Introduction
이 방법의 목적은 래트에서 심한 흐름 유도 폐동맥 고혈압 재현 모델을 작성하고 그 원리 혈역학 적 및 조직 병리학 종료점을 측정하는 방법이다.
폐동맥 고혈압 (PAH)는 우심실 실패와 죽음으로 이어지는 폐 혈관 저항의 점진적 증가를 포괄하는 임상 증후군이다. 폐 고혈압 질환 (PH)의 상위 질병 스펙트럼 내에서 PAH는 치료 1 않고 남아있는 가장 심각한 형태입니다. PAH의 기본 arteriopathy은 혈관 내강을 폐색 혈관 재 형성의 전형적인 양식을 특징으로한다. 정상이 아닌 muscularized 선박과 내측 용기 층의 비대의 Muscularization가 PAH 초기 질병 현상으로 간주되며, 또한 PH 2의 다른 형태로 볼 수 있으며, 3 가역 것으로 생각된다. PAH A와dvances, 내막 층은 결국 특성 신생 내막 병변 (2)을 형성, 개조하기 시작합니다. 신생 내막 형 폐 혈관 리모델링은 PAH에 배타적이며, 현재 4 돌이킬 수없는 것으로 간주된다.
PAH는 드문 질환으로 그 병인 학적 이해의 발전과 새로운 치료법의 개발은 동물 모델에 크게 의존하고있다. 쥐의 monocrotalin (MCT) 모델이있다 간단한 하나의 히트 모델이며, 여전히 자주 사용됩니다. MCT는 폐 세동맥과 지역 염증 5 부상을 유발하는 독소이다. / kg의 MCT 60 mg의 평균 폐동맥압 (mPAP), 폐 혈관 저항 (PVR)의 증가를 초래하고, (3) 후 우측 심실 비대 (RVH) - 4 6 주. histomorphology는 신생 내막 병변 (5)없이 고립 된 내측 비대 특징으로한다. 건교부그것은 일반적으로 후자로 제시되지만 쥐 모델에 따라서, 적당한 PH의 형태로, 그리고 PAH를 나타낸다.
선천성 좌우 션트 (PAH-CHD)과 연관된 PAH 소아에서 폐 혈류가 내막 병변 7, 8, 9의 발전을위한 핵심 트리거로 간주 증가. 래트에서 증가 된 폐 혈류가 복부 대동맥과 대정맥, 제 10 1990에 기재된 방법들 사이의 단락의 생성에 의해 유도 될 수있다. 증가 된 폐 흐름을 만들 수있는 대안은 일방적 인 전폐 절제술이나 폐 동맥 문합 (11)에 쇄골에 의해입니다. 이러한 모델의 단점은 개념적 또는 의한 폐 맥관계의 인성 부상 절제술에 의해 유도 된 잔여 폐 적응 통로 활성화의 잠재적 보상 성장 이루어져폐 동맥 문합을 모두 증가 폐 혈류의 영향을 교란.
대동맥 대정맥 션트 만들고 MCT 투여군에서 초 히트로 유도되는 폐 혈류가 증가 될 때, 특성 내막 병변이 발생하고, 증가 된 후 PAH의 심각한 형태와 관련된 우심실 실패 (RVF)는 3주 개발 12 흐른다. 이 모델에서 PAH의 혈역학 적 진행은 심 초음파 및 오른쪽 심장 카테터에 의해 생체 내에서 평가 될 수있다. 우심실 실패의 혈관 histomorphology, 혈관 벽의 두께, 동맥 폐색의 정도 및 매개 변수는 PAH의 생체 특성의 기둥을 형성한다.
이 방법은 대동맥 - 대정맥 션트 (AC-션트) 수술에 대한 자세한 프로토콜, 우측 심장 카테터, 혈관 histomorphology의 정성 및 정량 평가에 대해 설명합니다.
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Protocol
동물 주제와 관련된 절차는 동물 실험에 대한 네덜란드 중앙위원회와 대학 의료 센터 흐로 닝언에서 동물 관리위원회 (NL)에 의해 승인되었습니다. 180 300g 사이의 무게 모두의 Wistar 루이스 래트를 사용 하였다.
1. 주택과 순응
- 케이지 당 5 그룹의 중앙 동물 시설, 집 쥐에 도착 후. 7 일간의 적응 기간 동안 인간 취급 쥐를 익숙하지만, 모든 실험 절차를 수행하지 않는다.
2. 준비 및 멸균 Monocrotalin 사출
- 60 ㎎ / ㎖의 monocrotalin (MCT) 용액 1 ㎖를 들어, 2-㎖의 튜브에 monocrotalin 60 mg의 무게. 0.9 % NaCl을 700 μL를 추가합니다. 1 M 염산 200 μL를 추가합니다. 뜨거운 실행 수돗물과 소용돌이 그 아래 튜브에서 솔루션을 따뜻하게. 7.0으로 pH를 가지고 6 N의 NaOH를 사용합니다. 설치류에 주입을위한 MCT의 준비를 위해 무균 기술을 사용합니다. (300 g 쥐는 60 ㎎ / ㎖ MCT 0.3 ㎖) 목 kg 피하 당 멸균 60 ㎎ / ㎖가 MCT 용액 1 ㎖을 주입한다. 참고 : 우리는 인해 주사 투여가 적절하지 않을 것이라는 큰 기회로 작은 볼륨을 사용 안함.
3. 대동맥 - 대정맥 션트 수술
- 마취.
- (흐름 : / 분 1 L) 5 % 이소 플루 란 / 100 % O 2 유도 챔버를 입력하고 챔버에서 쥐를 놓습니다. 뒷 발가락 핀치를 수행하여 마취의 적절한 깊이를 확인합니다. 쥐의 무게를.
- 면도 약 8cm 길이 3cm 넓은 지역에 걸쳐 복부를 청소하십시오. 멸균 매트에 의해 덮여 열 매트 (37 ° C)에 그 뒷면에있는 쥐를 놓습니다.
- 3 % 이소 플루 란 / 100 % O 2 (: / 분 1 L 흐름) - 2 환기 마스크 / 후드에서 주둥이를 놓습니다. 뒷 발가락 핀치를 수행하여 마취의 깊이를 확인합니다. 마취 동안 건조를 방지하기 위해 눈 연고를 적용합니다.
- 션트 수르GERY.
- 소독 용 염화 hexidine로 피부를 문질러. kg 프레 노르 핀 피하 수술 후 통증에 대한 0.01 mg의 / 주입한다.
- 수술 멸균 악기를 사용합니다. 바로 성기 위 아래로 연장 격막 아래에 1cm를 시작, 중간 선에 복부에서 # 10 메스 블레이드와 절개를합니다.
- 멸균, 젖은 거즈 (0.9 % 염화나트륨)의 장을 포함, 면봉으로 장을 들어 올리고 동물의 왼쪽에 놓습니다.
- 복부 대동맥 및 주변 조직에 열등한 대정맥을 첨부 멤브레인을 분리하기 위해 면봉을 사용합니다.
참고 : 대동맥과 대정맥 사이의 세포막을 해부하지 마십시오. - 가시 집게를 사용하여 만 대동맥의 오른쪽에 만 바늘이 삽입되는 사이트에 바로 분기점 위의 혈관 주위 대동맥의 지방을 제거합니다.
- 2mm의 공중으로부터 대동맥과 대정맥을 분리하기 위해 면봉을 사용하여바늘이 Biemer 클램프를위한 공간을 만들기 위해 삽입되는 위치에 대한 뛰어난.
- 이 지역에서 먼저 대동맥 주위 느슨한 합자 (5-0 봉합사)를 배치합니다. 절개 (그림 1A)에 KOCHER 우수한 배치 한 다음에 KOCHER 클램프를 배치하여 합자에 긴장을 만들고. Biemer이 합자 (Figur 전자의 1A)에 불과 우수한 고정 배치합니다.
- 면봉을 사용하여, 플로우 (도 1a)을 방해하기 위해 원심 가능한 대정맥 압축. 벤드 외부 (그림 1A)을 향해 구멍을 가리키는 45도 각도로 바늘 (이 프로토콜에서 18 G).
- 90 도의 각도로 왼쪽 (도 1a)에 바늘 포인팅의 오리피스 바로 분기 위에 대동맥에서 바늘을 삽입한다. 왼쪽에있는 바늘의 끝을 조작하고 대정맥에 삽입합니다.
참고 : 바늘 끝이 지금해야 VISI대정맥 (그림 1B)에 BLE. - 혈전증을 방지하기 위해 삽입 부위에서 대동맥의 나머지 혈액을 밀어 제 면봉을 사용한다. 접착제가 충분히 충실하기 위해서는 멸균 거즈와 션트 주위를 닦아냅니다.
- 대동맥에서 전체 바늘을 당겨 즉시 대동맥의 천자 사이트에 조직 접착제 한 방울을 적용합니다. 조직에 면봉을 접착제하지 않도록합니다. 대동맥을 언 클램프.
- 에 당기고 션트에 대동맥 근위부의 합자를 해제하여 수동으로 션트를 확인합니다. 해리는 밝은 빨간색 션트에 대정맥의 말단 색상 및 션트 사이트에서 난류를 생성해야합니다.
참고 : 조임 다시 어두운 빨간색으로 대정맥의 혈액을 켜집니다. - 다시 동물의 창자를 놓습니다. 흡수성 4-0 봉합과 근육 층과 피부를 닫습니다. 마취에서 회복하기 위해 100 % O 2 동물을 환기.
참고 : 애니를 두지 마십시오이 흉골 드러 누움을 유지하기 위해 충분한 의식을 회복 할 때까지 말은 무인.
- 위장 수술.
- 대동맥 내로 바늘의 삽입을 제외한 상기 모든 절차를 수행한다.
- 수술 후 관리.
- 단일 케이지와 다음날 아침까지 37 ° C에서 인큐베이터에 쥐를 놓습니다.
- 수술 후 6 시간의 주위에, 수술 후 통증에 대해 kg 프레 노르 핀 피하 / 0.01 mg의 주입. 쥐가 불편의 흔적을 보여줍니다 경우 다음 날 아침을 반복합니다.
참고 : 수술 후 첫 3 일, 쥐 (우 또는 마시는 물이 약물과 혼합 할 때이 특히 중요합니다) 먹고 적게 마시는 경향이있다. 대부분의 쥐 3 일 수술 후 정상적인 동작을 보여줍니다. 그렇지 않은 경우, 긴밀하게 모니터링 할 수 있습니다. 일주 15 %를 초과하는 체중 감소, 비정상적인 것으로 간주되고, 이러한 래트 마취 동안 순환 혈액량의 추출에 의해 안락사한다.
주 :이 프로토콜에서, 동물은 마취 동안 순환 혈액량의 추출에 의해 안락사된다.
- 증가 폐 혈액의 흐름에 초기 세포 및 기능 반응 (예, 유전자 업 규정 또는 초기 전사 인자)에 대한 수술 (MF8) 후 일일를 희생.
- 초기 단계 PAH의 혈관 표현형 (신생 내막 병변없이 중간 비대)에 대한 수술 (MF14) 후 일주를 희생.
- RVP와 mPAP에 가벼운 상승과 고급 단계 PAH의 혈관 표현형에 대한 수술 (MF21) (표시 내측 비대 및 신생 내막 형성) 후 2 주 희생.
- RVP와 mPAP의 최종 단계 PAH의 혈관 표현형 수술 (MF28) (표시 신생 내막 폐쇄) 강한 상승 이후 3 주 희생. 우심실 장애의 임상 증상이 단계에서 일반적이다.
- 28 일 (MF-RVF 후 희생) 임상 호흡 곤란, 심한 혼수, 체중 감소 (<일주 10 %)으로 정의 PAH 관련 우심실 실패 (RVF)합니다. 이러한 징후 중 하나가 존재할 때 래트 종료. 자주, 쥐 일 (28)과 35 사이의 이러한 증상을 개발, 부주의 한 방치하면,이 시간 간격 동안 자발적으로 사망한다.
5. 오른쪽 심장 도관
- 마취.
- (흐름 : / 분 1 L) 5 % 이소 플루 란 / 100 % O 2 유도 챔버를 입력하고 상자에 쥐를 놓습니다. 뒷 발가락 핀치를 수행하여 마취의 적절한 깊이를 확인합니다. 쥐의 무게를.
- 심 초음파 프로토콜, 흉부 및 상복부를 들어, 면도와 쥐의 오른쪽 복부 측면에 목을 청소하고.
- 열 매트 (37 ° C)에 그 뒷면에있는 쥐를 놓고 2 환기 마스크 / 후드에서 주둥이를 배치 - 3 % 이소 플루 란 / 100 % O 2 (흐름 : / 분 1 L). 주둥이는 연구원으로 직면해야한다.
- 심 초음파 프로토콜입니다.
- 브리 등의 알에 의해 기술 된 프로토콜에 따라 심장 초음파 검사를 수행합니다. 주피터 십삼인치
- 도관 프로토콜입니다.
주 :이 프로토콜은 미리 형성된 팁 단단한 캐 뉼러 선단으로부터 볼 2mm로 15 cm 실리콘 카테터를 안내하는 20도 절곡 이용한다. 내부에 약간 구부러진의 오리피스와 20-G 바늘이 오른쪽 경정맥에 캐 뉼러를 삽입하는 데 사용됩니다 (물질의 목록 참조). PAH 진행 및 제어의 어떤 단계에서 래트 프로토콜이 사용될 수있다.- 염화 hexidine와 목을 소독. 오른쪽 복부 측면에서 # 10 메스 블레이드와 1.5 cm의 절개를합니다목의 오른쪽 쇄골에서 하악 뼈.
- 가위를 사용하여 조직을 확산. 경정맥이 나타날 때까지 핀셋을 사용하여 부드럽게 떨어져 조직을 당깁니다. 가시 집게를 사용하여 정 맥 경정맥 주위의 세포막을 해부하다.
- 선박 주위에 느슨한 합자 (5-0 봉합사)를 배치하여 경정맥에 긴장을 넣습니다. 긴장을 높이고 환기 마스크 (그림 2A)에 합자를 테이프.
- 삽입 부위의 하류에, 캐뉼라 누설 및 압력 손실을 방지하기 위해 제자리 후 조여 용기 주위 느슨한 결찰 장소.
- 겸자의 손잡이를 약간 카테터 캐뉼라를 수행하는 내부에 구멍이있는 20-G 바늘 끝을 구부리.
- 정맥 내로 20-G 바늘의 선단을 소개하고 신속하게 용기의 내부 도관을 포함하는 캐 뉼러를 배치했다. 바늘을 당긴 다음 합자을 닫습니다그 단계 5.3.4 제조 하였다.
- 경정맥에 카테터를 포함하는 캐 뉼러를 실시한다. 정맥의 끝은 20도 곡선에있다 (단계 5.3.5 참조). 쇄골 아래 정맥을 기동과 우심방 (그림 2C)을 입력 조금 진행합니다.
- 우심실을 입력하려면, 마음 (그림 2D)으로 왼쪽에있는 정맥의 끝을 가리 킵니다. 침대 옆 모니터에서 캠핑카 압력 곡선은 그림 2D를 일치 나타납니다.
- RV의 압력 커브가 일정 할 때, 수축기 및 확장기 우심실 압력 1을 기록 (sRVP1 / dRVP1).
- 왼쪽 및 위쪽에 캐뉼라의 선단을 조작. 캐 뉼러 (그림 2E) 내에서 카테터를 진행합니다.
- 주 폐동맥 (PA)에 카테터를 진행합니다. 폐 밸브를 통과 할 때 어떤 저항을 느끼지해야합니다.
주 : 카테터 주요 폐동맥을 입력하면 D를iastolic 압력이 상승 할 것이다. 침대 옆 모니터에, PA 압력 곡선은 그림 2E를 일치 나타납니다. - 펜실바니아 압력 커브가 일정 할 때, 수축기, 이완기를 기록하고, PA 압력 1 (sPAP1, dPAP1, mPAP1)을 의미한다.
- 카테터의 끝에서 볼이 폐 동맥 쐐기 도착 때까지 또한 정맥 내 카테터를 진행합니다. 침대 옆 모니터 드롭 압력 곡선을 관찰하고 그림 2 층에 쐐기 압력 곡선을 일치합니다.
- 웨지 압력 곡선이 일정 할 때, 수축기, 확장기를 적어 쐐기 압력을 의미한다.
- 천천히 그리고 이후에 카테터를 뒤로 당겨 측정하고 침대 옆 모니터에 표시되는, sPAP2, dPAP2, mPAP2, sRVP2 및 dRVP2에 대한 값을 적어 둡니다.
- RV를에 약간 측정하는 정맥 및 카테터를 철수 할 때 오른쪽 심방 압력 (RAP)을 의미한다. 곡선은 그림 2A의 RAP 곡선과 일치해야합니다.
아니TE :이 프로토콜에서, 래트를 마취 동안 순환 혈액량의 추출에 의해 카테터 프로토콜 후에 안락사시켰다.
6. 형태학 평가 및 형태 계측
주 :이 프로토콜에서, 동물은 마취 동안 순환 혈액량의 추출에 의해 안락사된다. PAH 진행 및 제어의 어떤 단계에서 래트 프로토콜이 사용될 수있다.
- 희생 후, 5 기관지 분기 위의 mm와 심장에 폐를 연결하는 선박에 대한 기관을 절단하여 폐를 꺼내. 차가운 식염수에 폐를 넣습니다. 왼쪽 폐를 해부하다. 분기점에서 좌측 주기관지를 잘라.
- 4 % 파라 포름 알데히드로 50 ML의 주사기를 채우기 주사기로 정맥에 튜브를 연결하고, 작업 테이블 위에 미터에 대해 주사기를 끊습니다. 수동적으로 파라 포름 알데히드와 폐를 채우기 위해 좌측 주기관지의 캐 뉼러를 장착한다.주의 파라 포름 알데히드를 처리합니다.
- 48 시간 동안 파라 포름 알데히드의 왼쪽 폐를 품어.
- (70 % 에탄올 (1 시간) 80 % 에탄올 (1 시간) 90 % 에탄올 (1 시간), 100 % 에탄올 (3 H), 크 실롤 (2H), 파라핀에 연속적으로 배양하여 왼쪽 폐 탈수 2 H).
- 카세트 대향 폐의 폐문에 파라핀 왼쪽 폐를 포함.
- 제조업체의 지침 29 당 등의 Verhoeff 또는 엘라 밴 Gieson 염색을 이용하여 파라핀 포함, 4 μm의 폐 섹션을 얼룩. 확인 탄성 라미 잘 (그림 3과) 차별화된다. 40X 배율로 스테인드 섹션을 검색합니다.
- 4 사분면으로 폐를 나눈다. 각 사분면에서 <외경 50㎛의 (인트라 선포) 10 용기> 외부 직경 10 μm의 용기 (50) (프리 선방)를 찾는. 사진 (폐 당 2 × 40 사진)를 가져 가라. 무작위로 모든 선박 20 배 배율과 사진까지 확대볼이 필드에 선택 바이어스를 최소화합니다.
- > (2)의 긴 / 짧은 직경의 비, 불완전한 원형 또는 혈관벽 이상의 분기 붕괴가 혈관을 제외.
참고 : 제외 된 선박의 예는 같은 배율 (40 배)에 각각의 사진을 확인하고 스케일 바 등 3b는 그림에 표시됩니다. - 오픈 ImageJ에 첫 번째 사진. "분석한다"를 통해 규모를 설정하는 그림과 스케일 바의 직선을 그립니다 와 "규모를 설정합니다." 내용은 "알려진 거리"그림의 스케일 바의 값을 사용합니다. 길이의 단위로 마이크로 미터 (μm의)를 사용합니다. 세계적으로 규모를 설정합니다.
- "자유 선택"을 사용하여 내강 영역 (그림 3)의 내부 경계에 선을 그립니다, 와 "측정"을 사용 (CRTL의 m)이 면적을 측정한다. 그런 다음, 외부 ELAST 주위에 선을 그립니다IC의 라미 나 (도 3)은 전체 용기 면적을 측정한다.
- (내강 외경을 계산
)를 사용하여 
. - 사용하여 두께를 계산
. - 사용 벽 / 루멘 비율을 계산
. - 사용 폐색 점수를 계산
. - muscularization에 용기를 점수 (아니, 부분 또는 전체 muscularization) (그림 3B).
참고 : 완전히 muscularized로 절반 이상 원주에 대한 이중 탄성 얇은 판과 선박이 정의되어 있습니다. 부분적으로 muscularized로 이중 탄성 얇은 절반 이하 둘레 선박이 정의되어 있습니다. - neoi의 존재 용기 점수ntima 없습니다 (예 또는 아니오) (그림 3C).
참고 : (자주 편심) 내강 폐쇄와 함께 명확하게 정의 된 내부 탄성 얇은없이 선박은 신생 내막 병변으로 정의됩니다.
)를 사용하여 
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Representative Results
대표 결과는 그림 4에 제시되어있다. 제어 (N = 3), MF8 (N = 5), MF14 (N = 5), MF28 (N = 5) 및 MF-RVF (: 제시된 결과는 MCT + 다음 그룹 루이스 래트에서의 흐름 특성을 보여 N = 10). 통계 분석은 본 페로 니 보정 된 일방 ANOVA를 사용하여 수행 하였다.
60 / kg의 MCT mg을하고 수축기 우심실 압력의 평균 상승 (sRVP) (23 ± 6 56 ± 11 mmHg로에), 수축기 폐동맥압 (SPAP) (20 ± 4 54.0 ± 10 mmHg로에에 폐 혈류의 우위를 더욱 굳혔 ), 16 ± 3 이십팔일 (MF28)에서) mmHg로 ± 4 36 () 폐동맥압 (mPAP를 의미한다. 그들은 우심실의 실패가 개발 단계 (MF-RVF) (그림 4)까지 동일하게 높은 남아있다. 초기 PAH 단계 (MF8 및 MF14)에서 sRVP, SPAP 및 mPAP에는 상승은 관찰되지 않는다. 이완기 PAP와 바로후반 단계에서 시험 압력 증가,하지만 크게. 웨지 압력은 질병의 진행 동안 크게 변경되지 않습니다.
오른쪽 심실 간 좌심실과 우심실 비대를 나타내는 MF-RVF에 MF14 크게 중격 중량 비율이 증가. 간장의 습윤 대 건조 중량의 비율이 크게 간 부종 및 울혈 우심실 실패를 나타내는 MF-RVF 단계에서 증가된다.
내 선포 선박의 Muscularization <PAH 진행하는 동안 점진적으로 50 μm의 증가. 이 크기의 선박은 일반적으로 제어 쥐의 근육 중간 계층이 없습니다. MF14에서, 이들 선박 (43 ± 17 %)의 거의 절반 (그림 3B에서와 같이) 총 근육 미디어가 있습니다. MF28 및 MF-RVF에서, 거의 모든 세동맥는 (98.7 ± 2.5 %, 100 ± 0 %) muscularized된다. 신생 내막 병변은 첫 발생MF28 및 MF-RVF에서 동안 MF21에서, 모든 세동맥의 약 65 % (그림 3C에서와 같은) 신생 내막 층이있다. 동맥 벽에 루멘 비율과 교합 점수 모두 각각 MF28 (에 MF14 크게 증가, 10.4 ± 3.9 71.5 ± 30 (사기에 : 7.1 ± 0.2) 및 20.0 ± 2.8 54.7 ± 10.6 (사기에 : 12.2 ± 0.3) ). 위 스타 쥐 MCT + FLOW에서 PAH 진행의 혈역학 및 histomorphological 특성 (14)과 유사하다.
그림 1. 대동맥 - 대정맥 션트 수술의 도식 표현. A) 대동맥 인장 및 삽입 부위 우수한 클램프된다. 대정맥는 삽입 부위 열등한 압축된다. 45 °와 외부 오리피스 구부러진 바늘은, 90 °의 각도로 대동맥에 삽입된다. 비) 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2. 마우스 오른쪽 심장 도관 절차 및 대표 압력 곡선. A) 우측 경정맥은 합자와 인장 및 환기 마스크에 녹화된다. 카테터를 경정맥으로 배치된다. B)는 우심실 압력 파를 표시하는 침대 옆 모니터. C) 오른쪽 경정맥에 도입 한 후 우심방 배치 정맥 내 카테터. 아래 : 일반적인 우심방 압력 파. D) 우심실에 배치 정맥 내 카테터. 아래 : 일반적인 권리 ventricul말기 PAH에 아칸소 압력 파. E) 카테터는 주 폐동맥을 입력 정맥에서 진행된다. 아래 : 전형적인 폐 동맥 압력 파동. 쐐기 압력 파가 모니터에 표시 될 때까지 F) 카테터 폐동맥으로 전진된다. 아래 : 일반적인 폐 쐐기 압력 파. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
제어 및 PAH 쥐 그림 3. 혈관 형태와 형태 계측. A) 3.7 %의 폐색 점수가 정상이 아닌 muscularized 용기. B) 24.3 %의 폐색 점수와 완전히 muscularized 세동맥. C). 54.1 %의 폐색 점수와 신생 내막 병변. 디) E) 계산을 포함하는 신생 내막 병변의 개략도와 함께 용기 내의 총 용기 내강 영역의 측정 (). 막대는 50 μm의를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
폐 혈류 및 혈관 형태학 / 형태 계측의 그림 4. 대표 결과. 통계 분석은 본 페로 니 보정과 일방 ANOVA를 사용하여 수행 하였다. 값은 SEM 평균 ±로 표시됩니다. 콘 : 제어; MF (monocrotalin + 흐름); RVF : 우심실 실패; S : 수축기; D : 이완기; m : 평균; RVP : 우심실 압력; PAP : pulmonarY 동맥 압력; RAP : 우심방의 압력. RV : 우심실; LV : 좌심실; IVS : 심실 중격; BW : 체중. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
이 방법은 래트 원리 혈역학 및 PAH이 모델의 특징 병리학 끝점을 평가하는 유동 유발 PAH와 기술을 만들 MCT로 전처리에서 대동맥 대정맥 션트의 수술 과정을 설명한다.
프로토콜 및 문제 해결에서 중요한 단계
수술 및 수술 후. 대동맥 - 대정맥 션트 수술 중 가장 중요한 단계는 대동맥과 대정맥의 해부입니다. 대동맥과 대정맥이 충분히 해부한다 둘러싸는 막은 바늘이 삽입됩니다 대동맥 영역의 1) 좋은 시야를 작성하고 삽입 후 대정맥에 바늘의 위치와 2) 충분한 공간의 삽입 부위 상기 대동맥 클램프. 동일한 막 그러나, 또한 두 용기 (도 1)의 천공 위치를 통해서 대동맥 혈액을 수행하는데 사용된다. 너무 많은 막을 것이다 해부션트가 누출 원인이된다. 조직 접착제 누설을 해결할 수 있지만, 다음과 같은 크기를 손상 션트 스며있다. 접착제가 용기의 션트를 통과하거나 또는 제한되면, 접착제가 부드럽게 제거되었지만 대정맥 또는 션트가 발생할 수 전도 막의 파열 될 수있다. 션트의 크기 또는 적정성을 색차 및 면봉 근위 대동맥의 압축 및 압축 해제 동안 대정맥에서 혈액 난류의 정도를 비교함으로써 추정 될 수있다.
18 G 바늘 쥐 (14 참조 참조)과 우심실 용적 과부하 (15)의 루이스 (이 문서) 및 위 스타에서 PAH 진행의 일관성 및 재생 가능한 형태로 결과 적절한 션트를 생성하는 것으로 나타났다. 상당히 한편 폐 흐름 반면에 낮은 수술후 합병증을 증가하여 18-G 바늘을 가장 잘 균형 션트를 만들었다. 가장 일반적인 수술 문제는 체중 감량이다. 일주 10 %까지 감량 아마도 하부 흡기 때문 처음 며칠 수술 후에 수술 후 모든 래트에서 발생한다. 체중 감량 1 주에 15 %를 초과하는 경우이 몸이 인의 기호를 고려로 쥐가 안락사있다. 액체 차우는 수술 후 첫 주에 먹이 향상시킬 수 있습니다. 희귀 수술 후 합병증은 안락사 결과 뒷다리 마비와 장 허혈입니다. 총, 쥐의 5 % 미만은 수술 후 안락사했다.
도관. 심도자 프로토콜 중 중요한 단계는 마취의 조절로 시작합니다. 마취 깊이의 증가, 특히 우심실 부전 쥐에서 우심실과 폐동맥의 압력을 감소 나타나는, - (이 프로토콜의 2 % 이소 플루 란 1.5) 마취의 깊이는 가능한 한 최소화해야한다. 측정 becom하는 경향이전자는 프로토콜은 지속 시간이 20 분을 신뢰할 수없는 초과하는 경우.
다음으로 중요한 단계는 RV 및 주요 폐동맥 카테터의 조작이다. 이 어려울 수 있습니다. 끝이 RV의 trabeculae에 갇혀 때 카테터를 세척하는 곡선에 유출 기관에 카테터를 할 수 있습니다. 조작 자체는 침대 옆 모니터에 불규칙한 압력 곡선을 나타낸다 RV의 운동 장애를 일으킬 수 있습니다. 우심실로 카테터의 도입과 폐동맥이 원활하게 실행해야합니다. 끝이 폐동맥 판막에 붙어되는 경우, 저항이 느껴집니다. 이 저항을 누르면 연속 측정의 신뢰성을 제한 파열로 폐 밸브를 일으킬 수 있습니다.
본 프로토콜에서는 쥐가 카테터 시술 후 희생된다. 카테터 인출 후 이론적 그러나, 경정맥 및 수술 상처만을 살 수있는 동물로 폐쇄 될 수있다는 경정맥을 왼쪽으로 남아.
형태 계측. 혈관 벽 두께와 폐색 점수의 평가에서, 가장 중요한 단계는 탄성 박판을 식별하는 것이다. 경험에서,이 끝까지 성공의 가능성은 잘 분화 Verhoeff 또는 엘라 밴 Gieson 염색 가장 큰 것입니다. 루멘은 보통 내막에서 쉽게 식별 할 수 있지만 외막에서 미디어의 구분 (외부 혈관 영역을 측정하기 위해) 면밀한 관찰을 요구할 수있다, (내부 혈관 면적을 측정합니다). 루멘 내부 탄성 박판, 상기 내부 및 외부 탄성 박판의 층과 매체 사이의 층으로서 내막을 형성 일부 프로토콜 측정 내막 별도로 중간 두께. 이것은 초기 단계 MCT + FLOW PAH에 일반적으로 가능하다. 그러나, 고급 질환 동맥, 특히 신생 내막 병변은 다수의 탄성 라미를 표시 할 수 있습니다 자주 (탄성 라미의 무결성을 잃을 장점 및 트리거로 플로우를 추가 제한 래트에서 PAH을 생성하기 위해 증가 폐 혈류의 사용은 몇 가지 이점은, 그것이 인간 PAH-CHD (Eisenmenger 생리학)로 번역 호의 질병에 대한 공지 (병리) 생리 트리거인지되는 가장 두드러진 아니라있다 PAH (9)의 다른 형태이다. 이 모델은 AC-션트를 생성 할 때 바늘의 크기를 가변 유량의 조절을 허용한다. 년 후남자 PAH-CHD는 션트의 폐쇄는 질병의 초기 단계에서 PAH의 반전으로 이어질하지만 고급 질병 단계에서 PAH의 진행을합니다. 생체 내에서의 션트 폐쇄 한 PAH의 (비) 반전의 메커니즘을 조사하는 것이 질병 진행의 다양한 시점에서 트리거의 제거의 효과를 조사 할 수있다. 불행하게도, 현재, 단락 폐쇄는 현재 모델에서 가능하지 않습니다. 혈역학 적 정상화의 효과 (예를 들어, 초과 흐름의 제거 및 폐동맥 압력의 정상화) 흐름 관련 PAH와 쥐의 정상적인 순환받는 사람 쥐에 영향을 왼쪽 폐의 이식에 의해 조사 될 수있다. 혈역학 적 정상화, 폐 이식으로 쥐와 인간의 심장 션트의 폐쇄에 의해 PAH-CHD 것을 이전에 표시된 초기 단계에서 중간 비대의 회귀 PAH (21)에 이르게되었습니다. 정상적인 혈류 역학의 효과실험적인 흐름 PAH의 고급 단계에있는 화는 현재 알려져 있지 않다. 대안 모델에 대한 의미 단일 히트 MCT 모델입니다. 60 ㎎ / ㎏의 MCT의 피하 주사는 래트에서 폐 고혈압에 대한 모델을 생성하는 간단하고 효과적인 방법이다. MCT는 폐동맥 5의 근육 층의 비대 다음에 폐 동맥 내피 세포 손상을 유도한다. 정확한 메커니즘 불분명 남아 있지만, 다양한 경로와 성장 인자는 MCT 다음 내측 비대에 참여 발견되었습니다. 이러한 경로에 따라 제약 개입은 종종 성공적으로 MCT-쥐에서 중간 비대 및 mPAP 감소했다. 내측 비대는 인간 3 리버스 자연스러운 경향이 공지되어 있고 설명되어 있기 때문에, MCT-16 쥐의 자발적 이러한 치료의 효과를 반대로비판적으로 평가되어야한다. 이중 타격 MCT + FLOW 모델입니다. MCT 주입이 매우 특징적인 시간에 따른 방식으로 (혈관) 표현형을 변경 한 후 증가 폐 혈액의 추가는 7 일 흐른다. MF14로 (7 일 유량 증가의 유도 후) 정상 비 muscularized 혈관 근육 중간 층을 개발하기 시작한다. MF21에서 중간 두께가 증가하고 상기 제 내막 병변이 발생한다. MF28에서, 신생 내막 층이 용기의 대부분의 개발했다. MF28 및 MF35 사이에, 대부분의 쥐 바로 심장 마비를 개발하고 sequellae 사망. MCT + 흐름 쥐 이전 연구는 MCT 플로우의 첨가 유전자의 특정 클러스터의 활성화에 이르게하는 것이 보였다. 일부 클러스터에, 흐름은 MCT에 의해 유도되는 효과를 대향; 다른 이러한 효과를 강화하고, 하나의 클러스터는 17 유동 규제 후 업 구체적이었다 유전자를 함유 흐른다. 이러한 흐름 특정 유전자의 하나 인초기 성장 응답-1 유전자 14 (EGR-1). EGR-1의 초기 억제는 MCT + 흐름 쥐 (18)의 PAH의 감쇠 및 신생 내막 형성의 결과. EGR-1은 인간의 PAH (PAH-CHD 및 특발성 PAH) 19 신생 내막 리모델링과 연관이 있었다. 이러한 관찰은 증가 또는 폐 혈류 신생 내막 형성에 필수 인 트리거 방해 증거에 추가. 단일 공격 흐름 전용 모델입니다. MCT 주입없이 대동맥 - 대정맥 션트와 쥐에서 폐 고혈압 (mPAP> 25 mmHg로)는 션트 유도 20 후 10, 20 주 정도 개발하고 있습니다. 20주에서, 폐 혈관 조직학은 미리 선포 동맥 내측 비대 인트라 선포 세동맥 네오 muscularization에 의해 지배된다. 일부 내막 병변이 모델 (20)에서 설명되었지만, 이러한 병변의 발달 t 필요 오 확인 및 정량. SUGEN - 저산소증 모델입니다. 신생 내막 병변 PAH에 대한 또 다른 일반적인 모델은 Sugen5416-저산소증 (SuHx) 쥐입니다. Sugen5416 블록 혈관 내피 성장 인자 (VEGF) 수용체. 이 내피 세포의 손상 및 저산소증과 함께, 내피 세포 사멸 및 증식 (22)를 느끼게하는 신호 캐스케이드를 유도한다. Sugen5416 주입 후 쥐 PAH이 발전하는 사주에 대한 저산소 챔버에 배치된다. 쥐 후 4 주간 normoxia에 다시 노출된다. 내피 세포 자멸 - 저항 또는 TGF-B 및 BMP의 시그널링 캐스케이드 타겟팅 약리 화합물이 모델 23, 24, 25에서 신생 내막 병변을 반전 할 가능성을 보여 주었다. SuHx 모델의 새로운 변종은 신생 내막 병변으로 심한 PAH 초래 SUGEN-pneumectomy 모델입니다 > 26. 그러나,이 모델은 아직 완전히 특징되지 않았다. 쥐의 PH를 유도하기위한 새로운 유전 적 방법은 크게 muscularization (PH)를 초래 BMP 수용체-2 유전자의 돌연변이 있지만 신생 내막 형성 (PAH) (27)을 포함한다. 유사한 결과는 내막 병변의 개수 및 미처리 SuHx 및 MCT + 흐름 래트 (28)의 최종 단의 내강의 폐색의 정도에 대하여보고되어있다. 두 모델 사이의 주요 차이점은 SuHx에서 mPAP가 normoxia (28)에 다시 노출 된 후 점차 감소하는 것으로 나타났다 반면, MCT에서 mPAP + 흐름이 점진적으로 증가한다는 1)이다; 2) MCT + 흐름 모델은 중간 비대 및 내피 기능 장애 특징으로하는 초기 병기를 알고; 3) 시간이 우심실 오류가 개발을 시작하는 말기 (MCT + 흐름 4 주, SuHx 8 주)에 도달하는 두 모델을 소요EF "> (28)는 다른, 4) Sugen5416 누구의 역할 PAH의 병인에 여전히 불분명하다 분자 경로 (VEGF)에 간섭하는 것이이 인간의 PAH에 번역을 방해 할 수 있습니다.. 미래 응용 프로그램 또는 방향 는 MCT + 흐름 모델의 서로 다른 질병 단계 하나 1) 질병 진행의 메커니즘을 테스트 할 수 있습니다 (인체 조직은 일반적으로 사후 또는 이식편 절차) 및 다른 전략 2) 테스트하기 위해 개입에서만 사용할 수 있습니다. 예방 적 전략은 션트 (MF7)의 건설에 개시 될 수있다. 초기 개입이 MF14에서 시작할 수 있습니다. 이 가역과 비가역적인 질병 사이의 회색 영역으로 진행 한 선천성 심장 션트 및 관련 PAH와 어린이 폐쇄 션트 이전에 치료 전략으로 관련 될 수있다. 반전 전략은 MF21 또는 MF28에서 시작할 수 있습니다. 나중에 모두 신생 내막 병변, 말기 PAH의 표현이 보여 스테이지. </ P> 결론적으로, 래트에서 MCT 증가 폐 흐름의 첨가는 인간 질병의 발전을 모방 프로그레시브 심한 PAH의 모델을 생성한다. 오른쪽 심장 카테터 및 혈관 조직 병리학의 정성 및 정량 평가는 PAH에 대한이의 질병 특성의 초석과 다른 모델을 형성한다.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Shunt Surgery | |||
| Sterile surgical gloves | |||
| Duratears Eye ointment | Alcon | 10380 | |
| Chloride-Hexidine | |||
| Cotton swabs | |||
| Histoacryllic tissue glue | B. Braun Medical | 1050052 | |
| Silkam 5-0 sutures black non-resorbable | B. Braun Medical | F1134027 | |
| Safil 4-0 sutures violet resorbable | B. Braun Medical | ||
| 18 G needle | Luer | NN1838R BD | tip bent in 45 degrees orifice to the outside |
| Gauzes 10 x 10 cm | Paul Hartmann | 407825 | |
| Temgesic Buprenorphine | RB Pharmaceuticals | 5429 | subcutaneous injection |
| Sodium Chloride 0.9% | |||
| Ventilation mask Rat | |||
| Scalple blade | |||
| Biemer clamp 18 mm, 5 mm opening | AgnTho | 64-562 | |
| Heat mat | |||
| Kocher Clamp | |||
| Shaving machine | |||
| Microscope | Leica | ||
| Right Heart Catheterization | |||
| Sterile surgical gloves | |||
| Eye ointment | Duratears | ||
| Chloride-Hexidine | |||
| Cotton swabs | |||
| Gauzes 10 x 10 cm | Paul Hartmann | 407825 | |
| Silkam 5-0 sutures black non-resorbable | B. Braun Medical | F1134027 | |
| Needle 20 G | Luer | Tip slightly bent to the inside | |
| Cannula 20 G | Luer | to introduce catheter, tip pre-formed in 20 degrees | |
| Silastic Catheter 15 cm long | 0.5 mm ball 2 mm from tip | ||
| Pressure transducer | Ailtech | ||
| Bedside monitor Cardiocap/5 | Datex-Ohmeda | ||
| Shaving machine | |||
| 10 mL Syringe | |||
| Sodium Chloride 0.9% | for flushing | ||
| Vascular Morphology | |||
| 50 mL Syringe | |||
| 4% Formaldehyde | |||
| 18 G cannula with tube | |||
| Verhoef staining kit | Sigma-Aldrich | HT254 | http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/ht254?lang=en®ion=US |
| Digital slide scanner | Hamamatsu | C9600 | |
| ImageJ | |||
| Elastic (Connective Tissue Stain) | Abcam | ab150667 | http://www.abcam.com/elastic-connective-tissue-stain-ab150667.html http://www.abcam.com/ps/products/150/ab150667/documents/ab150667-Elastic%20Stain%20Kit%20(website).pdf |
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