Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Левого предсердий стенозом индуцированной легочных вен Arterialization и группа 2 легочной гипертензии в крыса

7.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/58787

⸱

18 ноября 2018 г.

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Левого предсердий стеноз (ЛАГ) является роман хирургическая техника, используемая для изучения Группа 2 легочной гипертензии (PH) и механизмы, лежащие в основе легочных вен arterialization. Здесь мы представляем протокол сжиматься левого предсердия, с использованием титана зажим причиной легочных вен arterialization и умеренной PH в крысу.

Аннотация

Этот механизм митральный стеноз индуцированной легочных вен arterialization и группа 2 легочной гипертензии (PH) является неясным. Существует нет грызунов модель группы 2 PH, благодаря митральный стеноз (МС), чтобы облегчить расследование потенциальных терапевтических стратегий и механизмов болезни. Мы представляем модель Роман крыса легочной венозной заторов индуцированной легочных вен arterialization и группы 2 PH, вызванных левого предсердий стеноз (ЛАГ). Лас достигается сжимает левого предсердия, используя клип полузакрытыми титана. После операции Лас, крысы модель с transmitral приток скорость больше или равен 2,0 м/с по эхокардиографии постепенно развивается легочных вен arterialization и группа 2 PH 8 - 10-недельный период. В этом протоколе мы предоставляем пошаговые процедуры как для выполнения операции Лас. Представленная модель крыса Лас имитирует MS в организме человека и является полезным для изучения базовых молекулярный механизм легочных вен arterialization и доклинической оценке терапии для группы 2 PH.

Введение

Цель этой статьи заключается в демонстрации пошаговые процедуры как для выполнения операции Лас в крыс. Хирургически индуцированной Лас тесно имитирует MS и кор triatriatum в организме человека, которые связаны с созданием механической непроходимости в левое предсердие1. Непроходимость левого желудочка (LV) притока часто причины заторов легких венозное кровообращение, и пациенты постепенно развивать PH. Всемирная организация здравоохранения относит PH благодаря левой заболеваний сердца группы 2, которая является наиболее распространенной группой PH2,3,4. Диагноз PH у больных с левой заболеваний сердца ассоциируется с более чем семикратное увеличение стандартизированных смертности 1 год4. В настоящее время, есть нет утвержденной терапии для группы 2 PH Помимо лечения основных оставил сердечных заболеваний (например, хирургическим путем замены стенозирующего митрального клапана). Однако даже эффективные митрального клапана не разрешить PH полностью в до половины пациентов с MS5. Это постоянные рН из-за неблагоприятных легочного сосудистого ремоделирования, который плохо понимается. Таким образом, Животные модели имеют важное значение для углубления нашего понимания глубинные механизмы неблагоприятных легочного сосудистого ремоделирования в группе 2 PH.

Есть несколько моделей животных группы 2 тел коронарной артерии лигирование6,7 и поперечной аорты полосы8,9,10 грызунов являются наиболее часто используемые группы 2 PH животных моделей. Основным недостатком этих моделей является участие LV, который делает трудно интерпретировать результаты исследований группы 2 PH. В противоположность этому LV остается неизменным в Лас модели. Кроме того модель Лас клинически значимых, потому что это приводит к медленной и прогрессивного развития рН за 10-недельный период11. В организме человека MS считается значительным, если transmitral доплеровской скорости превышает 2,011, и мы также использовать это число как отсчета для определения ли Лас хирургии подготовила значительного стеноза. Кроме того хотя модель Лас генерирует легкой или умеренной PH, он демонстрирует характерные гистологические изменения, аналогичны человека пациентов, а именно развитие внутрилегочного венозной arterialization11. Лас крысы модель — Роман и клинически значимых группа 2 PH модель с сохранившимися LV функции. Это подходит для изучения патофизиологии стойких легочного сосудистого ремоделирования, выявление молекулярных целей и тестирования новых терапий для группы 2 PH.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Лас экспериментальный протокол был одобрен в Jikei университета Школа медицины животное уход Комитета и университетских исследований и Комитет по этике (протокол #2015-118).

1. предоперационная подготовка

  1. После прибытия на объекте животных, предоставляют 5-недельных самцов крыс Sprague-Dawley между 150-200 g с 1 неделя, чтобы акклиматизироваться к их нового дома до операции.
  2. Подготовьте следующее оборудование до операции, автоклавирования: 1) мелких животных респиратора, 2) обезболивающий машина, 3) интубации kit (состоят из пары кровоостанавливающий щипцы, депрессор языка и 18 G-angiocatheter), 4) хирургические инструменты (который включить пару Изогнутый пинцет, пара прямой щипцы, водитель иглы, груди втягивающего, ножницы, шовный леска 5-0, клип аппликатор, средне большие клипы и 23 G грудь трубки).
  3. У стерильных Q-советы и марля готовы иметь дело с кровотечением.
  4. Используйте грелку для поддержания температуры тела животного около 37 ° C во время операции.

2. анестезия и эндотрахеальной интубации

  1. Анестезировать крыса в камеру всасывание с изофлюрановая 5%, смешанной с воздухом номер 2 Л/мин.
  2. До интубации брить волосы на груди Крыса с волос бритва и применять крем удаления волос для удаления тонких волос.
  3. Проверьте педаль рефлекс для подтверждения успешного анестезии до интубации.
  4. Хук передних зубов со строкой и зафиксируйте строку с двумя штифтами.
  5. Откройте рот крыса пинцетом кровоостанавливающий и вставьте депрессор языка в рот.
  6. Поднимите депрессор языка визуализировать вокального шнура.
    Примечание: Это полезно светить яркий свет над областью головы крысы помогают визуализировать вокального шнура.
  7. Вставьте angiocatheter 18 G как эндотрахеальную трубку в трахею и затем быстро, подключите катетер к респиратора.
  8. Дыхательный объем присвоено 10 мкл на грамм с дыхания 100 вдохов в минуту.
  9. Поддержание анестезии с изофлюрановая 2%, смешанной с воздухом номер 2 Л/мин.

3. Подготовка хирургической сайта

  1. Подготовьте Хирургический сайт с чередующимися скрабы, хлоргексидин и алкоголя x3.
  2. Дать бупренорфин 0,01 мг/кг подкожно.
  3. Обложка Крыса с стерильных пелерина.
  4. Проверьте педаль рефлекс для подтверждения успешного интубации и поддержание анестезии.

4. левого предсердий стенозом хирургия

  1. Марк разрез сайт 2 см ниже левой подмышки Крыса с правилом.
  2. Сделайте 2 см слева боковой груди разрез стены с ножницами.
  3. Отдельные межреберные мышцы между четвертым и Пятым ребра, используя прямые и изогнутые щипцы, до ввода грудной полости.
  4. Вставьте втягивающего груди в грудной полости. Продолжаете использовать прямые и изогнутые щипцы для разделения межреберные мышцы, чтобы получить прямой визуализации вилочковой железы и сердца.
  5. Поднимите тимуса с парой прямых щипцов. Удаление тимуса, охватывающих сердце с ножницами. Избегайте резки или тыкая в любых крупных кровеносных сосудов.
  6. Тщательно пройти 5-0 леска шов через поверхности левого желудочка, прямо под левую придаток предсердий. Избегайте прохождения иглы через крупных коронарных артерий.
  7. После шов в место, и есть не значительные кровотечения, завязывайте узел свободно.
  8. Протяните нить швом и вперед поднять сердце из груди.
  9. После отмены сердце из груди быстро применить средне больших клип к левого предсердия, чуть выше митрального клапана.
    Примечание: Клип является наполовину закрыт, с кончик клипа, щипать левого предсердия, вызывая левого предсердий стенозом.
  10. Быстро вернуть сердце в груди. Убедитесь, сердце не вне груди дольше, чем 30 s.
  11. Удаление пребывания шов используется для подъема сердце.
  12. Закройте груди с 5-0 леска швов, используя шаблон простой прерван.
  13. Вставьте трубу грудь 23 G, прикрепленных к 10 мл шприц в груди и затем, с закрытием стены мышц груди и кожу с простыми Прерванный швами.
  14. Вытянуть любые воздуха, кровь и плеврит через вставленный грудь трубки, используя прилагаемый 10 cc шприц, а затем вытяните трубку.
  15. Закройте слой кожи с 5-0 леска швом, используя шаблон простой прерван.
  16. Дать бупренорфин 0,01 мг/кг подкожно.
  17. Выключите изофлюрановая.
  18. Отключите респиратора, после спонтанного дыхания наблюдается.
  19. Держите крыса интубированных и позволить ему восстановить на грелке, до тех пор, пока он просыпается.
  20. Безопасно экстубаций наблюдается крыс после один или больше из следующих признаков: Крыса начинает двигаться его четыре конечности, он восстанавливает ее восстанавливающих рефлекс, он восстанавливает ее рвотный рефлекс или отображает спонтанное мочеиспускания.

5. послеоперационный уход

  1. Каждые 8-12 ч, дайте бупренорфин 0,01 мг/кг подкожно. Carprofen 5 мг/кг подкожно дается на ежедневной основе в течение 2 дней и, затем, при необходимости, если крыса не движется вокруг хорошо и выглядит как он находится в боли.
  2. Дать 5 мл физиологическим подкожно сразу после операции, как крыса может иметь трудности, пить из крана воду, сразу же после операции.

6. подтверждение успеха стеноза левого предсердий с эхокардиография

  1. Выполните трансторакальная эхокардиографии через 2 недели после операции, чтобы определить скорость приток LV.
  2. Анестезировать крыса следующие шаги, описанные в разделе 1.
  3. После индукции анестезии поддержание наркоза с использованием носовой конус с изофлюрановая 2%, смешанной с воздухом номер 2 Л/мин.
  4. Бритье стенки грудной клетки крыс с волос бритва и использовать крем удаления волос, чтобы удалить любые оставшиеся волосы.
  5. Место ультразвуковой зонд на вершине сердца, который составляет около пятой межреберное пространство на левой стороне груди. Перемещения зонда в этом регионе до тех пор, пока получается хороший вид 4 камерная.
  6. Измерьте скорость приток LV, с использованием импульсно волнового Доплера режиме чуть выше кольца митрального клапана.
  7. Для развития умеренной легочной гипертензии в 8-10 недель после Лас хирургии требуется LV приток скорость превышает 2,0 м/с.

7. Шам операции

  1. За исключением применения клип (шаг 4.9), выполните все описанные выше действия для создания соответствует возрасту, Шам управляемых управления (SOC) крыс.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Эффективность Лас подтверждается с помощью эхокардиографии, 2 недели после операции. Крысы с скоростью приток LV превышает 2,0 м/с, измеренная с видом четырехкамерные, считаются разработали значительного стеноза (рис. 1) и надежно развиваться умеренная PH и легочных вен arterialization 8-10 недель после Лас хирургии.

10 недель после Лас хирургии, крысы в группе Лас Показать расширения левого предсер...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Лас крыса — Роман группа 2 PH модель, которая уже получила значительный интерес исследователей в области12,13. Сравнение двух существующих моделей группы 2, а именно легочной вены стеноз (PVS) модель14, используя поросят и supracoronary аорты диапазонов (НКС) крысы модель8,9,10, Лас крысы модель имеет несколько преимущества. По сравнению с моделью...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Авторы признают Mitacs-японское общество для летней программы поощрения науки (JSP). Ping Yu Xiong поддержал финансирование от Mitacs-страниц JSP летняя программа для посещения школы медицины университета Jikei. Д-р Minamisawa частично поддерживается Министерством образования, культуры, спорта, науки и технологии Японии (с.м.), MEXT-Supported программа для стратегических исследований фонда в частных университетах (с.м.), автомобиль гоночный памятных Фонд (с.м.) и Jikei университет выпускников исследовательский фонд (с.м.) при финансовой поддержке этого проекта. Д-р Арчер частично поддерживается США национальных институтов здравоохранения (НИЗ) гранты низ 1R01HL113003-01A1 (S.L.A.) и низ 2R01HL071115-08 (S.L.A.), Канадский фонд для инноваций, Tier 1 Канада исследований кафедры в митохондриальной динамика и переводческая Медицина (S.L.A.), Фонд Уильяма Дж. Хендерсон, канадской сосудистой сети и королевы кардиопульмональной подразделение (QCPU).

Авторы признают, г-н Тадаши Kokubo, начальник фотографические услуги академический информационный центр на Jikei школы медицины университета, для съемки видео.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
5-0 Prolene SutureJohnson & Johnson - Ethicon8725HПолипропиленовый шовный материал с технологией HEMO-SEAL
AnaesthesiaMachine Wakenyaku Co., Ltd.БРТК-100А Воздушныйнасос и аппарат для анестезии
Проводник Ангиокатетерный проводникСамодельныйпроводник 10 см, приклеенный к шприцу объемом 1 куб.см;
Грудной ретракторNatsume Seisakusho Co., Ltd.F-2
Плевральная дренажная трубка 23GСамодельныйшприц объемом 10 куб. см, прикрепленный к игле 23G плюс пластиковая трубка
Изогнутые щипцыNatsume Seisakusho Co., Ltd.A-14
ГрелкаVivariaMP-916-NVПоддерживайте температуру тела на уровне 37 градусов Цельсия
Горизонт Лигирующие зажимыTeleflexREF 003200Размер Средний-Большой
Горизонт Ручная загрузка Лигирующие Зажимы Аппликатор для средне-большого размера ГоризонтTeleflexREF 337085Лигирующие зажимы Угловая челюсть, (20 см)
ИглодержательNatsume Seisakusho Co., Ltd.MC-40
Респиратор для грызуновCWE IncSAR-830/PНожницы для ИВЛ для мелких животных
Natsume Seisakusho Co., Ltd.B-12Прямые ножницы идеально с круглыми кончиками
Прямые щипцыNatsume Seisakusho Co., Ltd.А-7
Депрессор языкаUchida Yoko Co., Ltd.8-615-2417Используйте широкий конец

Ссылки

  1. 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).
  2. Strange, G., et al. Pulmonary hypertension: prevalence and mortality in the Armadale echocardiography cohort. Heart. 98 (24), 1805-1811 (2012).
  3. Moreira, E. M., et al. Prevalence of Pulmonary Hypertension in the General Population: The Rotterdam Study. PLoS ONE. 10 (6), e0130072(2015).
  4. 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).
  5. Briongos Figuero, S., et al. Predictors of persistent pulmonary hypertension after mitral valve replacement. Heart and Vessels. 31 (7), 1091-1099 (2016).
  6. 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).
  7. Dayeh, N. R., et al. Echocardiographic validation of pulmonary hypertension due to heart failure with reduced ejection fraction in mice. Scientific Reports. 8, (2018).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Alsoufi, B. Not a Cinderella story. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 155 (1), 282-284 (2018).
  14. 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).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Модель на крысахэхокардиографияустановка титанового клипсаустановка плеврального дренажагистологическое исследованиедавление в правом желудочкеимитация митрального стеноза