Summary

Avaliação Hemodinâmica Invasiva para o Sistema Ventricular Direito e hipertensão arterial pulmonar induzida por hipóxia em camundongos

Published: October 24, 2019
doi:

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para realizar uma avaliação hemodinâmica invasiva do ventrículo direito e artéria pulmonar em camundongos usando uma abordagem de cirurgia de caixa aberta.

Abstract

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença cardiopulmonar crônica e grave. Os ratos são um modelo animal popular usado para imitar esta doença. No entanto, a avaliação da pressão ventricular direita (RVP) e da pressão pulmonar da artéria (PAP) permanece tecnicamente desafiadora em camundongos. RVP e PAP são mais difíceis de medir do que a pressão ventricular esquerda por causa das diferenças anatômicas entre os sistemas cardíaco esquerdo e direito. Neste artigo, descrevemos um método de medição hemodinâmica do coração direito estável e sua validação usando camundongos saudáveis e PAH. Este método é baseado na cirurgia open-chest e na sustentação mecânica da ventilação. É um procedimento complicado em comparação com procedimentos torácicos fechados. Enquanto um cirurgião bem treinado é necessário para esta cirurgia, a vantagem deste procedimento é que ele pode gerar parâmetros rvp e PAP ao mesmo tempo, por isso é um procedimento preferível para a avaliação dos modelos de HAP.

Introduction

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença cardiopulmonar crônica e grave com elevação da pressão arterial pulmonar (PAP) e pressão ventricular direita (RVP) causada pela proliferação celular e fibrose de pequenas artérias pulmonares 1. Cateteres de artéria pulmonar, também chamados de cateteres Swan-Ganz2,são comumente usados no monitoramento clínico de RVP e PAP. Além disso, um sistema de monitoramento PAP sem fio tem sido usado clinicamente3,4,5. Para imitar a doença para estudo em camundongos, um ambiente hipóxico é usado para simular manifestações clínicas humanas da HAP6. Na avaliação do PAP em animais, os animais de grande porte são relativamente fáceis de monitorar através de cateteres de artéria pulmonar usando a mesma técnica que para os seres humanos, mas pequenos animais, como ratos e camundongos, são difíceis de avaliar por causa de seu pequeno tamanho corporal. A medida hemodinâmica do sistema ventricular direito em camundongos é possível com um cateter ultrapequeno tamanho 1 Fr7. Um método para medir RVP e PAP em camundongos tem sido relatado na literatura8,9, mas a metodologia carece de uma descrição detalhada. RVP e PAP são mais desafiadores para medir do que a pressão ventricular esquerda por causa das diferenças anatômicas entre os sistemas cardíaco esquerdo e direito.

Para obter parâmetros PAP e RVP no mesmo mouse, descrevemos uma abordagem baseada em cirurgia de caixa aberto para medições hemodinâmicas do coração direito, sua validação com camundongos saudáveis e PAH e como evitar a geração de dados artificiais durante o complicado peito aberto Cirurgia. Embora esta técnica seja melhor executada por um cirurgião bem treinado, tem a vantagem de poder avaliar pap e RVP no mesmo rato.

Protocol

O protocolo animal foi revisado e aprovado pelo Institutional Animal Care and Use Committee no Fuwai Hospital, Chinese Academy of Medical Science, Peking Union Medical College (NO.0000287). Os animais experimentais foram alojados e alimentados de acordo com as diretrizes do bem-estar animal na China. NOTA: Oito a 12 semanas de idade machos C57BL ratos foram alojados em um ambiente com um 12 h escuro / 12 h ciclo de luz. Os camundongos PAH foram alojados por 4 semanas uma concentração de oxig…

Representative Results

O cateter transdutor de pressão foi inserido no ventrículo direito(Figura 3A)através de um túnel expandido por uma agulha de 25 G, e uma forma de onda RVP típica (Figura 3C)foi obtida. O cateter foi continuamente ajustado e avançado lentamente e mantido no mesmo eixo que a artéria pulmonar ao passar pela válvula pulmonar(Figura 3B). Quando o sensor de pressão foi inserido c…

Discussion

A intubação do traqueal é a primeira etapa importante para cirurgias da aberto-caixa. O método clássico de intubação traqueal para pequenos animais, como ratos ou camundongos, envolve fazer uma incisão em forma de T na traqueia e inserir diretamente tubos traqueais do tipo Y na traqueia. Na prática, descobrimos que este método não é fácil durante a operação. A tubulação do traqueal do Tipo Y é muito grande para pequenos animais e forma um ângulo com a traqueia. Assim, é difícil reparar a tubulação …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Esta pesquisa é apoiada pelo Projeto de Pós-Graduação em Educação e Reforma Do Ensino da Faculdade de Medicina da União de Pequim (10023-2016-002-03), pelo Fuwai Hospital Youth Fund (2018-F09) e pelo Fundo diretor do Laboratório-Chave de Pesquisa Pré-clínica de Pequim e Avaliação de Materiais de ImplanteS Cardiovasculares (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

References

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Cite This Article
Luo, F., Wang, X., Luo, X., Li, B., Zhu, D., Sun, H., Tang, Y. Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice. J. Vis. Exp. (152), e60090, doi:10.3791/60090 (2019).

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