Her, vi giver en nyttig tilgang til at studere mekanismen i højre ventrikel fiasko. En mere bekvem og effektiv tilgang til pulmonal arterie konstriktion er etableret ved hjælp af kirurgiske instrumenter lavet inhouse. Desuden, metoder til at evaluere kvaliteten af denne tilgang ved ekkokardiografi og kateterisering er tilvejebragt.
Mekanismen for højre ventrikel svigt (RVF) kræver afklaring på grund af den unikke, høje sygelighed, høj dødelighed, og refraktær karakter af RVF. Tidligere rotte modeller, der imiterer RVF-progression, er beskrevet. Sammenlignet med rotter, mus er mere tilgængelige, økonomisk, og meget udbredt i dyreforsøg. Vi udviklede en lunge arterie konstriktion (PAC) tilgang, som består af banding lunge stammen i mus til at fremkalde højre ventrikel (RV) hypertrofi. En særlig kirurgisk lås nål blev designet, der giver mulighed for lettere adskillelse af aorta og lunge stammen. I vores eksperimenter reducerede brugen af denne fremstillede låse kanyle risikoen for arteriorrhexis og forbedrede den kirurgiske succesrate til 90%. Vi brugte forskellige polstring nål diametre til præcist at skabe kvantitative konstriktion, som kan fremkalde forskellige grader af RV hypertrofi. Vi kvantificerede graden af konstriktion ved at evaluere den blodgennemstrømning hastighed af PA, som blev målt ved ikke-invasiv transthoracic ekkokardiografi. RV funktion blev præcist evalueret af højre hjerte kateterisering ved 8 uger efter operationen. De kirurgiske instrumenter lavet inhouse var sammensat af fælles materialer ved hjælp af en simpel proces, der er let at mestre. Derfor er PAC tilgang beskrevet her er let at efterligne ved hjælp af instrumenter lavet i laboratoriet og kan være almindeligt anvendt i andre laboratorier. Denne undersøgelse præsenterer en modificeret PAC tilgang, der har en højere succesrate end andre modeller og en 8-ugers postsurgery overlevelse på 97,8%. Denne PAC-tilgang giver en nyttig teknik til at studere mekanismen i RVF og vil muliggøre en øget forståelse af RVF.
RV dysfunktion (RVD), defineret her som tegn på en unormal RV struktur eller funktion, er forbundet med dårlige kliniske resultater. RVF, som slutstadiet af RV funktion, er et klinisk syndrom med tegn og symptomer på hjertesvigt, der skyldes progressiv RVD1. Med forskelle i struktur og fysiologiske funktion, venstre ventrikel (LV) svigt og RVF har forskellige patofysiologiske mekanismer. Et par uafhængige patofysiologiske mekanismer i rvf er blevet rapporteret, herunder over ekspression af β2-adrenerge receptor signalering2, inflammation3, tværgående tubulus Remodeling, og ca2 + håndtering dysfunktion4 .
RVF kan være forårsaget af volumen eller tryk overbelastning af RV. Tidligere dyremodeller har brugt SU5416 (en potent og selektiv hæmmer af den vaskulære endotelvækstfaktor receptor) kombineret med hypoksi (suhx)5,6 eller monocrotalin7 til at inducere pulmonal hypertension, som resultater i RVF sekundært til pulmonal vaskulær sygdom2. Forskerne gennemfører disse undersøgelser fokuseret på Vaskulaturen i stedet for den patologiske progression af RVF. Desuden har monocrotalin ekstra kardiale virkninger, der ikke præcist kan repræsentere kardiogen sygdom. Andre modeller har brugt arteriovenøse shunt til at fremkalde volumen overbelastning og rvf8. Denne operation er imidlertid svær at udføre og uhensigtsmæssig for mus, der har brug for lange induktions perioder til produktion af RVF.
Rotte Pac modeller ved hjælp af banding klip også findes9,10. Sammenlignet med rotter har mus mange fordele som dyremodeller af hjertesygdomme, såsom lettere reproduktion, mere udbredt brug, reducerede omkostninger og adgang til genmodifikation11. Men diametre af banding klip normalt spænder fra 0,5 mm til 1,0 mm, som er for store til mus9. Hertil kommer, at banding klip er svært at producere, efterligne, og popularisere i andre laboratorier.
Vi leverer en protokol til at udvikle en modificeret reproduktiv rvf musemodel baseret på rapporterede undersøgelser, som bruger Pac til at efterligne tetralogi af Fallot og Noonan syndrom eller andre pulmonale arterielle hypertensive sygdomme12,13, 14,15,16,17,18,19. Denne PAC tilgang er skabt ved ligating lunge stammen af mus ved hjælp af en lås og polstring nål lavet inhouse til at styre graden af konstriktion. Låsen nål er lavet af en 90 ° buet injektionssprøjte med en flettet silke sutur passeret gennem sprøjten. Nålen er fremstillet af almindeligt materiale ved hjælp af en proces, der er let at mestre. Polstring nålen er buet 120 ° fra måleren nål. Polstring nåle med forskellige diametre (0,6-0,8 mm) anvendes, afhængigt af musene vægt (20-35 g). Derudover fastlægger vi et evalueringskriterium for at bestemme stabiliteten og kvaliteten af RVF-modellen ved ekkokardiografi og højre hjerte kateterisering. Vi bruger mus som model dyret på grund af deres udbredte brug i andre eksperimenter. Nålene lavet i laboratoriet er nemme at reproducere og kan være meget udbredt i andre laboratorier. Denne undersøgelse giver forskerne en god tilgang til at undersøge mekanismen i RVF.
Patologiske stigninger i RV påfyldnings tryk resultere i en et skift af septum, som kan ændre LV geometri21. Disse ændringer bidrager til reduceret kardiel udgang og LV udslyngning fraktion (LVEF), som kan forårsage en hæmodynamisk forstyrrelse af kredsløbssygdomme22. Derfor er en effektiv, stabil og økonomisk model til at studere mekanismen i RVF værdifuld.
Vi udviklede en mere effektiv og meget reproducerbar tilgang til PAC ved hjælp a…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af tilskud fra National Natural Science Foundation i Kina (81570464, 81770271; til Dr. Liao) og de kommunale planlægningsprojekter af videnskabelig teknologi i Guangzhou (201804020083) (til Dr. Liao).
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 |