चूहों में फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप के एक मॉडल के रूप में मोनोकरोटालाइन या सुगेन के साथ संयुक्त वाम फुफ्फुसछेदन
Summary
रोडेंट वाम निमोनिया फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप अनुसंधान में एक मूल्यवान तकनीक है । यहां, हम एक प्रोटोकॉल वर्तमान के लिए चूहे निमोनिया की प्रक्रिया का वर्णन और पश्चात देखभाल ंयूनतम रुग्णता और मृत्यु दर सुनिश्चित करने के लिए ।
Abstract
इस प्रोटोकॉल में, हम सही प्रक्रियात्मक कदम और आवश्यक सावधानियों का विस्तार करने के लिए सफलतापूर्वक एक वाम निमोनिया प्रदर्शन और monocrotaline (mct) या SU5416 (sugen) के अतिरिक्त प्रशासन के साथ चूहों में पाह प्रेरित । हम इन दोनों मॉडलों की तुलना सामान्यतः शोध में उपयोग किए जाने वाले अन्य पः मॉडलों से करते हैं । पिछले कुछ वर्षों में, पशु पाह मॉडलों का ध्यान, जालकरूप घावों के एंजिप्रोलिफेरेशन के तंत्र का अध्ययन करने की दिशा में स्थानांतरित कर दिया गया है, जिसमें बढ़ी हुई फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह की भूमिका गंभीर फुफ्फुसीय के विकास में एक महत्वपूर्ण ट्रिगर के रूप में माना जाता है संवहनी remodeling । वृद्धि की फुफ्फुसीय प्रवाह के सबसे होनहार कृतक मॉडलों में से एक एकतरफा वाम निमोनिया mct या sugen की एक “दूसरी हिट” के साथ संयुक्त है । बाईं फेफड़ों को हटाने के लिए वृद्धि हुई है और अशांत फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह और संवहनी remodeling की ओर जाता है । वर्तमान में, चूहों में निमोनिया सर्जरी की कोई विस्तृत प्रक्रिया है । यह लेख न्यूमोनेक्टॉमी शल्य प्रक्रिया और पुरुष sprague-dawley चूहों में ऑपरेटिव देखभाल के बाद एक कदम दर कदम प्रोटोकॉल का विवरण । संक्षेप में, पशु एनेस्थेटाइज्ड है और छाती खोली जाती है । एक बार बाईं फुफ्फुसीय धमनी, फुफ्फुसीय शिरा, और ब्रोंकस कल्पना कर रहे हैं, वे ligated हैं और बाईं फेफड़ों हटा दिया जाता है । इसके बाद छाती बंद हो गई और पशु बरामद हुए । रक्त केवल सही फेफड़ों पर प्रसारित करने के लिए मजबूर है । यह वृद्धि हुई संवहनी दबाव एक प्रगतिशील remodeling और छोटे फुफ्फुसीय धमनियों के रोड़ा की ओर जाता है । mct या sugen की दूसरी हिट एक सप्ताह के बाद इस्तेमाल किया जाता है endothelial रोग पैदा करने के लिए सर्जरी । फेफड़ों और endothelial रोग में वृद्धि हुई रक्त के प्रवाह का संयोजन गंभीर पः पैदा करता है । इस प्रक्रिया की प्राथमिक सीमा यह है कि यह सामांय शल्य चिकित्सा कौशल की आवश्यकता है ।
Introduction
फुफ्फुसीय धमनी उच्च रक्तचाप (पीएएच) एक प्रगतिशील और घातक बीमारी है जो फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह में वृद्धि, संवहनी प्रतिरोध, सूजन, और छोटे फुफ्फुसीय रक्त वाहिकाओं के पुननिर्माण के द्वारा विशेषता है1। यह remodeling आमतौर पर संवहनी घावों में बाधा डालती है और छोटे फुफ्फुसीय धमनियों को काटना, वाहिकासंकीर्णन के कारण और सही वेंट्रिले afterload2बढ़ रही है । PAH के कुछ सफल औषधीय उपचार मौजूद हैं; नतीजतन, पाह-संबंधित मृत्यु दर अधिक रहती है। हाल ही में, फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप के रोगविज्ञान पर शोध का ध्यान केंद्रित करने के लिए एंजियो-प्रसार के एक तंत्र की ओर ले जाया गया है जिसमें बढ़ी हुई फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह की भूमिका फुफ्फुसीय संवहनी के विकास में एक महत्वपूर्ण ट्रिगर के रूप में माना जाता है 3,4remodeling ।
फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप के पशु मॉडल महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान की है कि रोग की pathophysiology समझाने में मदद और दवा, कोशिका, जीन, और प्रोटीन वितरण के लिए एक मंच के रूप में सेवा की है । परंपरागत रूप से, क्रोनिक हाइपोक्सिया-प्रेरित फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप मॉडल और एमसीटी फेफड़ों की चोट मॉडल को पाह पैथोफिजियोलॉजी का अध्ययन करनेके लिए इस्तेमाल किया जाने वाला मुख्य मॉडल दिया गया है । हालांकि, वे मानव रोगियों में वर्णित परिवर्तन की तुलना में बढ़ी हुई फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह और पुननिर्माण के नियोइनटाइमल पैटर्न का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं । कृंतकों में क्रोनिक-हाइपोक्सिया मॉडल छोटे फेफड़े के जहाजों की एंजिओ-विसोलिटेशन के बिना हाइपोक्सिक वाहिकासंकीर्णन के साथ पोत दीवारों कीमोटाई में परिणाम करते हैं । साथ ही, हाइपोक्सिया स्थिति प्रतिवर्ती है । इस प्रकार, हाइपोक्सिया मॉडल भी गंभीर पः उत्पादन करने के लिए पर्याप्त नहीं है । mct फेफड़ों की चोट मॉडल कुछ endothelial शिथिलता लेकिन जटिल संवहनी obliterative गंभीर प्राथमिक पाह के साथ मनुष्यों में पाया घावों चूहों2में विकसित नहीं करता है । इसके अतिरिक्त, एमसीटी-उपचारित चूहों के लिए mct-प्रेरित फेफड़ों की विषाक्तता से मर जाते हैं, veno-occlusive जिगर की बीमारी और मायोकार्डिटिस बजाय PAH2से । अंत में, अकेले फुफ्फुसीय-च्छेदन छोटे फेफड़े के जहाजों में समय की एक छोटी अवधि में नियोइनटाइमल घावों का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त नहीं है । निमोनिया के बाद, फुफ्फुसीय धमनी दबाव7में न्यूनतम ऊंचाई है । मनुष्यों में, निमोनिया जब contralateral फेफड़ों स्वस्थ है7अच्छी तरह से सहन ।
हालांकि, बाईं निमोनिया प्रक्रिया के साथ संयुक्त mct या sugen लाभप्रद है क्योंकि यह mimics वृद्धि फेफड़े के रक्त के प्रवाह और फेफड़े संवहनी remodeling में परिणाम गंभीर नैदानिक पः करने के लिए तुलनीय. फुफ्फुसीय-च्छेदन बाईं फेफड़ों पर किया जाता है, जो केवल 1 पालि है, बजाय दाईं ओर, जो चार lobes है । अगर सही फेफड़ों को हटा दिया गया था, पशु श्वसन अपर्याप्तता के लिए क्षतिपूर्ति करने में असमर्थ होगा । न्यूमोनेक्टोमी-एमसीटी मॉडल में, रीमॉडेलिंग का नियोइनटाइमल पैटर्न संचालित पशुओं के ९०% से अधिक में विकसित होता है, जो7का इलाज करता है । इसी प्रकार, गंभीर पाह में sugen और निमोनिया परिणाम का संयोजन, एंजियो द्वारा विशेषता-obliterative संवहनी घावों, प्रसार, apoptosis, और आर वी रोग8. वाम फुफ्फुस-tomy प्रक्रिया भी अन्य शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं की तुलना में फायदेमंद है पाह प्रेरित करने के लिए. पहले चूहों में वर्णित मॉडल फेफड़ों में फेफड़े के रक्त के प्रवाह को बढ़ाने के लिए aorto-caval अलग धकेलना या subclएवियन-फुफ्फुसीय धमनी एनास्टोमोसिस शामिल हैं । ये मॉडल बेहद जटिल हैं7,9,10,11. एक aorto-caval भिजवाने के लिए, जानवरों के पेट के लिए खोला जाना है । अलग धकेलना उदर aorta में रखा गया है, जो सिर्फ फेफड़ों के बजाय सभी उदर अंगों को रक्त प्रवाह बढ़ जाती है, इस प्रकार, PAH को विकसित करने के लिए ज्यादा समय लगता है । इसके अलावा, यह अलग धकेलना के माध्यम से रक्त के प्रवाह का निर्धारण करने के लिए मुश्किल है, जबकि निमोनिया के साथ शेष फेफड़ों के लिए रक्त प्रवाह डबल्स । subclएवियन-फुफ्फुसीय धमनी एनास्टोमोसिस में भी कई जटिलताएं होती हैं । नसों में धमनी रक्त का प्रवाह एनास्टोमोसिस और रक्तस्राव के थ्रोम्बोसिस का कारण बन सकता है । एओर्टो-कैवल भिजवाने की तरह, एनास्टोमोसिस के माध्यम से रक्त प्रवाह को निर्धारित करना मुश्किल होता है । इसके अलावा, यह एक महंगी और कठिन तकनीक है कि संवहनी शल्य चिकित्सा कौशल की आवश्यकता है । एकतरफा वाम फुफ्फुसछेदन रक्त प्रवाह और contralateral फेफड़ों में कतरें तनाव दोगुना हो जाता है और, mct या sugen के साथ संयोजन में, ठेठ रक्तसंचारप्रकरण और पाह जो endothelial कोशिका क्षति8है के हिस्टोपाथोलॉजिकल निष्कर्षों का कारण बनता है, 12.
इस पांडुलिपि की नवीनता चूहों में और इन मॉडलों की तकनीकी और शारीरिक चुनौतियों की चर्चा में बाईं निमोनिया के बहुत विस्तृत और व्यापक शल्य चिकित्सा प्रोटोकॉल में प्रस्तुत किया गया है । चूंकि यह प्रोटोकॉल वर्तमान में उपलब्ध नहीं है, इसलिए कई जांचकर्ताओं का मानना है कि मॉडल का उपयोग बहुत कठिन है । जांचकर्ताओं जो वाम निमोनिया प्रदर्शन किया है पशुओं की अनावश्यक हानि के साथ जुड़े उच्च मृत्यु दर और रुग्णता दरों का सामना करना पड़ा है, वैज्ञानिक मूल्यांकन समझौता. इसके बजाय, कई ऐसे mct इंजेक्शन, क्रोनिक-hypoxia, या सिर्फ निमोनिया के रूप में शास्त्रीय मॉडल का उपयोग करने के लिए PAH पैदा करेगा । हालांकि, इन मॉडलों को छोड़ दिया फुफ्फुसछेदन के साथ mct या sugen के संयोजन की तुलना में बहुत कम प्रभावी रहे हैं । इस लेख का प्राथमिक उद्देश्य चूहों में बाईं एकतरफा निमोनिया के लिए पहले विस्तृत और पुनरुद्देशनीय शल्य चिकित्सा प्रोटोकॉल प्रदान करने और PAH का सबसे अच्छा सर्जिकल मॉडल प्रदान करना है । mct या SU5416 के साथ वाम एकतरफा निमोनिया के लिए इस प्रोटोकॉल का संयोजन, जांचकर्ताओं को इस घातक बीमारी के रोगजनन का अध्ययन करने के लिए गंभीर पाह का कहीं अधिक प्रभावी और चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक मॉडल बनाने की अनुमति देगा ।
Protocol
Representative Results
Discussion
पाह-प्रभावित फेफड़ों में, नियोइनटाइमल गठन और फुफ्फुसीय धमनियों के विसरण के साथ संवहनी प्रसार गंभीर हेमोडायनामिक परिवर्तन, सही वेंट्रिकुलर विफलता और प्रारंभिक मृत्यु दर7,8में प?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस पांडुलिपि nih अनुदान 7r01 HL083078 द्वारा समर्थित था-अमेरिकी हार्ट एसोसिएशन अहा से 10 अनुदान-17sdg33370112 और स्वास्थ्य nih K01 HL135474 के राष्ट्रीय संस्थानों से y.s. करने के लिए और स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों से HL133554 l.h.
Materials
| Surgical Blade | Bard-Parker | 371215 | Incision |
| Forane (Isoflurane, USP) | Baxter | NDC 10019-360-40 | anesthesia |
| BD Angiocath 16 G | BD | 381157 | intubation tube, chest tube |
| BD 1 mL Insulin Syringe | BD | 329652 | administer buprinex post-operatively |
| Biogel Surgeons Surgical Gloves | Biogel | 30460-01 | sterile surgical gloves |
| Wahl BravMini+ Trimmer | Braintree Scientific | CLP-41590 P | shave surgical site |
| SU5416 | Cayman Chemical | 13342 | Sugen |
| Fiber Optic Illuminator | Cole-Parmer | EW-41723-02 | light for intubation |
| Surgipro II 4-0 Suture | Covidien | VP831X | Closing intercostal muscles |
| Polysorb 5-0 Suture | Covidien | GL-885 | Closing skin |
| Medium Slide Top Induction Chamber | DRE Veterinary | 12570 | oxygen & isoflurane delivery |
| DRE Compact 150 Rodent Anesthesia Machine | DRE Veterinary | 373 | oxygen & isoflurane delivery |
| Small Vessel Cauterizer Kit | Fine Science Tools | 18000-00 | cauterizer to minimize bleeding |
| VentElite Small Animal Ventilator | Harvard Apparatus | 55-7040 | ventilator |
| MouseSTAT Jr | Kent Scientific | MSTAT-JR | pulse oximeter & heart rate monitor |
| Mouse Paw Pulse Oximeter Sensor | Kent Scientific | SPO2-MSE | pulse oximeter & heart rate paw sensor |
| PhysioSuite RightTemp | Kent Scientific | PS-02 | temperature pad |
| PVP Prep Solution | Medline | MDS093944 | Cleaning surgical site |
| Poly-lined Drape | Medline | NON21002Z | cover animal |
| 3 mL syringe | Medline | SYR103010 | administer fluids post-operatively |
| Microsurgical Kits, Integra | Miltex | 95042-540 | surgical tools: plain wire speculum, double-ended probe, McPherson-Vannas Iris scissors straight, straight iris scissors |
| Hemostatic forceps – Micro-Jacobson-Mosquito | Miltex | 17-2602 | mosquito |
| Buprenorphrine HCl 0.3 mg/mL | Par Pharmaceutical | NDC 42023-179-01 | Pain relief |
| Cooley-Mayo curved scissors | Pilling | 352090 | Large scissors |
| Gerald Tissue forceps | Pilling | 351900 | forceps |
| Wangesnsteen Tissue Forceps | Pilling | 342929 | atraumatic forceps |
| Pilling Thin Vascular Needle Holder | Pilling | 354962DG | needle holder |
| Crotaline | Sigma-Aldrich | C2401-1G | MCT |
| Surflash 20 G IV Catheter | Terumo | SR*FF2051 | For pressure reading during organ harvest |
| ADVantage PV System with 1.2 Fr Catheter | Transonic Inc | ADV500 | Record pulmonary artery and right ventricle pressure |
| Medium Hemoclip | Weck | 523700 | ligate vessels |
| Open Ligating Clip Applicator; Medium, curved | Weck Horizon | 237081 | hemoclip applicator |
| Surgical Microscope | Zeiss OPMI MD | 1808 | magnification |
References
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