Summary

Évaluation hémodynamique invasive pour le système ventriculaire droit et l'hypertension artérielle pulmonaire induite par l'hypoxie chez les souris

Published: October 24, 2019
doi:

Summary

Ici, nous présentons un protocole pour effectuer une évaluation hémodynamique invasive du ventricule droit et de l’artère pulmonaire chez les souris utilisant une approche de chirurgie à coffre ouvert.

Abstract

L’hypertension artérielle pulmonaire (HAP) est un trouble cardio-pulmonaire chronique et grave. Les souris sont un modèle animal populaire utilisé pour imiter cette maladie. Cependant, l’évaluation de la pression ventriculaire droite (RVP) et de la pression d’artère pulmonaire (PAP) demeure techniquement provocante chez les souris. RVP et PAP sont plus difficiles à mesurer que la pression ventriculaire gauche en raison des différences anatomiques entre les systèmes cardiaques gauche et droit. Dans cet article, nous décrivons une méthode de mesure hémodynamique de coeur droit stable et sa validation utilisant des souris saines et de PAH. Cette méthode est basée sur la chirurgie à poitrine ouverte et le soutien de la ventilation mécanique. Il s’agit d’une procédure compliquée par rapport aux procédures thoraciques fermées. Tandis qu’un chirurgien bien formé est exigé pour cette chirurgie, l’avantage de cette procédure est qu’elle peut produire des paramètres de RVP et de PAP en même temps, ainsi c’est une procédure préférable pour l’évaluation des modèles de PAH.

Introduction

L’hypertension artérielle pulmonaire (HAP) est un trouble cardio-pulmonaire chronique et grave avec élévation de la pression artérielle pulmonaire (PAP) et de la pression ventriculaire droite (RVP) qui est causée par la prolifération cellulaire et la fibrose des petites artères pulmonaires 1. Les cathéters pulmonaires d’artère, également appelés cathéters de cygne-Ganz2,sont couramment employés dans la surveillance clinique de RVP et de PAP. En outre, un système de surveillance sans fil PAP a été utilisé cliniquement3,4,5. Pour imiter la maladie pour l’étude chez la souris, un environnement hypoxique est employé pour simuler des manifestations cliniques humaines de PAH6. Dans l’évaluation du PAP chez les animaux, les grands animaux sont relativement faciles à surveiller à travers les cathéters d’artère pulmonaire utilisant la même technique que pour les sujets humains, mais les petits animaux tels que les rats et les souris sont difficiles à évaluer en raison de leur petite taille du corps. La mesure hémodynamique du système ventriculaire droit chez la souris est possible avec un cathéter de taille ultrasmall 1 Fr7. Une méthode pour mesurer RVP et PAP chez les souris a été rapportée dans la littérature8,9, mais la méthodologie manque d’une description détaillée. RVP et PAP sont plus difficiles à mesurer que la pression ventriculaire gauche en raison des différences anatomiques entre les systèmes cardiaques gauche et droit.

Pour obtenir les paramètres PAP et RVP dans la même souris, nous décrivons une approche basée sur la chirurgie de la poitrine ouverte pour les mesures hémodynamiques du cœur droit, sa validation avec des souris saines et HAP, et comment éviter de générer des données artificielles pendant la poitrine ouverte compliquée chirurgie. Bien que cette technique soit mieux réalisée par un chirurgien bien formé, elle a l’avantage d’être en mesure d’évaluer PAP et RVP dans la même souris.

Protocol

Le protocole animal a été examiné et approuvé par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux de l’hôpital Fuwai, de l’Académie chinoise des sciences médicales, du Peking Union Medical College (NO.0000287). Les animaux expérimentaux ont été logés et nourris selon les lignes directrices du bien-être animal en Chine. REMARQUE : Des souris mâles de C57BL de huit à 12 semaines ont été logées dans un environnement avec un cycle de lumière foncé/12 h de 12 h. L…

Representative Results

Le cathéter transducteur de pression a été inséré dans le ventricule droit (figure 3A) à travers un tunnel élargi par une aiguille de 25 G, et une forme d’onde RVP typique (figure 3C) a été obtenue. Le cathéter a été continuellement ajusté et lentement avancé et maintenu dans le même axe que l’artère pulmonaire tout en passant par la valve pulmonaire (Figure 3B). Lor…

Discussion

L’intubation trachéale est la première étape importante pour les chirurgies à poitrine ouverte. La méthode classique d’intubation trachéale pour les petits animaux, comme les rats ou les souris, consiste à faire une incision en forme de T sur la trachée et à insérer directement des tubes trachéaux de type Y dans la trachée. Dans la pratique, nous constatons que cette méthode n’est pas facile pendant le fonctionnement. Le tube trachéal de type Y est trop grand pour les petits animaux et forme un angle avec l…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette recherche est soutenue par le Projet de réforme de l’enseignement supérieur de l’Union de Pékin (10023-2016-002-03), le Fonds pour la jeunesse de l’hôpital Fuwai (2018-F09) et le Fonds des directeurs du Laboratoire clé de recherche préclinique et Évaluation des matériaux d’implant cardio-vasculaire (2018-PT2-ZR05).

Materials

2,2,2-Tribromoethanol Sigma-Aldrich T48402-5G For anesthesia
Animal temperature controller Physitemp Instruments, Inc. TCAT-2LV For temperature control
Dissection forceps Fine Science Tools, Inc. 11274-20 For surgery
Gemini Cautery System Gemini GEM 5917 For surgery
Intravenous catheter (22G) BD angiocath 381123 For intubation
LabChart 7.3 ADInstruments For data analysis
Light illumination system Olympus For surgery
Mikro-Tip catheter Millar Instruments, Houston, TX SPR-1000 For pressure measurement
Millar Pressure-Volume Systems Millar Instruments, Houston, TX MVPS-300 For pressure measurement
O2 Controller and Hypoxia chamber Biospherix ProOx 110 For chronic hypoxia
PowerLab Data Acquisition System ADInstruments PowerLab 16/30 For data recording
Scissors Fine Science Tools, Inc. 14084-08 For surgery
Small animal ventilator Harvard Apparatus Mini-Vent 845 For surgery
Stereomicroscope Olympus SZ61 For surgery
Surgery tape 3M For surgery
Terg-a-zyme enzyme Sigma-Aldrich Z273287-1EA For catheter cleaning

References

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Cite This Article
Luo, F., Wang, X., Luo, X., Li, B., Zhu, D., Sun, H., Tang, Y. Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice. J. Vis. Exp. (152), e60090, doi:10.3791/60090 (2019).

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