الانصمام الخثاري المزمن ارتفاع ضغط الدم الرئوي وتقييم الحق البطيني وظيفة في الخنزير الصغير

Summary

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

Abstract

يوصف نموذج خنزير صغير الأصلي من الانصمام الخثاري المزمن ارتفاع ضغط الدم الرئوي (CTEPH) المرتبطة مع الحق البطيني (RV) الخلل المزمن. وكان المستحث ارتفاع ضغط الدم الرئوي (PH) في الخنازير العمر 3 اسابيع من قبل انسداد التقدمية من السرير الوعائي الرئوي. وأجريت عملية ربط الشريان الرئوي الأيسر (PA) أولا من خلال بضع الصدر-مصغرة. ثانيا، تم القيام به embolizations الأسبوعية من الفص الرئوي الأيمن السفلي بتوجيه جهاز أشعة مع N-بوتيل-2-cyanoacrylate خلال 5 أسابيع. يعني الرئوي الضغط الشرياني (mPAP) يقاس قسطرة في القلب ritght، وزيادة تدريجيا، وكذلك الحق الأذيني الضغط الرئوي والأوعية الدموية مقاومات (PVR) بعد 5 أسابيع مقارنة مع الحيوانات الشام. تم تقييم الصحيح البطيني (RV) إعادة الهيكلية والوظيفية التي كتبها تخطيط صدى القلب عبر الصدر (أقطار RV، RV سمك الجدار، RV ظيفة الانقباضي). تم تقييم RV مرانية واقتران RV-الرئوي عن طريق حلقات حجم الضغط(PVL) التحليل مع طريقة تصرف. وأجريت أيضا دراسة نسيجية في الرئة والبطين الأيمن. التحليلات الجزيئية في RV يمكن أن يؤديها أنسجة جديدة من خلال تكرار الخزعات شغاف وعضلة القلب عبر الجلد. ودرس أمراض الاوعية الدموية الدقيقة الرئوي في المناطق المتعسرة ودون عائق من الخزعات الرئة باستخدام التحليلات الجزيئية وعلم الأمراض. وعلاوة على ذلك، كان مرتبطا الموثوقية واستنساخ مع مجموعة من شدة PH في الحيوانات. استنسخت معظم جوانب هذا المرض CTEPH البشري في هذا النموذج، والذي يسمح آفاقا جديدة لفهم الآليات الكامنة (الميتوكوندريا، التهاب) ونهج علاجية جديدة (المستهدفة، والعلاجات الخلوية أو الجين) من البطين الأيمن فوق طاقتها ولكن أيضا الاوعية الدموية الدقيقة في الرئة المرض.

Introduction

الانصمام الخثاري المزمن ارتفاع ضغط الدم الرئوي (CTEPH) هو نوع فرعي من ارتفاع ضغط الدم الرئوي (PH) وذلك بسبب انسداد الرئة السرير الأوعية الدموية المزمنة التي كتبها جلطات المستمرة والمنظمة ذات الصلة إلى واحد أو أكثر حدة الانسدادات الرئوية ^1-3. مزيج من مرض الاوعية الدموية الدقيقة الانسداد وغير الانسدادي يؤدي إلى زيادة إضافية في المقاومة الوعائية الرئوية ^4. البطين الأيمن يجب أن تتكيف أولا مع تضخم مدفوع الأجر للحفاظ على النتاج القلبي. من دون علاج، والبطين الأيمن يتوسع وفشل على مر الزمن. في العصر الحديث، لا يزال PH مرض التدريجي وغالبا ما يكون مميتا على الرغم من استخدام العلاجات المستهدفة الحديثة ^5. وقد أظهرت العديد من الدراسات أن البطين الأيمن (RV) التكيف مع الضغط الزائد هو المحدد الرئيسي للبقاء في المرضى الذين يعانون PH. لهذا السبب، فهم الآليات الكامنة وراء الانتقال من التكيف مع RV التأقلم إعادة عرض هو حجر الزاوية للعلاج وdevelopment من العلاجات الجديدة. لأن PH هو نادر وأخذ عينات الأنسجة غير مجد تقريبا في هؤلاء المرضى الضعفاء، هناك حاجة لدراسات التجريبية. وعلاوة على ذلك، الدراسات قبل السريرية إلزامية للتأكد من أن الدواء مع صالح في الأوعية الدموية الرئوية لا يسبب ضعف RV.

لسنوات عديدة، وقد وضعت نماذج تجريبية مختلفة من PH والفشل RV مع مزايا وقيود ^6،7. في نماذج الفئران الدوائية (Monocrotaline، SU5416، نقص الأكسجة)، PH والفشل RV تحدث الثانوية إلى التهاب واسع، نقص التروية أو الإجهاد السامة التي قد تحفز عدة "الآثار الجانبين" والتحيز في تحليل المسارات الجزيئية. Furthemore، يجب الخزعات RV شغاف وعضلة القلب في نموذج الفئران تكون صعبة للغاية دون بالتضحية الحيوان. نماذج الجراحية في الحيوانات الكبيرة هي أكثر الفسيولوجية ولكن لا تؤثر على الأوعية الدموية الرئوية (الشريان الرئوي النطاقات، تحويلة النظامية، لالرئوي) أو حث PH الحاد وRVF (الانسداد الرئوي الحاد). والهدف من هذه المقالة هو لوصف النموذج الأصلي من CTEPH في خنزير صغير يكون أكثر تمثيلا للCTEPH الفيزيولوجيا المرضية. هذا نموذج حيواني كبير تمكن تكرار القياسات موسع والغازية يؤديها عادة في الممارسة السريرية (حق قسطرة القلب) لمتابعة التغيرات في ديناميكا الدم الرئوي وظيفة RV.

Protocol

وقد وافق هذا البروتوكول من قبل لجنة الأخلاق المحلية في التجارب على الحيوانات واللجنة المؤسسية للرعاية الحيوان في مؤسستنا. جميع الحيوانات تلقت الرعاية الإنسانية في الامتثال مع "مبادئ مختبر رعاية الحيوان" التي وضعتها الجمعية الوطنية للطب والبحوث "دليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية" من قبل معهد مختبر الثروة الحيوانية أعد ونشر المعهد الوطني لل معاهد للصحة (NIH المنشور رقم 86-23، منقحة 1996).

اعتبارات عامة: يجب أن يعامل جميع الحيوانات باحترام، وفقا للقواعد 3RS (المركز الوطني لصقل استبدال والحد من الحيوانات في البحوث). يجب إجراء العمليات الجراحية مع العقم الصارم وبنفس الطريقة التي لبني البشر. يجب أن تكون جميع الأجهزة الطبية المعقمة.

بروتوكول التخدير 1.

ملاحظة: كبير ويتواستخدمت الخنازير الإلكترونية وزنها 20 كلغ (3 أسابيع من العمر). وكان المستحث ارتفاع ضغط الدم الرئوي تدريجيا. وشملت الخطوة الأولى على اليسار الشريان الرئوي (PA) ربط من خلال بضع الصدر الأيسر. وتألفت الخطوات التالية لأداء embolizations PA الأسبوعية خلال 5 أسابيع. تم تنفيذ جميع الإجراءات تحت التخدير العام.

1. لا إطعام الحيوانات 12 ساعة قبل إجراء العملية.
2. القيام تخدير للخنزير صغير، إجراء الحقن العضلي باستخدام 30 ملغم / كغم من الكيتامين هيدروكلوريد وaropine 0.05 مغ / كغ في عضلات الرقبة، 30 دقيقة قبل الإجراء. ⁸
3. عندما يتم تخدير الخنازير، وادخال قسطرة في الوريد الأذن.
4. أداء الوريد بلعة الفنتانيل (0.005 ملغ / كلغ) والبروبوفول (2mg / كغ) قبل التنبيب. حقن عن طريق الوريد في الوريد الأذن Cisatracurium (0.3 ملغ / كلغ) وأنبوبا الخنزير (التنبيب غير انتقائي مع 7 فرنسيا) ^9.
5. وضع أجهزة الرصد المستمر على خنزير صغير: رسم القلب المستمر، CO ₂ الزفير وقياس التأكسج ^8،9. إدراج القسطرة الشريانية مجال السوائل من خلال الشريان السباتي بتوجيه الموجات فوق الصوتية لمراقبة الضغط الشرياني الجهازي ^10/08.
6. الحفاظ على التخدير العام مع isoflurane (2٪) في 100٪ ملحق الأكسجين، والتسريب المستمر في الوريد من الفنتانيل (0.004 ملغ / كلغ) والبروبوفول (3 ملغ / كلغ).
7. إضافة antibioprophylaxy مع حقنة من Cefatoxine (1 غرام) وGentamycine (80 ملغ).
8. منع ناشط داخل وآلام ما بعد الجراحة مع حقن نالبوفين (0.01 ملغ / كلغ) الدار
9. تحقق كل 15 دقيقة من اكتمال التخدير: غياب حركة، معدل ضربات القلب مستقر وضغط الدم والأوكسجين.
10. استخدام مرهم التعليم والتدريب المهني في العيون لمنع جفاف بينما تحت التخدير.

2. من ربط الشريان الرئوي الأيسر

1. تثبيت خنزير صغير في موقف الكذب الجانب الأيسر، حلاقة المنطقة المنطوق وتطهير الجلد مع alcoholiج الحل. استخدام حقل العقيمة المحلي.
2. فتح صدره خلال بضع الصدر صغير الأيسر الجانبي (5-10 سم) في الفضاء intercostals ^ال 4 '. لا تذهب إلى ما وراء غيض من الكتف. سحب بعناية الرئة تجاه الحجاب الحاجز.
3. يقع مرة واحدة نافذة الجراحية المثالي، سحب اليسار الوريد الفرد وتشريح الشريان الرئوي الأيسر الرئيسي قبل ربطه مع غير قابل للامتصاص 2/0 الحرير.
   ملاحظة: من المهم جدا عدم فتح التامور.
4. إغلاق طبقة بعد طبقة الصدر مع الغرز للامتصاص. استخدام أنبوب في الصدر لإزالة استرواح الصدر بعد العملية. إزالة أنبوب في الصدر مباشرة بعد نزع الأنبوب خنزير صغير.

3. الانصمام الشريان الرئوي الأيمن السفلى لوب

1. بعد التخدير العام، ووضع خنزير صغير في موقف ضعيف. إجراء المراقبة المستمرة لقياس التأكسج، CO ₂ الزفير، رسم القلب، يعني النظامية ضغط الدم (MPA) ويعني ضغط الشريان الرئوي (mPAP) في جميع أنحاء الداخلي.
2. إدراج جميع القسطرة عن طريق الجلد مع التوجيه echographic. إدراج الشرياني 6 القسطرة الفرنسية في الشريان السباتي لمراقبة ضغط الدم و8 غمد الفرنسي في الوريد الأجوف العلوي عن طريق الوريد الوداجي (نفذ ثقب 2 سم فوق الشق فوق القص مع اتجاه بزاوية 45 درجة).
3. بتوجيه جهاز أشعة، إدراج، من خلال 8 الاب غمد، على بعد 5 القسطرة التصوير الوعائي الفرنسية في الشريان الرئوي الأيمن. يجب أن يكون طرف القسطرة في الشريان الرئوي الفص السفلي القطعي.
4. إعداد المواد اللازمة لالشريان الرئوي الانصمام: 1 مل من الغراء الأنسجة اللينة التي تحتوي على N-بوتيل-2-cyanoacrylate يضاف إلى 2 مل من صبغة النقيض شحمي.
   تنبيه: تجنب الجلد أو العينين اتصال مع N-بوتيل-2-cyanoacrylate.
5. عندما يتم وضع القسطرة التصوير الوعائي بشكل جيد، وحقن 0.2 مل إلى 0.4 مل من إعداد في الشريان الرئوي. تقييم التسامح من الانصمام عن طريق قياسنسبة mPAP / MPA لا ينبغي أن تتجاوز 0.5. وقف الانصمام إذا كان تشبع الأكسجين <90٪ و / أو أسقطت الآلام والكروب الذهنية أقل من 60 ملم زئبق و / أو النتاج القلبي كان أقل من 2 لتر / دقيقة.
6. إزالة القسطرة التصوير الوعائي والأغماد وتنفيذ الضغط الرقمية للموقع ثقب.

4. تقييم الدورة الدموية

1. بعد التخدير العام، ضع خنزير صغير في موقف ضعيف. إجراء المراقبة المستمرة لقياس التأكسج، زفيري CO _2، رسم القلب، ضغط الدم النظامية (MPA) وضغط الدم الرئوي (mPAP) في جميع أنحاء الداخلي.
2. تهوية الخنازير مع أدنى قوة المراقبة الدولية ₂ ممكن وفقا لتشبع الأكسجين (> 95٪).
3. إدراج جميع القسطرة عن طريق الجلد تحت إشراف echographic. يتم إدخال القسطرة الشريانية 6 الفرنسية في الشريان السباتي ويتم إدخال 8 غمد الفرنسي في الوريد الأجوف العلوي (نفذ ثقب 2 سم فوق الشق فوق القص مع 45 °اتجاه زاوية).
4. اضافة الى وجود 7 الفرنسية سوان غانز القسطرة في جذع الشريان الرئوي. تقييم النتاج القلبي بواسطة تقنية التخفيف الحرارية، مع ضخ 10 مل من محلول ملحي في 4 درجات مئوية.
5. تسجيل المعلمات التالية: الانقباضي، والانبساطي يعني النظامية والرئوي ضغط الدم ومعدل ضربات القلب، وتشبع الأكسجين، والضغط الأذيني الأيسر، النتاج القلبي.

5. تقييم تخطيط صدى القلب من البطين الأيمن

1. بعد التخدير العام، تثبيت خنزير صغير في موقف ضعيف وإجراء تخطيط صدى القلب عبر الصدر وفقا للمبادئ التوجيهية الإنسان RV الفرز. تسجيل فيديو حلقات خلال وقفة نهاية الزفير.

6. حجم الضغط مقابض التقييم مع طريقة تصرف

1. بعد التخدير العام، تثبيت خنزير صغير في موقف ضعيف. إجراء المراقبة المستمرة لقياس التأكسج، CO ₂ الزفير، رسم القلب، ضغط الدم النظامية (MPA) وضغط الدم الرئوي (mPAP) في جميع أنحاء الداخلي.
2. إدراج الشرياني 6 القسطرة الفرنسية في اليمين أو اليسار الشريان السباتي والقسطرة التصوير الوعائي في البطين الأيسر. إدراج 9 غمد الفرنسي في الوريد الأجوف العلوي، 8 الفرنسية في اليمين أو اليسار الوريد الفخذي والشرايين بيكو القسطرة في الشريان الفخذي الأيمن أو الأيسر. إدراج جميع القسطرة عن طريق الجلد تحت إشراف echographic.
3. أداء الضغط والحجم المعايرة لجنة التحقيق تصرف وفقا لتوصيات الشركة الصانعة. قياس المقاومة الدم (رو) عن طريق أخذ عينات 5 مل من الدم الشرياني. حصاد 5 مل من الدم الشرياني، وإزالة الهواء المحقنة وملء التحقيق لقياس المقاومة الدم. ^10-13.
4. إدراج القسطرة تصرف في البطين الأيمن عبر غمد 9Fr في veina الأجوف العلوي. وضع بشكل صحيح نهاية القسطرة مع التوجيه جهاز أشعة. ضع نهاية القسطرة في قمة للتلاعبالبطين حزب التحرير وإدراج كل فترة ممكنة في البطين.
5. مراقبة جودة الحلقات. (الشكل 6)
6. إدراج بالون المستهلكة في الأجوف السفلي veina عن طريق الوريد الفخذي. ضع أقصى أسفل الأذيني الأيمن. استخدام التوجيه جهاز أشعة.
7. حلقات سجل ضغط حجم البطين الأيمن في الدولة القاعدية وخلال الوريد الأجوف السفلي الانسداد كما هو موضح سابقا ^10-12. (الشكل 7)

7. شغاف وعضلة القلب الخزعات من البطين الأيمن

1. بعد التخدير العام، ضع خنزير صغير في موقف ضعيف. إجراء المراقبة المستمرة لقياس التأكسج، زفيري CO _2، رسم القلب، ضغط الدم النظامية (MPA) وضغط الدم الرئوي (mPAP) في جميع أنحاء الداخلي.
2. إدراج عن طريق الجلد 10 غمد الفرنسي في الوريد الأجوف العلوي. اضافة الى وجود 7 الفرنسية سوان غانز (SG) التحقيق وطويل 7.5 غمد القسطرة الفرنسي في حق أدريأم. عندما غيض من التحقيق SG في وضع جيد في البطين الأيمن (RV)، وتضخيم البالون لجنة التحقيق SG، ودفع القسطرة غمد طويل في RV ضد البالون. فرغ البالون وإزالة التحقيق SG ترك القسطرة غمد طويل في RV. يتم التحكم في وضع جيد من طرف غمد طويلة عن طريق التنظير وضربات القلب.
3. إدراج biotome في غمد طويل وأداء الخزعات شغاف وعضلة القلب تحت echographic، جهاز أشعة ومراقبة تخطيط القلب.

8. عامة اعتبارات رعاية ما بعد الجراحة

1. بعد الجراحة، وينزع الأنبوب خنزير صغير فقط بعد استعادة وظائف الجهاز التنفسي عفوية.
2. لعلاج بعد العملية، إجراء الحقن العضلي من Cefatoxine (1 غرام) الموت لمدة 5 أيام وتسليم تسكين appropieted (Buprenorphin، حقن intramusculary 0.01 مغ / كغ المزايدة لمدة 10 يوما.
3. لا تترك الحيوان الذي خضع لعملية جراحية للشركة من الحيوانات الأخرى حتى تفصيل بالكاملovered.

9. القتل الرحيم الطريقة

1. الموت ببطء الحيوانات في الحالات يتبع؛ نهاية التجريب، وخسر من وزنه 15٪ أو أكثر في أسبوع واحد، unibability لإطعام أنفسهم على نحو كاف، وفقدان الشهية، عدوى لا يمكن علاجها أو ألم أو didease البعض، desease شديد جدا: زرقة، وضيق التنفس الرئيسي
2. أثناء التخدير العام مع sevoluorane 8٪، وضخ جرعة عالية من البروبوفول (0.5 ملغ / كلغ) المرتبطة مع جرعة قاتلة من كلوريد البوتاسيوم (0.2 جم / كجم). عند توقف القلب في انبساط، harveste القلب والرئة الكتلة من أجل القيام بدراسة النسيجية والجزيئية.

النتائج

الجدوى

وقد أنشئ هذا النموذج خنزير صغير من ارتفاع ضغط الدم الرئوي بعد الصمي المزمن في مختبرنا في 2009-2010. منذ عام 2011، كنا 70 الخنازير وأجرينا 63 النماذج المكتملة. في تجربتنا، وإعمال هذا النموذج يتطلب منحنى التعلم.

Discussion

كما هو الحال في الممارسة السريرية الإنسان، واحترام قواعد عقامة إلزامي في جميع العمليات الجراحية. في CTEPH نموذج خنزير صغير الأصلي وصفها O. مرسييه وآخرون، تم إجراء الأيسر الشريان الرئوي ربط بعد فتح التامور، من خلال الوسيط القص ^(14). لأنه ترك التامور فتح، كان لدي...