmHg) ao longo do tempo (SEC) na veia cava superior (venoso), átrio direito (AD), ventrículo direito (VD).

Figura 6
Figura 6: abordagem Open-peito para a colocação RV cateter. (A) Vista após a intubação da traqueia, cortando através da parede abdominal, a abertura do diafragma para expor a ponta do coração e bilateralmente cortar a caixa torácica. (B) O isolamento e colocação de um pedaço de fio de sutura em torno do IVC .; e (C) Após a inserção do cateter condutância através apical parede livre do VD.

Figura 7
Figura 7: Análise ventricular pressão-volume loop de Direito Canais (A) na condutância software demonstrando (RVU - unidades de volume relativos), pressão RV (mmHg) e frequência cardíaca (BPM).. Suavização de 7-11 batidas é necessário para a obtenção de bom sinal. (B) A colocação do cateter de condutância em uma área que está propenso a alterações nos resultados de respiração em circuitos fotovoltaicos que são variáveis. (C) loops de PV estáveis ​​com plac adequadaement do cateter condutância. (D) representativas da família de PV laços depois aliviar a pressão sobre a veia cava inferior. Esta família de curvas permite um cálculo da sistólico final elastância (E es - uma medida da contratilidade cardíaca) e elastância vascular (E uma - uma medida da elastância vascular pulmonar). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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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

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Ma, Z., Mao, L., Rajagopal, S.… More

Ma, Z., Mao, L., Rajagopal, S. Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension. J. Vis. Exp. (110), e53335, doi:10.3791/53335 (2016).

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