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Biology

Indução de insuficiência ventricular direita por constrição da artéria pulmonar e avaliação da função ventricular direita em camundongos

Published: May 13, 2019 doi: 10.3791/59431

Summary

Aqui, nós fornecemos uma aproximação útil para estudar o mecanismo da falha ventricular direita. Uma aproximação mais conveniente e mais eficiente à constrição da artéria pulmonaa é estabelecida usando instrumentos cirúrgicos feitos inhouse. Além disso, são fornecidos métodos para avaliar a qualidade dessa abordagem por ecocardiografia e cateterismo.

Abstract

O mecanismo de insuficiência ventricular direita (RVF) requer esclarecimento devido à singularidade, alta morbidade, alta mortalidade e natureza refratária da RVF. Os modelos precedentes do rato que imitando a progressão de RVF foram descritos. Comparado com ratos, os ratos são mais acessíveis, econômicos e amplamente utilizados em experimentos com animais. Nós desenvolvemos uma aproximação da constrição da artéria pulmonaa (PAC) que seja compreendida de bandagem o tronco pulmonar nos ratos para induzir a hipertrofia ventricular direita (RV). Uma agulha cirúrgica especial da trava foi projetada que permita a separação mais fácil da aorta e do tronco pulmonar. Em nossos experimentos, o uso desta agulha de trava fabricada reduziu o risco de arteriorrhexis e melhorou a taxa de sucesso cirúrgico para 90%. Utilizamos diferentes diâmetros de agulhas de preenchimento para criar precisamente constrição quantitativa, o que pode induzir diferentes graus de hipertrofia do VD. Quantificamos o grau de constrição avaliando-se a velocidade do fluxo sanguíneo do PA, medida pela ecocardiografia transtorácica não invasiva. A função do RV foi avaliada precisamente pelo cateterismo direito do coração em 8 semanas após a cirurgia. Os instrumentos cirúrgicos feitos no inhouse foram compor de materiais comuns usando um processo simples que seja fácil de dominar. Portanto, a abordagem PAC descrita aqui é fácil de imitar usando instrumentos feitos no laboratório e pode ser amplamente utilizado em outros laboratórios. Este estudo apresenta uma abordagem PAC modificada que tem uma taxa de sucesso maior do que outros modelos e uma taxa de sobrevida pós-cirúrgica de 8 semanas de 97,8%. Esta aproximação do PAC fornece uma técnica útil para estudar o mecanismo de RVF e permitirá uma compreensão aumentada de RVF.

Introduction

A deficiência orgânica do RV (RVD), definida aqui como a evidência de uma estrutura ou de uma função anormal do RV, é associada com os resultados clínicos pobres. RVF, como o estágio da extremidade da função do RV, é uma síndrome clínica com sinais e sintomas da falha de coração que resultam do RVD progressivo1. Com diferenças na estrutura e função fisiológica, a insuficiência ventricular esquerda (ve) e a RVF apresentam diferentes mecanismos fisiopatológicos. Alguns mecanismos patofisiológicos independentes em RVF foram relatados, incluindo o superexpressão da sinalização2do receptor β2-adrenergic, da inflamação3, da remodelação do Túbulo transversal, e da disfunção 4 do tratamento de CA2 + .

RVF pode ser causado pelo volume ou pela sobrecarga da pressão do RV. Modelos animais anteriores utilizaram SU5416 (um inibidor potente e seletivo do receptor do fator de crescimento endotelial vascular) combinado com hipóxia (suhx)5,6 ou monocrotalina7 para induzir hipertensão pulmonar, que resultados em RVF secundária à doença vascular pulmonaa2. Os pesquisadores que realizam estes estudos centraram-se na vasculatura em vez da progressão patológica da RVF. Além disso, a monocrotalina tem efeitos extra-cardíacos que não podem representar precisamente a doença cardiogênica. Outros modelos utilizaram shunts arteriovenosos para induzir sobrecarga de volume e RVF8. No entanto, esta cirurgia é difícil de executar e inadequada para camundongos, que necessitam de longos períodos de indução para a produção de RVF.

Modelos de Rat PAC usando clipesdebandas também existem9,10. Comparado com ratos, os camundongos têm muitas vantagens como modelos animais de doenças cardíacas, como reprodução mais fácil, uso mais generalizado, custos reduzidos e acesso à modificação do gene11. No entanto, os diâmetros dos clipes de bandas geralmente variam de 0,5 mm a 1,0 mm, que são muito grandes para os camundongos9. Além disso, o clipe de bandagem é difícil de produzir, imitar e popularizar em outros laboratórios.

Nós fornecemos um protocolo para desenvolver um modelo reprodutivo modificado do rato de RVF baseado em estudos relatados, que usa o PAC para imitar o tetralogia da síndrome de Fallot e de Noonan ou de outras doenças hipertensivas arteriais pulmonaas12,13, 14,15,16,17,18,19. Esta aproximação do PAC é criada ligando o tronco pulmonar dos ratos usando uma trava e a agulha do estofamento fêz o inhouse para controlar o grau de constrição. A agulha da trava é feita de uma seringa curvada 90 ° da injeção com uma sutura de seda trançada passada através da seringa. A agulha é feita a partir de materiais comuns usando um processo que é fácil de dominar. A agulha do estofamento é curvada 120 ° da agulha do calibre. As agulhas do estofamento com diâmetros diferentes (0.6-0.8 milímetros) são usadas, dependendo do peso dos ratos (20-35 g). Adicionalmente, estabelecemos um critério de avaliação para determinar a estabilidade e a qualidade do modelo de RVF por ecocardiografia e cateterismo cardíaco direito. Nós usamos camundongos como o animal modelo por causa de seu uso generalizado em outros experimentos. As agulhas feitas no laboratório são fáceis de reproduzir e podem ser amplamente utilizadas em outros laboratórios. Este estudo fornece uma boa aproximação para que os investigadores investiguem o mecanismo de RVF.

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Protocol

Todos os procedimentos foram realizados de acordo com as diretrizes institucionais de pesquisa animal, que estão em conformidade com o guia para o cuidado e uso de animais de laboratório publicados pelos institutos nacionais de saúde dos EUA (NIH publication n º 85-23, revisado em 1996). C57BL/6 camundongos machos (8-10 semanas de idade, pesando 20-25 g) foram fornecidos pelo centro animal da universidade médica do Sul. Após a chegada, os camundongos foram alojados um ciclo de 12/12 h escuro/luz, com comida e água suficientes.

1. preparação dos instrumentos cirúrgicos e fabricação das agulhas

  1. Prepare os instrumentos cirúrgicos estéreis (Figura 1a), uma sutura de seda trançada 6-0 (Figura 1b[a]) para a ligadura, e uma sutura de nylon 5-0 para o fechamento da incisão (Figura 1b[b]).
  2. Passe a sutura de seda trançada 6-0 (Figura 1b[a]) através de uma agulha de 25 G desmontada de uma seringa de injeção de 1 ml. Em seguida, Curve a agulha 90 ° com pinça hemostática para fazer uma agulha de trava (Figura 1C[a]). Curve a agulha de 22 G 120 ° (Figura 1C (b)) para fazer uma agulha de enchimento.

2. preparação para a cirurgia

  1. Autoclave todos os instrumentos cirúrgicos antes da cirurgia. Regule a almofada de aquecimento para 37 ° c. Anestesie os camundongos por injeção intraperitoneal com uma mistura de xilazina (5 mg/kg) e cetamina (100 mg/kg) para alívio da dor. Coloc os ratos em caixas individuais para esperar o início narcótico.
    Nota: recomenda-se também a utilização de 1,5% de isoflurano para anestesia inalante.
  2. Monitore a adequação da anestesia pelo desaparecimento do reflexo de retirada do pedal. Mantenha os camundongos na posição supina na almofada de aquecimento, fixando os incisivos com uma sutura e fixando as pernas com fita adesiva. Verifique novamente o reflexo para garantir a profundidade da anestesia.
  3. Aplique a pasta depilatória na pele do pescoço ao processo xifóide. Desinfecte a área com iodo seguido de 75% de álcool.
  4. Realizar intubação endotraqueal.
    1. Ajuste os parâmetros do miniventilador animal (Figura 1D) e defina a frequência respiratória para 150/min e o volume corrente para 300 μl.
    2. Retire a língua ligeiramente usando alicates pontiagudos, elevar a mandíbula com um laboratório feito espátula Figura 1C[c]) para expor a glote, e suavemente inserir um laboratório feito cânula traquéia (Figura 1C[d]) através da glote, enquanto uma fonte de luz fria é dirigida sobre a laringe.
    3. Conecte o tubo e o ventilador para verificar se a cânula foi inserida na traquéia. Fixe a traqueia com fita adesiva se a cânula tiver sido inserida correctamente.

3. cirurgia

  1. Abra o baú.
    1. Faça uma incisão na pele paralela à segunda costela, cerca de 10 mm de comprimento, com tesouras oftálmicas. Certifique-se de que a incisão começa a partir do ângulo esternal e termina na linha axilar anterior esquerda. Identifique o segundo espaço intercostal contando as costelas do ângulo esternal.
    2. Separe e corte os músculos peitorais maiores e peitorais menores com tesouras e pinças de cotovelo acima do segundo espaço intercostal para expor este espaço.
      Nota: também é recomendado para separar sem rodeios, mobilizar, e mover os músculos peitorais para a direita e cranialmente.
    3. Penetre sem rodeios o segundo espaço intercostal com pinças de cotovelo e abra este espaço. Em seguida, separe sem rodeios o parênquima e o Timo até que o tronco pulmonar seja visível.
  2. Constrict a artéria pulmonar.
    1. Separe sem rodeios o tronco pulmonar e a aorta ascendente com pinças de cotovelo. Passar a sutura através do tecido conjuntivo entre o tronco pulmonar e a aorta ascendente com uma agulha de trava.
    2. Coloque a agulha de preenchimento (ver passo 1,2) no tronco pulmonar e, em seguida, ligadura o tronco pulmonar juntamente com a agulha de preenchimento, utilizando a sutura de seda trançado 6-0. Retire a agulha de enchimento imediatamente após o enchimento do cone pulmonar é observado e cortar as extremidades da sutura.
    3. Observar o preenchimento do cone pulmonar para avaliar se existe uma constrição presente. Avalie novamente o reflexo do animal para garantir o sucesso da ligadura.
      Nota: realize uma cirurgia simulando, seguindo todas as etapas acima, exceto para a constrição.
  3. Feche o peito e a pele com a sutura de nylon 5-0. Desinfete a pele novamente com 75% de álcool.
  4. Injete 0,5 mL de soro fisiológico por via subcutânea para substituir qualquer fluido perdido durante a cirurgia. Coloque o mouse na gaiola separadamente com almofada de aquecimento para promover a recuperação. Retorne os ratos a suas gaiolas em uma sala de ciclo clara/escura de 12/12 h quando a consciência retorna. Trate os ratos com buprenorfina através de sua água potável para os seguintes 3 dias.
  5. Preste especial atenção à cicatrização da ferida toracotomia monitorando os camundongos 2x por dia durante a primeira semana para detectar quaisquer sinais de cura insuficiente, mobilidade prejudicada ou perda de peso.

4. Avaliação ecocardiográfica da função do VD após a cirurgia

Nota: alterações ecocardiográficas podem ser detectadas 3 dias após a cirurgia.

  1. Anestesiar os camundongos com isoflurano a 3% por inalação e manter a profundidade de anestesia com 1,5% de isoflurano. Fixar um mouse sobre a plataforma, tape suas garras para o eletrodo, e manter o animal em uma posição supina. Mantenha a frequência cardíaca do rato entre 450-550 batimentos/min ajustando a concentração de isoflurano entre 1,5% e 2,5%.
  2. Retire o cabelo no peito do rato com creme depilatório e aplique o gel do ultra-som à pele do peito.
  3. Avalie a constrição do tronco pulmonar com uma sonda de 30 MHz.
    1. Manter a sonda a 30 ° no sentido anti-horário em relação à linha paraesternal esquerda, enquanto orientando o entalhe na direção caudal. Regule o eixo ye o eixo xo modo B até que a valva mitral, a AORTA e a câmara LV sejam claramente visíveis.
    2. Gire a sonda 30 °-40 ° em seu eixo yem direção ao tórax. Regule o eixo ye o eixo xaté que o cone pulmonar seja claramente visível.
    3. Posicione o cursor na ponta dos folhetos da válvula pulmonar para medir a velocidade de pico de fluxo. Use o modo Color Doppler pressionando Color, seguido por PW, e depois movendo o cursor para colocar a linha PW-tracejada paralela à direção do fluxo sanguíneo.
    4. Medir a velocidade de pico da artéria pulmonar. Salve os dados e a imagem com o Cine Store e o frame Store.
  4. Avalie os parâmetros do RV com uma sonda de 30 MHz.
    1. Ajuste o lado esquerdo da almofada de modo que seja mais baixo do que o lado direito. Mantenha a sonda orientada a 30 ° para o horizonte ao longo da linha axilar anterior direita com o entalhe apontado na direção caudal. Regule o eixo ye o eixo xaté que o RV seja mostrado claramente.
    2. Pressione M-mode 2x para mostrar a linha do indicador. Meça a dimensão da câmara do RV, encurtamento fracionário, e espessura da parede do RV. Salve os dados e a imagem com o Cine Store e o frame Store.
  5. Pare a inalação do isoflurano para permitir que os ratos recuperem a consciência e retorne então os animais a suas gaiolas em uma sala de ciclo claro/escura de 12 h.

5. cateterismo cardíaco direito para avaliação da função RV

Nota: o cateterismo cardíaco direito foi realizado 8 semanas após a cirurgia para avaliar a função do VD, utilizando um cateter 1,0 F e um sistema de monitorização.

  1. Autoclave todos os instrumentos cirúrgicos. Anestesie o animal através de injeção intraperitoneal com uma mistura de xilazina (5 mg/kg) e cetamina (100 mg/kg).
  2. Após o reflexo de retirada do pedal desaparece, fixar o mouse sobre a plataforma, tape suas garras para o eletrodo, e manter o mouse em posição supina. Retire o cabelo na área cirúrgica com creme depilatório.
  3. Desinfecte a pele da área cirúrgica com 75% de álcool. Usando alicates pontiagudos, puxe a língua para fora ligeiramente, elevar a mandíbula com uma espátula feita inhouse para expor a glote, e suavemente inserir a cânula da traquéia feita inhouse através da glote, enquanto uma fonte de luz fria é dirigida sobre a laringe. Utilize um ventilador (Figura 1e) para auxiliar na ventilação.
  4. Abra a cavidade torácica por meio de uma incisão bilateral de 1,5 cm abaixo do processo xiphoide através do diafragma com tesoura oftálmicas e fórceps. Corte através do diafragma e costelas com tesoura oftálmicas para expor o coração. Penetrar a parede livre do RV com uma agulha de 23 G e remover a agulha; pressione suavemente o ponto de punção com um cotonete de algodão para parar qualquer sangramento. Perfure o ventrículo com a ponta do cateter através da ferida.
    Nota: recomenda-se também realizar Cateterismo cardíaco direito através da veia jugular direita6. Quando a ponta do cateter estiver no ventrículo, o monitor exibirá a curva de pressão do VD.
  5. Registre a pressão arterial sistólica do VD, a pressão diastólica final do VD, o VD dP/DT, a frequência cardíaca do mouse e a constante de tempo exponencial do RV de relaxamento (Tau) por 10 min quando a curva estiver estável. Usando o software, clique em selecionar e, em seguida, clique em analisar.
  6. Regule a ponta do cateter em direção ao trato de saída do VD. Retire o cateter depois de concluída a gravação. Coloque o cateter em soro fisiológico quando as medições estiverem terminadas.
  7. Eutanizar os camundongos por injeções intraperitoneal de sódio pentobarbital 150 mg/kg, seguido por luxação cervical. Em seguida, colher o coração, pulmões e tíbia para análises biológicas histomorfológicas e moleculares.

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Representative Results

Neste estudo, os camundongos foram aleatoriamente atribuídos ao grupo PAC (n = 9) ou ao grupo de operação Sham (n = 10). A ecocardiografia foi executada em 1, 4, e 8 semanas após a cirurgia. Oito semanas após a cirurgia, após as últimas avaliações de ecocardiografia e cateterismo, os camundongos foram eutanasiados, e seus corações foram colhidos para avaliação morfológica e histológica.

A constrição do tronco pulmonar causou hipertrofia do VD (Figura 2). Comparado com o grupo Sham, uma maior velocidade de pico (Figura 2a, C), maior gradiente de pressão (Figura 2a,D) e maior espessura de parede do VD (Figura 2b,e) da visão de eixo longo do paraesternal foram obtidas às 8 semanas após a cirurgia no grupo PAC. Adicionalmente, a função sistólica do VD (fração de ejeção do VD e encurtamento da fração VD) foi significativamente reduzida no grupo PAC quando comparada com o grupo Sham 8 semanas após a cirurgia (Figura 2F, G).

Verificou-se que a função sistólica e diastólica do VD foi prejudicada 8 semanas após PAC (Figura 3a-E). O grupo PAC apresentou maior pressão de RV na sístole e diástole, e o índice de contratilidade foi reduzido no grupo PAC em comparação com o grupo Sham. O RV Tau foi maior no grupo PAC do que no grupo Sham, e o VD dP/DT também foi maior do que no grupo Sham. Esses resultados mostraram que a disfunção do VD foi induzida em camundongos após 8 semanas de bandagem da artéria pulmonar. Quando realizamos testes hemodinâmicos invasivos no VD, a freqüência cardíaca, que foi determinada por meio de um sistema de registro fisiológico, permaneceu estável antes e após o monitoramento do cateter (Figura 3F).

A remodelação do VD induzida pelo PAC é mostrada na Figura 4. Comparado ao grupo Sham, a dimensão VD foi significativamente ampliada, e o peso do VD foi maior no grupo PAC. Fatores que indicam o grau de hipertrofia do VD, como o peso do coração/relação peso corporal, RV/(ventrículo esquerdo + septo) e comprimento RV/tibial, foram maiores após 8 semanas de PAC do que os do grupo Sham. Além disso, um exame histológico mostrou que a fibrose cardíaca e a área coberta por cardiomiócitos foram maiores no grupo PAC do que no grupo Sham. Em resumo, desenvolvemos um modelo RVF reprodutivo, barato e fácil e estabelecemos critérios de avaliação para avaliar com sucesso o modelo de RVF.

Figure 1
Figura 1 : Instrumentos cirúrgicos, ferramentas feitas no inhouse, e materiais exigidos para os procedimentos do PAC. (A) os instrumentos cirúrgicos utilizados para o procedimento PAC. (B) (a) 6-0 sutura médica trançada de seda e (b) 5-0 sutura de nylon médica. (C) ferramentas feitas inhouse. (a) agulha de trava. (b) agulha de enchimento. (c) espátula feita no inhouse. (d) intubação endotraqueal. (D). Mini-ventilador animal. (E) ventilador ALC-V8S. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2 : Resultados representativos da imagem latente do ultra-som do tronco pulmonar e da função do rv de ratos do Sham e do PAC. (A) cor e imagem latente Doppler da onda pulsada do tronco pulmonar dos ratos após 8 semanas. As marcas vermelhas representaram o fluxo sanguíneo em direção à sonda; As marcas azuis representaram o fluxo sanguíneo para trás da sonda. (B) b-modalidade e imagem latente do ultra-som do M-modo do rv de ratos do Sham e do PAC após 8 semanas. (a) ventrículo direito. (b) ventrículo esquerdo. (C) a velocidade de pico de RV Plax (v), (D) gradiente de pressão (gradiente de pressão = 4 x V2), e (e) a espessura da parede do RV da visão de eixo longo do paraesternal foi aumentada significativamente após 8 semanas. (F) a taxa de encurtamento do eixo curto do VD (rvfs) foi significativamente reduzida após 8 semanas. (G) a fração de ejeção do VD (rvef) foi significativamente reduzida após 8 semanas. Para os painéis C-G, *P < 0, 1 vs. operação Sham (n = 9 no grupo PAC, n = 10 no grupo Sham). PAC = constrição da artéria pulmonar. Os dados são apresentados como média ± SEM. por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3 : Resultados representativos da hemodinâmica do VD em camundongos submetidos a PAC ou operação simuladas, 8 semanas após a cirurgia. (A) curvas representativas de RVP e VD DP/DT em camundongos Sham e PAC às 8 semanas após a cirurgia. (B) pressão arterial sistólica ventricular direita (RVSBP) e pressão diastólica final do ventrículo direito (RVEDP). (C) RV máximo e mínimo DP/DT. (D) RV Tau. (E) índice de contratilidade. (F) frequência cardíaca. RVP = pressão ventricular direita; RVSBP = pressão arterial sistólica ventricular direita; RVEDP = pressão diastólica final do ventrículo direito; Tau = constante de tempo exponencial de relaxamento; Max e min DP/DT = aumento máximo e mínimo e declínio da pressão ventricular direita; PAC = constrição da artéria pulmonar. Para os painéis B-F, n = 9 no grupo PAC e n = 10 no grupo Sham. *P < 0, 1 vs. operação Sham. Os dados são apresentados como média ± SEM. por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4 : A constrição da artéria pulmonar em camundongos leva à remodelação do VD após 8 semanas. (A) imagens representativas de todo o coração (a barra de escala = 3 mm). (a) átrio direito, seta vermelha: ligadura do tronco da artéria pulmonar. (B) peso cardíaco/relação peso corporal (HW/BW). (C) relação da massa ventricular direita à massa ventricular esquerda mais a massa do septo (RV/[LV + S]). (D) relação da massa ventricular direita ao comprimento tibial (RV/TL). Para os painéis B-D, n = 9 no grupo PAC e n = 10 no grupo Sham. *P < 0, 1 vs. operação Sham. (E) imagens representativas de secções transversais cardíacas coradas com hematoxilina-eosina (primeira linha: a barra de escala = 2 mm; segunda fileira: a barra de escala = 50 μm). (F) imagens de fibrose miocárdica coradas por Masson representativas em cada grupo. A barra de escala = 100 μm. Para os painéis e e F, n = 4 em cada grupo. *P < 0, 1 contra o grupo Sham. RV = ventrículo direito; PAC = constrição da artéria pulmonar. VD/[LV + S] = relação da massa ventricular direita à massa ventricular esquerda mais a massa do septo. Os dados são apresentados como média ± SEM. por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Os aumentos patológicos nas pressões de enchimento do RV resultam em um deslocamento leftward do septo, que possa alterar a geometria21do LV. Essas alterações contribuem para a redução do débito cardíaco e da fração de ejeção do ve (FEVE), o que pode causar um distúrbio hemodinâmico do sistema circulatório22. Conseqüentemente, um modelo eficiente, estável, e econômico para estudar o mecanismo de RVF é valioso.

Nós desenvolvemos uma aproximação mais eficaz e altamente reprodutível ao PAC usando uma agulha da trava e do estofamento feita inhouse. A trava feita inhouse permite uma separação mais fácil da aorta e do tronco pulmonar, que reduz o risco de arteriorrhexis e melhora a taxa de sucesso cirúrgico. Selecionando diâmetros diferentes da agulha do estofamento, nós induzimos graus de deferimento da hipertrofia do RV.

Embora os procedimentos gerais de bandagem do tronco pulmonar descritos aqui sejam como os descritos nos relatórios anteriores4,9,10,14,15, fizemos melhorias instrumentos cirúrgicos. Assim, reduzimos a dificuldade da operação, encurtei o tempo de funcionamento e aumentamos a taxa de sucesso da cirurgia. Os diâmetros das agulhas de preenchimento utilizados variaram de 0,6 mm a 0,8 mm, e estes foram apenas adequados quando os camundongos pesavam entre 20 g e 35 g. Em ratos, a aplicação das agulhas de enchimento (0,6-0,8 mm) pode levar a RVF aguda e morte. Além, as agulhas do estofamento (0.6-0.8 milímetros) não podem facilmente conduzir a RVD se os ratos pesam menos de 20 g. Portanto, o diâmetro correto da agulha de preenchimento deve ser selecionado de acordo com o peso do animal.

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é geralmente induzida por uma injeção subcutânea do inibidor do receptor do fator de crescimento endotelial vascular SU5416 e alimentando-se em um ambiente hipóxico por mais de 3 semanas23,24, 25 anos de , 26 anos de , 27 anos de , 28. estas condições imitam o processo fisiopatológico da isquemia crônica e hipóxia da artéria pulmonar para induzir HAP e fibrose da artéria pulmonar. Entretanto, a remodelação, a hipertrofia, ou o RVF do RV exigem mais de 12 semanas para a indução pela hipóxia crônica nestes modelos. Adicionalmente, SU5416 e o tratamento hypoxic podem afetar outros órgãos. Além disso, as máquinas caras são exigidas para criar um ambiente hypoxic. Conseqüentemente, um modelo mais rápido e mais eficiente de RVF é exigido. Reddy et al. relataram um método de remodelação do VD por meio de aprisionamento dos dois folhetos valvares pulmonares mais anteriores13. Em vez de usar um microscópio e grampos vasculares cirúrgicos caros29, nós usamos uma agulha da trava e os tipos diferentes de agulhas do estofamento fizeram o inhouse para criar precisamente uma constrição quantitativa junto com uma avaliação da velocidade do fluxo de sangue por Ecocardiografia.

Além, a trava e a agulha do estofamento fizeram o inhouse foram usadas igualmente para induzir a constrição aórtica transversal (TAC) nos ratos. A trava feita no inhouse pode igualmente ser usada para induzir o PAC ou o TAC nos ratos. Durante a transposição dos grandes vasos, o ve não encontra resistência suficiente, por isso precisa ser fortalecido aplicando constrição da artéria pulmonar em preparação para a cirurgia corretiva30,31. A aproximação do PAC que nós fornecemos pode conduzir à resistência elevada da artéria pulmonaa, que ajudará estudos dos mecanismos subjacentes. No ajuste de uma transplantação do coração, o RV fornecedor pode ser exposto aguda à resistência elevada da artéria pulmonaa no receptor, fazendo com que o RV falhe. O método PAC aqui apresentado pode ajudar a estudos dos mecanismos de complicações do transplante pós-coração32,33 e cardiopatias congênitas34.

A abordagem PAC tem algumas limitações. Primeiro, o RVD induzido pela ligadura ao redor do tronco pulmonar não pode imitar a RVD em HAP5,7. Em segundo lugar, o PAC provoca um aumento muito repentino na pós-carga do VD, que é diferente do aumento gradual da resistência vascular pulmonar em HAP9,19.

Em consonância com os resultados aqui apresentados, relatos prévios mostraram que aumentos significativos em testes ecocardiográficos na velocidade de pico da valva pulmonar, espessura da parede do VD e diâmetro interno diastólico do VD demonstram constrição bem-sucedida e hipertrofia do rv13,35. O aumento da pressão do VD, dP/DT do VD e índice de contratilidade indicam o desenvolvimento de RVF e um período descompensado da função RV36. Em conclusão, nós Demonstramos a aplicação de dois instrumentos laboratório-feitos novos para estabelecer RVD em uma maneira barata e conveniente. Utilizou-se técnica ecocardiográfica não invasiva e cateterismo invasivo do coração direito para avaliar a qualidade do método de RVF.

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Disclosures

Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgments

Este trabalho foi apoiado por subsídios da Fundação Nacional de ciências naturais da China (81570464, 81770271; ao Dr. Liao) e os projetos de Planejamento Municipal de tecnologia científica de Guangzhou (201804020083) (ao Dr. Liao).

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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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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