Évaluation échocardiographique complète de la fonction du ventricule droit dans un modèle d’hypertension artérielle pulmonaire chez le rat
Summary
Le présent protocole décrit la caractérisation échocardiographique de la morphologie et de la fonction ventriculaires droites dans un modèle d’hypertension artérielle pulmonaire chez le rat.
Abstract
L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie progressive causée par la vasoconstriction et le remodelage des petites artères dans les poumons. Ce remodelage entraîne une augmentation de la résistance vasculaire pulmonaire, une détérioration de la fonction ventriculaire droite et une mort prématurée. Les traitements actuellement approuvés pour l’HTAP ciblent en grande partie les voies vasodilatatrices pulmonaires; cependant, les récentes modalités thérapeutiques émergentes sont axées sur d’autres nouvelles voies impliquées dans la pathogenèse de la maladie, y compris le remodelage du ventricule droit (RV). Les techniques d’imagerie qui permettent l’évaluation longitudinale de nouveaux traitements sont très utiles pour déterminer l’efficacité de nouveaux médicaments dans les études précliniques. L’échocardiographie transthoracique non invasive reste l’approche standard pour évaluer la fonction cardiaque et est largement utilisée dans les modèles de rongeurs. Cependant, l’évaluation échocardiographique du RV peut être difficile en raison de sa position anatomique et de sa structure. En outre, il n’existe pas de lignes directrices normalisées pour l’échocardiographie dans les modèles précliniques de rongeurs, ce qui rend difficile une évaluation uniforme de la fonction du rotavirus dans les études menées dans différents laboratoires. Dans les études précliniques, le modèle de lésion monocrotaline (MCT) chez le rat est largement utilisé pour évaluer l’efficacité des médicaments pour le traitement de l’HTAP. Ce protocole décrit l’évaluation échocardiographique du rotavirus chez les rats HAP naïfs et induits par le TCM.
Introduction
L’HTAP est une maladie évolutive définie comme une pression artérielle pulmonaire moyenne au repos supérieure à 20 mmHg1. Les changements pathologiques dans l’HTAP comprennent le remodelage de l’artère pulmonaire (AP), la vasoconstriction, l’inflammation et l’activation et la prolifération des fibroblastes. Ces changements pathologiques entraînent une augmentation de la résistance vasculaire pulmonaire et, par conséquent, un remodelage ventriculaire droit, une hypertrophie et une défaillance2. L’HTAP est une maladie complexe qui implique la diaphonie entre plusieurs voies de signalisation. Les médicaments actuellement approuvés pour le traitement de l’HTAP ciblent principalement les voies vasodilatateurs, y compris la voie oxyde nitrique-guanosine monophosphate cyclique, la voie de la prostacycline et la voie de l’endothéline. Les traitements ciblant ces voies ont été utilisés à la fois en monothérapie et en combinaison 3,4. Malgré les progrès réalisés dans le traitement de l’HTAP au cours de la dernière décennie, les résultats du registre américain REVEAL montrent un faible taux de survie à 5 ans pour les patients nouvellement diagnostiqués5. Plus récemment, les modalités thérapeutiques émergentes se sont concentrées sur les agents modificateurs de la maladie qui peuvent avoir un impact sur la physiopathologie multifactorielle du remodelage vasculaire survenant dans l’HTAP dans l’espoir de perturber la maladie6.
Les modèles animaux d’HTAP sont des outils précieux pour évaluer l’efficacité des nouveaux traitements médicamenteux. Le modèle de rat HAP induit par MCT est un modèle animal largement utilisé caractérisé par un remodelage des vaisseaux artériels pulmonaires, ce qui entraîne à son tour une augmentation de la résistance vasculaire pulmonaire et une hypertrophie et un dysfonctionnement ventriculaires droits 7,8. Pour évaluer l’efficacité des nouveaux traitements, les chercheurs se concentrent normalement sur l’évaluation terminale de la pression du rotavirus sans tenir compte de l’évaluation longitudinale de la pression PA, de la morphologie du rotavirus et de la fonction du rotavirus. L’utilisation de techniques d’imagerie non invasives et non terminales est cruciale pour un examen complet de la progression de la maladie dans des modèles animaux. L’échocardiographie transthoracique reste l’approche standard pour évaluer la morphologie et la fonction cardiaques dans les modèles animaux en raison de son faible coût et de sa facilité d’utilisation par rapport à d’autres modalités d’imagerie, telles que l’imagerie par résonance magnétique. Cependant, l’évaluation échocardiographique du RV peut être difficile en raison du positionnement du RV sous l’ombre du sternum, de sa trabéculation bien développée et de sa forme anatomique, ce qui rend difficile la délimitation de la bordure endocardique 9,10,11.
Cet article vise à décrire un protocole complet pour évaluer les dimensions, les aires et les volumes du rotavirus, ainsi que la fonction systolique et diastolique chez les HAP naïfs et induits par le TCM chez les rats Sprague Dawley (SD). De plus, ce protocole détaille une méthode pour évaluer les dimensions échocardiographiques dans l’oreillette droite normale et dilatée.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’évaluation échocardiographique du rotavirus est un outil de découverte précieux pour le criblage de l’efficacité de nouveaux traitements dans des modèles animaux d’HTAP. Une caractérisation approfondie de la structure et de la fonction du VR est nécessaire car de nouvelles cibles dans le traitement de l’HTAP traitent le remodelagedu RV 4,14. Cette étude décrit un protocole détaillé qui permet de caractériser avec succès la structure et la …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par NHLBI K01 HL155241 et AHA CDA849387 décerné à l’auteur P.C.R.
Materials
| 0.9% sodium cloride injection USP | Baxter | 2B1324 | |
| Braided cotton rolls | 4MD Medical Solutions | RIHD201205 | |
| Depilating agent | Wallgreens | Nair Hair Remover | |
| Electrode gel | Parker Laboratories | 15-60 | |
| High frequency ultrasound image system and imaging station | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | Vevo 2100 | |
| Isoflurane | MedVet | RXISO-250 | |
| Male sprague Dawley rats | Charles River Laboratories | CD 001 | CD IGS Rats (Crl:CD(SD)) |
| Monocrotaline (MCT) | Sigma-Aldrich | C2401 | |
| Rectal temperature probe | Physitemp | RET-3 | |
| Sealed induction chambers | Scivena Scientific | RES644 | 3 L size |
| Solid-state array ultrasound transducer | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | Vevo MicroScan transducer MS250S | |
| Stainless steel digital calipers | VWR Digital Calipers | 62379-531 | |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories | 11-08 | |
| Vevo Lab software | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | Verison 5.5.1 |
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