Summary

Un tronco polmonare Banding modello di sovraccarico pressorio indotto da fallimento e ipertrofia ventricolare destra

Published: November 29, 2018
doi:

Summary

Presentiamo un metodo chirurgico per indurre l’ipertrofia ventricolare destra e insufficienza in ratti.

Abstract

Insufficienza ventricolare destra (RV) indotta dal sovraccarico di pressione costante è un contributore importante alla morbosità ed alla mortalità in parecchi disordini cardiopolmonari. Affidabili e riproducibili modelli animali di insufficienza di RV sono pertanto autorizzati al fine di indagare i meccanismi della malattia e gli effetti di potenziali strategie terapeutiche. Fascia del tronco polmonare è un metodo comune per indurre l’ipertrofia RV isolato ma in generale, modelli precedentemente descritti non sono riusciti a creare un modello stabile di RV ipertrofia e scompenso.

Vi presentiamo un modello del ratto dell’ipertrofia RV indotto sovraccarico di pressione causata da tronco polmonare banding (PTB) che consente diversi fenotipi dell’ipertrofia RV con e senza insufficienza di RV. Usiamo un applicatore ligating modificate per comprimere una clip di titanio intorno al tronco polmonare di un diametro interno pre-impostato. Usiamo i diametri diversi clip per indurre le diverse fasi della progressione di malattia da lieve ipertrofia RV per insufficienza di RV scompensata.

L’ipertrofia RV si sviluppa costantemente in ratti sottoposti alla procedura di PTB e a seconda del diametro della clip bendaggio applicato, siamo in grado di riprodurre con precisione severities differenti di malattia che vanno da ipertrofia compensata a grave scompensata RV guasto con manifestazioni extra-cardiache.

Il modello presentato PTB è che un modello valido e robusto di sovraccarico pressorio indotto RV ipertrofia e scompenso che presenta parecchi vantaggi ad altri modelli banding tra cui elevata riproducibilità e la possibilità di indurre guasto RV grave e scompensata.

Introduction

Il ventricolo di destra (RV) può adattarsi ad un sovraccarico di pressione persistente. Nel tempo, tuttavia, meccanismi adattativi non riescono a sostenere la gittata cardiaca, dilata la RV e la RV non riesce alla fine. Funzione di RV è il fattore prognostico principale di parecchi disordini cardiopolmonari compreso ipertensione arteriosa polmonare (PAH), ipertensione polmonare tromboembolica (CTEPH) e varie forme di malattia di cuore congenita con un sovraccarico di pressione (o volume) di RV. Malgrado il trattamento intenso, RV fallimento rimane una causa predominante di morte in queste condizioni.

Come conseguenza la proprietà uniche1,2 e sviluppo embriologico3 del RV, conoscenza derivata da infarto di sinistra semplicemente non può essere estrapolato per insufficienza cardiaca destra. Modelli animali di insufficienza cardiaca destra sono pertanto necessari al fine di indagare i meccanismi di guasto di RV e potenziali strategie di trattamento farmacologico.

Ci sono sperimentale modelli di ipertensione polmonare indotta da SU5416 combinato con ipossia (SuHx)4 o monocrotaline (MCT)5, che indurre indebolimento RV secondario alla malattia nel vasculature polmonare. Questi modelli vengono utilizzati per valutare gli effetti terapeutici di farmaci che hanno come destinazione il sistema vascolare polmonare. Sia il SuHx che il modello MCT sono modelli non fissa postcarico del fallimento di RV. Di conseguenza, non è possibile concludere se un miglioramento nella funzione RV dopo un intervento è secondario al postcarico riducendo gli effetti vascolari polmonari o se è causato da effetti diretti sul camper. Inoltre, il modello MCT ha parecchi effetti extra cardiaci.

Nei modelli Bordatrici tronco polmonare sperimentale, il postcarico del camper è stato risolto a causa di una riduzione meccanica del tronco polmonare. Questo consente per l’indagine degli effetti cardiaci diretti di un intervento sulla RV indipendente da eventuali effetti vascolari polmonare6,7,8,9. Di solito, il bendaggio viene eseguito inserendo un ago lungo il tronco polmonare. Poi una legatura è collocata intorno l’ago e il tronco polmonare e legata con un nodo, e l’ago viene rimosso lasciando la sutura intorno al tronco polmonare. A seconda del calibro dell’ago, possono essere applicati diversi gradi di costrizioni, ma nonostante questo approccio viene ampiamente utilizzato, ha anche alcuni svantaggi. In primo luogo, il diametro del bendaggio non è esattamente lo stesso come il diametro esterno dell’ago come la legatura è legata intorno sia l’ago e il tronco polmonare. In secondo luogo, ci possono essere variazioni significative come strettamente il nodo è legato che lo rende difficile da riprodurre un certo grado di bendaggio. Questo porterà ad una variazione di diametro Bordatrici e quindi una maggiore dispersione. Infine, il nodo potrebbe allentarsi nel tempo.

Uno studio si applica una clip di tantalio chiusa a metà intorno al tronco polmonare10. Hanno compresso la clip intorno al tronco polmonare ad un’area interna di 1,10 mm2 e rispetto a ratti sottoposti a banding con una sutura utilizzando un ago da 18 G. Nel complesso, banding con il clip è stato associato con meno complicanze peri-chirurgiche e la varianza dei dati.

Sulla base dei principi descritti da Schou et al.11, abbiamo ulteriormente sviluppato e caratterizzato il tronco polmonare banding modello (PTB) di RV ipertrofia e scompenso. Qui, presentiamo la nostra esperienza nell’utilizzo di questo modello basato sui risultati di precedenti studi12,13. Per questo modello, una clip di titanio viene compressa intorno al tronco polmonare per un esatto diametro interno preimpostato, che può essere regolato al fine di indurre i fenotipi distinti di fallimento RV.

Protocol

Tutti i ratti sono stati trattati secondo le linee guida nazionali danesi descritte nella legge danese sulla sperimentazione animale e decreto ministeriale sugli esperimenti sugli animali. Tutti gli esperimenti sono stati approvati dal comitato di revisione etica istituzionale e condotte in conformità con la legge danese per la ricerca sugli animali (numero di autorizzazione 2012-15-2934-00384, Ministero della giustizia danese). 1. adeguamento dell’applicatore Ligating <p class="jove_conten…

Representative Results

Utilizzando la procedura descritta di PTB negli studi precedenti dal nostro gruppo12,13, abbiamo indotto ipertrofia RV (PTB mite) dalla fascia con un clip di 1,0 mm, un moderato grado di insufficienza di RV (PTB moderato) di banding con una clip di 0,6 mm e un grado severo di guasto di RV (PTB grave) dalla fascia con un clip di 0,5 mm. I ratti sottoposti alle manifestazioni extra cardiache sviluppate Bordatrici severe di guasto di…

Discussion

Descriviamo un metodo accessibile e altamente riproducibile del tronco polmonare bendaggio utilizzando un applicatore ligating modificate per comprimere una clip di titanio intorno al tronco polmonare. Regolando l’applicatore per comprimere il clip per diametri interni differenti, possono essere indotta fenotipi distinti di RV ipertrofia e scompenso tra cui insufficienza grave di RV con manifestazione extra cardiaco di scompenso.

Anche se semplice, il protocollo contiene alcuni passaggi critic…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato dal Consiglio danese per la ricerca indipendente [11e108410], il danese Heart Foundation [12e04-R90-A3852 e 12e04-R90-A3907] e la Novo Nordisk Foundation [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

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Andersen, S., Schultz, J. G., Holmboe, S., Axelsen, J. B., Hansen, M. S., Lyhne, M. D., Nielsen-Kudsk, J. E., Andersen, A. A Pulmonary Trunk Banding Model of Pressure Overload Induced Right Ventricular Hypertrophy and Failure. J. Vis. Exp. (141), e58050, doi:10.3791/58050 (2018).

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