עורק ריאתי פסים דגם של עומס המושרה היפרטרופיה נכון חדרית וכישלון
Summary
אנו מציגים שיטה כירורגית לזירוז היפרטרופיה נכון חדרית וכישלון בחולדות.
Abstract
נכון חדרית (RV) כשל הנגרם על ידי עומס ממושך הוא תורם מרכזי על התחלואה והתמותה מספר הפרעות ריאות. לשחזור ואמין מודלים חייתיים של RV כשל הן מוצדקת ולכן על מנת לחקור מנגנוני המחלה ואפקטים של אסטרטגיות טיפוליות אפשריות. פסים של תא המטען ריאתי היא שיטה נפוצה לזירוז היפרטרופיה RV מבודד אבל באופן כללי, מודלים שתואר לעיל לא הצליחו ליצור מודל יציב של RV היפרטרופיה וכישלון.
אנו מציגים מודל עכברוש של לחץ יתר הנגרמת RV היפרטרופיה הנגרמת על ידי עורק ריאתי פסים (PTB) המאפשר מתבטא בצורות שונות של RV היפרטרופיה עם ובלי RV כשל. אנו משתמשים המהדק ligating ששונה כדי לדחוס סרטון טיטניום סביב תא-המטען ריאתי קוטר פנימי מוגדר מראש. אנו משתמשים קטרים שונים קליפ לזירוז בשלבים שונים של המחלה של היפרטרופיה RV מתון לכישלון RV מפוצה.
RV היפרטרופיה מפתחת באופן עקבי בחולדות נתון להליך PTB, בהתאם לקוטר של הסרטון סימון יישומית, אנחנו יכולים להפיק עולה מחלות שונות ועד היפרטרופיה מדובבים RV מפוצה חמור כשל עם גילויי לב במיוחד.
המודל PTB הציג הוא שמודל תקף וחזק של עומס המושרה RV היפרטרופיה וכישלון זה יש כמה יתרונות אחרים דגמי סימון כולל הפארמצבטית גבוהה ואפשרות גרימת כשל RV חמור ולא מפוצה.
Introduction
החדר הימני (RV) יכול להסתגל עומס לחץ מתמיד. עם הזמן, אולם, מנגנונים גמישים להיכשל לקיים את תפוקת הלב, הקרוואן dilates, בסופו של דבר RV נכשל. תפקוד RV הוא הגורם העיקרי prognostic של מספר הפרעות ריאות כולל לחץ דם עורקי ריאתי (הפה), לחץ דם ריאתי תרומבואמבוליים (CTEPH) של צורות שונות של מחלת לב מולדת עם עומס הלחץ (או אמצעי אחסון) של לקרוואן למרות הטיפול האינטנסיבי, RV כשל נשאר השולט סיבת המוות בתנאים אלו.
כתוצאה מאפיינים ייחודיים1,2 ופיתוח embryological3 של הקרוואן, הידע המופק ספיקת לב שמאל לא יכול פשוט להיות אקסטרפולציה ספיקת לב ימין. מודלים חייתיים של ספיקת לב ימין ולכן הדרושים על מנת לחקור את המנגנונים של RV כשל ואסטרטגיות טיפול תרופתי פוטנציאליים.
ישנם ניסיוני מודלים של יתר לחץ דם ריאתי שנגזרות SU5416 בשילוב עם היפוקסיה (SuHx)4 או monocrotaline (MCT)5, אשר זירוז RV אי ספיקת למחלות להערכת ריאתי. מודלים אלה משמשים להעריך הטיפולית השפעות הסמים את המטרה להערכת ריאתי. גם את SuHx וגם את דגם MCT הם afterload שאינו קבוע דגמי קרוואנים כשל. כתוצאה מכך, זה בלתי אפשרי להסיק אם שיפור תפקוד RV לאחר התערבות היא משנית ביחס afterload הפחתת תופעות כלי דם ריאתי או אם היא נגרמת על ידי השפעה ישירה על לקרוואן בנוסף, דגם MCT יש מספר השפעות לבבי במיוחד.
במודלים סימון עורק ריאתי ניסיוני, afterload של הקרוואן קבוע עקב כיווץ מכאני של תא המטען ריאתי. דבר זה מאפשר חקירת ההשפעות לב ישירה של התערבות על הקרוואן עצמאית כל ההשפעות כלי דם ריאתי6,7,8,9. בדרך כלל, פסי מתבצע על ידי הצבת מחט לאורך המטען ריאתי. חבל ממוקמים סביב המחט ואת תא המטען ריאתי וקשר עם קשר, ואז המחט הוסר עוזב את התפר סביב המטען ריאתי. בהתאם מד של המחט, דרגות שונות של constrictions יכול להיות מיושם, אך למרות גישה זו בשימוש נרחב, יש לו כמה חסרונות. ראשית, מקוטר פסים הוא לא בדיוק זהה הקוטר החיצוני של המחט כמו קשירה קשורה סביב המחט וגם תא המטען ריאתי. שנית, ייתכן וריאציה משמעותית עד כמה הדוק הקשר קשורה ומקשה להתרבות מידה מסוימת של פסים. זה יוביל וריאציה בקוטר סימון ועל ידי כך פיזור גדול יותר. לבסוף, הקשר עשוי לבוא חופשי לאורך זמן.
מחקר אחד חל על סרטון טנטלום עצומות למחצה סביב עורק ריאתי10. הם דחוסים הסרטון סביב המטען ריאתי בשטח הפנימי של 1.10 מ מ2 , לעומת זה נתון פסים בתפר באמצעות מחט 18 גרם של חולדות. בסך הכל, פסים עם הקליפ היה קשור עם פחות סיבוכים כירורגיים-פרי, נתונים שונות.
מבוססת על עקרונות שתואר על ידי Schou ואח11, אנחנו עוד יותר שפותחו, אפיינו את המטען ריאתי פסים (PTB) מודל של RV היפרטרופיה וכישלון. כאן, אנו מציגים את הניסיון שלנו באמצעות מודל זה מבוסס על תוצאות מחקרים קודמים12,13. עבור דגם זה, סרטון טיטניום דחוס סביב תא-המטען ריאתי מדויק מראש הקוטר הפנימי, אשר עשוי להיות מותאם בתערובות לזירוז פנוטיפים כשל RV ברורים.
Protocol
Representative Results
Discussion
אנו מתארים שיטה נגיש, מאוד לשחזור של עורק ריאתי פסים באמצעות המהדק ligating ששונה כדי לדחוס סרטון טיטניום סביב המטען ריאתי. על-ידי התאמת את applier כדי לדחוס את הקליפ במגוון קטרים הפנימי, פנוטיפים שונים של RV היפרטרופיה וכישלון יכולה להיגרם כולל כשל חמור RV עם גילוי לב במיוחד ההחרפה.
?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי המועצה הדנית מחקר עצמאי [11e108410], קרן לב הדנית [12e04-R90-A3852 ו 12e04-R90-A3907] של נובו נורדיסק קרן [NNF16OC0023244].
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 |
References
- Kaufman, B. D., et al. Genomic profiling of left and right ventricular hypertrophy in congenital heart disease. Journal of Cardiac Failure. 14 (9), 760-767 (2008).
- Zungu-Edmondson, M., Suzuki, Y. J. Differential stress response mechanisms in right and left ventricles. Journal of Rare Diseases Research & Treatment. 1 (2), 39-45 (2016).
- Zaffran, S., Kelly, R. G., Meilhac, S. M., Buckingham, M. E., Brown, N. A. Right ventricular myocardium derives from the anterior heart field. Circulation Research. 95 (3), 261-268 (2004).
- de Raaf, M. A., et al. SuHx rat model: partly reversible pulmonary hypertension and progressive intima obstruction. The European Respiratory Journal. 44 (1), 160-168 (2014).
- Gomez-Arroyo, J. G., et al. The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 302 (4), L363-L369 (2012).
- Bogaard, H. J., et al. Chronic pulmonary artery pressure elevation is insufficient to explain right heart failure. Circulation. 120 (20), 1951-1960 (2009).
- Borgdorff, M. A., et al. Sildenafil enhances systolic adaptation, but does not prevent diastolic dysfunction, in the pressure-loaded right ventricle. European Journal of Heart Failure. 14 (9), 1067-1074 (2012).
- Mendes-Ferreira, P., et al. Distinct right ventricle remodeling in response to pressure overload in the rat. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 311 (1), H85-H95 (2016).
- Piao, L., et al. The inhibition of pyruvate dehydrogenase kinase improves impaired cardiac function and electrical remodeling in two models of right ventricular hypertrophy: resuscitating the hibernating right ventricle. Journal of Molecular Medicine. 88 (1), 47-60 (2010).
- Hirata, M., et al. Novel Model of Pulmonary Artery Banding Leading to Right Heart Failure in Rats. BioMed Research International. 2015, 753210 (2015).
- Schou, U. K., Peters, C. D., Kim, S. W., Frøkiær, J., Nielsen, S. Characterization of a rat model of right-sided heart failure induced by pulmonary trunk banding. Journal of Experimental Animal Science. 43 (4), 237 (2007).
- Andersen, S., et al. Effects of bisoprolol and losartan treatment in the hypertrophic and failing right heart. Journal of Cardiac Failure. 20 (11), 864-873 (2014).
- Holmboe, S., et al. Inotropic Effects of Prostacyclins on the Right Ventricle Are Abolished in Isolated Rat Hearts With Right-Ventricular Hypertrophy and Failure. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 69 (1), 1-12 (2017).
- Jessen, L., Christensen, S., Bjerrum, O. J. The antinociceptive efficacy of buprenorphine administered through the drinking water of rats. Lab Anim. 41 (2), 185-196 (2007).
- Andersen, A., Povlsen, J. A., Botker, H. E., Nielsen-Kudsk, J. E. Right ventricular hypertrophy and failure abolish cardioprotection by ischaemic pre-conditioning. European Journal of Heart Failure. 15 (11), 1208-1214 (2013).
- Fujimoto, Y., et al. Low Cardiac Output Leads Hepatic Fibrosis in Right Heart Failure Model Rats. PloS one. 11 (2), e0148666 (2016).
- Marques, C., et al. High-fat diet-induced obesity Rat model: a comparison between Wistar and Sprague-Dawley Rat. Adipocyte. 5 (1), 11-21 (2016).
- Osadchii, O., Norton, G., Deftereos, D., Woodiwiss, A. Rat strain-related differences in myocardial adrenergic tone and the impact on cardiac fibrosis, adrenergic responsiveness and myocardial structure and function. Pharmacological Research. 55 (4), 287-294 (2007).
- Brower, M., Grace, M., Kotz, C. M., Koya, V. Comparative analysis of growth characteristics of Sprague Dawley rats obtained from different sources. Laboratory Animal Research. 31 (4), 166-173 (2015).
- Wang, S., et al. A neonatal rat model of increased right ventricular afterload by pulmonary artery banding. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 154 (5), 1734-1739 (2017).
- Borgdorff, M. A., et al. Distinct loading conditions reveal various patterns of right ventricular adaptation. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 305 (3), H354-H364 (2013).
