Summary

אפיון והמודינמיקה פולשנית של התסמונת פורטל-יתר לחץ דם אצל חולדות זה קשה וחיוור.

Published: August 01, 2018
doi:

Summary

כאן נתאר פרוטוקול מפורט למדידות פולשנית של פרמטרים והמודינמיקה כולל הפורטל לחץ, זרימת הדם splanchnic ספיקת הדם מערכתית על מנת לאפיין את התסמונת הפורטל עם יתר לחץ דם אצל חולדות.

Abstract

זהו פרוטוקול מפורט המתאר פולשנית מדידות והמודינמיקה בחולדות חולה איידס על האפיון של תסמונת הפורטל עם יתר לחץ דם. פורטל יתר לחץ דם (PHT) עקב שחמת הכבד אחראי על סיבוכים חמורים ביותר בחולים עם מחלת כבד. תמונה מלאה של התסמונת עם יתר לחץ דם הפורטל מאופיין על ידי לחץ מוגבר פורטל (PP) עקב מוגברת התנגדות כלי הדם intrahepatic (IHVR), hyperdynamic זרימת הדם, זרימת דם מוגברת splanchnic. מתקדמת splanchnic vasodilation עורקי, תפוקת הלב מוגבר עם קצב לב גבוה (HR) אבל לחץ הדם בעורק נמוך מאפיין את התסמונת הפורטל עם יתר לחץ דם.

טיפולים כיום מפותחים הזה במטרה להקטין PP מאת גם IHVR מיקוד או מוגברת זרימת הדם splanchnic — אבל תופעות לוואי על ספיקת הדם מערכתית עלולה להתרחש. לפיכך, אפיון מפורט של פורטל ורידים, splanchnic ופרמטרים והמודינמיקה מערכתית, כולל מדידה של PP זרימת דם ורידי פורטל (PVBF), זרימת דם עורקית מצע המעי העליון, כלומר לחץ הדם בעורק (מפה), HR יש צורך פרה הערכת יעילותם של טיפולים חדשניים עבור PHT. המאמר הסרטונים שלנו מספק את הקורא עם פרוטוקול מובנה לביצוע מדידות והמודינמיקה פולשנית בחולדות חולה איידס. בפרט, נתאר את צנתור עורק הירך, וריד שער הכבד דרך הווריד ileocolic ואת המידה של פורטל ורידים, splanchnic הדם לזרום דרך perivascular אולטרסאונד דופלר זרימה הגששים. התוצאות נציג של עכברוש שונים דגמי PHT יוצגו.

Introduction

PHT מוגדר כמו לחץ דם מוגברת פתולוגית וריד שיכולים לגרום סיבוכים חמורים בחולים עם שחמת כגון דימום variceal, מיימת1. בעוד ולשננו מראש (למשל, פקקת וריד שער), שלאחר ולשננו (למשל, תסמונת באד-קיארי) PHT נדירים, PHT intrahepatic עקב שחמת הכבד מייצג הגורם הנפוץ ביותר של PHT2.

בשחמת הכבד, PP הוא גדל בעיקר כתוצאה IHVR גבוהות3. בשלבים מתקדמים, PHT מועצמת על ידי PVBF מוגברת עקב תפוקת הלב מוגבר וירידה מערכתית ו splanchnic התנגדות כלי הדם – הגדרת תסמונת הפורטל לחץ דם גבוהה4. חוק אוהם (ΔP = Q * R) מרמז על כי IHVR וזרימת הדם אינם פרופורציונליים לעמ’5. בחולים, מדידה ישירה של PP הוא מסוכן, לא שגרתי שבוצעו; במקום זאת, מעבר הצבע לחץ ורידי הכבד (HVPG) משמש מדד עקיף של6,עמ’7. HVPG מחושבת על-ידי חיסור חינם הכבד ורידים הלחץ (FHVP) wedged הכבד ורידים הלחץ (WHVP), אשר נמדדים באמצעות צנתר בלון ממוקמת ב וריד הכבד8. HVPG פיזיולוגית נע בין 1-5 מ מ כספית, בזמן HVPG ≥ 10 מ מ כספית מגדיר משמעותיים קלינית הפורטל לחץ דם (CSPH), מצביעה על סיכון מוגבר לסיבוכים הקשורים PHT, כגון דימום variceal, מיימת, אנצפלופתיה כבדית9 . למרות PP (קרי, HVPG) הוא הפרמטר הרלוונטי ביותר עבור חומרת PHT, מידע על רכיבים אחרים של PHT, כולל חומרת hyperdynamic מחזור (HR, מפה), זרימת דם עורקית מצע המעי splanchnic העליון /, IHVR, הם קריטיים להשיג הבנה מקיפה של המנגנון הבסיסי ברורים של PHT.

לפיכך, בניגוד מדידות עקיפות של PP בבני אדם, המתודולוגיה הציג על חולדות מציעה את היתרון של מדידה ישירה של PP ו מאפשרת ההקלטה של פרמטרים נוספים והמודינמיקה אפיון התסמונת הפורטל עם יתר לחץ דם. בנוסף, מדידה ישירה של PP readout אינטגרטיבית מעולה הסכום של פיברוזיס בכבד (דטרמיננטה העיקריים של IHVR), מתגבר על מגבלות מסוימות של כימות פיברוזיס הקשורים טעויות דגימה של רקמת הכבד.

הדגמים מכרסמים הנפוצות ביותר של חולה איידס PHT כוללים מצדו צינור המרה כירורגי (BDL) הנוצרות על-ידי רעלן הכבד פגיעה (כלומר, על ידי פחמן tetrachloride, thioacetamide או אינטרוסמין המינהל), תזונה-induced כבד מטבולית מודלים המחלה. Prehepatic PHT (הלא-חולה איידס) יכולה להיגרם על ידי חלקי וריד שער הכבד מצדו (PPVL)10.

מכרסמים קטנים מתאימים היטב שיטת שהוצגו, לרבות עכברים, אוגרים, חולדות או ארנבים, והן משויכות עלויות תחזוקה נמוכה יחסית. למרות זאת כל ההערכות והמודינמיקה ניתנים לביצוע לביצוע עכברים, יותר דיוק, הפארמצבטית של תוצאות נראים עם חולדות או מכרסמים גדולים בשל היתרון הברור של גודל בעלי חיים. בנוסף, מיקרו-הנגינה המסוימים והתקנים נחוצים כדי לקבל פרמטרים והמודינמיקה דומה בעכברים. לבסוף הם עמידים יותר עם תחתון משויכות התחלואה והתמותה, לפיכך, שיעור הנשירה צפויים נמוך אצל חולדות מאשר בעכברים.

המתודולוגיה הציג הוא מתאים היטב עבור הערכת טיפולים ספציפיים של מחלת כבד (קרי, תרופות אנטי דלקתיות או anti-fibrotic) או רומן תרופתי מתקרב את הטון וסקולרית השפעה ו/או אנדותל ביולוגיה; ופרמטרים. לפיכך, סביר אפקט והמודינמיקה PHT.

Protocol

כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת וינה רפואי, אוסטרי משרד המדע, המחקר, הכלכלה (BMWFW). נהלים בטח שבוצעו בתנאים aseptic בחדר הניתוח או דומים לנקות אזור עבודה מאז המדידות והמודינמיקה מייצגים התערבויות כירורגיות. באופן כללי, עובד בתנאים סטריליים מומלץ. בעת שימוש של הרדמה …

Representative Results

בהתאם לדגם חיה את חומרת מחלת כבד, מידת PHT ואת חומרת התסמונת הפורטל עם יתר לחץ דם היא שונה (איור 7). המודל BDL גורמת שחמת המרה עקב לחסימת מרה תוך כבדית. בהתאם לכך, PP מגדילה hyperdynamic ובזמן מחזור מתפתח, כפי שנראה גידול משאבי אנוש וכן ?…

Discussion

PP הוא הפרמטר העיקרי לתוצאה להערכה של התסמונת הפורטל עם יתר לחץ דם, משקף את חומרת שבבסיס שחמת. התצהיר מטריקס (קרי, פיברוזיס) והן vasoconstriction sinusoidal (בשל גדל ביטוי הכבד של vasoconstrictors, ירד היענות vasodilators) לגרום IHVR מוגברת. החשיבות של PP והשפעתה על מחלת כבד כרונית הוכח מרובים פרה11,<…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

אנו מודים וטרינרים, אחיות, בעלי חיים שומרי-מרכז של המחקר הביו-רפואי על תמיכתם רציפה במהלך פרויקטים מחקריים שלנו. המחברים להכיר את הקלט החשובים של כל הסוקרים של פרוטוקול זה. כמה המחקר מומן על ידי “יאנג המדע בפרס” של החברה האוסטרית לגסטרואנטרולוגיה ו Hepatology (ÖGGH) ל PS ופרס “סקודה” של האוסטרי החברה לרפואה פנימית כדי ללכוד את…

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

References

  1. Ripoll, C., et al. Hepatic venous pressure gradient predicts clinical decompensation in patients with compensated cirrhosis. Gastroenterology. 133 (2), 481-488 (2007).
  2. Bosch, J., Groszmann, R. J., Shah, V. H. Evolution in the understanding of the pathophysiological basis of portal hypertension: How changes in paradigm are leading to successful new treatments. J Hepatol. 62, S121-S130 (2015).
  3. Blachier, M., Leleu, H., Peck-Radosavljevic, M., Valla, D. C., Roudot-Thoraval, F. The burden of liver disease in Europe: a review of available epidemiological data. J Hepatol. 58 (3), 593-608 (2013).
  4. Colle, I., Geerts, A. M., Van Steenkiste, C., Van Vlierberghe, H. Hemodynamic Changes in Splanchnic Blood Vessels in Portal Hypertension. Advances in Integrative Anatomy and Evolutionary Biology. 291 (6), 699-713 (2008).
  5. Laleman, W., Van Landeghem, L., Wilmer, A., Fevery, J., Nevens, F. Portal hypertension: from pathophysiology to clinical practice. Liver International. 25 (6), 1079-1090 (2005).
  6. Franchis, R. d. . Updating Consensus in Portal Hypertension: Report of the Baveno III Consensus Workshop on definitions, methodology and therapeutic strategies in portal hypertension. Journal of Hepatology. 33 (5), 846-852 (2000).
  7. Zardi, E. M., Di Matteo, F. M., Pacella, C. M., Sanyal, A. J. Invasive and non-invasive techniques for detecting portal hypertension and predicting variceral bleeding in cirrhosis: a review. Annals of medicine. 46 (1), 8-17 (2014).
  8. Kumar, A., Sharma, P., Sarin, S. K. Hepatic venous pressure gradient measurement: time to learn. Indian J Gastroenterol. 27 (2), 74-80 (2008).
  9. Tsochatzis, E. A., Bosch, J., Burroughs, A. K. Liver cirrhosis. Lancet. 383 (9930), 1749-1761 (2014).
  10. Abraldes, J. G., Pasarín, M., García-Pagán, J. C. Animal models of portal hypertension. World Journal of Gastroenterology : WJG. 12 (41), 6577-6584 (2006).
  11. Reiberger, T., et al. Sorafenib attenuates the portal hypertensive syndrome in partial portal vein ligated rats. Journal of Hepatology. 51 (5), 865-873 (2009).
  12. Schwabl, P., et al. Pioglitazone decreases portosystemic shunting by modulating inflammation and angiogenesis in cirrhotic and non-cirrhotic portal hypertensive rats. Journal of Hepatology. 60 (6), 1135-1142 (2014).
  13. Reiberger, T., et al. Nebivolol treatment increases splanchnic blood flow and portal pressure in cirrhotic rats via modulation of nitric oxide signalling. Liver International. 33 (4), 561-568 (2013).
  14. Schwabl, P., et al. The FXR agonist PX20606 ameliorates portal hypertension by targeting vascular remodelling and sinusoidal dysfunction. Journal of Hepatology. 66 (4), 724-733 (2017).
  15. Mandorfer, M., et al. Sustained virologic response to interferon-free therapies ameliorates HCV-induced portal hypertension. J Hepatol. 65 (4), 692-699 (2016).
  16. Schwabl, P., et al. Interferon-free regimens improve portal hypertension and histological necroinflammation in HIV/HCV patients with advanced liver disease. Aliment Pharmacol Ther. 45 (1), 139-149 (2017).
  17. Reiberger, T., Mandorfer, M. Beta adrenergic blockade and decompensated cirrhosis. Journal of Hepatology. 66 (4), 849-859 (2017).
  18. Reiberger, T., et al. Carvedilol for primary prophylaxis of variceal bleeding in cirrhotic patients with haemodynamic non-response to propranolol. Gut. 62 (11), 1634-1641 (2013).
  19. Reiberger, T., et al. Austrian consensus guidelines on the management and treatment of portal hypertension (Billroth III). Wiener klinische Wochenschrift. 129 (3), 135-158 (2017).
  20. de Franchis, R. Expanding consensus in portal hypertension. Journal of Hepatology. 63 (3), 743-752 (2015).
  21. Pinter, M., et al. The effects of sorafenib on the portal hypertensive syndrome in patients with liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma – a pilot study. Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 35 (1), 83-91 (2012).
  22. Schwabl, P., Laleman, W. Novel treatment options for portal hypertension. Gastroenterol Rep (Oxf). 5 (2), 90-103 (2017).
  23. Klein, S., Schierwagen, R., Uschner, F., Trebicka, J. . Mouse and Rat Models of Induction of Hepatic Fibrosis and Assessment of Portal Hypertension. , (2017).
  24. Russell, W. M. S., Burch, R. L. . The Principles of Humane Experimental Technique. , (1959).
  25. Langhans, W., Myrtha, A., Riediger, T., Lutz, T. A. . Routine animal use procedures. , (2016).
  26. Animal Care and Use Program. . Rat and Mouse anesthesia and analgesia: Formulary and General Drug Information. , (2016).
  27. Davis, J. A. . Current Protocols in Neuroscience. , (2001).
  28. Albrecht, M., Henke, J., Tacke, S., Markert, M., Guth, B. Effects of isoflurane, ketamine-xylazine and a combination of medetomidine, midazolam and fentanyl on physiological variables continuously measured by telemetry in Wistar rats. BMC Veterinary Research. 10 (1), 198 (2014).
  29. Redfors, B., Shao, Y., Omerovic, E. Influence of anesthetic agent, depth of anesthesia and body temperature on cardiovascular functional parameters in the rat. Laboratory Animals. 48 (1), 6-14 (2014).
  30. Becker, K., et al. . Statement on anesthesia methodologies: Recommondations on anaesthesia methodologies for animal experimentation in rodents and rabbits. , (2016).

Play Video

Cite This Article
Königshofer, P., Brusilovskaya, K., Schwabl, P., Podesser, B. K., Trauner, M., Reiberger, T. Invasive Hemodynamic Characterization of the Portal-hypertensive Syndrome in Cirrhotic Rats. J. Vis. Exp. (138), e57261, doi:10.3791/57261 (2018).

View Video