Stenosi di sinistra atriale indotta arterializzazione venosa polmonare e l'ipertensione polmonare gruppo 2 nel ratto
Summary
Stenosi atriale sinistra (LAS) è una tecnica chirurgica utilizzata per studiare i meccanismi sottostanti arterializzazione venosa polmonare e ipertensione polmonare (PH) di gruppo 2. Qui, presentiamo un protocollo per costringere l’atrio sinistro utilizzando una clip di titanio per causare arterializzazione venosa polmonare e moderare il PH in un ratto.
Abstract
Il meccanismo di arterializzazione venosa polmonare indotta da stenosi mitrale e gruppo 2 l’ipertensione polmonare (PH) è poco chiaro. Non c’è nessun modello del roditore del gruppo 2 PH, a causa di stenosi mitrale (MS), per facilitare l’indagine sui meccanismi della malattia e potenziali strategie terapeutiche. Vi presentiamo un modello di romanzo del ratto di polmonare arterializzazione venosa venosa polmonare indotta da congestione e gruppo 2 PH causata da stenosi atriale sinistra (LAS). LAS è raggiunto dalla costrizione dell’atrio sinistro utilizzando una clip di titanio chiusa a metà. Dopo l’intervento di LAS, un ratto modello con una velocità di flusso transmitral maggiore di o uguale a 2,0 m/s su ecocardiografia sviluppa gradualmente arterializzazione venosa polmonare e gruppo 2 PH su un periodo di 8 – 10 settimane. In questo protocollo, forniamo la procedura dettagliata di come eseguire l’intervento di LAS. Il modello di ratto LAS presentato imita MS in esseri umani ed è utile per studiare il meccanismo molecolare di arterializzazione venosa polmonare e per la valutazione preclinica di terapie per il gruppo 2 PH.
Introduction
Lo scopo di questo articolo è di dimostrare la procedura dettagliata di come eseguire l’intervento di LAS in ratti. Chirurgicamente indotta LAS imita molto attentamente il MS e cor triatriatum del cuore negli esseri umani, che comportano la creazione di un’ostruzione meccanica nell’ atrio di sinistra1. Ostruzione del afflusso (LV) ventricolare sinistra spesso provoca una congestione del circolo venoso polmonare, e i pazienti sviluppano gradualmente PH. L’organizzazione mondiale della Sanità classifica il PH a causa di malattie del cuore sinistro come gruppo 2, che è il gruppo più prevalente di PH2,3,4. La diagnosi di PH in pazienti con malattie di cuore sinistro è associata a un maggiore rispetto a un aumento di sette volte in mortalità standardizzato 1 anno4. Attualmente, non esiste alcuna terapia approvata per il gruppo 2 PH oltre a trattare il sottostante lasciato malattie cardiache (ad es., sostituire chirurgicamente la valvola mitrale stenotica). Rimontaggio della valvola mitrale anche efficace non risolve tuttavia, PH completamente a fino a metà dei pazienti con MS5. Questo PH persistente è a causa di avverse rimodellamento vascolare polmonare, che è capita male. Quindi, modelli animali sono importanti per migliorare la nostra comprensione dei meccanismi molecolari del rimodellamento vascolare polmonare negativi nel gruppo 2 PH.
Ci sono alcuni modelli animali di legatura dell’arteria coronaria pH. gruppo 26,7 e trasversale aortica Bordatrici8,9,10 nei roditori sono i più comunemente usati modelli animali di gruppo 2 PH. Lo svantaggio principale di questi modelli è il coinvolgimento di LV, che rende difficile interpretare il risultato di studi di gruppo 2 PH. Al contrario, il LV rimane intatto nel modello LAS. Inoltre, il modello di LAS è clinicamente rilevante perché comporta lo sviluppo lento e progressivo di PH nel corso di un periodo di 10 settimane11. In esseri umani, MS è considerata significativa se la velocità di flusso di Doppler transmitral è maggiore di 2.0 m/s11, e utilizziamo anche questo numero come un cut-off per determinare se l’ambulatorio di LAS ha prodotto stenosi significativa. Inoltre, anche se il modello di LAS genera PH lieve o moderata, dimostra cambiamenti istologici caratteristici, simili a quelli in pazienti umani, vale a dire lo sviluppo di arterializzazione venoso intrapolmonare11. Modello del ratto di LAS è un romanzo e modello PH clinicamente rilevanti gruppo 2 con funzione di LV conservata. È adatto per studiare la patofisiologia di rimodellamento vascolare polmonare persistente, identificazione di bersagli molecolari e test di nuove terapie per il gruppo 2 PH.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il ratto di LAS è un modello di PH romanzo gruppo 2 che ha già ricevuto interesse sostanziale da ricercatori nel campo12,13. Confrontando i due modelli esistenti di gruppo 2, vale a dire la vena polmonare stenosi (PVS) modello14, con suinetti e la supracoronary aortica Bordatrici (SAB) ratto modello8,9,10, modello del ratto di LAS ha diversi van…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori riconoscono la Mitacs-Japan Society per il programma estivo di promozione della scienza (JSPS). Ping Yu Xiong è stato sostenuto da finanziamenti dal programma estate Mitacs-JSP per visitare il Jikei University School of Medicine. Dr. Minamisawa è in parte sostenuto da Ministero della pubblica istruzione, cultura, sport, scienza e tecnologia del Giappone (S.M.), il programma di MEXT-Supported per la Fondazione di ricerca strategica alle università Private (S.M.), il veicolo da corsa commemorativa Fondazione (S.M.) e The Jikei University Graduate Research Fund (S.M.) con il supporto finanziario per questo progetto. Dr. Archer è supportato in parte dalla US National Institutes of Health (NIH) sovvenzioni NIH 1R01HL113003-01A1 (s.l.a.) e NIH 2R01HL071115-08 (s.l.a.), la Fondazione canadese per l’innovazione, il Tier 1 Canada Research Chair in dinamica mitocondriale e traduzione Medicina (s.l.a.), la Fondazione di William J. Henderson, la rete vascolare Canada e Unit Cardiopulmonary della Regina (QCPU).
Gli autori riconoscono Mr. Tadashi Kokubo, capo dei servizi fotografici del centro informativo accademico presso il Jikei University School of Medicine, per le riprese video.
Materials
| 5-0 Prolene Suture | Johnson & Johnson – Ethicon | 8725H | Polypropylene suture with HEMO-SEAL Technology |
| Anaesthesia Machine | Wakenyaku Co., Ltd. | BRTK-100A | Air pump and anaethesia machine |
| Angiocatheter guidewire | Self-made | 10 cm guidewire glued to a 1 cc syringe | |
| Chest retractor | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | F-2 | |
| Chest tube 23G | Self-made | 10 cc syringe attached to a 23G needle plus plastic tube | |
| Curved forceps | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | A-14 | |
| Heating pad | Vivaria | MP-916-NV | Keep body temperature at 37 degree celsius |
| Horizon Ligating Clips | Teleflex | REF 003200 | Size Medium-Large |
| Horizon Manual-Load Ligating Clip Applier For Medium-Large Size Horizon | Teleflex | REF 337085 | Ligation Clips Angled Jaw, (20cm) |
| Needle holder | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | MC-40 | |
| Rodent Respirator | CWE Inc | SAR-830/P | Small animal ventilator |
| Scissors | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | B-12 | Straight scissors ideally with round tips |
| Straight forceps | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | A-7 | |
| Tongue depressor | Uchida Yoko Co., Ltd. | 8-615-2417 | Use the wide end |
Referências
- McGuire, L. B., Nolan, T. B., Reeve, R., Dammann Jr, J. F. Cor Triatriatum as a Problem of Adult Heart Disease. Circulation. 31, 263-272 (1965).
- Strange, G., et al. Pulmonary hypertension: prevalence and mortality in the Armadale echocardiography cohort. Heart. 98 (24), 1805-1811 (2012).
- Moreira, E. M., et al. Prevalence of Pulmonary Hypertension in the General Population: The Rotterdam Study. PLoS ONE. 10 (6), e0130072 (2015).
- Wijeratne, D. T., et al. Increasing Incidence and Prevalence of World Health Organization Groups 1 to 4 Pulmonary Hypertension: A Population-Based Cohort Study in Ontario, Canada. Circulation: Cardiovascular Quality and Outcomes. 11 (2), (2018).
- Briongos Figuero, S., et al. Predictors of persistent pulmonary hypertension after mitral valve replacement. Heart and Vessels. 31 (7), 1091-1099 (2016).
- Jiang, B. H., Tardif, J. C., Shi, Y., Dupuis, J. Bosentan does not improve pulmonary hypertension and lung remodeling in heart failure. European Respiratory Society. 37 (3), 578-586 (2011).
- Dayeh, N. R., et al. Echocardiographic validation of pulmonary hypertension due to heart failure with reduced ejection fraction in mice. Scientific Reports. 8, (2018).
- Yin, J., et al. Sildenafil preserves lung endothelial function and prevents pulmonary vascular remodeling in a rat model of diastolic heart failure. Circulation: Heart Failure. 4 (2), 198-206 (2011).
- Wang, Q., et al. The Effects and Mechanism of Atorvastatin on Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Disease. PLoS ONE. 11 (7), e0157171-e0157171 (2016).
- Hunt, J. M., et al. Pulmonary veins in the normal lung and pulmonary hypertension due to left heart disease. American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology. 305 (10), L725-L736 (2013).
- Fujimoto, Y., et al. Pulmonary hypertension due to left heart disease causes intrapulmonary venous arterialization in rats. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 154 (5), 1742-1753 (2017).
- Katz, M. G., Fargnoli, A. S., Hajjar, R. J., Hadri, L. Pulmonary hypertension arising from left heart disease causes intrapulmonary venous arterialization in rats. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 155 (1), 281-282 (2018).
- Alsoufi, B. Not a Cinderella story. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 155 (1), 282-284 (2018).
- Kato, H., et al. Pulmonary vein stenosis and the pathophysiology of "upstream" pulmonary veins. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 148 (1), 245-253 (2014).
