La sténose auriculaire gauche induit Arterialization veineuse pulmonaire et l’Hypertension pulmonaire chez le Rat groupe 2
Summary
La sténose auriculaire gauche (LAS) est une nouvelle technique chirurgicale utilisée pour étudier l’hypertension pulmonaire groupe 2 (PH) et les mécanismes qui sous-tendent l’arterialization veineuse pulmonaire. Nous présentons ici un protocole pour se contracter l’oreillette gauche à l’aide d’un clip titane provoque une arterialization veineuse pulmonaire et modérer le PH dans un rat.
Abstract
On ne sait pas le mécanisme de l’arterialization veineuse pulmonaire induite par la sténose mitrale et l’hypertension pulmonaire groupe 2 (PH). Il n’y a aucun modèle de rongeur du groupe 2 PH, due à la sténose mitrale (MS), faciliter les recherches des mécanismes des maladies et des stratégies thérapeutiques possibles. Nous présentons un modèle de rat roman pulmonaire veineuse induite par la congestion pulmonaire arterialization veineuse et groupe 2 PH causée par une sténose auriculaire gauche (LAS). LAS est obtenue en resserrant l’oreillette gauche à l’aide d’un clip titane mi-clos. Après la chirurgie de LAS, un rat modèle avec une vitesse de flux transmitral supérieure ou égal à 2,0 m/s sur l’échocardiographie développe progressivement arterialization veineuse pulmonaire et le groupe 2 PH sur une période de 8 à 10 semaines. Dans ce protocole, nous fournissons la procédure étape par étape comment effectuer la chirurgie LAS. Le modèle de rat de LAS présenté imite MS chez l’homme et est utile pour étudier le mécanisme moléculaire sous-jacent d’arterialization veineuse pulmonaire et pour l’évaluation préclinique des thérapies pour le groupe 2 PH.
Introduction
Le but de cet article est de démontrer la procédure étape par étape comment effectuer la chirurgie de LAS chez les rats. Chirurgicalement induite par LAS imite étroitement MS et cor triatriatum chez l’homme, qui impliquent la création d’une obstruction mécanique dans l’ oreillette gauche1. Obstruction de l’ouverture du (LV) ventriculaire gauche souvent provoque une congestion de la circulation veineuse pulmonaire, et les patients développent progressivement le PH. L’Organisation mondiale de la santé classe PH dus à des maladies de coeur gauche comme groupe 2, qui est le plus répandu groupe de PH2,3,4. Le diagnostic de PH chez les patients atteints de maladies de coeur gauche est associé à un plus grand qu’une augmentation de la mortalité 1 an4septuple. Actuellement, il n’y a aucun traitement approuvé pour le groupe 2 PH en dehors de traitement sous-jacent a laissé des maladies cardiaques (par exemple, remplacer chirurgicalement la valve mitrale sténotique). Cependant, même apparente de la valve mitrale remplacement ne résout pas le PH entièrement dans la moitié des patients avec MS5. Ce PH persistant est en raison d’effets indésirables pulmonaires remodelage vasculaire, ce qui est mal comprise. Par conséquent, des modèles animaux sont importants pour améliorer notre compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents du remodelage vasculaire pulmonaire indésirables dans le groupe 2 PH.
Il y a quelques modèles animaux du groupe 2 pH. artère coronaire ligature6,7 et transverse aortique baguage8,9,10 chez les rongeurs sont le plus couramment utilisé des modèles animaux de groupe 2 PH. L’inconvénient majeur de ces modèles est l’implication de LV, ce qui en fait le résultat d’études PH groupe 2 difficile à interpréter. En revanche, le LV reste intacte dans le modèle de LAS. En outre, le modèle de LAS est cliniquement pertinent car elle se traduit par l’élaboration lente et progressive du PH au cours d’une période de 10 semaines11. Chez l’homme, MS est considéré comme significative si la transmitral vitesse Doppler est supérieure à 2,0 m/s11, et nous utilisons également ce nombre comme un seuil pour déterminer si la chirurgie de LAS a eu une sténose significative. En outre, bien que le modèle de LAS génère PH légère ou modérée, il montre les changements histologiques caractéristiques, semblables à celles des patients humains, à savoir le développement d’arterialization veineux intrapulmonaire11. Le modèle de rat de LAS est un roman et le modèle PH cliniquement pertinentes groupe 2 avec fonction de LV préservé. Il est adapté pour l’étude de la physiopathologie du remodelage vasculaire pulmonaire persistante, d’identifier des cibles moléculaires et les essais de nouveaux traitements pour le groupe 2 PH.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le rat de LAS est un modèle de PH groupe roman 2 qui a déjà reçu un intérêt important de chercheurs dans le domaine12,13. Comparaison de deux modèles de groupe 2 existants, à savoir la veine pulmonaire sténose (PVS) modèle14, à l’aide de porcelets et le supracoronary aortique baguage (SAB) rat modèle8,9,10, le modèle de rat de LAS d…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs reconnaissent le Mitacs-Japan Society pour le programme d’été de Promotion of Science (JSPS). Ping Yu Xiong a été financé par le programme d’été de Mitacs-JSPS pour visiter l’école de médecine de l’Université de Jikei. Dr. Minamisawa est soutenu en partie par le ministère de l’éducation, Culture, Sports, Science et technologie du Japon (S.M.), le programme de MEXT-Supported pour la Fondation de recherche stratégique au privé universités (S.M.), le véhicule de course commémorative Fondation (S.M.) et The Jikei University Graduate recherche fonds (S.F.) avec le soutien financier pour ce projet. Dr. Archer est soutenu en partie par l’US National Institutes of Health (NIH), NIH subventions 1R01HL113003-01 a 1 (ALS) et le NIH 2R01HL071115-08 (ALS), la Fondation canadienne pour l’Innovation, le niveau 1 Chaire de recherche du Canada en dynamique mitochondriale et translationnelle Médecine (ALS), la Fondation de William J. Henderson, le réseau vasculaire canadien et cardiopulmonaire unité de la Reine (QCPU).
Les auteurs remercient M. Tadashi Kokubo, chef du service photographique de l’InfoCentre académique à l’école de médecine de l’Université Jikei organisent, pour le tournage de la vidéo.
Materials
| 5-0 Prolene Suture | Johnson & Johnson – Ethicon | 8725H | Polypropylene suture with HEMO-SEAL Technology |
| Anaesthesia Machine | Wakenyaku Co., Ltd. | BRTK-100A | Air pump and anaethesia machine |
| Angiocatheter guidewire | Self-made | 10 cm guidewire glued to a 1 cc syringe | |
| Chest retractor | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | F-2 | |
| Chest tube 23G | Self-made | 10 cc syringe attached to a 23G needle plus plastic tube | |
| Curved forceps | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | A-14 | |
| Heating pad | Vivaria | MP-916-NV | Keep body temperature at 37 degree celsius |
| Horizon Ligating Clips | Teleflex | REF 003200 | Size Medium-Large |
| Horizon Manual-Load Ligating Clip Applier For Medium-Large Size Horizon | Teleflex | REF 337085 | Ligation Clips Angled Jaw, (20cm) |
| Needle holder | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | MC-40 | |
| Rodent Respirator | CWE Inc | SAR-830/P | Small animal ventilator |
| Scissors | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | B-12 | Straight scissors ideally with round tips |
| Straight forceps | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | A-7 | |
| Tongue depressor | Uchida Yoko Co., Ltd. | 8-615-2417 | Use the wide end |
References
- McGuire, L. B., Nolan, T. B., Reeve, R., Dammann Jr, J. F. Cor Triatriatum as a Problem of Adult Heart Disease. Circulation. 31, 263-272 (1965).
- Strange, G., et al. Pulmonary hypertension: prevalence and mortality in the Armadale echocardiography cohort. Heart. 98 (24), 1805-1811 (2012).
- Moreira, E. M., et al. Prevalence of Pulmonary Hypertension in the General Population: The Rotterdam Study. PLoS ONE. 10 (6), e0130072 (2015).
- Wijeratne, D. T., et al. Increasing Incidence and Prevalence of World Health Organization Groups 1 to 4 Pulmonary Hypertension: A Population-Based Cohort Study in Ontario, Canada. Circulation: Cardiovascular Quality and Outcomes. 11 (2), (2018).
- Briongos Figuero, S., et al. Predictors of persistent pulmonary hypertension after mitral valve replacement. Heart and Vessels. 31 (7), 1091-1099 (2016).
- Jiang, B. H., Tardif, J. C., Shi, Y., Dupuis, J. Bosentan does not improve pulmonary hypertension and lung remodeling in heart failure. European Respiratory Society. 37 (3), 578-586 (2011).
- Dayeh, N. R., et al. Echocardiographic validation of pulmonary hypertension due to heart failure with reduced ejection fraction in mice. Scientific Reports. 8, (2018).
- Yin, J., et al. Sildenafil preserves lung endothelial function and prevents pulmonary vascular remodeling in a rat model of diastolic heart failure. Circulation: Heart Failure. 4 (2), 198-206 (2011).
- Wang, Q., et al. The Effects and Mechanism of Atorvastatin on Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Disease. PLoS ONE. 11 (7), e0157171-e0157171 (2016).
- Hunt, J. M., et al. Pulmonary veins in the normal lung and pulmonary hypertension due to left heart disease. American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology. 305 (10), L725-L736 (2013).
- Fujimoto, Y., et al. Pulmonary hypertension due to left heart disease causes intrapulmonary venous arterialization in rats. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 154 (5), 1742-1753 (2017).
- Katz, M. G., Fargnoli, A. S., Hajjar, R. J., Hadri, L. Pulmonary hypertension arising from left heart disease causes intrapulmonary venous arterialization in rats. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 155 (1), 281-282 (2018).
- Alsoufi, B. Not a Cinderella story. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 155 (1), 282-284 (2018).
- Kato, H., et al. Pulmonary vein stenosis and the pathophysiology of "upstream" pulmonary veins. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 148 (1), 245-253 (2014).
