פולשנית הערכה היפודינמית עבור מערכת המוח הימני ואת ההיפוקסיה המושרה לחץ דם ריאתי בעכברים
Summary
כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבצע הערכה פולשנית הומודינמיקה של החדר הימני והעורק הריאתי בעכברים באמצעות גישה לניתוח פתוח בחזה.
Abstract
יתר לחץ דם ריאתי (אח י) הוא הפרעת לב כרונית וחמורה. עכברים הם מודל פופולרי בעלי חיים המשמש כדי לחקות את המחלה. עם זאת, הערכה של לחץ חדרית הימני (RVP) ולחץ עורק הריאתי (פאפ) נשאר מאתגרת מבחינה טכנית בעכברים. RVP ו-פאפ קשה יותר למדוד מאשר הלחץ החדרית השמאלי בגלל הבדלים אנטומיים בין מערכות הלב השמאלי והימני. במאמר זה, אנו מתארים הלב הימני יציב היקף שיטת המדידה ואת האימות שלה באמצעות עכברים בריאים ו-אח. שיטה זו מבוססת על ניתוח בחזה פתוח ותמיכה באוורור מכני. זהו תהליך מסובך בהשוואה להליכי החזה הסגורים. בעוד מנתח מיומן היטב נדרש עבור ניתוח זה, היתרון של הליך זה הוא שהוא יכול לייצר גם RVP ו-פאפ פרמטרים באותו זמן, כך הוא הליך מעדיף להערכה של מודלים פה.
Introduction
יתר לחץ דם ריאתי (אח י) הוא הפרעת לב כרונית וחמורה עם העלאת הלחץ בעורק הריאתי (פאפ) ולחץ המוח הימני (RVP) הנגרמת על ידי התפשטות הסלולר פיברוזיס של עורקים ריאתי קטן 1. קטטרי עורק ריאתי, המכונים גם ברבור-גנץ2, משמשים בדרך כלל בניטור הקליני של rvp ו-פאפ. יתר על כן, מערכת ניטור פאפ אלחוטית שימש קלינית3,4,5. כדי לחקות את המחלה למחקר בעכברים, סביבה ארוי משמש כדי לדמות הביטויים הקליניים האנושיים של אח6. בהערכה של פאפ בבעלי חיים, בעלי חיים גדולים קל יחסית לפקח דרך קטטרים עורק הריאתי באמצעות אותה טכניקה של האנשים האנושיים, אבל בעלי חיים קטנים כגון חולדות ועכברים קשה להעריך בגלל גודל הגוף הקטן שלהם. מדידה הומודינמית של המערכת הימני החדרית בעכברים אפשרי עם מידה קטנה במיוחד 1 הקטטר Fr7. שיטה למדידת rvp ו-פאפ בעכברים דווחו בספרות8,9, אבל המתודולוגיה חסרה תיאור מפורט. RVP ו-פאפ הם מאתגרת יותר למדוד מאשר הלחץ החדרית השמאלי בגלל הבדלים אנטומיים בין מערכות הלב השמאלי והימני.
כדי לקבל גם את הפרמטרים פאפ ו-RVP באותו עכבר, אנו מתארים גישה בחזה פתוח מבוסס ניתוח עבור מדידות הלב הנכון, האימות שלה עם עכברים בריאים ו-אח, וכיצד להימנע מיצירת נתונים מלאכותיים במהלך פתוח החזה מסובך ניתוח. למרות טכניקה זו מבוצעת בצורה הטובה ביותר על ידי מנתח מיומן היטב, יש לו את היתרון של היכולת להעריך פאפ ו RVP באותו עכבר.
Protocol
Representative Results
Discussion
צנרור קנה הוא הצעד החשוב הראשון לניתוחי חזה פתוח. השיטה הקלאסית של צנרור קנה לבעלי חיים קטנים, כגון חולדות או עכברים, כרוך ביצוע חתך בצורת T על קנה הנשימה ומוסיף ישירות Y סוג צינורות הקנה אל קנה הנשימה. בפועל, אנו מוצאים כי שיטה זו אינה קלה במהלך הפעולה. צינור Y סוג אל הקנה הוא גדול מדי עבור בעל…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נתמך על ידי פרויקט החינוך לתארים מתקדמים והוראה של המכללה האקדמית לרפואה של פקינג (10023-2016-002-03), הקרן לנוער של החולים fuwai (2018-F09), ואת קרן המנהל של בייג המעבדה המפתח של מחקר טרום קליני ו הערכה לחומרים לשתל לב וכלי דם (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 |
Referências
- 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).
