We presenteren een chirurgische methode om te induceren Rechter ventrikelhypertrofie en falen bij ratten.
Rechts ventriculaire (RV) storing veroorzaakt door overbelasting van de aanhoudende druk is een belangrijke bijdrage aan de morbiditeit en mortaliteit in verschillende cardiopulmonale stoornissen. Betrouwbare en reproduceerbare diermodellen van RV mislukking zijn daarom gerechtvaardigd om te onderzoeken van de ziekte mechanismen en effecten van potentiële therapeutische strategieën. “Banding” van de pulmonaire romp is een gemeenschappelijke methode voor het opwekken van geïsoleerde RV hypertrofie, maar in het algemeen, eerder beschreven modellen hebben niet geslaagd in het creëren van een stabiel model van RV hypertrofie en mislukking.
We presenteren een rat model van druk overbelasting veroorzaakte RV hypertrofie veroorzaakt door pulmonaire trunk “banding” (PTB) waarmee verschillende fenotypes van RV hypertrofie met en zonder RV defect. We gebruiken een gemodificeerde ligating clip aanvrager voor het comprimeren van een titanium clip rond de pulmonaire stam naar een vooraf ingestelde binnendiameter. We gebruiken verschillende clip diameters voor het opwekken van verschillende stadia van de progressie van de ziekte van milde RV hypertrofie te gedecompenseerde RV mislukken.
RV hypertrofie ontwikkelt consequent bij ratten onderworpen aan de procedure PTB en afhankelijk van de diameter van de toegepaste banding clip, we nauwkeurig kunt reproduceren andere ziekte severities gecompenseerd hypertrofie variërend tot ernstige gedecompenseerde RV storing met extra cardiale manifestaties.
Het gepresenteerde model van het PTB is dat een geldig en robuust model van druk overbelasting geïnduceerde hypertrofie van de RV en storing die verscheidene voordelen met andere banding modellen heeft, met inbegrip van hoge reproduceerbaarheid en de mogelijkheid van het inducerende ernstige en gedecompenseerde RV mislukking.
Het rechterventrikel (RV) zich kan aanpassen aan een aanhoudende druk overbelasting. In tijd, echter adaptieve mechanismen niet ondersteunen van de cardiale output, de RV verwijdt en uiteindelijk de RV mislukt. RV-functie is de belangrijkste prognostische factor van verschillende cardiopulmonale stoornissen, met inbegrip van pulmonale arteriële hypertensie (PAH), trombo-embolische pulmonaire hypertensie (CTEPH) en verschillende vormen van aangeboren hartziekte met een druk (of volume) overbelasting van de RV. Ondanks intensieve behandeling blijft RV mislukking een overheersende doodsoorzaak in deze voorwaarden.
Als gevolg van de unieke eigenschappen1,2 en de embryologische ontwikkeling3 van de RV, kan niet kennis ontleend aan linker hartfalen eenvoudig worden geëxtrapoleerd naar juiste hartfalen. Dierlijke modellen van juiste hartfalen zijn dus nodig om te onderzoeken van de mechanismen voor RV mislukking en potentiële farmacologische behandelingsstrategieën.
Er zijn experimentele modellen van pulmonale hypertensie geïnduceerd door SU5416 gecombineerd met hypoxie (SuHx)4 of monocrotaline (MCT)5, die veroorzaken RV mislukking ondergeschikt zijn aan de ziekte in de pulmonaire therapieën. Deze modellen worden gebruikt voor het evalueren van therapeutische gevolgen van drugs dat doel de pulmonaire therapieën. Zowel de SuHx als de MCT-model zijn niet-vaste afterload modellen van RV mislukking. Het is bijgevolg niet mogelijk om te concluderen als een verbetering in RV functie na een interventie is ondergeschikt aan de afterload vermindering van de pulmonaire vasculaire effecten of als het wordt veroorzaakt door directe gevolgen voor de RV. Bovendien, heeft de MCT-model verschillende extra cardiale effecten.
In experimentele pulmonaire kofferbak banding modellen, is de afterload van de RV vastgesteld als gevolg van een mechanische vernauwing van de pulmonaire romp. Dit zorgt voor het onderzoek van directe cardiale effecten van een interventie op de RV onafhankelijk van elke pulmonaire vasculaire effecten6,7,8,9. Meestal wordt de banding uitgevoerd door het plaatsen van een naald langs de pulmonaire kofferbak. Vervolgens een ligatuur is geplaatst rond de naald en de pulmonaire kofferbak en gebonden met een knoop, en de naald wordt verwijderd waardoor de hechtdraad rond de pulmonaire kofferbak. Afhankelijk van de maat van de naald, verschillende graden van beperkingen kunnen worden toegepast, maar ondanks deze aanpak breed wordt gebruikt, heeft het een aantal nadelen. Ten eerste, de diameter van de “banding” is niet precies hetzelfde als de buitendiameter van de naald zoals de ligatuur is gebonden rond de naald zowel de pulmonaire kofferbak. Ten tweede, kunnen er aanzienlijke variatie aan hoe strak de knoop is gebonden waardoor het moeilijk te reproduceren van een zekere mate van “banding”. Dit zal leiden tot een variatie op de diameter van de verbanden en aldus een grotere spreiding. Tot slot kan de knoop komen los na verloop van tijd.
Één studie geldt een half gesloten tantaal clip rond de pulmonaire stam10. Zij de clip rond de pulmonaire stam een innerlijke ruimte van 1.10 mm2 gecomprimeerd en vergeleken met ratten onderworpen aan “banding” met een hechtdraad met behulp van een naald 18 G. Over het algemeen werd stroken met de clip geassocieerd met minder peri-chirurgische complicaties en de afwijking van de gegevens.
Gebaseerd op de principes die beschreven door Schou et al.11, we verder ontwikkeld en gekenmerkt de pulmonaire kofferbak “banding” (PTB) model van RV hypertrofie en mislukking. Hier presenteren wij onze ervaring met behulp van dit model op basis van de resultaten van eerdere studies12,13. Voor dit model, is een titanium-clip rond de pulmonaire stam naar een exacte vooraf ingestelde binnendiameter, die kan worden aangepast om te induceren van verschillende RV mislukking fenotypen gecomprimeerd.
We beschrijven een toegankelijk en zeer reproduceerbare methode van pulmonaire trunk “banding” met behulp van een gemodificeerde ligating clip aanvrager voor het comprimeren van een titanium clip rond de pulmonaire kofferbak. Door het aanpassen van de aanvrager voor het comprimeren van de clip naar verschillende innerlijke diameters, kunnen verschillende fenotypes van RV hypertrofie en falen worden opgewekt met inbegrip van ernstige RV storing met extra cardiale manifestatie van decompensation.
<p class="jove_content…The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd gesteund door de Deense Raad voor onafhankelijk onderzoek [11e108410], de Deense Hartstichting [12e04-R90-A3852 en 12e04-R90-A3907] en de Novo Nordisk Foundation [NNF16OC0023244].
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 |