Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Aşırı Basınca Bağlı Sağ Ventrikül Hipertrofisi ve Pulmoner Gövde Bantlaması Başarısızlığının Murin Modeli

1.6K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66851

⸱

14 Haziran 2024

 ,  ,  , 
1Department of Clinical Medicine, Aarhus University, 2Department of Cardiology, Aarhus University Hospital

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Pulmoner gövde bandının neden olduğu sağ ventrikül basıncının aşırı yüklenmesinin bir murin modelini tanımladık. Entübasyon, cerrahi ve ekokardiyografi ile fenotipleme için ayrıntılı protokoller makaleye dahil edilmiştir. Entübasyon ve cerrahi için özel yapım aletler kullanılır ve modelin hızlı ve ucuz bir şekilde çoğaltılmasına olanak tanır.

Özet

Aşırı basınç yüküne bağlı sağ ventrikül (RV) yetmezliği, birçok kardiyovasküler ve pulmoner hastalıkta morbidite ve mortalite ile güçlü bir şekilde ilişkilidir. RV yetmezliğinin patogenezi karmaşıktır ve yeterince anlaşılamamıştır. RV yetmezliğinin tedavisi için yeni terapötik stratejiler belirlemek için sağlam ve tekrarlanabilir hayvan modelleri gereklidir. Pulmoner gövde bandı (PTB) modelleri, RV fonksiyonu pulmoner vaskülatürdeki değişikliklerden bağımsız olarak değerlendirilebildiği için popülerlik kazanmıştır.

Bu yazıda, 5 haftalık farelerde PTB'nin neden olduğu RV basınç aşırı yükünün bir murin modelini sunuyoruz. Model, hafif RV hipertrofisinden dekompanse RV yetmezliğine kadar farklı derecelerde RV patolojisini indüklemek için kullanılabilir. Entübasyon, PTB cerrahisi ve ekokardiyografi ile fenotipleme için ayrıntılı protokoller makaleye dahil edilmiştir. Ayrıca, entübasyon ve PTB cerrahisi için aletlerin özelleştirilmesi için talimatlar verilmiştir, bu da PTB modelinin hızlı ve ucuz bir şekilde çoğaltılmasını sağlar.

Pulmoner gövdeyi daraltmak için titanyum bağlama klipsleri kullanıldı ve yüksek derecede tekrarlanabilir ve operatörden bağımsız derecede pulmoner gövde daralması sağlandı. PTB'nin şiddeti farklı iç bağlama klips çapları (hafif: 450 μm ve şiddetli: 250 μm) kullanılarak derecelendirildi. Bu, korunmuş RV fonksiyonu ile hipertrofiden, azalmış kardiyak debi ve ekstrakardiyak bulgular ile dekompanse RV yetmezliğine kadar değişen RV patolojisi ile sonuçlandı. RV fonksiyonu ameliyattan 1 hafta ve 3 hafta sonra ekokardiyografi ile değerlendirildi. Ekokardiyografik görüntü örnekleri ve sonuçlar burada sunulmuştur. Ayrıca, sağ kalp kateterizasyonu ve kalp dokusunun histolojik analizlerinden elde edilen sonuçlar gösterilmiştir.

Giriş

Sağ ventrikül (RV) yetmezliği, kalp yetmezliği semptomları ve RV disfonksiyonundan kaynaklanan sistemik tıkanıklık belirtileri olan klinik bir sendromdur1. RV disfonksiyonu, bir dizi kardiyovasküler ve pulmoner hastalıkta morbidite ve mortalite ile güçlü bir şekilde ilişkilidir2. RV disfonksiyonunun etiyolojisi karmaşıktır ve altta yatan sinyal yolakları ve regülasyonu yeterince aydınlatılamamıştır.

Mevcut tedavilerden elde edilen gözlemler, iyileşmiş RV fonksiyonunun art yük azalması ile yakından ilişkili olduğunu ve pulmoner vaskülatürü birincil tedavi hedefi olarak düşündürdüğünü göstermektedir3. Bu, mevcut tedavilerin RV fonksiyonu üzerinde yalnızca minimal bir doğrudan etkiye sahip olduğunu ve pulmoner vasküler direncin iyileşmesinden sonra bile bozulabileceğini göstermektedir3. Bu nedenle, art yük azaltmadan bağımsız olarak RV işlevini iyileştirmeye yönelik daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Sağlam ve tekrarlanabilir hayvan modelleri, yeni terapötik ajanların araştırılmasında esastır. Kronik RV yetmezliğinin çoğu modelinde, altta yatan neden, pulmoner vaskülatür 4,5,6'nın yapısal değişikliğinin neden olduğu pulmoner hipertansiyondur. İyi karakterize edilmiş modeller arasında kronik hipoksi modeli 7,8, Sugen-hipoksi modeli 9,10,11 ve monokrotalin modeli 12,13 bulunur. Bu modellerde RV başarısızlığı pulmoner hipertansiyona ikincil olduğundan, pulmoner vasküler sistem üzerindeki müdahalelerin etkilerini RV6 üzerindeki doğrudan etkilerden ayırt etmek mümkün değildir.

RV'yi pulmoner vaskülatürden bağımsız olarak incelemek için, pulmoner gövde bantlama (PTB) modeli popülerlik kazanmış ve fareler, sıçanlar, tavşanlar, köpekler, koyunlar ve domuzlar dahil olmak üzere çeşitli hayvan türlerinde tanımlanmıştır 6,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23, 24,25,26,27. PTB modellerinde, pulmoner gövdenin daralması cerrahi olarak sağlanır ve RV basıncında bir artışa neden olur6. PTB'nin uygulanmasına, damarın bir bağ ile veya metal bir bağlama klipsi18,28 ile daraltılması dahil olmak üzere farklı yaklaşımlar mevcuttur. Ligatür kullanan modellerde, pulmoner gövde bir iğneye bağlanır ve iğne geri çekilerek ligatür yerinde bırakılır. Bu, iğne boyutuna ve düğümüngerginliğine bağlı olarak damarın daralmasına neden olur 18,29. Metal bağlama klipsleri kullanan modellerde, pulmoner gövde daralmasının derecesi daha tekrarlanabilir olabilir. Modifiye bağlama klipsi uygulayıcıları, bağlama klipslerini önceden tanımlanmış ve sabit bir çapa kapatmak için kullanılır. Bu, yöntemi operatörden bağımsız hale getirir ve hastalık fenotipi 15,27,28'deki PTB ile ilişkili değişkenliği azaltır.

Murin PTB modellerinin RV hipertrofisine ve başarısızlığına neden olduğu gösterilmiştir18,28. PTB modelini kullanırken karşılaşılan en büyük zorluklardan biri, istenen RV patolojisi derecesini elde etmek için uygun PTB çapını seçmektir. Bu, özellikle dekompanse edilmiş RV arızasını modellemeye çalışırken zordur. Bunun için, daralmanın, ameliyattan kısa bir süre sonra akut RV yetmezliğine ve ölüme yol açmadan kronik RV yetmezliğini indükleyecek kadar sıkı olması gerekir6. Bu zorluğu çözmek için bir yaklaşım, sütten kesilmiş yavruları veya yavru hayvanları kullanmaktır 6,15. Wistar sıçan sütten kesilen yavrular15,30 kullanılarak RV arızasının farklı aşamalarını incelemek için bir PTB modeli başarıyla kullanılmıştır. Bunu başarmak için, büyüme potansiyeli kalan genç sıçanlara titanyum bağlama klipsleri uygulanarak PTB cerrahisi uygulandı. Sıçanlar büyüdüğünde, pulmoner stenoz giderek daha şiddetli hale geldi ve PTB 15,30'un ciddiyetine bağlı olarak RV hipertrofisi veya kronik RV yetmezliği ile sonuçlandı. Bu modelden esinlenerek, RV patolojisinin farklı aşamalarının genç fareler kullanılarak bir murin PTB modelinde üretilebileceğini varsaydık. Hafif hastalıktan şiddetli hastalığa kadar geniş bir RV patolojisi spektrumunu incelemek, hastalığın ilerlemesini ve RV hipertrofisinden RV başarısızlığına geçişi anlamamıza yardımcı olabilir.

Burada, genç farelerde PTB tarafından indüklenen RV basınç aşırı yükünün bir murin modelini sunuyoruz. Bu model ile, RV hipertrofisinden dekompanse RV yetmezliğine kadar farklı derecelerde RV patolojisi üretilebilir. Bu çalışma entübasyon, PTB cerrahisi ve ekokardiyografi ile fenotiplendirme için ayrıntılı protokoller içermektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Çalışma, Danimarka Hayvan Deneyleri Müfettişliği (yetki numarası: 2021-15-0201-00928) tarafından onaylanmıştır ve ulusal laboratuvar hayvanları mevzuatına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada 5 haftalık erkek C57BL / 6N fareleri kullanıldı.

1. Entübasyon ve cerrahi için aletlerin özelleştirilmesi (Şekil 1)

NOT: Bu bölüm, ucuz ve kolayca bulunabilen malzemelerden entübasyon ve PTB cerrahisi için ısmarlama aletlerin hazırlanmasındaki en önemli adımları detaylandırmaktadır.

  1. Endotrakeal tüpü hazırlayın (Şekil 1A).
    Farelerin entübasyonu ve ventilasyonu için yaygın intravenöz (IV) kateterler kullanılabilir.
    1. Farelerin boyutuna karşılık gelen uygun intravasküler kateter boyutunu seçin. 5 haftalık fareler (17-20 g) için 22G kateter ve daha büyük fareler (>20 g) için 23G kateter önerilir.
    2. İğneyi dışarı çekin ve kilitleme mekanizmasını ayırın. İğneyi katetere geri yerleştirin ve iğnenin ucunu kateterin ucundan yaklaşık 2 mm uzakta 45°'lik bir açıyla kesin.
    3. Farelerin ses tellerinin yaralanmasını önlemek için ucu köreltmek için zımpara kağıdı kullanın.
    4. Entübasyon sırasında daha iyi bir görüş için kateterin bir kanadını kesin.
  2. Torasik ekartörü hazırlayın (Şekil 1B).
    1. Ortada yaklaşık 10 cm'lik esnek bir metal tel parçasını 30°'lik bir açıyla bükmek için bir iğne tutucu kullanın.
    2. Telin her iki ucunda 5 mm genişliğinde atravmatik kancaları dikkatlice oluşturmak için iğne tutucuyu kullanın.
  3. Entübasyon standını hazırlayın (Şekil 1C).
    NOT: Bir entübasyon standının kullanılması, entübasyon sırasında bir burun tüpü yoluyla sürekli anestezi verilmesini sağlar. Bu, görsel rehberlik altında kontrollü ve güvenli entübasyona izin verir, bu da ses tellerinin ve trakeanın yaralanma riskini ve tüpün yemek borusuna yanlış yerleştirilme riskini azaltır. Entübasyon standı için bir çerçeve olarak herhangi bir metal veya plastik çerçeve kullanılabilir. Bu çalışmada hafif bükülmüş bir mutfak rol tutucusu kullanılmıştır.
    1. Bir farenin burnuna uyan 3 cm'lik bir lastik boru parçası kesin ve bir IV kateter valfine bağlayın. İnhalan anestezi, entübasyondan önce valf aracılığıyla bağlanabilir.
    2. Tüp açıklığından yaklaşık 5 mm uzakta 1-0 örgülü bir sütür kullanarak bir halka yapın. Bu, murin burnunu tüpe sabitlemek için kullanılacaktır.
    3. Esnek bir plastik tabakanın üst kısmına yakın bir yerde bir delik açın ve tüpü deliğe yerleştirin. Levha, entübasyon standında fareyi desteklemek için kullanılır.
    4. Şekil 1C'de gösterildiği gibi tek tek parçaları bir arada tutmak için bant kullanın.
  4. Kılavuz kanülünü hazırlayın (Şekil 1D, E).
    1. Künt bir 27G kanülden 6-0 monofilament sütür çekin ve dikişe bir düğüm atın. PTB ameliyatı sırasında dikişi kavramak için bu düğümü daha sonra kullanın.
    2. Kanülün ucunu 80° açıyla bükmek için bir iğne tutucu kullanın.
  5. Bağlama klipsi uygulayıcısını hazırlayın.
    NOT: Açılı çenelere sahip bir bağlama klipsi uygulayıcısı, çeneler birbirinden tam olarak önceden belirlenmiş bir mesafede olduğunda bağlama klipsinin sıkıştırılmasını durduran ayarlanabilir bir durdurma mekanizması (Şekil 1F) ile modifiye edilmiştir. Modifiye edilmiş bağlama klipsi uygulayıcısı, pulmoner gövde üzerine titanyum bağlama klipslerinin uygulanması için kullanılır.
    1. Özel olarak kesilmiş bir pirinç parçasını iki vidayla bağlama klipsi uygulayıcısının kollarına sabitleyin. Çeneler arasındaki kesin bir mesafeye karşılık gelen, bağlama klipsi uygulayıcısının sıkıştırılmış kolları arasındaki tam mesafeyi belirleyen merkeze ayarlanabilir bir vida (Şekil 1F, beyaz ok) monte edin.

figure-protocol-1
Şekil 1: Entübasyon ve PTB cerrahisi için aletler. (A) IV kateterden yapılmış endotrakeal tüp. (B) Torasik ekartör. (C) Entübasyon standı ve entübasyon standına yerleştirilen fare, bir burun tüpü üzerinde anestezi alıyor. (D) PTB cerrahisi için kullanılan cerrahi aletler ve modifiye bağlama klipsi uygulayıcısı. (E) Yönlendirme kanülü. (F) Özel yapım ayarlanabilir durdurma mekanizması. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

2. Bağlama klipsi uygulayıcısının ayarlanması

  1. İstenen RV arızasının ciddiyetine göre bağlama klipsinin iç çapını seçin. 5 haftalık erkek C57BL / 6N fareler (17-20 g) için, şiddetli için 250 μm ve hafif RV basıncı aşırı yüklenmesi için 450 μm'lik bir klips çapı kullanın. Orta derecede basınç aşırı yüklenmesini indüklemek için ara klips çapları kullanın.
  2. Bağlama klipsi uygulayıcısını ayarlamak için metal tel veya iğneler kullanın. Telin çapının istenen klips çapına karşılık geldiğinden emin olun.
  3. Klips uygulayıcısını bir bağlama klipsi ile yükleyin ve ayar telini bağlama klipsinin ortasına yerleştirin. Klips uygulayıcısını sıkıştırırken, klipsin çeneleri telin etrafına sıkıca oturana kadar vidayı çevirin. Klips uygulayıcısı serbest bırakıldığında klipsin ayar kablosu üzerinde yerinde kaldığından emin olun.
  4. Klips uygulayıcısı ayarlandıktan sonra, ayarlanan çapı doğrulamak için ayar teline başka bir bağlama klipsi yerleştirin.

3. Ameliyat için hazırlıklar

  1. 0.6 L / dak% 100 oksijen içinde% 7 sevofluran kullanarak bir indüksiyon odasında anestezi indükleyin. Entübasyondan önce ayak parmağınızı sıkıştırarak yeterli anesteziyi onaylayın.
    NOT: İzofluran da kullanılabilir. Farklı konsantrasyonların kullanılması gerektiğini unutmayın.
  2. Fareyi 22G IV kateter ile entübe edin. Cerrahi mikroskop ve entübasyon standı kullanarak görsel kılavuzluk altında entübasyon gerçekleştirin, ses tellerinin görselleştirilmesi için uygun hizalamaya ve bir burun tüpüne inhalan anesteziklerin sürekli verilmesine izin verin (Şekil 1C).
  3. Fareyi 175 vuruş/dk'da ve 300 μL/vuruş tidal hacminde havalandırın.
    NOT: 8-10 μL/g'lık tidal hacimler de önerilir ve ideal tidal hacim, ventilasyon sistemindeki olası sızıntı ve ölü boşluğa bağlıdır.
  4. Entübe fareyi kapalı bir ısıtma yastığına (37 °C) yerleştirin ve farenin gözlerine nemlendirici merhem sürün.
  5. Anesteziyi koruyun (0.6 L / dak% 100 oksijende% 3.5 sevofluran) ve perioperatif analjezi için deri altına 0.1 mg / kg buprenorfin ve 5 mg / kg karprofen uygulayın. Tüy dökücü krem kullanarak göğsteki tüm tüyleri alın ve cildi dezenfektan mendillerle dezenfekte edin.

4. PTB cerrahisi

  1. Sternal açıdan sol ön aksiller çizgiye kadar ikinci interkostal boşluğun üzerindeki deride 10 mm'lik bir kesi yapın. Künt diseksiyon ile majör ve minör göğüs kaslarını ayırın.
  2. İkinci interkostal boşluktaki interkostal kasları kesin ve kalbi, pulmoner gövdeyi ve aortu ortaya çıkarmak için timusu kör bir şekilde inceleyin. Çalışma alanını erişilebilir tutmak için interkostal boşluğa bir torasik ekartör yerleştirin.
    NOT: Sol iç meme arteri sternumun sadece 1-2 mm lateralinden geçtiği için interkostal kasları keserken çok dikkatli olunmalıdır. Bu arterin yaralanması önemli kan kaybına neden olabilir.
  3. Mikroskobik forseps kullanarak damarlar arasındaki bağ dokusunu kör bir şekilde çıkararak pulmoner gövdeyi çıkan aorttan ayırın. Farenin alt gövdesini (sol bacak sağ bacak üzerinde) döndürerek pulmoner gövdenin maruz kalmasını daha da iyileştirin.
  4. Kılavuz kanülü pulmoner gövdenin posteriorunda transvers perikardiyal sinüs boyunca geçirin. Yönlendirme kanülünün ucundaki düğümü kavramak için forseps kullanın ve dikişi yönlendirme kanülünden çekin. Sütür pulmoner gövde etrafında yerinde kalırken kılavuz kanülü dikkatlice çıkarın.
  5. Bağlama klipsi uygulayıcısını yükleyin ve pulmoner gövdeyi bağlama klipsinin çenelerine yönlendirmek için dikişi kullanın ve klipsi sıkıştırın. Klipsin yerleştirilmesinden hemen sonra dikişi serbest bırakın ve pulmoner gövdenin dolduğunu gözlemleyin.
    NOT: Bağlama klipsi uygulandıktan sonraki ilk birkaç saniye içinde bradikardi görülebilir.
  6. İkinci ve üçüncü kostanın etrafına 6-0 monofilament emilebilir sütür yerleştirin ve interkostal boşluğu kapatın. Sütürü sıkılaştırırken göğsüne hafif bir baskı uygulayarak göğüs boşluğundan mümkün olduğunca fazla havayı boşaltın.
  7. Son olarak, cildi 6-0 monofilament emilebilir sütür ile dikin.
  8. Sahte ameliyat sırasında bağlama klipsinin yerleştirilmesi (adım 4.5) dışında aynı prosedürü uygulayın.

5. Ekokardiyografi

  1. Bir indüksiyon odasında anestezi indüksiyonundan sonra (1-2 dakika,% 100 oksijende% 6 sevofluran), bir burun tüpü (% 100 oksijende% 3.5 sevofluran) kullanarak anesteziyi sürdürün. Tüy dökücü krem kullanarak göğüs ve karın bölgesindeki tüm tüyleri alın ve fareyi bir ısıtma yastığının üzerine yerleştirin. Gözlere nemlendirici merhem ve farenin göğsüne ultrason jeli sürün.
    NOT: Tüm ekokardiyografik ölçümlerde görüntü kalitesini iyileştirmek için 2D kazancını, odak derinliğini ve görüntü derinliğini ayarlayın.
  2. Parasternal uzun eksen (PLAX) görünümünü bulmak için ultrasonik probu ayarlayın (Şekil 2). PLAX'ta, pulmoner gövdedeki pulmoner gövde iç çapını ve hız zaman integralini (VTI) ölçün.
    1. B modunu seçin ve görüntünün ortasındaki akciğer gövdesini belirlemek için ısıtma yastığını x, y ve z eksenlerinde dikkatlice hareket ettirin. En büyük pulmoner gövde çapını belirlemek için renk kullanın. Pulmoner gövde çapının ölçümü için bir dizi yakalamak için sinema deposunu kullanın.
    2. Renk ve nabız dalgası (PW) Doppler'i seçin ve imleci pulmoner gövdenin ortasına yerleştirin. Noktalı çizgiler damardaki kan akışına paralel olana kadar PW açısını ayarlayın.
    3. VTI'yi ölçmek için sinema mağazasına basın. İmleci pulmoner gövdenin her iki duvarının yakınına yerleştirin ve damar duvarının yakınında akış elde etmek için sinema deposuna tekrar basın.
      NOT: Sağ ventrikül (RV) iç çapı ve RV serbest duvar kalınlığı da PLAX görünümünde değerlendirilebilir.
  3. Septal şişkinliği (D-konfigürasyonu) değerlendirmek için kullanılabilecek sol ventrikül (LV) iç çaplarını ölçmek için parasternal kısa eksen (PSAX) görünümünü (Şekil 3) bulun.
    1. B modunu seçin ve probu saat yönünün tersine 90° çevirin. RV'nin sternum tarafından gölgelenmesini önlemek için probu yanal olarak 20-30 derece eğin ve sol ventrikül mümkün olduğunca yuvarlak olana kadar probu kraniyal olarak 20-30 derece eğin. Ardından, en büyük ventrikül çaplarına sahip papiller kasların seviyesini belirlemek için probu kraniyokaudal yönde kaydırın ve sinema deposuna basın.
      NOT: Orta papiller seviyede PSAX, RV fraksiyonel alan değişimini değerlendirmek için de kullanılabilir. Aort kapak seviyesindeki PSAX, RV fraksiyonel kısalmasını veya RV serbest duvar kalınlığını ölçmek için kullanılabilir.
  4. Triküspit dairesel düzlem sistolik gezisini (TAPSE) ölçmek ve triküspit yetersizliğini değerlendirmek için apikal 4 odacıklı (A4CH) görünümü (Şekil 4) kullanın.
    1. Probu Şekil 4'te gösterildiği gibi konumlandırın. Kalp tanımlandıktan sonra, kalbin dört odacığını ve triküspit kapağı tanımlamak için sadece bilek ve parmakları kullanarak probda küçük ayarlamalar yapın.
      1. İyi bir A4CH görünümünü belirlemek ve sürdürmek zordur. Stabilite için probu çalıştıran elin ısıtma yastığı üzerinde durmasına izin verin. Uygun görüntü bulunana kadar probu kaydırın, eğin ve hafifçe çevirin.
      2. Probu bir seferde yalnızca bir boyutta hareket ettirin: Örneğin, kalbi bulmak için kraniyovakatal kaydırın, ardından dört odacığı da tanımlamak için probu eğin ve son olarak dört odacığın tümü ve triküspit kapak çerçeveye girene kadar probu çevirin. Gerekirse, ideal görüntüyü elde etmeden önce üç adımı da birkaç kez tekrarlayın.
    2. Triküspit kapak tanımlandıktan sonra, M modunu seçin ve noktalı çizgiyi serbest duvarın triküspit halkasına yerleştirin. Ölçümleri kaydetmek için sinema mağazasına basın.
    3. Triküspit kapağı yetersizlik açısından değerlendirmek için renk seçin. Regürjitasyon varsa, sistolde RV'den sağ atriyuma (RA) bir retrograd akış jeti görülecektir (Şekil 5).
      NOT: A4CH görünümünde, RV serbest duvarındaki doku Doppler ve RV giriş hızı da ölçülebilir.

figure-protocol-2
Şekil 2: Parasternal uzun eksen görünümü (PLAX). (A-D) Ultrasonik probun konumlandırılması. (E, F) PLAX'taki normal murin kalbi. (G, H) PTB sonrası RV dilatasyonu ve hipertrofi. Kısaltmalar: LV: sol ventrikül, RV: sağ ventrikül, PV: pulmoner kapak, PT: pulmoner gövde, Ao: aort. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-protocol-3
Şekil 3: Parasternal kısa eksen görünümü (PSAX). (A-D) Ultrasonik probun konumlandırılması. (E, F) PSAX'ta normal murin kalbi. (G, H) PTB'den sonra PSAX. Kısaltmalar: LV: sol ventrikül, RV: sağ ventrikül, PM: papiller kas. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-protocol-4
Şekil 4: Apikal 4 odacıklı görünüm (A4CH). (A-D) Ultrasonik probun konumlandırılması. (E, F) A4CH görünümünde normal murin kalbi. (G, H) PTB sonrası RV ve RA dilatasyonu. Kısaltmalar: LV: sol ventrikül, RV: sağ ventrikül, RA: sağ atriyum, LA: sol atriyum. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-protocol-5
Şekil 5: A4CH görünümünde renkli Doppler ile görüntülenen triküspit yetersizliği. (A) Diyastolde, RA'dan RV'ye akış gözlenir (ok). (B) Sistol sırasında, RV'den RA'ya ince bir akış jeti görülebilir (ok). Kısaltmalar: LV: sol ventrikül, RV: sağ ventrikül, RA: sağ atriyum, LA: sol atriyum. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

6. Veri analizleri

  1. PLAX'ta pulmoner gövde çapını üç kardiyak döngüde ölçün ve daha fazla veri analizi için ortalama pulmoner gövde çapını kullanın. Depolanan üç sina döngüsünün her biri için (pulmoner gövdenin merkezinde ve damarın duvarlarının yakınında) PLAX'ta üç kardiyak döngüde VTI'yi ölçün. Daha fazla analiz için tüm VTI ölçümlerinin ortalama VTI'sini kullanın. CO'yu hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın:
    figure-protocol-6
    figure-protocol-7 : pulmoner gövdenin yarıçapı, HR: kalp atış hızı
  2. PSAX'ta LVEI'yi orta papiller seviyede ölçün. Septumun ortasından serbest duvara kadar en büyük LV iç çapını (LVid1) ölçmek için bir ölçüm aleti kullanın. Ardından, LV iç çapını ilk ölçüme dik olarak ölçün (LVid2). Bu ölçümleri üç kardiyak döngüde tekrarlayın ve ortalama LV iç çaplarını ve aşağıdaki formülü kullanarak LVEI'yi hesaplayın:
    figure-protocol-8
  3. A4CH görünümünde TAPSE'yi üç kardiyak döngüde ölçün ve daha fazla veri analizi için ortalama TAPSE'yi kullanın.

7. Sağ kalp kateterizasyonu

  1. PTB ameliyatından 3 hafta sonra 1.4F mikro uçlu kateter ile sağ kalp kateterizasyonu ile sağ ventrikül (RV) basıncını ve hacmini ölçün.
  2. Fareyi adım 3.1-3.4'te anlatıldığı gibi uyuşturun ve entübe edin. Fareyi kapalı bir ısıtma yastığına (37 °C) yerleştirin ve anesteziyi koruyun (0,6 L/dk 0 oksijende %3,5 sevofluran).
  3. 2000 IU Heparin (kas içi [i.m.]) ve 0.5 mL NaCl (deri altı [sc]) uygulayın.
  4. Cerrahi makas kullanarak, karın duvarını ksifoid sürecine sadece kaudal olarak kesin ve diyaframı göğüs duvarındaki kesisi boyunca dikkatlice keserek göğüs boşluğuna erişim sağlayın. Kalbe yeterli erişim sağlanana kadar diyaframı ve kostanı kesin.
  5. İnferior vena kava etrafına bir bağ yerleştirin. Protokolün ilerleyen bölümlerinde basınç-hacim ölçümlerinin kaydedilmesi için ön yükü azaltmak üzere kabı tıkamak için bunu kullanın.
  6. RV'de dikkatlice küçük bir delik açmak için 26G'lik bir iğne kullanın. Bunun apekse mümkün olduğunca yakın olduğundan ve iğnenin ventriküle tamamen nüfuz etmediğinden, sadece iletkenlik kateterinin yerleştirilmesi için bir kılavuz görevi gördüğünden emin olun. Kanama olursa, kan kaybını en aza indirmek için küçük bir pamuklu çubukla hafif baskı uygulayın.
  7. Ventriküler duvardaki küçük deliği tanımlayın ve dokuya nüfuz ederek kateteri yerleştirin.
    NOT: Kateteri yerleştirirken iç ventrikül duvarına zarar vermemeye dikkat edin.
  8. Sağ ventrikül basıncındaki (RVP) değişiklikler genellikle kateterin yerleştirilmesinden sonra birkaç dakika boyunca gözlenir. Temsili kararlı durum ölçümleri elde etmek için RVP'nin stabilize olmasını bekleyin.
  9. Basınç-hacim döngüleri elde etmek için, daha önce inferior vena kava etrafına yerleştirilmiş ligatürü kullanın. Kabı tıkamak için bağı dikkatlice çekin, böylece ön yükü kademeli olarak azaltın.
  10. Temsili basınç-hacim döngüleri kaydedildikten sonra, kateteri çıkarın ve kalbin eksizyonu ile fareyi ötenazi yapın. Şu anda, daha fazla analiz için kan ve doku örnekleri toplayın.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

C57BL / 6N fareleri (erkek, 5 haftalık, 17-20 g) şiddetli PTB'ye (sPTB, 250 μm, n = 12), hafif PTB'ye (mPTB, 450 μm, n = 9) veya sahte cerrahiye (sahte, n = 15) randomize edildi. Kardiyak fonksiyonların değerlendirilmesi ameliyattan 1 hafta ve 3 hafta sonra ekokardiyografi ile yapıldı. Ameliyattan 3 hafta sonra sağ kalp kateterizasyonu ve ardından ötenazi yapıldı. Organlar tartıldı ve histolojik analizler için kalp dokusu hazırlandı.

Ameliyattan 1 hafta sonra yapılan ekokardiyografide, mPTB ve...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu yazıda, basınç aşırı yüküne bağlı RV hipertrofisi ve başarısızlığının bir murin modelini sunuyoruz. Şunu gösteriyoruz: (i) genç farelerde PTB, hafif RV hipertrofisinden, ekstrakardiyak dekompansasyon belirtileri ve histolojik olarak doğrulanmış RV fibrozu ile RV yetmezliğine kadar değişen derecelerde RV patolojisini indükleyebilir. (ii) RV disfonksiyonu belirtileri, PTB ameliyatından 1 ve 3 hafta sonra ekokardiyografi ile gözlemlenebilir ve ölçülebilir. (iii) RV hipertrofisinin derecesi, PTB'nin şiddeti ve bunun sonuc...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma Snedkermester Sophus Jacobsen og Hustru Astrid Jacobsens Fond, Helge Peetz og Verner Peetz og hustru Vilma Peetz Legat, Grosserer A.V. Lykfeldt og Hustrus Legat tarafından desteklenmiştir. Ayrıca yazarlar, deneysel çalışmanın yürütülmesi sırasındaki destekleri için Aarhus Üniversitesi Klinik Tıp Bölümü'ndeki hayvan tesislerinin personeline teşekkür eder.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Biosyn 6-0, monofilament, emilebilir sütürCovidienUM-986
Künt kanül, 27G 0.4x0.25, Sterican292832
Bupaq Multidose vet 0,3 mg/ml (Buprenorphinum)Salfarm DanmarkVNR 472318
C57BL/6NTacfareler Taconic BiosciencesC57BL/6NTac
Dagrofil 1, örgülü, emilmeyen sütürB BraunC0842273
Tüy dökücü krem Veet 3132000
Dezenfeksiyon Çubukları (%82 Etanol + %0,5 Klorheksidin)Mediq3340122
Tek kullanımlık neşterler, boyut 11Swann-Morton11708353
Drä ger Buhar 2000 SevofluranDrä gerM35054
Göz oinment nötr, "Ophta"ActavisMTnr.: 07586 Vnr: 53 96 68
Horizon bağlama klipsleriTeleflex Medical5200 (IPN914931)
Horizon Açık Bağlama Klipsi aplikasyon, kavisli, 6" (15 cm)Teleflex Medical537061
Mutfak rulosu tutucu
tel farklı kalınlık
aletleri setiThompsonn.a.MiniVent
VentilatörHugo SachsTip 845
MS505S dönüştürücü 50
Surgicals GmbHn.a.Ultrasonik
prob tutucu/rayVisual Sonics11277
Varming plakası Görsel ses11437
Venflon ProSafety, 22G, 0,9 x 25mmBecton Dickinson 393222
n.a.n.a.Metal n.a.n.a.Mikrocerrahi mg / ml (Carprofen) Zoetis MTnr: 34547, Vnr: 10 27 99, Sevofluran Baxter 100 %Baxter Medical MTnr: 35015 Silikon boru n.a.n.a.Yumuşak plastik levha n.a.n.a.Stereomikroskop, "Opmi Pico"Carl Zeiss

Kaynaklar

  1. Voelkel, N. F., et al. Right ventricular function and failure: Report of a national heart, lung, and blood institute working group on cellular and molecular mechanisms of right heart failure. Circulation. 114 (17), 1883-1891 (2006).
  2. Haddad, F., Doyle, R., Murphy, D. J., Hunt, S. A. Right ventricular function in cardiovascular disease, part ii: Pathophysiology, clinical importance, and management of right ventricular failure. Circulation. 117 (13), 1717-1731 (2008).
  3. Van De Veerdonk, M. C., et al. Progressive right ventricular dysfunction in patients with pulmonary arterial hypertension responding to therapy. J Am Coll Cardiol. 58 (24), 2511-2519 (2011).
  4. Gomez-Arroyo, J., et al. A brief overview of mouse models of pulmonary arterial hypertension: Problems and prospects. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 302 (10), L977-L991 (2012).
  5. Maarman, G., Lecour, S., Butrous, G., Thienemann, F., Sliwa, K. A comprehensive review: The evolution of animal models in pulmonary hypertension research; are we there yet. Pulm Circ. 3 (4), 739-756 (2013).
  6. Andersen, A., et al. Animal models of right heart failure. Cardiovasc Diagn Ther. 10 (5), 1561-1579 (2020).
  7. Voelkel, N. F., Tuder, R. M. Hypoxia-induced pulmonary vascular remodeling: A model for what human disease. J Clin Invest. 106 (6), 733-738 (2000).
  8. Rabinovitch, M., Gamble, W., Nadas, A. S., Miettinen, O. S., Reid, L. Rat pulmonary circulation after chronic hypoxia: Hemodynamic and structural features. Am J Physiol. 236 (6), H818-H827 (1979).
  9. Taraseviciene-Stewart, L., et al. Inhibition of the VEGF receptor 2 combined with chronic hypoxia causes cell death-dependent pulmonary endothelial cell proliferation and severe pulmonary hypertension. Faseb j. 15 (2), 427-438 (2001).
  10. Ciuclan, L., et al. A novel murine model of severe pulmonary arterial hypertension. Am J Respir Crit Care Med. 184 (10), 1171-1182 (2011).
  11. Nicolls, M. R., et al. New models of pulmonary hypertension based on VEGF receptor blockade-induced endothelial cell apoptosis. Pulm Circ. 2 (4), 434-442 (2012).
  12. Hessel, M. H., Steendijk, P., Den Adel, B., Schutte, C. I., Van Der Laarse, A. Characterization of right ventricular function after monocrotaline-induced pulmonary hypertension in the intact rat. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 291 (5), H2424-H2430 (2006).
  13. Gomez-Arroyo, J. G., et al. The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 302 (4), L363-L369 (2012).
  14. Janssen, W., et al. 5-ht2b receptor antagonists inhibit fibrosis and protect from RV heart failure. Biomed Res Int. 2015, 438403(2015).
  15. Andersen, S., et al. A pulmonary trunk banding model of pressure overload induced right ventricular hypertrophy and failure. J Vis Exp. (141), e58050(2018).
  16. Axelsen, J. B., et al. Effects of 6-mercaptopurine in pressure overload induced right heart failure. PLoS One. 14 (11), e0225122(2019).
  17. Egemnazarov, B., et al. Pressure overload creates right ventricular diastolic dysfunction in a mouse model: Assessment by echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 28 (7), 828-843 (2015).
  18. Wang, Q., et al. Induction of right ventricular failure by pulmonary artery constriction and evaluation of right ventricular function in mice. J Vis Exp. (147), e59431(2019).
  19. Kojonazarov, B., et al. The peroxisome proliferator-activated receptor β/δ agonist gw0742 has direct protective effects on right heart hypertrophy. Pulm Circ. 3 (4), 926-935 (2013).
  20. Kojonazarov, B., et al. P38 MAPK inhibition improves heart function in pressure-loaded right ventricular hypertrophy. Am J Respir Cell Mol Biol. 57 (5), 603-614 (2017).
  21. Rai, N., et al. Effect of Riociguat and Sildenafil on right heart remodeling and function in pressure overload induced model of pulmonary arterial banding. Biomed Res Int. 2018, 3293584(2018).
  22. Sydykov, A., et al. Genetic deficiency and pharmacological stabilization of mast cells ameliorate pressure overload-induced maladaptive right ventricular remodeling in mice. Int J Mol Sci. 21 (23), 9099(2020).
  23. Andersen, S., et al. Effects of combined angiotensin ii receptor antagonism and neprilysin inhibition in experimental pulmonary hypertension and right ventricular failure. Int J Cardiol. 293, 203-210 (2019).
  24. Andersen, S., et al. Pressure overload induced right ventricular remodeling is not attenuated by the anti-fibrotic agent pirfenidone. Pulm Circ. 9 (2), 2045894019848659(2019).
  25. Labazi, H., et al. Sex-dependent changes in right ventricular gene expression in response to pressure overload in a rat model of pulmonary trunk banding. Biomedicines. 8 (10), 430(2020).
  26. Sun, X. Q., et al. Increased mao-a activity promotes progression of pulmonary arterial hypertension. Am J Respir Cell Mol Biol. 64 (3), 331-343 (2021).
  27. Axelsen, J. S., et al. Effects of Empagliflozin on right ventricular adaptation to pressure overload. Front Cardiovasc Med. 10, 1302265(2023).
  28. Mamazhakypov, A., Veith, C., Schermuly, R. T., Sydykov, A. Surgical protocol for pulmonary artery banding in mice to generate a model of pressure-overload-induced right ventricular failure. STAR Protoc. 4 (4), 102660(2023).
  29. Boehm, M., et al. Delineating the molecular and histological events that govern right ventricular recovery using a novel mouse model of pulmonary artery de-banding. Cardiovasc Res. 116 (10), 1700-1709 (2020).
  30. Andersen, S., et al. Effects of bisoprolol and losartan treatment in the hypertrophic and failing right heart. J Card Fail. 20 (11), 864-873 (2014).
  31. Hirata, M., et al. Novel model of pulmonary artery banding leading to right heart failure in rats. Biomed Res Int. 2015, 753210(2015).
  32. Vildbrad, M. D., et al. Limitations and pitfalls in measurements of right ventricular stroke volume in an animal model of right heart failure. Physiol Meas. 36 (5), 925-937 (2015).
  33. Boehm, M., et al. Maintained right ventricular pressure overload induces ventricular-arterial decoupling in mice. Exp Physiol. 102 (2), 180-189 (2017).
  34. Cheng, H. W., et al. Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography. J Vis Exp. (84), e51041(2014).
  35. Luitel, H., et al. Pressure overload leads to an increased accumulation and activity of mast cells in the right ventricle. Physiol Rep. 5 (6), e13146(2017).
  36. Mamazhakypov, A., et al. Novel therapeutic targets for the treatment of right ventricular remodeling: Insights from the pulmonary artery banding model. Int J Environ Res Public Health. 18 (16), 8297(2021).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Sağ Ventrikül YetmezliğiBasınç Aşırı Yüklenme ModeliFare Kalp ModeliEkokardiyografi DeğerlendirmesiKardiyak KateterizasyonHistolojik AnalizPulmoner HipertansiyonHayvan Cerrahi Protokolü
Aşırı Basınca Bağlı Sağ Ventrikül Hipertrofisi ve Pulmoner Gövde Bantlaması Başarısızlığının Murin Modeli
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.