تحسين إزالة التعصيب الكلوي تخفيف ارتفاع ضغط الدم الناجم عن ضخ الأنجيوتنسين الثاني
Summary
هنا ، نقدم بروتوكولا لإزالة التعصيب الودي الكلوي (RDN) في الفئران المصابة بارتفاع ضغط الدم الناجم عن تسريب الأنجيوتنسين الثاني. الإجراء قابل للتكرار ومريح ويسمح بدراسة الآليات التنظيمية ل RDN على ارتفاع ضغط الدم وتضخم القلب.
Abstract
تم إثبات فوائد إزالة التعصيب الودي الكلوي (RDN) على ضغط الدم في عدد كبير من التجارب السريرية في السنوات الأخيرة. ومع ذلك ، فإن الآلية التنظيمية ل RDN على ارتفاع ضغط الدم لا تزال بعيدة المنال. وبالتالي ، من الضروري إنشاء نموذج RDN أبسط في الفئران. في هذه الدراسة ، تم زرع مضخات صغيرة تناضحية مملوءة بالأنجيوتنسين II في فئران C57BL / 6 عمرها 14 أسبوعا. بعد أسبوع واحد من زرع المضخة التناضحية المصغرة ، تم إجراء RDN المعدل على الشرايين الكلوية الثنائية للفئران باستخدام الفينول. أعطيت الفئران المتطابقة مع العمر والجنس محلول ملحي وعملت كمجموعة صورية. تم قياس ضغط الدم عند خط الأساس وكل أسبوع بعد ذلك لمدة 21 يوما. بعد ذلك ، تم جمع الشريان الكلوي والشريان الأورطي البطني والقلب للفحص النسيجي باستخدام تلطيخ H&E و Masson. في هذه الدراسة ، نقدم نموذج RDN بسيطا وعمليا وقابلا للتكرار وموحدا ، والذي يمكنه التحكم في ارتفاع ضغط الدم وتخفيف تضخم القلب. يمكن لهذه التقنية أن تزيل الأعصاب الكلوية الطرفية دون تلف الشريان الكلوي. بالمقارنة مع النماذج السابقة ، يسهل RDN المعدل دراسة علم الأمراض والفيزيولوجيا المرضية لارتفاع ضغط الدم.
Introduction
ارتفاع ضغط الدم هو أحد أمراض القلب والأوعية الدموية المزمنة الرئيسية في جميع أنحاء العالم. يمكن أن يؤدي ارتفاع ضغط الدم غير المنضبط إلى تلف الأعضاء المستهدفة والمساهمة في قصور القلب والسكتة الدماغية وأمراض الكلى المزمنة1،2،3. ارتفع معدل انتشار ارتفاع ضغط الدم من 20٪ إلى 31٪ بين عامي 1991 و 2007 في الصين. يمكن أن يتضاعف عدد البالغين المصابين بارتفاع ضغط الدم في الصين بعد مراجعة حديثة لمعايير تشخيص ارتفاع ضغط الدم (130/80 مم زئبق)4. يمكن السيطرة على ارتفاع ضغط الدم عن طريق الدواء ، ومع ذلك ، فإن ما يقرب من 20 ٪ من المرضى غير قادرين على السيطرة على ارتفاع ضغط الدم ، حتى عند تلقي ما لا يقل عن ثلاثة أدوية خافضة للضغط (بما في ذلك مدر للبول واحد) بأقصى جرعة يمكن تحملها ، مما قد يؤدي إلى تطوير ارتفاع ضغط الدم المقاوم للأدوية5.
ثبت أن إزالة التعصيب الودي الكلوي (RDN) هو علاج محتمل لارتفاع ضغط الدم. في عام 2009 ، أبلغ كروم وزملاؤه عن علاج ارتفاع ضغط الدم المقاوم باستخدام RDN لأول مرة. وقد وجد أن استئصال الشريان الكلوي عن طريق الجلد يمكن أن يسبب بشكل فعال انخفاض ضغط الدم المستمر في المرضى6. ومع ذلك ، فإن فشل تجربة ارتفاع ضغط الدم التماثلي 3 (HTN-3) أعاق تطبيق RDN7 ، مما حول RDN إلى علاج مثير للجدل. ومع ذلك ، لم يتم استبعاد احتمال RDN بعد. أكدت التجارب السريرية الحديثة ، بما في ذلك RADIANCE-HTN SOLO ، SPYRAL HTN-OFF MED / ON MED ، و SPYRAL HTN-OFF MED Pivotal فعالية RDN على ارتفاع ضغط الدم8،9،10،11،12. وبالتالي ، يجب إجراء بحث ميكانيكي أكثر تفصيلا لاستكشاف تأثيرات RDN.
الغرض العام من هذه الدراسة هو توضيح كيف يمكن تعديل RDN في الفئران لإنتاج جراحة أبسط وأكثر استقرارا. درس عدد كبير من التجارب طرقا مختلفة ل RDN ، مثل الاستئصال بالتبريد داخل الأوعية ، والموجات فوق الصوتية خارج الجسم والتطبيق المحلي لمادة كيميائية أو سم عصبي في نماذج حيوانية مختلفة13،14،15،16،17. نموذج RDN الذي تم إنشاؤه باستخدام الاجتثاث الكيميائي مع الفينول هو نموذج تجريبي راسخ لدراسة التسبب في التنشيط الودي على ارتفاع ضغط الدم. يتم إنشاء هذا النموذج عن طريق التآكل الكيميائي للأعصاب الودية الكلوية مع محلول الفينول / الإيثانول بنسبة 10٪ باستخدام قطعة قطن18. من ناحية ، من المحتمل أن يمنع RDN التقليدي النشاط الودي الكلوي ، مما يقلل من إفراز الرينين وإعادة امتصاص الصوديوم ، ويزيد من تدفق الدم الكلوي. من ناحية أخرى ، فإنه يقمع نظام الرينين أنجيوتنسين-الألدوستيرون19. وبالتالي ، فإن RDN له تأثير مفيد على ارتفاع ضغط الدم. ومع ذلك ، فإن نموذج RDN الناتج عن الاجتثاث الكيميائي يفتقر إلى معايير الاجتثاث ووقت الاجتثاث وتفاصيل الإجراء التجريبي غير واضحة بعد. أيضا ، لا توجد تقارير فنية متاحة. في هذا التقرير ، وصفنا بروتوكولا جراحيا لتوليد نموذج RDN مع الفينول باستخدام ورق الوزن في ارتفاع ضغط الدم الناجم عن الأنجيوتنسين II (Ang II) في الفئران C57BL / 6. نقوم بلف الشريان الكلوي بورق وزن يحتوي على الفينول ونوحد وقت الاجتثاث ، مما يساعد على إنشاء نموذج RDN أكثر قابلية للتكرار وموثوقية. يهدف هذا النموذج التجريبي إلى تقييم تأثير RDN على ارتفاع ضغط الدم.
Protocol
Representative Results
Discussion
أصبح ما إذا كان RDN يمكن أن يخفض ضغط الدم مثيرا للجدل منذ نشر النتيجة السلبية لتجربة HTN-3 التماثلية 7,25. ومع ذلك ، فقد أظهرت العديد من التجارب السريرية والتجارب على الحيوانات نتائج إيجابية وفعالة من RDN على البشر والحيوانات ارتفاع ضغط الدم9،10،<sup class="…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (81770420) ، ولجنة العلوم والتكنولوجيا التابعة لبلدية شنغهاي (20140900600) ، ومختبر شنغهاي الرئيسي لطب الشيخوخة السريري (13dz2260700) ، والتخصص السريري الرئيسي لبلدية شنغهاي (shslczdzk02801) ومركز مرض الشريان التاجي للشيخوخة ، مستشفى هوادونغ التابع لجامعة فودان.
Materials
| Angiotensin II | Sangon Biotech | CAS:4474-91-3 | To make a hypertensive animol model |
| Anti-Tyrosine Hydroxylase antibody | Abcam | ab137869 | To evaluate the expression of TH of renal nerves |
| Blood Pressure Analysis | Visitech Systems | BP-2000 | Measure the blood pressure of mice |
| Mini-osmotic pump | DURECT Corporation | CA 95014 | To fill with Angiotensin II |
| Norepinephrine ELISA Kit | Abcam | ab287789 | to measure renal norepinephrine levels |
| Phenol | Sangon Biotech | CAS:108-95-2 | Damage the renal sympathetic nerve |
| Weighing paper | Sangon Biotech | F512112 | To destroy renal nerve with weighing paper immersed with phenol; https://www.sangon.com/productDetail?productInfo.code=F512112. |
References
- Messerli, F. H., Rimoldi, S. F., Bangalore, S. The transition from hypertension to heart failure: Contemporary update. JACC Heart Failure. 5 (8), 543-551 (2017).
- Lackland, D. T., et al. Implications of recent clinical trials and hypertension guidelines on stroke and future cerebrovascular research. Stroke. 49 (3), 772-779 (2018).
- Rossignol, P., et al. The double challenge of resistant hypertension and chronic kidney disease. The Lancet. 386 (10003), 1588-1598 (2015).
- Du, X., Patel, A., Anderson, C. S., Dong, J., Ma, C. Epidemiology of cardiovascular disease in China and opportunities for improvement. JACC International. Journal of the American College of Cardiology. 73 (24), 3135-3147 (2019).
- Valenzuela, P. L., et al. Lifestyle interventions for the prevention and treatment of hypertension. Nature Review Cardiology. 18 (4), 251-275 (2021).
- Krum, H., et al. Catheter-based renal sympathetic denervation for resistant hypertension: a multicentre safety and proof-of-principle cohort study. The Lancet. 373 (9671), 1275-1281 (2009).
- Bhatt, D. L., et al. A controlled trial of renal denervation for resistant hypertension. The New England Journal of Medicine. 370 (15), 1393-1401 (2014).
- Kjeldsen, S. E., Narkiewicz, K., Burnier, M., Oparil, S. Renal denervation achieved by endovascular delivery of ultrasound in RADIANCE-HTN SOLO or by radiofrequency energy in SPYRAL HTN-OFF and SPYRAL-ON lowers blood pressure. Blood Press. 27 (4), 185-187 (2018).
- Böhm, M., et al. Efficacy of catheter-based renal denervation in the absence of antihypertensive medications (SPYRAL HTN-OFF MED Pivotal): a multicentre, randomised, sham-controlled trial. The Lancet. 395 (10234), 1444-1451 (2020).
- Azizi, M., et al. Endovascular ultrasound renal denervation to treat hypertension (RADIANCE-HTN SOLO): a multicentre, international, single-blind, randomised, sham-controlled trial. The Lancet. 391 (10137), 2335-2345 (2018).
- Kandzari, D. E., et al. Effect of renal denervation on blood pressure in the presence of antihypertensive drugs: 6-month efficacy and safety results from the SPYRAL HTN-ON MED proof-of-concept randomised trial. The Lancet. 391 (10137), 2346-2355 (2018).
- Townsend, R. R., et al. Catheter-based renal denervation in patients with uncontrolled hypertension in the absence of antihypertensive medications (SPYRAL HTN-OFF MED): a randomised, sham-controlled, proof-of-concept trial. The Lancet. 390 (10108), 2160-2170 (2017).
- Sun, X., et al. Renal denervation restrains the inflammatory response in myocardial ischemia-reperfusion injury. Basic Research in Cardiology. 115 (2), 15 (2020).
- Sharp, T. E., et al. Renal denervation prevents heart failure progression via inhibition of the renin-angiotensin system. Journal of the American College of Cardiology. 72 (21), 2609-2621 (2018).
- Wang, H., et al. Renal denervation attenuates progression of atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice independent of blood pressure lowering. Hypertension. 65 (4), 758-765 (2015).
- Chen, H., et al. Renal denervation mitigates atherosclerosis in ApoE-/- mice via the suppression of inflammation. American Journal of Translational Research. 12 (9), 5362-5380 (2020).
- Wang, Y., et al. Renal denervation promotes atherosclerosis in hypertensive apolipoprotein E-deficient mice infused with Angiotensin II. Frontiers in Physiology. 8, 215 (2017).
- Eriguchi, M., Tsuruya, K. Renal sympathetic denervation in rats. Methods in Molecular Biology. 1397, 45-52 (2016).
- Thukkani, A. K., Bhatt, D. L. Renal denervation therapy for hypertension. Circulation. 128 (20), 2251-2254 (2013).
- Zhang, Y. J., et al. NAD(+) administration decreases microvascular damage following cardiac ischemia/reperfusion by restoring autophagic flux. Basic Research in Cardiology. 115 (5), 57 (2020).
- Wang, M., et al. Long-term renal sympathetic denervation ameliorates renal fibrosis and delays the onset of hypertension in spontaneously hypertensive rats. American Journal of Translational Research. 10 (12), 4042-4053 (2018).
- Lu, H., et al. Subcutaneous Angiotensin II infusion using osmotic pumps induces aortic aneurysms in mice. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (103), e53191 (2015).
- Wilde, E., et al. Tail-cuff technique and its influence on central blood pressure in the mouse. Journal of the American Heart Association. 6 (6), 005204 (2017).
- Daugherty, A., Rateri, D., Hong, L., Balakrishnan, A. Measuring blood pressure in mice using volume pressure recording, a tail-cuff method. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (27), e1291 (2009).
- Esler, M. Illusions of truths in the Symplicity HTN-3 trial: generic design strengths but neuroscience failings. Journal of the American Society of Hypertension. 8 (8), 593-598 (2014).
- Han, W., et al. Low-dose sustained-release deoxycorticosterone acetate-induced hypertension in Bama miniature pigs for renal sympathetic nerve denervation. Journal of the American Society of Hypertension. 11 (5), 314-320 (2017).
- Han, W., et al. The safety of renal denervation as assessed by optical coherence tomography: pre- and post-procedure comparison with multi-electrode ablation catheter in animal experiment. Hellenic Journal of Cardiology. 61 (3), 190-196 (2020).
- Cai, X., et al. Noninvasive stereotactic radiotherapy for renal denervation in a swine model. Journal of the American College of Cardiology. 74 (13), 1697-1709 (2019).
