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पल्मोनरी धमनी संकीर्णता और चूहे में सही वेंट्रिकुलर समारोह के मूल्यांकन द्वारा सही वेंट्रिकुलर विफलता का प्रेरण

Published: May 13, 2019 doi: 10.3791/59431
Automatic Translation
1, 1, 1, 2, 1, 1, 1
1Department of Cardiology, State Key Laboratory of Organ Failure Research, Nanfang Hospital, Southern Medical University, 2The Third Clinical Medical College, Guangzhou Medical University

Summary

यहाँ, हम सही वेंट्रिकुलर विफलता के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक उपयोगी दृष्टिकोण प्रदान करते हैं. फुफ्फुसीय धमनी संकीर्णन के लिए एक अधिक सुविधाजनक और कुशल दृष्टिकोण घर में बने सर्जिकल उपकरणों का उपयोग करके स्थापित किया जाता है। इसके अलावा, इकोकार्डियोग्राफी और कैथेटराइजेशन द्वारा इस दृष्टिकोण की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए तरीके प्रदान किए जाते हैं।

Abstract

सही वेंट्रिकुलर विफलता के तंत्र (RVF) विशिष्टता, उच्च रुग्णता, उच्च मृत्यु दर, और RVF के रिफ्रैक्टरी प्रकृति के कारण स्पष्टीकरण की आवश्यकता है. पिछले चूहे मॉडल RVF प्रगति की नकल वर्णित किया गया है. चूहों के साथ तुलना में, चूहों और अधिक सुलभ हैं, किफायती, और व्यापक रूप से पशु प्रयोगों में इस्तेमाल किया. हमने एक फुफ्फुसीय धमनी संकुचन (पीएसी) दृष्टिकोण विकसित किया है जिसमें सही वेंट्रिकुलर (आरवी) अतिवृद्धि को प्रेरित करने के लिए चूहों में फुफ्फुसीय ट्रंक को बैंडिंग करना शामिल है। एक विशेष सर्जिकल कुंडी सुई डिजाइन किया गया था कि aorta और फुफ्फुसीय ट्रंक के आसान जुदाई के लिए अनुमति देता है. हमारे प्रयोगों में, इस गढ़े कुंडी सुई के उपयोग arteriorrhexis के जोखिम को कम करने और 90% करने के लिए शल्य चिकित्सा सफलता की दर में सुधार हुआ। हम ठीक मात्रात्मक संकुचन बनाने के लिए विभिन्न पैडिंग सुई व्यास का इस्तेमाल किया, जो आरवी अतिवृद्धि के विभिन्न डिग्री प्रेरित कर सकते हैं. हमने पीए के रक्त प्रवाह वेग का मूल्यांकन करके संकुचन की डिग्री की मात्रा निर्धारित की, जिसे गैर-आक्रामक ट्रांसथोरेसिक इकोकार्डियोग्राफी द्वारा मापा गया था। आर.वी. समारोह ठीक सर्जरी के बाद 8 सप्ताह में सही दिल कैथेटराइजेशन द्वारा मूल्यांकन किया गया था। घर में बने सर्जिकल उपकरण एक सरल प्रक्रिया का उपयोग करके आम सामग्री से बने थे जो मास्टर करने में आसान है। इसलिए, पीएसी दृष्टिकोण यहाँ वर्णित प्रयोगशाला में किए गए उपकरणों का उपयोग कर नकल करने के लिए आसान है और व्यापक रूप से अन्य प्रयोगशालाओं में इस्तेमाल किया जा सकता है। इस अध्ययन के अन्य मॉडलों की तुलना में एक उच्च सफलता दर है कि एक संशोधित पीएसी दृष्टिकोण और 97.8% की एक 8 सप्ताह postsurgery अस्तित्व दर प्रस्तुत करता है. इस पीएसी दृष्टिकोण RVF के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक उपयोगी तकनीक प्रदान करता है और RVF की एक वृद्धि की समझ सक्षम हो जाएगा.

Introduction

आर.वी. रोग (RVD), एक असामान्य आरवी संरचना या समारोह के सबूत के रूप में यहाँ परिभाषित, गरीब नैदानिक परिणामों के साथ जुड़ा हुआ है. RVF, RV समारोह के अंत चरण के रूप में, लक्षण और दिल की विफलता के लक्षण है कि प्रगतिशील RVD1से परिणाम के साथ एक नैदानिक सिंड्रोम है. संरचना और शारीरिक समारोह में मतभेद के साथ, छोड़ दिया वेंट्रिकुलर (एलवी) विफलता और RVF अलग pathophysiological तंत्र है. RVF में कुछ स्वतंत्र pathophysiological तंत्र की सूचना दी गई है, 2-एड्रेनेर्जिक रिसेप्टर संकेतन के overexpression सहित2, सूजन3, अनुप्रस्थ ट्यूबल remodeling, और Ca2 + हैंडलिंग रोग4 .

RVF वॉल्यूम या RV के दबाव अधिभार के कारण हो सकता है. पिछले पशु मॉडल का इस्तेमाल किया है SU5416 (संवहनी endothelial विकास कारक रिसेप्टर का एक शक्तिशाली और चयनात्मक अवरोध करनेवाला) hypoxia के साथ संयुक्त (SuHx)5,6 या monocrotaline7 फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप प्रेरित करने के लिए, जो परिणाम RVF माध्यमिक में फुफ्फुसीय संवहनी रोग2. इन अध्ययनों का संचालन करने वाले शोधकर्ताओं ने RVF की रोगजनक प्रगति के बजाय vascualature पर ध्यान केंद्रित किया. इसके अलावा, मोनोक्रोटालाइन में अतिरिक्त कार्डियक प्रभाव होते हैं जो कार्डियोजेनिक रोग का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकते हैं। अन्य मॉडलों मात्रा अधिभार और RVF8प्रेरित करने के लिए arteriovenous शंट का इस्तेमाल किया है. हालांकि, इस सर्जरी के लिए प्रदर्शन और चूहों के लिए अनुचित मुश्किल है, जो RVF के उत्पादन के लिए लंबे समय प्रेरण अवधि की आवश्यकता होती है.

बैंडिंग क्लिप का उपयोग कर चूहा पीएसी मॉडल भीमौजूद 9,10. चूहों के साथ तुलना में, चूहों हृदय रोगों के पशु मॉडल के रूप में कई फायदे हैं, जैसे आसान प्रजनन, अधिक व्यापक उपयोग, कम लागत, और जीन संशोधन के लिए उपयोग11. हालांकि, बैंडिंग क्लिप के व्यास आमतौर पर 0.5 मिमी से लेकर 1.0 मिमी तक होते हैं, जो चूहों के लिए बहुत बड़े होते हैं9। इसके अलावा, बैंडिंग क्लिप का उत्पादन करने के लिए मुश्किल है, नकल, और अन्य प्रयोगशालाओं में लोकप्रिय.

हम रिपोर्ट किए गए अध्ययनों के आधार पर एक संशोधित प्रजनन RVF माउस मॉडल विकसित करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं, जो PAC का उपयोग करता है Fallot और Noonan सिंड्रोम या अन्य फुफ्फुसीय धमनी hypertensive रोगों12,13, 14,15,16,17,18,19. इस पीएसी दृष्टिकोण एक कुंडी और पैडिंग सुई का उपयोग कर चूहों के फुफ्फुसीय ट्रंक ligating द्वारा बनाया जाता है constriction की डिग्री को नियंत्रित करने के लिए घर में बनाया. कुंडी सुई एक 90 डिग्री घुमावदार इंजेक्शन सिरिंज से बना है एक चोटी रेशम सीवन सिरिंज के माध्यम से पारित के साथ। सुई एक प्रक्रिया है कि मास्टर करने के लिए आसान है का उपयोग कर आम सामग्री से बना है. पैडिंग सुई गेज सुई से 120 डिग्री घुमावदार है। चूहों के वजन (20-35 ग्राम) के आधार पर अलग-अलग व्यास (0.6-0.8 मिमी) के साथ पैडिंग सुइयों का उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, हम इकोकार्डियोग्राफी और सही दिल कैथेटराइजेशन द्वारा RVF मॉडल की स्थिरता और गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए एक मूल्यांकन कसौटी स्थापित करते हैं। हम अन्य प्रयोगों में उनके व्यापक उपयोग की वजह से मॉडल जानवर के रूप में चूहों का उपयोग करें. प्रयोगशाला में किए गए सुइयों को पुन: पेश करने के लिए आसान कर रहे हैं और व्यापक रूप से अन्य प्रयोगशालाओं में इस्तेमाल किया जा सकता है. यह अध्ययन RVF के तंत्र की जांच करने के लिए शोधकर्ताओं के लिए एक अच्छा दृष्टिकोण प्रदान करता है.

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Protocol

सभी प्रक्रियाओं पशु अनुसंधान के लिए संस्थागत दिशा निर्देशों के अनुसार प्रदर्शन किया गया, जो देखभाल और प्रयोगशाला स्वास्थ्य के संस्थानों द्वारा प्रकाशित पशुओं के उपयोग के लिए गाइड के अनुरूप (NIH प्रकाशन संख्या 85-23, 1996 में संशोधित). C57BL/6 पुरुष चूहों (8-10 सप्ताह पुराने, वजन 20-25 ग्राम) दक्षिण चिकित्सा विश्वविद्यालय के पशु केंद्र द्वारा प्रदान की गई. आगमन के बाद, चूहों को पर्याप्त भोजन और पानी के साथ 12/12 एच अंधेरे/

1. शल्य चिकित्सा उपकरणों की तैयारी और सुइयों का निर्माण

  1. बंध्याकरण के लिए बंध्याकरण शल्य यंत्र (चित्र 1क), एक 6-0 ब्रेड्ड रेशम सीवन (चित्र 1ख[क]) और चीरा बंद करने के लिए 5-0 नायलॉन सीवन तैयार करें (चित्र 1ख[ख])।
  2. 6-0 ब्रेड्ड सिल्क सीवन पास करें (चित्र 1B[क]) एक 1 एमएल इंजेक्शन सिरिंज से अलग की गई 25 जी सुई के माध्यम से। फिर, कुंडी सुई बनाने के लिए हेमोस्टेटिक बलप्स के साथ सुई 90 डिग्री वक्र करें (चित्र1ब्[अ])। पैडिंग सुई बनाने के लिए 22 छ सुई 120 डिग्री (चित्र1 ब् (ब)) वक्र करें।

2. सर्जरी के लिए तैयारी

  1. सर्जरी से पहले सभी शल्य चिकित्सा उपकरणों को स्वचालित रूप से. हीटिंग पैड को 37 डिग्री सेल्सियस तक समायोजित करें। दर्द से राहत के लिए जाइलज़ीन (5 मिलीग्राम/किग्रा) और केटामाइन (100 मिलीग्राम/किलोग्राम) के मिश्रण के साथ इंट्रापेरिटोनल इंजेक्शन द्वारा चूहों को एनेस्थेटाइज करें। नशीले पदार्थों की शुरुआत के लिए प्रतीक्षा करने के लिए अलग-अलग बक्से में चूहों प्लेस.
    नोट: यह भी inhalant संज्ञाहरण के लिए 1.5% आइसोफ्लुरेन का उपयोग करने के लिए सिफारिश की है।
  2. पेडल वापसी पलटा के गायब होने से संज्ञाहरण की पर्याप्तता की निगरानी करें। एक सीवन के साथ छेदक फिक्सिंग और चिपकने वाला टेप के साथ पैर फिक्सिंग द्वारा हीटिंग पैड पर supine स्थिति में चूहों रखें. संज्ञाहरण की गहराई सुनिश्चित करने के लिए फिर से पलटा की जाँच करें।
  3. गर्दन से xiphoid प्रक्रिया करने के लिए त्वचा पर depilatory पेस्ट लागू करें. आयोडीन के साथ क्षेत्र को संक्रमित करें जिसके बाद 75% अल्कोहल होगा।
  4. अंत:श् वकर्म का कार्य करें।
    1. पशु मिनीवेंवेंटर (चित्र 1D) पैरामीटर समायोजित करें और श्वसन दर को 150/मिनट और ज्वारीय मात्रा को 300 डिग्री सेल्सियस पर सेट करें।
    2. नुकीले प्लास का उपयोग करके जीभ को थोड़ा ऊपर खींचें, ग्लोटिस को बेनकाब करने के लिए एक प्रयोगशाला के साथ मैन्बल को ऊपर उठाएं, और धीरे से एक प्रयोगशाला में डाल दी गई श्वासनली कैनुला (चित्र 1C[d]) ग्लोटिस के माध्यम से जबकि एक ठंडा प्रकाश स्रोत है गला पर निर्देशित.
    3. ट्यूब और वेंटीलेटर कनेक्ट सत्यापित करने के लिए कि क्या कैनुला श्वासनली में डाला गया है। कैनुला सही ढंग से डाला गया है, तो चिपकने वाला टेप का उपयोग कर श्वासनली को ठीक करें।

3. सर्जरी

  1. छाती खोलो.
    1. दूसरी रिब के समानांतर त्वचा में एक चीरा बनाओ, के बारे में 10 मिमी लंबाई में, नेत्र कैंची के साथ. सुनिश्चित करें कि चीरा स्टर्नल कोण से शुरू होता है और बाएं पूर्वकाल कक्षीय रेखा पर समाप्त होता है। स्टर्नल कोण से पसलियों की गणना करके दूसरे इंटरकोस्टल स्थान की पहचान करें।
    2. इस स्थान को बेनकाब करने के लिए दूसरे इंटरकोस्टल स्थान के ऊपर कैंची और कोहनी चम्भक के साथ पेक्टोरेलिस प्रमुख और पेक्टोरेलिस मामूली मांसपेशियों को अलग और काट ें।
      नोट: यह भी कुंद अलग करने के लिए सिफारिश की है, जुटाने, और सही और cranially करने के लिए पेक्टोरेलिस मांसपेशियों को स्थानांतरित.
    3. कोहनी चम्मितता के साथ दूसरे इंटरकोस्टल स्थान को ब्लंट से घुसना और इस स्थान को खोलें। फिर, फुफ्फुसीय ट्रंक दिखाई देने तक पैरेन्काइमा और थाइमस को अलग करें।
  2. फुफ्फुसीय धमनी को संकुचित करें.
    1. फुफ्फुसीय ट्रंक और आरोही आरोटा को कोहनी की चम्मियों के साथ अलग करें। फुफ्फुसीय ट्रंक और आरोही आरोटा के बीच संयोजी ऊतक के माध्यम से सीवन को कुंडी की सुई के साथ पास करें।
    2. फुफ्फुसीय ट्रंक पर पैडिंग सुई (चरण 1.2 देखें) रखें और फिर, 6-0 ब्रेड्ड सिल्क सीवन का उपयोग करते हुए, फुफ्फुसीय ट्रंक को पैडिंग सुई के साथ जोड़ दें। फुफ्फुसीय कोनस के भरने के तुरंत बाद पैडिंग सुई निकालें और सीवन के सिरों को काट दें।
    3. फुफ्फुसीय शंकु के भरने का निरीक्षण करें ताकि यह मूल्यांकन किया जा सके कि क्या कोई संकुचन मौजूद है। लिगेशन की सफलता सुनिश्चित करने के लिए फिर से जानवर के पलटा का मूल्यांकन करें।
      नोट: constriction के अलावा ऊपर कदम के सभी का पालन करके एक शर्म की सर्जरी प्रदर्शन.
  3. छाती और त्वचा को 5-0 नायलॉन सीवन के साथ बंद करें। 75% शराब के साथ फिर से त्वचा को संक्रमित.
  4. सर्जरी के दौरान खोए हुए किसी भी तरल पदार्थ को बदलने के लिए नमकीन के 0.5 एमएल को इंजेक्ट करें। वसूली को बढ़ावा देने के लिए हीटिंग पैड के साथ अलग से पिंजरे में माउस प्लेस. 12/12 h प्रकाश /अंधेरे चक्र कक्ष में चूहों को उनके पिंजरों में वापस जब चेतना रिटर्न. अगले 3 दिनों के लिए उनके पीने के पानी के माध्यम से buprenorphine के साथ चूहों का इलाज.
  5. अपर्याप्त चिकित्सा, बिगड़ा गतिशीलता, या वजन घटाने के किसी भी लक्षण का पता लगाने के लिए पहले सप्ताह के दौरान चूहों 2x एक दिन की निगरानी द्वारा thoracotomy घाव के उपचार के लिए विशेष ध्यान दें।

4. सर्जरी के बाद आरवी समारोह के इकोकार्डियोग्राफिक मूल्यांकन

नोट: इकोकार्डियोग्राफिक परिवर्तन सर्जरी के बाद 3 दिनों का पता लगाया जा सकता है।

  1. साँस लेना के माध्यम से 3% आइसोफ्लुरेन के साथ चूहों एनेस्थेटाइज और 1.5% आइसोफ्लुरेन के साथ संज्ञाहरण की गहराई को बनाए रखने। मंच पर एक माउस को ठीक करें, इलेक्ट्रोड के लिए अपने पंजे टेप, और एक सुपाच्य स्थिति में जानवर को बनाए रखने. 1.5% और 2.5% के बीच isoflurane की एकाग्रता का समायोजन करके 450-550 धड़कता / मिनट के बीच माउस के दिल की दर को बनाए रखें।
  2. depilatory क्रीम के साथ माउस की छाती पर बाल निकालें और छाती की त्वचा के लिए अल्ट्रासाउंड जेल लागू होते हैं।
  3. 30 मेगाहर्ट्ज जांच के साथ फुफ्फुसीय ट्रंक संकुचन का आकलन करें।
    1. जांच को बायीं पैरास्टर्नल लाइन के सापेक्ष 30 डिग्री प्रतिदक्षिणा पर रखें, जबकि पुच्छ दिशा में पायदान को उन्मुख करें। y-अक्ष और x-अक्षको बी-मोड के अंतर्गत तब तक विनियमित करें जब तक कि मिट्रल वाल्व, महारा, और एलवी चैम्बर स्पष्ट रूप से दिखाई न दें।
    2. छाती की ओर अपने y-अक्ष पर जांच 30 डिग्री-40 डिग्री घुमाएँ। फुफ्फुसीय कोनस स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देता है जब तक y-अक्ष और x-अक्षको विनियमित करें।
    3. शिखर प्रवाह वेग को मापने के लिए फुफ्फुसीय वाल्व पत्रक की नोक पर कर्सर रखें। रंगदबाकर रंग डॉपलर मोड का उपयोग करें, उसके बाद पीडब्ल्यू,और उसके बाद कर्सर ले जाने के लिए PW-dashed लाइन रक्त प्रवाह की दिशा के समानांतर जगह है.
    4. फुफ्फुसीय धमनी चोटी वेग को मापने। सिने स्टोर और फ्रेम स्टोरके साथ डेटा और छवि को बचाने के ।
  4. एक 30 मेगाहर्ट्ज जांच के साथ RV मापदंडों का आकलन करें।
    1. पैड के बाईं ओर समायोजित करें ताकि यह सही पक्ष से कम है. जांच को 30 डिग्री पर क्षितिज पर रखें, सही पूर्वकाल कक्षीय रेखा के साथ, जो पुच्छ दिशा में इंगित पायदान के साथ है। y-अक्ष और x-अक्षको तब तक विनियमित करें जब तक कि RV स्पष्ट रूप से दिखाया न गया हो.
    2. सूचक पंक्ति दिखाने के लिए M-Mode 2x दबाएँ. आर.वी. कक्ष आयाम, आंशिक छोटा, और आरवी दीवार मोटाई को मापने। सिने स्टोर और फ्रेम स्टोरके साथ डेटा और छवि को बचाने के ।
  5. बंद करो isoflurane साँस लेना चूहों चेतना ठीक करने के लिए अनुमति देने के लिए और फिर एक 12 एच प्रकाश / अंधेरे चक्र कमरे में अपने पिंजरों के लिए जानवरों को वापस.

5. आरवी समारोह का आकलन करने के लिए सही दिल कैथेटराइजेशन

नोट: सही दिल कैथेटराइजेशन एक 1.0 एफ कैथेटर और एक निगरानी प्रणाली का उपयोग कर, RV समारोह का आकलन करने के लिए सर्जरी के बाद 8 सप्ताह किया गया था.

  1. सभी शल्य चिकित्सा उपकरणों को स्वचालित रूप से. जाइलज़ीन (5 मिलीग्राम/किलोग्राम) और केटामाइन (100 मिलीग्राम/किलोग्राम) के मिश्रण के साथ इंट्रापेरिटोनल इंजेक्शन के माध्यम से जानवर को एनेस्थेटाइज करें।
  2. पेडल वापसी पलटा गायब हो जाता है के बाद, मंच पर माउस को ठीक, इलेक्ट्रोड करने के लिए अपने पंजे टेप, और सुपाच्य स्थिति में माउस को बनाए रखने। depilatory क्रीम के साथ शल्य चिकित्सा क्षेत्र में बालों को निकालें.
  3. 75% शराब के साथ शल्य चिकित्सा क्षेत्र की त्वचा को संक्रमित करें। नुकीले प्लास का उपयोग करके, जीभ को थोड़ा बाहर निकालें, ग्लोटिस को बेनकाब करने के लिए घर में बने स्पैचुला के साथ मैन्टुल को ऊपर उठाएं, और धीरे-धीरे ग्लोटिस के माध्यम से घर में बने श्वासनली कैनुला को डालें, जबकि एक ठंडा प्रकाश स्रोत गला पर निर्देशित होता है। वेंटिलेशन के साथ सहायता करने के लिए वेंटिलेटर (चित्र 1E) का उपयोग करें।
  4. नेत्र कैंची और बल के साथ डायाफ्राम के माध्यम से xiphoid प्रक्रिया के नीचे एक 1.5 सेमी द्विपक्षीय चीरा के माध्यम से छाती गुहा खोलें. दिल को बेनकाब करने के लिए नेत्र कैंची के साथ डायाफ्राम और पसलियों के माध्यम से कट। एक 23 जी सुई के साथ RV मुक्त दीवार घुसना और सुई को हटा दें; किसी भी रक्तस्राव को रोकने के लिए एक कपास झाड़ू के साथ धीरे से पंचर बिंदु दबाएँ। घाव के माध्यम से कैथेटर टिप के साथ वेंट्रिकल पंचर.
    नोट: यह भी सही जुगल नस6के माध्यम से सही दिल कैथेटराइजेशन प्रदर्शन करने के लिए सिफारिश की है। कैथेटर टिप वेंट्रिकल में है, मॉनिटर आर.वी. दबाव वक्र प्रदर्शित करेगा.
  5. आर.वी. सिस्टोलिक रक्तचाप, RV अंत-डायस्टोलिक दबाव, RV dP/dt, माउस की हृदय गति, और आर.वी. घातीय समय निरंतर विश्राम के लिए रिकॉर्ड (ताऊ) 10 मिनट के लिए जब वक्र स्थिर है. सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके, का चयन करें क्लिक करें और फिर विश्लेषण करेंक्लिक करें.
  6. आर.वी. बहिर्वाह पथ की ओर कैथेटर की नोक को विनियमित. रिकॉर्डिंग पूरा होने के बाद कैथेटर बाहर खींचो. माप समाप्त कर रहे हैं जब नमकीन में कैथेटर प्लेस.
  7. पंचाबार्बिटल सोडियम 150 मिलीग्राम/किलोग्राम के इंट्रापेरिटोनल इंजेक्शन द्वारा चूहों को यूथेनाइज करें, जिसके बाद गर्भाशय ग्रीवा की अव्यवस्था होती है। फिर, हिस्टोमॉर्फोलॉजिकल और आणविक जैविक विश्लेषण के लिए दिल, फेफड़े, और टिबिया फसल।

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Representative Results

इस अध्ययन में, चूहों को यादृच्छिक रूप से पीएसी समूह (द र् 9) या शम ऑपरेशन समूह (द र् 10) को सौंपा गया था। इकोकार्डियोग्राफी सर्जरी के बाद 1, 4, और 8 सप्ताह में किया गया था। सर्जरी के आठ सप्ताह बाद, पिछले इकोकार्डियोग्राफी और कैथेटराइजेशन आकलन के बाद, चूहों ethanized थे, और उनके दिल एक रूपात्मक और हिस्टोलॉजिकल आकलन के लिए काटा गया.

पल्मोनरी ट्रंक संकुचन के कारण आर.वी. अतिवृद्धि (चित्र 2)। शम समूह की तुलना में, एक उच्च शिखर वेग (चित्र 2क, ब्), अधिक दाब प्रवणता (चित्र 2ए,डी) और अधिक RV दीवार मोटाई (चित्र 2B,E) पैरास्टर्नल दीर्घ-अक्ष दृश्य से . पीएसी समूह में सर्जरी के बाद 8 सप्ताह में प्राप्त की. इसके अतिरिक्त, आर.वी. निष्कासन अंश और RV अंश छोटा) के सिस्टोलिक समारोह काफी कम हो गया था पीएसी समूह में जब सर्जरी के बाद शम समूह 8 सप्ताह के साथ तुलना में (चित्र 2 F, जी).

हमने पाया कि आर.वी. सिस्टोलिक और डायस्टोलिक कार्य पीएसी के 8 सप्ताह बाद बिगड़ा हुआ था (चित्र 3क-ई) पीएसी समूह systole और diastole में एक उच्च आरवी दबाव था, और संकुचन सूचकांक शम समूह की तुलना में पीएसी समूह में कम हो गया था. आर.वी. ताऊ शम समूह की तुलना में पीएसी समूह में अधिक था, और RV dP/ इन परिणामों से पता चला है कि RV रोग चूहों में फुफ्फुसीय धमनी बैंडिंग के 8 सप्ताह के बाद प्रेरित किया गया था. जब हम RV में आक्रामक hemodynamic परीक्षण प्रदर्शन किया, दिल की दर, जो एक शारीरिक रिकॉर्डिंग प्रणाली का उपयोग कर निर्धारित किया गया था, से पहले और कैथेटर निगरानी के बाद स्थिर बने रहे (चित्र 3F).

पीएसी द्वारा प्रेरित आर.वी. remodeling चित्र 4में दिखाया गया है। शर्म समूह की तुलना में, RV आयाम काफी बढ़ा था, और आरवी वजन पीएसी समूह में अधिक था. कारक है कि आर.वी अतिवृद्धि की डिग्री से संकेत मिलता है, जैसे दिल के वजन / शरीर के वजन अनुपात, RV/ (बाएं वेंट्रिकल + पट), और RV/ tibibial लंबाई, शर्म समूह के उन लोगों की तुलना में पीएसी के 8 सप्ताह के बाद अधिक से अधिक थे. इसके अलावा, एक हिस्टोलॉजिकल परीक्षा से पता चला कि कार्डियक फाइब्रोसिस और कार्डियोमायोसाइट्स द्वारा कवर क्षेत्र शाम समूह की तुलना में पीएसी समूह में अधिक थे। सारांश में, हम एक प्रजनन, सस्ती, और आसान RVF मॉडल विकसित की है और सफलतापूर्वक RVF मॉडल का मूल्यांकन करने के लिए मूल्यांकन मानदंड की स्थापना की.

Figure 1
चित्र 1 : सर्जिकल उपकरणों, घर में बनाया उपकरण, और पीएसी प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक सामग्री। (ए) पीएसी प्रक्रिया के लिए इस्तेमाल किया शल्य चिकित्सा उपकरणों। (ख) (क) 6-0 चिकित्सा चोटी वाला रेशम सीवन और (ख) 5-0 चिकित्सा नायलॉन सीवन। (सी) घर में बने उपकरण। (अ) लैच सुई। (ख) पैडिंग सुई। (ग) घर में बनाया गया स्पैटुला। (घ) अंत:श् वचर्ण। (डी). पशु मिनी वेंटीलेटर. (ई) एएलसी-वी 8 एस वेंटीलेटर। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2 : फुफ्फुसीय ट्रंक के अल्ट्रासाउंड इमेजिंग के प्रतिनिधि परिणाम और शर्म और पीएसी चूहों के आरवी समारोह। (ए) 8 सप्ताह के बाद चूहों के फुफ्फुसीय ट्रंक के रंग और स्पंदित तरंग डॉपलर इमेजिंग। लाल निशान जांच की ओर रक्त प्रवाह का प्रतिनिधित्व; नीले निशान जांच को पीछे की ओर रक्त प्रवाह का प्रतिनिधित्व करते हैं। (बी) बी मोड और एम मोड अल्ट्रासाउंड 8 सप्ताह के बाद शर्म और पीएसी चूहों के आरवी के इमेजिंग। (क) दायाँ निलय। (ख) वाम वेंट्रिकल. (ग) RV शिखर वेग PLAX (V ), (D) दाब प्रवणता (दाब प्रवणता ] 4 ग त्2) और (म्) RV दीवार मोटाई पैरास्टर्नल लांग-अक्ष दृश्य से काफी वृद्धि हुई थी 8 सप्ताह के बाद. (च) आर.वी. लघु अक्ष लघुदर (RVFS) 8 सप्ताह के बाद काफी कम हो गया था। (जी) आरवी निष्कासन अंश (RVEF) 8 सप्ताह के बाद काफी कम हो गया था। पैनल सीकेलिए -जी, *पी एंड एलटी; 0.01 बनाम शर्म आपरेशन (एन $ 9 पीएसी समूह में, n $ 10 शर्म समूह में). पीएसी - फुफ्फुसीय धमनी संकुचन। डेटा को माध्य के रूप में प्रस्तुत किया जाता है - SEM. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3 : चूहों में RV hemodynamics के प्रतिनिधि परिणाम पीएसी या एक शर्म आपरेशन के अधीन, 8 सप्ताह सर्जरी के बाद. (ए) सर्जरी के बाद 8 सप्ताह में शर्म और पीएसी चूहों में आरवीपी और आरवी डी पी/ (बी) दाएँ वेंट्रिकुलर सिस्टोलिक रक्तचाप (RVSBP) और सही वेंट्रिकुलर एंड-डायस्टोलिक दबाव (RVEDP)। (सी) आर.वी. अधिकतम और न्यूनतम डी पी / (डी) आरवी ताऊ। (ई) संकुचन सूचकांक. (च) हृदय की दर। RVP - सही वेंट्रिकुलर दबाव; RVSBP - सही वेंट्रिकुलर सिस्टोलिक रक्तचाप; RVEDP - सही वेंट्रिकुलर अंत-डायस्टोलिक दबाव; ताऊ छूट के घातीय समय निरंतर; अधिकतम और न्यूनतम dp/dt - अधिकतम और न्यूनतम वृद्धि और सही वेंट्रिकुलर दबाव में गिरावट; पीएसी - फुफ्फुसीय धमनी संकुचन। पैनल े-च, द ं े 9 के लिए पीएसी समूह में तथा द े 10 शैम समूह में। *पी एंड एलटी; 0.01 बनाम शर्म आपरेशन। डेटा को माध्य के रूप में प्रस्तुत किया जाता है - SEM. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्र 4 : चूहों में पल्मोनरी धमनी संकुचन 8 सप्ताह के बाद आरवी remodeling की ओर जाता है। (ए) पूरे दिल के प्रतिनिधि छवियों (स्केल बार - 3 मिमी). (क) दायाँ एट्रियम, लाल तीर: फुफ्फुसीय धमनी ट्रंक का लिगेशन। (बी) हृदय भार/शरीर का वजन अनुपात (एचडब्ल्यू/ (ग) दाएँ वेंट्रिकुलर द्रव्यमान का अनुपात बाएं वेंट्रिकुलर द्रव्यमान से अधिक पट द्रव्यमान (RV/[LV+S])। (घ) दाहिने वेंट्रिकुलर द्रव्यमान का टिबियल लंबाई (आर.वी./ पैनल केलिए ठ-घ, द ं 9 पीएसी समूह में तथा द े 10 शम समूह में। *पी एंड एलटी; 0.01 बनाम शर्म आपरेशन। (ई) कार्डियक क्रॉस-सेक्शनों की प्रतिनिधि छवियां हेमैटोक्सिलिन-ईओसिन (पहली पंक्ति: स्केल बार ] 2 मिमी; दूसरी पंक्ति: स्केल बार ] 50 उ)। (च) प्रतिनिधि मैसन प्रत्येक समूह में मायोकार्डियल फाइब्रोसिस के दाग छवियों. स्केल बार - 100 डिग्री मी. पैनल े और चके लिए, प्रत्येक समूह में द र् 4। *पी एंड एलटी; 0.01 बनाम शर्म समूह. आर.वी. - सही निलय; पीएसी - फुफ्फुसीय धमनी संकुचन। RV/[LV+S] ] दाएँ वेंट्रिकुलर द्रव्यमान का अनुपात बाएं वेंट्रिकुलर द्रव्यमान से अधिक पट द्रव्यमान। डेटा को माध्य के रूप में प्रस्तुत किया जाता है - SEM. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

आर.वी. भरण दाबों में पैथोलॉजिकल वृद्धि के परिणामस्वरूप पट की बाईं ओर की पारी होती है, जिससे एल.वी. ज्यामिति21में परिवर्तन हो सकती है। इन परिवर्तनों से हृदय उत्पादन में कमी आई और एल.वी.ई.एफ. इसलिए, RVF के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक कुशल, स्थिर, और किफायती मॉडल मूल्यवान है.

हम एक कुंडी और padding सुई घर में बनाया का उपयोग कर पीएसी के लिए एक और अधिक प्रभावी और अत्यधिक reproduible दृष्टिकोण विकसित की है. घर में बनाई गई कुंडी ओर्टा और फुफ्फुसीय ट्रंक के आसान पृथक्करण की अनुमति देती है, जो धमनीकेसिस के जोखिम को कम करती है और सर्जिकल सफलता दर में सुधार करती है। पैडिंग सुई के विभिन्न व्यासों का चयन करके, हमने RV अतिवृद्धि की भिन्न डिग्री को प्रेरित किया।

हालांकि फुफ्फुसीय ट्रंक बैंडिंग की सामान्य प्रक्रियाएं यहाँ वर्णित हैं जो पिछली रिपोर्टों 4,9,10,14,15में वर्णित हैं , हमने सुधार किए हैं शल्य चिकित्सा उपकरणों. इस प्रकार, हम ऑपरेशन की कठिनाई कम, ऑपरेटिंग समय छोटा है, और सर्जरी की सफलता की दर में वृद्धि हुई. पैडिंग सुइयों के व्यास हम 0.6 मिमी से 0.8 मिमी तक की दूरी पर थे, और ये केवल उपयुक्त थे जब चूहों 20 ग्राम और 35 ग्राम के बीच तौला. चूहों में पैडिंग सुई (0ण्6-0.8 मिमी) के अनुप्रयोग से तीव्र RVF तथा मृत्यु हो सकती है। इसके अलावा, पैडिंग सुई (0.6-0.8 मिमी) आसानी से RVD करने के लिए नेतृत्व नहीं कर सकते हैं अगर चूहों कम से कम 20 ग्राम वजन. इसलिए, सही पैडिंग सुई व्यास जानवर के वजन के अनुसार चुना जाना चाहिए।

पल्मोनरी धमनी उच्च रक्तचाप (पीएएच) आमतौर पर संवहनी endothelial विकास कारक रिसेप्टर अवरोध करनेवाला SU5416 के एक नीचे के नीचे इंजेक्शन द्वारा प्रेरित है और अधिक से अधिक 3 सप्ताह23,24 के लिए एक hypoxic वातावरण में खिला 25 , 26 , 27 , 28. ये स्थितियां पीएएच और फुफ्फुसीय धमनी फाइब्रोसिस को प्रेरित करने के लिए क्रोनिक इस्किमिया और फुफ्फुसीय धमनी की हाइपोक्सिया की पैथोफिजियोलॉजिकल प्रक्रिया की नकल करती हैं । हालांकि, RV remodeling, अतिवृद्धि, या RVF इन मॉडलों में पुरानी hypoxia द्वारा प्रेरण के लिए अधिक से अधिक 12 सप्ताह की आवश्यकता है. इसके अतिरिक्त, SU5416 और hypoxic उपचार अन्य अंगों को प्रभावित कर सकता है. इसके अलावा, महंगी मशीनों के लिए एक hypoxic वातावरण बनाने की आवश्यकता है. इसलिए, RVF के एक तेज और अधिक कुशल मॉडल की आवश्यकता है। रेड्डी एट अल दो पूर्वकाल सबसे फुफ्फुसीय वाल्व पत्रक13entrapping द्वारा RV remodeling की एक विधि की सूचना दी. इसके बजाय एक माइक्रोस्कोप और महंगी सर्जिकल संवहनी क्लिप29का उपयोग करने के , हम एक कुंडी सुई और padding सुइयों के विभिन्न प्रकार का इस्तेमाल किया घर में बनाया ठीक से रक्त प्रवाह वेग के एक मूल्यांकन के साथ एक मात्रात्मक संकुचन बनाने के लिए इकोकार्डियोग्राफी।

इसके अलावा, चूहों में अनुप्रस्थ महाधमनी संकुचन (टीएसी) को प्रेरित करने के लिए घर में बनाई गई कुंडी और पैडिंग सुई का भी उपयोग किया जाता था। घर में बनाई गई कुंडी का उपयोग चूहों में पीएसी या टीएसी को प्रेरित करने के लिए भी किया जा सकता है। महान जहाजों के स्थानांतरण के दौरान, एल.वी. पर्याप्त प्रतिरोध का सामना नहीं करता है, इसलिए सुधारात्मक शल्य चिकित्सा की तैयारी में फुफ्फुसीय धमनी संकुचन को लागू करके इसे सुदृढ़ करने की आवश्यकताहै 30,31. पीएसी दृष्टिकोण हम प्रदान की ऊंचा फुफ्फुसीय धमनी प्रतिरोध में परिणाम कर सकते हैं, जो अंतर्निहित तंत्र के अध्ययन में मदद मिलेगी. एक हृदय प्रत्यारोपण की स्थापना में, दाता RV तीव्रता प्राप्तकर्ता में ऊंचा फुफ्फुसीय धमनी प्रतिरोध को उजागर किया जा सकता है, RV असफल होने के कारण. यहां प्रस्तुत पीएसी विधि हृदय प्रत्यारोपण जटिलताओं32,33 और जन्मजात हृदय रोगों34के तंत्र के अध्ययन में मदद कर सकती है .

पीएसी दृष्टिकोण कुछ सीमाएं हैं. सबसे पहले, फुफ्फुसीय ट्रंक के चारों ओर लिगेचर द्वारा प्रेरित RVD PHA5,7में RVD की नकल नहीं कर सकता. दूसरा, पीएसी RV afterload में अचानक वृद्धि का कारण बनता है कि PHA9,19में फुफ्फुसीय संवहनी प्रतिरोध में क्रमिक वृद्धि से अलग है.

यहाँ प्रस्तुत परिणामों के अनुरूप, पिछले रिपोर्टों से पता चला है कि फुफ्फुसीय वाल्व चोटी वेग में इकोकार्डियोग्राफिक परीक्षण के तहत महत्वपूर्ण वृद्धि, आर.वी. दीवार मोटाई, और RV diastolic आंतरिक व्यास सफल संकुचन का प्रदर्शन और RV13,35के अतिवृद्धि . बढ़ी हुई RV दबाव, RV dP/dt, और संकुचन सूचकांक RVF के विकास और RV फ़ंक्शन36की एक decompensated अवधि का संकेत मिलता है। अंत में, हम एक सस्ती और सुविधाजनक तरीके से RVD स्थापित करने के लिए दो उपन्यास प्रयोगशाला बनाया उपकरणों के आवेदन का प्रदर्शन किया। हम RVF विधि की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए एक noninvasive इकोकार्डियोग्राफिक तकनीक और इनवेसिव सही दिल कैथेटराइजेशन का इस्तेमाल किया.

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Disclosures

लेखकों को खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.

Acknowledgments

यह काम चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (81570464, 81770271; डॉ लियाओ) और गुआंग्झू के वैज्ञानिक प्रौद्योगिकी की नगर योजना परियोजनाओं (201804020083) (डॉ. लिआओ) से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ALC-V8S ventilator SHANGHAI  ALCOTT  BIOTECH  CO ALC-V8S Assist ventilation
Animal Mini Ventilator Haverd Type 845 Assist ventilation
Animal ultrasound system VEVO2100 Visual Sonic  VEVO2100 Echocardiography
Cold light illuminator Olympus ILD-2 Light
Heat pad- thermostatic surgical system (ALC-HTP-S1) SHANGHAI  ALCOTT  BIOTECH  CO ALC-HTP-S1 Heating
Isoflurane RWD life science R510-22 Inhalant anaesthesia
Matrx VIP 3000 Isofurane Vaporizer Midmark Corporation VIP 3000 Anesthetization
Medical braided silk suture (6-0) Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co. 6-0 Ligation
Medical nylon suture (5-0) Ningbo Medical Needle Co. 5-0 Suture
Millar Catheter (1.0 F) AD instruments 1.0F For right heart catheterization
Pentobarbital sodium salt Merck 25MG Anesthetization
PowerLab multi-Directional physiological Recording System AD instruments 4/35 Record the result of right heart catheterization
Precision electronic balance Denver Instrument TB-114 Weighing sensor
Self-made latch needle Separate the aorta and pulmonary trunk
Self-made padding needle  Constriction
Self-made tracheal intubation Tracheal intubation 
Small animal microsurgery equipment Napox MA-65 Surgical instruments
Transmission Gel Guang Gong pai 250ML Echocardiography
Veet hair removal cream Reckitt Benchiser RQ/B 33 Type 2 Remove hair of mice
Vertical automatic electrothermal pressure steam sterilizer Hefei Huatai Medical Equipment Co. LX-B50L Auto clean the surgical instruments
Vertical small animal surgery microscope Yihua Optical Instrument Y-HX-4A For right heart catheterization

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References

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पल्मोनरी धमनी संकीर्णता और चूहे में सही वेंट्रिकुलर समारोह के मूल्यांकन द्वारा सही वेंट्रिकुलर विफलता का प्रेरण
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Wang, Q., Chen, K., Lin, H., He, M., Huang, X., Zhu, H., Liao, Y. Induction of Right Ventricular Failure by Pulmonary Artery Constriction and Evaluation of Right Ventricular Function in Mice. J. Vis. Exp. (147), e59431, doi:10.3791/59431 (2019).

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