JoVE Logo

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

В этой рукописи описывается хирургическая техника и экспериментальный подход к развитию тяжелой перегрузки давления правого желудочка для моделирования их адаптивных и дезадаптивных фенотипов.

Аннотация

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.

Введение

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.

протокол

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 1Дополнительная 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

  1. Воздержитесь от пищи в течение 24-40 ч до хирургической процедуры, чтобы декомпрессировать рубец животного.
  2. Нанесите фентаниловый пластырь размером 50 мкг/ч на стриженную область на спинной кость овцы за 12 ч до процедуры. Очистите область хлоргексидином, чтобы удалить остатки ланолинового масла перед нанесением пластыря. Накройте и защитите пластырь эластичной трубчатой повязкой.

2. День операции, предоперационные этапы в подготовительном кабинете

  1. Вводят тилетамин/золазепам внутримышечно (2,2-5 мг/кг) и доставляют 1%-3% изофлурана, смешанного с 80%-100% кислорода через маску для лица, чтобы вызвать анестезию.
  2. Расположите овцу лежа на подготовительном столе и закрепите ее ноги.
  3. Интубировать эндотрахеальной трубкой 10 мм и запустить механическую вентиляцию в режиме регулировки объема (приливный объем, TV = 10 мл/кг, частота дыхания, RR = 15 вдохов в минуту).
  4. Сбрите хирургическое поле от шеи овцы до ее верхней части живота, как описано ниже.
    1. Побрейте переднюю шею овцы, чтобы обнажить кожу, покрывающую яремные вены, для центральной венозной катетеризации (см. шаг 3.7).
    2. Обрежьте переднебоковую грудную клетку двусторонне при подготовке к торакотомии (см. шаг 4.1).
    3. Побрейте левую сторону туловища от груди к спине (т.е. так дорсально, как позволит стол с испытуемым в лежачем положении), и от груди до задней боковой каудально, в рамках подготовки к имплантации подкожных отверстий (см. шаги 4.12-4.15).
  5. Вставьте ангиокатетер 20 Г в ушную артерию для мониторинга артериального давления и забора газов в кровь.
  6. Поместите силиконовую трубку с внутренним диаметром 3/8"-1/2" для декомпрессии рубца. Орогастральный зонд будет оставаться в рубце на протяжении всей процедуры.
  7. Транспортируйте животное из предоперационной подготовительной комнаты в хирургический кабинет.

3. День операции, предоперационные шаги в операционной

  1. Повторно подключите овец к аппарату ИВЛ в хирургическом кабинете и продолжайте вентиляцию в той же обстановке на этапе 2.3 (изофлуран 1%-3%, ТВ = 10 мл/кг, РР = 15 вдохов в минуту)
  2. Подключите датчики пульсоксиметрии (SpO2), артериального давления, температуры, концевого капнографа и электрокардиограммы (ЭКГ) к монитору анестезии.
  3. Подключите датчики жизненно важных показателей к животному.
    1. Поместите пульсоксиметр на язык животного.
    2. Поместите температурный зонд в прямую кишку.
    3. Подключите 3-выводные электрокардиограммные зонды: поместите красный свинец на левую заднюю ногу, белый свинец на правую переднюю ногу и черный свинец на левую переднюю ногу.
    4. Соедините мужской конец запорного крана с ангиокатетером ушной артерии и соедините противоположный женский конец luer с датчиком давления для мониторинга артериальной линии с использованием трубки давления соответствующего размера.
      1. Выровняйте датчик по уровню операционного стола.
      2. Откройте трехсторонний запорный кран на преобразователе.
      3. Прокрутите главную ручку монитора жизненных сил, чтобы выделить канал артериального кровяного давления, а затем нажмите ручку, чтобы выбрать канал.
      4. Выберите ZERO IBP , чтобы обнулить преобразователь.
    5. Подключите мужское соединение luer линии монитора капнографии к женскому соединению luer на трубке вентилятора для мониторинга конечного приливного CO2.
  4. Настройте внутривенные насосы для непрерывного введения жидкости и инотропной или вазопрессорной поддержки.
    1. Перфорировать перегородку на солевом мешочке с помощью набора для внутривенного введения. Убедитесь, что трубка iv зажата перед перфорацией мешка, чтобы предотвратить просыпание.
    2. Выровняйте и установите трубку iv administration в роликовый насос IV и проверьте, соответствует ли направление, указанное на насосе, направлению введения жидкости.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что набор администрирования IV совместим с насосом IV.
    3. Включите насос и укажите PRIME , чтобы удалить весь воздух в линии.
  5. Позиционируйте овец для оперативной процедуры.
    1. Из положения лежа на спине поверните овцу в частичное правое боковое пролежневое положение.
    2. Закрепите правую переднюю ногу вниз и закрепите левую переднюю ногу, втягивая ее в цефаладу и латераль с помощью веревки или атравматических ремней.
    3. Выполнение трансторакальной эхокардиографии для базовой оценки анатомии и функции желудочков. УЗИ также полезно для определения оптимального межреберного пространства, облегчающего хирургический доступ как к главной легочной артерии, так и к левой легочной артерии.
  6. Очистите операционное поле от грязи и других загрязнений с помощью мыла или щетки для скраба. Подготовьте шею и грудную клетку раствором хлоргексидина или бетадина и задрапируйте хирургическое поле стерильным способом.
  7. Используя ультразвуковое наведение или анатомические ориентиры, получите доступ к левой или правой внутренней яремной вене с помощью иглы искателя или ангиокарта. Используя технику Зельдингера, вставьте 7-французский трехпросветный центральный венозный катетер во внутреннюю яремную вену для внутривенного доступа и центрального мониторинга венозного давления.
    1. Используйте проксимальный порт для контроля давления и дистальный порт для введения жидкости и лекарств.
  8. Вводят 20 мг/кг цефазолина и 5 мг/кг энрофлоксацина внутривенно. Повторяют дозирование цефазолина каждые 2-4 ч во время процедуры.
  9. Введите болюс 500 мл нормального физиологического раствора, чтобы увеличить преднагрузку перед операцией. Начинают поддерживающую внутривенную подачу жидкости со скоростью 15 мл/кг/ч.

4. Оперативное производство

  1. Выполняют мышечно-щадящую мини-торакотомию (длина < 8 см) в левом четвертом межреберном пространстве для получения воздействия средостения. Выбирайте мини-торакотомию для ускорения послеоперационного восстановления.
    1. После деления кожи расщепляют подлежащую мышцу (большую грудную клетку) продольно вдоль ее волокон, которые проходят слегка косо к межреберному пространству. Поместите самоподдерживающийся ретрактор, чтобы распределить мышечный слой и обнажить грудную стенку.
    2. Разделите зазубренную переднюю и нижележащую межреберную мышцу в выбранном межреберном пространстве, позаботившись о том, чтобы сразу же остаться цефаладой к ребру.
    3. Войдите в плевральное пространство, а затем продолжайте полностью освобождать межреберные мышцы сзади к позвоночнику и передней части грудины, чтобы предотвратить непреднамеренный перелом ребра или вывих грудины. Избегайте травмирования молочных сосудов медиально.
    4. Поместите самоудерживающиеся ретракторы, чтобы открыть реберное пространство и вышележащую мягкую ткань. Используйте небольшой или средний втягивающий механизм Finochietto для разделения ребер и втягивающий механизм Tuffier (лезвие втягивающего устройства 5 см), чтобы сидеть перпендикулярно Finochietto в межреберном пространстве, которое втягивает мягкие ткани в межреберном пространстве для улучшения воздействия.
  2. Разрезайте перикард перед диафрагмальным нервом, не повреждая его, и создайте перикардиальный колодец с 2-0 шелковыми швами, чтобы обнажить основной ПА и RV. Определите придаток левого предсердия в пределах экспозиции как ориентир для уровня бифуркации ПА.
    1. Оцените воздействие и убедитесь, что было введено соответствующее межреберное пространство. В идеале проксимальный ПА и придаток левого предсердия легко видны непосредственно под разрезом, что говорит о том, что оптимальное межреберное пространство было выбрано для обеспечения воздействия как основного ПА, так и LPA.
    2. Если воздействие считается недостаточным для безопасного достижения как основного ПА, так и LPA, не стесняйтесь открывать дополнительное межреберное пространство для выполнения всех необходимых этапов операции; однако в этом не будет необходимости при соответствующем выборе разреза.
  3. Рассекните вокруг основного ПА и изолируйте его пуповинной лентой. Обеспечьте адекватную заднюю диссекцию для возможного размещения окклюдера и зонда потока ПА как можно более дистально на главном ПА.
    1. Поместите стерильный датчик потока в чашу с водой или физиологическим раствором на стерильном поле, чтобы откалибровать программное обеспечение для сбора данных. Передайте электрическую вилку на другом конце нестерильному назначенному лицу для подключения зонда к измерителю.
      1. Обратитесь к дополнительным документам для получения подробной информации о подключении и калибровке расходомера и измерителя ПА.
    2. Нанесите обильное количество стерильного ультразвукового геля в канавку зонда потока ПА.
    3. Поместите силиконовый вкладыш в канавку проточного зонда PA и нанесите на вкладыш дополнительный слой ультразвукового геля.
    4. Поместите датчик потока ПА на ПА и получите показания потока ПА на расходомере и интерфейсе сбора данных.
      1. Размещение зонда потока ПА может вызвать частичную окклюзию ПА, что может снизить преднагрузку левого желудочка и среднее артериальное давление. Обратите пристальное внимание на гемодинамику при приобретении потока ПА.
      2. Проверьте на экране расходомера, чтобы убедиться, что уровень сигнала потока PA составляет 5 бар. Если счетчик отображает менее 5 бар, обеспечьте достаточный контакт между датчиком потока и основным ПА. При необходимости нанесите дополнительный ультразвуковой гель.
  4. Полное внутриперикардиальное рассечение ЛПА и опоясывают его пуповинной лентой.
    1. Используйте небольшую губчатую палочку или тонкий податливый втягиватель для хвостового втягивания придатка левого предсердия.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Воздействию LPA способствует каудальная втягивание придатка левого предсердия, цефаладная втягивание основного ПА и латеральное втягивание перикарда непосредственно перед тем местом, где LPA выходит из перикарда.
  5. Поместите сверхпрочный силиконовый сосудистый окклюдер вокруг основного ПА (рисунок 2A, B, круг). Размер окклюдера может быть отрегулирован в зависимости от диаметра PA; убедитесь, что посадка плотно прилегает. Используйте шелковый шов 0 на игле Кита, чтобы закрепить концы сосудистого окклюдера вместе с U-образным швом. После закрепления вокруг основного ПА сдвиньте окклюдер дистально вдоль основного ПА.
  6. Опоясывайте проксимальную магистраль ПА дренажем Пенроуза 1/2 дюйма, чтобы облегчить рассечение и зарезервировать пространство для размещения проточного зонда при последующей повторной операции. Обрежьте дренаж Пенроуза, чтобы он свободно облегался вокруг ПА и закрепил Пенроуз к себе с помощью шова Пролена 4-0 (Рисунок 2В).
  7. Установите напорную линию RV для контроля давления RV (рисунок 2B, белая стрелка).
    1. Выберите место для напорной линии RV в стене отвода RV без тракта. Поместите 5-0 мононитью, нерассасывающуюся полипропиленовую пучковую шов с залогами, окружающими выбранное место, и установите сосудистую петлю. Сделайте залог из стерильной хирургической перчатки.
    2. Подготовьте напорную линию RV: отрежьте мужской конец стерильной 36-дюймовой напорной трубки под углом 30°, чтобы облегчить введение через миокард. Используйте шелковую стяжку 2-0, чтобы отметить линию давления на оптимальной глубине для размещения в пределах RV.
    3. Используя скальпель из 11 лезвий, сделайте небольшую кардиотомию в свободной стенке RVOT в пределах ранее размещенного шва кошелька. Контролируйте кровотечение с помощью ручного давления или путем затягивания ловушки на шове кошелька.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Получите базовую биопсию стенки без RV на этом этапе путем забора ткани RV в шве кошелька. Этот участок биопсии может затем служить точкой входа для линии давления RV.
    4. Вставьте и закрепите вырезанный конец напорной трубки в тракте оттока RV (RVOT). Привяжите цепочку кошелька, а затем закрепите нить кошелька к напорной трубке, чтобы закрепить напорную линию.
  8. Расширьте трубку RVOT, подключив дополнительную напорную трубку к напорной линии RVOT.
  9. Передайте дополнительную напорную трубку нестерильному назначенному лицу для подключения трубки к преобразователю давления и контроля за измерением исходного давления RV. Настройте датчик давления следующим образом.
    1. Подключите мужской конец luer набора для введения IV к женскому концу luer преобразователя.
    2. Соедините женский конец люера нажимной трубки с мужским концом люера преобразователя.
    3. Спайк при внутривенном введении в гепаринизированный солевой мешок (2 МЕ/мл).
    4. Поместите солевой мешок в напорный мешок и откачайте напорный мешок до 250-300 мм рт.ст., как указано на манометре.
    5. Полностью загрунтуйте линию, отпустив клапан на преобразователь, обеспечив надлежащую обезвоживание.
    6. Следуйте дополнительным методам калибровки преобразователей.
  10. После тщательного рассечения вокруг LPA обведите его пуповинной лентой. Разложите LPA, завязав пуповинную ленту. Обратите внимание на гемодинамический ответ животного на лигирование, если это имеет отношение к исследованию. Увеличьте минутную вентиляцию, чтобы компенсировать повышенную вентиляцию мертвого пространства, созданную при лигировании LPA. Эти корректировки вентилятора смягчают респираторный ацидоз.
  11. Медленно впрыскивайте до 3 мл физиологического раствора в основной окклюдер PA, чтобы обеспечить отсутствие утечки при мониторинге давления RV из линии давления RVOT. Как только реакция RV подтвердится, отмените закапываемый физиологический раствор.
  12. Выведите нажимную линию RVOT и трубку окклюдера PA из грудной клетки на одно межреберное пространство ниже разреза торакотомии.
  13. Сформируйте два подкожных кармана вдоль фасциального слоя на левой спине овцы как можно дальше к позвоночнику, насколько это возможно в пределах стерильного поля. Они служат площадками для внутренних портов (рисунок 2C).
  14. Используя съемник грудной трубки, туннелируйте линию давления RVOT и трубку окклюдера от разреза грудной клетки к левым местам дорсума.
  15. Закрепите трубку окклюдера и напорную магистраль RV к барбусным соединениям порта. Закрепите окклюдер и напорную трубку вокруг разъемов порта дополнительными стяжками. Используйте прилагаемый штепсельный разъем для защиты соединения (рисунок 1С). Поместите порты в предварительно сформированные подкожные карманы.
  16. Прикрепите порты в трех местах вокруг его края к подстилающей фасции с помощью полипропиленовых швов 3-0 для предотвращения миграции порта. Повторное оплодотворение подкожной клетчатки, дермы и кожи слоями с помощью полиглактина 910 швами. Повторное подтверждение показаний давления через чрескожный доступ к портам. Промывайте порт RVOT 5 мл (1000 МЕ/мл, 5000 единиц) гепарина натрия.
  17. Поместите 16-французскую грудную трубку в левую плевральную полость через отдельный разрез, закрепите ее на коже, а затем подключите к закрытому дренажному блоку грудной трубки под давлением -20 см · H2O. Поместите развязанный U-образный стежок вокруг трубки, чтобы облегчить закрытие после удаления грудной трубки.
  18. Вводят блок межреберного нерва (0,5-1 мг/кг бупивакаина) для послеоперационной анальгезии.
  19. Закройте торакотомию восьмеркой, No2 полиглактина 910 швами. Закройте мышечный слой грудной клетки бегущим полиглактином No0 910. Закройте подкожную клетчатку слоями швов полиглактина No2-0 и скрепите кожу.
  20. Перепозиционировать животное в дорсальную рекомбинацию, удалить орогастральный зонд, а затем прекратить прием изофлурана.
  21. Продолжайте искусственную вентиляцию легких и поддерживающую терапию до тех пор, пока рН артериальной крови не > 7,35 и pCO2 < 55 мм рт.ст.
  22. Экстубируйте, как только животное дышит спонтанно, поднимает голову и жует эндотрахеальную трубку. Удалите грудную трубку до полного восстановления анестетика. Завяжите U-образный стежок, чтобы закрыть разрез грудной трубки.
  23. Переведите животное в клетку, контролируя его восстановление после анестезии. Обеспечьте доступность дополнительного кислорода (3-5 л/мин лицевой маской) в любое время, пока овцы остаются неподвижными. Контролируйте жизненно важные показатели каждый час в течение первых 4 ч, каждые 8 ч в течение следующих 24 ч и один раз в день после этого.

5. Послеоперационное восстановление

  1. Ежедневно контролируйте места торакотомии и имплантации портов на наличие признаков инфекции. Вводят антибиотик длительного действия (цефтиофур, 5 мг/кг внутримышечно) в течение 24 ч после процедуры и каждые 3-4 дня после этого в течение 1 недели.
  2. Продолжайте фентаниловый пластырь после операции в общей сложности 72 ч. После этого обеспечивают дополнительную анальгезию (например, мелоксикам, 1 мг/кг один раз в день внутримышечно), если животное продолжает проявлять признаки боли (т.е. скрежетание зубами, повышенная частота сердечных сокращений).
  3. Удалите наружные швы и скобы кожи через 10-14 дней после операции или по рекомендации ветеринарного персонала.
  4. Обеспечьте защиту портовой площадки от трения или соскабливания животными участков порта от окружающих конструкций с помощью трубчатой повязки (рисунок 2D).

6. Хроническая полосатость ПА (9 - 10 недель)

  1. Переведите овец в небольшой вольер. Срежьте лишнюю шерсть вокруг имплантированных портов.
  2. Очистите бритые участки 70% изопропиловым спиртом. Наносите местный лидокаиновый спрей для местного анестетика.
  3. Подготовьте два датчика давления для контроля давления RV и манжеты окклюдера (рисунок 3A).
    1. Для обоих преобразователей: Подключите женский конец люера напорной трубки (36 дюймов или дольше) к мужскому концу датчика. Соедините мужской конец трубки под давлением с одним из женских соединений luer на трехстороннем запорном кране. Наконец, подключите иглу 22 G Huber к мужскому концу этого трехстороннего запорного крана.
    2. Для датчика давления RV: повесьте гепаринизированный солевой мешок (2 МЕ/мл), проколите мешок с помощью набора для введения IV и подключите мужское соединение luer набора iv к женскому соединению luer датчика давления RV. Затем создайте давление в солевом пакете (например, в нажимном мешке).
    3. Для датчика окклюдера: полностью загрунтуйте преобразователь и напорную трубку. Наденьте мужской колпачок luer на женский конец датчика давления, чтобы предотвратить утечку жидкости манжеты обратно в преобразователь.
    4. Подключите оба преобразователя к оборудованию для сбора данных с помощью соответствующего кабеля или адаптера.
  4. Откалибруйте преобразователи, как указано в дополнительном файле 1.
  5. Нажмите « Пуск» в правом верхнем углу окна программного обеспечения, чтобы начать запись программного обеспечения для сбора данных для захвата сигналов давления манжеты RV и PA при частоте 400 Гц.
  6. Попросите помощника обеспечить мягкое сдерживание животного до доступа в порт. Вставьте иглу Huber из датчика давления RV в порт RV. Прикрепите шприц объемом 10 мл к трехстороннему запорному крану и попытайтесь втянуть кровь обратно в шприц из порта RV (рисунок 3B).
    1. Если трудно оттянуть шприц, сначала введите 5-10 мл физиологического раствора в порт RV, чтобы выбить источник окклюзии.
    2. Если засорение сохраняется, закапывают 2 мг активатора плазминогена ткани (tPA) в порт в качестве фибринолитического агента и оставляют его на ночь. Проверьте на следующий день, чтобы аспирировать tPA.
  7. Как только напорная линия RV установлена, подключите иглу Huber к датчику манжеты PA.
  8. Зафиксируйте начальные значения давлений манжеты RV и PA (рисунок 3C). Обратите внимание на любые радикальные изменения по сравнению с предыдущими показаниями.
    1. Если давление манжеты PA и / или RV значительно снизилось по сравнению с предыдущими показаниями, это может быть признаком того, что манжета PA протекает.
    2. Наблюдайте еще один очевидный признак утечки манжеты ПА, изучая форму сигнала манжеты ПА. Если среднее давление манжеты ПА падает с заметной скоростью, то существует высокая вероятность того, что манжета протекает.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Повторно проверьте, что все соединения luer на датчике давления, трубке и запорном кране затянуты. Содержимое жидкости под высоким давлением из манжеты ПА может течь обратно и вытекать из рыхлых соединений luer.
      1. Если манжета ПА протекает, определите степень утечки. Если скорость утечки медленная, то более частая стратегия полосирования может преодолеть утечку, чтобы сделать модель заболевания все еще эффективной.
  9. Медленно вводите 3% гипертонического физиологического раствора в порт окклюдера, обращая внимание на давление RV и манжеты.
    1. Скорректируйте количество инъекций в зависимости от желаемой тяжести заболевания PH и фенотипа RV. Еженедельное повышение давления манжеты на 100-150 мм рт.ст. является разумной целью для развития адаптивного компенсирующего фенотипа RV.
    2. Более быстрое увеличение давления манжеты (>250 мм рт.ст. в неделю), вероятно, приведет к декомпенсации фенотипа RV.
  10. Как только манжета PA будет надута до нужного количества, снимите иглу Huber из порта манжеты.
  11. Получите образец крови из порта RV.
    1. Аспирировать 10 мл крови из порта RV стерильным способом и отложить в сторону.
    2. Поместите новый шприц вместо аспирационного шприца и аспирируйте столько крови, сколько необходимо, не превышая недельный предел забора крови в 7,5% от общего объема крови.
    3. Снова подключите оригинальный шприц с аспирированной кровью и верните его через порт RV.
    4. Потяните за рычаг клапана датчика давления, чтобы смыть гепаринизированный физиологический раствор из солевого мешка в порт RV. Продолжайте промывку до тех пор, пока вся линия не станет прозрачной и бесцветной.
  12. Промывайте порт RV 10 мл физиологического раствора. Затем дополнительно промыть порт 5 мл 1000 Ед/мл гепарина натрия.
  13. Повторяйте шаги 6.1-6.12 каждые 1-4 дня в течение 9-10 недель.

Результаты

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?...

Обсуждение

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...

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов для раскрытия.

Благодарности

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.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
 0.9% Sodium Chloride Irrigation Pour Bottle by Baxter Healthcare, 1000 mLMedline BHL2F7124Surgical Disposable
0.25% BupivacaineHospira Inc0409-1160-18Medication, Intra-Operative
0.9% Normal Saline, 1000 mLBaxter Healthcare Corp0338-0049-04Medication, Intra-Operative
0.9% Normal Saline, 500 mLBaxter Healthcare Corp., 0338-0049-03Medication, Chronic PH
16 mm Heavy Duty Occluder with actuating tubingAccess Technologies OC-16HDSurgical Disposable
3-mL Skin Prep ApplicatorMedline MDF260400Surgical Disposable
70% isopropyl alcohol prep padsMedlineMDS090670Disposable, Chronic PH
Adhesive bandage tapePatterson Veterinary07-835-7776Disposable, Chronic PH
Adson forcepsV. MuellerNL1400Surgical Instrument
Allis tissue forcepsV. MuellerCH1560Surgical Instrument
Aortic clamp, straight (bainbridge forceps)V. MuellerSU6001Surgical Instrument
Backhaus towel forcepsV. MuellerSU2900Surgical Instrument
Bags, Infusion: Nonsterile Novaplus Infusion Bag, 500 mLMedlineTCV4005HDisposable, Chronic PH
Berry sternal needle holderV. MuellerCH2540Surgical Instrument
Blades, Electrode: Electrode Blade, 6.5", with 0.24 cm ShaftMedline VALE15516Surgical Disposable
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #10Medline B-D371210Surgical Disposable
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #11Medline B-D371211Surgical Disposable
Blades: Stainless-Steel Sterile Surgical Blade, Size #15Medline B-D371215Surgical Disposable
BNC Male to BNC Male CableDigi-Key415-0198-036Equipment
Castroviejo needle holderV. MuellerCH8589Surgical Instrument
CefazolinApotex Corp60505-6142-0Medication, Intra-Operative
Ceftiofur Crystalline Free AcidZoetis Inc54771-5223-1Medication, Post-Operative
Chest Drain, with Dry Suction, Adult-PediatricMedline DEKA6000LFHSurgical Disposable
Chest tube passerV. MuellerCH04189Surgical Instrument
COnfidence Flowprobes for Research (PAU-Series)Transonic24PAUEquipment, Perivascular Flow Probe
Cooley tangential occlusion clampV. MuellerCH6572Surgical Instrument
Data Acquisition HardwareADInstruments PowerLab 16/30Equipment
DeBakey Aorta clampV. MuellerCH7247Surgical Instrument
DeBakey multi-purpose clampV. MuellerCH7276Surgical Instrument
Debakey tissue forceps, 12’’V. MuellerCH5906Surgical Instrument
Debakey vascular tissue forceps 7 3/4’’V. MuellerCH5902Surgical Instrument
Debakey vascular tissue forceps, 9’’V. MuellerCH5904Surgical Instrument
Electrosurgical GeneratorCovidien Force FX-CEquipment
Endotracheal Tube, 10mmPatterson Veterinary07-882-9008Surgical Disposable
EnrofloxacinNorbrook Laboratories Limited55529-152-05Medication, Intra-Operative
Fentanyl Transdermal PatchApotex Corp60505-7007-2Medication, Pre-Operative
Ferris smith tissue forcepsV. MuellerSU2510Surgical Instrument
Finochietto rib spreaders, largeV. MuellerCH1220-1Surgical Instrument
Finochietto rib spreaders, mediumV. MuellerCH1215-1Surgical Instrument
Flexsteel ribbon retractor, 1” x 13”V. MuellerSU3340Surgical Instrument
Flexsteel ribbon retractor, 2” x 13”V. MuellerSU3346Surgical Instrument
Foerster sponge forceps, curvedV. MuellerGL660Surgical Instrument
Gauze Sponges: Sterile X-ray Compatible Gauze Sponges, 16-Ply, 4" x 4"Medline PRM21430LFHSurgical Disposable
Gerald-DeBakey forcepsV. MuellerCH04242Surgical Instrument
Glassman AllisV. MuellerSU6152Surgical Instrument
Halsted mosquito forcepsV. MuellerSU2702Surgical Instrument
Harken clampV. MuellerCH6462Surgical Instrument
Heat Therapy PumpGaymar/Stryker TP-400Equipment
HeparinFresenius Kabi, 63323-540-31Medication, Chronic PH
Hospira Primary IV Sets, 80"Patterson Veterinary07-835-0123Surgical Disposable
Hypertonic saline 3%Baxter Healthcare Corp., 0338-0054-03Medication, Chronic PH
Hypodermic Needle with Bevel and Regular Wall, 20 G x 1"MedlineB-D305175ZDisposable, Chronic PH
Interface Cable, Edwards LifeScience Transducer to ADInstruments  Bridge AmplifierFogg System0395-2434Equipment
Intravenous Infusion PumpHeska Vet/IV 2.2 Infusion PumpEquipment
IsofluranePatterson Veterinary14043-704-06Medication, Pre-Operative
Kantrowitz thoracic clamp, 9-1/2”V. MuellerCH1722Surgical Instrument
Kelly hemostatsV. Mueller88-0314Surgical Instrument
Lidocaine HCl, 2.46%PRN Pharmacal, 49427-434-04Medication, Chronic PH
Ligaclip Multiple-Clip Appliers by EthiconMedline ETHMCS20Surgical Disposable
Loop, Vessel, Mini, Red, 2/pk, SterileMedline DYNJVL12Surgical Disposable
Lorna non-perforating towel forcepsV. MuellerSU2937Surgical Instrument
Mayo dissecting scissors, curvedV. MuellerSU1826Surgical Instrument
Mayo dissecting scissors, straightV. MuellerSU1821Surgical Instrument
Medipore Dress-It Pre-Cut Dressing Covers by 3MMedline MMM2955ZSurgical Disposable
MeloxicamPatterson Veterinary14043-909-10Medication, Post-Operative
Mixter thoracic forceps, 9”V. MuellerCH1730-003Surgical Instrument
Mosquito hemostatsV. Mueller88-0301Surgical Instrument
Multi-Channel Research ConsolesTransonicT402/T403Equipment, Perivascular Flow Meter
Multi-Lumen Central Venous Catheterization KitsMedline ARW45703XP1AHSurgical Disposable
Multi-Parameter Vital Signs MonitorSmiths Medical SurgiVet Advisor 3Equipment
Needles: Hypodermic Needle with Regular Bevel, Sterile, 18 G x 1.5"Medline B-D305185ZSurgical Disposable
No. 3 knife handleV. MuellerSU1403-001Surgical Instrument
No. 7 knife handleV. MuellerSU1407Surgical Instrument
Non-Vented Male Luer CapQosina13614Disposable, Chronic PH
Octal Bridge AmplifierADInstruments FE228Equipment
Ophthalmic OintmentAkorn Animal Health59399-162-35Medication, Pre-Operative
Penrose Tubing, 6 mm x 46 cm, 11 mm FlatMedline SWD514604HSurgical Disposable
Perma-Hand Black Braided Silk:  2-0 SH Taperpoint Needle, Control Release, 30"Medline  ETHD8552Surgical Disposable
Perma-Hand Suture, Black Braided, Size 0, 6 x 30”Medline  ETHA306HSurgical Disposable
Perma-Hand Suture, Black Braided, Size 4-0, 12 x 30"Medline ETHA303HSurgical Disposable
PhenylephrineWest-Ward0641-6142-25Medication, Intra-Operative
Polyhesive Cordless Patient Return Electrodes, AdultMedline SWDE7509Surgical Disposable
Port-A-Cath Huber Needle, Straight, 22 G x 1-1/2"MedlineAAKM21200724Disposable, Chronic PH
PROLENE Monofilament Suture, Blue, Size 4-0, 36", Double Arm, RB-1 NeedleMedline ETHD7143Surgical Disposable
PROLENE Polypropylene Monofilament Suture, Blue, Double-Armed, RB-1 Needle, Size 5-0, 24"Medline ETH8555HSurgical Disposable
Regional Block Needles, 22-gaugeMedline B-D408348ZSurgical Disposable
Schnidt tonsil artery forcepsV. MuellerM01700Surgical Instrument
Skin staple extractorMedlineCND3031Disposable, Chronic PH
Skin stapler 35 wide, with counterMedline STAPLER35WSurgical Disposable
SphygmomanometerPatterson Veterinary07-815-0464Equipment
Sponge bowlV. MuellerGE-75Surgical Instrument
Sponge, Lap: X-Ray Detectable Sterile Lap Sponge, 18" x 18", 5/PackMedline MDS241518HHSurgical Disposable
Sponge, Peanut: X-Ray Detectable Sterile Peanut Sponge, Small, 3/8"Medline MDS72038Surgical Disposable
Sterile Disposable Deluxe OR Towel, Blue, 17'' x 27'', 2/PackMedline MDT2168202Surgical Disposable
Sterile Luer-Lock Syringe, 3 mLMedlineSYR103010ZDisposable, Chronic PH
Sterile Luer-Lock Syringe, 5 mLMedlineSYR105010ZDisposable, Chronic PH
Sterile Surgical Equipment Probe CoversMedline DYNJE5930Surgical Disposable
Stopcock: 3-Way Stopcock with Handle in OFF Position, Rotating Adaptor Male Collar Fitting, 45 PSIMedline DYNJSC301Surgical Disposable
Stopcock: 3-Way Stopcock with Handle in OFF Position, Rotating Adaptor Male Collar Fitting, 45 PSIMedlineDYNJSC301Disposable, Chronic PH
Subcutaneous Port with 5-French Connector and Blue BootAccess TechnologiesCP2AC-5NCSurgical Disposable
Super cut metzenbaum dissecting scissorsV. MuellerCH2032-SSurgical Instrument
Super cut nelson-metzenbaum dissecting scissorsV. MuellerCH2025-SSurgical Instrument
Syringes: Sterile Luer-Lock Syringe, 10 mLMedline SYR110010ZSurgical Disposable
Thoracic Catheter, Straight, 28 Fr x 20"MedlineSWD570549HSurgical Disposable
Three-quarter surgical drapeMedline DYNJP2414HSurgical Disposable
Tiletamine + ZolazepamZoetis Inc54771-9050-1Medication, Pre-Operative
TourniKwik Tourniquet Set with Four 7.5" Bronze-Colored Tubes and 1 Snare, 12 FrenchMedline CVR79013Surgical Disposable
Transducer clipEdwards LifeScienceTCLIP05Equipment
Trigger Aneroid Gauge (Sphygmomanometer)Patterson Veterinary07-815-0464Equipment
TruWave Disposable Pressure Transducer Kits by Edwards LifesciencesMedline VSYPX260Surgical Disposable and Chronic PH
TS420 Perivascular Flow ModuleTransonicTS420Equipment, Perivascular Flow Meter
Tubing, Suction: Sterile Universal Suction Tubing with Straight Ribbed Connectors, 1/4" x 12'Medline OR612Surgical Disposable
Tubing: Pressure Monitoring Tubing with Fixed Male Luer Lock and Female Fitting, Low Pressure, 72" LMedlineDYNJPMTBG72MFSurgical Disposable
Tubing: Pressure Monitoring Tubing with Fixed Male Luer Lock and Female Fitting, Low Pressure, 72" LMedlineDYNJPMTBG72MFDisposable, Chronic PH
Tubular Elastic Dressing RetainerMedlineDERGL711Disposable, Chronic PH
Tuffier rib retractorV. MuellerCD1101Surgical Instrument
Tygon E-3603 Flexible TubingsFisher Scientific14-171-227Surgical Disposable
U.S.A retractorV. MuellerSU3660Surgical Instrument
Umbilical Tape, Cotton, 3-Strand, 1/8 x 36"Medline ETHU12THSurgical Disposable
Valleylab Button Switch PencilMedline VALE2516HSurgical Disposable
Vanderbilt deep vessel forcepsV. MuellerCH1687Surgical Instrument
Veterinary Anesthesia MachineMidmark Matrx VMCEquipment
Veterinary Anesthesia VentilatorHallowell EMC Model 2000Equipment
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 0 CT-1 36" SutureMedline ETHVCP946HSurgical Disposable
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 2 TP-1 Taper 54" SutureMedline ETHVCP880TSurgical Disposable
Vicryl: Undyed Coated Vicryl 2-0 CT-1 18" SutureMedline ETHVCP739DSurgical Disposable
Vital crile-wood needle holder, 10-3/8”V. MuellerCH2427Surgical Instrument
Vital mayo-hegar needle holder, 7-1/4”V. MuellerCH2417Surgical Instrument
Vital metzenbaum dissecting scissors, 14’’V. MuellerCH2009Surgical Instrument
Vital metzenbaum dissecting scissors, 9”V. MuellerCH2006Surgical Instrument
Vital ryder needle holder, 9”V. MuellerCH2510Surgical Instrument
Yankauer, Bulb Tip: Sterile Rigid Yankauer with Bulb Tip, No VentMedline DYND50130Surgical Disposable

Ссылки

  1. Campo, A., et al. Outcomes of hospitalization for right heart failure in pulmonary arterial hypertension. European Respiratory Journal. 38 (2), 359-367 (2011).
  2. Tonelli, A. R., et al. Causes and circumstances of death in pulmonary arterial hypertension. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 188 (3), 365-369 (2013).
  3. Urashima, T., et al. Molecular and physiological characterization of RV remodeling in a murine model of pulmonary stenosis. American Journal of Physiology- Heart and Circulatory Physiology. 295 (3), (2008).
  4. Sato, H., et al. Large animal model of chronic pulmonary hypertension. ASAIO Journal. 54 (4), 396-400 (2008).
  5. Pohlmann, J. R., et al. A low mortality model of chronic pulmonary hypertension in sheep. Journal of Surgical Research. 175 (1), 44-48 (2012).
  6. Noly, P. -. E., Guihaire, J., Coblence, M., Dorfmuller, P., Fadel, E., Mercier, O. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension and assessment of right ventricular function in the piglet. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (105), e53133 (2015).
  7. Pereda, D., et al. Swine model of chronic postcapillary pulmonary hypertension with right ventricular remodeling: Long-term characterization by cardiac catheterization, magnetic resonance, and pathology. Journal of Cardiovascular Translational Research. 7 (5), 494-506 (2014).
  8. Silva, K. A. S., Emter, C. A. Large animal models of heart failure: A translational bridge to clinical success. JACC: Basic to Translational Science. 5 (8), 840-856 (2020).
  9. Ukita, R., et al. Left pulmonary artery ligation and chronic pulmonary artery banding model for inducing right ventricular - pulmonary hypertension in sheep. ASAIO Journal (American Society for Artificial Internal Organs: 1992. 67 (1), 44-48 (2020).
  10. Ukita, R., et al. Progression toward decompensated right ventricular failure in the ovine pulmonary hypertension model. ASAIO Journal (American Society for Artificial Internal Organs: 1992. , (2021).
  11. Mercier, O., et al. Piglet model of chronic pulmonary hypertension. Pulmonary Circulation. 3 (4), 908-915 (2013).
  12. Guihaire, J., et al. Right ventricular plasticity in a porcine model of chronic pressure overload. Journal of Heart and Lung Transplantation. 33 (2), 194-202 (2014).
  13. Tang, K. J., Robbins, I. M., Light, R. W. Incidence of pleural effusions in idiopathic and familial pulmonary arterial hypertension patients. Chest. 136 (3), 688-693 (2009).
  14. Luo, Y. F., et al. Frequency of pleural effusions in patients with pulmonary arterial hypertension associated with connective tissue diseases. Chest. 140 (1), 42-47 (2011).
  15. Brixey, A. G., Light, R. W. Pleural effusions occurring with right heart failure. Current Opinion in Pulmonary Medicine. 17 (4), 226-231 (2011).
  16. Bovine High-mountain Disease. Merck and the Merck Veterinary Manual Available from: https://www.merckvetmanual.com/circulatory-system/bovine-high-mountain-disease/bovine-high-mountain-disease (2019)
  17. Van De Veerdonk, M. C., et al. Progressive right ventricular dysfunction in patients with pulmonary arterial hypertension responding to therapy. Journal of the American College of Cardiology. 58 (24), 2511-2519 (2011).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

173

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены