RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Pierre-Emmanuel Noly1, Julien Guihaire1,4, Matthieu Coblence1, Peter Dorfmüller2,5, Elie Fadel1,3, Olaf Mercier1,3
1Surgical Research Lab,Marie Lannelongue Hospital, 2Department of Pathology,Marie Lannelongue Hospital, 3Department of Thoracic and Vascular Surgery,Marie Lannelongue Hospital, 4Thoracic and Cardiovascular Surgery,University Hospital of Rennes, 5INSERM U999 Paris-Sud University
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Kronik Tromboembolik Pulmoner Hipertansiyon (KTEPH) ve Sağ Ventrikül (RV) disfonksiyonu, pulmoner arterlerin ilerleyici obstrüksiyonu ile domuz yavrularında indüklendi. Sonuçlar, KTEPH hastalarında gözlenenlere oldukça benzerdi. Bu hayvan modeli, CTEPH ve RV yetmezliği ile ilgili patofizyoloji ve terapötik deneyler için çok yararlı bir araç olacaktır.
Kronik sağ ventrikül (RV) disfonksiyonu ile ilişkili kronik tromboembolik pulmoner hipertansiyon (KTEPH) orijinal piglet modeli tarif edilmektedir. Pulmoner Hipertansiyon (PH) pulmoner vasküler yatağın ilerleyici tıkanma ile 3 haftalık domuz yavrularında oluşturuldu. Sol Pulmoner Arter (PA) bir ligasyonu mini torakotomi ile ilk gerçekleştirildi. İkincisi, sağ alt akciğer lobunun haftalık embolizasyon 5 hafta boyunca n-butil-2-siyanoakrilat ile floroskopi altında yapıldı. Ritght kalp catheterism ile ölçülen Pulmoner Arter Basıncı (mPAP) ortalama yanı sıra Sağ Atriyal basınç ve sahte hayvanlara kıyasla 5 hafta sonra Pulmoner Vasküler Direnç (PVR) olarak, giderek arttı. Sağ Ventriküler (RV) yapısal ve işlevsel biçimlenme transtorasik ekokardiyografi (RV çapları, RV duvar kalınlığı, RV sistolik fonksiyonu) ile değerlendirildi. RV elastans ve RV-pulmoner bağlama Basınç Hacim Döngüler ile değerlendirildiIletkenlik yöntemi ile (PVL) analizi. Akciğer ve sağ ventrikül histolojik çalışma da yapıldı. Moleküler taze dokular tekrarlanan transkutanöz endomiyokard biyopsi yoluyla yapılabilecek RV analizleri. Tıkalı ve engelsiz topraklarında Akciğer mikrovasküler hastalık moleküler analiz ve patoloji ile akciğer biyopsi çalışılmıştır. Bundan başka, güvenilirliği ve tekrarlanabilirliği hayvanlarda PH şiddetinin bir dizi ile ilişkilidir. İnsan KTEPH hastalığının en yönlerini altında yatan mekanizmalar (mitokondri, iltihap) ve aşırı sağ ventrikül yeni tedavi yaklaşımları (hedeflenen, hücresel veya gen terapileri) ama aynı zamanda akciğer mikrovasküler anlaşılması için yeni bakış açıları sağlayan bu modelde, çoğaltılamaz edildi hastalığı.
Kronik tromboembolik pulmoner hipertansiyon (KTEPH) nedeniyle bir veya birden fazla akut akciğer embolisine 1-3 ile ilgili kalıcı ve organize pıhtı kronik pulmoner vasküler yatağın obstrüksiyonuna Pulmoner Hipertansiyon (PH) bir tipidir. Obstrüktif olmayan obstrüktif mikrovasküler hastalık bir kombinasyon, pulmoner vasküler direnç 4 ek bir artışa yol açar. Sağ ventrikül ilk kalp çıkışını sürdürmek için kompanse hipertrofisi adapte olmalıdır. Tedavi edilmezse, sağ ventrikül dilate ve zamanla başarısız olur. Modern çağda, PH, modern hedeflenmiş tedavilerin 5 kullanılmasına rağmen ilerleyici ve genellikle ölümcül bir hastalık olmaya devam etmektedir. Birçok çalışmada basınç yükü sağ ventrikül (RV) adaptasyon PH hastalarında sağkalım temel belirleyicisi olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, uyumsuz RV yeniden karşı adaptif geçişi altında yatan mekanizmaların anlaşılması tedavi ve develo için temel taşıdırYeni tedavilerin pment. PH nadirdir ve doku örneklemesi bu zayıf hastalarda neredeyse olanaksız olduğundan, deneysel çalışmalara ihtiyaç vardır. Ayrıca, klinik öncesi çalışmalar akciğer damarlarında parası ile bir ilaç rv bozulmaya neden olmadığını tespit etmek için zorunludur.
Uzun yıllar boyunca, PH ve RV yetersizliği farklı deneysel modeller avantajları ve sınırlılıkları 6,7 ile geliştirilmiştir. Farmakolojik fare modellerinde (monokrotalin, SU5416, hipoksi) ise, PH ve RV yetersizliği moleküler yolu analizinde birkaç "taraf etkileri" ve önyargı neden olabilecek büyük bir inflamasyon, iskemi veya toksik stres sekonder oluşur. Furthemore bir murin modelinde RV endomiyokardik biyopsi hayvan feda olmadan çok zor olması gerekir. Büyük hayvanlarda Cerrahi modeller daha fizyolojik fakat pulmoner damarsal (pulmoner arter bantlama, sistemik-pulmoner şant) etkiler veya akut PH ve RV neden yokF (akut pulmoner emboli). Bu makalenin amacı, KTEPH patofizyolojisi daha temsilcisidir piglet içinde KTEPH özgün bir modelini tarif etmektir. Bu büyük hayvan modeli genellikle pulmoner hemodinamik ve RV fonksiyonu değişiklikleri takip etmek klinik pratikte (sağ kalp kateterizasyonu) yapılan non-invaziv ve invaziv ölçümler tekrarlandı mümkün kılar.
Bu protokol hayvan deneyleri yerel etik kurul ve kurumun Hayvan Refahı üzerinde Kurumsal Komitesi tarafından onaylandı. Bütün hayvanlar Ulusal tarafından Tıbbi Araştırma Ulusal Derneği ve Laboratuar Hayvan Kaynakları Enstitüsü tarafından hazırlanan "Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım Kılavuzu" ile formüle ve yayımlanan "Laboratuar Hayvan Bakımı İlkeleri" ile uyumlu insancıl bakım almış Sağlık Enstitüleri (NIH Yayın No 86-23, 1996 revize).
Genel değerlendirmeler: Bütün hayvanlar (Yedek Ayrıntılandırma ve Araştırma Hayvanların Azaltılması Ulusal Merkezi) 3R kurallarına göre, saygı ile tedavi edilmelidir. Cerrahi girişimler sıkı sterilite ile aynı şekilde yapılmalıdır insan için olduğunu. Tüm tıbbi cihazlar steril olmalıdır.
1. Anestezi Protokolü
NOT: Büyük Whit(3-haftalık) 20 Kg ağırlığında e domuz kullanıldı. Pulmoner Hipertansiyon kademeli olarak oluşturuldu. İlk adım, bir sol torakotomi ile sol pulmoner arter (PA) ligasyonu çıkıyor. Aşağıdaki adımlar 5 hafta boyunca haftada PA embolizasyonlar performans oluşuyordu. Tüm işlemler, genel anestezi altında yapıldı.
Sol Pulmoner Arter 2. ligasyonu
Sağ alt lob pulmoner arter 3. embolizasyonu
4. Hemodinamik Değerlendirme
Sağ Ventrikül 5. Ekokardiyografik Değerlendirmesi
6. Basınç Hacim İletkenlik Yöntemi ile Değerlendirilmesi Döngüler
Sağ Ventrikül 7. Endomiyokardiyal Biyopsiler
8. General Post-cerrahi Bakımı Hususlar
9. Ötenazi Yöntemi
Fizibilite
Kronik post-embolik pulmoner hipertansiyon bu domuz yavrusu modeli 2009-2010 laboratuvarda kurulmuştur. 2011 yılından bu yana, biz 70 domuz yavrusu kullanılan ve biz 63 tamamlanmış modeller uygulandı. Bizim tecrübelerimize göre, bu modelin gerçekleşmesi bir öğrenme eğrisi gerekli.
Ölüm ile ilgili olarak, biz esas olarak bizim deneyim ilk bölümünde, 5 plansız ölümleri (% 7.1) gözlendi. İki kritik adımlar, ilk akciğer embolizasyonu ve ikinci endomiyokard biyopsiler idi. Dört domuz akciğer embolizasyon sonrası ciddi akut sağ kalp yetmezliğinden öldü. Bir domuz yavrusu bilinmeyen bir nedene öldü. Morbidite ile ilgili olarak, 4 domuz yavrusu (% 5.7) işlemler sırasında önemli bir komplikasyon vardı.
İki domuz endomiyokardik biyopsi işlemi sırasında acil perikardiyal drenaj gerekli. Onlar yüzünden teçhizat bir perforasyon acil pericardo-sentez gerekliht ücretsiz duvar ventriküler. Kurtarma tüm vakalarda olaysız oldu. Ekografik rehberlik kullanımı Endomiyokard biyopsi yana, biz artık bu komplikasyon görülmedi.
Diğer iki domuz pulmoner arter ligasyonu sonrası Piyotoraks geliştirdi ve 7 gün de ameliyat sonrası ötenazi gerekli.
Biz 20 kg ortalama ağırlığı ile büyük beyaz domuz yavrusu kullanılır. Tüm hayvanlar erkekti ve bir Fransız çiftlikte (Gambais, Fransa) geldi. İlk saat ameliyat sonrası, domuz yavrusu oksijen ve yerden ısıtmalı özel bir odaya yerleştirildi. Daha sonra, tek başına veya bir 2 m2 kafeste bir domuz yavrusu ile yerleştirildi.
Piglet Kronik Pulmoner Hipertansiyon modeli sol pulmoner bağlanması ve 5 tekrarlanan embolizasyonlar (Şekil 1) sonra 6 hafta yerine getirilmiştir. Sol pulmoner arter küçük yanal thoracot yoluyla bağlandıomy. Sağ alt pulmoner arter ilk embolizasyon 5 gün sonra gerçekleştirildi. Emboli, N-butil-2-siyanoakrilat embolizasyon başına 3,2 ± 0,8 ml bir ortalama 5 hafta boyunca haftada bir tekrarlanır. Aşağıdaki gibi hemodinami, pulmoner damarlarda ve sağ ventrikül üzerindeki etkiler tarif edilebilir.
Sahte hayvanlar sol pulmoner arter ligasyonu olmadan sadece sol torakotomi uygulandı. Bunlar pulmoner arter embolizasyonu yok ama diğer hayvanlar ile aynı anda hemodinamik, ekokardiyografik ve histolojik değerlendirmeler tekrarlandı uygulandı.

Şekil 1. KTEPH hayvan modeli tasarımı. Sol pulmoner arter ligasyonu akciğer alt loba arter (A ve D) tekrarlanan embolizasyonu izledi. LPA ligasyonu (ok) yoluyla uygulandıküçük sol torakotomi (C). Embolizasyon 5 hafta (B) floroskopi rehberliği haftada gerçekleştirilmiştir. Tüm deneyler, genel anestezi altında yapılan ve perkütan damar erişimleri embolizasyonlar ve basınç ölçümleri için kullanıldı: (E) perkütan üstün veina cava (yıldız) ve sağ karotid arter kateterizasyon. Sol femoral arterden sağ femoral ven (yıldız) ve arteriyel termodilusyon kılıf sensörü (F) 8Fr kılıf. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Hemodinamik sonuçları
Ortalama pulmoner arter basıncı (mPAP) 25 mm Hg üzerinde embolizasyonlar sonra giderek arttı. Hemodinamik veriler Tablo 1'de özetlenmiştir. Sağ atriyal basıncın, mPAP / DDSÇ oranı ve pulmonervasküler direnç de tekrarlanan emboli artmıştır. Kardiyak İndeks RV disfonksiyonu yansıtan, birkaç embolizasyonlar sonra azalmaya trend. MPAP / DDSÇ oranı da giderek arttı. Bu oran sırf ölüm riski akut embolizasyondan sonra 0.5 geçmemelidir. Bu nedenle, embolizasyon enjeksiyon başına 2 ml 'lik bir maksimum gerçekleştirilmelidir. Önceki bir de hemodinamik tolere edilmiş ise 1 ml yeniden enjeksiyon yapılabilir. Bu modelde, PH PCWP artmadı çünkü sadece prekapiller oldu.

. KTEPH HR 8 domuz modellerinden Tablo 1. Hemodinamik veriler: kalp hızı; DDSÇ: Sistemik ortalama arter basıncı; RAP: sağ atriyal basınç; PEİ'ler: sistolik pulmoner arter basıncı; PAPd: diyastolik pulmoner arter basıncı; mPAP: Pulmoner arter basıncı anlamına gelir; PCWP: pulmoner kapiller wedge basın ure; CO: kardiyak output; CI: kardiyak indeks; ESV: ejeksiyon sistolik hacim; PVR: pulmoner vasküler dirençleri.
Pulmoner arterlerin Tadilat
Bronşiyal sirkülasyon hipertrofisi, sol akciğer, sağ alt lob ve mediastinal plevra boyunca gözlendi. Patolojide, geniş ve çok sayıda submukozal bronşiyal arterler bu topraklarda anjiyogenez artışı yansıtan, obstrüktif akciğerler (sol akciğer ve sağ alt lob) gözlendi. Taşma vaskülopati olmayan obstrüktif toprakları (sağ üst lob) gözlenirken medya hipertrofisi (Şekil 2) Gönder obstrüktif akciğer vaskülopati da, tıkalı bölgede (sol akciğerde ve sağ alt lob) tespit edildi. (Şekil 3) Patoloji ayrıca N-butil-2-siyanoakrilat ve fibrin çözülmemiş trombüs ile sağ alt lob pulmoner arter kronik tıkanıklık saptandı.
t ">

Sham ve KTEPH hayvanlarda Şekil 3. Karşılaştırmalı pulmoner vasküler remodeling (Hematoksilen ve eozin boyama) sahte piglet gelen Histoloji (A):. TO pulmoner arter (ok) ve üç mikrodamarlar (daireler) ince duvarlar gösterilecek ve hiçbir hipertrofik değişiklikler görülebilir. Sağ üst lob medial kalınlaşma gösterisi çevresine 5 hafta (B), pulmoner arterler (ok) sonra KTEPH piglet içinde. Ancak, sadece çok hafif değişiklikler ile mevcut bu bölgede mikrodamarlar (daireler) (ölçek bar, 200 mikron). Yüksek büyütme (C), unremodelled görünür sağ üst lob (engelsiz bölge) den ve normal 5 haftalık bir KTEPH piglet içinde büyüklüğü bronşiyal arterler (oklar) (ölçek bar, 1.000 mikron) de. Büyük halini görmek için tıklayınız bu rakamın.
Sağ ventrikül Tadilat
Sağ ventrikül hipertrofisi ve fibrozis ile ilişkili önemli genişleme 6 hafta (Tablo 2 ve Şekil sonrasında gözlendi4 ve video 1 ve video 2). RV alanı, Sağ Atriyal (RA) alanı, RV çapları tekrarlanan embolizasyonlar sonra arttı. RV duvar kalınlığı da arttı. RV hipertrofisi kalbin hasattan sonra ışık mikroskobu teyit edilmiştir. Ekokardiyografide ise, Tricsupid Annula Düzlem Sistolik Gezi (TAPSE değeri) ve Sağ Ventriküler Fractionnal Alan Değişikliği (RVFAC) Bu modeldeki RV disfonksiyonu yansıtan 6 hafta sonra azaldı. RV fonksiyon bozukluğu da ventriküler-arteriyel kavrama (Tablo 3) azalarak PVL analizi ile tespit edilmiştir.
| Zamanlama | ||
| Değerler | T0 (LPA ligasyon) | 6 hafta |
| RV diyastol alanı, cm2 | 4.5 ± 0.2 | 7.1 ± 0.9 |
| RV bazal çapı, cm | 1.5 ± 0.8 | 3.7 ± 1.3 |
| RV serbest duvar kalınlığı, cm | 0.3 ± 0.02 | 0.59 ± 0.04 |
| RA alanı, cm2 | 3.9 ± 0.4 | 5.9 ± 0.3 |
| RVFAC,% | 0.50 ± 0.03 | 25.0 ± 1.0 |
| RV TAPSE değeri cm | 1.6 ± 0.2 | 1.11 ± 0.07 |
| LV EF,% | 55.7 ± 4.9 | 52.2 ± 6.0 |
. Ekokardiyografi RVFAC Tablo 2. RV remodeling: Sağ ventrikül fraksiyonel alan değişimi; TAPSE değeri: triküspit halka düzleminde gezi; LV EF: sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu.
| Zamanlama | ||
| Değerler | T0 (LPA ligasyon) | 6 hafta |
| RV İnme Çalışma, mm Hg.ml -1 | 579 ± 55 | 2248 ± 148 |
| RV elastans, Ees | 0.33 ± 0.06 | 0.40 ± 0.06 |
| Pulmoner arteriyel elastans, Ea | 0,32 ± 0,05 | 0.51 ± 0.03 |
| RV kancası, Ees / Ea | 1.33 ± 0.19 | 0.78 ± 1.0 |
Basınç Hacmi sağ ventrikül Tablo 3. Fonksiyonel yeniden şekillenme analizi Döngüler.

4. Sağ ventrikül remodeling Şekil. Dört boşlukları (A) ve kısa parasternal ekseni (B) görünümünde ekokardiyografi sağ ventrikül genişlemesi göstermiştir. Sol ventrikül üzerindeki interventriküler septum kayması ve sıkıştırma unutmayın. RV hipertrofisi makroskopik olarak (C) ve w ışık mikroskopisi ile teyit edilmiştir Sham (D ve E) ile karşılaştırıldığında kardiyomiyositlerin enine ekseni i genişlemesi. (H) gösterdiği gibi, Fulton oranı ortalama pulmoner arter basıncı ile ilişkilidir. RV fibrozis oranı SHAM (F ve G) ile karşılaştırıldığında KTEPH hayvanlarda artmıştır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Video 1:. Transtorasik 4 kavite ve sağ ventrikül genişlemesini gösteren kısa eksen görünümleri Bu videoyu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
OAD / 53133 / 53133movie2.jpg "/>
Video 2: median sternotomi sonrası Operatif görünümü. Dilate sağ ventrikül perikard doldurun. Bu videoyu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Genetik ve metabolik çalışma gerçekleştirmek için, sağ ventrikül endomiyokardiyal biyopsi tekniğidir kronik basınç yüklenmesinin mevcut modelinde geliştirilmiştir. Bu teknik güvenli ve anestezi domuz yavrularında taze miyokard örnekleme tekrarlandı sağlar. Ekokardiyografi ve skopi kontrolü biotome ile RV duvar delme riski azalır. Uzun kateter tekniği triküspit kapak hasarı (Şekil 5) önlemek için iyi bir stratejidir.

KTEPH'lu modelinde Şekil 5. Endomiyokardiyal biyopsi. (A </ strong>) 55 cm boyun biotome bir transkutanöz 7 Fr uzun kateter kılıf içinden sağ ventrikül eklemek edilir. Forseps ilerleme ekokardiyografi (C) ve floroskopi (B) ile kontrol edildi ve bir 6mm3 miyokard parçası (D) ile ekstre edilir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

PV için iletkenlik probu Şekil 6. Uygun yerleştirme değerlendirmesini döngüler. (A) floroskopi (katı ok) altında sağ ventrikül apeks prob ucunu yerleştirin. Sağ ventrikül içinde en az 3 kesimleri yerleştirin ve sonda düz lin olmak zorundae. Femoral ven yoluyla alt veina cava bir tıkanıklık balon yerleştirin. Balonun sonunda sadece sağ atrium girişi (kesikli ok) (* olmalıdır. Entübasyon probu; ** EKG tel (B) prob hacmi segmentleri "diastolik ve sistolik ve fazda olmalıdır doğrulayın Ekranda döngünün iyi Kadm. PV döngünün kötü durumda (C) Örnek nedeniyle sağ ventrikülde volüm kesimleri yanlış yerleşimi. Kötü bir hacim kalibrasyonu (D) Örnek. ventriküler hacimler negatifleri vardır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Bazal durumuna ve YALAN inferior veina cava tıkanıklığı (A ve A ') sırasında PV döngü şekli ve KTEPH piglet (b ve b & # Şekil 7. Örnek8217). Normal sağ ventrikül PV döngü düşük basınçlı ve pulmoner hipertansiyon altında sağ ventrikül ile karşılaştırıldığında hacim değerleri ile bir üçgen şekli vardır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Herhangi bir çıkar çatışması ifşa etmek.
Kronik Tromboembolik Pulmoner Hipertansiyon (KTEPH) ve Sağ Ventrikül (RV) disfonksiyonu, pulmoner arterlerin ilerleyici obstrüksiyonu ile domuz yavrularında indüklendi. Sonuçlar, KTEPH hastalarında gözlenenlere oldukça benzerdi. Bu hayvan modeli, CTEPH ve RV yetmezliği ile ilgili patofizyoloji ve terapötik deneyler için çok yararlı bir araç olacaktır.
Yazarlar teknik yardım ve hayvan bakımı için, Cerrahi Araştırma Laboratuvarı, Marie Lannelongue Hastanesi'nde ekibine teşekkür ederim. VividE9 kardiyak ultrason sistemi (General Electric Medical Sistemi) Cardio-vasculaire-obesite Domaine D'interet Majeur (CODDIM morina 100.158, RégionIle-de-France, Fransa) bir hibe ile finanse edilmiştir.