Summary
설치류 왼쪽된 pneumonectomy 폐 고혈압 연구에 귀중 한 기술 이다. 여기, 선물이 쥐 pneumonectomy 절차와 최소한의 사망률 및 사망을 보장 하기 위해 수술 후 치료를 설명 하는 프로토콜.
Abstract
이 프로토콜에서 우리 세부 올바른 절차 단계 및 성공적으로 수행 하는 왼쪽된 pneumonectomy 고 monocrotaline (MCT)의 추가 관리와 쥐에서 PAH를 유도 필요한 조치 또는 SU5416 (Sugen). 우리는 또한 연구에 일반적으로 사용 되는 다른 PAH 모델을 이러한 두 가지 모델을 비교 합니다. 지난 몇 년 동안, 동물 PAH 모델의 초점 plexiform 병 변, 있는 증가 폐 혈의 역할 이라고 여겨진다 심각한의 개발에 중요 한 방 아 쇠로 폐의 angioproliferation의 메커니즘을 공부 쪽으로 이동 했습니다. 관 리 모델링입니다. 증가 폐 흐름의 가장 유망한 설치류 모델 중 하나입니다 일방적인 왼쪽된 pneumonectomy MCT 또는 Sugen의 "두번째 명 중"와 함께. 왼쪽된 폐의 제거 및 사나운 폐 혈액의 흐름과 혈관 개장 이끌어 낸다. 현재, 쥐에 pneumonectomy 수술의 더 상세한 절차가입니다. 이 문서는 pneumonectomy 수술 및 남성 Sprague-Dawley 쥐에 수술 치료의 단계별 프로토콜을 자세히 설명합니다. 간단히, 동물 마 취 하 고 가슴을 열. 일단 왼쪽된 폐 동맥, 폐 정 맥, 그리고 기관지는 시각, 그들은 출혈 하 고 왼쪽된 폐 제거 됩니다. 가슴 다음 폐쇄 하 고 복구 하는 동물. 혈액 순환 우측 폐에만 강제로. 이 혈관 압력이 증가 하는 진보적인 개장 하는 작은 폐 동맥의 폐색 리드. MCT 또는 Sugen의 두 번째 히트 사용된 1 주일 후 수술 내 피 기능 장애를 유발 하는 것 이다. 폐 및 내 피 기능 장애에서 증가 혈액 흐름의 조합 하면 심각한 PAH. 이 절차의 기본 한계가 이다 일반적인 외과 기술을 요구 한다.
Introduction
폐 동맥 고혈압 (PAH)는 진보 및 치명적인 질병 폐 혈, 혈관 저항 증가, 염증, 및 개장 하는 작은 폐 혈관1의 증가 의해 특징 이다. 이 리 모델링을 일반적으로 방해 하 고 작은 폐 동맥, vasoconstriction을 일으키는 원인이 되 고 우 심 실 afterload2증가 없애다 혈관 병 변 발생 합니다. PAH의 몇 가지 성공적인 약리 치료 존재; 결과적으로, PAH 관련 사망률 남아 높은. Angio 확산을 증가 폐 혈의 역할 간주 됩니다 폐의 개발에 중요 한 방 아 쇠로 혈관의 메커니즘으로 폐 고혈압의 pathobiology에 대 한 연구의 초점을 이동 하는 최근, 3,4리 모델링.
폐 고혈압의 동물 모델은 질병의 이상 설명 하 고 약물, 세포, 유전자, 및 단백질 배달을 위한 플랫폼으로 봉사 하는 데 도움이 중요 한 통찰력을 제공 합니다. 전통적으로, 만성 저 산소 증 유발 폐 고혈압 모델 및 MCT 폐 상해 모델 메인 모델 PAH 이상5를 공부 하는 데 사용 되었습니다. 그러나, 그들은 인간 환자에서 설명 하는 변경에 비해 리 모델링의 증가 폐 혈액 흐름과 neointimal 패턴을 생산 하기 위해 충분 하지 않습니다. 만성 저 산소 증 모델에서 설치류 angio 말살 하지 않고 hypoxic vasoconstriction 혈관 벽의 두껍게 작은 폐 혈관6의. 또한, hypoxia 조건은 이다 가역. 따라서, hypoxia 모델은 또한 심각한 PAH를 생산 하기에 충분 하지. MCT 폐 상해 모델은 좀 내 피 기능 장애를 유도 하지만 심각한 주요 PAH와 인간에서 발견 복잡 한 혈관 obliterative 병 변 쥐2개발 하지 않습니다. 또한, MCT 치료 쥐 PAH2아닌 MCT 유도 폐 독성, veno 폐색 간 질환과 심근 염에서 죽는 경향이 있다. 마지막으로, 혼자 pneumonectomy 시간의 짧은 기간에 작은 폐 혈관 병 변 neointimal를 생산 하기 위해 충분 하지 않습니다. Pneumonectomy, 후 폐 동맥 압력7에서 최소한의 상승이 이다. 인간에서는, pneumonectomy는 contralateral 폐는 건강 한7때 잘 용납입니다.
그러나, MCT 또는 Sugen와 함께 왼쪽된 pneumonectomy 절차 증가 폐 혈액의 흐름을 모방 하 고 폐 혈관 개장에 심한 임상 PAH 비교 결과 있기 때문에 유리 하다. pneumonectomy는 1 엽, 왼쪽된 폐에 보다는 4 개의 돌출부 오른쪽에 수행 됩니다. 오른쪽 폐는 제거 하는 경우 동물 것 호흡기 부족에 대 한 보상 수 없습니다. Pneumonectomy-MCT 모델에 neointimal 패턴 개장 운영-동물 치료7의 90% 이상에서 발전 한다. 마찬가지로, Sugen 및 pneumonectomy 결과 심각한 PAH, angio obliterative 혈관 병 변, 증식, apoptosis, 및 RV 부전8특징의 조합입니다. 또한 왼쪽된 pneumonectomy 절차는 PAH를 유도 하기 위해 다른 수술에 비해 유리 합니다. 이전 쥐 폐에 폐 혈 류 량 증가를에서 설명된 모델 aorto caval 션트 또는 하-폐 동맥 문 합 포함 됩니다. 이 모델은 매우 복잡 한7,9,,1011. Aorto-caval 션트를 수행 하려면 동물의 복 부를 열 수 있다. 우회로 그냥 폐 대신 모든 복 부 장기에 혈액 흐름을 증가 하는 복 부 대동맥에 배치 됩니다, 그리고 따라서, PAH 개발을 훨씬 더 오래 걸립니다. 또한, 그것 어렵습니다 우회로 통해 혈액의 흐름을 결정 하는 pneumonectomy와 혈액 흐름 나머지 폐 복식을 하는 반면. 하-폐 동맥 문 합은 또한 많은 합병증을 있다. 혈관에 동맥 혈액의 흐름 문 합과 출혈의 혈전 증으로 이어질 수 있습니다. Aorto-caval 션트 처럼는 문 합을 통해 혈액의 흐름을 결정 하기가 어렵습니다. 또한, 혈관 외과 기술을 요구 하는 비싸고 어려운 기법입니다. 일방적인 왼쪽된 pneumonectomy 혈액 흐름과 contralateral 폐에 전단 응력을 두 배로 하 고, MCT 또는 Sugen와 함께, 내 피 세포 손상8, 는 PAH의 전형적인 hemodynamic 및 histopathological 결과 발생 12.
이 원고 참신 왼쪽된 pneumonectomy 쥐 및 이러한 모델의 기술 및 생리 적 과제의 토론의 매우 상세 하 고 포괄적인 수술 프로토콜에서 제공 됩니다. 이 프로토콜은 현재 사용할 수 없습니다, 때문에 많은 조사 모델은 너무 어려운 사용 믿습니다. 왼쪽된 pneumonectomy 수행한 조사 높은 사망률과 병 적 속도 관련 된 동물, 과학적인 평가 타협의 불필요 한 손실과 직면. 대신, 많은 PAH를 만들려고 MCT 주입,-만성 저 산소 증, 또는 그냥 pneumonectomy 클래식 모델을 사용 합니다. 그러나,이 모델은 왼쪽된 pneumonectomy와 MCT 또는 Sugen의 조합 보다 훨씬 효과적입니다. 이 문서의 주된 목적은 쥐에서 왼쪽된 일방적인 pneumonectomy에 대 한 먼저 상세 하 고 재현할 수 수술 프로토콜을 제공 하 여 PAH의 최고의 외과 모델 제공입니다. MCT 또는 SU5416 왼쪽된 일방적인 pneumonectomy 위한이 프로토콜을 결합 수 사관이 치명적인 질병의 병 인 연구 심각한 PAH의 훨씬 더 효과적이 고 임상으로 관련 된 모델을 만들 수 있습니다.
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Protocol
아래 설명 하는 절차는 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)는 아이 칸의 학부의 마운트 시 나이에 의해 승인 되었습니다. 모든 쥐 시내산 "관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 가이드" 준수 인도적인 치료를 받았다.
1입니다. 수술을 위한 준비
- 고압 쿨 리-마요 곡선가 위 (대 위), 직선 아이리스가 위 (작은 위), 맥 퍼 슨 욕실이 아이리스가 위 (뒤가 위), Wangensteen 조직 집게 (겸 자 atraumatic), 제럴드 조직 겸 자, 일반 와이어 검 (자기 유지 견인), 작은 그릇 cauterizer, 거 즈, 더블 엔드 프로브, 얇은 혈관 바늘 홀더, 그리고 마이크로-제이콥 슨 모기 hemostatic 집게 (모기).
2. 준비 및 쥐의 삽 관 법
- 6-8 주 오래 된 남성, Sprague-Dawley 쥐, 수술 전에 30 분 buprenorphine 진통 (0.1 mg/kg)의 피하 주사를 관리 합니다.
- 챔버는 쥐 제대로 마 취 때까지 isoflurane 4%와 3-4 분 동안 산소 (1 L/min)에 노출에 쥐를 개별적으로 배치 (즉, 무 의식, 호흡을 천천히, 그리고 만지거나 소리에 응답).
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쥐의 삽 관 법
- 상공에서 쥐를 제거 하 고 보드에 쥐 쥐 보드의 가장자리에서 입으로의 뒷면에 평평 낳는다 그래서 테이프. 문자열을 사용 하 여 목 플랫/똑바로 되도록 두 앞 니로 쥐를 저장할.
- 후 두 섬유 광섬유 거 위 광원 목 위에 놓고, 하 고 손가락으로 혀를 잡고 들어올린 이동 성 대를 시각화 하는 후두개. 기도 성 대; 뒤에 밝게 점화 해야 한다 기도 밝은 때까지 빛의 위치를 조정 합니다.
- 60 내 후 두에 16 G 카 테 터를 삽입 하 여 쥐를 넣어야 s 그들은 신속 하 게 일어나 약 실에서 쥐를 제거. 쥐 차려 면 성공적인 삽 관 법 전에, 다시 쥐를 넣어 하 고 반복 합니다.
- 즉시 isoflurane 및 산소 배달 다시 호흡에 쥐를 연결 합니다. 삽 관 법 테에서 exhaled 호흡에 습도 응축을 관찰 하는 콜드 미러를 사용 하 여 확인 합니다. 동물은 여전히 가슴의 확장에 의해 호흡 다는 것을 확인 하십시오.
- 호흡기에 쥐를 연결 합니다. 산소 1 L/분에 흐름을 환기 비율 0.35-0.45의 해 양으로 70 호흡/분을 설정 설정 mL. 2-4 cm H22-3%를 오 감소 isoflurane 긍정적 최종 내쉬는 숨 압력 (우는 소리)을 설정 합니다.
- 위치에서 37 ° c.에가 열 패드 오른쪽 decubitus 위치에 현미경 쥐 아래로 앞 다리를 테이프. 클리퍼 스와 흉 곽의 끝까지 앞 다리 뒤에 왼쪽된 가슴을 면도. 거 즈 및 10 %povidone-요오드 솔루션, 70% 에탄올 (세 번) 다음으로 외과 영역을 청소.
- 쥐의 발에 펄스 산소 농도계를 놓고 심장 박동 및 산소 포화는 수술을 통해 모니터링 합니다. 심장 박동 bpm 및 산소 포화 해야 200-500 사이 여야 합니다 > 95%.
3입니다. 살 균 환경 준비
- 현미경 수술 영역을 시각화. 이 수행 되어야 합니다 먼저 환경 살 균 되는 현미경을 조정할 수 없습니다 때문에.
- 살 균, 수술 장갑에 넣어. 소독된 기기, 외과 커튼 및 쥐의 시체의 외과 영역 외 아무것도 만지지 마십시오.
- 쥐의 시체와 무 균 환경을 만들기 위해 악기 트레이에 무 균 드 레이프를 배치 합니다.
- 멸 균 장갑, 멸 균 장비 살 균 계기 쟁반에 장소.
4. 왼쪽된 Pneumonectomy 수술
- 쿨 리-마요 위와 제럴드 조직 겸 자 사용 하 여 수술 드 레이프에 작은 구멍을 뚫고. 구멍 약 2-3 cm 직경을 완전히 절 개를 시각화 해야 하지만 너무 큰 있도록만 피부 소독은 노출.
- 외과 블레이드를 사용 하 여 왼쪽된 가슴에 2 cm 긴 측면 절 개를 확인 합니다. 거 즈와 electrocautery 펜 hemostasis 출혈/유지 관리를 사용 합니다. 쿨 리-마요가 위를 사용 하 여 늑 골 및 늑 근육 노출 때까지 조직의 각 레이어를 잘라.
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있는 공간을 입력
- 모기를 사용 하 여 세 번째 있는 공간의 근육을 통해 구멍을 만들기 위하여.
- 더블-엔드 프로브를 사용 하 여 폐 동맥을 시각화 하는 방법 폐를 이동. 조사는 폐 동맥을 액세스할 수 없는 경우 다른 있는 공간을 입력할 수 있습니다.
- 사용 아이리스가 위 및 맥 퍼 슨 욕실이 아이리스가 위 (뒤가 위) 있는 근육에 약 1-2 cm. 여 electrocautery 펜을 사용 하 여 어떤 출혈을 멈추게.
- 자기 갈비뼈를 견인을 유지, 작은 장소 및 근육 열.
- 왼쪽된 늑 막만 열고 왼쪽된 폐는 폐 동맥과 기관지에 액세스할 수 있도록 복 부에 낮은 아래로 이동 합니다. Ligating 클립 주걱으로 중간 hemoclip를 로드 합니다.
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좌 주요 기관지와 왼쪽된 주 폐 동맥의 결 찰
- 폐 동맥을 노출 Wangensteen atraumatic 집게로 왼쪽된 폐의 상단 부분을 신중 하 게 들어올립니다.
- 클립을 클립 하 고 어플리케이터는 동맥 주위를 폐쇄 하 여 폐 동맥. 하지 닫거나 왼쪽된 azygos 정 맥 파열을 주의 해야 합니다. 마십시오 하지 클램프 너무 강력 하 게 그렇지 않으면, 혈관 파열 할 수 있다.
- 근육 섬유를 분리 하기 위하여 편도 사용 하 여 추가 하는 절 개를 엽니다.
- 준비 되도록 다른 중간 hemoclip ligating 클립 주걱으로 로드 합니다.
- Atraumatic 집게를 사용 하 여 왼쪽된 주요 기관지와 왼쪽된 폐 정 맥 시각까지 절 개에서 폐의 아래 부분을 들어. Atraumatic 집게 해야 풀을 사용 이동 폐 절 개에서. 폐 조직을 찢 어 하지 않고 한 모션에서 꺼내 수 너무 큰 이기 때문에, 문제 집게는 atraumatic 집게 더 많은 폐를 꺼내 신중 하 게 사용 하는 동안 장소에 폐를 잡아 필요 합니다.
- 그들 주위 주걱 여 좌 주요 기관지와 왼쪽된 주요 폐 정 맥 함께 선. 정 맥 및 기관지 너무 강력 하 게 그렇지 않으면 클램프 하지 마십시오, 혈관 파열 할 수 있다.
- 가 위 폐를 제거 합니다. 잘라내거나 클립 밖으로 눈물을 하지 됩니다. 멸 균 거 즈의 작은 조각을 사용 하 여 어떤 혈액을 흡수 하 고 있는지 확인 거기 아무 출혈.
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갈비뼈와 있는 근육의 폐쇄
- 있는 근육을 닫기 전에 수술 절 개에서 흉 강에 그리고 일곱 번째 있는 공간으로 16 G 카 테 터를 삽입 합니다. 탐정을 어떤 중요 한 장기 나 혈관을 찌르는 바늘을 시각화 수 다는 것을 확인 하십시오.
- 즉시 자리에 테를 떠나 바늘을 제거 합니다. 이 가슴 튜브로 사용 될 것입니다.
- 늑 골 및 늑 근육 4-0 prolene 봉합을 닫습니다.
- 피부와 피하 공간 실행 5-0 봉합 (자료 테이블)을 닫습니다.
- 장소 5-0 봉합 (자료 테이블) 피부와 가슴 주위 튜브 구멍 연결 되어 가슴 관을 제거 하면 그래서 종료.
- 흉부에 부정적인 정상적인 압력을 회복 하기 위해 카 테 터를 통해 3 mL 주사기로 흉 막 캐비티에서 공기를 철수. 즉시 다시 흉 강에 들어가기에서 공기를 방지 하기 위해 바늘 홀더를 가진 카 테 터를 클램프. 신속 하 게 카 테 터를 제거 하 고 구멍을 봉합 넥타이.
5. 수술 후 회복
- Sternal 위치에 동물을 놓습니다. isoflurane 끄십시오 그러나 endotracheal 튜브를 통해 쥐 산소를 주는 계속. 두지 마십시오 동물 무인 어느 시점에서 그것은 ambulate에 충분 한 의식 회복 이며 동물의 감 금 소에 안전 하 게 될 때까지.
- 살 균 lactated 벨의 솔루션의 2-3 mL을 피하 관리 합니다.
- 심장 박동 (≈200-500 bpm), 산소 포화 (≥95%), 모니터 하 고 확인 동물을 동물 색상 잘 호흡.
- 때 동물 자발적인 호흡 동작과 목 움직임 만들기 시작 및 테 밖으로 당겨 extubate 동물 (확대 눈, 코, 귀 소리에 응답 등), 물리적 자극에 응답을 호흡기를 분리 합니다.
- 빈 감 금 소, 다른 동물의 회사에서 하는 동물을 반환 합니다. 동물 적어도 3 일 동안 혼자 해야 합니다.
- 통증 제어를 위한 3 일 동안 0.1 mg/kg Buprenorphine의 피하 모든 12 h를 관리 합니다.
6. 관리의 "두 번째" MCT 또는 Sugen
- 피하 주사, 수술 후 1 주 통해 1 mL MCT (60 mg/kg) 또는 Sugen (25 mg/kg)의 1 mL를 관리 합니다.
7. 터미널 수확
- MCT 또는 Sugen 관리 후 7 주 흐르는 산소 (1 L/min)와 4 %isoflurane 챔버에 동물을 놓습니다.
- 원뿔을 통해 호흡기에 동물을 연결 합니다. 산소 흐름 유지 및 isoflurane 2.5-3%. 그의 뒤로 모든 사지 아래 테이프에 동물을 하다.
- 전체 복 부를 따라 동물을 면도.
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가슴을 열고
- xyphoid에 subclavian 노치에서 메스와 가슴 아래로 절 개를 확인 합니다.
- 조직을 겸 자는 xyphoid를 사용 합니다. 심장 및 폐 동맥은 완전히 액세스할 수 때까지 쿨 리 메이 위는 흉 골을 통해 잘라. 출혈을 멈추게 하는 electrocautery를 사용 합니다. 갈비뼈는 견인으로 열고 잡으십시오.
- 폐 동맥을 식별 합니다. 밑에 거 즈를 추가 하 여, 마음의 방향의 필요한 경우 조정 합니다. 20 G 4 카 테 터를 사용 하 여 폐 동맥 폐 밸브 사이의 주 폐 동맥의 분기를 펑크. 동맥에만 20g 카 테 터를 미리 하 고 바늘을 제거 합니다. 폐 동맥에 있는 IV 카 테 터에 1.2 Fr transonic 압력 카 테 터를 사전. PA 곡선 안정 되 면, 기록 압력 적어도 10 미 반복에 대 한 우 심 실에 있는 압력을 기록 하려면 다음이 단계.
- 심 혼 및 폐를 제거 합니다. 파라핀에 고정 하 여 hematoxylin와 오신 스테인드 포 르 말린에 폐의 조각을 놓으십시오.
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Representative Results
허용된 분류 시스템에 따라 폐 고혈압 정상 폐 동맥 압력 (즉, 25 mm Hg)의 상한 초과 평균 폐 동맥 압력 (mPAP)에 의해 특징입니다. Pneumonectomy + MCT 그룹에서 심각한 PAH 하루 21 증가 mPAP (그림 1)에 의해 개발. mPAP 수식에 의해 계산 됩니다.
수축 기 및 diastolic RV 및 PA 압력 장점은 태양광 시스템에 연결 된 주 폐 동맥에서 압력 카 테 터로 측정 했다. 평균 폐 동맥 압력 (mPAP) 위의 수식을 사용 하 여 계산 됩니다. 컨트롤 그룹에서 (n = 20), 평균 PA 압력은 18.6±1.76 m m Hg (그림 1). Pneumonectomy + MCT 그룹 (n = 30), 2.25 배 증가 mPAP 더 많은 제어 그룹 (41.9±2.89 m m Hg)에 비해 (그림 1). Pneumonectomy + Sugen 그룹 (n = 30)는 mPAP 제어 그룹 (53±6.60 m m Hg) 보다 3 배 높은 했다. MCT 및 Sugen 그룹 RVSP는 훨씬 높은 제어 그룹 (그림 1)에 비교 되었다.
Histopathology 쥐 폐 조직의 hematoxylin를 사용 하 여 수행 하 고 광학 가벼운 현미경으로 영상 뒤에 오신 얼룩. 정상 폐에서는 폐 포 사이의 공간이 있다 고 치경 구조는 명백한. 혈관이 정상 두께 (그림 2A)의 명확 하 고 있습니다. PAH 폐에서에 개장의 증거, 혈관 벽의 두껍게, 혈관, 염증 및 초점 폐 동맥 (그림 2B, C)의 심한 수축.
그림 1: 왼쪽된 pneumonectomy에서 심한 폐 동맥 고혈압 MCT 모델과 결합. 중요 한 차이점은 mPAP 및 RVSP 컨트롤 그룹 및 pneumonectomy + MCT 그룹 및 제어 그룹 및 pneumonectomy + Sugen 그룹. 데이터는 SEM.을 의미 하는 대로 표시 됩니다. P-값은 일방통행 ANOVA와 Tukey 포스트 hoc 테스트를 사용 하 여 계산 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2: H & E는 폐 조직의 얼룩이 지기의 대표 photomicrographs. (A) 정상적인 폐 조직입니다. 정상적인 쥐 폐 동맥 (붉은 화살표)는 오픈 하 고 혈관 벽은 정상적인 크기. 개장 하는 폐 동맥 고혈압 쥐에 혈관 (B) 병리학 pneumonectomy와 MCT 취급. 폐 혈관을 막혀서 심각 인 초점 폐 동맥 및 혈관 벽 (흰색 화살표)의 동심 중간 두껍게 염증과 혈관 벽 (검은색 화살표)의 동심 내 두껍게 표시 됩니다. (C) 병리학 혈관 PAH 쥐 치료 pneumonectomy와 Sugen에에서 개장. 이러한 폐도 초점 폐 동맥 및 혈관 벽 (흰색 화살표)의 동심 중간 두껍게 염증과 혈관 벽 (검은색 화살표)의 동심 내 두껍게 표시 됩니다. 이러한 혈관의 루멘은 심하게 막혀서 및/또는 완전히 폐쇄. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
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Discussion
PAH-영향을 받는 폐 혈관 확산 neointimal 형성 및 폐 동맥의 말살 심각한 hemodynamic 변경, 오른쪽 심 실 실패 및 초기 사망률7,8발생할. 혈관 벽에 변화 저항 동맥 및 오른쪽 심 실 압력 증가 혈액 흐름을 증가. PAH의 초기 단계에서 일반적으로 MCT 또는 Sugen, 관리 후 3 주 쥐 개발 중간 비 대, adventitial 두껍게 그리고 작은 동맥 arterioles의 muscularization 같은 일반적인 조직학 변화. 이러한 변경 내용을 잠재적으로 되돌릴 수 있습니다. 나중 단계에서 MCT 또는 Sugen, 관리 후 약 6-8 주 쥐의 폐는 neointimal와 방해 하 고 매체 및 작은 폐 동맥 arterioles, 세포 내 확산을 없애다 plexiform vasculopathy와 동심 내 섬유 증입니다. Plexiform 병 변은 일반적으로 내 피 세포와 myofibroblasts 줄지어 채널의 총의 구성. 많은 경우에 이러한 변화는 간 질 성 부 종 및 섬유 증, 말 초 작은 폐 동맥, thrombosed 근육 혈관의 부분 recanalization thromboembolic 방해 관련 된 fibrinoid 괴12.
앞에서 설명 했 듯이, 다른 PAH 모델에서 쥐 작은 용기, neointimal 및 plexiform 병 변, 및 PA와 RV 고압의 혈관 말살을 개발 하지 않습니다. 치료 만성 hypoxia PAH 모델 생산 혈관 하지만 혈관의 일부 두껍게 계속 열려 있으며 아무 관 obliterative 병 변 및 작은 염증5발견 됐다. RVSP 및 mPAP 값은5제어에 비해 약간 상승 합니다. 마찬가지로, MCT 또는 pneumonectomy 치료 결과 폐 동맥 압력을 크게 제어 쥐 보다 높은 되었고 약간 개조 선박7,9.
반대로, 우리는 MCT 또는 Sugen와 함께 왼쪽된 pneumonectomy는 심각한 PAH를 만드는 효과적인 모델을 발견. 컨트롤 그룹에 비해 평균 폐 동맥 압력 (mPAP)와 오른쪽 심 실 수축 기 압력 (RVSP) 심각한 PAH와 쥐에 거의 두 배로 (그림 1). 또한, 이러한 쥐 plexiform 병 변, 동심 중간과 내 두껍게, thromboembolic 방해 작은 말 초 폐 동맥, 염증, 그리고 매우 높은 폐 동맥 및 오른쪽 심 실 압력 (그림 2의 개발 ). 만성 저 산소 증, MCT 주입, 및 다른 연구에서 PAH의 pneumonectomy 유일한 모델에 비해, MCT 또는 Sugen 모델과 결합 하는 pneumonectomy 임상 관련 조건을 만듭니다. 또한,이 모델을 제대로 수행 하는 경우 있으며 거의 0% 내 요원 사망 율만 한 10% 사망률 속도 복구 후 호흡기 부족을 보상 하는 오른쪽 폐의 실패에서. 내부 요원 또는 복구 후 사망률의 인간 또는 장비 오류 자리를 차지 하는 일반적으로 나타내는 것입니다.
성공적으로 왼쪽된 pneumonectomy를 수행 하 고 만드는 PAH, 완료 해야 하는이 프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계가 있다. 첫째, 그것은 매우 동물의 산소 포화, capnography와 계산 동물 호흡 하 고 그의 심장 박동은 전체 절차를 통해 심장 박동을 모니터링 하는 것이 중요. 산소 포화 추가 모니터링 적절 한 endotracheal 삽 관 법을 확인 한다. 동물 intubating이 절차에 대 한 절대적으로 필요 하다. 동물의 흉을 열면 일반적으로 흉 강에 있는 부정적인 압력 대기 긍정적인 압력으로 이동 된다. 따라서, 쥐 인공 환기를 통해 긍정적인 압력 제공 될 필요가 있다. 적절 한 삽 관 법 없이 동물의 폐는 긍정적인 대기압에서 붕괴 됩니다.
수술 절 개 옆으로 만들 수 있다 또는 posterolaterally 그리고 제 3의 있는 공간에서. 쥐의 해부학에 따라 외과 폐를 액세스 하 고 혈관을 시각화 하려면 다른 있는 공간을 오픈 할 수 있습니다. 다른 방법을 사용 하 여 왼쪽된 폐 동맥을 도달 하기 매우 어려울 것입니다. 열 때 흉 강, 근육, 피부에서 출혈 및 혈관 주변을 막으려고 electrocautery 펜을 사용 하 여 매우 중요 하다. 탐정이이 단계를 건너뛰고, 동물 혈액을 잃게 될 것 이다 하 고 산소를 순환 합니다. Ligating 때 전체 폐 밖으로 충분 한 공간이 되도록 절 개 길이 2 m의 최소 이어야 합니다. 그렇지 않으면, 작은 오프닝에서 폐를 제거 하려고 할 때 조사 조직을 눈물 것입니다. 그것은 또한 조직 파열 및 출혈을 방지 하기 위해 폐를 이동할 때 atraumatic 집게를 사용 하 여 필수입니다. 폐 동맥은 폐의 조작에서 출혈을 방지 하기 위해 먼저 닫힙니다. 탐정 왼쪽된 azygos 정 맥 혈관 폐쇄를 피하기 위해 ligating 또는 그렇지 않으면 혈관을 찢 어, 동물 죽을 것 이다 때 매우 조심 해야 한다. 또한, 그것은 훨씬 쉽게 선 왼쪽된 폐 동맥을 봉합 왼쪽 주요 기관지 및 좌 폐 정 맥을 봉합 보다 티타늄 hemoclips를 사용 하는 외과 의사에 대 한. 수 사관은 비교적 긴 절 개 있는 공간에서 때문에 그것이 있는 근육과 늑 골 봉합을 필요 합니다. 가슴을 닫으면 공기 복원 부정적인 압력 가슴에서 철수 하 고 닫힌된 매와 contralateral 폐 및 심장 왜곡을 방지 하는 것이 중요 하다.
마지막으로, 복구 후 쥐 pneumonectomy는 가장 중요 한 단계 중 하나. thoracotomy 매우 고통 스러운 수술 간주 되며 진통제 적절 한 환기를 증진, 수술 기간에 폐 견학을 개선 하 고 통증을 줄일 수 있다. 쥐 폐 인플레이션을 극대화 하기 위해 sternal 위치에 복구 해야 합니다. 10 분 후 조사 자체에 호흡을 하 고 일어나는 동물을 자극 수 있도록 환기 율을 줄일 수 있습니다. 동물 청색 된다 산소 포화 수준을 감소 하는 경우에, 그것은 산소, 환기 율을 증가 하 고 5 mL 또는 통풍 기의 용량에 따라 더 해 볼륨을 증가 하는 데 필요한. 쥐의 Extubation 동물 완전히 깨어 일단 최대한 늦게 수행 되어야 합니다. 탐정으로 추가 복구를 돕기 위해 그냥 흐르는 산소 챔버 extubated 쥐를 넣을 수 있습니다.
기술을 올바르게 실행 되 고 상기 고려 사항 해결, MCT와 함께 왼쪽된 일방적인 pneumonectomy를 수행 또는 Sugen MCT 혼자, 저 산소 증 또는 다른 방법 보다 심각한 PAH의 신뢰할 수 있는 모델을 만듭니다. pneumonectomy 올바르게 수행 되 면 동물 통과 절차는 짧은 시간 (15-30 분), 그리고 탐정 특정 혈관 외과 기술이 필요 하지 않습니다. 또한, 조사는 PAH를 성공적으로 만들 수 있다. 이 방법의 한계는 thoracotomy은 침략 절차, endotracheal 삽 관 법이 필요, 그리고 조사는 몇 가지 일반적인 외과 기술이 필요 합니까 있습니다. Neointimal 폐 혈관 폐색 병 변 및 폐 동맥 압력 비슷한 인간의 폐 고혈압 환자에서에서 뚜렷한 증가 MCT 또는 SU5416 주사7 pneumonectomy의 조합 후 쥐에서 분명 , 8 , 9. 현재 모델은 폐 오버플로 contralateral 폐에 폐 고혈압 흐름 유도의 역할을 연구 하는 신뢰할 수 있는 방법은.
이 프로토콜은 다른 질병을 공부 하는 데 유용 수 있습니다. Contralateral 폐에서 폐 조직의 보상 성장을 공부 하이 모델을 사용 하 여 가능 하다. 이 기술은 연구 하 고 개발 오른쪽 심 실 실패 (RVF)에 대 한 치료도 사용할 수 있습니다. 심한 우 심 실 비 대는 증가 동맥 압력7에서 neointimal 장애를 개발 하는 동물에서 발전 한다. RVF는 PAH13환자의 약 70%에 죽음을 발생합니다. 폐 혈 류 량을 증가 뿐만 아니라 선 천 성 심장 질병에서 고통 받는 환자를 위한 치료를 개발 하 고 공부에 대 한 유용할 수 있습니다.
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Disclosures
저자 아무 잠재적인 이해 충돌 있다.
Acknowledgments
이 원고는 NIH에 의해 지원 되었다 7R01 HL083078-10 미국 심장 협회 AHA-17SDG33370112와는 국립 연구소의 건강 NIH K01 HL135474와이 스 하 고는 국립 연구소의 건강 R01 HL133554 L.H.에 부여 부여
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Surgical Blade | Bard-Parker | 371215 | Incision |
| Forane (Isoflurane, USP) | Baxter | NDC 10019-360-40 | anesthesia |
| BD Angiocath 16 G | BD | 381157 | intubation tube, chest tube |
| BD 1 mL Insulin Syringe | BD | 329652 | administer buprinex post-operatively |
| Biogel Surgeons Surgical Gloves | Biogel | 30460-01 | sterile surgical gloves |
| Wahl BravMini+ Trimmer | Braintree Scientific | CLP-41590 P | shave surgical site |
| SU5416 | Cayman Chemical | 13342 | Sugen |
| Fiber Optic Illuminator | Cole-Parmer | EW-41723-02 | light for intubation |
| Surgipro II 4-0 Suture | Covidien | VP831X | Closing intercostal muscles |
| Polysorb 5-0 Suture | Covidien | GL-885 | Closing skin |
| Medium Slide Top Induction Chamber | DRE Veterinary | 12570 | oxygen & isoflurane delivery |
| DRE Compact 150 Rodent Anesthesia Machine | DRE Veterinary | 373 | oxygen & isoflurane delivery |
| Small Vessel Cauterizer Kit | Fine Science Tools | 18000-00 | cauterizer to minimize bleeding |
| VentElite Small Animal Ventilator | Harvard Apparatus | 55-7040 | ventilator |
| MouseSTAT Jr | Kent Scientific | MSTAT-JR | pulse oximeter & heart rate monitor |
| Mouse Paw Pulse Oximeter Sensor | Kent Scientific | SPO2-MSE | pulse oximeter & heart rate paw sensor |
| PhysioSuite RightTemp | Kent Scientific | PS-02 | temperature pad |
| PVP Prep Solution | Medline | MDS093944 | Cleaning surgical site |
| Poly-lined Drape | Medline | NON21002Z | cover animal |
| 3 mL syringe | Medline | SYR103010 | administer fluids post-operatively |
| Microsurgical Kits, Integra | Miltex | 95042-540 | surgical tools: plain wire speculum, double-ended probe, McPherson-Vannas Iris scissors straight, straight iris scissors |
| Hemostatic forceps - Micro-Jacobson-Mosquito | Miltex | 17-2602 | mosquito |
| Buprenorphrine HCl 0.3 mg/mL | Par Pharmaceutical | NDC 42023-179-01 | Pain relief |
| Cooley-Mayo curved scissors | Pilling | 352090 | Large scissors |
| Gerald Tissue forceps | Pilling | 351900 | forceps |
| Wangesnsteen Tissue Forceps | Pilling | 342929 | atraumatic forceps |
| Pilling Thin Vascular Needle Holder | Pilling | 354962DG | needle holder |
| Crotaline | Sigma-Aldrich | C2401-1G | MCT |
| Surflash 20 G IV Catheter | Terumo | SR*FF2051 | For pressure reading during organ harvest |
| ADVantage PV System with 1.2 Fr Catheter | Transonic Inc | ADV500 | Record pulmonary artery and right ventricle pressure |
| Medium Hemoclip | Weck | 523700 | ligate vessels |
| Open Ligating Clip Applicator; Medium, curved | Weck Horizon | 237081 | hemoclip applicator |
| Surgical Microscope | Zeiss OPMI MD | 1808 | magnification |
References
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