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Artigo de método

Hemodinâmica Caracterização de roedores modelos de Hipertensão Arterial Pulmonar

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DOI:

10.3791/53335

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11 de abril de 2016

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Neste artigo

Resumo

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença das arteríolas pulmonares que leva à sua obliteração e ao desenvolvimento de insuficiência ventricular direita. Modelos de HAP em roedores são essenciais para a compreensão da fisiopatologia da HAP. Aqui demonstramos a caracterização hemodinâmica, com cateterismo cardíaco direito e ecocardiografia, em camundongos e ratos.

Resumo

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença rara da vasculatura pulmonar caracterizada por apoptose de células endoteliais, proliferação de músculo liso e obliteração das arteríolas pulmonares. Isso, por sua vez, resulta em insuficiência ventricular direita (VD), com morbidade e mortalidade significativas. Modelos de HAP em roedores, no camundongo e no rato, são importantes para a compreensão da fisiopatologia subjacente a essa doença rara. Notavelmente, diferentes modelos de HAP podem estar associados a diferentes graus de hipertensão pulmonar, hipertrofia do VD e insuficiência do VD. Portanto, uma caracterização hemodinâmica completa de camundongos e ratos com HAP é fundamental para determinar os efeitos de drogas ou modificações genéticas sobre a doença.

Aqui demonstramos procedimentos padrão para avaliação da função ventricular direita e hemodinâmica em modelos de HAP em ratos e camundongos. A ecocardiografia é útil para determinar a função do VD em ratos, embora a obtenção de visualizações padrão do ventrículo direito seja um desafio no camundongo acordado. O acesso para cateterismo cardíaco direito é obtido pela veia jugular interna em camundongos e ratos de tórax fechado. As pressões podem ser medidas usando tubos de polietileno com um transdutor de pressão de fluido ou um cateter de pressão de micromanômetro em miniatura. A análise do loop pressão-volume pode ser realizada no tórax aberto. Após a obtenção da hemodinâmica, o roedor é sacrificado. O coração pode ser dissecado para separar a parede livre do VD do ventrículo esquerdo (VE) e do septo, permitindo uma avaliação da hipertrofia do VD pelo índice de Fulton (VD/(VE+S)). Em seguida, as amostras podem ser colhidas do coração, pulmões e outros tecidos, conforme necessário.

Introdução

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença da vasculatura pulmonar associada a infiltração de células inflamatórias, a proliferação do músculo liso e a apoptose de células endoteliais. Estas alterações resultam em obliteração das arteríolas pulmonares, posteriormente, levando à ventrículo direito (RV) disfunção e insuficiência cardíaca. A fim de compreender a fisiopatologia subjacente PAH e falência do VD na HAP, um número de diferentes modelos, incluindo modelos genéticos e farmacológicos, para estudar esta doença têm sido desenvolvidos (revisto em outros lugares 1,2).

Destes modelos, os mais populares são (Hx) HAP ind....

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Protocolo

Todos os procedimentos descritos seguir as orientações de cuidados de animais de Duke University School of Medicine.

1. Antes de iniciar o procedimento

Nota: Antes de quaisquer procedimentos com animais, garantir que a permissão institucional adequado foi obtido. Tal como acontece com todos os procedimentos, usar medicação para a dor adequado para garantir que não há sofrimento animal.

  1. cateteres nivelada com solução salina estéril heparinizado (100 U / ml) para assegurar a desobstrução. Marca um ponto a partir da ponta do cateter equivalente ao comprimento do coração para o meio do gargalo (aproxima....

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Resultados

Como cateterismo cardíaco direito em roedores é tipicamente um procedimento terminal que não é aplicável ao acompanhamento longitudinal, a ecocardiografia é uma excelente alternativa não invasiva para o rastreio e seguimento 12. Enquanto a pressão sistólica da artéria pulmonar em PAH humana no ecocardiograma geralmente é derivada de insuficiência tricúspide que normalmente é fácil de ser obtido na vista apical, tal visão não é obtido de forma confiável em roedores, impedindo que a estimativa da pressão sistól.......

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Discussão

Os protocolos descritos aqui descrevem uma caracterização abrangente da hemodinâmica e da função ventricular direita em modelos de hipertensão pulmonar em roedores. Embora o cateterismo cardíaco direito, conforme descrito aqui, seja um procedimento terminal, a mortalidade associada à ecocardiografia é mínima, o que permite a triagem e o acompanhamento da progressão da doença. No entanto, semelhante aos pacientes com HP que aumentaram acentuadamente a mortalidade com anestesia17, em nossa experiência, ratos com.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

SR é apoiado pelo NIH K08HL114643, Gilead Research Scholars in Pulmonary Arterial Hypertension e Burroughs Wellcome Fund Career Award for Medical Scientists.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Sistema de Imagem Vevo 2100 (120V) VisualSonics, inc. Estação de Imagem VS-11945
Vevo 2100VisualSonics, inc. 
Transdutores Mecânicos de Alta FrequênciaVisualSonics, inc. MS250, MS550D, MS400
Gel de Ultrassom Parker Laboratories Inc. 01-08
PowerLab 4/35ADInstrumentsML765
Labchart 8ADInstruments
BP transdutor com torneira e caboADInstrumentsMLT1199
kit de calibração de transdutor BPADInstrumentsMLA1052
Mikro-Tip Pressure Catheter para mouseMillarSPR-1000Cateter alternativo disponível na Scisense FT111B (camundongo) e FT211B (rato)
Cateter de pressão Mikro-Tip para ratoMillarSPR-513Cateter alternativo disponível na Scisense FT111B (camundongo) e FT211B (rato)
Millar Mikro-Tip  cateter de loop PV ultra-miniatura para camundongosMillarPVR-1035Cateter alternativo disponível na Scisense FT112 (mouse)
Cateter de loop PV ultra miniatura Millar Mikro-Tip para ratosMillarSPR-869Cateter alternativo disponível na Scisense FT112 (mouse)
Sistema PV Millar MPVS-300 MillarMPVS-300
4-0 Trança de Seda Preta Carretel de 100 JardasRoboz SurgicalSUT-15-2
6-0 Trança de Seda Preta Carretel de 100 JardasRoboz SurgicalSUT-14-1
Tesoura de Iris, Delicada, Integra MiltexVWR21909-248
Tesoura de Dissecação VWR, Ponta Afiada/RombaVWR82027-588
VWR Tesoura Delicada, 4 1/2"VWR82027-582
Hemostatos de duas estrelas, ExceltaVWR63042-090
Formalina tamponada neutraVWR89370-094
CrotalineSigmaC2401
SU5416Tocris Biosciences3037
3.5X-45X Boom Stand Trinocular Zoom Stereo Microscope AmScopeSM-3BX
PE (Tubo de Polietileno)-10Braintree Scientific IncPE10 36 FT
PE (Tubo de Polietileno)-50Braintree Scientific IncPE50 36 FT
PE (Tubo de Polietileno)-60Braintree Scientific IncPE60 36 FT
Unidade de Anestesia de Isoflurano de MesaKent ScientificACV-1205S
Plataforma cirúrgica multifuncional SurgisuiteKent ScientificSurgisuite
Retractor setKent ScientificSURGI-5002
Câmara de indução de anestesiaVetEquip941443
Anestesia Recipiente do filtro de gásKent ScientificACV-2001
Cone de nariz de roedorVetEquip921431

Referências

  1. Gomez-Arroyo, J., et al. A brief overview of mouse models of pulmonary arterial hypertension: problems and prospects. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 302, 977-991 (2012).
  2. Ryan, J. J., Marsboom, G., Archer, S. L. Roden....

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Reimpressões e permissões

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