Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Bioengineering
Click here for the English version

Bioengineering

מודל בעלי חיים גדול ליתר לחץ דם ריאתי וכשל בחדר ימין: קשירת עורק ריאות שמאלי ורצועת עורק ריאות ראשית מתקדמת בכבשים

Published: July 15, 2021 doi: 10.3791/62694
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 1, 3, 2, 4, 1,6
1Department of Thoracic Surgery, Vanderbilt University Medical Center, 2Department of Biomedical Engineering, Carnegie Mellon University, 3Department of Pediatrics, Columbia University Medical Center, Columbia University Irving Medical Center, 4Department of Medicine, Columbia University Medical Center, Columbia University Irving Medical Center, 5Department of Anesthesiology, Vanderbilt University Medical Center, 6Department of Biomedical Engineering, Vanderbilt University

Summary

כתב יד זה מתאר את הטכניקה הכירורגית ואת הגישה הניסיונית לפתח עומס לחץ חמור בחדר הימני כדי לדגמן את הפנוטיפים האדפטיביים והלא מתאימים שלהם.

Abstract

כשל חדר ימני מפורק (RVF) ביתר לחץ דם ריאתי (PH) הוא קטלני, עם אפשרויות טיפול רפואי מוגבלות. פיתוח ובדיקה של טיפולים חדשניים עבור PH דורש מודל בעלי חיים גדול רלוונטי מבחינה קלינית של עמידות מוגברת של כלי דם ריאתיים ו- RVF. כתב יד זה דן בהתפתחות האחרונה של מודל הביציות PH-RVF שפורסם בעבר המשתמש בקשירת עורק ריאות שמאלי (PA) וחסימת הרשות הפלסטינית העיקרית. מודל זה של PH-RVF הוא פלטפורמה רב-תכליתית לשליטה לא רק בחומרת המחלה אלא גם בתגובה הפנוטיפית של הקרוואן.

כבשים בוגרות (60-80 ק"ג) עברו קשירת PA (LPA) שמאלית, מיקום השרוול הראשי של הרשות הפלסטינית והכנסת צג לחץ קרוואנים. חפת הרשות הפלסטינית ומוניטור לחץ קרוואנים חוברו ליציאות תת עוריות. הנבדקים עברו פסים מתקדמים של הרשות הפלסטינית פעמיים בשבוע במשך 9 שבועות עם אמצעים רציפים של לחץ קרוואנים, לחצי שרוולים של הרשות הפלסטינית וגז דם ורידי מעורב (SvO2). בייזום ובנקודת הקצה של מודל זה, הפונקציה והמידות של החדר הוערכו באמצעות אקוקרדיוגרפיה. בקבוצה מייצגת של 12 נבדקים בעלי חיים, הלחץ הממוצע והסיסטולי של הקרוואנים עלה מ-28 ± 5 ו-57 ± 7 מ"מ כספית בשבוע 1, בהתאמה, ל-44 ± 7 ו-93 ± 18 מ"מ כספית (ממוצע ± סטיית תקן) עד שבוע 9. אקוקרדיוגרפיה הדגימה ממצאים אופייניים של PH-RVF, במיוחד התרחבות קרוואנים, עובי קיר מוגבר וקשתות מחיצה. המגמה האורך של לחץ שרוול SvO2 ו PA ממחישה כי קצב פסים PA ניתן titrated כדי לעורר פנוטיפים קרוואנים שונים. אסטרטגיית פסים מהירה יותר של הרשות הפלסטינית הובילה לירידה תלולה ב-SvO2 <-65%, מה שמצביע על פירוק קרוואנים, בעוד שאסטרטגיה איטית וקצבית יותר הובילה לתחזוקת SvO2 הפיזיולוגי ב-70%-80%. חיה אחת שחוותה את האסטרטגיה המואצת פיתחה מספר ליטרים של תפליט pleural ומיימת עד שבוע 9. מודל PH-RVF כרוני זה מספק כלי רב ערך לחקר מנגנונים מולקולריים, פיתוח סמנים ביולוגיים אבחוניים, ומאפשר חדשנות טיפולית לניהול הסתגלות קרוואנים וחוסר התאמה מ- PH.

Introduction

כשל חדר ימין מפורק (RV) הוא הגורם העיקרי לתחלואה ותמותה עבור חולים עם יתר לחץ דם ריאתי (PH). כישלון קרוואנים אחראי ליותר מ-50% מהאשפוזים בחולים עם PH ומהווה גורם מוות נפוץ באוכלוסיית מטופלים זו1,2. למרות הטיפולים הרפואיים הנוכחיים עבור PH יכול לספק אמצעים temporizing, הם לא להפוך את ההתקדמות של המחלה. ככזה, הטיפול ארוך הטווח היחיד הוא השתלת ריאות. כדי לחקור ולבדוק טיפולים רפואיים חדשים והתערבויות עבור PH ו- RVF, יש צורך במודל בעלי חיים רלוונטי מבחינה קלינית כדי לשחזר את הפתולוגיה המורכבת של המחלה. בפרט, יש צורך קליני גדול לפתח טיפוליים ממוקדי קרוואנים עבור חולי PH כדי לשפר את תפקוד הקרוואנים. עד כה, רוב המחקרים בבעלי חיים שפורסמו של PH ו RV תפקוד לקוי הסתמכו על יונקים קטנים כגון עכברים וחולדות3. מצד שני, היו רק קומץ של מודלים בעלי חיים גדולים לחקור את המחלה ואת פתולוגיה RV מעומס לא תקין4,5,6,7. בנוסף, אף אחד מהמודלים הגדולים של בעלי החיים שפורסמו בעבר אינם כוללים תיאורים של הליכים ניסיוניים לתיגרה מבוקרת של חומרת המחלה שמובילה באופן דיפרנציאלי לפיצוי לעומת פנוטיפים של כשל קרוואנים מפוצים. מודל בעלי חיים של PH שניתן לתייג כדי לגרום לכישלון קרוואנים חריף וכרוני בדרגות שונות של פיצוי נדרש כדי ללמוד מנגנוני מחלה ולפתח, לבדוק ולתרגם אבחון וטיפולים חדשניים עבור PH ו- RVF לפרקטיקה קלינית. מודל כזה בבעלי חיים גדולים הוא בעל ערך רב במיוחד לפיתוח של מכשירי תמיכה מכניים במחזור הדם8.

כאן, מודל PH-RVF בעלי חיים גדול וגדול כרוני באמצעות קשירת עורק ריאות שמאלי (PA) ופסים עיקריים מתקדמים של הרשות הפלסטינית בכבשים בוגרות מוצג 9,10. קשירת הרשות הפלסטינית השמאלית (LPA) מגבירה את עמידות כלי הדם הריאתיים ומקטינה את קיבוליות הרשות הפלסטינית 11,12. הגישה המתקדמת של פסים של הרשות הפלסטינית מאפשרת טיטרציה מדויקת של חומרת המחלה והתאמת קרוואנים. פלטפורמה זו יכולה גם להיות מנוצלת בקלות לחקירה אורכית של התקדמות המחלה לקראת פירוק קרוואנים. ההליכים והתהליכים הנדרשים לביצוע מודל זה מוצגים כמשאב לחוקרים המעוניינים בפלטפורמה חיה גדולה לפיתוח טיפולים חדשניים עבור PH ו- RVF.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ולשימוש במרכז הרפואי של אוניברסיטת ונדרבילט אישרה את הפרוטוקול. ההליכים המתוארים נערכו בהתאם למדריך של מועצת המחקר הלאומית של ארה"ב לטיפול ושימוש בחיות מעבדה, מהדורה 8. הסקירה הכללית וציר הזמן של ההליך הניסיוני מסופקים באיור 1. טבלה משלימה 1 מתארת את מין הכבשים, משקלם, גזעם, מקור הכבשים ומידע רלוונטי אחר שעשוי להועיל למטרות רבייה.

1. יום אחד לפני הניתוח, הכנת החיה

  1. לעכב מזון במשך 24-40 שעות לפני ההליך הכירורגי כדי לשחרר את הלחץ של הרום של החיה.
  2. החל מדבקת פנטניל 50 מיקרוגרם / שעה על אזור גזוז על הגב של הכבשים 12 שעות לפני ההליך. נקה את האזור עם כלורהקסידין כדי להסיר שאריות שמן לנולין לפני יישום תיקון. מכסים ומגינים על הטלאי עם רוטב צינורי אלסטי.

2. יום הניתוח, צעדים טרום ניתוחיים בחדר ההכנה

  1. יש לנהל טילטמין/זולאזפאם תוך שרירית (2.2-5 מ"ג/ק"ג) ולספק 1%-3% איזופלוראן מעורבב עם 80%-100% חמצן באמצעות מסכת פנים כדי לגרום להרדמה.
  2. הניחו את הכבשים על שולחן ההכנה ואבטחו את רגליה.
  3. צנרור עם צינור אנדוטרכאלי 10 מ"מ ולהתחיל אוורור מכני במצב בקרת נפח (עוצמת הגאות והשפל, טלוויזיה = 10 מ"ל / קילוגרם, קצב נשימה, RR = 15 נשימות לדקה).
  4. לגלח את השדה הכירורגי מצוואר הכבשה לבטן העליונה שלה, כמפורט להלן.
    1. גילחו את הצוואר הקדמי של הכבשים כדי לחשוף את העור מעל הוורידים הצוואריים לצנתור ורידים מרכזי (ראו שלב 3.7).
    2. גילחו את בית החזה הקדמי-צדדי באופן דו-צדדי כהכנה לכריתת חזה (ראו שלב 4.1).
    3. גילחו את הצד השמאלי של פלג הגוף העליון מהחזה לגב (כלומר, כמו הגב כמו השולחן יאפשר עם הנושא בתנוחה supine), ומחזה לאגף האחורי caudally, כהכנה להשתלת יציאות תת עוריות (ראה שלבים 4.12-4.15).
  5. הכנס אנגיוקטטר 20 גרם בעורק האוזן לניטור לחץ עורקי ודגימת גז דם.
  6. מניחים צינור סיליקון בקוטר פנימי של 3/8 "-1/2" עבור הפחתת לחץ rumen. הצינור האורוגסטרי יישאר ברומן לאורך כל ההליך.
  7. להעביר את החיה מחדר ההכנה טרום הניתוח לסוויטה הכירורגית.

3. יום הניתוח, צעדים טרום ניתוחיים בסוויטת הניתוח

  1. חברו מחדש את הכבשים למכונת ההנשמה בסוויטה הכירורגית, והמשיכו באוורור באותה סביבה בשלב 2.3 (איזופלוריין 1%-3%, טלוויזיה = 10 מ"ל/ק"ג, RR = 15 נשימות לדקה)
  2. חבר את אוקסימטריית הדופק (SpO2), לחץ דם עורקי, טמפרטורה, קפנוגרף גאות ושפל, וחיישני אלקטרוקרדיוגרמה (ECG) לצג ההרדמה.
  3. חבר את החיישנים לסימנים חיוניים לבעל החיים.
    1. מניחים את אוקסימטר הדופק על לשונו של החיה.
    2. מניחים את בדיקת הטמפרטורה בפי הטבעת.
    3. חברו גשושיות אלקטרוקרדיוגרמה של 3 מוליכים: הניחו את העופרת האדומה על הרגל האחורית השמאלית, את העופרת הלבנה ברגל הקדמית הימנית ואת העופרת השחורה ברגל הקדמית השמאלית.
    4. חברו את קצה הלואר הגברי של העצירה המשולשת לאנגיוקטטר העורק האוזלי וחברו את קצה הלואר הנשי הנגדי למתמר הלחץ לניטור קו עורקים באמצעות צינורות לחץ בגודל המתאים.
      1. ישר את המתמר לרמה של טבלת ההפעלה.
      2. פתח את העצירה המשולשת על המתמר.
      3. גלול את הידית הראשית של צג האיברים החיוניים כדי להדגיש את ערוץ לחץ הדם העורקי ולאחר מכן לחץ על הידית כדי לבחור את הערוץ.
      4. בחר אפס IBP כדי לאפס את המתמר.
    5. חבר את חיבור הלואר הגברי של קו צג הקפנוגרפיה לחיבור הלואר הנשי בצינור ההנשמה כדי לפקח על CO2 של סוף הגאות והשפל.
  4. הגדירו את משאבות ה-IV למתן נוזלים מתמשך ולתמיכה אינוטרופית או בכלי דם.
    1. לנקב את המחיצה על שקית המלח עם סט הממשל הרביעי. ודא כי צינורות IV מהודק לפני ניקוב השקית כדי למנוע שפיכה.
    2. יישר ולהתאים את ניהול IV להגדיר צינורות לתוך משאבת רולר IV, ולבדוק אם הכיוון שצוין במשאבה תואם את הכיוון של ניהול נוזלים.
      הערה: ודא שערכת הניהול של IV תואמת למשאבת ה- IV.
    3. הפעל את המשאבה וציין PRIME כדי להסיר את כל האוויר בקו.
  5. מקם את הכבשים להליך האופרטיבי.
    1. מהתנוחה העלובה, סובבו את הכבשים לתנוחת דקוביטוס צדדית חלקית ימנית.
    2. אבטחו את כף הרגל הקדמית הימנית כלפי מטה ואבטחו את כף הרגל הקדמית השמאלית תוך כדי משיכתה לצפאלד ולרוחב עם חבל או רצועות אטראומטיות.
    3. בצע אקוקרדיוגרפיה טרנסתורקית להערכה בסיסית של האנטומיה והתפקוד של החדר. Ultrasonography הוא גם שימושי כדי לקבוע את המרחב הבין צלעי האופטימלי המאפשר גישה כירורגית הן לעורק הריאות הראשי והן לעורק הריאות השמאלי.
  6. נקו את השדה הכירורגי ללא לכלוך ומזהמים אחרים באמצעות סבון או מברשת קרצוף. הכינו את הצוואר והחזה עם תמיסת כלורהקסידין או בטאדין ועטפו את השדה הכירורגי בצורה סטרילית.
  7. באמצעות הדרכת אולטרסאונד או ציוני דרך אנטומיים, לגשת לווריד הצוואר הפנימי השמאלי או הימני באמצעות מחט מאתר או אנגיוקט. באמצעות טכניקת סלדינגר, הכנס צנתר ורידים מרכזי תלת-לומן 7-צרפתי לומן לווריד הצוואר הפנימי לגישה תוך ורידית וניטור לחץ ורידי מרכזי.
    1. השתמש ביציאה הפרוקסימלית לניטור לחץ ויציאה דיסטלית עבור נוזלים ותרופות.
  8. לנהל 20 מ"ג/ק"ג של cefazolin ו 5 מ"ג/ק"ג של enrofloxacin תוך ורידי. חזור על המינון של cefazolin כל 2-4 שעות במהלך ההליך.
  9. לנהל בולוס 500 מ"ל של תמיסת מלח נורמלית כדי להגדיל את preload לפני הניתוח. התחל קצב נוזל תוך ורידי תחזוקה של 15 מ"ל / קילוגרם / שעה.

4. הליך אופרטיבי

  1. בצע מיני-חזה חוסך שרירים (אורך < 8 ס"מ) במרחב הבין-צלעי הרביעי השמאלי כדי לקבל חשיפה מדיסטינלית. בחר מיני-בית החזה כדי לזרז התאוששות לאחר הניתוח.
    1. לאחר חלוקת העור, לפצל את השריר הבסיסי (החזה העיקרי) לאורך הסיבים שלה, אשר פועלים מעט אלכסוני למרחב הבין-צלעי. מניחים מפסק לשמירה עצמית כדי לפזר את שכבת השריר ולחשוף את דופן החזה.
    2. מחלקים את הקדמי serratus ואת השריר הבין-צלעי הבסיסי במרחב הבין-צלעי שנבחר, דואגים להישאר מיד cephalad לצלע.
    3. הזן את מרחב pleural ולאחר מכן להמשיך לשחרר באופן מלא את השרירים הבין צלעיים האחוריים לכיוון עמוד השדרה ואנטרום לכיוון עצם החזה כדי למנוע שבר צלעות בשוגג או נקע בעצם החזה. הימנע מפגיעה בכלי החלב באופן חציוני.
    4. מניחים את המפסקים לשמירה עצמית כדי לפתוח את חלל הצלעות ואת הרקמה הרכה העליונה. השתמש במפסק פינוצ'יטו קטן או בינוני כדי להפריד בין הצלעות לבין מפסק Tuffier (להב מפסק 5 ס"מ) כדי לשבת מאונך לפינוצ'יטו בתוך החלל הבין-צלעי, אשר מושך את הרקמה הרכה בתוך המרחב הבין-צלעי כדי לשפר את החשיפה.
  2. חריש את קרום הלב הקדמי לעצב הפרני מבלי לפגוע בו וליצור באר קרום הלב עם תפרי משי 2-0 כדי לחשוף את הרשות הפלסטינית הראשית ואת הקרוואן. זהה את נספח הפרוזדורים השמאלי בתוך החשיפה כציון דרך לרמת הביפורציה של הרשות הפלסטינית.
    1. להעריך את החשיפה ולוודא אם החלל הבין-צלעי המתאים הוזן. באופן אידיאלי, הרשות הפלסטינית הפרוקסימלית ונספח הפרוזדורים השמאלי נראים בקלות ממש מתחת לחתך, מה שמרמז על כך שנבחר המרחב הבין-צלעי האופטימלי כדי לספק חשיפה הן לרשות הפלסטינית הראשית והן ל- LPA.
    2. אם החשיפה אינה מספקת כדי להגיע בבטחה הן לרשות הפלסטינית הראשית והן ל- LPA, אל תהססו לפתוח מרחב בין-צלעי נוסף כדי לבצע את כל השלבים הדרושים של המבצע; עם זאת, זה לא יהיה נחוץ עם בחירת חתך מתאימה.
  3. לנתח סביב הרשות הפלסטינית הראשית ולבודד אותו עם קלטת טבור. ודאו ניתוח אחורי הולם למיקום הכובש הסופי ובדיקת זרימת הרשות הפלסטינית דיסטלית ככל האפשר ברשות הפלסטינית הראשית.
    1. הנח בדיקת זרימה סטרילית לתוך קערת מים או מלוחים בשדה הסטרילי כדי לכייל את תוכנת רכישת הנתונים. למסור את התקע החשמלי בצד השני למעצב לא סטרילי כדי לחבר את הגשוש למונה.
      1. עיין במסמכים המשלימים לקבלת פרטים על חיבור וכיול של גשושית זרימה של הרשות הפלסטינית ומד.
    2. החל כמות נדיבה של ג'ל אולטרסאונד סטרילי בחריץ של בדיקת זרימת הרשות הפלסטינית.
    3. התאימו את אניית הסיליקון לחריץ של בדיקת הזרימה PA והחלו שכבה נוספת של ג'ל אולטרסאונד על אניה.
    4. הנח את בדיקת הזרימה של הרשות הפלסטינית לרשות הפלסטינית ורכוש קריאות זרימה של הרשות הפלסטינית במד הזרימה ובממשק רכישת הנתונים.
      1. מיקום גשושית הזרימה של הרשות הפלסטינית עלול לגרום לחסימה חלקית של הרשות הפלסטינית שעלולה להפחית את עומס החדר השמאלי ומשמעותה לחץ עורקי. שים לב היטב למודינמיקה במהלך רכישת תזרים הרשות הפלסטינית.
      2. בדוק את מסך מד הזרימה כדי לוודא שעוצמת אות הזרימה של הרשות הפלסטינית היא 5 פסים. אם המונה מציג פחות מ-5 פסים, ודאו מגע הולם בין בדיקת הזרימה לבין הרשות הפלסטינית הראשית. החל ג'ל אולטרסאונד נוסף במידת הצורך.
  4. השלם את הניתוח התוך-קרום הלב של LPA וסובב אותו עם סרט טבורי.
    1. השתמש מקל ספוג קטן או מפסק דק נזיל לנסיגה caudal של נספח הפרוזדורים השמאלי.
      הערה: חשיפה LPA הוא הקל על ידי נסיגה caudal של נספח פרוזדורים השמאלי, נסיגה cephalad של הרשות הפלסטינית הראשית, ונסיגה לרוחב של קרום הלב רק הקדמי למקום שבו LPA יוצא קרום הלב.
  5. הניחו מעטפת כבדה של כלי דם מסיליקון סביב הרשות הפלסטינית הראשית (איור 2A, B, עיגול). ניתן לכוונן את גודל הכובש בהתבסס על קוטר הרשות הפלסטינית; להבטיח את ההתאמה היא נוחה. השתמש תפר משי 0 על מחט קית כדי לאבטח את הקצוות של כובש כלי הדם יחד עם תפר U. לאחר אבטחה סביב הרשות הפלסטינית הראשית, החלק את הכובש בזריזות לאורך הרשות הפלסטינית הראשית.
  6. הקיפו את הרשות הפלסטינית הראשית הפרוקסימלית עם ניקוז פנרוז בגודל 1/2 אינץ', כדי להקל על הניתוח ולשמור מקום כדי למקם גשושית זרימה בניתוח ניתוח חוזר לאחר מכן. חותכים את ניקוז Penrose כדי להתאים באופן רופף סביב הרשות הפלסטינית ולהבטיח את Penrose לעצמו עם תפר פרולן 4-0 פועל (איור 2B).
  7. הקימו קו לחץ של קרוואנים לניטור לחצי קרוואנים (איור 2B, חץ לבן).
    1. בחר מיקום עבור קו הלחץ של הקרוואנים בקיר נטול זרימת הקרוואנים. מניחים תפירת ארנק פוליפרופילן 5-0 חד-פעמית עם התחייבות המקיפה את המיקום שנבחר ומושיבים מלכודת כלי דם. הפוך את המועמדים מכפפה כירורגית סטרילית.
    2. הכינו את קו הלחץ של הקרוואנים: חתכו את הקצה הגברי של צינורות לחץ סטריליים בגודל 36 אינץ' בזווית של 30° כדי להקל על החדרה דרך שריר הלב. השתמש בעניבת משי 2-0 כדי לסמן את קו הלחץ בעומק אופטימלי למיקום בתוך הקרוואן.
    3. באמצעות אזמל בעל 11 להבים, בצעו קרדיוטומיה קטנה בקיר ללא RVOT בתוך תפר הארנק שהונח בעבר. שליטה דימום עם לחץ ידני או על ידי הידוק המלכודת על תפר הארנק מחרוזת.
      הערה: קבל ביופסיה בסיסית של הקיר ללא קרוואנים בשלב זה על-ידי דגימת רקמת קרוואן בתוך תפר הארנק. אתר ביופסיה זה יכול לשמש כנקודת הכניסה לקו הלחץ של הקרוואנים.
    4. הכנס ואבטח את הקצה החתוך של צינורות הלחץ לתוך מערכת היציאה RV (RVOT). לקשור את הארנק-מחרוזת ולאחר מכן לאבטח את הארנק-מחרוזת לצינורות הלחץ כדי לאבטח את קו הלחץ.
  8. להאריך את צינורות RVOT על ידי חיבור צינורות לחץ נוספים לקו הלחץ RVOT.
  9. העבירו את צינורות הלחץ הנוספים למעצב שאינו סטרילי כדי לחבר את הצינורות למתמר לחץ ולנטר את מדידת לחץ הקרוואן הבסיסי. הגדר את מתמר הלחץ כדלקמן.
    1. חברו את קצה הלואר הגברי של ערכת הניהול הרביעית לקצה הלואר הנשי של המתמר.
    2. חברו את קצה הלואר הנשי של צינורות הלחץ לקצה הלואר הזכרי של המתמר.
    3. ספייק ניהול IV להגדיר לתוך שקית מלוחים הפרין (2 IU / mL).
    4. מכניסים את שקית המלח לשקית לחץ ומעבירים את שקית הלחץ ל-250-300 מ"מ כספית כפי שצוין במד.
    5. הפעלה מלאה של הקו על ידי שחרור השסתום על המתמר, הבטחת de-airing תקין.
    6. בצע שיטות משלימות לכיול מתמר.
  10. לאחר ניתוח זהיר סביב LPA, להקיף אותו עם קלטת טבורי. Ligate LPA על ידי קשירת את קלטת הטבור. שים לב לתגובה המודינמית של החיה לקשירה אם רלוונטי למחקר. הגדל את האוורור הדק כדי לפצות על אוורור שטח מת מוגבר שנוצר על קשירת LPA. התאמות אלה של מכונות הנשמה מפחיתות את החמצת הנשימתית.
  11. הזרקו לאט עד 3 מ"ל של תמיסת מלח לתוך העיקול הראשי של הרשות הפלסטינית כדי להבטיח שאין דליפה תוך ניטור לחץ קרוואנים מקו הלחץ של RVOT. לאחר שתגובת הקרוואן מאושרת, הסר את תמיסת המלח המושרשת.
  12. הביאו את קו הלחץ של RVOT ואת צינורות הכובש של הרשות הפלסטינית מהחזה, חלל בין-צלעי אחד מתחת לחתך בית החזה.
  13. יוצרים שני כיסים תת עוריים לאורך השכבה הפשיסטית בגב השמאלי של הכבשים עד כמה שניתן לכיוון עמוד השדרה עד כמה שאפשרי בתוך השדה הסטרילי. אלה משמשים כאתרים לנמלים שוכנים (איור 2C).
  14. באמצעות משיכת צינור חזה, מנהרה קו הלחץ RVOT וצינורות עכוז מן החתך בחזה אל אתרי נמל הגב השמאלי.
  15. אבטחו הן את צינורות הדיוב והן את קו הלחץ של הקרוואנים לחיבורי העקיצה של הנמל. עיגן את העיבוד ואת צינורות הלחץ סביב מחברי היציאה עם קשרים נוספים. השתמשו במחבר התיל שסופק כדי להגן על החיבור (איור 1C). הושיבו את היציאות בתוך הכיסים התת-עוריים שנוצרו מראש.
  16. עיגנו את הנמלים בשלושה מיקומים סביב שפתם אל הפאסיה הבסיסית עם תפרי פוליפרופילן 3-0 כדי למנוע נדידת נמל. יש למרוח מחדש את הרקמה התת עורית, הדרמיס והעור בשכבות עם תפרי פוליגלקטין 910. אשר מחדש את קריאות הלחץ באמצעות גישה מלעורית של היציאות. לשטוף את יציאת RVOT עם 5 מ"ל (1000 IU / mL, 5000 יחידות) של נתרן הפרין.
  17. מניחים צינור חזה צרפתי 16-צרפתי בחלל הקרום השמאלי דרך חתך נפרד, מאבטחים אותו לעור ולאחר מכן מתחברים ליחידת ניקוז צינור חזה סגורה בלחץ של -20 ס"מ·H2O. הניחו תפר U לא קשור סביב הצינור כדי להקל על הסגירה לאחר הסרת צינור החזה.
  18. ניהול בלוק עצבים בין-צלעי (0.5-1 מ"ג/ק"ג bupivacaine) עבור משכך כאבים לאחר הניתוח.
  19. סגור את בית החזה עם דמות של שמונה, #2 פוליגלקטין 910 תפרים. סגור את שכבת שריר החזה עם ריצה #0 פוליגלקטין 910. סגור את הרקמה התת עורית בשכבות של תפרי פוליגלקטין 910 רצים #2-0 ומהדק את העור.
  20. מקם מחדש את החיה כדי recumbency הגב, להסיר את הצינור orogastric, ולאחר מכן להפסיק איזופלוראן.
  21. המשך אוורור מכני וטיפול תומך עד pH דם עורקי > 7.35 ו pCO2 < 55 מ"מ כספית.
  22. מוציאים את הצנרור ברגע שהחיה נושמת באופן ספונטני, מרימה את ראשה ולועסת את הצינור האנדוקרטי. הסר את צינור החזה לפני התאוששות הרדמה מלאה. לקשור את תפר U כדי לסגור את חתך צינור החזה.
  23. העבר את החיה לכלוב שלה תוך ניטור התאוששות ההרדמה שלה. ודא חמצן משלים (3-5 L / min על ידי מסכת פנים) זמין בכל עת בעוד הכבשים נשאר חסר תנועה. נטר סימנים חיוניים בכל שעה במשך 4 השעות הראשונות, כל 8 שעות במשך 24 השעות הבאות, ופעם ביום לאחר מכן.

5. התאוששות לאחר הניתוח

  1. נטר את אתרי ההשתלה של בית החזה והנמל מדי יום לסימני זיהום. תן אנטיביוטיקה ארוכת טווח (ceftiofur, 5 מ"ג/ק"ג תוך שרירית) בתוך 24 שעות לאחר ההליך וכל 3-4 ימים לאחר מכן במשך שבוע אחד.
  2. המשך את תיקון פנטניל לאחר הניתוח בסך הכל 72 שעות. לאחר מכן, לספק משככי כאבים נוספים (למשל, meloxicam, 1 מ"ג /ק"ג פעם ביום תוך שרירית) אם החיה ממשיכה להראות סימנים של כאב (כלומר, שחיקת שיניים, קצב לב גבוה).
  3. הסר את התפרים החיצוניים ואת סיכות העור 10-14 ימים לאחר הניתוח או כפי שהומלץ על ידי צוות וטרינרי.
  4. ודאו הגנה על אתר הנמל מפני שפשוף או גירוד של בעלי החיים באתרי הנמל כנגד מבנים מסביב באמצעות הלבשה צינורית (איור 2D).

6. רצועת PA כרונית (9 - 10 שבועות)

  1. מעבירים את הכבשים למתחם קטן. גזוז את עודפי הצמר סביב הנמלים המושתלים.
  2. נקו את האזורים המגולחים עם 70% אלכוהול איזופרופיל. יש למרוח תרסיס לידוקאין אקטואלי להרדמה מקומית.
  3. הכינו שני מתמרים ללחץ לניטור לחצי קרוואנים ושרי כובש (איור 3A).
    1. עבור שני המתמרים: חברו את הקצה הנקבי של צינורות לחץ (36 אינץ' או יותר) לקצה הזכרי של המתמר. חברו את קצה הלואר הזכרי של צינורות הלחץ לאחד מקשרי הלואר הנשיים בתחנה משולשת. לבסוף, חבר מחט הובר 22 G לקצה luer זכר של כי stopcock שלישייה.
    2. למתמר לחץ קרוואנים: תלו שקית מלוחה מופרדת (2 IU/mL), ניקבו את השקית עם ערכת ניהול העירוי, וחברו את הקשר הגברי של ערכת ניהול IV לחיבור הלואר הנשי של מתמר לחץ הקרוואנים. לאחר מכן, לחץ על שקית המלח (למשל, שקית לחץ).
    3. למתמר הכובש: סובבו את המתמר ואת צינורות הלחץ במלואם. שים כובע לואר זכר על הקצה הנקבי של מתמר הלחץ כדי למנוע מנוזל השרוול לדלוף החוצה אל המתמר.
    4. חבר את שני המתמרים לחומרת רכישת הנתונים באמצעות כבל או מתאם מתאימים.
  4. כייל את המתמרים כפי שצוין בקובץ משלים 1.
  5. לחץ על התחל בפינה השמאלית העליונה של חלון התוכנה כדי להתחיל להקליט את תוכנת רכישת הנתונים כדי ללכוד צורות גל לחץ של RV ו- PA ב- 400 הרץ.
  6. יש עוזר לספק ריסון קל של החיה לפני הגישה לנמל. הכנס מחט הובר ממתמר לחץ הקרוואן ליציאת הקרוואן. חברו מזרק של 10 מ"ל לתחנה התלת-כיוונית ונסו להזרים דם בחזרה למזרק מיציאת הקרוואנים (איור 3B).
    1. אם קשה למשוך בחזרה על המזרק, הראשון להזריק 5-10 מ"ל מלוחים לתוך יציאת RV כדי לחלץ את מקור החסימה.
    2. אם הסתימה נמשכת, להחדיר 2 מ"ג של מפעיל פלסמינוגן רקמות (tPA) לתוך היציאה כסוכן פיברינוליט ולהשאיר אותו לילה. בדוק למחרת כדי לשאוף את tPA.
  7. לאחר שקו הלחץ של הקרוואנים נוצר, חבר את מחט הובר ממתמר השרוול של הרשות הפלסטינית.
  8. לכוד את הערכים ההתחלתיים של לחצי שרוול קרוואנים ו-PA (איור 3C). שים לב לשינויים דרסטיים מקריאות קודמות.
    1. אם לחץ השרוול ו/או הקרוואנים של הרשות הפלסטינית ירד משמעותית מהקריאה הקודמת, ייתכן שזה סימן לכך ששרוול הרשות הפלסטינית דולף.
    2. שים לב לסימן ברור נוסף של דליפת שרוול הרשות הפלסטינית על ידי לימוד צורת הגל של השרוול של הרשות הפלסטינית. אם לחץ השרוול הממוצע של הרשות הפלסטינית יורד בקצב ניכר, אז יש סיכוי גבוה כי השרוול דולף.
      הערה: בדוק מחדש שכל חיבורי הלואר במתמר הלחץ, הצינורות והעצירה מתהדקים. תכולת הנוזלים בלחץ גבוה מן השרוול PA יכול לזרום בחזרה דליפה מתוך חיבורי luer רופפים.
      1. אם השרוול של הרשות הפלסטינית דולף, קבע את היקף הדליפה. אם קצב הדליפה הוא איטי, אז אסטרטגיית פסים תכופה יותר יכולה להתגבר על הדליפה כדי להפוך את מודל המחלה עדיין יעיל.
  9. הזרקו באיטיות 3% תמיסת מלח היפרטונית ליציאת הכובש תוך שימת לב ללחצי קרוואנים ושרוולים.
    1. התאם את כמות ההזרקה בהתבסס על חומרת מחלת PH הרצויה פנוטיפ קרוואנים. עלייה שבועית של לחץ השרוול על ידי 100-150 מ"מ כספית היא מטרה סבירה לפתח פנוטיפ קרוואנים מפצה אדפטיבי.
    2. עלייה מהירה יותר בלחץ השרוול (>250 מ"מ כספית בשבוע) צפויה לייצר פנוטיפ קרוואנים מתפרק.
  10. לאחר שרפת הרשות הפלסטינית מנופח לכמות הרצויה, הסר את מחט הובר מיציאת החפת.
  11. תשיג דגימת דם מיציאת הקרוואנים.
    1. שאפו 10 מ"ל של דם מנמל הקרוואנים בצורה סטרילית והניחו בצד.
    2. מניחים מזרק חדש במקום מזרק השאיפה ושואפים כמה דם לפי הצורך מבלי לעבור את מגבלת בדיקת הדם השבועית של 7.5% מנפח הדם הכולל.
    3. חבר מחדש את המזרק המקורי עם דם שאפתני והחזר אותו דרך יציאת הקרוואנים.
    4. משוך את ידית השסתום של מתמר הלחץ כדי לשטוף תמיסת מלח הפרין משקית המלח לתוך יציאת הקרוואן. המשך לשטוף עד שהקו כולו יתבהר וחסר צבע.
  12. יש לשטוף את יציאת הקרוואן עם 10 מ"ל של תמיסת מלח. לאחר מכן, עוד לשטוף את היציאה עם 5 מ"ל של 1000 U / mL של נתרן הפרין.
  13. חזור על השלבים 6.1-6.12 כל 1-4 ימים במשך 9-10 שבועות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

קבוצה מייצגת של 12 כבשים משמשת כדי להראות את היעילות של מודל זה לפיתוח דרגות שונות של PH-RVF. בין כבשים אלה, לחץ השרוול הממוצע של הרשות הפלסטינית גדל מ 32 ± 20 מ"מ כספית בשבוע 1 עד 1002 ± 429 מ"מ כספית בשבוע 9. זה הביא להגדלת ממוצע הקרוואנים ולחצים סיסטוליים מ 28 ± 5 ו 57 ± 7 מ"מ כספית בשבוע 1, בהתאמה, ל 44 ± 7 ו 93 ± 18 מ"מ כספית בשבוע 9. יתר על כן, פרופיל לחץ השרוול של הרשות הפלסטינית הונח על גבי רוויית חמצן ורידית מעורבת (SvO2) כדי להדגים את היעילות של המודל בפנוטיפ של מחלות כוונון עדין (איור 4). באופן ספציפי, פסים מהירים יותר של הרשות הפלסטינית הובילו לירידה מהירה יותר ב- SvO2. לשם השוואה, אלה שחוו אסטרטגיית פסים הדרגתית יותר של הרשות הפלסטינית שמרו על טווח פיזיולוגי של SvO2 בין 70% ל -80%. אקוקרדיוגרמה טרנסתורצית מייצגת שנרכשה לאחר 9 שבועות של פסים מתקדמים של הרשות הפלסטינית מראה התרחבות קרוואנים וקשתות מחיצה עקב עומס יתר בלחץ (וידאו משלים 1). בדו"ח מקרה שפורסם בעבר10, המודל יכול לשמש גם כדי לגרום לכשל RV סופני, מה שמוביל לתפליטים pleural ומיימת בטן.

Figure 1
איור 1: סקירה כללית וציר זמן לניסוי הכולל. (א) ציר הזמן הניסיוני עבור מודל יתר לחץ הדם הריאתי הכרוני (PH) בחדר הימני (RVF) ואסטרטגיית רכישת הנתונים המוצעת. (ב) התרשים הסכמטי של ניתוח ההישרדות הראשון כדי לבסס את הבסיס למודל של יתר לחץ דם ריאתי כרוני (PH) בחדר הימני (RVF). העורק הריאתי הראשי (PA) מושתל, עורק הריאות השמאלי (LPA) קשור, וצינורות לחץ ממוקמים בדרכי היציאה של החדר הימני (RVOT). לבסוף, קווי לחץ שרוול RVOT ו- PA מחוברים ליציאות שלהם, שניהם מושתלים באופן תת עורי לגישה וניטור חוזרים ונשנים. (ג) תצלום של חפת הרשות הפלסטינית, הנמל התת עורי ומתקן הפלסטיק להגנה על חיבורם. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: צילומים של צעדים כירורגיים מרכזיים לביסוס מודל יתר לחץ דם ריאתי הביציות (PH). (א) בידוד עורק הריאות הראשי (PA) והשתלת חפת הרשות הפלסטינית (עיגול). (B) שרוול PA מושתל (עיגול), צינורות פנרוז (כוכב) וצינורות לחץ של מערכת זרימה חדרית ימנית (RVOT) (משולש לבן). (ג) השתלה תת עורית של יציאות עבור שרוול RVOT ו- PA. (ד) רוטב צינורי וריפוד קצף המותקן סביב גוף הכבשה כדי להגן על הנמלים המושתלים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: גישה ניסיונית לפסים כרוניים של עורקי ריאות (PA). (א) סכמטי להגדרת מתמרים לחץ כדי למדוד ולהתאים את ערכי לחץ החדר הימני (RV) ו- PA. (ב) תיאור תצלום של גישה למערכת היציאה של הקרוואנים (RVOT) וליציאות חפתים של הרשות הפלסטינית. (ג) מעקב לחץ מייצג של לחצים שרוול RV ו PA. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: לחץ שרוול בעורק הריאות (PA) ורווית חמצן ורידית חמצן ורידית תערובת מתאימה (SvO2). מגמות אורך בין לחץ שרוול עורק ריאות (PA) ורווי חמצן ורידים מעורבים המקבילים (SvO2) להראות הבחנה פנוטיפ חדר ימין מבוסס על אסטרטגיית פס הרשות הפלסטינית. פרופיל הצבע משתנה במידה ניכרת בין נושאים שחוו אסטרטגיית פסים מהירה יותר של הרשות הפלסטינית בהשוואה לנושאים שעברו אסטרטגיית פסים הדרגתית יותר. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

וידאו משלים 1: אקוקרדיוגרמה transthoracic מייצג בין מצב בסיסי בריא ולאחר כשל בחדר הימני יתר לחץ דם ריאתי (PH-RVF) מודל המחלה. מודל PH-RVF מסכם מחדש תכונות מרכזיות של המחלה, כולל התרחבות קרוואנים והיפרטרופיה, וקשתות מחיצה. אנא לחץ כאן כדי להוריד וידאו זה.

קובץ משלים 1: שלבי התקנה וכיול של רכישת נתונים. נא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.

מקור מדעי החיים של נובל, וודביין, MD
מין זכר או נקבה מסורסים
זן צלב דורסט
משקל 55-70 ק"ג בקבלה
דיאטה 3 ק"ג של כדורים בכל יום. טימותי חציר שניתן בשקית ההזנה שסופקה, מלא עד פעמיים ביום
מחזור אור מחזור אור 12/12 שעות תקופות אור / כהה; האורות דולקים בשעה 06:00, כבויים בשעה 18:00 אלא אם צוין אחרת
מצב הדיור כבשים שוכנות בנפרד או בזוגות. מתחמי דיור למדוד 6.3'w X 5.7'd (35.4 רגל רבוע.) אלא אם צוין אחרת על ידי מנהל המתקן. ניתן לחבר מספר מארזים עבור שטח רצפה נוסף לפי הצורך. מחצלות גומי מסופקות לכל הכבשים עם קבלתן על ידי טכנאי הטיפול בבעלי חיים. מחצלות הוא / מחוטאים מדי שבוע.

טבלה משלימה 1: מידע רלוונטי בנושא בעלי חיים עבור פלטפורמה זו.

אירועים/אירועים N (%)
סך 28 (100)
ללא סיבוכים 22 (78)
זיהום, סיום מוקדם 1 (4)
פשרה של יציאה מושתלת 2 (7)
פשרה של שרוול עורק ריאות מושתל 2 (7)
פירוק קרוואנים בסוף המודל 1 (4)

טבלה משלימה 2: סיבוכים במהלך מודל יתר לחץ דם ריאתי כבשים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מודל PH-RVF המוצג יכול לגרום באופן אמין לרמות שונות של חומרת המחלה כדי להתאים את מטרות החקירה. שתי גישות שונות משמשות בשילוב כדי לגרום למודל מחלה זה. ראשית, קשירת LPA משמשת להגברת ההתנגדות לכלי הדם הריאתיים ולהקטנת קיבוליות PA11,12, ובכך מבססת את נקודת המוצא של המודל הכרוני במצב של עומס קרוואנים שכבר גדל. לאחר מכן, ההשתלה של שרוול הרשות הפלסטינית והאינפלציה המתקדמת שלה משמשת לפיתוח פנוטיפ ממוקד של PH-RVF. שליטה בלחץ השרוול של הרשות הפלסטינית ובקצב השינוי שלו יכולה ליצור באופן דיפרנציאלי קרוואנים מפצים או מפוצים, המודגמים על ידי תחזוקה או ירידה של SvO2 (איור 4). על ידי הגברת לחץ השרוול על ידי 250-300 מ"מ כספית בשבוע, הכבשים יתחילו להראות סימנים מוקדמים של פירוק סביב 5-6 שבועות. הגדלת לחץ השרוול על ידי 100-150 מ"מ כספית בשבוע, לעומת זאת, מאפשר פרופיל אדפטיבי יותר לאורך כל 9 שבועות.

מעטים המודלים של בעלי חיים גדולים של PH ו- RVF כרוניים קיימים בספרות. תסחיף עורקי ריאות בכבשים דווח בהרחבה ביותר ונדון 4,5. עם זאת, גישה זו יש שיעור תמותה גבוה, כלפי מעלה של 86%4 בהתאם לתדירות המינון וגדלי חרוזים, עדיין זה מניב רק שינוי שולי המודינמיקה RV ותפקוד. מצד שני, המודל המוצג יכול לגרום לטווח הרבה יותר גדול של עומס לחץ RV עם מקרי מוות מינימליים הקשורים פרוצדורלית. חיה אחת שמתה עקב מודל PH-RVF זה פיתחה מספר ליטרים של תפליט pleural ומיימת10, בקורלציה עם הממצאים הקליניים והמחקריים של אי ספיקת לב נכונה בבני אדם13,14,15 ובעלי חיים גדולים16. סימנים אלה נצפו ללא כל ראיות של אי ספיקת לב שמאלית. מודל זה יכול אפוא לשמש כפלטפורמה גדולה לתרגום קליני של בעלי חיים עם היכולת לייצר פתופיולוגיה טטרטרלית.

ישנם מספר אתגרים בולטים לביצוע מודל זה. ראשית, תוך שימוש במיני-חזה שמאלי מאפשר התאוששות מהירה לאחר הניתוח, חשיפה כירורגית סימולטנית הן של הרשות הפלסטינית הראשית והן של ה- LPA מאתגרת מבחינה טכנית באמצעות חתך זעיר פולשני זה. בחירת המרחב הבין-צלעי האופטימלי היא חיונית ואולטרה-סאונד יכולה להיות מדריך מועיל. הביפורציה של הרשות הפלסטינית היא דיסטלית ואחורית יותר בהשוואה לאנטומיה האנושית, מה שהופך את קשירת ה- LPA לצעד המאתגר ביותר בהליך זה. בעוד קשירה משמשת כצעד קריטי כדי להגביר את ההתנגדות כלי הדם הריאתיים ולהפחית את הקיבול של הרשות הפלסטינית, זה אפשרי כי פסים הרשות הפלסטינית העיקרית לבד עשוי להשיג לחץ קרוואנים גבוה מספיק.

זיהום של נמלים שוכנים ו dehiscence פצע באתר הנמל יכול להיות קשה לטפל ולהוביל לסיבוכים הרסניים. במודל זה של יתר לחץ דם ריאתי, זיהומים יכולים להיות העלבון המטבולי החריף שמעורר פשרה לב-ריאה, קריסה ותמותה מוקדמת. סטנדרטים גבוהים לטכניקה סטרילית, סגירת עור קפדנית והגנה על אתרי נמל מגבילים באופן משמעותי את השכיחות וההשפעה של אירועים אלה.

קרע בשרוול הוא בעיה ספציפית עם המודל שעלולה להוביל לירידה בלחץ הקרוואנים. למרות שזה נדיר, בעיה זו נצפתה בעבר. קיימים מספר שלבים מונעים ומתקנים עבור בעיה זו. ראשית, יש להקפיד להימנע מלנקב את השרוול תוך אבטחתו סביב הרשות הפלסטינית בתפר. בדיקת השרוול לפני סגירת החזה מבטיחה את שלמותו בסיום הניתוח הראשוני. לאחר מכן, יש לבחור את גודל השרוול של הרשות הפלסטינית בהתבסס על גודל קוטר הרשות הפלסטינית העיקרי. אם השרוול דולף, אז זה יהיה חשוב להעריך את גודל הדליפה. אם אינפלציה תכופה יותר של רצועת הרשות הפלסטינית יכולה להתגבר על קצב הדליפה, אז המודל עדיין יכול להשיג PH-RVF מתון, אם כי זה כבר לא יכול לגרום לחומרה הרצויה של PH-RVF.

מניסיוננו, מודל זה יש שיעור הצלחה כולל של 78% (טבלה משלימה 2), אבל רוב הסיבוכים היו במחצית המוקדמת יותר של ניסויים אלה. הקבוצה האחרונה יותר של 13 נושאים יש שיעור הצלחה של 100%, מה שמצביע על כך מודל זה יכול להיות לשחזור וללא סיבוכים עם מספיק ניסיון.

לבסוף, מגבלה מדעית מרכזית של המודל החייתי המוצג היא שהוא אינו מעביר תכונה מרכזית של יתר לחץ דם עורקי ריאתי, כלומר, שיפוץ כלי דם ריאתי. לפיכך, מודל זה אינו הפלטפורמה האידיאלית לפתח ולבדוק טיפולים המתמקדים אך ורק בכלי הדם הריאתיים. במקום זאת, זוהי פלטפורמה יעילה ללמוד תפקוד לקוי של קרוואנים וכישלון מעומס קרוואנים חריג. תוצאות המטופל ב- PH מונעות במידה רבה על ידי פונקציית קרוואנים, ותוצאות חיוביות קשורות לשימור פונקציית הקרוואן הזו17. למרות מודל זה אינו לוכד את כל ההיבטים של PH, הוא מודל בעל ערך להבנת המסלולים המולקולריים המובילים RVF ופיתוח טיפוליים ממוקדי RV כדי לשפר את RVF.

קשירת LPA ומודל רצועת PA המצטברת העיקרית יכולים לשחזר בהצלחה את הפתופיזיולוגיה המורכבת של RVF משנית ל- PH. מודל זה יספק לחוקרים פלטפורמה ניסיונית לפיתוח סמנים ביולוגיים אבחוניים חדשים המבדילים בין תגובות אדפטיביות ובלתי מתאימות ל- PH בקרוואן, מבהירים מסלולי תגובה קריטיים ב- RVF ומאפשרים חידושים טיפוליים לטיפול ב- RVF.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

Acknowledgments

עבודה זו מומנה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות R01HL140231. אנו מודים לאגף לטיפול בבעלי חיים על גידול בעלי החיים והטיפול הווטרינרי שלהם. אנו מודים למעבדת האור של SR ולצוות שלה, ג'יימי אדקוק, סוזן פולץ, קודי ואן-רואין וחוזה דיאז, על התמיכה הטכנית המסורה שלהם בניתוחים גדולים בבעלי חיים.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
 0.9% Sodium Chloride Irrigation Pour Bottle by Baxter Healthcare, 1000 mL Medline  BHL2F7124 Surgical Disposable
0.25% Bupivacaine Hospira Inc 0409-1160-18 Medication, Intra-Operative
0.9% Normal Saline, 1000 mL Baxter Healthcare Corp 0338-0049-04 Medication, Intra-Operative
0.9% Normal Saline, 500 mL Baxter Healthcare Corp.,  0338-0049-03 Medication, Chronic PH
16 mm Heavy Duty Occluder with actuating tubing Access Technologies  OC-16HD Surgical Disposable
3-mL Skin Prep Applicator Medline  MDF260400 Surgical Disposable
70% isopropyl alcohol prep pads Medline MDS090670 Disposable, Chronic PH
Adhesive bandage tape Patterson Veterinary 07-835-7776 Disposable, Chronic PH
Adson forceps V. Mueller NL1400 Surgical Instrument
Allis tissue forceps V. Mueller CH1560 Surgical Instrument
Aortic clamp, straight (bainbridge forceps) V. Mueller SU6001 Surgical Instrument
Backhaus towel forceps V. Mueller SU2900 Surgical Instrument
Bags, Infusion: Nonsterile Novaplus Infusion Bag, 500 mL Medline TCV4005H Disposable, Chronic PH
Berry sternal needle holder V. Mueller CH2540 Surgical Instrument
Blades, Electrode: Electrode Blade, 6.5", with 0.24 cm Shaft Medline  VALE15516 Surgical Disposable
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #10 Medline  B-D371210 Surgical Disposable
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #11 Medline  B-D371211 Surgical Disposable
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #15 Medline  B-D371215 Surgical Disposable
BNC Male to BNC Male Cable Digi-Key 415-0198-036 Equipment
Castroviejo needle holder V. Mueller CH8589 Surgical Instrument
Cefazolin Apotex Corp 60505-6142-0 Medication, Intra-Operative
Ceftiofur Crystalline Free Acid Zoetis Inc 54771-5223-1 Medication, Post-Operative
Chest Drain, with Dry Suction, Adult-Pediatric Medline  DEKA6000LFH Surgical Disposable
Chest tube passer V. Mueller CH04189 Surgical Instrument
COnfidence Flowprobes for Research (PAU-Series) Transonic 24PAU Equipment, Perivascular Flow Probe
Cooley tangential occlusion clamp V. Mueller CH6572 Surgical Instrument
Data Acquisition Hardware ADInstruments  PowerLab 16/30 Equipment
DeBakey Aorta clamp V. Mueller CH7247 Surgical Instrument
DeBakey multi-purpose clamp V. Mueller CH7276 Surgical Instrument
Debakey tissue forceps, 12’’ V. Mueller CH5906 Surgical Instrument
Debakey vascular tissue forceps 7 3/4’’ V. Mueller CH5902 Surgical Instrument
Debakey vascular tissue forceps, 9’’ V. Mueller CH5904 Surgical Instrument
Electrosurgical Generator Covidien  Force FX-C Equipment
Endotracheal Tube, 10mm Patterson Veterinary 07-882-9008 Surgical Disposable
Enrofloxacin Norbrook Laboratories Limited 55529-152-05 Medication, Intra-Operative
Fentanyl Transdermal Patch Apotex Corp 60505-7007-2 Medication, Pre-Operative
Ferris smith tissue forceps V. Mueller SU2510 Surgical Instrument
Finochietto rib spreaders, large V. Mueller CH1220-1 Surgical Instrument
Finochietto rib spreaders, medium V. Mueller CH1215-1 Surgical Instrument
Flexsteel ribbon retractor, 1” x 13” V. Mueller SU3340 Surgical Instrument
Flexsteel ribbon retractor, 2” x 13” V. Mueller SU3346 Surgical Instrument
Foerster sponge forceps, curved V. Mueller GL660 Surgical Instrument
Gauze Sponges: Sterile X-ray Compatible Gauze Sponges, 16-Ply, 4" x 4" Medline  PRM21430LFH Surgical Disposable
Gerald-DeBakey forceps V. Mueller CH04242 Surgical Instrument
Glassman Allis V. Mueller SU6152 Surgical Instrument
Halsted mosquito forceps V. Mueller SU2702 Surgical Instrument
Harken clamp V. Mueller CH6462 Surgical Instrument
Heat Therapy Pump Gaymar/Stryker  TP-400 Equipment
Heparin Fresenius Kabi,  63323-540-31 Medication, Chronic PH
Hospira Primary IV Sets, 80" Patterson Veterinary 07-835-0123 Surgical Disposable
Hypertonic saline 3% Baxter Healthcare Corp.,  0338-0054-03 Medication, Chronic PH
Hypodermic Needle with Bevel and Regular Wall, 20 G x 1" Medline B-D305175Z Disposable, Chronic PH
Interface Cable, Edwards LifeScience Transducer to ADInstruments  Bridge Amplifier Fogg System 0395-2434 Equipment
Intravenous Infusion Pump Heska  Vet/IV 2.2 Infusion Pump Equipment
Isoflurane Patterson Veterinary 14043-704-06 Medication, Pre-Operative
Kantrowitz thoracic clamp, 9-1/2” V. Mueller CH1722 Surgical Instrument
Kelly hemostats V. Mueller 88-0314 Surgical Instrument
Lidocaine HCl, 2.46% PRN Pharmacal,  49427-434-04 Medication, Chronic PH
Ligaclip Multiple-Clip Appliers by Ethicon Medline  ETHMCS20 Surgical Disposable
Loop, Vessel, Mini, Red, 2/pk, Sterile Medline  DYNJVL12 Surgical Disposable
Lorna non-perforating towel forceps V. Mueller SU2937 Surgical Instrument
Mayo dissecting scissors, curved V. Mueller SU1826 Surgical Instrument
Mayo dissecting scissors, straight V. Mueller SU1821 Surgical Instrument
Medipore Dress-It Pre-Cut Dressing Covers by 3M Medline  MMM2955Z Surgical Disposable
Meloxicam Patterson Veterinary 14043-909-10 Medication, Post-Operative
Mixter thoracic forceps, 9” V. Mueller CH1730-003 Surgical Instrument
Mosquito hemostats V. Mueller 88-0301 Surgical Instrument
Multi-Channel Research Consoles Transonic T402/T403 Equipment, Perivascular Flow Meter
Multi-Lumen Central Venous Catheterization Kits Medline  ARW45703XP1AH Surgical Disposable
Multi-Parameter Vital Signs Monitor Smiths Medical  SurgiVet Advisor 3 Equipment
Needles: Hypodermic Needle with Regular Bevel, Sterile, 18 G x 1.5" Medline  B-D305185Z Surgical Disposable
No. 3 knife handle V. Mueller SU1403-001 Surgical Instrument
No. 7 knife handle V. Mueller SU1407 Surgical Instrument
Non-Vented Male Luer Cap Qosina 13614 Disposable, Chronic PH
Octal Bridge Amplifier ADInstruments  FE228 Equipment
Ophthalmic Ointment Akorn Animal Health 59399-162-35 Medication, Pre-Operative
Penrose Tubing, 6 mm x 46 cm, 11 mm Flat Medline  SWD514604H Surgical Disposable
Perma-Hand Black Braided Silk:  2-0 SH Taperpoint Needle, Control Release, 30" Medline   ETHD8552 Surgical Disposable
Perma-Hand Suture, Black Braided, Size 0, 6 x 30” Medline   ETHA306H Surgical Disposable
Perma-Hand Suture, Black Braided, Size 4-0, 12 x 30" Medline  ETHA303H Surgical Disposable
Phenylephrine West-Ward 0641-6142-25 Medication, Intra-Operative
Polyhesive Cordless Patient Return Electrodes, Adult Medline  SWDE7509 Surgical Disposable
Port-A-Cath Huber Needle, Straight, 22 G x 1-1/2" Medline AAKM21200724 Disposable, Chronic PH
PROLENE Monofilament Suture, Blue, Size 4-0, 36", Double Arm, RB-1 Needle Medline  ETHD7143 Surgical Disposable
PROLENE Polypropylene Monofilament Suture, Blue, Double-Armed, RB-1 Needle, Size 5-0, 24" Medline  ETH8555H Surgical Disposable
Regional Block Needles, 22-gauge Medline  B-D408348Z Surgical Disposable
Schnidt tonsil artery forceps V. Mueller M01700 Surgical Instrument
Skin staple extractor Medline CND3031 Disposable, Chronic PH
Skin stapler 35 wide, with counter Medline  STAPLER35W Surgical Disposable
Sphygmomanometer Patterson Veterinary 07-815-0464 Equipment
Sponge bowl V. Mueller GE-75 Surgical Instrument
Sponge, Lap: X-Ray Detectable Sterile Lap Sponge, 18" x 18", 5/Pack Medline  MDS241518HH Surgical Disposable
Sponge, Peanut: X-Ray Detectable Sterile Peanut Sponge, Small, 3/8" Medline  MDS72038 Surgical Disposable
Sterile Disposable Deluxe OR Towel, Blue, 17'' x 27'', 2/Pack Medline  MDT2168202 Surgical Disposable
Sterile Luer-Lock Syringe, 3 mL Medline SYR103010Z Disposable, Chronic PH
Sterile Luer-Lock Syringe, 5 mL Medline SYR105010Z Disposable, Chronic PH
Sterile Surgical Equipment Probe Covers Medline  DYNJE5930 Surgical Disposable
Stopcock: 3-Way Stopcock with Handle in OFF Position, Rotating Adaptor Male Collar Fitting, 45 PSI Medline  DYNJSC301 Surgical Disposable
Stopcock: 3-Way Stopcock with Handle in OFF Position, Rotating Adaptor Male Collar Fitting, 45 PSI Medline DYNJSC301 Disposable, Chronic PH
Subcutaneous Port with 5-French Connector and Blue Boot Access Technologies CP2AC-5NC Surgical Disposable
Super cut metzenbaum dissecting scissors V. Mueller CH2032-S Surgical Instrument
Super cut nelson-metzenbaum dissecting scissors V. Mueller CH2025-S Surgical Instrument
Syringes: Sterile Luer-Lock Syringe, 10 mL Medline  SYR110010Z Surgical Disposable
Thoracic Catheter, Straight, 28 Fr x 20" Medline SWD570549H Surgical Disposable
Three-quarter surgical drape Medline  DYNJP2414H Surgical Disposable
Tiletamine + Zolazepam Zoetis Inc 54771-9050-1 Medication, Pre-Operative
TourniKwik Tourniquet Set with Four 7.5" Bronze-Colored Tubes and 1 Snare, 12 French Medline  CVR79013 Surgical Disposable
Transducer clip Edwards LifeScience TCLIP05 Equipment
Trigger Aneroid Gauge (Sphygmomanometer) Patterson Veterinary 07-815-0464 Equipment
TruWave Disposable Pressure Transducer Kits by Edwards Lifesciences Medline  VSYPX260 Surgical Disposable and Chronic PH
TS420 Perivascular Flow Module Transonic TS420 Equipment, Perivascular Flow Meter
Tubing, Suction: Sterile Universal Suction Tubing with Straight Ribbed Connectors, 1/4" x 12' Medline  OR612 Surgical Disposable
Tubing: Pressure Monitoring Tubing with Fixed Male Luer Lock and Female Fitting, Low Pressure, 72" L Medline DYNJPMTBG72MF Surgical Disposable
Tubing: Pressure Monitoring Tubing with Fixed Male Luer Lock and Female Fitting, Low Pressure, 72" L Medline DYNJPMTBG72MF Disposable, Chronic PH
Tubular Elastic Dressing Retainer Medline DERGL711 Disposable, Chronic PH
Tuffier rib retractor V. Mueller CD1101 Surgical Instrument
Tygon E-3603 Flexible Tubings Fisher Scientific 14-171-227 Surgical Disposable
U.S.A retractor V. Mueller SU3660 Surgical Instrument
Umbilical Tape, Cotton, 3-Strand, 1/8 x 36" Medline  ETHU12TH Surgical Disposable
Valleylab Button Switch Pencil Medline  VALE2516H Surgical Disposable
Vanderbilt deep vessel forceps V. Mueller CH1687 Surgical Instrument
Veterinary Anesthesia Machine Midmark  Matrx VMC Equipment
Veterinary Anesthesia Ventilator Hallowell EMC  Model 2000 Equipment
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 0 CT-1 36" Suture Medline  ETHVCP946H Surgical Disposable
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 2 TP-1 Taper 54" Suture Medline  ETHVCP880T Surgical Disposable
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 2-0 CT-1 18" Suture Medline  ETHVCP739D Surgical Disposable
Vital crile-wood needle holder, 10-3/8” V. Mueller CH2427 Surgical Instrument
Vital mayo-hegar needle holder, 7-1/4” V. Mueller CH2417 Surgical Instrument
Vital metzenbaum dissecting scissors, 14’’ V. Mueller CH2009 Surgical Instrument
Vital metzenbaum dissecting scissors, 9” V. Mueller CH2006 Surgical Instrument
Vital ryder needle holder, 9” V. Mueller CH2510 Surgical Instrument
Yankauer, Bulb Tip: Sterile Rigid Yankauer with Bulb Tip, No Vent Medline  DYND50130 Surgical Disposable

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Campo, A., et al. Outcomes of hospitalization for right heart failure in pulmonary arterial hypertension. European Respiratory Journal. 38 (2), 359-367 (2011).
  2. Tonelli, A. R., et al. Causes and circumstances of death in pulmonary arterial hypertension. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 188 (3), 365-369 (2013).
  3. Urashima, T., et al. Molecular and physiological characterization of RV remodeling in a murine model of pulmonary stenosis. American Journal of Physiology- Heart and Circulatory Physiology. 295 (3), (2008).
  4. Sato, H., et al. Large animal model of chronic pulmonary hypertension. ASAIO Journal. 54 (4), 396-400 (2008).
  5. Pohlmann, J. R., et al. A low mortality model of chronic pulmonary hypertension in sheep. Journal of Surgical Research. 175 (1), 44-48 (2012).
  6. Noly, P. -E., Guihaire, J., Coblence, M., Dorfmuller, P., Fadel, E., Mercier, O. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension and assessment of right ventricular function in the piglet. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (105), e53133 (2015).
  7. Pereda, D., et al. Swine model of chronic postcapillary pulmonary hypertension with right ventricular remodeling: Long-term characterization by cardiac catheterization, magnetic resonance, and pathology. Journal of Cardiovascular Translational Research. 7 (5), 494-506 (2014).
  8. Silva, K. A. S., Emter, C. A. Large animal models of heart failure: A translational bridge to clinical success. JACC: Basic to Translational Science. 5 (8), 840-856 (2020).
  9. Ukita, R., et al. Left pulmonary artery ligation and chronic pulmonary artery banding model for inducing right ventricular - pulmonary hypertension in sheep. ASAIO Journal (American Society for Artificial Internal Organs: 1992. 67 (1), 44-48 (2020).
  10. Ukita, R., et al. Progression toward decompensated right ventricular failure in the ovine pulmonary hypertension model. ASAIO Journal (American Society for Artificial Internal Organs: 1992. , (2021).
  11. Mercier, O., et al. Piglet model of chronic pulmonary hypertension. Pulmonary Circulation. 3 (4), 908-915 (2013).
  12. Guihaire, J., et al. Right ventricular plasticity in a porcine model of chronic pressure overload. Journal of Heart and Lung Transplantation. 33 (2), 194-202 (2014).
  13. Tang, K. J., Robbins, I. M., Light, R. W. Incidence of pleural effusions in idiopathic and familial pulmonary arterial hypertension patients. Chest. 136 (3), 688-693 (2009).
  14. Luo, Y. F., et al. Frequency of pleural effusions in patients with pulmonary arterial hypertension associated with connective tissue diseases. Chest. 140 (1), 42-47 (2011).
  15. Brixey, A. G., Light, R. W. Pleural effusions occurring with right heart failure. Current Opinion in Pulmonary Medicine. 17 (4), 226-231 (2011).
  16. Holt, T. N. Bovine High-mountain Disease. Merck and the Merck Veterinary Manual. , Available from: https://www.merckvetmanual.com/circulatory-system/bovine-high-mountain-disease/bovine-high-mountain-disease (2019).
  17. Van De Veerdonk, M. C., et al. Progressive right ventricular dysfunction in patients with pulmonary arterial hypertension responding to therapy. Journal of the American College of Cardiology. 58 (24), 2511-2519 (2011).

Tags

הנדסה ביולוגית בעיה 173 יתר לחץ דם ריאתי אי ספיקת חדר ימין אי ספיקת לב ימנית רצועת עורק ריאות כבשים בוגרות
מודל בעלי חיים גדול ליתר לחץ דם ריאתי וכשל בחדר ימין: קשירת עורק ריאות שמאלי ורצועת עורק ריאות ראשית מתקדמת בכבשים
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ukita, R., Stokes, J. W., Wu, W. K., … More

Ukita, R., Stokes, J. W., Wu, W. K., Talackine, J., Cardwell, N., Patel, Y., Benson, C., Demarest, C. T., Rosenzweig, E. B., Cook, K., Tsai, E. J., Bacchetta, M. A Large Animal Model for Pulmonary Hypertension and Right Ventricular Failure: Left Pulmonary Artery Ligation and Progressive Main Pulmonary Artery Banding in Sheep. J. Vis. Exp. (173), e62694, doi:10.3791/62694 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter