Farelerde Sağ Ventrikül Sistemi ve Hipoksiye Bağlı Pulmoner Arteriyel Hipertansiyon için İnvaziv Hemodinamik Değerlendirme
Summary
Burada, açık göğüs cerrahisi yaklaşımı ile farelerde sağ ventrikül ve pulmoner arterin invaziv hemodinamik değerlendirmesini yapmak için bir protokol salıyoruz.
Abstract
Pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH) kronik ve ciddi kardiyopulmoner bir hastalıktır. Fareler bu hastalığı taklit etmek için kullanılan popüler bir hayvan modelidir. Ancak farelerde sağ ventrikül basıncı (RVP) ve pulmoner arter basıncının (PAP) değerlendirilmesi teknik olarak zor olmaya devam etmektedir. RVP ve PAP sol ve sağ kalp sistemleri arasındaki anatomik farklılıklar nedeniyle sol ventrikül basıncı daha ölçmek zordur. Bu yazıda, sağlıklı ve PAH fareler kullanılarak stabil sağ kalp hemodinamik ölçüm yöntemi ve doğrulaması açıklıyoruz. Bu yöntem açık göğüs cerrahisi ve mekanik ventilasyon desteğine dayanmaktadır. Kapalı göğüs prosedürleri ile karşılaştırıldığında karmaşık bir işlemdir. Bu ameliyat için iyi eğitimli bir cerrah gerekli olmakla birlikte, bu işlemin avantajı aynı anda hem RVP hem de PAP parametreleri oluşturabilmesidir, bu nedenle PAH modellerinin değerlendirilmesi için tercih edilen bir işlemdir.
Introduction
Pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH), küçük pulmoner arterlerin hücresel proliferasyonu ve fibrozisinin neden olduğu pulmoner arter basıncı (PAP) ve sağ ventrikül basıncında (RVP) yükselmesi olan kronik ve ciddi kardiyopulmoner bir hastalıktır. 1. Pulmoner arter kateterleri, ayrıca Kuğu-Ganz kateterler denir2, yaygın RVP ve PAP klinik izleme kullanılır. Ayrıca, bir kablosuz PAP izleme sistemi klinik olarakkullanılmıştır 3,4,5. Farelerde çalışma için hastalık taklit etmek için, bir hipoksik ortam PAH insan klinik belirtileri simüle etmek için kullanılır6. Hayvanlarda PAP değerlendirilmesinde, büyük hayvanların insan denekler için aynı tekniği kullanarak pulmoner arter kateterleri ile izlemek nispeten kolaydır, ancak sıçan ve fare gibi küçük hayvanların vücut büyüklüğü küçük olması nedeniyle değerlendirmek zordur. Farelerde sağ ventrikül sisteminin hemodinamik ölçümü ultra küçük boyutlu 1 Fr kateter7ile mümkündür. Farelerde RVP ve PAP ölçme yöntemi literatürde bildirilmiştir8,9, ancak metodoloji ayrıntılı bir açıklama yoksun. RVP ve PAP sol ve sağ kalp sistemleri arasındaki anatomik farklılıklar nedeniyle sol ventrikül basıncı daha ölçmek için daha zordur.
Pap ve RVP parametrelerini aynı fareye almak için, sağ kalp hemodinamik ölçümleri için açık göğüs cerrahisi tabanlı bir yaklaşım, sağlıklı ve PAH fareler ile doğrulanması ve karmaşık açık göğüs sırasında yapay veri üretmeyi nasıl önleyebileceğimizi anlatıyoruz. Cerrahi. Bu teknik en iyi iyi eğitimli bir cerrah tarafından uygulansa da, PAP ve RVP’yi aynı farede değerlendirebilme avantajına sahiptir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Trakeal entübasyon açık göğüs ameliyatları için ilk önemli adımdır. Fare veya fare gibi küçük hayvanlar için trakeal entübasyonklasik yöntem, trakea üzerinde Bir T-şekilli kesi yapma ve doğrudan trakea içine Y-tipi trakeal tüp ekleme içerir. Uygulamada, bu yöntemin çalışma sırasında kolay olmadığını görüyoruz. Y-tipi trakeal boru küçük hayvanlar için çok büyük ve trakea ile bir açı oluşturur. Bu nedenle, yerinde tüp düzeltmek zordur. Ayrıca, bir kez entübasyon tüpü yanl?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma Pekin Birliği Tıp Fakültesi Lisansüstü Eğitim ve Öğretim Reformu Projesi (10023-2016-002-03), Fuwai Hastanesi Gençlik Fonu (2018-F09) ve Pekin Klinik Öncesi Araştırma Laboratuvarı Direktörü ve Kardiyovasküler İmplant Malzemeleri Nin Değerlendirilmesi (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
- Humbert, M., et al. Advances in therapeutic interventions for patients with pulmonary arterial hypertension. Circulation. 130 (24), 2189-2208 (2014).
- Chatterjee, K. The Swan-Ganz catheters: past, present, and future: a viewpoint. Circulation. 119 (1), 147-152 (2009).
- Adamson, P. B., et al. CHAMPION trial rationale and design: the long-term safety and clinical efficacy of a wireless pulmonary artery pressure monitoring system. Journal of Cardiac Failure. 17 (1), 3-10 (2011).
- Abraham, W. T., et al. Wireless pulmonary artery haemodynamic monitoring in chronic heart failure: a randomised controlled trial. The Lancet. 377 (9766), 658-666 (2011).
- Adamson, P. B., et al. Wireless pulmonary artery pressure monitoring guides management to reduce decompensation in heart failure with preserved ejection fraction. Circulation: Heart Failure. 7 (6), 935-944 (2014).
- Shatat, M. A., et al. Endothelial Kruppel-like Factor 4 modulates pulmonary arterial hypertension. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 50 (3), 647-653 (2014).
- . SPR-1000 Mouse Pressure Catheter Available from: https://millar.com/products/research/pressure/single-pressure-no-lumen/spr-1000 (2019)
- Tabima, D. M., Hacker, T. A., Chesler, N. C. Measuring right ventricular function in the normal and hypertensive mouse hearts using admittance-derived pressure-volume loops. American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology. 299 (6), 2069-2075 (2010).
- Skuli, N., et al. Endothelial deletion of hypoxia-inducible factor-2alpha (HIF-2alpha) alters vascular function and tumor angiogenesis. Blood. 114 (2), 469-477 (2009).
- . LabChart Available from: https://www.adinstruments.com/products/labchart?creative=290739105773_keyword=labchart_matchtype=e_network=g_device=c_gclid=CjwKCAjwxrzoBRBBEiwAbtX1n42I2S06KmccVncUHkmExU8KKOXXREyzx8bvTrxYMSze-ooE0atcbRoCliwQAvD_BwE (2019)
- Marius, M. H., et al. Definitions and diagnosis of pulmonary hypertension. Journal of the American College of Cardiology. 62 (25), 42-50 (2013).
- Ciuclan, L., et al. A novel murine model of severe pulmonary arterial hypertension. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 184 (10), 1171-1182 (2011).
- Brown, R. H., Walters, D. M., Greenberg, R. S., Mitzner, W. A. A method of endotracheal intubation and pulmonary functional assessment for repeated studies in mice. Journal of Applied Physiology. 87 (6), 2362-2365 (1999).
- Chen, W. C., et al. Right ventricular systolic pressure measurements in combination with harvest of lung and immune tissue samples in mice. Journal of Visualized Experiments. (71), 50023 (2013).
- Ma, Z., Mao, L., Rajagopal, S. Hemodynamic characterization of rodent models of pulmonary arterial hypertension. Journal of Visualized Experiments. (110), 53335 (2016).
- Chen, M. Berberine attenuates hypoxia-induced pulmonary arterial hypertension via bone morphogenetic protein and transforming growth factor-β signaling. Journal of Cellular Physiology. , (2019).
- Bueno-Beti, C., Hadri, L., Hajjar, R. J., Sassi, Y., Ishikawa, K. The Sugen 5416/Hypoxia mouse model of pulmonary arterial hypertension. Experimental Models of Cardiovascular Diseases. Methods in Molecular Biology. vol 1816. , (2018).
