Invasive hämodynamische Beurteilung des rechten ventrikulären Systems und Hypoxie-induzierte pulmonale arterielle Hypertonie bei Mäusen
Summary
Hier stellen wir ein Protokoll zur Durchführung einer invasiven hämodynamischen Beurteilung der rechten Herzkammer und der Lungenarterie bei Mäusen unter Verwendung eines Ansatzes für eine Operation in der offenen Brust vor.
Abstract
Pulmonale arterielle Hypertonie (PAH) ist eine chronische und schwere Herz-Lungen-Erkrankung. Mäuse sind ein beliebtes Tiermodell, das verwendet wird, um diese Krankheit zu imitieren. Die Bewertung des rechtsventrikulären Drucks (RVP) und des Lungenarteriendrucks (PAP) bleibt jedoch bei Mäusen technisch anspruchsvoll. RVP und PAP sind aufgrund der anatomischen Unterschiede zwischen dem linken und rechten Herzsystem schwieriger zu messen als linksventrikulärer Druck. In diesem Beitrag beschreiben wir eine stabile hämodynamische Messmethode des rechten Herzens und deren Validierung mit gesunden und PAH-Mäusen. Diese Methode basiert auf einer Operation in der offenen Brust und einer mechanischen Beatmungsunterstützung. Es ist ein kompliziertes Verfahren im Vergleich zu geschlossenen Brust-Verfahren. Während für diese Operation ein gut ausgebildeter Chirurg benötigt wird, besteht der Vorteil dieses Verfahrens darin, dass es sowohl RVP- als auch PAP-Parameter gleichzeitig erzeugen kann, so dass es ein bevorzugtes Verfahren für die Bewertung von PAH-Modellen ist.
Introduction
Pulmonale arterielle Hypertonie (PAH) ist eine chronische und schwere kardiopulmonale Erkrankung mit Erhöhung des Lungenarteriendrucks (PAP) und des rechtsventrikulären Drucks (RVP), die durch Zellproliferation und Fibrose kleiner Lungenarterien verursacht wird. 1. Lungenarterienkatheter, auch Swan-Ganz Katheter2genannt, werden häufig bei der klinischen Überwachung von RVP und PAP eingesetzt. Darüber hinaus wurde ein drahtloses PAP-Überwachungssystem klinischeingesetzt 3,4,5. Um die Krankheit für die Studie an Mäusen zu imitieren, wird eine hypoxische Umgebung verwendet, um menschliche klinische Manifestationen von PAH6zu simulieren. Bei der Bewertung von PAP bei Tieren sind große Tiere relativ einfach mit Derpulenarterienkathetern zu überwachen, die die gleiche Technik wie bei menschlichen Probanden verwenden, aber Kleintiere wie Ratten und Mäuse sind aufgrund ihrer geringen Körpergröße schwer zu beurteilen. Die hämodynamische Messung des rechten ventrikulären Systems bei Mäusen ist mit einem ultrakleinen 1 Fr Katheter7möglich. Eine Methode zur Messung von RVP und PAP bei Mäusen wurde in der Literatur8,9berichtet, aber die Methode fehlt eine detaillierte Beschreibung. RVP und PAP sind aufgrund der anatomischen Unterschiede zwischen dem linken und rechten Herzsystem schwieriger zu messen als linksventrikulärer Druck.
Um sowohl PAP- als auch RVP-Parameter in der gleichen Maus zu erhalten, beschreiben wir einen operationsbasierten Ansatz für operationenbasierte Messungen des rechten Herzens, seine Validierung mit gesunden und PAH-Mäusen und wie man die Erzeugung künstlicher Daten während der komplizierten offenen Brust vermeidet. chirurgie. Obwohl diese Technik am besten von einem gut ausgebildeten Chirurgen durchgeführt wird, hat sie den Vorteil, PAP und RVP in der gleichen Maus beurteilen zu können.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die Trachealintubation ist der erste wichtige Schritt für Operationen in der offenen Brust. Die klassische Methode der Trachealintubation für Kleintiere, wie Ratten oder Mäuse, beinhaltet die Herstellung eines T-förmigen Schnitts auf der Luftröhre und das direkte Einsetzen von Y-Typ-Trachealschläuchen in die Luftröhre. In der Praxis stellen wir fest, dass diese Methode während der Bedienung nicht einfach ist. Der Y-Typ Trachealschlauch ist zu groß für Kleine Tiere und bildet einen Winkel mit der Luftröhre. Dah…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Forschung wird unterstützt durch das Postgraduate Education and Teaching Reform Project des Peking Union Medical College (10023-2016-002-03), den Fuwai Hospital Youth Fund (2018-F09) und den Director Fund of Beijing Key Laboratory of Pre-Clinical Research and Evaluation für kardiovaskuläre Implantatmaterialien (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 |
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