흐름 유도 된 폐동맥 고혈압에 대한 쥐 모델에서 션트 수술, 오른쪽 심장 도관 및 혈관 형태 계측
Summary
This protocol describes a surgical procedure to create a model for flow-induced pulmonary arterial hypertension (PAH) in rats and the procedures to analyze the principle hemodynamic and histological end-points in this model.
Abstract
In this protocol, PAH is induced by combining a 60 mg/kg monocrotalin (MCT) injection with increased pulmonary blood flow through an aorto-caval shunt (MCT+Flow). The shunt is created by inserting an 18-G needle from the abdominal aorta into the adjacent caval vein. Increased pulmonary flow has been demonstrated as an essential trigger for a severe form of PAH with distinct phases of disease progression, characterized by early medial hypertrophy followed by neointimal lesions and the progressive occlusion of the small pulmonary vessels. To measure the right heart and pulmonary hemodynamics in this model, right heart catheterization is performed by inserting a rigid cannula containing a flexible ball-tip catheter via the right jugular vein into the right ventricle. The catheter is then advanced into the main and the more distal pulmonary arteries. The histopathology of the pulmonary vasculature is assessed qualitatively, by scoring the pre- and intra-acinar vessels on the degree of muscularization and the presence of a neointima, and quantitatively, by measuring the wall thickness, the wall-lumen ratios, and the occlusion score.
Introduction
이 방법의 목적은 래트에서 심한 흐름 유도 폐동맥 고혈압 재현 모델을 작성하고 그 원리 혈역학 적 및 조직 병리학 종료점을 측정하는 방법이다.
폐동맥 고혈압 (PAH)는 우심실 실패와 죽음으로 이어지는 폐 혈관 저항의 점진적 증가를 포괄하는 임상 증후군이다. 폐 고혈압 질환 (PH)의 상위 질병 스펙트럼 내에서 PAH는 치료 1 않고 남아있는 가장 심각한 형태입니다. PAH의 기본 arteriopathy은 혈관 내강을 폐색 혈관 재 형성의 전형적인 양식을 특징으로한다. 정상이 아닌 muscularized 선박과 내측 용기 층의 비대의 Muscularization가 PAH 초기 질병 현상으로 간주되며, 또한 PH 2의 다른 형태로 볼 수 있으며, 3 가역 것으로 생각된다. PAH A와dvances, 내막 층은 결국 특성 신생 내막 병변 (2)을 형성, 개조하기 시작합니다. 신생 내막 형 폐 혈관 리모델링은 PAH에 배타적이며, 현재 4 돌이킬 수없는 것으로 간주된다.
PAH는 드문 질환으로 그 병인 학적 이해의 발전과 새로운 치료법의 개발은 동물 모델에 크게 의존하고있다. 쥐의 monocrotalin (MCT) 모델이있다 간단한 하나의 히트 모델이며, 여전히 자주 사용됩니다. MCT는 폐 세동맥과 지역 염증 5 부상을 유발하는 독소이다. / kg의 MCT 60 mg의 평균 폐동맥압 (mPAP), 폐 혈관 저항 (PVR)의 증가를 초래하고, (3) 후 우측 심실 비대 (RVH) – 4 6 주. histomorphology는 신생 내막 병변 (5)없이 고립 된 내측 비대 특징으로한다. 건교부그것은 일반적으로 후자로 제시되지만 쥐 모델에 따라서, 적당한 PH의 형태로, 그리고 PAH를 나타낸다.
선천성 좌우 션트 (PAH-CHD)과 연관된 PAH 소아에서 폐 혈류가 내막 병변 7, 8, 9의 발전을위한 핵심 트리거로 간주 증가. 래트에서 증가 된 폐 혈류가 복부 대동맥과 대정맥, 제 10 1990에 기재된 방법들 사이의 단락의 생성에 의해 유도 될 수있다. 증가 된 폐 흐름을 만들 수있는 대안은 일방적 인 전폐 절제술이나 폐 동맥 문합 (11)에 쇄골에 의해입니다. 이러한 모델의 단점은 개념적 또는 의한 폐 맥관계의 인성 부상 절제술에 의해 유도 된 잔여 폐 적응 통로 활성화의 잠재적 보상 성장 이루어져폐 동맥 문합을 모두 증가 폐 혈류의 영향을 교란.
대동맥 대정맥 션트 만들고 MCT 투여군에서 초 히트로 유도되는 폐 혈류가 증가 될 때, 특성 내막 병변이 발생하고, 증가 된 후 PAH의 심각한 형태와 관련된 우심실 실패 (RVF)는 3주 개발 12 흐른다. 이 모델에서 PAH의 혈역학 적 진행은 심 초음파 및 오른쪽 심장 카테터에 의해 생체 내에서 평가 될 수있다. 우심실 실패의 혈관 histomorphology, 혈관 벽의 두께, 동맥 폐색의 정도 및 매개 변수는 PAH의 생체 특성의 기둥을 형성한다.
이 방법은 대동맥 – 대정맥 션트 (AC-션트) 수술에 대한 자세한 프로토콜, 우측 심장 카테터, 혈관 histomorphology의 정성 및 정량 평가에 대해 설명합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 방법은 래트 원리 혈역학 및 PAH이 모델의 특징 병리학 끝점을 평가하는 유동 유발 PAH와 기술을 만들 MCT로 전처리에서 대동맥 대정맥 션트의 수술 과정을 설명한다.
프로토콜 및 문제 해결에서 중요한 단계
수술 및 수술 후. 대동맥 – 대정맥 션트 수술 중 가장 중요한 단계는 대동맥과 대정맥의 해부입니다. 대동맥과 대정맥이 충분히 해부한다 둘러싸는 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by the Netherlands Cardiovascular Research Initiative, the Dutch Heart Foundation, the Dutch Federation of University Medical Centers, the Netherlands Organization for Health Research and Development, and the Royal Netherlands Academy of Sciences (CVON nr. 2012-08, PHAEDRA, The Sebald fund, Stichting Hartekind).
Materials
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Shunt Surgery |
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| Sterile surgical gloves | |||
| Duratears Eye ointment | Alcon | 10380 | |
| Chloride-Hexidine | |||
| Cotton swabs | |||
| Histoacryllic tissue glue | B. Braun Medical | 1050052 | |
| Silkam 5-0 sutures black non-resorbable | B. Braun Medical | F1134027 | |
| Safil 4-0 sutures violet resorbable | B. Braun Medical | ||
| 18 G needle | Luer | NN1838R BD | tip bent in 45 degrees orifice to the outside |
| Gauzes 10×10 cm | Paul Hartmann | 407825 | |
| Temgesic Buprenorphine | RB Pharmaceuticals | 5429 | subcutaneous injection |
| Sodium Chloride 0.9 % | |||
| Ventilation mask Rat | |||
| Scalple blade | |||
| Biemer clamp 18 mm, 5 mm opening | AgnTho | 64-562 | |
| Heat mat | |||
| Kocher Clamp | |||
| Shaving machine | |||
| Microscope | Leica | ||
|
Right Heart Catheterization |
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sterile surgical gloves | |||
| Eye ointment | Duratears | ||
| Chloride-Hexidine | |||
| Cotton swabs | |||
| Gauzes 10×10 cm | Paul Hartmann | 407825 | |
| Silkam 5-0 sutures black non-resorbable | B. Braun Medical | F1134027 | |
| Needle 20 G | Luer | Tip slightly bent to the inside | |
| Cannula 20 G | Luer | to introduce catheter, tip pre-formed in 20 degrees | |
| Silastic Catheter 15 cm long | 0.5 mm ball 2 mm from tip | ||
| Pressure transducer | Ailtech | ||
| Bedside monitor Cardiocap/5 | Datex-Ohmeda | ||
| Shaving machine | |||
| 10mL Syringe | |||
| Sodium Chloride 0.9 % | for flushing | ||
|
Vascular Morphology |
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 50ml Syringe | |||
| 4 % Formaldehyde | |||
| 18 G cannula with tube | |||
| Verhoef staining kit | Sigma-Aldrich | HT254 | http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/ht254?lang=en®ion=US |
| Digital slide scanner | Hamamatsu | C9600 | |
| Image-J | |||
| Elastic (Connective Tissue Stain) | Abcam | ab150667 | http://www.abcam.com/elastic-connective-tissue-stain-ab150667.html |
| http://www.abcam.com/ps/products/150/ab150667/documents/ab150667-Elastic%20Stain%20Kit%20(website).pdf |
References
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