Envahissante hémodynamique caractérisation du Syndrome chez les Rats cirrhotiques portail-hypertendus
Summary
Nous décrivons ici un protocole détaillé pour les mesures envahissantes des paramètres hémodynamiques, y compris la pression portale, débit sanguin splanchnique et hémodynamique systémique afin de caractériser le syndrome d’hypertension chez les rats.
Abstract
Il s’agit d’un protocole détaillé décrivant des mesures hémodynamiques invasives chez les rats cirrhotiques pour la caractérisation du syndrome d’hypertension portale. L’hypertension portale (PHT) à cause de la cirrhose est responsable de complications plus graves chez les patients avec une maladie du foie. Le tableau complet du syndrome portale est caractérisé par l’augmentation de la pression portale (PP) en raison de l’augmentation de la résistance vasculaire intrahépatique (IHVR), la circulation hyperdynamique et débit sanguin splanchnique accrue. La vasodilatation artérielle splanchnique progressive et un débit cardiaque accru avec fréquence cardiaque élevée (HR) mais la pression artérielle faible caractérise le syndrome d’hypertension portale.
Nouveaux traitements sont en cours d’élaboration visant à diminuer les PP par un ciblage IHVR ou a augmenté le débit sanguin splanchnique — mais les effets secondaires sur l’hémodynamique systémique peut survenir. Ainsi, une caractérisation détaillée de portail veineux, splanchnique et paramètres hémodynamiques systémiques, y compris la mesure de PP, débit sanguin veineux (PVBF), la circulation sanguine artérielle mésentérique, pression artérielle moyenne (PAM) et RH sont nécessaire pour préclinique évaluation de l’efficacité de nouveaux traitements pour PHT. Notre article vidéo fournit au lecteur un protocole structuré permettant d’effectuer des mesures hémodynamiques invasives chez les rats cirrhotiques. En particulier, nous décrivons le cathétérisme de l’artère fémorale et la veine porte par une veine iléo et la mesure du portail veineux et sanguin splanchnique flux via des sondes de débit périvasculaires Doppler-échographie. Les résultats représentatifs des modèles différents de rat de PHT sont indiqués.
Introduction
PHT est défini comme pathologiquement augmentation de la pression sanguine dans le système veineux portal qui peut causer des complications graves chez les patients atteints de cirrhose comme saignement de varices et ascite1. Alors que le pré hépatique (p. ex., thrombose de la veine porte) et post hépatique (p. ex., Syndrome de Budd-Chiari) PHT sont rares, PHT intra-hépatique due à une cirrhose du foie représente la cause la plus fréquente des PHT2.
Dans la cirrhose du foie, PP est principalement augmenté par suite de l’élévation IHVR3. À un stade avancé, PHT est aggravée par la PVBF accrue en raison de l’augmentation débit cardiaque et une diminution de la résistance vasculaire systémique et splanchnique — définissant le portale syndrome4. Loi d’Ohm (ΔP = Q * R) implique que la IHVR et la circulation sanguine sont proportionnels aux PP5. Chez les patients, une mesure directe de PP est risqué et pas régulièrement accomplies ; au lieu de cela, le gradient de pression veineuse hépatique (HVPG) est utilisé comme une mesure indirecte du PP6,7. Le HVPG est calculée en soustrayant la pression veineuse hépatique (FHVP) libre de la pression veineuse hépatique coincée (WHVP), qui sont mesurées à l’aide d’un cathéter à ballonnet placé dans une veine hépatique8. L’HVPG physiologique varie de 1 à 5 mmHg, alors qu’un HVPG ≥ 10 mmHg définit l’hypertension portale cliniquement significative (CSPH) et indiquant un risque accru de complications liées à PHT, tels que des saignements varices, ascite et encéphalopathie hépatique9 . Bien que le PP (p. ex., HVPG) est le paramètre plus pertinent pour gravité PHT, informations sur les autres composants du PHT, y compris la gravité de la circulation hyperdynamique (HR, carte), le flux sanguin artériel splanchnique/mésentérique et IHVR, sont essentiels à obtenir une compréhension globale des mécanismes sous-jacents distincts de PHT.
Ainsi, contrairement à des mesures indirectes de PP chez les humains, la méthodologie introduite pour les rats offre l’avantage d’une mesure directe de PP et permet l’enregistrement des paramètres hémodynamiques supplémentaires qui caractérisent le syndrome d’hypertension portale. En outre, la mesure directe du PP est un excellent affichage intégratif de la quantité de fibrose du foie (un déterminant majeur de IHVR) et surmonte certaines limites de quantification de la fibrose liée à des erreurs d’échantillonnage de tissu hépatique.
Les plus couramment utilisés rongeurs des cirrhotique PHT ultrarésistant ligature chirurgicale des canaux biliaires (BDL), lésion hépatique induite par la toxine (c’est-à-dire, par le tétrachlorure de carbone, thioacétamide ou l’administration de la diméthylnitrosamine) et le foie métabolique induite par l’alimentation modèles de maladies. Prehepatic PHT (non cirrhotique) peut être induite par la veine partielle ligature (PPVL)10.
Petits rongeurs sont bien adaptés à la méthode présentée, y compris les souris, les hamsters, les rats ou les lapins et sont associés à relativement faible coût d’entretien. Malgré cela, toutes les évaluations hémodynamiques sont réalisables à effectuer chez les souris, meilleure précision et reproductibilité des résultats sont vus avec les rats ou les plus grands rongeurs en raison de l’avantage évident de la taille de l’animal. En outre, certains micro-instruments et appareils sont nécessaires pour obtenir les paramètres hémodynamiques similaires chez les souris. Enfin, les rats sont plus robustes avec une mortalité et une morbidité associée inférieure et ainsi, le taux d’abandon est susceptibles plus bas chez les rats que chez les souris.
La méthodologie présentée est bien adaptée pour l’évaluation des traitements spécifiques d’une maladie du foie (par exemple, les médicaments anti-fibrosants ou anti-inflammatoire) ou pharmacologiques de nouvelles approches qui influence tonus vasculaire et/ou la biologie endothéliale ; et ainsi, effet probable de paramètres hémodynamiques chez PHT.
Protocol
Representative Results
Discussion
PP est le paramètre principal résultat pour l’évaluation du syndrome portale et reflète la gravité de la cirrhose sous-jacente. Les dépôts de matrice (c’est-à-dire, fibrose) et vasoconstriction sinusoïdale (due à a augmenté l’expression hépatique de vasoconstricteurs et diminution de réactivité aux vasodilatateurs) causent IHVR accrue. L’importance du PP et son impact sur la maladie chronique du foie a été démontré dans plusieurs précliniques11,<sup cla…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions les vétérinaires, les infirmières et les animaux gardiens dans le centre de la recherche biomédicale, pour leur soutien continu au cours de nos projets de recherche. Les auteurs reconnaissent l’apport important de tous les relecteurs du présent protocole. Certains aspects de la recherche a été financée par le « Young Science Award » de la société autrichienne de gastroentérologie et Hépatologie (ÖGGH) au PS et le prix « Skoda » de l’autrichien Society of Internal Medicine, TR.
Materials
| Instruments | |||
| LabChart 7 Pro software | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Software |
| ML870 PowerLab 8/30 | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Electronic multichannel recorder |
| MLT0380/D | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Pressure transducer (x2: for Portal Pressure and Arterial Pressure) |
| ML112 Quad Bridge Amplifier | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Bridge amplifier |
| TS420 | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | - | Flowmeter module |
| Biological Research Apparatus 7025 | UGO BASILE S.R.L., Comerio, Italy | - | Ventilator |
| Vapor 2000 | Dräger Medical AG & Co. KG, Lübeck, Germany | - | Isofluran Vaporizer |
| Perivascular probes (rat) for Transonic systems (Superior Mesenteric Artery) | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | #MA1PRB | Ultrasonic flow probe (1mm) |
| Perivascular probes (rat) for Transonic systems (Portal Vein) | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | #MA2PSB | Ultrasonic flow probe (2mm) |
| 1st for intubation & 2nd for clean skin incisions | - | - | Mayo scissor [x2] |
| Metzenbaum scissor | - | - | - |
| Cuticle scissor | - | - | - |
| e.g. Adson Brown tissue forceps | - | - | Tissue Forceps |
| High precision 45° angle broad point forceps [x2] | - | - | - |
| Hemostat [x4] | - | - | - |
| e.g. Mikulicz peritoneal clamp | - | - | Curved clamp |
| e.g. Dieffenbach clamp | - | - | Micro clamp |
| e.g. micro spatula with flat ends, width 4 mm, | - | - | Micro metal spatula |
| for transbuccal suture at intubation | - | - | Needle holder |
| Scalpel grip | - | - | - |
| selfmade | - | - | Intubation desk |
| blut, flexible and with a suitable diameter for arterial cannula and venflow | - | - | Blunt steel wire |
| modified arterial line 20G with Flowstich | Becton Dickinson, Farady Road, Swindon, UK | #682245 | Arterial line |
| Heating pad | - | - | - |
| Rectal temerature probe | - | - | - |
| Saline heater | - | - | - |
| Laryngoscope (specific for animal size, e.g. rat) | - | - | - |
| Inductionbox for inhalation anesthesia | - | - | - |
| Scale (able to measure mg) | - | - | - |
| Hair clipper | - | - | - |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Consumables | |||
| e.g. modified BD Venflon Pro Safety 14GA | Becton Dickinson Infusion Therapy, AB, SE251 06 Helsingborg, Sweden | #393230 | Peripheral venous catheter (14G) |
| Fine-Bore Polyethylene Tubing, ID 0.58mm, OD 0.96mm, Portex, | Smiths Medical International Ltd., Kent, UK | #800/100/200 | Catheter tube (PE-50) |
| e.g. Omnifix-F Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #9161406V | Syringe 1mL |
| e.g. Injekt Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #4606051V | Syringe 5mL |
| e.g. Injekt Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #4606205V | Syringe 20mL |
| e.g. BD Microlance 3, 18G – 1 1/2" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #304622 | Cannula (18G) |
| e.g. BD Microlance 3, 23G – 1" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #300800 | Cannula (23G) |
| e.g. BD Microlance 3, 30G – 1/2" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #304000 | Cannula (30G) |
| e.g. Leukoplast S | BSN medical GmbH, Hamburg, Germany | #47619-00 | Adhesive tape |
| e.g. Gazin RK Mullkompressen (18x8cm) | Lohmann & Rauscher, Vienna, Austria | #10972 | Gauze compress (small) |
| e.g. Gazin RK Mullkompressen (5x5cm) | Lohmann & Rauscher, Vienna, Austria | #10961 | Gauze compress (big) |
| Silk Braided black, USP 4/0, EP 1.5 | SMI AG, St. Vith, Belgium | #2021-04 | Suture (Silk 4/0, EP 1.5) |
| e.g. Mersilk, 2-0 (3 Ph. Eur.), PS-1 Prime | Johnson & Johnson Medical GmbH – Ethicon Deutschland, Germany | #EH7552 | Transbuccal suture |
| e.g. Cottonbuds (2.2mm, 15cm) | Paul Hartmann AG, Heidenheim, Germany | #967936 | Cotton buds |
| e.g. Vue Ultrasoundgel | Optimum Medical Limited, UK | #1157 | Ultrasound gel |
| e.g. Glubran 2 | Gem srl, Viareggio, Italy | #G-NB2-50 | Tissue glue |
| e.g. Surgical scalpell knife Nr. 10 – carbon steel | Swann-Morton, England, B.S. | #202 | Scalpel Knife |
| Heparin, 5000 i.E./mL (Natriumheparin) | Medicamentum Pharma GmbH, Allerheiligen im Mürztal, Austria | - | Heparin |
| Florane | Aesica Queenborough Ltd., Queenborough, UK | - | Isoflurane |
| OeloVital (5g) | Fresenius Kabi Austira Gmbh, Graz, Austria | - | Eye gel |
| Ketasol | aniMedica GmbH, Senden-Bösensell, Germany | - | Ketamine |
| Rompun | Bayer Austria Ges.m.b.H., Vienna, Austria | - | Xylazine |
| Xylocain 10% Pumpspray | AstraZeneca Österreich GmbH, Vienna, Austria | - | Lidocaine pump spray |
| Dipidolor | Jansen-Cilag Pharma GmbH, Vienna, Austria | - | Piritramide |
| NaCl 0.9% Fresenius, 1L | Fresenius Kabi Austira GmbH, Graz, Austria | #13LIP132 | Physiological saline solution |
Riferimenti
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