Name: shunt surgery, right heart catheterization, and vascular morphometry in a rat model for flow-induced pulmonary arterial hypertension
Uploaded: 2017-02-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 23 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Shunt Surgery, Right Heart Catheterization, and Vascular Morphometry in a Rat Model for Flow-induced Pulmonary Arterial Hypertension at JoVE.com

This study was supported by the Netherlands Cardiovascular Research Initiative, the Dutch Heart Foundation, the Dutch Federation of University Medical Centers, the Netherlands Organization for Health Research and Development, and the Royal Netherlands Academy of Sciences (CVON nr. 2012-08, PHAEDRA, The Sebald fund, Stichting Hartekind).

동물 주제와 관련된 절차는 동물 실험에 대한 네덜란드 중앙위원회와 대학 의료 센터 흐로 닝언에서 동물 관리위원회 (NL)에 의해 승인되었습니다. 180 300g 사이의 무게 모두의 Wistar 루이스 래트를 사용 하였다. 1. 주택과 순응 <ol><li> 케이지 당 5 그룹의 중앙 동물 시설, 집 쥐에 도착 후. 7 일간의 적응 기간 동안 인간 취급 쥐를 익숙하지만, 모든 실험 절차를 수행하지 않는다. </li></ol> 2. 준비 및 멸균 Monocrotalin 사출 <ol><li> 60 ㎎ / ㎖의 monocrotalin (MCT) 용액 1 ㎖를 들어, 2-㎖의 튜브에 monocrotalin 60 mg의 무게. 0.9 % NaCl을 700 μL를 추가합니다. 1 M 염산 200 μL를 추가합니다. 뜨거운 실행 수돗물과 소용돌이 그 아래 튜브에서 솔루션을 따뜻하게. 7.0으로 pH를 가지고 6 N의 NaOH를 사용합니다. 설치류에 주입을위한 MCT의 준비를 위해 무균 기술을 사용합니다. </리&gt; <li> (300 g 쥐는 60 ㎎ / ㎖ MCT 0.3 ㎖) 목 kg 피하 당 멸균 60 ㎎ / ㎖가 MCT 용액 1 ㎖을 주입한다. 참고 : 우리는 인해 주사 투여가 적절하지 않을 것이라는 큰 기회로 작은 볼륨을 사용 안함. </li></ol> 3. 대동맥 - 대정맥 션트 수술 <ol><li> 마취. <ol><li> (흐름 : / 분 1 L) 5 % 이소 플루 란 / 100 % O 2 유도 챔버를 입력하고 챔버에서 쥐를 놓습니다. 뒷 발가락 핀치를 수행하여 마취의 적절한 깊이를 확인합니다. 쥐의 무게를. </li><li> 면도 약 8cm 길이 3cm 넓은 지역에 걸쳐 복부를 청소하십시오. 멸균 매트에 의해 덮여 열 매트 (37 ° C)에 그 뒷면에있는 쥐를 놓습니다. </li><li> 3 % 이소 플루 란 / 100 % O 2 (: / 분 1 L 흐름) - 2 환기 마스크 / 후드에서 주둥이를 놓습니다. 뒷 발가락 핀치를 수행하여 마취의 깊이를 확인합니다. 마취 동안 건조를 방지하기 위해 눈 연고를 적용합니다. </li></ol></li><li> 션트 수르GERY. <ol><li> 소독 용 염화 hexidine로 피부를 문질러. kg 프레 노르 핀 피하 수술 후 통증에 대한 0.01 mg의 / 주입한다. </li><li> 수술 멸균 악기를 사용합니다. 바로 성기 위 아래로 연장 격막 아래에 1cm를 시작, 중간 선에 복부에서 # 10 메스 블레이드와 절개를합니다. </li><li> 멸균, 젖은 거즈 (0.9 % 염화나트륨)의 장을 포함, 면봉으로 장을 들어 올리고 동물의 왼쪽에 놓습니다. </li><li> 복부 대동맥 및 주변 조직에 열등한 대정맥을 첨부 멤브레인을 분리하기 위해 면봉을 사용합니다. 참고 : 대동맥과 대정맥 사이의 세포막을 해부하지 마십시오. </li><li> 가시 집게를 사용하여 만 대동맥의 오른쪽에 만 바늘이 삽입되는 사이트에 바로 분기점 위의 혈관 주위 대동맥의 지방을 제거합니다. </li><li> 2mm의 공중으로부터 대동맥과 대정맥을 분리하기 위해 면봉을 사용하여바늘이 Biemer 클램프를위한 공간을 만들기 위해 삽입되는 위치에 대한 뛰어난. </li><li> 이 지역에서 먼저 대동맥 주위 느슨한 합자 (5-0 봉합사)를 배치합니다. 절개 (그림 1A)에 KOCHER 우수한 배치 한 다음에 KOCHER 클램프를 배치하여 합자에 긴장을 만들고. Biemer이 합자 (Figur 전자의 1A)에 불과 우수한 고정 배치합니다. </li><li> 면봉을 사용하여, 플로우 (도 1a)을 방해하기 위해 원심 가능한 대정맥 압축. 벤드 외부 (그림 1A)을 향해 구멍을 가리키는 45도 각도로 바늘 (이 프로토콜에서 18 G). </li><li> 90 도의 각도로 왼쪽 (도 1a)에 바늘 포인팅의 오리피스 바로 분기 위에 대동맥에서 바늘을 삽입한다. 왼쪽에있는 바늘의 끝을 조작하고 대정맥에 삽입합니다. 참고 : 바늘 끝이 지금해야 VISI대정맥 (그림 1B)에 BLE. </li><li> 혈전증을 방지하기 위해 삽입 부위에서 대동맥의 나머지 혈액을 밀어 제 면봉을 사용한다. 접착제가 충분히 충실하기 위해서는 멸균 거즈와 션트 주위를 닦아냅니다. </li><li> 대동맥에서 전체 바늘을 당겨 즉시 대동맥의 천자 사이트에 조직 접착제 한 방울을 적용합니다. 조직에 면봉을 접착제하지 않도록합니다. 대동맥을 언 클램프. </li><li> 에 당기고 션트에 대동맥 근위부의 합자를 해제하여 수동으로 션트를 확인합니다. 해리는 밝은 빨간색 션트에 대정맥의 말단 색상 및 션트 사이트에서 난류를 생성해야합니다. 참고 : 조임 다시 어두운 빨간색으로 대정맥의 혈액을 켜집니다. </li><li> 다시 동물의 창자를 놓습니다. 흡수성 4-0 봉합과 근육 층과 피부를 닫습니다. 마취에서 회복하기 위해 100 % O 2 동물을 환기. 참고 : 애니를 두지 마십시오이 흉골 드러 누움을 유지하기 위해 충분한 의식을 회복 할 때까지 말은 무인. </li></ol></li><li> 위장 수술. <ol><li> 대동맥 내로 바늘의 삽입을 제외한 상기 모든 절차를 수행한다. </li></ol></li><li> 수술 후 관리. <ol><li> 단일 케이지와 다음날 아침까지 37 ° C에서 인큐베이터에 쥐를 놓습니다. </li><li> 수술 후 6 시간의 주위에, 수술 후 통증에 대해 kg 프레 노르 핀 피하 / 0.01 mg의 주입. 쥐가 불편의 흔적을 보여줍니다 경우 다음 날 아침을 반복합니다. 참고 : 수술 후 첫 3 일, 쥐 (우 또는 마시는 물이 약물과 혼합 할 때이 특히 중요합니다) 먹고 적게 마시는 경향이있다. 대부분의 쥐 3 일 수술 후 정상적인 동작을 보여줍니다. 그렇지 않은 경우, 긴밀하게 모니터링 할 수 있습니다. 일주 15 %를 초과하는 체중 감소, 비정상적인 것으로 간주되고, 이러한 래트 마취 동안 순환 혈액량의 추출에 의해 안락사한다. </li></ol></li></ol> 주 :이 프로토콜에서, 동물은 마취 동안 순환 혈액량의 추출에 의해 안락사된다. <ol><li> 증가 폐 혈액의 흐름에 초기 세포 및 기능 반응 (예, 유전자 업 규정 또는 초기 전사 인자)에 대한 수술 (MF8) 후 일일를 희생. </li><li> 초기 단계 PAH의 혈관 표현형 (신생 내막 병변없이 중간 비대)에 대한 수술 (MF14) 후 일주를 희생. </li><li> RVP와 mPAP에 가벼운 상승과 고급 단계 PAH의 혈관 표현형에 대한 수술 (MF21) (표시 내측 비대 및 신생 내막 형성) 후 2 주 희생. </li><li> RVP와 mPAP의 최종 단계 PAH의 혈관 표현형 수술 (MF28) (표시 신생 내막 폐쇄) 강한 상승 이후 3 주 희생. 우심실 장애의 임상 증상이 단계에서 일반적이다. </li><li> 28 일 (MF-RVF 후 희생) 임상 호흡 곤란, 심한 혼수, 체중 감소 (&lt;일주 10 %)으로 정의 PAH 관련 우심실 실패 (RVF)합니다. 이러한 징후 중 하나가 존재할 때 래트 종료. 자주, 쥐 일 (28)과 35 사이의 이러한 증상을 개발, 부주의 한 방치하면,이 시간 간격 동안 자발적으로 사망한다. </li></ol> 5. 오른쪽 심장 도관 <ol><li> 마취. <ol><li> (흐름 : / 분 1 L) 5 % 이소 플루 란 / 100 % O 2 유도 챔버를 입력하고 상자에 쥐를 놓습니다. 뒷 발가락 핀치를 수행하여 마취의 적절한 깊이를 확인합니다. 쥐의 무게를. </li><li> 심 초음파 프로토콜, 흉부 및 상복부를 들어, 면도와 쥐의 오른쪽 복부 측면에 목을 청소하고. </li><li> 열 매트 (37 ° C)에 그 뒷면에있는 쥐를 놓고 2 환기 마스크 / 후드에서 주둥이를 배치 - 3 % 이소 플루 란 / 100 % O 2 (흐름 : / 분 1 L). 주둥이는 연구원으로 직면해야한다. </li><li&gt; 마취의 깊이를 확인합니다. 심한 PH와 쥐에주의하십시오. 심박수가 감소하는 경우, 마취 깊이를 감소시킨다. 바람직하게, 20 분 이내에 모든 측정을 수행한다. 마취 동안 건조를 방지하기 위해 눈 연고를 적용합니다. </li></ol></li><li> 심 초음파 프로토콜입니다. <ol><li> 브리 등의 알에 의해 기술 된 프로토콜에 따라 심장 초음파 검사를 수행합니다. 주피터 십삼인치 </li></ol></li><li> 도관 프로토콜입니다. 주 :이 프로토콜은 미리 형성된 팁 단단한 캐 뉼러 선단으로부터 볼 2mm로 15 cm 실리콘 카테터를 안내하는 20도 절곡 이용한다. 내부에 약간 구부러진의 오리피스와 20-G 바늘이 오른쪽 경정맥에 캐 뉼러를 삽입하는 데 사용됩니다 (물질의 목록 참조). PAH 진행 및 제어의 어떤 단계에서 래트 프로토콜이 사용될 수있다. <ol><li> 염화 hexidine와 목을 소독. 오른쪽 복부 측면에서 # 10 메스 블레이드와 1.5 cm의 절개를합니다목의 오른쪽 쇄골에서 하악 뼈. </li><li> 가위를 사용하여 조직을 확산. 경정맥이 나타날 때까지 핀셋을 사용하여 부드럽게 떨어져 조직을 당깁니다. 가시 집게를 사용하여 정 맥 경정맥 주위의 세포막을 해부하다. </li><li> 선박 주위에 느슨한 합자 (5-0 봉합사)를 배치하여 경정맥에 긴장을 넣습니다. 긴장을 높이고 환기 마스크 (그림 2A)에 합자를 테이프. </li><li> 삽입 부위의 하류에, 캐뉼라 누설 및 압력 손실을 방지하기 위해 제자리 후 조여 용기 주위 느슨한 결찰 장소. </li><li> 겸자의 손잡이를 약간 카테터 캐뉼라를 수행하는 내부에 구멍이있는 20-G 바늘 끝을 구부리. </li><li> 정맥 내로 20-G 바늘의 선단을 소개하고 신속하게 용기의 내부 도관을 포함하는 캐 뉼러를 배치했다. 바늘을 당긴 다음 합자을 닫습니다그 단계 5.3.4 제조 하였다. </li><li> 경정맥에 카테터를 포함하는 캐 뉼러를 실시한다. 정맥의 끝은 20도 곡선에있다 (단계 5.3.5 참조). 쇄골 아래 정맥을 기동과 우심방 (그림 2C)을 입력 조금 진행합니다. </li><li> 우심실을 입력하려면, 마음 (그림 2D)으로 왼쪽에있는 정맥의 끝을 가리 킵니다. 침대 옆 모니터에서 캠핑카 압력 곡선은 그림 2D를 일치 나타납니다. </li><li> RV의 압력 커브가 일정 할 때, 수축기 및 확장기 우심실 압력 1을 기록 (sRVP1 / dRVP1). </li><li> 왼쪽 및 위쪽에 캐뉼라의 선단을 조작. 캐 뉼러 (그림 2E) 내에서 카테터를 진행합니다. </li><li> 주 폐동맥 (PA)에 카테터를 진행합니다. 폐 밸브를 통과 할 때 어떤 저항을 느끼지해야합니다. 주 : 카테터 주요 폐동맥을 입력하면 D를iastolic 압력이 상승 할 것이다. 침대 옆 모니터에, PA 압력 곡선은 그림 2E를 일치 나타납니다. </li><li> 펜실바니아 압력 커브가 일정 할 때, 수축기, 이완기를 기록하고, PA 압력 1 (sPAP1, dPAP1, mPAP1)을 의미한다. </li><li> 카테터의 끝에서 볼이 폐 동맥 쐐기 도착 때까지 또한 정맥 내 카테터를 진행합니다. 침대 옆 모니터 드롭 압력 곡선을 관찰하고 그림 2 층에 쐐기 압력 곡선을 일치합니다. </li><li> 웨지 압력 곡선이 일정 할 때, 수축기, 확장기를 적어 쐐기 압력을 의미한다. </li><li> 천천히 그리고 이후에 카테터를 뒤로 당겨 측정하고 침대 옆 모니터에 표시되는, sPAP2, dPAP2, mPAP2, sRVP2 및 dRVP2에 대한 값을 적어 둡니다. </li><li> RV를에 약간 측정하는 정맥 및 카테터를 철수 할 때 오른쪽 심방 압력 (RAP)을 의미한다. 곡선은 그림 2A의 RAP 곡선과 일치해야합니다. 아니TE :이 프로토콜에서, 래트를 마취 동안 순환 혈액량의 추출에 의해 카테터 프로토콜 후에 안락사시켰다. </li></ol></li></ol> 6. 형태학 평가 및 형태 계측 주 :이 프로토콜에서, 동물은 마취 동안 순환 혈액량의 추출에 의해 안락사된다. PAH 진행 및 제어의 어떤 단계에서 래트 프로토콜이 사용될 수있다. <ol><li> 희생 후, 5 기관지 분기 위의 mm와 심장에 폐를 연결하는 선박에 대한 기관을 절단하여 폐를 꺼내. 차가운 식염수에 폐를 넣습니다. 왼쪽 폐를 해부하다. 분기점에서 좌측 주기관지를 잘라. </li><li> 4 % 파라 포름 알데히드로 50 ML의 주사기를 채우기 주사기로 정맥에 튜브를 연결하고, 작업 테이블 위에 미터에 대해 주사기를 끊습니다. 수동적으로 파라 포름 알데히드와 폐를 채우기 위해 좌측 주기관지의 캐 뉼러를 장착한다.주의 파라 포름 알데히드를 처리합니다. </li><li> 48 시간 동안 파라 포름 알데히드의 왼쪽 폐를 품어. </li><li> (70 % 에탄올 (1 시간) 80 % 에탄올 (1 시간) 90 % 에탄올 (1 시간), 100 % 에탄올 (3 H), 크 실롤 (2H), 파라핀에 연속적으로 배양하여 왼쪽 폐 탈수 2 H). </li><li> 카세트 대향 폐의 폐문에 파라핀 왼쪽 폐를 포함. </li><li> 제조업체의 지침 29 당 등의 Verhoeff 또는 엘라 밴 Gieson 염색을 이용하여 파라핀 포함, 4 μm의 폐 섹션을 얼룩. 확인 탄성 라미 잘 (그림 3과) 차별화된다. 40X 배율로 스테인드 섹션을 검색합니다. </li><li> 4 사분면으로 폐를 나눈다. 각 사분면에서 &lt;외경 50㎛의 (인트라 선포) 10 용기&gt; 외부 직경 10 μm의 용기 (50) (프리 선방)를 찾는. 사진 (폐 당 2 × 40 사진)를 가져 가라. 무작위로 모든 선박 20 배 배율과 사진까지 확대볼이 필드에 선택 바이어스를 최소화합니다. </li><li> &gt; (2)의 긴 / 짧은 직경의 비, 불완전한 원형 또는 혈관벽 이상의 분기 붕괴가 혈관을 제외. 참고 : 제외 된 선박의 예는 같은 배율 (40 배)에 각각의 사진을 확인하고 스케일 바 등 3b는 그림에 표시됩니다. </li><li> 오픈 ImageJ에 첫 번째 사진. &quot;분석한다&quot;를 통해 규모를 설정하는 그림과 스케일 바의 직선을 그립니다 와 &quot;규모를 설정합니다.&quot; 내용은 &quot;알려진 거리&quot;그림의 스케일 바의 값을 사용합니다. 길이의 단위로 마이크로 미터 (μm의)를 사용합니다. 세계적으로 규모를 설정합니다. </li><li> &quot;자유 선택&quot;을 사용하여 내강 영역 (그림 3)의 내부 경계에 선을 그립니다, 와 &quot;측정&quot;을 사용 (CRTL의 m)이 면적을 측정한다. 그런 다음, 외부 ELAST 주위에 선을 그립니다IC의 라미 나 (도 3)은 전체 용기 면적을 측정한다. </li><li> (내강 외경을 계산 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55065/55065eq1.jpg" /> )를 사용하여 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55065/55065eq2.jpg" /> . </li><li> 사용하여 두께를 계산 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55065/55065eq3.jpg" /> . </li><li> 사용 벽 / 루멘 비율을 계산 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55065/55065eq4.jpg" /> . </li><li> 사용 폐색 점수를 계산 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55065/55065eq5.jpg" /> . </li><li> muscularization에 용기를 점수 (아니, 부분 또는 전체 muscularization) (그림 3B). 참고 : 완전히 muscularized로 절반 이상 원주에 대한 이중 탄성 얇은 판과 선박이 정의되어 있습니다. 부분적으로 muscularized로 이중 탄성 얇은 절반 이하 둘레 선박이 정의되어 있습니다. </li><li> neoi의 존재 용기 점수ntima 없습니다 (예 또는 아니오) (그림 3C). 참고 : (자주 편심) 내강 폐쇄와 함께 명확하게 정의 된 내부 탄성 얇은없이 선박은 신생 내막 병변으로 정의됩니다. </li></ol>

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	<li>Hoeper, M. M., Bogaard, H. J., Condliffe, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Definitions+and+diagnosis+of+pulmonary+hypertension.">Definitions and diagnosis of pulmonary hypertension.</a> J Am Coll Cardiol. 62, D42-D50 (2013).</li><li>Stacher, E., Graham, B. B., Hunt, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modern+age+pathology+of+pulmonary+arterial+hypertension.">Modern age pathology of pulmonary arterial hypertension.</a> Am J Respir Crit Care Med. 186 (3), 261-272 (2012).</li><li>Levy, M., Maurey, C., Celermajer, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+apoptosis+of+pulmonary+endothelial+cells+is+associated+with+intimal+proliferation+and+irreversibility+of+pulmonary+hypertension+in+congenital+heart+disease.">Impaired apoptosis of pulmonary endothelial cells is associated with intimal proliferation and irreversibility of pulmonary hypertension in congenital heart disease.</a> J Am Coll Cardiol. 49 (7), 803-810 (2007).</li><li>Sakao, S., Tatsumi, K., Voelkel, N. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+or+irreversible+remodeling+in+pulmonary+arterial+hypertension.">Reversible or irreversible remodeling in pulmonary arterial hypertension.</a> Am J Respir Cell Mol Biol. 43 (6), 629-634 (2010).</li><li>Gomez-Arroyo, J. G., Farkas, L., Alhussaini, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+monocrotaline+model+of+pulmonary+hypertension+in+perspective.">The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 302 (4), L363-L369 (2012).</li><li>Jones, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serial+noninvasive+assessment+of+progressive+pulmonary+hypertension+in+a+rat+model.">Serial noninvasive assessment of progressive pulmonary hypertension in a rat model.</a> Am J Physiol - Heart Circ Physiol. 283 (1), 364-371 (2002).</li><li>Hoffman, J. I., Rudolph, A. M., Heymann, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+vascular+disease+with+congenital+heart+lesions:+Pathologic+features+and+causes.">Pulmonary vascular disease with congenital heart lesions: Pathologic features and causes.</a> Circulation. 64 (5), 873-877 (1981).</li><li>van Albada, M. E., Berger, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+arterial+hypertension+in+congenital+cardiac+disease--the+need+for+refinement+of+the+evian-venice+classification.">Pulmonary arterial hypertension in congenital cardiac disease--the need for refinement of the evian-venice classification.</a> Cardiol Young. 18 (1), 10-17 (2008).</li><li>Dickinson, M. G., Bartelds, B., Borgdorff, M. A., Berger, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+disturbed+blood+flow+in+the+development+of+pulmonary+arterial+hypertension:+Lessons+from+preclinical+animal+models.">The role of disturbed blood flow in the development of pulmonary arterial hypertension: Lessons from preclinical animal models.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 305 (1), L1-L14 (2013).</li><li>Garcia, R., Diebold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple,+rapid,+and+effective+method+of+producing+aortocaval+shunts+in+the+rat.">Simple, rapid, and effective method of producing aortocaval shunts in the rat.</a> Cardiovasc Res. 24 (5), 430-432 (1990).</li><li>Okada, K., Tanaka, Y., Bernstein, M., Zhang, W., Patterson, G. A., Botney, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+hemodynamics+modify+the+rat+pulmonary+artery+response+to+injury.+A+neointimal+model+of+pulmonary+hypertension.">Pulmonary hemodynamics modify the rat pulmonary artery response to injury. A neointimal model of pulmonary hypertension.</a> Am J Pathol. 151 (4), 1019-1025 (1997).</li><li>van Albada, M. E., Schoemaker, R. G., Kemna, M. S., Cromme-Dijkhuis, A. H., van Veghel, R., Berger, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+increased+pulmonary+blood+flow+in+pulmonary+arterial+hypertension.">The role of increased pulmonary blood flow in pulmonary arterial hypertension.</a> Eur Respir J. 26 (3), 487-493 (2005).</li><li>Brittain, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+assessment+of+the+right+heart+in+mice.">Echocardiographic assessment of the right heart in mice.</a> JVis Exp. (e81), (2013).</li><li>Dickinson, M. G., Bartelds, B., Molema, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Egr-1+expression+during+neointimal+development+in+flow-associated+pulmonary+hypertension.">Egr-1 expression during neointimal development in flow-associated pulmonary hypertension.</a> Am J Pathol. 179 (5), 2199-2209 (2011).</li><li>Borgdorff, M. A., Bartelds, B., Dickinson, M. G., Steendijk, P., de Vroomen, M., Berger, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+loading+conditions+reveal+various+patterns+of+right+ventricular+adaptation.">Distinct loading conditions reveal various patterns of right ventricular adaptation.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 305 (3), H354-H364 (2013).</li><li>Ruiter, G., de Man, F. S., Schalij, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversibility+of+the+monocrotaline+pulmonary+hypertension+rat+model.">Reversibility of the monocrotaline pulmonary hypertension rat model.</a> Eur Respir J. 42 (2), 553-556 (2013).</li><li>van Albada, M. E., Bartelds, B., Wijnberg, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+expression+profile+in+flow-associated+pulmonary+arterial+hypertension+with+neointimal+lesions.">Gene expression profile in flow-associated pulmonary arterial hypertension with neointimal lesions.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 298 (4), L483-L491 (2010).</li><li>Dickinson, M. G., Kowalski, P. S., Bartelds, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+role+for+egr-1+during+vascular+remodelling+in+pulmonary+arterial+hypertension.">A critical role for egr-1 during vascular remodelling in pulmonary arterial hypertension.</a> Cardiovasc Res. 103 (4), 573-584 (2014).</li><li>van der Feen, D. E., Dickinson, M. G., Bartelds, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Egr-1+identifies+neointimal+remodeling+and+relates+to+progression+in+human+pulmonary+arterial+hypertension.">Egr-1 identifies neointimal remodeling and relates to progression in human pulmonary arterial hypertension.</a> Jheart lung transplant. 35 (4), 481-490 (2016).</li><li>Rungatscher, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+overcirculation-induced+pulmonary+arterial+hypertension+in+aorto-caval+shunt.">Chronic overcirculation-induced pulmonary arterial hypertension in aorto-caval shunt.</a> Microvasc Res. 94, 73-79 (2014).</li><li>O'Blenes, S. B., Fischer, S., McIntyre, B., Keshavjee, S., Rabinovitch, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamic+unloading+leads+to+regression+of+pulmonary+vascular+disease+in+rats.">Hemodynamic unloading leads to regression of pulmonary vascular disease in rats.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 121 (2), 279-289 (2001).</li><li>Sakao, S., Taraseviciene-Stewart, L., Lee, J. D., Wood, K., Cool, C. D., Voelkel, N. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initial+apoptosis+is+followed+by+increased+proliferation+of+apoptosis-resistant+endothelial+cells.">Initial apoptosis is followed by increased proliferation of apoptosis-resistant endothelial cells.</a> FASEB J. 19 (9), 1178-1180 (2005).</li><li>Spiekerkoetter, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FK506+activates+BMPR2,+rescues+endothelial+dysfunction,+and+reverses+pulmonary+hypertension.">FK506 activates BMPR2, rescues endothelial dysfunction, and reverses pulmonary hypertension.</a> J Clin Invest. 123 (8), 3600-3613 (2013).</li><li>Nickel, N. P., Spiekerkoetter, E., Gu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elafin+reverses+pulmonary+hypertension+via+caveolin-1-dependent+bone+morphogenetic+protein+signaling.">Elafin reverses pulmonary hypertension via caveolin-1-dependent bone morphogenetic protein signaling.</a> Am J Respir Crit Care Med. 191 (11), 1273-1286 (2015).</li><li>Meloche, J., Potus, F., Vaillancourt, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bromodomain-containing+protein+4:+The+epigenetic+origin+of+pulmonary+arterial+hypertension.">Bromodomain-containing protein 4: The epigenetic origin of pulmonary arterial hypertension.</a> Circ Res. 117 (6), 525-535 (2015).</li><li>Happ&#233;, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pneumonectomy+combined+with+SU5416+induces+severe+pulmonary+hypertension+in+rats.">Pneumonectomy combined with SU5416 induces severe pulmonary hypertension in rats.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 310 (11), L1088-L1097 (2016).</li><li>Ranchoux, B., Antigny, F., Rucker-Martin, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial-to-mesenchymal+transition+in+pulmonary+hypertension.">Endothelial-to-mesenchymal transition in pulmonary hypertension.</a> Circulation. 131 (11), 1006-1018 (2015).</li><li>de Raaf, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SuHx+rat+model:+Partly+reversible+pulmonary+hypertension+and+progressive+intima+obstruction.">SuHx rat model: Partly reversible pulmonary hypertension and progressive intima obstruction.</a> Eur Respy J. 44 (1), 160-168 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

이 방법은 래트 원리 혈역학 및 PAH이 모델의 특징 병리학 끝점을 평가하는 유동 유발 PAH와 기술을 만들 MCT로 전처리에서 대동맥 대정맥 션트의 수술 과정을 설명한다. 프로토콜 및 문제 해결에서 중요한 단계 수술 및 수술 후. 대동맥 - 대정맥 션트 수술 중 가장 중요한 단계는 대동맥과 대정맥의 해부입니다. 대동맥과 대정맥이 충분히 해부한다 둘러싸는 ...

이 방법의 목적은 래트에서 심한 흐름 유도 폐동맥 고혈압 재현 모델을 작성하고 그 원리 혈역학 적 및 조직 병리학 종료점을 측정하는 방법이다. 폐동맥 고혈압 (PAH)는 우심실 실패와 죽음으로 이어지는 폐 혈관 저항의 점진적 증가를 포괄하는 임상 증후군이다. 폐 고혈압 질환 (PH)의 상위 질병 스펙트럼 내에서 PAH는 치료 1 않고 남아있는 가장 심각한 형태입니다. PAH의 기본 arteriopathy은 혈관 내강을 폐색 혈관 재 형성의 전형적인 양식을 특징으로한다. 정상이 아닌 muscularized 선박과 내측 용기 층의 비대의 Muscularization가 PAH 초기 질병 현상으로 간주되며, 또한 PH 2의 다른 형태로 볼 수 있으며, 3 가역 것으로 생각된다. PAH A와dvances, 내막 층은 결국 특성 신생 내막 병변 (2)을 형성, 개조하기 시작합니다. 신생 내막 형 폐 혈관 리모델링은 PAH에 배타적이며, 현재 4 돌이킬 수없는 것으로 간주된다. PAH는 드문 질환으로 그 병인 학적 이해의 발전과 새로운 치료법의 개발은 동물 모델에 크게 의존하고있다. 쥐의 monocrotalin (MCT) 모델이있다 간단한 하나의 히트 모델이며, 여전히 자주 사용됩니다. MCT는 폐 세동맥과 지역 염증 5 부상을 유발하는 독소이다. / kg의 MCT 60 mg의 평균 폐동맥압 (mPAP), 폐 혈관 저항 (PVR)의 증가를 초래하고, (3) 후 우측 심실 비대 (RVH) - 4 6 주. histomorphology는 신생 내막 병변 (5)없이 고립 된 내측 비대 특징으로한다. 건교부그것은 일반적으로 후자로 제시되지만 쥐 모델에 따라서, 적당한 PH의 형태로, 그리고 PAH를 나타낸다. 선천성 좌우 션트 (PAH-CHD)과 연관된 PAH 소아에서 폐 혈류가 내막 병변 7, 8, 9의 발전을위한 핵심 트리거로 간주 증가. 래트에서 증가 된 폐 혈류가 복부 대동맥과 대정맥, 제 10 1990에 기재된 방법들 사이의 단락의 생성에 의해 유도 될 수있다. 증가 된 폐 흐름을 만들 수있는 대안은 일방적 인 전폐 절제술이나 폐 동맥 문합 (11)에 쇄골에 의해입니다. 이러한 모델의 단점은 개념적 또는 의한 폐 맥관계의 인성 부상 절제술에 의해 유도 된 잔여 폐 적응 통로 활성화의 잠재적 보상 성장 이루어져폐 동맥 문합을 모두 증가 폐 혈류의 영향을 교란. 대동맥 대정맥 션트 만들고 MCT 투여군에서 초 히트로 유도되는 폐 혈류가 증가 될 때, 특성 내막 병변이 발생하고, 증가 된 후 PAH의 심각한 형태와 관련된 우심실 실패 (RVF)는 3주 개발 12 흐른다. 이 모델에서 PAH의 혈역학 적 진행은 심 초음파 및 오른쪽 심장 카테터에 의해 생체 내에서 평가 될 수있다. 우심실 실패의 혈관 histomorphology, 혈관 벽의 두께, 동맥 폐색의 정도 및 매개 변수는 PAH의 생체 특성의 기둥을 형성한다. 이 방법은 대동맥 - 대정맥 션트 (AC-션트) 수술에 대한 자세한 프로토콜, 우측 심장 카테터, 혈관 histomorphology의 정성 및 정량 평가에 대해 설명합니다.

<table><tbody><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Shunt Surgery&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Sterile surgical gloves</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Duratears Eye ointment</td><td>Alcon</td><td>10380</td><td></td></tr><tr><td>Chloride-Hexidine</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cotton swabs</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Histoacryllic tissue glue</td><td>B. Braun Medical</td><td>1050052</td><td></td></tr><tr><td>Silkam 5-0 sutures black non-resorbable</td><td>B. Braun Medical</td><td>F1134027</td><td></td></tr><tr><td>Safil 4-0 sutures violet resorbable</td><td>B. Braun Medical</td><td></td><td></td></tr><tr><td>18 G needle</td><td>Luer</td><td>NN1838R BD</td><td>tip bent in 45 degrees orifice to the outside</td></tr><tr><td>Gauzes 10 x 10 cm</td><td>Paul Hartmann</td><td>407825</td><td></td></tr><tr><td>Temgesic Buprenorphine</td><td>RB Pharmaceuticals</td><td>5429</td><td>subcutaneous injection</td></tr><tr><td>Sodium Chloride 0.9%</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ventilation mask Rat</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scalple blade</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Biemer clamp 18 mm, 5 mm opening&amp;nbsp;</td><td>&lt;a href=&quot;https://www.google.nl/url?sa=i&amp;amp;rct=j&amp;amp;q=&amp;amp;esrc=s&amp;amp;source=images&amp;amp;cd=&amp;amp;cad=rja&amp;amp;uact=8&amp;amp;ved=0ahUKEwitqICpkITNAhWiL8AKHe6iCC8QjhwIBQ&amp;amp;url=http%3A%2F%2Fwww.agnthos.se%2Fquote%2Fquote%2Fcaturl%2Fid%2F242%2FBiemer&amp;amp;psig=AFQjCNEnfRXuMQ6Doi4_-2KMYu3qeRovMA&amp;amp;ust=1464777707579746&quot;&gt;AgnTho&lt;/a&gt;</td><td>64-562</td><td></td></tr><tr><td>Heat mat</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kocher Clamp</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Shaving machine</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscope</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Right Heart Catheterization&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Sterile surgical gloves</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Eye ointment</td><td>Duratears</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chloride-Hexidine</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cotton swabs</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gauzes 10 x 10 cm</td><td>Paul Hartmann</td><td>407825</td><td></td></tr><tr><td>Silkam 5-0 sutures black non-resorbable</td><td>B. Braun Medical</td><td>F1134027</td><td></td></tr><tr><td>Needle 20 G</td><td>Luer</td><td></td><td>Tip slightly bent to the inside</td></tr><tr><td>Cannula 20 G</td><td>Luer</td><td></td><td>to introduce catheter, tip pre-formed in 20 degrees</td></tr><tr><td>Silastic Catheter 15 cm long</td><td></td><td></td><td>0.5 mm ball 2 mm from tip</td></tr><tr><td>Pressure transducer</td><td>Ailtech</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bedside monitor Cardiocap/5</td><td>Datex-Ohmeda</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Shaving machine</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>10 mL Syringe</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sodium Chloride 0.9%</td><td></td><td></td><td>for flushing</td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Vascular Morphology&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>50 mL Syringe</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>4% Formaldehyde</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>18 G cannula with tube</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Verhoef staining kit</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&lt;a href=&quot;http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/ht254?lang=en&amp;amp;region=NL&quot;&gt;HT254&lt;/a&gt;</td><td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/ht254?lang=en&amp;amp;region=US</td></tr><tr><td>Digital slide scanner</td><td>Hamamatsu</td><td>C9600</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elastic (Connective Tissue Stain)&amp;nbsp;</td><td>Abcam</td><td>ab150667</td><td>http://www.abcam.com/elastic-connective-tissue-stain-ab150667.html&lt;br /&gt;
http://www.abcam.com/ps/products/150/ab150667/documents/ab150667-Elastic%20Stain%20Kit%20(website).pdf</td></tr></tbody></table>

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.

대표 결과는 그림 4에 제시되어있다. 제어 (N = 3), MF8 (N = 5), MF14 (N = 5), MF28 (N = 5) 및 MF-RVF (: 제시된 결과는 MCT + 다음 그룹 루이스 래트에서의 흐름 특성을 보여 N = 10). 통계 분석은 본 페로 니 보정 된 일방 ANOVA를 사용하여 수행 하였다. 60 / kg의 MCT mg을하고 수축기 우심실 압력의 평균 상승 (sRVP) (23 ± 6 56 ± 11 mmHg로?...

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

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.

흐름 유도 된 폐동맥 고혈압에 대한 쥐 모델에서 션트 수술, 오른쪽 심장 도관 및 혈관 형태 계측

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 ...

shunt-surgery-right-heart-catheterization-vascular-morphometry-rat

Research

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Medicine

16.7K 조회수.  University Medical Center Groningen, University of Groningen. 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.

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

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential therapies. Given the expense and time involved in creating animal models of disease, it is critical that researchers have tools to accurately assess phenotypic expression of disease. Right ventricular dysfunction is the major manifestation of pulmonary hypertension. Echocardiography is the mainstay of the noninvasive assessment of right ventricular function in rodent models and has the advantage of clear translation to humans in whom the same tool is used. Published echocardiography protocols in murine models of PAH are lacking.
In this article, we describe a protocol for assessing RV and pulmonary vascular function in a mouse model of PAH with a dominant negative BMPRII mutation; however, this protocol is applicable to any diseases affecting the pulmonary vasculature or right heart. We provide a detailed description of animal preparation, image acquisition and hemodynamic calculation of stroke volume, cardiac output and an estimate of pulmonary artery pressure.

This article provides a protocol for the echocardiographic assessment of right ventricular size and pulmonary hypertension in mice. Applications include phenotype determination and serial assessment in transgenic and toxin-induced mouse models of cardiomyopathy and pulmonary vascular disease.

마우스의 오른쪽 심장의 심 초음파 평가

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential ...

연구

의학

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a disease affecting distal pulmonary arteries (PA). These arteries are deformed, leading to right ventricular failure. Current treatments are limited. Physiologically, pulsatile blood flow is detrimental to the vasculature. In response to sustained pulsatile stress, vessels release nitric oxide (NO) to induce vasodilation for self-protection. Based on this observation, this study developed a protocol to assess whether an artificial pulmonary pulsatile blood flow could induce an NO-dependent decrease in pulmonary artery pressure. One group of piglets was exposed to chronic hypoxia for 3 weeks and compared to a control group of piglets. Once a week, the piglets underwent echocardiography to assess PAH severity. At the end of hypoxia exposure, the piglets were subjected to a pulsatile protocol using a pulsatile catheter. After being anesthetized and prepared for surgery, the jugular vein of the piglet was isolated and the catheter was introduced through the right atrium, the right ventricle and the pulmonary artery, under radioscopic control. Pulmonary artery pressure (PAP) was measured before (T0), immediately after (T1) and 30 min after (T2) the pulsatile protocol. It was demonstrated that this pulsatile protocol is a safe and efficient method of inducing a significant reduction in mean PAP via an NO-dependent mechanism. These data open up new avenues for the clinical management of PAH.

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.

증가 폐 동맥 박동 흐름 새끼 돼지의 저산소 폐 고혈압을 개선

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

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.

폐동맥 고혈압의 설치류 모델의 혈역학 특성

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

Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension

The development of acute right heart failure (ARHF) in the context of chronic pulmonary hypertension (PH) is associated with poor short-term outcomes. The morphological and functional phenotyping of the right ventricle is of particular importance in the context of hemodynamic compromise in patients with ARHF. Here, we describe a method to induce ARHF in a previously described large animal model of chronic PH, and to phenotype, dynamically, right ventricular function using the gold standard method (i.e., pressure-volume PV loops) and with a non-invasive clinically available method (i.e., echocardiography). Chronic PH is first induced in pigs by left pulmonary artery ligation and right lower lobe embolism with biological glue once a week for 5 weeks. After 16 weeks, ARHF is induced by successive volume loading using saline followed by iterative pulmonary embolism until the ratio of the systolic pulmonary pressure over systemic pressure reaches 0.9 or until the systolic systemic pressure decreases below 90 mmHg. Hemodynamics are restored with dobutamine infusion (from 2.5 &#181;g/kg/min to 7.5 &#181;g/kg/min). PV-loops and echocardiography are performed during each condition. Each condition requires around 40 minutes for induction, hemodynamic stabilization and data acquisition. Out of 9 animals, 2 died immediately after pulmonary embolism and 7 completed the protocol, which illustrates the learning curve of the model. The model induced a 3-fold increase in mean pulmonary artery pressure. The PV-loop analysis showed that ventriculo-arterial coupling was preserved after volume loading, decreased after acute pulmonary embolism and was restored with dobutamine. Echocardiographic acquisitions allowed to quantify right ventricular parameters of morphology and function with good quality. We identified right ventricular ischemic lesions in the model. The model can be used to compare different treatments or to validate non-invasive parameters of right ventricular morphology and function in the context of ARHF.

We present a protocol to induce and phenotype an acute right heart failure in a large animal model with chronic pulmonary hypertension. This model can be used to test therapeutic interventions, to develop right heart metrics&#160;or to improve the understanding of acute right heart failure pathophysiology.

만성 혈전색전성 폐 고혈압의 큰 동물 모델에서 급성 오른쪽 심부전의 유도 및 표고

The development of acute right heart failure (ARHF) in the context of chronic pulmonary hypertension (PH) is associated with poor short-term outcomes. The ...

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.

왼쪽된 심 방 협 유발 쥐에서 그룹 2 폐 동맥 고혈압과 폐 정 맥 Arterialization

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.

쥐에 폐 고혈압의 모델로 Monocrotaline 또는 Sugen와 함께 왼쪽된 Pneumonectomy

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

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. However, the evaluation of right ventricular pressure (RVP) and pulmonary artery pressure (PAP) remains technically challenging in mice. RVP and PAP are more difficult to measure than left ventricular pressure because of the anatomical differences between the left and right heart systems. In this paper, we describe a stable right heart hemodynamic measurement method and its validation using healthy and PAH mice. This method is based on open-chest surgery and mechanical ventilation support. It is a complicated procedure compared to closed chest procedures. While a well-trained surgeon is required for this surgery, the advantage of this procedure is that it can generate both RVP and PAP parameters at the same time, so it is a preferable procedure for the evaluation of PAH models.

Here, we present a protocol to perform an invasive hemodynamic assessment of the right ventricle and pulmonary artery in mice using an open-chest surgery approach.

마우스에 있는 우심실 시스템 및 저산소증 유도된 폐 동맥 고혈압을 위한 침략적인 혈역학 평가

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...

A Model of Reverse Vascular Remodeling in Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Disease by Aortic Debanding in Rats

Pulmonary hypertension due to left heart disease (PH-LHD) is the most common form of PH, yet its pathophysiology is poorly characterized than pulmonary arterial hypertension (PAH). As a result, approved therapeutic interventions for the treatment or prevention of PH-LHD are missing. Medications used to treat PH in PAH patients are not recommended for treatment of PH-LHD, as reduced pulmonary vascular resistance (PVR) and increased pulmonary blood flow in the presence of increased left-sided filling pressures may cause left heart decompensation and pulmonary edema. New strategies need to be developed to reverse PH in LHD patients. In contrast to PAH, PH-LHD develops due to increased mechanical load caused by congestion of blood into the lung circulation during left heart failure. Clinically, mechanical unloading of the left ventricle (LV) by aortic valve replacement in aortic stenosis patients or by implantation of LV assist devices in end-stage heart failure patients normalizes not only pulmonary arterial and right ventricular (RV) pressures but also PVR, thus providing indirect evidence for reverse remodeling in the pulmonary vasculature. Using an established rat model of PH-LHD due to left heart failure triggered by pressure overload with subsequent development of PH, a model is developed to study the molecular and cellular mechanisms of this physiological reverse remodeling process. Specifically, an aortic debanding surgery was performed, which resulted in reverse remodeling of the LV myocardium and its unloading. In parallel, complete normalization of RV systolic pressure and significant but incomplete reversal of RV hypertrophy was detectable. This model may present a valuable tool to study the mechanisms of physiological reverse remodeling in the pulmonary circulation and the RV, aiming to develop therapeutic strategies for treating PH-LHD and other forms of PH.

The present protocol describes a surgical procedure to remove ascending-aortic banding in a rat model of pulmonary hypertension due to left heart disease. This technique studies endogenous mechanisms of reverse remodeling in the pulmonary circulation and the right heart, thus informing strategies to reverse pulmonary hypertension and/or right ventricular dysfunction.

쥐의 대동맥 해산에 의한 좌심 질환으로 인한 폐고혈압의 역혈관 리모델링 모델

Pulmonary hypertension due to left heart disease (PH-LHD) is the most common form of PH, yet its pathophysiology is poorly characterized than pulmonary ...

Induction of Right Ventricular Failure by Pulmonary Artery Constriction and Evaluation of Right Ventricular Function in Mice

The mechanism of right ventricular failure (RVF) requires clarification due to the uniqueness, high morbidity, high mortality, and refractory nature of RVF. Previous rat models imitating RVF progression have been described. Compared with rats, mice are more accessible, economical, and widely used in animal experiments. We developed a pulmonary artery constriction (PAC) approach which is comprised of banding the pulmonary trunk in mice to induce right ventricular (RV) hypertrophy. A special surgical latch needle was designed that allows for easier separation of the aorta and the pulmonary trunk. In our experiments, the use of this fabricated latch needle reduced the risk of arteriorrhexis and improved the surgical success rate to 90%. We used different padding needle diameters to precisely create quantitative constriction, which can induce different degrees of RV hypertrophy. We quantified the degree of constriction by evaluating the blood flow velocity of the PA, which was measured by noninvasive transthoracic echocardiography. RV function was precisely evaluated by right heart catheterization at 8 weeks after surgery. The surgical instruments made inhouse were composed of common materials using a simple process that is easy to master. Therefore, the PAC approach described here is easy to imitate using instruments made in the lab and can be widely used in other labs. This study presents a modified PAC approach that has a higher success rate than other models and an 8-week postsurgery survival rate of 97.8%. This PAC approach provides a useful technique for studying the mechanism of RVF and will enable an increased understanding of RVF.

Here, we provide a useful approach for studying the mechanism of right ventricular failure. A more convenient and efficient approach to pulmonary artery constriction is established using surgical instruments made inhouse. In addition, methods to evaluate the quality of this approach by echocardiography and catheterization are provided.

폐 동맥 수축에 의한 우심실 장애 유도 및 마우스의 우심실 기능 평가

The mechanism of right ventricular failure (RVF) requires clarification due to the uniqueness, high morbidity, high mortality, and refractory nature of ...

생물학

<meta charset="utf8"></head><body>일관된 우측 심부전 유도를 위한 폐동맥 밴딩 최적화(Optimizing Pulmonary Artery Banding)

Rat Model of Right-Sided Cardiac Remodeling and Arrhythmia Using Pulmonary Artery Banding

Clinical conditions, including chronic obstructive pulmonary disease or pulmonary arterial hypertension (PAH), can lead to chronic right ventricle pressure overload and progressive right heart failure (RHF). RHF can be identified by right-sided cardiac hypertrophy and dilation associated with abnormal myocardial function affecting the RV and the right atrium (RA). We recently demonstrated that severe RHF is accompanied by an increased risk of atrial inflammation, atrial fibrosis, and atrial fibrillation (AF), the most common type of cardiac arrhythmia (CA). Recent studies have shown that RV and RA inflammation plays an important role in the arrhythmogenesis of CA, including AF. However, the impact of inflammation in the development of CA and AF in RHF is poorly described.
Experimental models of RHF are required to better understand the association between right-sided myocardial inflammation and CA. The rat model of monocrotaline (MCT)-induced pulmonary hypertension (PH) is well-established to provoke RHF. However, MCT triggers severe pneumo-toxicity and pulmonary inflammation. Hence, MCT-induced RHF does not help to distinguish whether the subsequent myocardial inflammation originates from the RHF per se or circulating inflammatory signals secreted by the injured lung.
In this article, a mechanical method involving pulmonary artery trunk banding (PAB) was used to provoke right-sided cardiac arrhythmogenesis. The PAB consists of performing a permanent suture of the pulmonary artery trunk for 3 weeks. Such an approach generates increased right-sided pressure overload. At D21 post-PAB, the suture results in hypertrophied, dilated, and inflamed RV and RA. The PAB-induced RHF is also accompanied by vulnerability to ventricular and atrial arrhythmias, including AF.

<meta charset="utf8"></head><body>폐동맥 밴딩을 이용한 우측 심장 리모델링 및 부정맥의 쥐 모델

Right heart failure (RHF) is characterized by right-sided cardiac dilation and hypertrophy, leading to ventricular and atrial malfunction. Cardiopulmonary conditions associated with RHF are accompanied by an increased risk for cardiac arrhythmias. This article describes a standardized model of pulmonary artery banding-induced RHF associated with enhanced ventricular and atrial arrhythmogenesis.