만성 혈전 색 전성 폐 고혈압과 돼지에서 마우스 오른쪽 심실 기능의 평가

요약

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.

초록

만성 우심실 (RV) 기능 장애와 관련된 만성 혈전 색 전성 폐 고혈압 (CTEPH)의 원래 돼지 모델을 설명한다. 폐 고혈압 (PH)은 폐 혈관 침대의 점진적 폐쇄에 의해 3 주 된 새끼 돼지에서 유도되었다. 좌측 폐동맥 (PA)의 라이 게이션을 통해 미니 - 개흉술을 먼저 수행 하였다. 둘째, 오른쪽 하부 폐 로브 주간 색전술 5 주 동안 n- 부틸 -2- 시아 노 아크릴 레이트와 투시 하에서 수행 하였다. ritght 심장 catheterism에 의해 측정 된 폐동맥 압력 (mPAP)를 의미뿐만 아니라, 우심방의 압력과 가짜 동물에 비해 오주 후 폐 혈관 저항력 (PVR)으로, 점진적으로 증가했다. 우심실 (RV) 구조 및 기능 리모델링은 경 흉부 심 초음파 (RV 직경, RV 벽 두께, RV 수축기 기능)에 의해 평가 하였다. RV를 elastance 및 RV-폐 커플 링은 압력 볼륨 루프에 의해 평가 하였다전도의 방법 (PVL) 분석. 폐와 우심실의 조직 학적 연구도 수행 하였다. 분자량은 신선한 조직 반복 경피 심 내막 조직 검사를 통해 수행 될 수 RV를 분석한다. 차단 된과 탁 트인 지역에서 폐 미세 혈관 질환의 분자 분석과 병리를 사용하여 폐 조직 검사에서 공부했다. 게다가, 안정성 및 재현성 동물 PH 심각도의 범위와 연관되었다. 인간 CTEPH 질환의 대부분의 측면은 기본 메커니즘 (미토콘드리아, 염증)과 오버로드 된 우심실의 새로운 치료 방법 (대상, 세포 또는 유전자 치료)뿐만 아니라 폐 미세 혈관의 이해에 대한 새로운 관점을 수이 모델에서 재현되었다 질병.

서문

만성 혈전 색 전성 폐 고혈압 (CTEPH는)으로 인해 하나 이상의 급성 폐 색전증 ^1-3에 관련된 지속적이고 조직 혈전에 의한 만성 폐 혈관 침대 폐쇄에 폐 고혈압 (PH)의 하위 유형입니다. 폐쇄성 비 폐쇄성 미세 혈관 질환의 조합은 폐 혈관 저항 ^(4)에 추가로 증가 리드. 우심실 먼저 심 박출량을 유지하기 위해 보상 비대에 적응해야합니다. 치료를하지 않으면, 우심실은 팽창 시키는데 시간이 지남에 실패합니다. 현대 시대에, pH는 현대 표적으로 한 치료 ^(5)의 사용에도 불구하고 진보적이고 자주 치명적인 질병 남아있다. 많은 연구 압력 과부하에 우심실 (RV) 적응 PH 환자에서 생존의 주요 결정 요인 인 것으로 나타났습니다. 이러한 이유로, 부적응 RV 리모델링에 대한 적응의 전환을 기본 메커니즘을 이해하는 것은 치료 및 develo의에 대한 키스톤입니다새로운 치료법의 pment. pH가 드문 및 조직 샘플링이 약한 환자에서 거의 불가능하기 때문에, 실험 연구가 필요합니다. 또한, 전임상 연구는 폐 혈관의 이익과 약물 RV 손상이 발생하지 않음을 확인하기 위해 필수입니다.

몇 년 동안, PH 및 RV 실패의 다른 실험 모델은 장점과 한계 ^6,7로 개발되었다. 약리 쥐 모델 (Monocrotaline, SU5416, 저산소증)에서, PH 및 RV 실패 분자 경로 분석에서 여러 "측면 효과"와 편견을 유도 할 수있는 대규모의 염증, 허혈 또는 독성 스트레스에 차 발생합니다. Furthemore, 쥐 모델에서 RV의 심 내막 생검은 동물을 sacrifying없이 매우 도전해야한다. 큰 동물 수술 모델은 더 생리적하지만 폐 혈관 (폐동맥 밴딩, 전신 - 투 - 폐 션트)에 영향을 미치거나 급성 PH 및 RV를 유발하지 말 것F (급성 폐 색전증). 이 문서의 목적은 CTEPH의 병태 생리를보다 잘 나타내는 돼지에 CTEPH의 원래 모델을 설명하는 것입니다. 이 대형 동물 모델은 일반적으로 폐 혈류 역학 및 RV 기능의 변화를 따라 임상 실습 (오른쪽 심장 카테터)에서 수행 비 침습적 및 침습적 측정을 반복 할 수 있습니다.

프로토콜

이 프로토콜은 동물 실험에서 로컬 윤리위원회에 의해 우리의 기관의 동물 복지 기관위원회에 의해 승인되었다. 모든 동물은 국가에 의해 의료 연구를위한 국가 사회와 실험 동물 자원 연구소에 의해 제조 된 "실험 동물의 관리 및 사용을위한 가이드"에 의해 공식화 및 출판 "실험 동물 관리의 원칙"을 준수 인도적인 치료를받은 보건 연구소 (NIH 공개 제 86-23은, 1996 년 개정).

일반적인 고려 사항 : 모든 동물 (교체 정제 및 연구에서 동물의 감소를위한 국립 센터) 3RS 규칙에 따라, 존중해야합니다. 수술은 엄격한 멸균와 동일한 방식으로 수행되어야 인류있다. 모든 의료 기기는 멸균해야합니다.

1. 마취 프로토콜

참고 : 큰 엉(3 주령) 20kg 체중 전자 자돈 사용 하였다. 폐동맥 고혈압은 점진적으로 유도했다. 첫 번째 단계는 좌측 개흉술을 통해 좌측 폐동맥 (PA)를 포함 결찰. 다음 단계 5 주 동안 매주 PA의 색전술을 수행하는 구성되었다. 모든 절차는 전신 마취를 시행 하였다.

1. 절차 전에 동물에게 12 시간을 공급하지 마십시오.
2. , 돼지의 전 처치를 수행하여 30 mg의 근육 내 주사를 수행 / kg 케타민 염산염와 목 근육의 0.05 ㎎ / ㎏, 절차 전에 30 분 aropine. ⁸
3. 돼지가 진정 될 때, 귀 정맥에 카테터를 삽입합니다.
4. 삽관 전에 정맥 펜타닐의 덩어리 (0.005 ㎎ / ㎏)과 프로포폴 (2 ㎎ / ㎏)을 수행합니다. 귀 정맥 Cisatracurium (0.3 ㎎ / ㎏)에 정맥 주사와 돼지 (7 프랑스어 프로브와 비 선택적 삽관을) 삽관 ^9.
5. 돼지에 대한 지속적인 모니터링 장치를 배치 : 연속 심전도, 호기 _{이산화탄소와} oxymetry ^8,9. 전신 동맥 압력 ^8-10을 모니터링 echography의지도하에 경동맥을 통해 동맥 유체 분야 카테터를 삽입합니다.
6. 100 % 산소 보충, 연속 정맥 펜타닐의 주입 (0.004 ㎎ / ㎏)과 프로포폴 (3 ㎎ / ㎏)의 이소 플루 란 (2 %)와 전신 마취를 유지한다.
7. Cefatoxine (1 g) 및 젠타 마이신 (80 mg)을 주입 antibioprophylaxy를 추가합니다.
8. (0.01 ㎎ / ㎏) TID 내 수술과 날부핀 주사와 수술 후 통증을 방지
9. 매 15 분에게 마취의 완전성을 확인 : 이동 안정된 심박수, 혈압, 산소의 부재.
10. 눈에 수의사 연고의 사용은 마취 동안 건조를 방지합니다.

왼쪽 폐 동맥 2. 내고

1. 왼쪽 측면 거짓말 위치에서 돼지를 설치 동작 영역을 면도하고 alcoholi으로 피부를 소독C 솔루션입니다. 로컬 멸균 필드를 사용합니다.
2. 4 ^번째 늑간 '공간의 작은 왼쪽 측면 개흉술 (5-10cm)을 통해 가슴을 엽니 다. 견갑골의 끝 뒤에로 이동하지 마십시오. 조심스럽게 다이어프램으로 폐를 철회.
3. 이상적인 수술 창에 위치하면, 왼쪽 홑 정맥을 철회하고 비 흡수성 2/0 실크를 묶는 전에 주요 왼쪽 폐동맥을 해부하다.
   참고 : 심낭을 열 수없는 매우 중요합니다.
4. 흡수성 봉합사와 레이어 후 가슴 층을 닫습니다. 수술 후 기흉을 제거하기 위해 가슴에 튜브를 사용합니다. 바로 돼지의 발관 후 흉관을 제거합니다.

오른쪽 아래 엽 폐 동맥의 3 색전술

1. 전신 마취 후 앙와위에서 돼지를 넣어. oxymetry, 호기 _{이산화탄소의} 지속적인 모니터링을 수행, 심전도는 (mPAP을 전신 혈압 (MPA)을 의미하고 폐동맥 압력을 의미) 절차 전반에 걸쳐.
2. 초음파 검사 지침 경피적 모든 카테터를 삽입합니다. 혈압 모니터링을위한 경동맥과 경정맥을 통해 상대 정맥에 8 프랑스어 칼집에 동맥 (6) 프랑스 카테터를 삽입 (45 ° 각도 방향으로 구멍을 흉골 노치 위 2cm를 수행).
3. 투시 유도에서, 8 천을 칼집을 통해, 오른쪽 폐 동맥에서 5 프랑스어 혈관 카테터를 삽입합니다. 카테터의 끝은 분절 하엽 폐동맥에 있어야합니다.
4. 폐동맥 색전증의 재료를 준비한다 : 지질 조영제 2 ㎖에 첨가 N 부틸 -2- 시아 노 아크릴 레이트를 포함하는 연조직 접착제를 1 ㎖.
   주의 : N- 부틸 -2- 시아 노 아크릴 레이트 피부 나 눈에 접촉을 피할 것.
5. 혈관 조영상 카테터 잘 위치 될 때, 폐동맥 제조 0.4 mL의 0.2 mL의 주입. 측정하여 색전술의 공차를 평가0.5를 초과하지 않아야 mPAP / MPA 비율. 산소 포화도 였다면 <색전술을 중지 90 % 및 / 또는 MPA는 2 리터 / 분이었다 하에서 60mm 수은 및 / 또는 심 박출량하에 떨어졌다.
6. 혈관 카테터 및 덮개를 제거하고 구멍 사이트의 디지털 압축을 수행합니다.

4. 혈역학 적 평가

1. 전신 마취 후 앙와위에서 돼지를 놓습니다. , oxymetry의 지속적인 모니터링을 수행 CO ₂ 호기, 심전도, 전신 혈압 (MPA) 및 절차 전반에 걸쳐 폐 고혈압 (mPAP).
2. 산소 포화도 (> 95 %)에 따라 가능한 한 _FIO이 가장 낮은 새끼 돼지를 환기.
3. 초음파 검사지도하에 경피적 모든 카테터를 삽입합니다. 동맥 6 프랑스어 카테터를 경동맥에 삽입되며, 8 프랑스어 칼집은 2cm 45 °와 흉골 노치 위의 구멍을 수행합니다 (상대 정맥에 삽입각도 방향).
4. 폐동맥 트렁크에 7 프랑스어 스완 - 간즈 카테터를 삽입합니다. 4 ℃에서 식염수 10 ㎖의 주입과 열 희석법에 의해 심 박출량을 평가.
5. 다음의 파라미터를 기록 : 수축기, 확장기 및 전신 폐 동맥압, 심박수, 산소 포화도, 우심방 압력, 심 박출량을 의미한다.

우심실의 5 심 초음파 평가

1. 전신 마취 후 앙와위에서 돼지를 설치하고 RV 검사에 대한 인간의 가이드 라인을 따라 트랜스 흉부 심장 초음파 검사를 수행합니다. 기록 비디오는 기말 일시 정지 중에 루프.

6. 압력 볼륨 전도도 방법으로 평가 루프

1. 전신 마취 후 앙와위에서 돼지를 설치합니다. oxymetry의 지속적인 모니터링, 호기 이산화탄소을 수행 _2, 심전도, 전신 혈압 (MPA)과절차 전반에 걸쳐 폐 고혈압 (mPAP).
2. 오른쪽에있는 동맥 6 프랑스어 카테터 또는 왼쪽 경동맥과 좌심실의 혈관 카테터를 삽입합니다. 9 상대 정맥 프랑스 시스, 오른쪽에 8 프랑스어 또는 왼쪽 대퇴 정맥과 오른쪽의 동맥 PiCCO 카테터 또는 왼쪽 대퇴 동맥을 삽입합니다. 경피적 초음파 검사 지침에 따라 모든 카테터를 삽입합니다.
3. 제조자의 권고에 따라 컨덕턴스 프로브의 압력 및 체적 교정을 수행한다. 동맥혈 5 ㎖를 샘플링하여 피 저항률 (은 Rho)를 측정한다. 수확 동맥혈 5 ㎖, 디 공기 주사기와 혈액 저항률. ^10-13의 측정 용 프로브를 채운다.
4. 우수한 veina 맥에서 9Fr 칼집을 통해 우심실에서 전도 카테터를 삽입합니다. 제대로 투시와 카테터의 끝을 놓습니다. 장비의 정점에서 카테터의 끝을 놓고HT의 심실과 심실의 모든 가능한 한 삽입합니다.
5. 루프의 품질을 제어한다. (그림 6)
6. 대퇴 정맥을 통해 열등한 veina 맥에서 소모품 풍선을 삽입합니다. 바로 우심방 아래 말단를 놓습니다. 투시를 사용합니다.
7. 기저 상태에서와 하대 정맥 폐쇄 중 우심실의 기록 압력 볼륨 루프는 이전에 ^10-12을 설명했다. (그림 7)

우심실 7. 심 내막 심근 생검

1. 전신 마취 후 앙와위에서 돼지를 놓습니다. , oxymetry의 지속적인 모니터링을 수행 CO ₂ 호기, 심전도, 전신 혈압 (MPA) 및 절차 전반에 걸쳐 폐 고혈압 (mPAP).
2. 경피적 상대 정맥에서 10 프랑스어 칼집을 넣습니다. 7 프랑스어 스완 - 간즈 (SG) 프로브와 오른쪽 ATRI에서 오랜 7.5 프랑스어 카테터 시스를 삽입음. SG 프로브의 팁이 잘 우심실 (RV)에 배치 될 때, 풍선에 대하여 RV 긴 시스 카테터를 넣거나, SG 프로브의 벌룬을 팽창. 풍선을 수축과 RV의 긴 칼집 카테터를 떠나는 SG 프로브를 제거합니다. 긴 칼집의 끝의 좋은 위치는 투시 및 심 초음파에 의해 제어된다.
3. 긴 칼집에서 biotome를 삽입하고 초음파 검사, 투시 및 심전도 제어에서 심 내막 생검을 수행합니다.

8. 일반 수술 후 관리 고려 사항

1. 수술 후 만 자발적 호흡 기능의 회복 후 돼지를 extubate.
2. 수술 후 약물 치료의 경우, Cefatoxine (1g)의 근육 내 주사를 수행 5 일간 다이 10 일 appropieted 진통제 (Buprenorphin, intramusculary 주입 0.01 ㎎ / ㎏ 입찰을 제공합니다.
3. 완벽하게 녹화 할 때까지 다른 동물의 회사에 수술을 한 동물을 방치하지 마십시오overed.

9. 안락사 방법

1. 다음 상황에서 동물을 안락사; 1 주일 내지 15 중량 % 이상의 손실 실험의 끝, unibability 적절하게 자신을 공급하는, 식욕 부진,하지 치료 감염, 통증이나 다른 didease, 너무 심한 desease : 청색증, 주요 호흡 곤란
2. sevoluorane 8 %와 전신 마취 동안, 염화칼륨 치사량 (/ kg, 0.2 g)와 연관된 프로포폴의 고용량 (0.5 ㎎ / ㎏)을 주입. 심장을 이완기에서 정지 될 때, 조직 학적 및 분자 연구를 수행하기 위해, 심장 및 폐를 일괄 harveste.

결과

Feasability

만성 후 전성 폐 고혈압이 돼지 모델 2009-2010 우리의 실험실에서 설립되었습니다. 2011, 우리는 70 새끼 돼지를 사용하고 우리는 63 완료 모델을 수행. 우리의 경험에 의하면,이 모델의 실현은 학습 곡선이 필요합니다.

사망률에 대해 우리는 주로 경험의 첫 번째 부분에서는, 계획되지 않은 사망 5 (7.1 %)을 관찰 하였다. 두 가지 중요한 단?...

토론

인간의 임상에서와 같이, 무균 규칙에 대하여 모든 수술 과정에서 필수입니다. 중앙값은 ¹⁴ 흉골 통해 O. 메르 외.에 의해 기술 된 원래 CTEPH 돼지 모델에서 좌측 폐동맥을 결찰, 심낭 개봉 후 수행 하였다. 심막가 개방 방치 때문에 우심실과 심낭 사이의 상호 작용이 저하하고, 오른쪽 심부전이 지연되었다. 심 박출량에 RV 확대의 부작용은 심낭 ¹⁵ 열려있을 때 현저하게...