The authors have nothing to disclose.

HINWEIS: Diese Studie wurde vom Ethikausschuss Nummer CEEA34.PB.103.12 zugelassen. 1. Verwendung von Ferkel als Tiermodell <ol><li> Führen Sie die in zwei Gruppen (n = 6 pro Gruppe), in Bezug auf Geschlecht, Alter (15 ± 3 Monate) und Gewicht (30 ± 10 kg) (Kontrollgruppe und chronischer Hypoxie (CH) Gruppe) abgestimmt. Haus der CH-Gruppe für 3 Wochen in einer Unterdruckkammer (0,4 atm), und Haus die Kontrollgruppe in regelmäßigen normobare (1 atm) Bedingungen. </li><li> Verwenden Sie eine Unterdruckkammer, bestehend aus einer Plexiglas-Box mit einem 2 Quadratmeter Grundfläche und einer Höhe von 1,6 Meter, wie in Abbildung 1 dargestellt. </li><li> Kontinuierlich zu überwachen und eine Temperatur zwischen 18 ° C und einem Druck von 0,4 Atmosphären zu halten. Für ausreichende Lüftung sorgen durch eine Vakuumpumpe, so dass ein Lufterneuerungsrate von 8 m 3 pro Stunde. </li><li> Legen Sie zwei Tiere in der Kammer des entsprechenden Wurf. Jede 48 Stunden, stellen Sie den Druck in der Box auf normobare Bedingungen für die Hälfteeine Stunde zu reinigen die Box, in der Gegenwart der beiden Tiere, mit der Box gehalten closedto sie verhindern zu entkommen. Dieses Verfahren zur Induzierung von pulmonaler Hypertonie wurde weithin validiert 13. </li><li> Anästhesierung der Tiere <ol><li> Betäuben die Ferkel mit einer anfänglichen intravenösen Injektion von Natriumthiopental (10 mg / kg) und Aufrechterhaltung einer Narkose durch kontinuierliche Inhalation von Isofluran (1,5 bis 3,5%). Zwei Tropfen Carbopolgel in der Ferkel Augen Hornhaut Trockenheit zu verhindern. </li><li> Legen Sie die Tiere in der linken Seitenlage mit ihren Vorderbeinen gefesselt in einer gebeugten Position, um die Brust freizulegen. Reinigen Sie die Haut mit Wasser und Seife und dann rasieren mit einem elektrischen Rasierer, jede Haar, das Eindringen der Ultraschall durch die Brust behindern könnten, zu entfernen. </li></ol></li><li> Echokardiogramm </li><li> Überwachung der Entwicklung der PAH in Längsrichtung und nicht-invasiv durch Echokardiographie. Führen Sie ein Echo jede Woche mit einem 3 MHz-Sonde. Record ein Elektrokardiogramm, indem 3-Elektroden auf der rechten und linken Pfoten und auf der rechten Seite der Brust. </li><li> Record zweidimensional und M-Modus-Bilddaten in drei verschiedene Fälle (Längs- und Nebenachse und apikalen) unter Verwendung einer Doppler-Sonde. Halten Sie die Sonde in der rechten Hand und zwischen der vierten und fünften linken Zwischenrippenräume. Bewegen Sie die Sonde langsam nach oben und unten, rechts und links drehen, bis eine gute Bildauflösung für die verschiedenen Herzstrukturen (dh das Septum) erhalten. Das akustische Fenster unterscheidet sich leicht von einem Tier zum anderen in Abhängigkeit von der Position des Herzens in der Brust. </li><li> Nehmen Sie das EKG zur gleichen Zeit für jeden dieser Fälle und für mindestens 10 Herzzyklen, um Offline-Analyse zu ermöglichen. Enddiastole ist als der Punkt im Herzzyklus zusammenfällt mit dem Beginn der Q-Welle im EKG bestimmt. Ende der Systole zusammenfällt mit dem Beginn der T-Welle. </li><li> Messen Sie Mitral- und Trikuspidalklappe Blutfluss durch einePical Sicht Doppler-Ultraschall. Legen Sie die-Doppler-Sonde an der Spitze des Manubrium sterni; im Entnahmebereich gerade oberhalb des Ventils angeordnet, um den Blutfluss über den Ventil aufzuzeichnen. </li><li> Aufzeichnung der Strömungsgeschwindigkeit des Blutes während des Herzzyklus durch Doppler-Flussmessung, um die Geschwindigkeits-Zeit-Integral der Blutfluss durch die Mitral- und Trikuspidalklappe und die Aorten- und Pulmonalklappen erhalten. Verwenden Sie das Video Graphics Array der Echograph, um Bilder mit einer Bildrate von 25 pro Sekunde, um feste Bilder oder Bilder-Sequenz von der Echograph bereitgestellt bekommen zu speichern. </li><li> Messung der Dimensionen und Oberflächenbereich der Herzkammern mit Messgeräten und die Konturen der durch das in Übereinstimmung mit den internationalen Empfehlungen 14 in den Echograph integrierte Software vorgeschlagen Flächen. </li><li> Messen Sie die freie Wanddicke von der rechten Herzkammer während der Diastole und der Systole durch TM (Zeitlupe) Aufnahme in Nebenachse Inzidenz 14. </li><li> Meadass der Pulmonalarterie Wurzel Durchmesser an der Spitze der Pulmonalklappe auf der Nebenachse 14 Ansicht. </li><li> Messen, das Septum und die hintere Wand des linken Ventrikels während der Diastole in TM Bewegung auf der Längsansicht zu Beginn der Q-Zacken im EKG und in der Systole an der Spitze der T-Welle im EKG-14. </li><li> Messen Sie die linksventrikuläre enddiastolische Durchmesser (LVEDD) und linksventrikulärer endsystolische Durchmessern (LVESD). Berechnen fractional shortening (FS) unter Verwendung der Formel FS (%) = (LVEDD-LVESD) / LVEDD. Den Durchmesser der Aorta und der Fläche der rechten und linken Vorhof. </li><li> Von der Geschwindigkeits-Zeit-Integral der Mitral- und Trikuspidalklappe Blut fließt, messen Sie das folgende: maximale Amplitude des E und eine Welle, Verzögerung der Halbzeit der E-Welle, Flussdauer, Geschwindigkeits-Zeit-Index 14. </li><li> Von Doppler-Messungen der Lungenarterie, messen Sie das folgende: Maximalgeschwindigkeit, Aufstieg der Halbzeit,fließen Dauer und der darin integrierten 14. </li><li> Beurteilen Sie die linksventrikuläre Lautstärke mit dem Simpson 15 Verfahren. </li><li> Speichern Sie die Daten für jedes Ferkel in einer Datenbank für die anschließende statistische Analyse auf die ganze Gruppe. </li></ol> 2. Rechtsherzkatheter <ol><li> Tier Vorbereitung <ol><li> Vor pulsatile Katheterplatzierung, Schwein liegt in einer Unterdruckkammer während 3 Wochen, um pulmonale Hypertonie zu induzieren platziert. </li><li> Schnell die Tiere für 24 Stunden vor der Operation (24 h für feste Nahrung, 8 bis 12 h für Wasser). </li><li> 24 Stunden vor der RHC, haben eine gut ausgebildete Tierarzt führen Sie eine pre-Anästhesie klinischen Prüfung zu Schleimhautfarbe, Rekapillarisierungszeit Zeit, globale Lungen- und Herzfunktionen mit einem Stethoskop und die Körpertemperatur mit Hilfe eines Rektalthermometer bewerten. </li><li> Injektionen verabreichen Midazolam (intramuskulär, 0,5 mg / kg) und Morphinhydrochlorid (intramuskulär, 0,1 mg / kg) 15 bis 30 min vor der Induktion of Anästhesie. Wiederholen Injektion von Morphin-Hydrochlorid (0,05 bis 0,5 mg / kg, intramuskulär) während der Induktions alle 4 bis 6 Stunden. </li><li> Verabreichen Natriumthiopental (10 mg / kg, intravenös) über eine anfängliche Bolusinjektion von 5 mg / kg, dann durch eine teilweise eingespritzt, bis es wirksam war. Folgen Sie uns das durch Beutel und Maske Belüftung bis Intubation. </li><li> Piglet Intubation <ol><li> Schmieren Sie die Röhre mit pramocaine Gel. Legen Sie eine Metallschreibkopf in das Rohr, um es zu versteifen und die Intubation zu erleichtern. </li><li> Tippen Sie auf das Augenlid zu tiefe Narkose zu gewährleisten. Führen Intubation durch direkte Visualisierung des Kehlkopfes, mit einer Laryngoskop, um die Zunge zu erhöhen und zu verhindern Verletzungen der Stimmband. Pumpen Sie den Schlauch Ballon Aufstoßen Fragen zu vermeiden. </li></ol></li><li> Steuern Sie die Atemfrequenz bei 10-12 Atemzüge pro Minute; Stromvolumen 7-10 ml / kg, Inhalationsdrucks von 25 bis 30 cm H 2 O und eine Inspirationsphase von 2 sec mit einem positiven End-exspiratorischen Druck von 5 cm H 2 O. </li><li> Betäuben das Tier mit Isofluran in 100% Sauerstoff (Induktions 3-5% mit Sauerstofffluss von 2-3 l / min, Aufrechterhaltung der 1,5-2,5% Sauerstoffstrom bei 1 l / min). Gelten Carbopolgel an der Hornhaut, wie in Schritt 1.5.1. </li><li> Legen Sie eine heparinisierten Katheter in die Schwanz A. auricularis (5 ml einer 0,9% igen Kochsalzlösung mit 5.000 IU / ml Heparin versetzt) ​​über subkutane Infusion mit grünen Kanüle an Ort und Stelle mit einer Naht Stich fixiert. </li><li> Infundieren Ringer-Laktat-Lösung (10-20 ml / kg / h). </li><li> Legen Sie das Tier auf einer leicht geneigten Untersuchungstisch. Halten Sie den Kopf leicht nach unten geneigt, um den Speichelfluss zu fördern. </li></ol></li><li> Überwachung <ol><li> Alle 5 min, prüfen und notieren Sie die folgenden Werte auf den einzelnen Anästhesie Fallbericht: Schleimhautfarbe und kapillare Füllungszeit, Unterkiefermuskelspannung und Augapfel Position, Miosis / Mydriasis, Augenlidreflexe. </li><li> Das Herz und die respira kontinuierlich zu überwachentory Rate, Pulsoxymetrie, Körpertemperatur und Elektrokardiogramme. Legen Sie eine arterielle Einführungs in die Oberschenkelarterie. Legen Sie eine großkalibrige 10 cm langen Katheter in die Oberschenkelarterie und den systemischen Blutdruck zu überwachen. </li></ol></li><li> Einrichten des pulsierenden Katheter ANMERKUNG: Diese medizinische Vorrichtung besteht aus zwei Kathetern, die Seite-an-Seite und miteinander verschweißt. Der distale Teil der ersten eine mit einem Standard-Ballon mit einem Durchmesser von 20 mm und einem maximalen Fassungsvermögen von 5 ml verbunden. Der zweite Katheter ermöglicht Einführen eines Drahtes, um die Positionierung in der Pulmonalarterie zu erleichtern. Das Gerät ist 750 mm lang mit einem Innenmesser von 0,035 und einem Außendurchmesser von 12 Fr. <ol><li> Für die Experimente durchzuführen Pulsation mit einer kleinen Tierbeatmungs Harvard 683, die ein aktives Vakuum auf den Ballon wirkt während der Deflation und positiven Druck beim Aufblasen mit einem Volumen von 2,5 ml für jeden Impuls. Helium verwenden als Treibgas für den Balloon zu pumpen, um die Gasembolie zu verhindern. </li><li> Notieren Sie die Oberfläche EKG-Kurven ständig irgendwelche Herzrhythmusstörungen während der Protokoll zu dokumentieren. In der linken Oberschenkelarterie, schließen eine Sensoreinrichtung auf eine 20-Gauge-Katheter zu einer hämodynamischen Monitoring-System angeschlossen ist. </li></ol></li><li> Rechtsherzkatheter <ol><li> Waschen und rasieren den Hals des Tieres. Reinigen Sie die Haut mit einem Hautantiseptischen Lösung (Betadine Scrub) mit einem Gazekompresse. Um die Operationsstelle abzugrenzen, legen sterilen Tüchern um die rechte Halsschlagader zwischen der rechten Schulter und dem sterni. </li><li> Machen Sie eine 4 cm Längsschnitt mit einer sterilen Schere auf halbem Weg zwischen der rechten Schulter und dem sterni. </li><li> Die Haut- und Muskelschichten mit einer Pinzette vorsichtig entfernen. Dann entfernen Sie vorsichtig die rund um die Vene über eine Länge von ca. 5 cm Bindegewebe. Clip der distalen Seite, um Blutungen zu verhindern. Legen Sie ein Bindemittel Draht um die proximal Seite, um die Vene Öffnung nach hemi Schnitt zu steuern. </li><li> Mit Hilfe eines speziellen kleinen sehr scharfen Meißel, schneiden Sie die Ader in die Hälfte quer. Stellen Sie sicher, dass die Kanten des Einschnitts sind ordentlich. Mit dünnen Schaumstoff, heben eine Kante des Einschnitts und drücken Sie vorsichtig den Katheter in der proximalen Seite der Vene. Steuer Blutungen mit Bindemittel Draht. </li><li> Führen Sie den Katheter in die Halsschlagader und drücken Sie nacheinander durch die obere Hohlvene, rechte Vorhof, rechte Herzkammer und schließlich der Lungenarterie. </li><li> Nehmen Sie den Druck über 10 stabile Herzzyklen, auf jeder Herzkammer und Lungenschlagader (T0). Messen Sie Herzblut fließt dreimal in 1-Minuten-Intervallen. </li><li> Positionieren Sie den Ballonkatheter in die Lungenarterie unter Durchleuchtungskontrolle. Aufblasen und Entleeren des Ballons (Pulsation) mit 1 cm 3 Helium. Weiter Pulsation für 10 min. Nehmen Drücke über 10 stabile Herzzyklen, in jeder Herzkammer und der Lungen artery und Messung der Herzdurchblutung nach 10 min (T1). </li><li> Messen Sie die Herzdurchblutung wieder 30 Minuten nach der Pulsatilität Protokoll (T2). </li></ol></li></ol> 3. keine Messung <ol><li> Schließen Sie ein Douglas Tasche zu der ausgeatmeten Atemgasaustrittsrohr, bis er vollständig gefüllt ist. Legen Sie sie über die in-Rohr aus einem NO-Atem-Analysator. </li><li> Langsam und ständig zwingen die ausgeatmete Luft in den Analysator durch Zusammendrücken des elastischen Douglas Tasche. Messen Sie die Tasche Abfluss durch den Durchflussmesser des Analysators einen konstanten Fluss zu halten. </li></ol> 4. Histologie Messungen <ol><li> Narkose, injizieren 30 ml Dolethal (injizierbare Lösung nach Sterbehilfe) in die pulsatile Katheter im Herzen platziert. </li><li> Unmittelbar nach der Euthanasie, öffnen Sie die Brust durch Sägen der Hammergriff in Längsrichtung, leicht bewegen das Herz und halten Sie die rechte Lunge. Dann mit Präparierscheren, schneiden Sie zwei 2 oder 3 cm 3 Proben aus dem miDDLE Lungenlappen. </li><li> Schnellfrost einer Probe in flüssigem Stickstoff und bei -80 ° C gelagert. Befestigen Sie die zweite Probe in 3,7% Paraformaldehyd für 24 h und dann in Paraffin die anschließende histologische Untersuchung zu verankern. </li><li> Zuführen Histologie Messungen wie zuvor beschrieben 16. Messen Sie die PA Wandstärke wie folgt: 2 Messungen / Arterie in 10 Arterien / Ferkel und Ferkel in 6 / Gruppe. </li><li> Statistische Analysen. Werte wurden als fache Veränderung ± SEM ausgedrückt. <ol><li> So vergleichen Sie zwei Mittel, verwenden Sie einen ungepaarten Student t-Test. Vergleichen Sie mehr als zwei Mittel, mit einem Einweg-ANOVA, gefolgt von einem Dunn-Test. A p &lt;0,05 wurde als statistisch signifikant (*). </li></ol></li></ol>

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The authors would like to thank the INRA institute, which housed the piglets, and Cardio Innovating systems for the funding.

Zum ersten Mal wurde gezeigt, dass Veränderungen der Lungen pulsatile Fluss kausal mit der Entwicklung von PAH der chronischen hypoxischen Exposition. Diese translationalen Ansatz belegt, dass die Induktion einer künstlichen Erhöhung der Lungen pulsatilen Fluss mit einem speziell Katheter verbessert Lungenhochdruck, wahrscheinlich durch die Erhöhung keine Generation. Diese Erkenntnisse sind nicht nur originell, sie sind auch von großem therapeutischem Interesse, die zeigen, dass endogen...

Pulmonale arterielle Hypertonie ist eine lebensbedrohliche Erkrankung des Lungengefäßsystems. Einigkeit besteht in dem Gebiet, die ein Ungleichgewicht zwischen einer Erhöhung der Vasokonstriktoren (Endothelin, Serotonin) und eine Abnahme der Vasodilatatoren (NO, Prostazyklin) trägt zur Entwicklung der PAH. Im Laufe der Zeit entwickelt sich diese Pro-Eingrenzungs Phänotyp in einen Komplex pro-proliferative und anti-apoptotischen Phänotyp, die zur Entwicklung von vaskulären Läsionen 1. Längerer Einwirkung von Vasokonstriktoren führt zu einer signifikanten und anhaltenden Erhöhung der [Ca 2+] i in Pulmonalarterie glatten Muskelzellen, wodurch die Aktivierung mehrerer Calcium-regulierten Transkriptionsfaktoren, wie NFAT 2-4, Förderung PASMC Proliferation und Resistenz gegen ein Apoptose Phänotyp 5. Dieser Phänotyp führt zur pulmonalen vaskulären Läsionen, was zu einer Zunahme sowohl der PA-Druck und Lungen resistance, was letztlich zu fatalen Rechtsherzinsuffizienz 6. Derzeit gibt es keine Behandlung, die PAH kehrt obwohl es mehrere, die Lebensqualität der 7 Patienten zu verbessern. Unter diesen Behandlungen wurde die Wirksamkeit von inhaliertem NO-Behandlung wurde gezeigt, aber wegen seiner kurzen Halbwertszeit ist es schwierig, in der klinischen Praxis zu verwenden. Aus diesem Grund wurden mehrere stabile und dauerhafte Anwendungen bevorzugt worden, wie Prostacyclin-Analoga oder Endothelin-Rezeptor-Blocker 7. Um bessere Behandlungsmethoden zu entwickeln, ist es wichtig, zu verbessern und zu erweitern Wissen über die Pathophysiologie der PAH. Pulsatilität ist ein bekannter Stimulus Aktivierung Scherbeanspruchung induzierte Vasodilatation, zum Schutz der nicht-elastische distale Arterie von Hochdruckströmungs Verletzungen 8,9. In einem Modell der PAH sekundäre aortopulmonale chirurgische Rangieren, Nour et al. Gezeigt, intrapulmonale Scher stress-vermittelte endotheliale Funktion Enhancement 10. Mehrere Studien haben gezeigt, dass NO, Prostacyclin und ET-1-Expression sind eng durch Änderungen pulsatile Strömung reguliert. In der Tat, ein moderater Anstieg der pulsatilen Fluss erhöht eNOS-Aktivität und Prostacyclin Ebenen, die beide in PAH reduziert. Pulsierenden Fluss Modulation wird wahrscheinlich in der Ätiologie der PAH in Verbindung gebracht und künstlich erhöht es ist eine attraktive und neuartige Weise der Erhöhung NO und Prostazyklin Produktion im Lungenkreislauf. Die vorliegende Studie soll beurteilen die Auswirkungen einer 10 min pulsatilen Fluss mit einem neu entwickelten pulsierenden Katheter auf hämodynamische Messungen in einer pulmonalen Hypertonie (PH) Modell bei Ferkeln in denen Hypoxie induziert wurde. Es wurde vermutet, dass die Erhöhung Pulmonalarterie Pulsatilität induziert Vasorelaxation der Lungenarterien, wodurch Pulmonalarteriendrucks abnimmt. Rechtsherz catheterization (RHC) ist eine kritische klinische Intervention für die Diagnose und Follow-up von PAH-Patienten. Tatsächlich ist es der sicherste Weg zur Diagnose von PAH und ermöglicht es Ärzten, vaskuläre Reaktivität 11,12 sowie Fortschreiten der Erkrankung zu beurteilen. In der Tat jeder PAH Patienten erfährt RHC mehrmals. In der vorliegenden Studie bei großen Tieren soll die Wirksamkeit und Sicherheit von pulsatilen Katheter bei der Beurteilung und Behandlung von PAH während einer regulären RHC Verfahren demonstrieren. Da pulsatile Katheter sind bereits verfügbar und RHC wird routinemäßig bei PAH-Patienten durchgeführt, diese Studie liefert alle erforderlich, um klinische Studien durchführen zu können schnell Informationen.

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		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">sodium thiopental, THIOPENTAL SODIUM</td>
			<td>Abbott, France</td>
			<td>0000071-73-8</td>
			<td>powder 
			3 place Gustave Eiffe 94518 RUNGIS CEDEX.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;isoflurane, FORANE</td>
			<td>Abbott, France</td>
			<td style="width:141px;">05260-05</td>
			<td>glass bottle 250 ml 
			3 place Gustave Eiffe 94518 RUNGIS CEDEX.</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">midazolam, Hypnovel</td>
			<td>Accord Healthcare&#160;</td>
			<td>Vidal</td>
			<td>injectable ampoules 1mg/ml 
			45 Rue du Faubourg de Roubaix 59000 Lille France</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">pramocaine,TRONOTHANE 1 %&#160;</td>
			<td>Laboratoires LISAPHARM</td>
			<td>Vidal</td>
			<td>Gel appl locale T/30g 
			3, rue Scheffer. 75016 Paris.</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">morphine chlohydrate Lavoisier</td>
			<td>CMD Lavoisier Laboratoires CHAIX et DU MARAIS</td>
			<td>Vidal</td>
			<td>injectable ampoules&#160; 
			7, rue Labie -75017 Paris - France</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:311px;">Acrylates Copolymer-Carbopol&#174; Aqua SF-1 Polymer</td>
			<td>Lubrizol</td>
			<td></td>
			<td>gel appl local 
			Elys&#233;es La D&#233;fense 19 le Parvis 92073 Paris la d&#233;fense</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Material&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ventilateur Harvard 683</td>
			<td>Harvard apparatus</td>
			<td>Harvard apparatus</td>
			<td>DRIM 75 rue des Anglais - 78700 Conflans Ste Honorine &#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Echographe Voluson E8 with a 3,5 MHz probe</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>GEHealthcare</td>
			<td>DRIM 75 rue des Anglais - 78700 Conflans Ste Honorine &#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Pulsatil Catheter</td>
			<td>Cardio inovating system</td>
			<td></td>
			<td>Cardio innovative systems, 33 rue Vivienne, Paris, France 75002</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">NO breath Analyseur</td>
			<td>Respur</td>
			<td>Respur</td>
			<td>26 rue Felix Rouget 95490 Vaureal France</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

increasing pulmonary artery pulsatile flow improves hypoxic pulmonary hypertension in piglets

Pulmonale arterielle Hypertonie (PAH) ist eine Krankheit, die distalen Lungenarterien (PA). Diese Arterien sind deformiert, was zu Rechtsherzversagen. Aktuelle Behandlungen sind begrenzt. Physiologisch ist pulsierenden Blutstrom nachteilig auf das Gefäßsystem. Als Reaktion auf die anhaltende pulsatile Stress, Gefäße frei Stickstoffmonoxid (NO), um Vasodilatation zum Selbstschutz zu induzieren. Basierend auf dieser Beobachtung wurde in dieser Studie entwickelt ein Protokoll zu beurteilen, ob eine künstliche Lungen pulsierenden Blutstrom könnte eine NO abhängige Abnahme des Lungenarteriendrucks zu induzieren. Eine Gruppe der Ferkel wurde 3 Wochen chronischer Hypoxie ausgesetzt und im Vergleich zu einer Kontrollgruppe von Ferkeln. Einmal in der Woche, unterzog die Ferkel Echokardiographie zur PAH Schwere zu beurteilen. Am Ende der Hypoxie Belichtung wurden die Ferkel auf eine pulsatile Protokoll unter Verwendung einer pulsierenden Katheter unterzogen. Nachdem sie betäubt und für die Operation vorbereitet, die Drosselvene Ferkels isoliert und das catheter wurde durch das rechte Atrium, den rechten Ventrikel und die Lungenarterie, unter Durchleuchtungskontrolle eingebracht. Lungenarteriendruck (PAP) wurde vor (T0) unmittelbar nach (T1) und 30 Minuten nach (T2) des Pulsprotokolls gemessen. Es wurde gezeigt, dass diese pulsatile Protokoll ist ein sicheres und effizientes Verfahren zur Induktion einer signifikanten Reduktion des mittleren PAP über eine NO-abhängigen Mechanismus. Diese Daten eröffnet neue Wege für die klinische Behandlung von PAH.

Zunehmende Lungenarterie Pulsatile Flow verbessert induzierten chronischen Hypoxic Pulmonary Hypertension in Ferkel Vor dem Aussetzen Tieren zu einem Anstieg des pulsatilen Flusses, Ultraschall wurde nicht-invasiv zu werden, ob die Ferkel waren pulmonalen Hypertonie entwickelt. Wie in 2 gezeigt, drei Wochen chronischer Hypoxie die Entwicklung von Lungenhochdruck bei Ferkeln, gekennzeichnet durch eine signifikante Reduktion der Lungenarterie Beschleunigungszeit (Doppler) und ...

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Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets | Medicine | Video

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Pulmonary hypertension is associated with a significant reduction in pulmonary artery pulsatility, contractility and elasticity, contributing to an increase in pulmonary artery pressure and pulmonary resistance. Using a hypoxic piglet model, this study demonstrated that improving pulmonary artery plasticity using a newly developed pulsatile catheter improves hypoxic pulmonary hypertension.

Zunehmende Lungenarterie Pulsatile Flow verbessert hypoxische Lungenbluthochdruck in Ferkel

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a disease affecting distal pulmonary arteries (PA). These arteries are deformed, leading to right ventricular ...

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14.0K Aufrufe.  Laval University. Pulmonary hypertension is associated with a significant reduction in pulmonary artery pulsatility, contractility and elasticity, contributing to an increase in pulmonary artery pressure and pulmonary resistance. Using a hypoxic piglet model, this study demonstrated that improving pulmonary artery plasticity using a newly developed pulsatile catheter improves hypoxic pulmonary hypertension.

Serie: Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Human Internal Mammary Artery (IMA) Transplantation and Stenting: A Human Model to Study the Development of In-Stent Restenosis

Preclinical in vivo research models to investigate pathobiological and pathophysiological processes in the development of intimal hyperplasia after vessel stenting are crucial for translational approaches1,2.
The commonly used animal models include mice, rats, rabbits, and pigs3-5. However, the translation of these models into clinical settings remains difficult, since those biological processes are already studied in animal vessels but never performed before in human research models6,7. In this video we demonstrate a new humanized model to overcome this translational gap. The shown procedure is reproducible, easy, and fast to perform and is suitable to study the development of intimal hyperplasia and the applicability of diverse stents.
This video shows how to perform the stent technique in human vessels followed by transplantation into immunodeficient rats, and identifies the origin of proliferating cells as human.

Human Internal Mammary Artery IMA Transplantation and Stenting: A Human Model to Study the Development of In-Stent Restenosis

This video shows a model to study the development of intimal hyperplasia after stent deployment using a human vessel (IMA) in an immunodeficient rat model.

Menschliche Arteria mammaria interna (IMA) Transplantation und Stenting: A Human Model um die Entwicklung von In-Stent Restenose Studie

Preclinical in vivo research models to investigate pathobiological and pathophysiological processes in the development of intimal hyperplasia after vessel ...

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Medizin

Videomorphometric Analysis of Hypoxic Pulmonary Vasoconstriction of Intra-pulmonary Arteries Using Murine Precision Cut Lung Slices

Acute alveolar hypoxia causes pulmonary vasoconstriction (HPV) - also known as von Euler-Liljestrand mechanism - which serves to match lung perfusion to ventilation. Up to now, the underlying mechanisms are not fully understood. The major vascular segment contributing to HPV is the intra-acinar artery. This vessel section is responsible for the blood supply of an individual acinus, which is defined as the portion of lung distal to a terminal bronchiole. Intra-acinar arteries are mostly located in that part of the lung that cannot be selectively reached by a number of commonly used techniques such as measurement of the pulmonary artery pressure in isolated perfused lungs or force recordings from dissected proximal pulmonary artery segments1,2. The analysis of subpleural vessels by real-time confocal laser scanning luminescence microscopy is limited to vessels with up to 50 &#181;m in diameter3.
We provide a technique to study HPV of murine intra-pulmonary arteries in the range of 20-100 &#181;m inner diameters. It is based on the videomorphometric analysis of cross-sectioned arteries in precision cut lung slices (PCLS). This method allows the quantitative measurement of vasoreactivity of small intra-acinar arteries with inner diameter between 20-40 &#181;m which are located at gussets of alveolar septa next to alveolar ducts and of larger pre-acinar arteries with inner diameters between 40-100 &#181;m which run adjacent to bronchi and bronchioles. In contrast to real-time imaging of subpleural vessels in anesthetized and ventilated mice, videomorphometric analysis of PCLS occurs under conditions free of shear stress. In our experimental model both arterial segments exhibit a monophasic HPV when exposed to medium gassed with 1% O2 and the response fades after 30-40 min at hypoxia.

Hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) is an important physiological phenomenon by which at alveolar hypoxia lung perfusion is matched to ventilation. The major vascular segment contributing to HPV is the intra-acinar artery. Here, we describe our protocol for the analysis of HPV of murine pulmonary vessels with diameters of 20-100 &mu;m.

Videomorphometrische Analyse der hypoxischen Lungenvasokonstriktion der intrapulmonalen Arterien mit Murine Precision Cut Lung Slices

Acute alveolar hypoxia causes pulmonary vasoconstriction (HPV) - also known as von Euler-Liljestrand mechanism - which serves to match lung perfusion to ...

Automated Measurement of Microcirculatory Blood Flow Velocity in Pulmonary Metastases of Rats

Because the lung is a major target organ of metastatic disease, animal models to study the physiology of pulmonary metastases are of great importance. However, very few methods exist to date to investigate lung metastases in a dynamic fashion at the microcirculatory level, due to the difficulty to access the lung with a microscope. Here, an intravital microscopy method is presented to functionally image and quantify the microcirculation of superficial pulmonary metastases in rats, using a closed-chest pulmonary window and automated analysis of blood flow velocity and direction. The utility of this method is demonstrated to measure increases in blood flow velocity in response to pharmacological intervention, and to image the well-known tortuous vasculature of solid tumors. This is the first demonstration of intravital microscopy on pulmonary metastases in a closed-chest model. Because of its minimized invasiveness, as well as due to its relative ease and practicality, this technology has the potential to experience widespread use in laboratories that specialize on pulmonary tumor research.

A method is presented to measure microcirculatory blood flow velocity in pulmonary cancer metastases of the pleural surface in rats in an automated fashion, using closed-chest pulmonary intravital microscopy. This model has potential to be used as a widespread tool to perform physiologic research on pulmonary metastases in rodents.

Automatisierte Messung der Mikrozirkulation Blutflußgeschwindigkeit in Lungenmetastasen von Ratten

Because the lung is a major target organ of metastatic disease, animal models to study the physiology of pulmonary metastases are of great importance. ...

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. Pulmonary Hypertension (PH) was induced in 3-week-old piglets by a progressive obstruction of the pulmonary vascular bed. A ligation of the left Pulmonary Artery (PA) was performed first through a mini-thoracotomy. Second, weekly embolizations of the right lower pulmonary lobe were done under fluoroscopic guidance with n-butyl-2-cyanoacrylate during 5 weeks. Mean Pulmonary Arterial Pressure (mPAP) measured by ritght heart catheterism, increased progressively, as well as Right Atrial pressure and Pulmonary Vascular Resistances (PVR) after 5 weeks compared to sham animals. Right Ventricular (RV) structural and functional remodeling were assessed by transthoracic echocardiography (RV diameters, RV wall thickness, RV systolic function). RV elastance and RV-pulmonary coupling were assessed by Pressure-Volume Loops (PVL) analysis with conductance method. Histologic study of the lung and the right ventricle were also performed. Molecular analyses on RV fresh tissues could be performed through repeated transcutaneous endomyocardial biopsies. Pulmonary microvascular disease in obstructed and unobstructed territories was studied from lung biopsies using molecular analyses and pathology. Furthermore, the reliability and the reproducibility was associated with a range of PH severity in animals. Most aspects of the human CTEPH disease were reproduced in this model, which allows new perspectives for the understanding of the underlying mechanisms (mitochondria, inflammation) and new therapeutic approaches (targeted, cellular or gene therapies) of the overloaded right ventricle but also pulmonary microvascular disease.

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.

Chronisch thromboembolischen pulmonalen Hypertonie und Beurteilung der rechtsventrikulären Funktion in der Ferkel

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle proliferation and obliteration of pulmonary arterioles. This in turn results in right ventricular (RV) failure, with significant morbidity and mortality. Rodent models of PAH, in the mouse and the rat, are important for understanding the pathophysiology underlying this rare disease. Notably, different models of PAH may be associated with different degrees of pulmonary hypertension, RV hypertrophy and RV failure. Therefore, a complete hemodynamic characterization of mice and rats with PAH is critical in determining the effects of drugs or genetic modifications on the disease. 
Here we demonstrate standard procedures for assessment of right ventricular function and hemodynamics in both rat and mouse PAH models. Echocardiography is useful in determining RV function in rats, although obtaining standard views of the right ventricle is challenging in the awake mouse. Access for right heart catheterization is obtained by the internal jugular vein in closed-chest mice and rats. Pressures can be measured using polyethylene tubing with a fluid pressure transducer or a miniature micromanometer pressure catheter. Pressure-volume loop analysis can be performed in the open chest. After obtaining hemodynamics, the rodent is euthanized. The heart can be dissected to separate the RV free wall from the left ventricle (LV) and septum, allowing an assessment of RV hypertrophy using the Fulton index (RV/(LV+S)). Then samples can be harvested from the heart, lungs and other tissues as needed.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a disease of pulmonary arterioles that leads to their obliteration and the development of right ventricular failure. Rodent models of PAH are critical in understanding the pathophysiology of PAH. Here we demonstrate hemodynamic characterization, with right heart catheterization and echocardiography, in the mouse and rat.

Hämodynamische Charakterisierung von Nagetiermodellen von pulmonaler arterieller Hypertonie

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle ...

Shunt Surgery, Right Heart Catheterization, and Vascular Morphometry in a Rat Model for Flow-induced Pulmonary Arterial Hypertension

In this protocol, PAH is induced by combining a 60 mg/kg monocrotalin (MCT) injection with increased pulmonary blood flow through an aorto-caval shunt (MCT+Flow). The shunt is created by inserting an 18-G needle from the abdominal aorta into the adjacent caval vein. Increased pulmonary flow has been demonstrated as an essential trigger for a severe form of PAH with distinct phases of disease progression, characterized by early medial hypertrophy followed by neointimal lesions and the progressive occlusion of the small pulmonary vessels. To measure the right heart and pulmonary hemodynamics in this model, right heart catheterization is performed by inserting a rigid cannula containing a flexible ball-tip catheter via the right jugular vein into the right ventricle. The catheter is then advanced into the main and the more distal pulmonary arteries. The histopathology of the pulmonary vasculature is assessed qualitatively, by scoring the pre- and intra-acinar vessels on the degree of muscularization and the presence of a neointima, and quantitatively, by measuring the wall thickness, the wall-lumen ratios, and the occlusion score.

This protocol describes a surgical procedure to create a model for flow-induced pulmonary arterial hypertension (PAH) in rats and the procedures to analyze the principle hemodynamic and histological end-points in this model.

Shunt-Chirurgie, Rechtsherzkatheter und Gefäß Morphometry in einem Rattenmodell für Durchfluss-induzierte pulmonale arterielle Hypertonie

In this protocol, PAH is induced by combining a 60 mg/kg monocrotalin (MCT) injection with increased pulmonary blood flow through an aorto-caval shunt ...

Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic pressure through echocardiography, as well as to obtain measurements of the Aorta and PA diameter in mice.
Mice older than 10 d of age can be analyzed using the present technique. The technique is composed of 3 main steps: set-up, image acquisition, and image analysis. The set-up step consists of getting the mouse anesthetized with 1% isoflurane, shaving it, and taping it in a supine position to a heated EKG board where the image acquisition will take place. The image acquisition step consists of learning to identify the cardiac structures and obtaining all the required images with its correspondent probe and axis in order to be able to calculate volumes and diameters. The image analysis step consists of measuring the previously acquired images with the aid of computer software.
Advantages of the proposed technique include a fast (15 min) procedure that would allow the researcher to evaluate interventions in a non-invasive, non-terminal approach and therefore follow the same mouse over time; each mouse can be used as its own control. This fact plus having the same operator perform all the acquisition and analysis for the entire experiment minimizes the limitation of operator-dependency. The present methodology is useful for mouse researchers in cardiovascular and pulmonary medicine.

The following protocol describes the methodology for the acquisition and analysis of echocardiographic images used to obtain the Left Atrial Volume (LAV), Aorta (Ao) diameter, and Pulmonary Artery (PA) diameter in mice. This technique is a non-invasive, non-terminal procedure that allows assessment of the cardiopulmonary function.

Murine Echokardiographie von Linker Vorhof, Aorta und Lungenarterie

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic ...

Left Atrial Stenosis Induced Pulmonary Venous Arterialization and Group 2 Pulmonary Hypertension in Rat

The mechanism of mitral stenosis-induced pulmonary venous arterialization and group 2 pulmonary hypertension (PH) is unclear. There is no rodent model of group 2 PH, due to mitral stenosis (MS), to facilitate the investigation of disease mechanisms and potential therapeutic strategies. We present a novel rat model of pulmonary venous congestion-induced pulmonary venous arterialization and group 2 PH caused by left atrial stenosis (LAS). LAS is achieved by constricting the left atrium using a half-closed titanium clip. After the LAS surgery, a rat model with a transmitral inflow velocity greater than or equal to 2.0 m/s on echocardiography gradually develops pulmonary venous arterialization and group 2 PH over an 8- to 10-week period. In this protocol, we provide the step-by-step procedure of how to perform the LAS surgery. The presented LAS rat model mimics MS in humans and is useful for studying the underlying molecular mechanism of pulmonary venous arterialization and for the preclinical evaluation of therapies for group 2 PH.

Left atrial stenosis (LAS) is a novel surgical technique used for studying group 2 pulmonary hypertension (PH) and mechanisms underlying pulmonary venous arterialization. Here, we present a protocol to constrict the left atrium using a titanium clip to cause pulmonary venous arterialization and moderate PH in a rat.

Linken Atrial Stenose induzierten pulmonalen venösen Arterialization und Gruppe 2 pulmonale Hypertonie in der Ratte

The mechanism of mitral stenosis-induced pulmonary venous arterialization and group 2 pulmonary hypertension (PH) is unclear. There is no rodent model of ...

The Left Pneumonectomy Combined with Monocrotaline or Sugen as a Model of Pulmonary Hypertension in Rats

In this protocol, we detail the correct procedural steps and necessary precautions to successfully perform a left pneumonectomy and induce PAH in rats with the additional administration of monocrotaline (MCT) or SU5416 (Sugen). We also compare these two models to other PAH models commonly used in research. In the last few years, the focus of animal PAH models has moved towards studying the mechanism of angioproliferation of plexiform lesions, in which the role of increased pulmonary blood flow is considered as an important trigger in the development of severe pulmonary vascular remodeling. One of the most promising rodent models of increased pulmonary flow is the unilateral left pneumonectomy combined with a "second hit" of MCT or Sugen. The removal of the left lung leads to increased and turbulent pulmonary blood flow and vascular remodeling. Currently, there is no detailed procedure of the pneumonectomy surgery in rats. This article details a step-by-step protocol of the pneumonectomy surgical procedure and post-operative care in male Sprague-Dawley rats. Briefly, the animal is anesthetized and the chest is opened. Once the left pulmonary artery, pulmonary vein, and bronchus are visualized, they are ligated and the left lung is removed. The chest then closed and the animal recovered. Blood is forced to circulate only on the right lung. This increased vascular pressure leads to a progressive remodeling and occlusion of small pulmonary arteries. The second hit of MCT or Sugen is used one week post-surgery to induce endothelial dysfunction. The combination of increased blood flow in the lung and endothelial dysfunction produces severe PAH. The primary limitation of this procedure is that it requires general surgical skills.

The rodent left pneumonectomy is a valuable technique in pulmonary hypertension research. Here, we present a protocol to describe the rat pneumonectomy procedure and postoperative care to ensure minimal morbidity and mortality.

Die linke Pneumonektomie kombiniert mit Monocrotaline oder Sugen als Modell der pulmonalen Hypertonie bei Ratten

In this protocol, we detail the correct procedural steps and necessary precautions to successfully perform a left pneumonectomy and induce PAH in rats ...

Induction and Characterization of Pulmonary Hypertension in Mice using the Hypoxia/SU5416 Model

Pulmonary Hypertension (PH) is a pathophysiological condition, defined by a mean pulmonary arterial pressure exceeding 25 mm Hg at rest, as assessed by right heart&#160;catheterization. A broad spectrum of diseases can lead to PH, differing in their etiology, histopathology, clinical presentation, prognosis, and response to&#160;treatment. Despite significant progress in the last years, PH remains an uncured disease. Understanding the underlying mechanisms can pave the way for the development of new therapies. Animal models are important research tools to achieve this goal. Currently, there are several models available for recapitulating PH. This protocol describes a two-hit mouse PH model. The stimuli for PH development are hypoxia and the injection of SU5416, a vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor antagonist. Three weeks after initiation of Hypoxia/SU5416, animals develop pulmonary vascular remodeling imitating the histopathological changes observed in human PH (predominantly Group 1). Vascular remodeling in the pulmonary circulation results in the remodeling of the right&#160;ventricle (RV). The procedures for measuring RV pressures (using the open chest method), the morphometrical analyses of the RV (by dissecting and weighing both cardiac ventricles) and the histological assessments of the remodeling (both pulmonary by assessing vascular remodeling and cardiac by assessing RV cardiomyocyte hypertrophy and fibrosis) are described in detail. The advantages of this protocol are the possibility of the application both in wild type and in genetically modified mice, the relatively easy and low-cost implementation, and the quick development of the disease of interest (3 weeks). Limitations of this method are that mice do not develop a severe phenotype and PH is reversible upon return to normoxia. Prevention, as well as therapy studies, can easily be implemented in this model, without the necessity of advanced skills (as opposed to surgical rodent models).

This protocol describes the induction of pulmonary hypertension (PH) in mice based on the exposure to hypoxia and the injection of a VEGF receptor antagonist. The animals develop PH and right ventricular (RV) hypertrophy 3 weeks after the initiation of the protocol. The functional and morphometrical characterization of the model is also presented.

Induktion und Charakterisierung der pulmonalen Hypertonie bei Mäusen mit dem Hypoxia/SU5416-Modell

Pulmonary Hypertension (PH) is a pathophysiological condition, defined by a mean pulmonary arterial pressure exceeding 25 mm Hg at rest, as assessed by ...