Ein pulmonaler Stamm Streifenbildung Modell der Drucküberlastung induzierte rechtsventrikuläre Hypertrophie und Versagen
Summary
Wir präsentieren eine chirurgische Methode, um rechtsventrikuläre Hypertrophie und Versagen bei Ratten zu induzieren.
Abstract
Rechtsventrikuläre (RV) Scheitern induziert durch nachhaltige Drucküberlastung ist ein wesentlicher Faktor für die Morbidität und Mortalität in mehreren Herz-Lungen-Erkrankungen. Zuverlässige und reproduzierbare Tiermodellen der RV Fehler sind daher geboten, um Krankheitsmechanismen und Auswirkungen der möglichen therapeutischen Strategien zu untersuchen. Banding der pulmonalen Stamm ist eine gängige Methode um isolierte RV-Hypertrophie zu induzieren, aber in der Regel zuvor beschriebenen Modelle nicht gelungen ein stabiles Modell RV-Hypertrophie und Versagen.
Wir präsentieren einem Rattenmodell der Druck induzierten Überlastung RV Hypertrophie verursacht durch pulmonale Stamm Streifenbildung (PTB) ermöglicht, die verschiedenen Phänotypen von RV-Hypertrophie mit und ohne RV-Versagen. Wir verwenden eine modifizierte selbstligierendes Clip Klammer um einen Titan-Clip um den pulmonalen Stamm zu einer voreingestellten Innendurchmesser zu komprimieren. Wir verwenden verschiedene Clip Durchmessern um zu verschiedene Phasen des Fortschreitens der Krankheit von milden RV-Hypertrophie dekompensierten RV-Versagen zu induzieren.
RV-Hypertrophie entwickelt sich konsequent in Ratten ausgesetzt, um die PTB-Verfahren und je nach Durchmesser des angewandten Streifenbildung Clips, wir können genau reproduzieren, andere Krankheit Schweregrade von kompensierten Hypertrophie bis hin zu schweren dekompensierten RV Fehler mit extra kardiale Manifestationen.
Das vorgestellte Modell der PTB ist eine gültige und robuste Modell der Drucküberlastung induzierte RV Hypertrophie und Versagen, die mehrere Vorteile zu anderen banding-Modelle einschließlich hohe Reproduzierbarkeit und die Möglichkeit des Verursachens ernsthafter und dekompensierten RV Missachtung hat.
Introduction
Der Rechte Ventrikel (RV) kann eine anhaltende Drucküberlastung anpassen. In der Zeit jedoch Anpassungsmechanismen nicht Herzzeitvolumen, stützen die RV weitet und schließlich die RV schlägt fehl. RV-Funktion ist der wichtigste prognostische Faktor für mehrere Herz-Lungen-Erkrankungen einschließlich pulmonaler arterieller Hypertonie (PAH), thromboembolische pulmonale Hypertonie (CTEPH) und verschiedene Formen von angeborenen Herzerkrankungen mit Druck (oder Volumen) Überlastung der RV. Trotz intensiver Behandlung bleibt RV Ausfall eine vorherrschende Ursache des Todes unter diesen Bedingungen.
Aufgrund der einzigartigen Eigenschaften1,2 und Embryonalentwicklung3 des RV werden nicht einfach Erkenntnisse aus Linksherzinsuffizienz, Rechtsherzinsuffizienz extrapoliert. Tiermodelle der Rechtsherzinsuffizienz sind daher notwendig, um die Mechanismen der RV Fehler und mögliche pharmakologische Behandlungsstrategien zu untersuchen.
Es gibt experimentelle Modelle der pulmonalen Hypertonie induziert durch SU5416 kombiniert mit Hypoxie (SuHx)4 oder Monocrotaline (MCT)5, die RV Scheitern sekundär zu Krankheit in der pulmonalen Gefäßsystem zu induzieren. Diese Modelle werden verwendet, um die therapeutischen Wirkungen von Drogen das Ziel der pulmonalen Gefäßsystems bewerten. Die SuHx und die MCT-Modell sind nicht feste Nachlast Modelle der RV-Versagen. Infolgedessen ist es nicht möglich festzustellen, ob eine Verbesserung in der RV-Funktion nach einer Intervention sekundär zu Nachlast-Senkung pulmonalen vaskulären Effekte ist oder ob es durch direkte Auswirkungen auf die RV verursacht wird Darüber hinaus hat das MCT-Modell mehrere extra kardialen Effekte.
In experimentelle pulmonale Stamm Streifenbildung Modelle ist die Nachlast des RV durch eine mechanische Verengung des pulmonalen Kofferraum fixiert. Dies ermöglicht die Untersuchung der direkte kardiale Auswirkungen einer Intervention auf der RV unabhängig von einer pulmonalen vaskulären Effekte6,7,8,9. In der Regel ist die Streifenbildung durchgeführt, indem man eine Nadel entlang der pulmonalen Stamm. Dann ist eine Ligatur um die Nadel und der pulmonalen Stamm gelegt und mit einem Knoten gebunden, und die Nadel wird entfernt, so dass die Naht um den pulmonalen Stamm. Abhängig von der Gradmesser für die Nadel verschiedene Grade von Verengungen können angewendet werden, aber trotz dieser Ansatz wird am meisten benutzt, es hat einige Nachteile. Erstens ist der Durchmesser des die Streifenbildung nicht genau dasselbe wie der Außendurchmesser der Nadel wie die Ligatur um die Nadel und der pulmonalen Stamm gebunden ist. Zweitens gibt es möglicherweise erhebliche Unterschiede, wie eng der Knoten gebunden ist, macht es schwierig, ein gewisses Maß an Streifenbildung zu reproduzieren. Dies führt zu einer Variation Streifenbildung Durchmesser und damit eine größere Streuung. Zu guter Letzt kann der Knoten im Laufe der Zeit lockern.
Eine Studie gilt einen halbgeschlossene Tantal Clip rund um die pulmonale Stamm10. Sie komprimiert den Clip um den pulmonalen Stamm zu einem inneren Bereich von 1,10 mm2 und verglich sie mit Ratten Streifenbildung mit einer Naht mit einer Nadel 18 G ausgesetzt. Alles in allem war die Streifenbildung mit dem Clip mit weniger Peri-operativen Komplikationen und Varianz der Daten in Verbindung gebracht.
Basierend auf den Prinzipien von Schou beschrieben Et Al.11, weiter entwickelt und charakterisiert die pulmonalen Stamm Streifenbildung (PTB) Modell RV-Hypertrophie und Versagen. Hier präsentieren wir Ihnen unsere Erfahrung mit diesem Modell basierend auf Ergebnissen aus früheren Studien12,13. Für dieses Modell ist ein Titan-Clip um den pulmonalen Stamm eine genaue voreingestellten Innendurchmesser komprimiert, was angepasst werden kann, um unterschiedliche Phänotypen der RV-Versagen zu induzieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Wir beschreiben eine zugänglich und hoch reproduzierbare Methode zur pulmonalen Stamm Streifenbildung mit einer modifizierten selbstligierendes Clip Klammer um einen Titan-Clip um den pulmonalen Stamm komprimieren. Durch die Anpassung der Klammer um den Clip zu unterschiedlichen Innendurchmesser zu komprimieren, können unterschiedliche Phänotypen von RV-Hypertrophie und Ausfall einschließlich schweren RV mit extra kardiale Manifestation der Dekompensation induziert werden.
Trotz ihrer Einf…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von The Danish Council für unabhängige Forschung [11e108410], der dänischen Herzstiftung [12e04-R90-A3852 und 12e04-R90-A3907] und die Novo Nordisk Stiftung [NNF16OC0023244] unterstützt.
Materials
| 17G IV Venflon Cannula | Becton Dickinson, US | 393228 | Distal 2 mm of the needle have been cut off |
| 1 mL syringe + 26G needle | Becton Dickinson, US | 303172 & 303800 | |
| 4-0 absorbable multifilament suture | Covidien, US | GL-46-MG | Polysorb, violet, 5×18" |
| 4-0 multifilament ligature | Covidien, US | LL-221 | Polysorb, violet, 98" |
| Buprenorphine | Indivior UK Limited | Local procurement, Temgesic 0.3 mg/mL | |
| Carprofene | ScanVet, DK | 27693 | Norodyl 50 mg/mL |
| Chlorhexidine | Faaborg Pharma, DK | Local procurement | |
| Contractor | Aesculap, Germany | BV010R | Blunt, self retaining, 70 mm |
| Ear Hooklet | Lawton, Germany | 66-0261 | Small, 14 cm, tip modified to an angle of 85° |
| Eye gel | Decra, UK | Lubrithal, Local procurement | |
| Forceps, Delicate Tissue | Lawton, Germany | 09-0020 | |
| Forceps, Dissecting | Lawton, Germany | 09-0013 | 1 regular, 1 with tip modified to an angle of 100° |
| Gas Anesthesia System | Penlon Limited, UK | SD0217SL | Sigma Delta Vaporizer |
| Hair trimmer | Oster | 76998-320-051 | |
| Horizon Open Ligating Clip Applier | Teleflex, US | 137085 | Modified with adjustable stop mechanism |
| Horizon Titanium Clips | Teleflex, US | 001200 | Small |
| Induction chamber | N/A | ||
| Iris Scissor | Lawton, Germany | 05-1450 | |
| Iris Scissor | Aesculap, Germany | BC060R | |
| Mechanical ventilator | Ugo Basile, Italy | 7025 | |
| Microscissor | Lawton, Germany | 63-1406 | |
| Microscope | Carl Zeiss, Germany | 303294-9903 | |
| Needle Holder | Lawton, Germany | 08-0011 | TITEGRIP |
| Pean | Lawton, Germany | 06-0100 | Halsted-Mosquito, straight |
| Pro-Optha | Lohmann & Rauscher, Germany | 16515 | Tampon |
| Saline 9 mg/mL | Fresenius Kabi, DK | 209319 | |
| Sevoflurane | AbbVie, US | Sevorane, Local procurement | |
| Surgical hook | Lawton, Germany | 51-0665 | Cushing, 19 cm, tip modified to an angle of 90° |
| Surgical Tape | 3M, US | 1530-0 | Micropore |
| Temperature Controller | CMA Microdialysis; Sweden | 8003760 | CMA 450 |
| Weighing machine | VWR, US | ||
| Wistar rat weanlings | Janvier Labs, France | RjHan:WI, 100-120 g |
Riferimenti
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