جذع رئوي النطاقات النموذجي للضغط الزائد الناجم عن تضخم البطين الأيمن والفشل

Summary

نحن نقدم طريقة جراحية للحث على تضخم البطين الأيمن والفشل في الفئران.

Abstract

البطين الأيمن (RV) الإخفاق الناجم عن الضغط المستمر الزائد مساهما رئيسيا للمراضة والوفيات في عدة اضطرابات القلب. ولذلك هناك ما يبرر نماذج حيوانية موثوقة واستنساخه من فشل RV بغية بحث آليات المرض وآثار الاستراتيجيات العلاجية المحتملة. النطاقات الجذع الرئوي أسلوب شائع للحث على عزل RV تضخم ولكن بشكل عام، لم تنجح النماذج الموصوفة سابقا في خلق نموذج مستقر لتضخم RV والفشل.

نحن نقدم نموذج الفئران للضغط الزائد الناجم عن تضخم RV الناجمة عن جذع رئوي النطاقات (PTB) التي تمكن مختلفة تعمل من تضخم RV مع أو بدون فشل RV. نستخدم مطبق قصاصة تعديل ليجاتينج لضغط مقطع تيتانيوم حول جذع رئوي ليبلغ قطرها داخلي محددة مسبقاً. نحن نستخدم أقطار مختلفة مقطع للحث على مختلف مراحل تطور المرض من تضخم RV معتدل التليف RV الفشل.

تضخم RV يطور دائماً في الفئران التي تخضع للإجراء PTB وحسب القطر من مقطع النطاقات التطبيقية، ونحن يمكن استنساخها بدقة الحدة أمراض مختلفة تتراوح بين تضخم تعويض RV التليف الشديد فشل مع مظاهرة خارج القلب.

يعتبر هذا النموذج PTB قدم نموذجا صالحاً وقويا للضغط الزائد الناجم عن تضخم RV والفشل الذي يحتوي العديد من المزايا للنماذج النطاقات الأخرى بما في ذلك إمكانية تكرار نتائج عالية وإمكانية حمل الفشل RV الالتهاب والتليف.

Introduction

البطين الأيمن (RV) يمكن أن تتكيف استمرار ضغط زائد. في الوقت المناسب، ومع ذلك، تفشل آليات التكيف للحفاظ على النتاج القلبي، يتوسع RV وفي النهاية فشل RV. وظيفة RV هو العامل الرئيسي الذي تنبؤاتها لعدة اضطرابات القلب، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH)، انصماميه ارتفاع ضغط الدم الرئوي (كتيف)، وأشكال مختلفة من أمراض القلب الخلقية مع الحمل زائد للضغط (أو وحدة التخزين) من rv. على الرغم من العلاج المكثف، ويظل الفشل RV سبب الرئيسي للموت في مثل هذه الظروف.

ونتيجة لخصائص فريدة^1،2 و³ من التنمية الجنينية من RV، ببساطة لا يمكن أن يطبق المعرفة المستمدة من اليسار فشل القلب قصور القلب الأيمن. ولذلك هناك حاجة إلى نماذج حيوانية لقصور القلب الأيمن بغية بحث آليات الفشل RV واستراتيجيات العلاج الدوائي المحتملة.

وهناك تجريبية نماذج من ارتفاع ضغط الدم الرئوي الناجم عن SU5416 جنبا إلى جنب مع نقص (سو)⁴ أو مونوكروتاليني (MCT)⁵، الذي حمل الفشل RV الثانوية للمرض في المفرج الرئوية. وتستخدم هذه النماذج لتقييم الآثار العلاجية من الأدوية التي تستهدف المفرج الرئوية. سو ونموذج MCT نماذج afterload غير ثابت من الفشل RV. ونتيجة لذلك، من غير الممكن أن تختتم إذا كان حدوث تحسن في وظيفة RV بعد تدخل الثانوية إلى afterload الحد من آثار الأوعية الدموية الرئوية أو إذا كان ذلك بسبب الآثار المباشرة على rv. وبالإضافة إلى ذلك، يحتوي طراز MCT عدة آثار خارج القلب.

في النماذج التجريبية جذع رئوي النطاقات، وهو ثابت أفتيرلواد RV سبب انقباض ميكانيكية جذع رئوي. وهذا يسمح للتحقيق في آثار تدخل القلب مباشرة على RV مستقلة عن أي تأثيرات الأوعية الدموية الرئوية^6،7،،من⁸⁹. عادة، يتم إجراء النطاقات عن طريق وضع إبرة على طول جذع رئوي. ثم توضع حول الإبرة والجذع الرئوي حرف مزدوج ومرتبطة مع عقده، وتتم إزالة الإبرة تاركاً الخياطة حول جذع رئوي. اعتماداً على قياس الإبرة، يمكن تطبيق درجات مختلفة من التشنج، ولكن على الرغم من هذا النهج التي تستخدم على نطاق واسع، فقد بعض العيوب. أولاً، القطر من النطاقات هو ليس بالضبط نفس القطر الخارجي من الإبرة كما يرتبط حرف مزدوج حول الإبرة وجذع رئوي. ثانيا، قد يكون هناك تباين كبير لكيف محكم مرتبط العقدة مما يجعل من الصعب على إنتاج قدر معين من النطاقات. هذا سيؤدي إلى تباين في القطر النطاقات، وبالتالي تشتت أكبر. وأخيراً، قد تأتي العقدة فضفاضة على مر الزمن.

دراسة واحدة تنطبق قصاصة التنتالوم نصف مغلقة حول جذع رئوي¹⁰. ضغط المقطع حول جذع رئوي إلى منطقة داخلية من 1.10 مم² ، ومقارنة مع الفئران التي تخضع للنطاقات مع خياطة استخدام إبرة ز 18. وبوجه عام، النطاقات مع المقطع ارتبط بأقل المضاعفات المحيطة الجراحية وتباين البيانات.

استناداً إلى المبادئ التي وصف بها تشو et al.¹¹، نحن المزيد من التطوير وتتميز جذع رئوي النطاقات النموذجي (PTB) تضخم RV والفشل. وهنا، نقدم خبرتنا باستخدام هذا النموذج استناداً إلى نتائج الدراسات السابقة^12،13. لهذا النموذج، يتم ضغط مقطع تيتانيوم حول جذع رئوي لقطر داخلي مسبقاً الضبط، التي يمكن تعديلها من أجل حمل متميزة تعمل فشل RV.

Protocol

جميع الفئران يعاملون وفقا للمبادئ التوجيهية الوطنية الدانمركية الموصوفة في القانون الدانمركي في التجارب على الحيوانات والأمر الوزاري في التجارب على الحيوانات. جميع التجارب التي أقرها "المجلس استعراض الأخلاقيات المؤسسية" وتجري وفقا للقانون الدانمركي للبحوث الحيوانية (رقم التخويل 2012-15-2934-00384، وزارة العدل الدانمركية).

1-تعديل مطبق مقطع ليجاتينج

ملاحظة: النطاقات جذع رئوي تتم مع مطبق مقطع ligating مفتوحة تم تعديل مع زاوية الفك. يتم تعديل مطبق إليه وقف قابل لتعديل لوقف الضغط عند فكي تصل إلى مسافة معينة من بعضها البعض. عندما يتم ضغط من تيتانيوم صغيرة ligating مقطع مع مطبق المعدلة، استمرت تجويف بين الساقين القصاصة يبلغ قطرها محددة وفقا لتعديل إليه وقف (الشكل 1).

1. اختر القطر من النطاقات المرجوة، مثل، 0.6 مم.
2. ضبط مطبق مقطع ligating حتى المسافة بين الفكين 1.0 مم عند ضغطها بشكل كامل. وهذا يترك تجويف 0.6 مم كالساقين مقطع اثنين بسمك 0.2 مم.

رقم 1: الإجراء PTB. (أ) العمليات الجراحية من الأدوات المستخدمة للإجراء PTB بما في ذلك مطبق مقطع ليجاتينج (السهم الأزرق). مقطع إليه (ب) وقف قابل للتعديل ليجاتينج مطبق. تحول الترس (السهم الأزرق) سيتم ضبط موضع الدبوس (السهم الأصفر)، الذي توقف عن إغلاق مطبق عند الفكين تصل إلى مسافة معينة من بعضها البعض. المسافة يناظر مرتين سمك الساقين القصاصة بالإضافة إلى القطر الداخلي للقصاصة، عند المقطع مضغوط، ويمكن معايرة باستخدام إبرة على سبيل المثال يبلغ قطرها خارجي معروفة. (ج) يضغط مطبق مقطع تيتانيوم لقطر داخلي المحدد مسبقاً المحدد بواسطة تعديل مطبق. يمكن ضبط القطر (د) الداخلية من مقطع مضغوط من أجل حمل مختلفة الحدة من تضخم RV وفشل. للبيانات المقدمة، قطر داخلي من 1.0 مم استخدمت لحمل خفيف RV تضخم، قطر داخلي من 0.6 مم استخدمت لحمل معتدلة RV الفشل، واستخدمت قطر داخلي من 0.5 مم الحث الشديد RV الفشل. (ﻫ) القصاصة بعد التطبيق حول جذع رئوي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

2-إعداد الفئران

ملاحظة: يجوز تطبيق نظم أخرى للمسكنات.

1. استخدام وينلينجس الفئران ويستار وزنها حوالي 100 – 120 غ. من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم أثناء الجراحة، استخدم وسادة تدفئة مغطاة.
2. لإجراء عملية جراحية، استخدام جهاز التنفس الصناعي ميكانيكية tidal volume حوالي 1.75 مل ومعدل التنفس من 75 في الدقيقة.
3. تخدير الفئران مع سيفوفلوراني (ميكس 7% في 1.5 L O₂) في دائرة التعريفي لمدة 5 دقائق. التنبيب الفئران باستخدام قنية رابعا ز 17، حيث قطعت القاصي 2 مم من الإبرة للقسطرة الناعمة لتغطية التلميح. إزالة الإبرة والاتصال القنية التنفس الصناعي.
4. مكان الفئران على ظهرها على لوح التدفئة. تأكد من أن التنبيب بشكل صحيح عن طريق مراقبة حركة الصدر. وينبغي أن تكون هذه دون الخلافات الجانبية وفي وتيرة التنفس الصناعي.
   ملاحظة: نظراً لغياب حركات القفص الصدري وتقلصات البطن وتضخم المعدة في الجزء العلوي الأيسر من البطن بوادر أنبوب في غير محله. إزالة القنية ووضع الفئران في قاعة التوجيهي وإعادة التنبيب.
5. بعد التنبيب الصحيح، الحد سيفوفلوراني للحفاظ على تركيز (ميكس 3.5 ٪ في س_2، 1.5 لتر في الدقيقة) وإصلاح آثار أقدام الفئران للوحة تدفئة.
6. تأكيد أنيسثيتيزيشن بربر بالتحقق من انسحاب ردود الفعل من الأطراف استخدام ملقط للضغط على آثار أقدام الفئران.
7. حقن الفئران البوبرينورفين (0.1 مغ/كغ تحت الجلد (الليبي)) وكاربروفيني (5 ملغ/كغ الليبي) لتخفيف الألم بعد العمليات الجراحية.
8. يحلق في الصدر وتطهير مع الكلورهيكسيدين.

3-عزل جذع رئوي

1. مع زوج من مقص، جعل شق 2 سم في الجلد على طول الجزء الأوسط من القص. تحديد العضلات صدري الرئيسية وقطع تمسكه القصية. تحديد 2^ndو 3^rdكوستا^ال 4 أدناه.
2. بشكل اختياري، انتزاع كوستا 2^nd مع ملقط تثبيت، وضع خياطة الجروح (4-0، مولتيفيلامينت، قابلة للامتصاص) حول كوستا 2^nd من الفضاء ربية^ش 1 للجزء الآنسي أقل من المساحة ربية 2^nd . قرانهما راسخ من أجل سد الشريان الصدري الأمامي.
   ملاحظة: يمكن أن يكون هذا مفيداً إذا كان النزيف من الشريان الصدري الأمامي مسألة متكررة.
3. قص 4^th، 3^rd، وكوستا 2^nd قريب من القص مع زوج من مقص وتشريح العضلات ربية بعناية حتى تم أداؤه ثوراكوتومي اليسرى كاملة. في حالة حدوث أي نزيف من شريان الصدر الأمامي، ضغط مع الأنشودة وسد الشريان.
4. إدراج ضام بين القص وكوستا وفتحه للحصول على حقل تشغيل جيد. في الجزء العلوي من الحقل هو الغدة الصعترية يغطي الشريان الاورطي وجذع رئوي. رفع الغدة الصعترية استخدام ي والوجه إلى أعلى من أجل فضح الشريان الاورطي وجذع رئوي أدناه بعناية.
5. دليل غيض من هووكليت الجراحية الصغيرة مع زاوية 85° عن طريق تجويف التامور عرضية تقع خلف أطرافهم أذينية الأيسر. تسحبه في منتصف الطريق مرة أخرى عن طريق الجيوب الأنفية ودليل غيض خطاف الإذن صعودا حتى يظهر بين الشريان الاورطي تصاعدي وجذع رئوي.
   1. قم بإزالة أي النسيج الضام تغطي غيض مع مقص آيريس أجل فصل جذع رئوي من الشريان الاورطي تصاعدي.
   2. كرر الخطوة مع ربط أكبر (اختياري).
6. دليل ملقط العضلات زاوية حول جذع رئوي عن طريق المرور مع hook(s). الاستيلاء على النهاية حرف مزدوج حوالي 10 سم (4-0, مولتيفيلامينت) وسحب نصف حرف مزدوج العودة عن طريق المرور. الآن جذع رئوي يفصل بين الشريان الاورطي تصاعدي ويمكن أن تسيطر حرف مزدوج حوله.

4-تطبيق القصاصة

1. تحميل مطبق مقطع ligating المعدلة مع قصاصة. الدليل بعناية أحد الفكين وساق واحدة من القصاصة على الرغم من المرور حوالي جذع رئوي. استخدام حرف مزدوج سحب جذع رئوي بلطف صعودا وفي مفترق الطرق للقصاصة.
2. عند جذع رئوي في مفترق الطرق للقصاصة ونصائح اثنين من ساقيه القصاصة خالية من أي النسيج الضام، ضغط المقطع مع مطبق تطبيق النطاقات.
3. نلاحظ كيف يتوسع RV فورا استجابة للنطاقات وإزالة حرف مزدوج.

5-اختتام الصدر

1. إزالة الأنشودة من الغدة الصعترية، وتغيير موضع الغدة الصعترية إلى وضعها الطبيعي. إزالة ضام.
2. إغلاق الصدر في ثلاث طبقات: طبقة ربية والعضلات صدري الرئيسية، والجلد بخياطة (4-0، مولتيفيلامينت، قابلة للامتصاص). حقن 2 مل الليبي المالحة لتحل محل السوائل المفقودة أثناء عملية جراحية.
3. إيقاف تشغيل في سيفوفلوراني و والحفاظ على الفئران في التنفس الصناعي (1.5 لتر O2) حتى يبدأ التنفس تلقائياً. ثم، اكستوباتي الفئران.
4. علاج الفئران مع البوبرينورفين في مياه الشرب ل مدة ثلاثة أيام التالية¹⁴ أو تطبيق بروتوكول مسكن مماثل. بعد ثلاثة أيام، على الفئران قد شُفي ودون إزعاج.
5. في الأسابيع التالية، ينبغي تقييم رفاه الفئران وآثارها السلبية المحتملة على أساس يومي. التئام الجرح من ثوراكوتومي ينبغي إيلاء اهتمام خاص خلال الأسبوع الأول من أجل الكشف عن أي علامات للعدوى أو عدم كفاية سيكاتريسيس. إذا الفئران تظهر علامات الفشل أن تزدهر بما في ذلك الفرو خشن، تنقل البصر، ومشاكل في الجهاز التنفسي، وفقدان الوزن، وينبغي مراقبتها عن كثب و euthanized إذا كانت تفقد أكثر من 20% وزن الجسم، أو وضع مداهم الجهاز التنفسي عدم كفاية.

6-صورية جراحة

1. إجراء عملية جراحية في شام باتباع كافة الخطوات أعلاه باستثناء تطبيق القصاصة (الخطوة 4).

النتائج

استخدام الإجراء PTB الموصوفة في دراسات سابقة من لدينا مجموعة^12،13، نحن الناجم عن تضخم RV (PTB معتدل) النطاقات مع مقطع 1.0 مم ودرجة معتدلة من فشل RV (PTB معتدلة) بالنطاقات مع مقطع 0.6 مم ودرجة شديدة فشل RV (PTB الحادة) بالنطاقات مع مقطع 0.5 مم. على الفئران الت?...

Discussion

يمكننا وصف أسلوب موجوداً واستنساخه بدرجة عالية من جذع رئوي النطاقات باستخدام مطبق قصاصة تعديل ليجاتينج لضغط مقطع تيتانيوم حول جذع رئوي. عن طريق ضبط مطبق لضغط القصاصة بأقطار داخلية مختلفة، يمكن فعل متميزة تعمل تضخم RV والفشل بما في ذلك فشل RV شديدة مع مظاهر خارجة عن القلب من ديكومبينسيشن.

<...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
17 G IV Venflon Cannula	Becton Dickinson, US	393228	Distal 2 mm of the needle have been cut off
1 mL syringe + 26 G needle	Becton Dickinson, US	303172 & 303800
4-0 absorbable multifilament suture	Covidien, US	GL-46-MG	Polysorb, violet, 5x18"
4-0 multifilament ligature	Covidien, US	LL-221	Polysorb, violet, 98"
Buprenorphine	Indivior UK Limited		Local procurement, Temgesic 0.3 mg/mL
Carprofene	ScanVet, DK	27693	Norodyl 50 mg/mL
Chlorhexidine	Faaborg Pharma, DK		Local procurement
Contractor	Aesculap, Germany	BV010R	Blunt, self retaining, 70 mm
Ear Hooklet	Lawton, Germany	66-0261	Small, 14 cm, tip modified to an angle of 85°
Eye gel	Decra, UK		Lubrithal, Local procurement
Forceps, Delicate Tissue	Lawton, Germany	09-0020
Forceps, Dissecting	Lawton, Germany	09-0013	1 regular, 1 with tip modified to an angle of 100°
Gas Anesthesia System	Penlon Limited, UK	SD0217SL	Sigma Delta Vaporizer
Hair trimmer	Oster	76998-320-051
Horizon Open Ligating Clip Applier	Teleflex, US	137085	Modified with adjustable stop mechanism
Horizon Titanium Clips	Teleflex, US	001200	Small
Induction chamber	N/A
Iris Scissor	Lawton, Germany	05-1450
Iris Scissor	Aesculap, Germany	BC060R
Mechanical ventilator	Ugo Basile, Italy	7025
Microscissor	Lawton, Germany	63-1406
Microscope	Carl Zeiss, Germany	303294-9903
Needle Holder	Lawton, Germany	08-0011	TITEGRIP
Pean	Lawton, Germany	06-0100	Halsted-Mosquito, straight
Pro-Optha	Lohmann & Rauscher, Germany	16515	Tampon
Saline 9 mg/mL	Fresenius Kabi, DK	209319
Sevoflurane	AbbVie, US		Sevorane, Local procurement
Surgical hook	Lawton, Germany	51-0665	Cushing, 19 cm, tip modified to an angle of 90°
Surgical Tape	3M, US	1530-0	Micropore
Temperature Controller	CMA Microdialysis; Sweden	8003760	CMA 450
Weighing machine	VWR, US
Wistar rat weanlings	Janvier Labs, France		RjHan:WI, 100-120 g