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

Yöntem makalesi

Pulmoner Arteriyel Hipertansiyonun Deneysel Modellerinde Sağ Ventrikül Fonksiyonunun Değerlendirilmesi

1.3K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/68248

⸱

27 Haziran 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Laboratory of Pulmonary Investigation, Institute of Biophysics Carlos Chagas Filho, Federal University of Rio de Janeiro

Bu makalede

Özet

Sağ ventrikül fonksiyonunun değerlendirilmesi için ayrıntılı yöntemlerin sunulması, pulmoner hipertansiyon araştırmalarının kalitesini ve güvenilirliğini artıracak, gelecekteki çalışmalar için sağlam bir çerçeve sunacak ve farklı laboratuvarlarda tekrarlanabilirliği artıracaktır.

Özet

Pulmoner hipertansiyon (PH), sağkalımın azalması ile ilişkili kronik bir durumdur ve bu da onu kritik bir araştırma alanı haline getirir. PH'ın deneysel modelleri, patofizyolojisi hakkındaki anlayışımızı önemli ölçüde geliştirmiş ve küçük gözlemsel ve klinik çalışmaların tasarımını kolaylaştırmıştır. Bununla birlikte, farklı deneysel çalışmalar ve araştırma grupları arasında karşılaştırılabilirliği sağlamak için standartlaştırılmış metodolojiler oluşturmak çok önemlidir. Standardizasyon yalnızca tekrarlanabilirliği artırmakla kalmaz, aynı zamanda araştırma ekipleri arasında işbirliğini de teşvik eder.

Bu videoda, PH'ın fonksiyonel parametrelerini doğru bir şekilde analiz etmek için gerekli metodolojik adımları özetliyoruz. Bunlar arasında ekokardiyografik değerlendirme, invaziv sağ ventrikül (RV) ponksiyonu ve Fulton indeksinin hesaplanması yer alır. Ekokardiyografi ile ilgili olarak, pulmoner arteriyel ivmelenme süresinin ve pulmoner ejeksiyon zaman oranının ölçümü ve RV çıkışının hesaplanması ayrıntılı olarak sunulmaktadır. İnvaziv ölçümlerle ilgili olarak, anestezi protokolleri, optimal hayvan konumlandırması, mekanik ventilasyon kurulumu, hassas göğüs duvarı açıklığı, RV'nin görselleştirilmesi ve RV ponksiyon teknikleri dahil olmak üzere temel prosedürler açıklanmaktadır.

Ventriküler diseksiyon metodolojisi (Fulton indeksi) ayrıntılı olarak açıklanır, ayrıca hayvanın vücut ağırlığına göre düzeltilmiş RV/sol ventrikül artı septum oranının hesaplanması da ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Bu yöntemlerin ayrıntılı bir sunumunu sağlamanın, PH araştırmasının kalitesini ve güvenilirliğini artıracağına, gelecekteki çalışmalar için sağlam bir çerçeve sunacağına ve farklı laboratuvarlarda tekrarlanabilirliği artıracağına inanıyoruz.

Giriş

Küçük hayvanlarda sağ ventrikül (RV) fonksiyonunun yeterli fonksiyonel ölçümü, solunum ve kardiyovasküler bilimlerde hayvan modellerini kullanan çalışmaların artmasından bu yana önemli hale gelmiştir. Monokrotalin1, hipoksi2 veya Sugen + hipoksi3 kullanan birkaç pulmoner hipertansiyon (PH) hayvan modeli vardır. Yeni patofizyolojik yolakları 1,4 ortaya çıkarmak ve PH için yeni potansiyel farmakolojik5 ve farmakolojik olmayan6 tedavileri incelemek için iyi hizmet ettiler. Bununla birlikte, PH fenotipine yol açan nedensel ajana rağmen, RV performansının fonksiyonel ölçümü hakkında endişeler vardır, çünkü esas olarak RV fonksiyonu genellikle (1) klinik öncesi çalışmalar tarafından benimsenen birincil sonuçtur7; (2) RV odasının ekokardiyografi ve invaziv delinmesini gerçekleştirmek için farklı ekipman türleri mevcuttur; (3) anestezi uzmanlığı ve küçük hayvanlarda invaziv mekanik ventilasyon hakkında biraz bilgi sahibi olmanın yanı sıra RV değerlendirmesi için yeterli bir pencerenin tanınması gereklidir.

Klinik öncesi çalışmaların 3R'sine (değiştirme, azaltma ve iyileştirme) göre, indirgeme, tekrarlanabilirliği artıran karşılaştırılabilir bilgi düzeylerinin elde edilmesine yardımcı olan yöntemleri genişletmek için hizalanır8. Böylece, temel olarak uygun deney tasarımı, doğru istatistiksel değerlendirme, uygulama ve bilgi paylaşımı gibi stratejilerin bir sonucu olarak araştırmalarda hayvan sayısı azalacaktır. Bu metodolojik çalışmada PAH indüksiyonu sonrası üç farklı teknik sunulmuştur (Şekil 1). Birincisi, transtorasik ekokardiyografi ile RV fonksiyonunun noninvaziv ölçümüdür. Görüntüler uzun ve kısa parasternal eksen görünümlerinden elde edilmiştir. RV çıkış yolunun çapı, pulmoner hızlanma süresi (PAT) ve pulmoner ejeksiyon süresi (PET) pulslu dalga Doppler kullanılarak değerlendirilir. PAT/PET oranı hesaplanır ve pulmoner arteriyel hipertansiyonun (PAH) dolaylı bir indeksi olarak kullanılır9,10. İkincisi, RV'nin invaziv delinmesidir. Genellikle, özel yapım yazılım çalıştıran bir bilgisayarda sürekli kayıt yapan fizyolojik bir veri toplama sistemi kullanılır. İnvaziv sağ ventrikül sistolik basıncı (RVSP) ve ortalama pulmoner arter basıncı, farklı çalışmalarda sıklıkla birincil sonuçlar olarak kullanılmaktadır7. Üçüncüsü, RV'nin sol ventriküle (LV) artı interventriküler septum (S) ağırlığına (RV/LV + S) oranı olan Fulton indeksi11 olarak da adlandırılan sağ ventrikül hipertrofisi indeksidir ve hayvanın vücut ağırlığına göre düzeltilmiştir. RV fonksiyonunun değerlendirilmesi için ayrıntılı yöntemlerin sunulması, PH araştırmasının kalitesini ve güvenilirliğini artıracak, gelecekteki çalışmalar için sağlam bir çerçeve sunacak ve farklı laboratuvarlarda tekrarlanabilirliği artıracaktır.

figure-introduction-1
Şekil 1: Akış şeması. Bu makalede açıklanan protokollerin özet gösterimi. Kısaltmalar: ECHO = ekokardiyografi; LV = sol ventrikül; PAH = pulmoner arteriyel hipertansiyon; RV = sağ ventrikül; RVH = sağ ventrikül hipertrofisi; RVSP = sağ ventrikül sistolik basıncı; S = interventriküler septum. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

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

Protokol

Çalışma protokolü, Rio de Janeiro Federal Üniversitesi Hayvanların Kullanımı Etik Kurulu (CEUA) tarafından 043/22 işlem numarası altında onaylanmıştır. Tüm prosedürler Laboratuvar Hayvanları Bakımı İlkeleri ve ABD Ulusal Bilimler Akademisi Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi ile uyumludur. Çalışma, ARRIVE yönergelerini takip etti11.

1. Hayvan hazırlama ve deney protokolü

  1. Daha önce bildirildiği gibi hayvan sayısını hesaplayın12.
    NOT: CTRL ve PAH arasındaki RVSP farklılıklarının d = 3.95'lik bir etki büyüklüğüne ulaştığı göz önüne alındığında, önemli farklılıkları tanımlamak için 1 örneklem büyüklüğü oranı ve istatistiksel güç (1-β = 0.8) varsayılarak (α = 0.05), bu protokolde grup başına üç hayvan gerekliydi.
  2. ±İntraperitoneal (IP) monokrotalin (60 mg / kg; PAH grubu, n = 3) veya tuzlu su çözeltisi (1 mL / kg; CTRL grubu, n = 3).
  3. 28. günde, kardiyovasküler parametreleri ölçün ve abdominal aort transeksiyonu yoluyla kan kaybına uğrayarak hayvanlara ötenazi yapın.

2. Ekokardiyografi

  1. Elektrokardiyografi sistemi kurulumu
    1. Güç kablosunun cihaza ve prize düzgün şekilde bağlanıp bağlanmadığını kontrol edin. Sistem başlayana kadar kontrol panelindeki GÜÇ düğmesine birkaç saniye basın.
    2. Dönüştürücünün doğru şekilde bağlandığından emin olun.
    3. Prosedürü başlatmak için hayvan kimliğini kaydetmek için veritabanından HASTA'yı seçin.
    4. Cihazın kullanım ömrünü korumak için hayvanı hazırlarken kontrol panelindeki dondurma düğmesine (figure-protocol-1) basarak dönüştürücüyü kapatın.
  2. Elektrokardiyografi işlemi
    1. Anestezi makinesini %2,5 izofluran ve 1 L/dk oksijen deşarjı ile yapılandırın.
    2. Hayvanı anestezi makinesinin haznesine koyun. Hayvan sakinleştirildikten sonra, hayvanı sırtüstü pozisyonda konumlandırın, üst pençeleri yapışkan bantla ameliyat masasına sabitleyin ve anestezi makinesi maskesinin maskesini hayvanın burnuna takın. Hayvanı uyandırmaktan kaçınmak için, anestezi makinesi geçiş düğmesini HAZNE'den MASKE'ye değiştirdiğinizden emin olun .
      1. Öğrenci çapı, pozisyonu ve ışığa tepkinin değerlendirilmesi ile anestezi seviyesini değerlendirin; güzelleştirici zarın konumu; ve kuyruk stimülasyonuna yanıt olarak hareket. Bir gürültü uyaranına (el çırpma) verilen yanıtların yanı sıra bıyık stimülasyonu ve kuyruk kelepçesi tepkisi olmadığında deneylere başlayın13.
    3. Anestezi uygulanmış hayvanın göğsündeki kürkü ıslatmak için deterjan ve su ile gazlı bez kullanın. Kelly forsepslerine bağlı bir tıraş bıçağıyla hayvanın göğsündeki kürkü tıraş edin. Hayvanın göğsüne bol miktarda iletken jel sürün.
    4. Kontrol panelindeki 2D düğmesine basın.
    5. Kısa ekseni elde etmek için dönüştürücüyü üçüncü ve beşinci interkostal boşluk arasına yerleştirin. Dönüştürücüyü hayvanın sol omzuna doğru yönlendirin (sternuma göre 90° açı), kalbin tabanı seviyesinde enine kesitsel bir görüntü yakalayın, bu da RV, aort kapağı, pulmoner kapak ve sol atriyumun görüntülenmesini sağlar (Şekil 2A).
    6. Görüntüyü dondurmak için kontrol panelindeki dondurma düğmesine (figure-protocol-2) basın ve görüntüyü kaydetmek için kontrol panelindeki kaydet düğmesine (figure-protocol-3) basın.
    7. Doğru açı bulunduğunda, bu konumda kalın ve darbeli dalga spektral Doppler modunu elde etmek için kontrol panelindeki darbe dalgası düğmesine (PW) basın (Şekil 2B).
    8. Sarı imleci bir ekranda (sol veya sağ/yukarı veya aşağı) hareket ettirmek ve pulmoner kapağın üzerine yerleştirmek için kontrol panelindeki iztopunu kullanın.
    9. Pulmoner kapaktan kan akış eğrisini elde etmek için kontrol panelindeki beş düğmeye (5) basın.
      KRİTİK ADIM: İyi bir görüntü elde etmek için eğrinin yoğun beyaz olduğundan ve akustiğin yüksek ve net olduğundan emin olun.
    10. Uzun ekseni elde etmek için dönüştürücüyü üçüncü ve beşinci interkostal boşluk arasına yerleştirin. Dönüştürücüyü hayvanın sağ omzuna doğru yönlendirin (sternuma göre 45°-60° açı), sol ventrikül, sağ ventrikül, sol atriyum, mitral kapak ve aort kapağının görüntülenmesini sağlayan uzunlamasına bölümün bir görüntüsünü yakalayın (Şekil 2C).
    11. Görüntüyü dondurmak için kontrol panelindeki dondurma düğmesine (figure-protocol-4) basın ve görüntüyü kaydetmek için kontrol panelindeki kaydet düğmesine (figure-protocol-5) basın.
    12. Deneyi bitirmek ve görüntüleri hasta veritabanına kaydetmek için kontrol panelindeki MUAYENEYİ SONLANDIR düğmesine basın.
  3. Veri analizi
    1. Elektrokardiyografi sistemi kurulumu:
      1. Güç kablosunun cihaza ve prize düzgün şekilde bağlanıp bağlanmadığını kontrol edin. Sistem başlayana kadar GÜÇ düğmesine birkaç saniye basın.
      2. Bir ekranda ARA'yı seçin ve analizi başlatmak için veritabanından ilgili hayvan kimliğini seçin.
      3. Kontrol panelindeki SONOVIEW düğmesine basın. Analizi başlatmak için ekrandaki resme bir kez tıklayın.
        NOT: Görüntü noktalı bir çizgiyle sınırlandırılmıştır. Analizi başlatmak için tıkladıktan sonra bu satır sürekli olmalıdır.
      4. Hareket topunu kullanarak, ekranın sağ köşesindeki darbeli dalga spektral Doppler modunda kısa eksen görüntüsünü seçin.
      5. Kontrol panelindeki hesap makinesi düğmesine (figure-protocol-6) basın ve bir ekranda kalp atış hızı (HR) parametresini seçin. Hareket topunu kullanarak, imleç çizgisini iki eğrinin tepesinden zirvesine doğru konumlandırın. Ortalama değeri elde etmek için bunu üç kez yapın.
      6. Kontrol panelindeki hesap makinesi düğmesine (figure-protocol-7) basın; pulmoner kapak (PV) parametresini seçin ve parametreden sonra pulmoner kapak hızlanma süresini (PV AccT/ET) bir ekranda seçin. Hareket topunu kullanarak, imleç çizgisini eğrinin başlangıcından zirvesine kadar konumlandırın. Ardından, çizgiyi aynı eğrinin başından sonuna kadar konumlandırın. Ortalama değeri elde etmek için bunu üç kez yapın (Şekil 3A).
      7. Kontrol panelindeki kaydet düğmesine (figure-protocol-8) basarak verileri kaydedin.
      8. Hareket topunu kullanarak, ekranın sağ köşesindeki uzun eksenli görüntüyü seçin.
      9. Kontrol panelindeki hesap makinesi düğmesine (figure-protocol-9) basın; sağ ventrikül çıkış yolu (RVOT) parametresini seçin ve parametreden sonra sağ ventrikül çıkış yolu çapı (RVOT DIAM) bir ekranda. Hareket topunu kullanarak imleci RV'nin bir duvarından diğer duvara konumlandırın. Ortalama değeri elde etmek için bunu üç kez yapın (Şekil 3B).
      10. Kontrol panelindeki kaydet düğmesine (figure-protocol-10) basarak görüntüleri verilerle birlikte kaydedin.
      11. Görüntüleri harici sabit sürücüye aktarın. Bir ekranda ARA'yı ve veritabanından ilgili hayvan kimliğini seçin. Bir ekranda DIŞA AKTAR'ı seçin ve harici sabit sürücüyü seçin.

figure-protocol-11
Resim 2: Transtorasik ekokardiyografinin parasternal penceresi. Kesit görüntülerinin elde edilmesi için dönüştürücü konumunun şematik görüntüsü ve (A) 2D modunda ve (B) darbeli dalga spektral Doppler modunda kısa eksenin temsili bir görüntüsü ve (C) uzun eksen. Kısaltmalar: Ao = aort; AV = aort kapağı; CTRL = kontrol; LA = sol atriyum; LV = sol ventrikül; MV = mitral kapak; PAH = pulmoner arteriyel hipertansiyon; RA = sağ atriyum; RV = sağ ventrikül. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-protocol-12
Şekil 3: Transtorasik ekokardiyografi veri analizi. (A) PAT/PET oranının hesaplanması için noktalı çizginin konumunun temsili görüntüsü ve (B) sağ ventrikül çıkış çapını analiz etmek için konektörün konumunun temsili görüntüsü. Kısaltmalar: HR = kalp atış hızı; PAT = pulmoner arter hızlanma süresi; PET = pulmoner ejeksiyon süresi; PV AccT = pulmoner kapak hızlanma süresi; PV ET = pulmoner kapak fırlatma süresi; PV AccT/ET = pulmoner kapak hızlanma süresi/pulmoner kapak ejeksiyon süresi oranı; RVOT Çapı = sağ ventrikül çıkış yolu çapı; RVOT Alanı = sağ ventrikül çıkış yolu alanı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

3. Sağ ventrikül sistolik basıncı

  1. Sağ ventrikül sistolik basınç hazırlığı
    1. Mekanik ventilatör: Mekanik ventilatörde aşağıdaki parametreleri ayarlayın: Solunan oksijen oranı (FiO 2 )% 21; tidal hacim, 8 mL / kg; solunum hızı, 70 bpm; ve pozitif ekspirasyon sonu basıncı (PEEP), 3 cmH2O.
    2. Monitör ve sinyal dönüştürücü: Basıncın görüntülenebilmesi için delme için kullanılan 19 G kafa derisi damar setini bir monitöre bağlayın.
    3. Çok kanallı fizyolojik kayıt cihazının basınç dönüştürücüsü için sıfırlama prosedürü:
      1. Basınç dönüştürücüsünü uygun hemodinamik kabloya ve çok parametreli Monitörün kanalına bağlayın.
      2. Hem basınç dönüştürücüsünü hem de kafa derisi damarının uç ucunu hayvanın göğüs kafesinin benzer bir yüksekliğinde hizalayın.
      3. Çok parametreli ekranda sıfır düğmesine basın. Basınç dönüştürücüsüne bağlı kafa derisi damarını yukarı ve aşağı hareket ettirin ve değerlerin sırasıyla artıp azalmadığını kontrol edin.
        KRİTİK ADIM: Düzgün sinyal iletimini sağlamak için kafa derisi damar seti heparinize salin ile doldurulmalıdır. Sinyal parazitini önlemek için hattaki hava kabarcıklarından kaçının.
    4. Çok kanallı fizyolojik kayıt cihazının basınç dönüştürücüsü için kalibrasyon prosedürü: Harici ve analog bir tansiyon aleti kullanarak, basınç dönüştürücüsüne uygulanan basıncın multipametre monitör ekranında gözlemlenene benzer olup olmadığını kontrol edin. Değilse, kanal kazancını ayarlayın.
    5. Açık bir özel edinme sistemine sahip bir bilgisayar için yazılımı ayarlayın:
      1. Programı açın ve ekranda DataAcquisitionSystem'e tıklayın. Bu, basınç sinyalinin izlenebileceği pencereyi açar.
      2. Bu pencerede, sol üst köşedeki bir ekrandaki beyaz oka tıklayın.
      3. Yapılandırmayı isteyen bir açılır pencere görünecektir; Tamam'a tıklayın.
      4. Yeni pencerede, Fiziksel Kanal'a gidin ve Gözat'a tıklayın.
      5. Klavyedeki CTRL düğmesini kullanarak 'ai7' dışındaki tüm kanalları seçin ve Tamam'a tıklayın.
      6. Fiziksel Kanal'ın altında, Giriş Terminali Yapılandırması'nın varsayılana ayarlanmasına bakın. RSE olarak değiştirmek için yan okları kullanın, ardından Tamam'a tıklayın.
      7. Sinyal alımının kontrol edilebileceği ve taban çizgisinin kalibre edilebileceği yeni bir pencere açılacaktır. Yapılandırmayı Yükle'ye basın, uygun yapılandırma dosyasını seçin ve ardından pencerenin sağ tarafındaki Sinyalleri Yükle'ye basın.
      8. Sinyalin ekranda görünmesi için 5-10 saniye bekleyin. Görünür hale geldiğinde, Sinyal 0'a tıklayın, Sinyal 6'yı seçin ve ardından Sıfır Taban Çizgisi'ne tıklayın.
      9. Dosya dizinine gidin ve deneme sırasında verilerin kaydedileceği konumu seçin. Sağ alt köşedeki Geçerli Klasör'e tıklayın.
      10. Artık tüm parametreler yazılımda ayarlandığına göre, Tamam'a tıklayın. Ana program penceresine dönün ve Al'a tıklayın. Program sinyal alımını başlatacaktır.
      11. Sağ alt köşede, konfigürasyona göre sinyali seçin (sinyal 6).
        NOT: Bilgisayar monitöründeki sinyalin dönüştürücü monitöründeki sinyalle eşleştiğinden ve kafa derisi damar seti hareket ettirildiğinde dalgalandığından emin olun. Değilse, devam etmeden önce sinyal iletiminde sorun giderin .
  2. Sağ ventrikül sistolik basınç prosedürü
    1. Ekokardiyografiden sonra, hayvanı uyuşturmak için 87.5 mg / kg ketamin ve 12.5 mg / kg ksilazin kombinasyonu uygulayın.
    2. Hayvan sakinleştirildikten sonra, trakeal bölgede deri altına (sc) 400 μL lidokain uygulayın.
  3. Trakeostomi
    1. Hayvan sakinleştirildikten sonra, sırtüstü pozisyona getirin ve vücut ısısını korumak için üst pençeleri yapışkan bantla bir ısı kaynağı üzerindeki ameliyat masasına sabitleyin (örneğin, ısıtılmış bir ameliyat masası).
    2. Boğaz bölgesini p alkol ile temizleyin. Ardından, anestezi uygulanmış hayvanın boğazındaki kürkü ıslatmak için deterjan ve su içeren bir gazlı bez kullanın. Kelly forsepslerine bağlı bir tıraş bıçağıyla hayvanın boğazındaki kürkü tıraş edin.
    3. Diş ve makasla doku forsepsleri kullanarak deride bir kesi yapın.
    4. Submaksiller bezi geri çekerek ve dişlerle doku forsepsleri ve kavisli Kelly forsepsleri kullanarak çevredeki kasları kör bir şekilde diseksiyon yaparak trakeayı açığa çıkarın.
    5. Kavisli Kelly forseps kullanarak trakeanın altından dikkatlice bir dikiş hattı geçirin.
    6. Dikiş hattının gevşek uçlarını kullanarak, daha iyi görselleştirme için trakeayı nazikçe kaldırın ve bir neşter bıçağı kullanarak iki kıkırdak halkası arasında küçük bir kesim yapın. Gırtlağı kesmemek için kıkırdak halkalarına dikkat edin.
    7. Trakeostomi kanülünü, eğimli uç aşağı bakacak şekilde nazikçe yerleştirin ve doğru şekilde yerleştirdikten sonra, yaklaşık beş halka ilerletin, ancak daha derin değil, yukarı doğru çevirin.
      NOT: Trakeostomi kanülü mukus içeriyorsa, mekanik ventilatöre takmadan önce bir şırınga ile nefes vermek gerekir.
    8. Kanülü dikiş hattıyla sabitleyin ve yerinde kaldığından emin olun.
    9. Kasların hayvanını felç etmek için 2 mg / kg pankuronyum bromür uygulayın.
      NOT: Pankuronyum bromür, bir kuyruk ven kateteri yoluyla intravenöz olarak veya intraperitoneal olarak enjekte edilebilir.
    10. Hayvanı, hacim kontrollü ventilasyon modunda test edilmiş ve yapılandırılmış mekanik ventilatöre bağlayın.
    11. Hayvan trakeostomi edilmiş ve mekanik ventilatöre bağlanmış durumdayken, kalbi açığa çıkarmaya devam edin.
  4. Kateterizasyon
    1. Göğüs bölgesini p alkol ile temizleyin. Ardından, anestezi uygulanmış hayvanın göğsündeki kürkü ıslatmak için deterjan ve su içeren bir gazlı bez kullanın. Kelly forsepslerine bağlı bir tıraş bıçağıyla hayvanın göğsündeki kürkü tıraş edin.
    2. Torasik boşluğu açmak için, trakeostomi bölgesinin yaklaşık 0,5 cm altında durarak, ksifoid işleminin tabanından deride bir kesi yapın.
    3. Kaburgaları ve sternumu ortaya çıkarmak için iç ve dış interkostal kasları kesin.
    4. Sternumu makasla keserek kalbi açığa çıkarın ve RV'ye daha iyi erişim için göğüs boşluğunun her iki tarafını tutmak için Kelly forseps kullanın.
      NOT: Görünürlüğü bozabilecek aşırı kanamayı en aza indirmek için daima sternum boyunca kesin.
    5. Kalp perikard ile kaplıdır. Kalp odacıklarının ayırt edilebilmesi için forseps kullanarak bu ince zarı çıkarın.
    6. Artık hayvan trakeostomi edildi, ventilatöre bağlandı ve kalp açığa çıktı, sağ ventrikül ponksiyonu ile devam edin.
    7. RVSP'yi değerlendirmeden önce bilgisayarın açık olduğundan, LabView'ın açık olduğundan ve taban çizgisinin sinyal alımı için yapılandırıldığından emin olun. Koroner arterlerin interventriküler dalını referans olarak kullanarak RV'yi bulun. Bu dal görülebilir ve sağ ve sol ventrikülleri ayıran interventriküler septumun konumunu gösterir.
    8. Yazılımda, sinyal alımının başladığını doğrulayın. Ekrandaki kaydet düğmesine tıklayın ve hayvanın kimliğini girin.
    9. Heparinize tuzlu su dolu 19 G kafa derisi damar setini kullanarak, iğnenin çok derine sokulmadığından emin olarak referans noktasının biraz üzerinde delin.
      KRİTİK ADIM: İğnenin aşırı sokulması sol ventrikülü delebilir ve pulmoner arter ile ilgisi olmayan basınçlara neden olabilir.
    10. Elde edilen basınç değerleri ile delinmenin doğruluğunu doğrulayın: kontrol hayvanlarında RVSP, 10-20 mmHg; 60 mmHg'ye kadar pulmoner arteriyel hipertansiyonu olan hayvanlarda RVSP; Edinilen basınç >80 mmHg, muhtemelen kanülün sol ventriküle ulaştığını gösterir (Şekil 4B).
    11. Veri güvenilirliğini sağlamak için en az 10 kararlı basınç dalgası tepe noktası kaydedin.
    12. Sinyal alımının sonunda, heparinize bir şırınga kullanarak sol ventrikül veya abdominal vena kava delinerek kan alımı için hayvana heparin uygulayın.
      NOT: Heparin, bir kuyruk ven kateteri yoluyla intravenöz olarak veya doğrudan sol ventriküle enjekte edilebilir.
    13. Kan alındıktan sonra, abdominal vena kava'yı keserek hayvanı kan kaybına uğratarak ötenazi yapın ve daha fazla analiz için organ toplamaya devam edin.
    14. Sinyali, deneyin başında seçilen dosya dizinine kaydedin. Bilgisayar klasöründeki dosyaları seçerek görüntüleri harici sabit sürücüye aktarın ve .bin dosyalarını harici bir sabit sürücüye kopyalayıp yapıştırın.

4. Veri analizi

NOT: RVSP için dönüştürücü sinyalini analiz etmek için MATLAB'da kullanılan rutin kodu kontrol edin (Ek Dosya 1). Bu araştırma projesinin ihtiyaçlarına göre geliştirilmiştir.

  1. Programı açın, MATLAB ekranındaki yapıştır düğmesine (figure-protocol-13) tıklayın ve bilgisayarın dahili sabit diskinde uygun kodu içeren dosyayı seçin.
  2. MATLAB ekranının sol köşesinde, dönüştürücü tarafından tanınan her kanal için kodları içeren dosyaların listesini gözlemleyin.
  3. Sinyali algılamak için deneyin başında seçilen kanal konfigürasyonu kodunu seçin (kanal 6).
  4. Çalıştır düğmesine (figure-protocol-14) basın ve analiz etmek için harici sabit sürücüdeki .bin dosyasını seçin.
    KRİTİK ADIM: Sağ alt köşede, arşiv türünü Tüm MATLAB dosyalarından Tüm Dosyalar'a değiştirin, aksi takdirde .bin dosyalar görünmeyecektir.
  5. Başında ve sonunda bir kez tıklayarak eğrinin en iyi alanını seçin. En iyi alan, en homojen eğrilere sahip, tepeleri ve çukurları görsel olarak eşit olan alandır (Şekil 4A).
  6. Başında bir kez (0 sn) ve sonunda (10 sn) bir kez tıklayarak eğrinin 10 sn'sini seçin (Şekil 4A).
    NOT: X ekseni saniye cinsinden zamanı temsil eder ve Y ekseni mmHg cinsinden basıncı temsil eder.
  7. Komut penceresindeki en düşük çukur değerini çıkararak ve klavyede ENTER tuşuna basarak taban çizgisini ayarlayın. Yazılım tüm verileri otomatik olarak oluşturur (Şekil 4A).
  8. İki sütunda sunulan verileri gözlemleyin; Birincisi zirvenin zamanı, ikincisi ise zirvenin (basıncın) değeridir.
    NOT: Delinmeden elde edilen eğriler, RV'nin sistolik (tepe) ve diyastolik (oluk) basınçlarını temsil eder. MATLAB analizi her iki değeri de sunar.
  9. Sistolik basınç verilerini kopyalayıp bir .txt dosyasına yapıştırın ve zamana atıfta bulunan değerleri silin.
  10. Ortalamayı elde edebilmek için .txt dosyasındaki tüm dönemleri virgül olarak değiştirin.
  11. 10 tepe basınç değeri seçin ve bunların ortalamasını alın.

figure-protocol-15
Şekil 4: Sağ ventrikül sistolik basınç veri analizi. (A) Analiz sırasında eğrinin alanlarını seçmek için gereken adımların temsili görüntüleri. (B) Bir eğri örneği, yaklaşık 80 mmHg'lik bir tepe noktasını gösterir, bu da delinmenin sol ventriküle ulaşacak kadar derin olduğunu gösterir. Düzgün bir şekilde geri çekildikten sonra sağ ventrikül boşluğuna ulaştı. İlk adımda karşınıza çıkan eğride bunu görmek mümkündür. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

5. Sağ ventrikül hipertrofisi indeksi

  1. Prosedür
    1. Deney protokolünün başında, hayvanın vücut ağırlığını ölçün.
    2. RVSP'yi ölçtükten sonra, hayvanı kan kaybederek ötenazi yapın ve ötenazi yapılan hayvanın kalbini ayırmak için organları göğüs boşluğundan blok halinde çıkarın.
    3. Kalbin tabanındaki damarları (aort, pulmoner arter, vena kava ve pulmoner venler) inceleyin.
      KRİTİK ADIM: Sağ ve sol kulak kepçelerini diseksiyon yapmaktan kaçınmaya dikkat edin.
    4. Kalbi gazlı bezle kurulayın ve hassas terazide ölçülen kuru tüm kalbin ağırlığını kaydedin.
    5. Sol ve sağ atriyumları inceleyin ve atın.
    6. RV'yi S ile ilişkili LV'den ayırın.
    7. Her bir bileşeni kurulayın, gazlı bezle inceleyin ve RV ve LV + S'nin ağırlığını hassas terazide ayrı ayrı ölçün.
  2. Veri analizi
    1. Sağ ventrikül hipertrofisi indeksini Fulton indeksi olarak hesaplayın, bu da RV serbest duvarının ağırlığını vücut ağırlığı ile düzeltilen LV + S duvarlarının ağırlığı ile karşılaştırarak RV hipertrofisinin değerlendirilmesine izin verir:
      figure-protocol-16
      NOT: Kontrol hayvanlarında Fulton indeksi, 0.4 mg'a kadar; PAH'lı hayvanlarda Fulton indeksi, >0.4 mg.

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

Sonuçlar

İstatistiksel analizler için, her değişken Shapiro-Wilk testi kullanılarak normallik ve varyans açısından test edildi. Veriler standart sapma ± ortalamalar olarak sunulur. Kontrol (CTRL) ve pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH) gruplarındaki partikül konsantrasyonlarını karşılaştırmak için eşleşmemiş t testi kullanıldı (p<0.05).

PAH'ın hayvan modelinde ekokardiyografik değişiklikler
Şekil 4, PAH'lı hayvanlarda (0.43 ± 0.01 ms) PAT...

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

Tartışma

PAH, pulmoner vasküler dirençte bir artışı teşvik eden ve RV sonrası yükün artmasına neden olan aşırı vasküler yeniden şekillenme ile karakterize ilerleyici bir hastalıktır14. Buna göre, RVSP, PAH15'in şiddeti ile doğrudan ilişkili olan fonksiyonel bir değişkeni temsil eder. Zamanla, RV'nin adaptif tepkisi, telafi edici konsantrik hipertrofi (Fulton indeksi ile ölçülür)16 ve ventriküler dilatasyondur (RV çıkış çapı i...

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

Açıklamalar

Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Yazarlar, deneylere destek için Bay André Benedito da Silva'ya, hayvan bakımı için Bayan Verônica Cristina dos Santos Lima'ya ve İngilizce dilbilgisi revizyonu için Bayan Lorna O'Brien'a teşekkür eder. Bu çalışma Rio de Janeiro Devlet Araştırma Vakfı (FAPERJ E-26/202.766/2018, E-26/010.001488/2019) tarafından desteklenmiştir.

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Reaktifler< / güçlü >
Alkol %70KaradağALC70-001
İletken jelMercorCG-002
Salin solüsyonu (NaCl %0,9)BioPharmaSAL-009
Instruments
19 G kafa derisi damar setiDescarpackSVS-19G
Kavisli kelly forsepsABC enstrümanları cirurgicosCKF-003
Kelly forsepsABC enstrümanları cirurgicosKF-004
İğneler (18, 22 ve 26 g)DescarpackNDL-MIX
Petri kabıGlassLabPD-150
Tıraş bıçağıABC enstrümanları cirurgicosRB-005
NeşterABC enstrümanları cirurgicosSC-006
MakasABC enstrümanları cirurgicosSCIS-007
Sütür hattıABC enstrümanları cirurgicosSUT-008
Şırıngalar (1, 3 ve 5 mL)DescarpackSYR-135
Trakeostomi kanülüMedTechTC-010
CımbızABC instrumentos cirurgicosTWZ-011
İlaçlar
Dekstrroketamin hidroklorür %5Cristá liaDXT-00587.5 mg / kg intraperitoneal
İzofluran 1 mL / mL 240 mLCristá liaISO-240%2.5 inhalasyon çözeltisi
Lidokain hidroklorür %1Cristá liaKAPAK-001400 & L subkütan lokal
MonokrotalinSigma-AldrichC240160 mg / kg, intraperitoneal
Pancuronium, bromür 2 mg / mL, Cristá liaPAN-0022 mg / kg intravenöz
Sodyum heparin 5000 IU / mLCristá liaHEP-50001 mL'de 1: 4 seyreltilmiş
Ksilazin hidroklorür %2SyntecXYL-00212.5 mg/kg intraperitoneal
Equipment
GraphPad Prism 9GraphPad Software, IncGP9
Ağa Bağlı Çok Parametreli Veteriner Monitörü LifeWindow 9xDigicare Hayvan SağlığıLW9x
LabView yazılımıUlusal Aletler, Corp.LV-2019
MATLAB R2019a (Sürüm) yazılımıMathWorks, Inc.MATLAB-2019
Monitör ve sinyal dönüştürücüMedTechMST-015
Hassas teraziSartoriusPS-020
R540 Fareler ve Sıçan Hayvan Anestezi MakinesiRWD Life Schience Co., LTDR540-ANA
ÖlçekliOhausSCL-025
Servo-i mekanik ventilatör Getinge ABSERVO-IFiO2 = %21; tidal hacim = 8 ml / kg, solunum hızı = 70 bpm ve PEEP = 3 cmH2< / sub>O
SonoView yazılımıSONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbHSV-2020
UGEO HM70A sistemi Samsung Eletrô nica da Amazô nia LTDAHM70A
G * Power 3.1.9.7D & uuml Üniversitesi; Sseldorf, Almanyagpower
, ,

Kaynaklar

  1. 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).
  2. Zhu, Z., et al. Echocardiographic assessment of right ventricular function in experimental pulmonary hypertension. Pulm Circ. 9 (2), 2045894019841987(2019).
  3. Bikou, O., Sassi, Y. The sugen/hypoxia rat model for pulmonary hypertension and right heart failure. Methods Mol Biol. 2803, 163-172 (2024).
  4. Hill, N. S., Gillespie, M. N., McMurtry, I. F. Fifty years of monocrotaline-induced pulmonary hypertension: What has it meant to the field. Chest. 152 (6), 1106-1108 (2017).
  5. Santos, R. T., et al. Pharmacological agents and potential new therapies in pulmonary arterial hypertension. Curr Vasc Pharmacol. 22 (3), 155-170 (2024).
  6. Tsai, J., Malik, S., Tjen, A. L. S. C. Pulmonary hypertension: Pharmacological and non-pharmacological therapies. Life (Basel). 14 (10), 1265(2024).
  7. Suen, C. M., et al. Regenerative cell therapy for pulmonary arterial hypertension in animal models: a systematic review. Stem Cell Res Ther. 10 (1), 75(2019).
  8. Hubrecht, R. C., Carter, E. The 3Rs and humane experimental technique: Implementing change. Animals (Basel). 9 (10), 754(2019).
  9. Thibault, H. B., et al. Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension. Circ Cardiovasc Imaging. 3 (2), 157-163 (2010).
  10. Trittmann, J. K., et al. PATET ratio by Doppler echocardiography: noninvasive detection of pediatric pulmonary arterial hypertension. Pediatr Res. 92 (3), 631-636 (2022).
  11. Percie du Sert, N., et al. The ARRIVE guidelines 2.0: updated guidelines for reporting animal research. J Cereb Blood Flow Metab. 40 (9), 1769-1777 (2020).
  12. Lisboa Braga, C., et al. Therapeutic effects of hypoxia-preconditioned bone marrow-derived mesenchymal stromal cells and their extracellular vesicles in experimental pulmonary arterial hypertension. Life Sci. 329, 121988(2023).
  13. Heil, L. B. B., et al. The effects of short-term propofol and dexmedetomidine on lung mechanics, histology, and biological markers in experimental obesity. Anesth Analg. 122 (4), 1015-1023 (2016).
  14. Humbert, M., et al. ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. Eur Heart J. 43 (38), 3618-3731 (2022).
  15. D'Alto, M., et al. Right heart catheterization for the diagnosis of pulmonary hypertension. Heart Fail Clin. 14 (3), 467-477 (2018).
  16. Fulton, R. M., Hutchinson, E. C., Jones, A. M. Ventricular weight in cardiac hypertrophy. Br Heart J. 14 (3), 413-420 (1952).
  17. Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 16 (3), 233-270 (2015).
  18. Stenmark, K. R., Meyrik, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 297 (6), L1013-L1032 (2009).
  19. Mukherjee, M., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults and special considerations in pulmonary hypertension: Recommendations from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 38 (3), 141-186 (2025).
  20. Spyropoulos, F., et al. Echocardiographic markers of pulmonary hemodynamics and right ventricular hypertrophy in rat models of pulmonary hypertension. Pulm Circ. 10 (2), 2045894020910976(2020).
  21. Rajaram, S., et al. Comparison of the diagnostic utility of cardiac magnetic resonance imaging, computed tomography, and echocardiography in assessment of suspected pulmonary arterial hypertension in patients with connective tissue disease. J Rheumatol. 39 (6), 1265-1274 (2012).
  22. Chin, K. M., et al. Association of N-terminal pro brain natriuretic peptide and long-term outcome in patients with pulmonary arterial hypertension. Circulation. 139 (21), 2440-2450 (2019).

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Pulmoner HipertansiyonEkokardiyografik DeğerlendirmeSağ Ventrikül PonksiyonuFulton İndeksiPulmoner Arteriyel İvmelenmePulmoner Ejeksiyon SüresiSağ Ventrikül HipertrofisiHemodinamik ÖlçümlerVentriküler Diseksiyon
Pulmoner Arteriyel Hipertansiyonun Deneysel Modellerinde Sağ Ventrikül Fonksiyonunun Değerlendirilmesi
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.