Summary

慢性血栓栓塞性肺动脉高压和右心室功能的仔猪评估

Published: November 04, 2015
doi:

Summary

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

Abstract

慢性右室(RV)功能障碍相关的慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)的原始仔猪模型描述。肺动脉高压(PH),通过肺血管床的逐渐阻塞引起在3周龄仔猪。左肺动脉(PA)的连接是通过一个微型开胸进行的第一次。第二,右下肺叶的每周栓塞被透视引导下在5个星期进行与正丁基-2-氰基丙烯酸酯。意思ritght心脏catheterism测量肺动脉压(mPAP),逐步增加,以及右心房压力和肺血管阻力(PVR)5.周后相比,深水动物。右心室(RV)结构和功能的重塑是由胸超声心动图(RV直径,右心室壁厚度,右心室收缩功能)进行评估。 RV顺应性和RV-肺动脉连接是由压力容积环评价(PVL)分析电导法。还进行了肺和右心室的组织学研究。分子分析了RV新鲜组织可以通过反复的皮心内膜心肌活检进行。肺微血管病变的梗阻和通畅的领土被利用分子生物学分析和病理肺活检研究。此外,可靠性和再现性与一系列在动物的PH严重性被相关联。人类CTEPH疾病的大多数方面转载于该模型,它允许新的前景的基本机制(线粒体,炎症)和重载右心室的新的治疗方法(有针对性的,细胞的或基因疗法),但也肺微血管的理解疾病。

Introduction

慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)是肺动脉高压(PH)的亚型因慢性肺血管床阻塞通过与一个或多个急性肺栓塞1-3持久的和有组织的血块。阻塞性和非阻塞性微血管病变的组合导致肺血管阻力4的额外增加。右心室必须先适应代偿肥大来维持心输出量。如果不进行治疗,右心室扩张和故障转移时间。在当今时代,pH值保持尽管使用现代靶向治疗5的渐进性和经常致命的疾病。许多研究表明,右心室(RV)适应压力负荷是生存PH患者的主要决定因素。出于这个原因,理解从自适应于适应不良的RV重塑过渡背后的机制是一个梯形用于治疗和开发板的pment的新疗法。因为PH是罕见的,组织取样是在这些体弱患者几乎是不可行的,实验研究是必需的。此外,临床前研究是强制性的,以确定与肺血管受益的药物不会导致RV功能障碍。

多年,PH值和右心室衰竭的不同实验模型已开发具有优点和局限性6,7。在药理鼠模型(野百合,SU5416,缺氧),pH值和右心衰继发于一个巨大的炎症,缺血或毒性应激可能导致几个“边效应”和偏差分子途径分析。 Furthemore,在鼠模型的RV心内膜活检应不sacrifying动物非常具有挑战性。手术车型较大的动物都更符合生理,但不影响肺血管(肺动脉环缩,全身体肺分流术)或诱发急性PH和RVF(急性肺栓塞)。这篇文章的目的是描述CTEPH的原始模型仔猪更能代表CTEPH病理生理机制。这种大型动物模型使重复一般在临床实践中(右心脏导管插入术)进行跟踪变化,肺血流动力学和右心室功能无创和有创测量。

Protocol

该方案经动物实验的当地伦理委员会和制度委员会对我们机构的动物福利。所有动物人文关怀符合“实验动物保健的原则”,由国家通过全国学会医学研究和“指南实验动物的护理和使用”编写的实验动物资源研究所制定并公布卫生研究院(NIH出版号86-23,1996年修订)。 一般考虑:所有的动物都必须受到尊重,根据3R原则的规则(国家大剧院更换细化和研究降低动物)。外科…

Representative Results

Feasability 已经建立在我们的实验室在2009 – 2010这仔猪慢性后栓塞性肺动脉高压模型。 2011年以来,我们用70仔猪和我们进行63完成模型。根据我们的经验,实现这种模式需要一个学习的过程。 对于死亡,我们观察到5计划外死亡(7.1%),主要是在我们的经验的第一部分。这两个关键的步骤是第一,肺部栓塞;第二,心内膜心肌活检。四仔猪严重?…

Discussion

作为人类的临床实践,尊重无菌规则是在所有外科手术强制性的。在由O. Mercier的等人所描述的原始CTEPH仔猪模型在打开心包之后进行左肺动脉结扎,通过正中切口14。由于心包打开左,右心室和心包之间的相互作用受损,右心脏衰竭被推迟。心输出量的RV扩大不良影响已被证明是显著降低时心包是打开15。出于这个原因,似乎最好不要在左PA结扎的时间打开心包。虽?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

作者感谢球队在外科研究的实验室,玛丽Lannelongue医院,技术援助和照顾动物。该VividE9心脏超声系统(通用电气医疗系统)的经费是由从心 – vasculaire-Obésité了Domaine D'Intérêt触感(CODDIM鳕鱼100158,RégionIlede法国,法国)的资助。

Riferimenti

  1. Simonneau, G., et al. Updated clinical classification of pulmonary hypertension. J Am Coll Cardiol. 54, S43-S54 (2009).
  2. Dartevelle, P., et al. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Eur Respir J. 23 (4), 637-648 (2004).
  3. Hoeper, M. M., Mayer, E., Simonneau, G., Rubin, L. J. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Circulation. 113 (16), 2011-2020 (2006).
  4. Galie, N., Kim, N. H. Pulmonary microvascular disease in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Proc Am Thorac Soc. 3 (7), 571-576 (2006).
  5. Humbert, M., et al. Survival in patients with idiopathic, familial, and anorexigen-associated pulmonary arterial hypertension in the modern management era. Circulation. 122 (2), 156-163 (2010).
  6. Guihaire, J., et al. Experimental models of right heart failure: a window for translational research in pulmonary hypertension. Semin Respir Crit Care Med. 34 (5), 689-699 (2013).
  7. Mercier, O., Fadel, E. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension: animal models. Eur Respir J. 41 (5), 1200-1206 (2013).
  8. Kaiser, G. M., Heuer, M. M., Fruhauf, N. R., Kuhne, C. A., Broelsch, C. E. General handling and anesthesia for experimental surgery in pigs. J Surg Res. 130 (1), 73-79 (2006).
  9. Flegal, M. C., Kuhlman, S. M. Anesthesia monitoring equipment for laboratory animals. Lab Anim (NY). 33 (7), 31-36 (2004).
  10. Guihaire, J., et al. Right ventricular reserve in a piglet model of chronic pulmonary hypertension. Eur Respir J. , (2014).
  11. Guihaire, J., et al. Right ventricular plasticity in a porcine model of chronic pressure overload. J Heart Lung Transplant. 33 (2), 194-202 (2014).
  12. Guihaire, J., et al. Non-invasive indices of right ventricular function are markers of ventricular-arterial coupling rather than ventricular contractility: insights from a porcine model of chronic pressure overload. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 14 (12), 1140-1149 (2013).
  13. Kass, D. A., Yamazaki, T., Burkhoff, D., Maughan, W. L., Sagawa, K. Determination of left ventricular end-systolic pressure-volume relationships by the conductance (volume) catheter technique. Circulation. 73 (3), 586-595 (1986).
  14. Mercier, O., et al. Piglet model of chronic pulmonary hypertension. Pulm Circ. 3 (4), 908-915 (2013).
  15. Brooks, H., Kirk, E. S., Vokonas, P. S., Urschel, C. W., Sonnenblick, E. H. Performance of the right ventricle under stress: relation to right coronary flow. J Clin Invest. 50 (10), 2176-2183 (1971).
  16. Boulate, D., et al. Pulmonary microvascular lesions regress in reperfused chronic thromboembolic pulmonary hypertension. J Heart Lung Transplant. , (2014).
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Citazione di questo articolo
Noly, P., Guihaire, J., Coblence, M., Dorfmüller, P., Fadel, E., Mercier, O. Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet. J. Vis. Exp. (105), e53133, doi:10.3791/53133 (2015).

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