Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
В этой рукописи описывается хирургическая техника и экспериментальный подход к развитию тяжелой перегрузки давления правого желудочка для моделирования их адаптивных и дезадаптивных фенотипов.
Декомпенсированная правожелудочковая недостаточность (ЛРВ) при легочной гипертензии (ЛГ) приводит к летальному исходу, с ограниченными вариантами медицинского лечения. Разработка и тестирование новых терапевтических средств для лГ требует клинически значимой модели больших животных повышенного легочного сосудистого сопротивления и ЛРВ. В этой рукописи обсуждается последняя разработка ранее опубликованной модели PH-RVF овец, которая использует перевязку левой легочной артерии (PA) и окклюзию основного PA. Эта модель PH-RVF является универсальной платформой для контроля не только тяжести заболевания, но и фенотипического ответа RV.
Взрослые овцы (60-80 кг) прошли лигирование левого ПА (LPA), установку основной манжеты ПА и установку монитора давления RV. Манжета PA и монитор давления RV были подключены к подкожным портам. Испытуемые подвергались прогрессирующей полосе ПА два раза в неделю в течение 9 недель с последовательными измерениями давления RV, давления манжеты ПА и смешанного венозного газа крови (SvO2). В начале и конечной точке этой модели функцию желудочков и размеры оценивали с помощью эхокардиографии. В репрезентативной группе из 12 животных среднее и систолическое давление RV увеличились с 28 ± 5 и 57 ± 7 мм рт.ст. на 1-й неделе соответственно до 44 ± 7 и 93 ± 18 мм рт.ст. (среднее ± стандартное отклонение) к 9-й неделе. Эхокардиография продемонстрировала характерные результаты PH-RVF, в частности расширение RV, увеличение толщины стенки и смещение перегородки. Продольная тенденция давления Манжеты SvO2 и PA показывает, что скорость полос ПА может быть титрована для выявления различных фенотипов RV. Более быстрая стратегия полос ПА привела к резкому снижению SvO2 < 65%, что указывает на декомпенсацию RV, тогда как более медленная, более динамичная стратегия привела к поддержанию физиологического SvO2 на уровне 70%-80%. У одного животного, которое испытало ускоренную стратегию, развилось несколько литров плеврального выпота и асцита к 9 неделе. Эта хроническая модель PH-RVF предоставляет ценный инструмент для изучения молекулярных механизмов, разработки диагностических биомаркеров и обеспечения терапевтических инноваций для управления адаптацией RV и дезадаптацией от PH.
Декомпенсированная правожелудочковая (РВ) недостаточность является преобладающей причиной заболеваемости и смертности у пациентов с легочной гипертензией (ЛГ). Недостаточность RV ответственна за более чем 50% госпитализаций у пациентов с ЛГ и является распространенной причиной смерти в этой популяции пациентов1,2. Хотя современные медицинские методы лечения ЛГ могут обеспечить временные меры, они не обращают вспять прогрессирование заболевания. Таким образом, единственным долгосрочным лечением является трансплантация легких. Для изучения и тестирования новых медицинских методов лечения и вмешательств для PH и ЛРВ необходима клинически значимая модель на животных, чтобы повторить сложную патофизиологию заболевания. В частности, существует большая клиническая потребность в разработке RV-таргетных терапевтических средств для пациентов с ЛГ для улучшения функции RV. На сегодняшний день большинство опубликованных исследований дисфункции PH и RV на животных опирались на мелких млекопитающих, таких как мыши и крысы3. С другой стороны, было только несколько крупных животных моделей для изучения болезни и патофизиологии RV от аномальной перегрузки4,5,6,7. Кроме того, ни одна из ранее опубликованных моделей крупных животных не включает описания экспериментальных процедур контролируемого титрования тяжести заболевания, что дифференцированно приводит к компенсированным и декомпенсированным фенотипам недостаточности RV. Животная модель PH, которая может быть титрована для индуцирования острой и хронической недостаточности RV с различной степенью компенсации, необходима для изучения механизмов заболевания и разработки, тестирования и перевода новых диагностических и терапевтических средств для PH и RVF в клиническую практику. Такая модель у крупного животного особенно ценна для разработки механических устройств поддержки кровообращения8.
Здесь представлена хроническая модель PH-RVF крупного животного с использованием перевязки левой легочной артерии (ПА) и прогрессирующей основной полосы ПА у взрослых овец9,10. Перевязка левого ПА (LPA) увеличивает легочное сосудистое сопротивление и уменьшает емкость ПА11,12. Прогрессивный подход к полосам ПА позволяет точно титровать тяжесть заболевания и адаптацию RV. Эта платформа также может быть легко использована для продольного исследования прогрессирования заболевания в направлении декомпенсации RV. Процедуры и процессы, необходимые для выполнения этой модели, представлены в качестве ресурса для исследователей, заинтересованных в большой платформе для животных для разработки новых методов лечения PH и ЛРВ.
Институциональный комитет по уходу за животными и их использованию в Медицинском центре Университета Вандербильта одобрил протокол. Описанные процедуры были проведены в соответствии с Руководством Национального исследовательского совета США по уходу и использованию лабораторных животных, 8-е издание. Обзор и временная шкала экспериментальной процедуры приведены на рисунке 1. Дополнительная таблица 1 описывает пол, вес, породу, источник овец и другую соответствующую информацию, которая может быть полезна для целей воспроизводимости.
1. За день до операции, подготовка животного
2. День операции, предоперационные этапы в подготовительном кабинете
3. День операции, предоперационные шаги в операционной
4. Оперативное производство
5. Послеоперационное восстановление
6. Хроническая полосатость ПА (9 - 10 недель)
Репрезентативная группа из 12 овец используется для демонстрации эффективности этой модели для развития различных степеней PH-RVF. Среди этих овец среднее давление манжеты ПА увеличилось с 32 ± 20 мм рт.ст. на 1-й неделе до 1002 ± 429 мм рт.ст. на 9-й неделе. Это привело к увеличению среднего и систо?...
Представленная модель PH-RVF может надежно индуцировать различные уровни тяжести заболевания в соответствии с целями исследования. Два разных подхода используются в комбинации, чтобы вызвать эту модель заболевания. Во-первых, лигирование LPA служит для повышения легочного сосудистого со...
У авторов нет конфликта интересов для раскрытия.
Эта работа финансировалась Национальными институтами здравоохранения R01HL140231. Мы благодарим Отдел по уходу за животными за их животноводство и ветеринарную помощь. Мы благодарим лабораторию SR Light и ее сотрудников, Джейми Эдкока, Сьюзан Фульц, Коди ВанРуйена и Хосе Диаса, за их самоотверженную техническую поддержку в операциях на крупных животных.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.9% Sodium Chloride Irrigation Pour Bottle by Baxter Healthcare, 1000 mL | Medline | BHL2F7124 | Surgical Disposable |
0.25% Bupivacaine | Hospira Inc | 0409-1160-18 | Medication, Intra-Operative |
0.9% Normal Saline, 1000 mL | Baxter Healthcare Corp | 0338-0049-04 | Medication, Intra-Operative |
0.9% Normal Saline, 500 mL | Baxter Healthcare Corp., | 0338-0049-03 | Medication, Chronic PH |
16 mm Heavy Duty Occluder with actuating tubing | Access Technologies | OC-16HD | Surgical Disposable |
3-mL Skin Prep Applicator | Medline | MDF260400 | Surgical Disposable |
70% isopropyl alcohol prep pads | Medline | MDS090670 | Disposable, Chronic PH |
Adhesive bandage tape | Patterson Veterinary | 07-835-7776 | Disposable, Chronic PH |
Adson forceps | V. Mueller | NL1400 | Surgical Instrument |
Allis tissue forceps | V. Mueller | CH1560 | Surgical Instrument |
Aortic clamp, straight (bainbridge forceps) | V. Mueller | SU6001 | Surgical Instrument |
Backhaus towel forceps | V. Mueller | SU2900 | Surgical Instrument |
Bags, Infusion: Nonsterile Novaplus Infusion Bag, 500 mL | Medline | TCV4005H | Disposable, Chronic PH |
Berry sternal needle holder | V. Mueller | CH2540 | Surgical Instrument |
Blades, Electrode: Electrode Blade, 6.5", with 0.24 cm Shaft | Medline | VALE15516 | Surgical Disposable |
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #10 | Medline | B-D371210 | Surgical Disposable |
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #11 | Medline | B-D371211 | Surgical Disposable |
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #15 | Medline | B-D371215 | Surgical Disposable |
BNC Male to BNC Male Cable | Digi-Key | 415-0198-036 | Equipment |
Castroviejo needle holder | V. Mueller | CH8589 | Surgical Instrument |
Cefazolin | Apotex Corp | 60505-6142-0 | Medication, Intra-Operative |
Ceftiofur Crystalline Free Acid | Zoetis Inc | 54771-5223-1 | Medication, Post-Operative |
Chest Drain, with Dry Suction, Adult-Pediatric | Medline | DEKA6000LFH | Surgical Disposable |
Chest tube passer | V. Mueller | CH04189 | Surgical Instrument |
COnfidence Flowprobes for Research (PAU-Series) | Transonic | 24PAU | Equipment, Perivascular Flow Probe |
Cooley tangential occlusion clamp | V. Mueller | CH6572 | Surgical Instrument |
Data Acquisition Hardware | ADInstruments | PowerLab 16/30 | Equipment |
DeBakey Aorta clamp | V. Mueller | CH7247 | Surgical Instrument |
DeBakey multi-purpose clamp | V. Mueller | CH7276 | Surgical Instrument |
Debakey tissue forceps, 12’’ | V. Mueller | CH5906 | Surgical Instrument |
Debakey vascular tissue forceps 7 3/4’’ | V. Mueller | CH5902 | Surgical Instrument |
Debakey vascular tissue forceps, 9’’ | V. Mueller | CH5904 | Surgical Instrument |
Electrosurgical Generator | Covidien | Force FX-C | Equipment |
Endotracheal Tube, 10mm | Patterson Veterinary | 07-882-9008 | Surgical Disposable |
Enrofloxacin | Norbrook Laboratories Limited | 55529-152-05 | Medication, Intra-Operative |
Fentanyl Transdermal Patch | Apotex Corp | 60505-7007-2 | Medication, Pre-Operative |
Ferris smith tissue forceps | V. Mueller | SU2510 | Surgical Instrument |
Finochietto rib spreaders, large | V. Mueller | CH1220-1 | Surgical Instrument |
Finochietto rib spreaders, medium | V. Mueller | CH1215-1 | Surgical Instrument |
Flexsteel ribbon retractor, 1” x 13” | V. Mueller | SU3340 | Surgical Instrument |
Flexsteel ribbon retractor, 2” x 13” | V. Mueller | SU3346 | Surgical Instrument |
Foerster sponge forceps, curved | V. Mueller | GL660 | Surgical Instrument |
Gauze Sponges: Sterile X-ray Compatible Gauze Sponges, 16-Ply, 4" x 4" | Medline | PRM21430LFH | Surgical Disposable |
Gerald-DeBakey forceps | V. Mueller | CH04242 | Surgical Instrument |
Glassman Allis | V. Mueller | SU6152 | Surgical Instrument |
Halsted mosquito forceps | V. Mueller | SU2702 | Surgical Instrument |
Harken clamp | V. Mueller | CH6462 | Surgical Instrument |
Heat Therapy Pump | Gaymar/Stryker | TP-400 | Equipment |
Heparin | Fresenius Kabi, | 63323-540-31 | Medication, Chronic PH |
Hospira Primary IV Sets, 80" | Patterson Veterinary | 07-835-0123 | Surgical Disposable |
Hypertonic saline 3% | Baxter Healthcare Corp., | 0338-0054-03 | Medication, Chronic PH |
Hypodermic Needle with Bevel and Regular Wall, 20 G x 1" | Medline | B-D305175Z | Disposable, Chronic PH |
Interface Cable, Edwards LifeScience Transducer to ADInstruments Bridge Amplifier | Fogg System | 0395-2434 | Equipment |
Intravenous Infusion Pump | Heska | Vet/IV 2.2 Infusion Pump | Equipment |
Isoflurane | Patterson Veterinary | 14043-704-06 | Medication, Pre-Operative |
Kantrowitz thoracic clamp, 9-1/2” | V. Mueller | CH1722 | Surgical Instrument |
Kelly hemostats | V. Mueller | 88-0314 | Surgical Instrument |
Lidocaine HCl, 2.46% | PRN Pharmacal, | 49427-434-04 | Medication, Chronic PH |
Ligaclip Multiple-Clip Appliers by Ethicon | Medline | ETHMCS20 | Surgical Disposable |
Loop, Vessel, Mini, Red, 2/pk, Sterile | Medline | DYNJVL12 | Surgical Disposable |
Lorna non-perforating towel forceps | V. Mueller | SU2937 | Surgical Instrument |
Mayo dissecting scissors, curved | V. Mueller | SU1826 | Surgical Instrument |
Mayo dissecting scissors, straight | V. Mueller | SU1821 | Surgical Instrument |
Medipore Dress-It Pre-Cut Dressing Covers by 3M | Medline | MMM2955Z | Surgical Disposable |
Meloxicam | Patterson Veterinary | 14043-909-10 | Medication, Post-Operative |
Mixter thoracic forceps, 9” | V. Mueller | CH1730-003 | Surgical Instrument |
Mosquito hemostats | V. Mueller | 88-0301 | Surgical Instrument |
Multi-Channel Research Consoles | Transonic | T402/T403 | Equipment, Perivascular Flow Meter |
Multi-Lumen Central Venous Catheterization Kits | Medline | ARW45703XP1AH | Surgical Disposable |
Multi-Parameter Vital Signs Monitor | Smiths Medical | SurgiVet Advisor 3 | Equipment |
Needles: Hypodermic Needle with Regular Bevel, Sterile, 18 G x 1.5" | Medline | B-D305185Z | Surgical Disposable |
No. 3 knife handle | V. Mueller | SU1403-001 | Surgical Instrument |
No. 7 knife handle | V. Mueller | SU1407 | Surgical Instrument |
Non-Vented Male Luer Cap | Qosina | 13614 | Disposable, Chronic PH |
Octal Bridge Amplifier | ADInstruments | FE228 | Equipment |
Ophthalmic Ointment | Akorn Animal Health | 59399-162-35 | Medication, Pre-Operative |
Penrose Tubing, 6 mm x 46 cm, 11 mm Flat | Medline | SWD514604H | Surgical Disposable |
Perma-Hand Black Braided Silk: 2-0 SH Taperpoint Needle, Control Release, 30" | Medline | ETHD8552 | Surgical Disposable |
Perma-Hand Suture, Black Braided, Size 0, 6 x 30” | Medline | ETHA306H | Surgical Disposable |
Perma-Hand Suture, Black Braided, Size 4-0, 12 x 30" | Medline | ETHA303H | Surgical Disposable |
Phenylephrine | West-Ward | 0641-6142-25 | Medication, Intra-Operative |
Polyhesive Cordless Patient Return Electrodes, Adult | Medline | SWDE7509 | Surgical Disposable |
Port-A-Cath Huber Needle, Straight, 22 G x 1-1/2" | Medline | AAKM21200724 | Disposable, Chronic PH |
PROLENE Monofilament Suture, Blue, Size 4-0, 36", Double Arm, RB-1 Needle | Medline | ETHD7143 | Surgical Disposable |
PROLENE Polypropylene Monofilament Suture, Blue, Double-Armed, RB-1 Needle, Size 5-0, 24" | Medline | ETH8555H | Surgical Disposable |
Regional Block Needles, 22-gauge | Medline | B-D408348Z | Surgical Disposable |
Schnidt tonsil artery forceps | V. Mueller | M01700 | Surgical Instrument |
Skin staple extractor | Medline | CND3031 | Disposable, Chronic PH |
Skin stapler 35 wide, with counter | Medline | STAPLER35W | Surgical Disposable |
Sphygmomanometer | Patterson Veterinary | 07-815-0464 | Equipment |
Sponge bowl | V. Mueller | GE-75 | Surgical Instrument |
Sponge, Lap: X-Ray Detectable Sterile Lap Sponge, 18" x 18", 5/Pack | Medline | MDS241518HH | Surgical Disposable |
Sponge, Peanut: X-Ray Detectable Sterile Peanut Sponge, Small, 3/8" | Medline | MDS72038 | Surgical Disposable |
Sterile Disposable Deluxe OR Towel, Blue, 17'' x 27'', 2/Pack | Medline | MDT2168202 | Surgical Disposable |
Sterile Luer-Lock Syringe, 3 mL | Medline | SYR103010Z | Disposable, Chronic PH |
Sterile Luer-Lock Syringe, 5 mL | Medline | SYR105010Z | Disposable, Chronic PH |
Sterile Surgical Equipment Probe Covers | Medline | DYNJE5930 | Surgical Disposable |
Stopcock: 3-Way Stopcock with Handle in OFF Position, Rotating Adaptor Male Collar Fitting, 45 PSI | Medline | DYNJSC301 | Surgical Disposable |
Stopcock: 3-Way Stopcock with Handle in OFF Position, Rotating Adaptor Male Collar Fitting, 45 PSI | Medline | DYNJSC301 | Disposable, Chronic PH |
Subcutaneous Port with 5-French Connector and Blue Boot | Access Technologies | CP2AC-5NC | Surgical Disposable |
Super cut metzenbaum dissecting scissors | V. Mueller | CH2032-S | Surgical Instrument |
Super cut nelson-metzenbaum dissecting scissors | V. Mueller | CH2025-S | Surgical Instrument |
Syringes: Sterile Luer-Lock Syringe, 10 mL | Medline | SYR110010Z | Surgical Disposable |
Thoracic Catheter, Straight, 28 Fr x 20" | Medline | SWD570549H | Surgical Disposable |
Three-quarter surgical drape | Medline | DYNJP2414H | Surgical Disposable |
Tiletamine + Zolazepam | Zoetis Inc | 54771-9050-1 | Medication, Pre-Operative |
TourniKwik Tourniquet Set with Four 7.5" Bronze-Colored Tubes and 1 Snare, 12 French | Medline | CVR79013 | Surgical Disposable |
Transducer clip | Edwards LifeScience | TCLIP05 | Equipment |
Trigger Aneroid Gauge (Sphygmomanometer) | Patterson Veterinary | 07-815-0464 | Equipment |
TruWave Disposable Pressure Transducer Kits by Edwards Lifesciences | Medline | VSYPX260 | Surgical Disposable and Chronic PH |
TS420 Perivascular Flow Module | Transonic | TS420 | Equipment, Perivascular Flow Meter |
Tubing, Suction: Sterile Universal Suction Tubing with Straight Ribbed Connectors, 1/4" x 12' | Medline | OR612 | Surgical Disposable |
Tubing: Pressure Monitoring Tubing with Fixed Male Luer Lock and Female Fitting, Low Pressure, 72" L | Medline | DYNJPMTBG72MF | Surgical Disposable |
Tubing: Pressure Monitoring Tubing with Fixed Male Luer Lock and Female Fitting, Low Pressure, 72" L | Medline | DYNJPMTBG72MF | Disposable, Chronic PH |
Tubular Elastic Dressing Retainer | Medline | DERGL711 | Disposable, Chronic PH |
Tuffier rib retractor | V. Mueller | CD1101 | Surgical Instrument |
Tygon E-3603 Flexible Tubings | Fisher Scientific | 14-171-227 | Surgical Disposable |
U.S.A retractor | V. Mueller | SU3660 | Surgical Instrument |
Umbilical Tape, Cotton, 3-Strand, 1/8 x 36" | Medline | ETHU12TH | Surgical Disposable |
Valleylab Button Switch Pencil | Medline | VALE2516H | Surgical Disposable |
Vanderbilt deep vessel forceps | V. Mueller | CH1687 | Surgical Instrument |
Veterinary Anesthesia Machine | Midmark | Matrx VMC | Equipment |
Veterinary Anesthesia Ventilator | Hallowell EMC | Model 2000 | Equipment |
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 0 CT-1 36" Suture | Medline | ETHVCP946H | Surgical Disposable |
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 2 TP-1 Taper 54" Suture | Medline | ETHVCP880T | Surgical Disposable |
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 2-0 CT-1 18" Suture | Medline | ETHVCP739D | Surgical Disposable |
Vital crile-wood needle holder, 10-3/8” | V. Mueller | CH2427 | Surgical Instrument |
Vital mayo-hegar needle holder, 7-1/4” | V. Mueller | CH2417 | Surgical Instrument |
Vital metzenbaum dissecting scissors, 14’’ | V. Mueller | CH2009 | Surgical Instrument |
Vital metzenbaum dissecting scissors, 9” | V. Mueller | CH2006 | Surgical Instrument |
Vital ryder needle holder, 9” | V. Mueller | CH2510 | Surgical Instrument |
Yankauer, Bulb Tip: Sterile Rigid Yankauer with Bulb Tip, No Vent | Medline | DYND50130 | Surgical Disposable |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены