SR is supported by NIH K08HL114643, Gilead Research Scholars in Pulmonary Arterial Hypertension and a Burroughs Wellcome Fund Career Award for Medical Scientists.

açıklanan tüm prosedürler Tıp Duke Üniversitesi Fakültesi hayvan bakım yönergeleri izleyin. 1. öncesinde Prosedürü Başlama Not: herhangi bir hayvan prosedürleri öncesinde, uygun kurumsal izin alınmış olduğundan emin olun. Tüm işlemler olduğu gibi, hiçbir hayvan acı olduğunu sağlamak için uygun ağrı kesiciler kullanın. <ol><li> heparinize steril tuzlu su (100 U / ml) ile yıkayın kateterler açıklığını sağlamak. Mark boyun orta kalpten uzunluğuna kateter eşdeğer ucundan bir nokta (yaklaşık sıçanlar için 4 cm ve fareler için 2 cm). </li><li> fare veya sıçan anestezisi. Anestezik Seçimleri izofluran (indüksiyon% 3-4, bakım% 100 oksijen ile karıştırılmış% 1.5), ketamin / ksilazin (80-120 / 10 mg / kg) ve pentobarbital (40-80 mg / kg) bulunmaktadır 6.. <ol><li> Örneğin, ketamin: ksilazin (80-120 mg / kg: 10-16 fareler için mg / kg IP ve 80-100 mg / kg: 5-10 mg sıçanlar / kg IP) tek doz anestezi 20-50 dakika sürer. ekokardiyografi, izofluran (indüksiyon% 3-4 ve bakım için% 1.5) ile fare veya sıçan uyutmak. Bu çekilme refleksleri bulunmadığına onaylamak için cerrahi alanında kemirgen kısma anestezi derinliği değerlendirin. anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözleri veteriner merhem kullanın. Not: Farklı anestezik maddeler doğru kullanımı ve optimizasyon ile güvenilir sonuçlar elde etmek için kullanılabilir (6 başka incelenmiştir). ksilizin: kateterizasyon bizim tercih ketamin kullanmaktır. ketamin / ksilazin ile doz aşımı derinden kalp hızı ve kalp fonksiyonlarını azaltabilir, bu nedenle uygun sıcaklık ve solunum kontrolü sağlamak için önemlidir. farelerde kalp hızı (&gt; 400 / dk) korumak için, rutin bilateral vagotomi gerçekleştirin. yeterli burada ketamin / xylazine miktarı olacak tipik son 20-30 dakika, açık-kapalı veya göğüs kalp kateterizasyonu ya takip gerçekleştirmek içinhayvan ötenazi. </li></ol></li><li> Cerrahi işlem (Şekil 1) için sıçan / fare hazırlayın. <ol><li> göğüs kürk tıraş (ekokardiyografi sağlamak için) ve cerrahi bölgeden, sağ boyun. </li><li> dışa betadin kullanarak merkezden dairesel süpürme ile traş cerrahi bölgeleri fırçalayın,% 70 alkollü bez ile temizlik izledi. </li><li> altında bir ısınma pad ile ameliyat işlemine hayvan yerleştirin. 37-37,5 ° C vücut ısısını korumak için ısıtma düzeyini ayarlayın. rektal prob ile vücut sıcaklığını izleyin. Hipotermi önemli taşikardi önemli bradikardi ve hipertermi sonuçlara neden olabilir. </li></ol></li></ol> 2. Ekokardiyografi Not: kemirgen ekokardiyografi tam bir açıklaması başka bir yerde 7 açıklanmıştır. fare için, anestezi öncesinde, görüntüler uyanık, el ölçülü hayvan elde edilebilir. sıçan için,ekokardiyografi öncesinde sıçan olarak tercih edilir anestezi elle) uyanık iken ölçülü için çok büyük. <ol><li> Parasternal uzun eksen (PLAX) Resmi. <ol><li> platform üzerinde yatar pozisyonda hayvan yerleştirin veya elle dizginlemek. </li><li> 2B canlı görüntüyü yansıtmak için B Modu seçin. </li><li> sol parasternal hattına Rats için fare için 40 MHz veya 25 MHz frekans ile ultrason transdüser hizalayın ve ardından dönüştürücü sonda göstergesi kaudal yöne bakacak şekilde saat yönünün tersine 30 ° döndürmek (5 ila 11 saat hat pozisyonu) . Açı hafifçe (aynı tomografik düzlemde dönüştürücünün kısa ekseni boyunca sallanan) dönüştürücü ekranın ortasında tam bir LV odacık görünümü elde etmek. </li><li> Bulun ve bu anatomik yapıların (Şekil 2A) bakın: sol ventrikül (LV) lümen; Septum (IVS); sağ ventrikül (RV) lümen; Çıkan aort (AO); Sol kulakçık (LA). </li> &lt;li&gt; M Modu Switch, bir zamanlar bu yukarıdaki yapıların açıkça görüntülenmiştir. Referans noktası olarak AO kullanarak LV lümen geniş kısmından gösterge hattını yerleştirin ve aynı zamanda LV Odası (Şekil 2B) merkezinde odak derinliği yalan olun. Transdüserin açılanma değişen ve M modu ölçümleri alarak RV benzer ölçümler yapmak. </li><li> çevrimdışı ölçümü (LV odası boyutunda, FS ve sol ventrikül duvar kalınlığı) için veri kaydetmek için bir video döngü oluşturmak için cine mağaza kullanın. </li><li> Aorta PW imleci yerleştirerek ve (Şekil 2C) kaydederek PW Doppler modunda aort çıkış bir doppler izleme edinin. </li></ol></li><li> Aort Düzeyde parasternal kısa eksen View (PSAX). <ol><li> B Moduna. </li><li> Parasternal kısa eksen görünümü (Şekil 3) elde etmek için parasternal uzun eksen görünümü dönüştürücü 90 ° saat yönünde çevirin. id kafatası doğru dönüştürücüyü hareket ettirin ve açıaort kapağı kesit görünümü entify. </li><li> pulmoner kapak broşür ve pulmoner arter ile devam aorta sağ üst lokalize bir hilal biçimli yapı olarak sağ ventrikül çıkış yolunu (RVOT) tanımlayın. </li><li> elle aynı pozisyonda sabit tutun. PW Doppler Modu geçin. Not: kemirgen tutan ve prob dönüştürücü pozisyonunda hareket ve değişim en aza indirmek için kullanılabilir için bir istasyon platformu. </li><li> Sağ ventrikül çıkış yolu merkezinde pulmoner kapak seviyesine örnek hacmi proksimal yerleştirin ve sonra teknenin (Şekil 3B) aracılığıyla kan akımının yönüne imleç paralel yerleştirin. Not: kan akışı yönünde örnekleme açısını ayarlamak veya açı bir değişikliğin düzeltilmesi için ultrason yazılımı kullanmak için önemlidir. düzeltme olmadan, geminin maksimum açı hızı ~% 15 olarak dikkate alınmaması karşılık 30 ° vardır. </li><li> adjbeyaz sınırları ve karanlık bir çukur içinde gösteren laminer kan akımı (Şekil 3C) olan bir &quot;iyi&quot; Doppler zarfı elde etmek gerektiği gibi ust ölçeği (kan akımının hızı). Doppler izleme kaydediniz. Not: Bir &quot;kötü&quot; Doppler zarf yeterli beyaz sınırları ve karanlık bir oyuk uymuyor. </li><li> kateterizasyon bu noktada yapılan değilse, anestezi kullanılması durumunda kemirgen kurtarmak için izin verir. sternal yatma korumak için yeterli kendine geldi ve tamamen iyileşti kadar diğer hayvanların şirkete iade yoktur kadar kemirgen gözetimsiz bırakmayın. kateterizasyon yapılırsa, Bölüm 3&#39;e geçin. </li></ol></li></ol> 3. Sağ Kalp kateterizasyonu <ol><li> RV basıncı ölçümü için kapalı göğüs yaklaşımı <ol><li> Kurmak: <ol><li> basınç ve chann için yazılımında giriş kanalına 1. basınç dönüştürücü, set kanalı 1 bağlayınKalp hızı için el 2. </li><li> mmHg birimleri dönüştürmek için, bazal izleme kaydetmek (kan basınç sensörü ve PE boru kullanıyorsanız) elle basınç göstergesi ile basınç kalibrasyonu yapın. Sonra kanal 1 altında birimler dönüşüm gerçekleştirmek. </li><li> Kanal 2 altında döngüsel ölçümleri seçip ölçümü için kaynak ve oranı kanal 1 seçmek 2. kanalın girişini kapatmak, kalp atış hızını ayarlamak için. </li></ol></li><li> derinlemesine odaklama ve 5x büyütme ile bir diseksiyon mikroskobu altında fare / sıçan yerleştirin. </li><li> Sternum (Şekil 1) mandibulanın cilt İnsizyon. Tamamen servikal bölgeyi ortaya çıkarmak için kesi her tarafına retraktörlerin bir çift koyun. </li><li> Açık açık ince künt ucu forseps (Şekil 4A, B) kullanılarak damar sağ eksternal juguler maruz tükürük bezleri ayırmak için teşrih. </li><li> Dikkatle çevreleyen bağ dokusu sağ eksternal juguler ven izole. </li> &lt;(Sağ eksternal juguler ven altına (mümkün olduğunca alt çeneye yakın) distale ven ligate ve sonra proksimal gevşek bir düğüm; li&gt; ipek sütür iki adet (fareler için 6-0 sıçanlar için 4-0) yerleştirin Şekil 4C). </li><li> Distal bağlı düğüm küçük bir &quot;nick&quot; (cut) proksimal yapmak için iris makas kullanın. </li><li> Bir forseps ile kateter tutun ve ven kesim içine kateter yerleştirin ve sonra proksimal düğüm sıkın. Not: Genellikle polietilen (PE) -10 boru (~ 2 fr) fareler ve kullanmak PE-50 (~ 3 fr), bir 31 g veya 21 G iğne ile normal basınç transdüktörüne bağlı sıçanlarda ve kalibre. uzunluğu kabaca sağ ventrikül ucu yerleştirme tekabül bir kalem ile kateter işaretleyin. PE boru bir alternatif olarak, bir mikromanometre kateteri kullanılır. Yavaşça uzak düğüm çekerek kateter tanıtmak yardımcı olabilir. </li><li> Yavaşça sağ kalp ve monitör içine kateter itmekişaretine göre ilerleme derinliği. RV basıncı kateter yerini doğrulamak ve tanımlamak için yazılımda basınç iz (Şekil 5) izleyin. </li><li> hareketsiz kateter tutun ve veri 2 dakika süreyle (Başlat düğmesinin yanında kayıt geçiş verileri) toplamak. </li><li> toplama (Bölüm 4) örnek geçin. </li></ol></li><li> RV PV Döngü Analizi için açık göğüs Yaklaşım. Not: Sağ ventrikül PV döngü analizi nedeniyle RA SVC geçmemesi iletkenlik kateter, sertliği bir kapalı göğüs yaklaşımla yapılamaz. Ticari olarak mevcut iletkenlik kateterler LV PV döngü analizi için tasarlanmıştır. <ol><li> iletkenlik için Kanal 1 set yazılımda; basınç Kanal 2; kalp hızı ve Kanal 3. </li><li> 16 G teflon tüp ile sıçan entübe ve mekanik ventilatöre tüp bağlayın. Hesaplayın ve takip kullanarak fareler ya da sıçanlar için havalandırma parametrelerini ayarlamaking formüller 6: tidal hacmi (V t, ml) = 6.2 x M 1.01 (M = hayvan kütlesi, kg); solunum sayısı (RR, min -1) = 53.5 x M -0.26 (Şekil 6A). </li><li> Cerrahi alan üzerine kürk yayılmasını azaltmak için kürk üzerine% 70 alkol yayıldı. </li><li> xiphoid süreç altında bir kesi yapın ve bilateral kanadını doğru makas ile cilt incelemek. </li><li> karın duvarı kesti ve diyafram boyunca iki taraflı diseksiyon ile karın boşluğuna açın. </li><li> Kalbin tepe teşhir ve bilateral göğüs kafesi (Şekil 6A) kesmek için diyaframı açın. bir şırınga kullanılarak göğüs ve periton boşlukları içerisine tuzlu püskürtülerek buharlaşma ve doku kurumasını önlemek. Not: Biz genellikle karın boşluğu ve göğüs kafesini açmak için bir diseksiyon makas kullanın. Kanama genellikle önemli değildir, ancak kanama varsa, elektrokoter kullanılabilir. </li><li> Özenle izole edilmesi inciçevreleyen bağ dokusu e inferior vena kava (IVC). </li><li> IVC etrafında; (fareler için 6-0 sıçanlar için 4-0), ve sonra gevşek bir düğüm (veya 16 G teflon tüp aracılığıyla dikiş ipliği) (Şekil 6B) ipek sütür bir parça yerleştirin. </li><li> RV serbest duvara bir 27-30 iğne paralel apikal RV serbest duvarı delmek ve iğneyi çıkartın. 4&#39;ten fazla mm iğne itmek için dikkatli olun. Not: Alternatif olarak, PE-60 tüpü küçük bir parça rv apeksine iletkenlik kateterin ponksiyon yol kullanılabilir. </li><li> Tüm elektrotlar ventrikül (Şekil 6C) içinde olana kadar apikal RV serbest duvar yara bıçak ile iletkenlik kateter ucu takın. </li><li> Yazılımda basınç hacim döngü izlemek ve sonra anlamlı solunum varyasyon (Şekil 7B, C) ​​göstermek değil sürekli şekilli döngüler elde etmek için kateterin konumunu ayarlamak. </li><li> KayıtBazal PV PV bir dizi döngüler elde etmek için en az 10 saniye boyunca (Başlat düğmesinin yanında kayıt geçiş verileri) döngüler. </li><li> ön yük değiştirebilir ve PV döngüler kaydetmek için IVC etrafında yerleştirilmiş dikiş çekin. Off-line verileri analiz ve RV sistolik fonksiyonu (Şekil 7D) çeşitli parametrelerini elde. Bu analiz, daha önce 8 tarif edilmiştir. Not: İVC alternatif forseps ile tıkalı olabilir. ön yük azaltılması onaylamak için RV basıncı iz izleyin. </li><li> Daha önce hacim birimleri 6 iletkenlik birimlerinden bir dönüşümü sağlamak için tarif edildiği gibi tuzlu ve küvet kalibrasyonları gerçekleştirin. </li><li> veri kayıt sonra, yavaşça dışarı kateteri çekin ve hemen tuzlu bir su banyosu içine kateterin ucu yerleştirin. bittikten sonra, üreticinin talimatlarına göre kateter temizleyin. </li></ol></li></ol> Kalp ve Akciğer Örneklerinin 4. Koleksiyonu Not: Burada prosedürler gibiterminal olarak açıklanan yeniden, hayvan kapalı-ya da açık-göğüs sağ kalp kateterizasyonu ya sonra ötenazi gerekir. <ol><li> toraks (bilateral torakotomi) açarak fareler Euthanize kapalı göğüs yaklaşımı kullanılması durumunda, exanguination veya anestezik doz aşımı sonrasında vantilatör kapatarak. Not: servikal dislokasyon tavsiye edilmez. </li><li> Akciğerin enflasyon perfüzyonunu gerçekleştirmek için, 20 bir basınç cmH2O ile akciğer şişirmek için ayarlanmış bir ringstand üzerine enflasyon boru bağlamak (ama akciğerleri şişirmek için henüz vanayı açmayın). </li><li> Açıkça kas ve bağ dokusu çevreleyen trakea teşrih. </li><li> (; Fareler için 6-0 sıçanlar için 4-0) trakea etrafında ve sonra gevşek bir düğüm ipek sütür bir parça yerleştirin. </li><li> Yavaşça başını basarak trakea germek ve alt çeneye yakın bir kesim (çevresinin% 70) yapmak. </li><li> nazik streç tutmak ve trakea (fareler için 20 G ya da sıçanlar için 16 G) kanül yerleştirin.sütür kullanarak kanül sabitleyin. Enflasyon boru üzerine kanül bağlayın ve fiksatif akışı önlemek için kanül etrafında dikiş kravat. </li><li> RV serbest duvar bıçak ve pulmoner arter doğru enjekte etmek için 10 ml şırınga kullanarak PBS ile akciğerler yıkayın. Akciğerler ağartma başladıktan sonra Nick atrium bıraktı. </li><li> aort kökünde keserek kalbi hasat. </li><li> Bir sivrisinek hemostat kullanarak sağ akciğer alt lob Kelepçe ve sağ alt lob kesti. mikrosantrifüj tüpleri içine parçaları yerleştirin ve sıvı azot içinde dondurularak ek. </li><li> trakea bağlanması ve ardından trakea kanülü 5 dakika için% 10 tamponlu nötr formalin ile akciğer şişirme ve çıkarın. </li><li> toraks dışında akciğer teşrih ve% 10 tamponlu nötr formalin ile sabitleyin. Not: Dondurulmuş kesitlerin daha sonra hazırlanması için sulandırılmamış OCT dondurmak: Alternatif olarak, optimum kesim medya ile akciğer şişirmek (PBS ile 1 OCT, 1 seyreltilmiş). </li><li> dikkatliceventriküllerden gelen atrial ayırmak ve interventriküler septum yanında diseksiyon ile sağ ventrikül serbest duvarı izole. </li><li> RV hipertrofisi derecesini rakamlarla bir Fulton indeksi (RV / LV + S) 9, hesaplamak için RV ve LV + septum (LV + S) tartılır. Not: TheFulton Endeksi PH farklı modellerde değişir. Sıçan 10: Kontrol, 0.28 ± 0.01; hipoksi kaynaklı, 0.57 ± 0.02; MCT ile tedavi, 0.51 ± 0.03. C57BL6 / J fare 11: Kontrol, 0.26 ± 0.01; SuHx (14 gün), 0.40 ± 0.02; SuHx (21 gün), 0.43 ± 0.01; SuHx (28 gün), 0.44 ± 0.03. </li><li> Yapış sıvı azot içinde RV ve LV + S dondurmak veya tamponlu nötr formalin% 10 düzeltin. </li></ol>

<ol>
	<li>Gomez-Arroyo, J., 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+brief+overview+of+mouse+models+of+pulmonary+arterial+hypertension:+problems+and+prospects.">A brief overview of mouse models of pulmonary arterial hypertension: problems and prospects.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 302, 977-991 (2012).</li><li>Ryan, J. J., Marsboom, G., Archer, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+group+1+pulmonary+hypertension.">Rodent models of group 1 pulmonary hypertension.</a> Handbook of experimental pharmacology. 218, 105-149 (2013).</li><li>Voelkel, N. F., Tuder, 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=Hypoxia-induced+pulmonary+vascular+remodeling:+a+model+for+what+human+disease.">Hypoxia-induced pulmonary vascular remodeling: a model for what human disease.</a> J Clin Invest. 106, 733-738 (2000).</li><li>Gomez-Arroyo, J. 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=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, 363-369 (2012).</li><li>Abe, K., 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=Formation+of+plexiform+lesions+in+experimental+severe+pulmonary+arterial+hypertension.">Formation of plexiform lesions in experimental severe pulmonary arterial hypertension.</a> Circulation. 121, 2747-2754 (2010).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nat Protoc. 3, 1422-1434 (2008).</li><li>Brittain, E., Penner, N. L., West, J., Hemnes, A. <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> J. Vis. Exp. (81), e50912 (2013).</li><li>Abraham, D. M., Mao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+Pressure-Volume+Loop+Analyses+Using+Conductance+Catheters+in+Mice.">Cardiac Pressure-Volume Loop Analyses Using Conductance Catheters in Mice.</a> J Vis Exp. , (2015).</li><li>Vergadi, E., 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=Early+macrophage+recruitment+and+alternative+activation+are+critical+for+the+later+development+of+hypoxia-induced+pulmonary+hypertension.">Early macrophage recruitment and alternative activation are critical for the later development of hypoxia-induced pulmonary hypertension.</a> Circulation. 123, 1986-1995 (2011).</li><li>Mam, V., 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+vasoconstriction+and+nitric+oxide-mediated+relaxation+in+pulmonary+arteries+of+hypoxia-+and+monocrotaline-induced+pulmonary+hypertensive+rats.">Impaired vasoconstriction and nitric oxide-mediated relaxation in pulmonary arteries of hypoxia- and monocrotaline-induced pulmonary hypertensive rats.</a> J Pharmacol Exp Ther. 332, 455-462 (2010).</li><li>Wang, Z., Schreier, D. A., Hacker, T. A., Chesler, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+right+ventricular+functional+and+structural+changes+in+a+mouse+model+of+pulmonary+arterial+hypertension.">Progressive right ventricular functional and structural changes in a mouse model of pulmonary arterial hypertension.</a> Physiol Rep. 1, 00184 (2013).</li><li>Thibault, H. 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=Noninvasive+assessment+of+murine+pulmonary+arterial+pressure:+validation+and+application+to+models+of+pulmonary+hypertension.">Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension.</a> Circ Cardiovasc Imaging. 3, 157-163 (2010).</li><li>Abe, K., 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=Long-term+treatment+with+a+Rho-kinase+inhibitor+improves+monocrotaline-induced+fatal+pulmonary+hypertension+in+rats.">Long-term treatment with a Rho-kinase inhibitor improves monocrotaline-induced fatal pulmonary hypertension in rats.</a> Circ Res. 94, 385-393 (2004).</li><li>Ma, W., 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=hypoxia+chamer+info--Calpain+mediates+pulmonary+vascular+remodeling+in+rodent+models+of+pulmonary+hypertension,+and+its+inhibition+attenuates+pathologic+features+of+disease.">hypoxia chamer info--Calpain mediates pulmonary vascular remodeling in rodent models of pulmonary hypertension, and its inhibition attenuates pathologic features of disease.</a> J Clin Invest. 121, 4548-4566 (2011).</li><li>de Man, F. 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=Bisoprolol+delays+progression+towards+right+heart+failure+in+experimental+pulmonary+hypertension.">Bisoprolol delays progression towards right heart failure in experimental pulmonary hypertension.</a> Circ Heart Fail. 5, 97-105 (2012).</li><li>de Man, F. 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=Dysregulated+renin-angiotensin-aldosterone+system+contributes+to+pulmonary+arterial+hypertension.">Dysregulated renin-angiotensin-aldosterone system contributes to pulmonary arterial hypertension.</a> Am J Respir Crit Care Med. 186, 780-789 (2012).</li><li>Pritts, C. D., Pearl, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthesia+for+patients+with+pulmonary+hypertension.">Anesthesia for patients with pulmonary hypertension.</a> Curr Opin Anaesthesiol. 23, 411-416 (2010).</li><li>Paulin, 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=A+miR-208-Mef2+Axis+Drives+the+Decompensation+of+Right+Ventricular+Function+in+Pulmonary+Hypertension.">A miR-208-Mef2 Axis Drives the Decompensation of Right Ventricular Function in Pulmonary Hypertension.</a> Circ Res. 116, 56-69 (2015).</li><li>Brittain, E., Penner, N. L., West, J., Hemnes, A. <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> J Vis Exp. , (2013).</li><li>Cheng, H. W., 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=Assessment+of+right+ventricular+structure+and+function+in+mouse+model+of+pulmonary+artery+constriction+by+transthoracic+echocardiography.">Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography.</a> J Vis Exp. , e51041 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

The protocols outlined here describe a comprehensive characterization of hemodynamics and right ventricular function in rodent models of pulmonary hypertension. While right heart catheterization as described here is a terminal procedure, the mortality associated with echocardiography is minimal, which allows for screening and follow-up of disease progression. However, similar to patients with PH having markedly increased mortality with anesthesia17, in our experience, rats with severe PH do not tolerate anesth...

Pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH) inflamatuar hücre infiltrasyonu, düz kas proliferasyonu ve endotel hücre apoptosis ile ilişkili pulmoner vasküler bir hastalıktır. Bu değişiklikler daha sonra sağ ventrikül (RV) disfonksiyonu ve kalp yetmezliğine yol açan, pulmoner arteriyollerde oblitere sonuçlanır. PAH PAH ve RV yetersizliğinin altında yatan patofizyoloji anlamak için, bu hastalığı incelemek için genetik ve farmakolojik modelleri dahil olmak üzere farklı modelleri, bir dizi (1,2 başka yerde gözden) geliştirilmiştir. Bu modellerin, en popüler sıçan hipoksi kaynaklı fare (Hx) PAH ve monokrotalin (MCT) ve SU5416-hipoksi (SuHx) modellerdir. Fare Hx modelinde fareler medial çoğalması bileşke gelişimi ile, (0.10 FiO2 ile 18.000 feet irtifada karşılık, Normobarik veya hipobarik ya) hipoksi 4 hafta maruz RV syst arttıolic baskılar ve RV hipertrofisi 3 geliştirilmesi. Daha sonra PAH 4 geliştirilmesi ile sonuçlanan bir açık mekanizma yoluyla pulmoner endotel hücrelerine hasarı 60 mg / kg sonuçlar tek bir dozda, MCT. SU5416 benzer patolojik değişimler ile sürekli pulmoner hipertansiyon 3 hafta sonuçlar için kronik hipoksi ile, ardından, 60 mg / kg&#39;lık bir defalık deri altına enjeksiyon ile vasküler endotelyal büyüme faktörü reseptörleri (VEGFR) 1 ve 2 engelleyici inhibitörü ve tedavi olduğu bu obliteratif vasküler lezyonların 5 oluşumu ile, insan hastalıklarında görüldüğü üzere. Geçmiş yıllarda, pulmoner hipertansiyon için çeşitli transgenik fare modelleri geliştirilmiştir. Bunlar BMPR2 gen mutasyonları PAH hem ailesel ve idiyopatik formlarda bulunurlar olarak, heme oksijenaz-1 nakavt ve IL-6 aşın (başka yerde 1,2 gözden) nakavt ve kemik morfogenetik protein reseptörü 2 (BMPR2) ait mutasyonlar dahildir. PH Bu farklı kemirgen modelleri pulmoner hipertansiyon, RV hipertrofisi ve RV yetersizliği farklı seviyeleri var. Hipoksi ve çeşitli transgenik fare modelleri sıçan modelinde 1 ya daha hafif PAH neden olsa da, farklı genetik mutasyonlar ve bunlarla ilişkili moleküler sinyal yollarının test izin vermiyor. MCT birçok dokuda 4 endotel hücrelerine karşı toksik olduğu görünmektedir, ancak MCT modeli, ciddi PAH neden yoktur. hem farmakolojik manipülasyon ve hipoksi pozlama gerektirmesine rağmen vasküler ile karakterizedir SuHx modeli, insanlarda idiyopatik PAH görülen çok benzer değiştirir. Dahası, bu modellerin tümünde, PAH gelişimi ile ilişkili histopatolojik değişiklikler, pulmoner basınçlar ve rv fonksiyonu arasında bir kopukluk olabilir. Bu histopatolojik değişiklikler arasında orantılı bir ilişki, pulmon şiddeti Genellikle insan hastalığı, aksine birary hipertansiyon ve RV yetersizliği derecesi. Böylece, PH bu kemirgen modellerinde kapsamlı bir karakterizasyonu gereklidir ve (kardiyak kateterizasyon ile) (genellikle ekokardiyografi ile) RV işlevi değerlendirmeler, hemodinami ve kalbin histopatolojik ve (doku hasat) akciğerleri tutar edilir. Bu protokol, biz sıçan ve fare PAH modelleri hemodinamik karakterizasyonu için kullanılan temel teknikleri açıklar. Bu genel teknikler, sağ ventrikül pulmoner damar herhangi bir çalışma uygulanabilir ve PAH modelleri ile sınırlı değildir. ekokardiyografi ile RV görselleştirme sıçanlarda nispeten basittir, fakat nedeniyle büyüklük ve RV karmaşık geometri farelerde daha zordur. Ayrıca, bu gibi TAPSE olarak ölçülmesi RV işlev için kullanılan bazı suretler, pulmoner arter (PA) hızlanma süresi ve PA Doppler dalga çentik, iyi insanlarda geçerliliği ve pu değerlendirmesi ile sadece zayıf korelasyonlmonary hipertansiyon ve invaziv hemodinami ile RV işlev. bir empedans kateter ile açık göğüs kateterizasyonu basınç-hacim (PV) belirlenmesini sağlar döngüler ve daha detaylı bir hemodinamik karakterizasyon rağmen RV hemodinaminin belirlenmesi en ilham ile negatif intratorasik basınç etkisini korumak için, bir kapalı göğüs ile yapılır . herhangi bir işlem olduğu gibi, prosedürlere deneyimi gelişen deneysel başarısı için kritik öneme sahiptir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="983">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Vevo 2100 Imaging System (120V)&#160;</td>
			<td style="width:183px;">VisualSonics, inc.&#160;</td>
			<td style="width:191px;">VS-11945</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Vevo 2100 Imaging Station&#160;</td>
			<td style="width:183px;">VisualSonics, inc.&#160;</td>
			<td style="width:191px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="27">
			<td height="27" style="height:27px;width:443px;">High-frequency Mechanical Transducers</td>
			<td style="width:183px;">VisualSonics, inc.&#160;</td>
			<td style="width:191px;">MS250, MS550D, MS400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:443px;">Ultrasound Gel Parker&#160;</td>
			<td style="width:183px;">Laboratories Inc.&#160;</td>
			<td style="width:191px;">01-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PowerLab 4/35</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>ML765</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Labchart 8</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BP transducer with stopcock and cable</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>MLT1199</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">BP transducer calibration kit</td>
			<td style="width:183px;">ADInstruments</td>
			<td style="width:191px;">MLA1052</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mikro-Tip Pressure Catheter for mouse</td>
			<td>Millar</td>
			<td>SPR-1000</td>
			<td>Alternative catheter available from Scisense FT111B (mouse) and FT211B (rat)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Mikro-Tip Pressure Catheter for rat</td>
			<td style="width:183px;">Millar</td>
			<td style="width:191px;">SPR-513</td>
			<td>Alternative catheter available from Scisense FT111B (mouse) and FT211B (rat)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Millar Mikro-Tip&#160;ultra-miniature PV loop catheter for mice</td>
			<td>Millar</td>
			<td>PVR-1035</td>
			<td>Alternative catheter available from Scisense FT112 (mouse)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Millar Mikro-Tip ultra miniature PV loop catheter for rats</td>
			<td style="width:183px;">Millar</td>
			<td style="width:191px;">SPR-869</td>
			<td>Alternative catheter available from Scisense FT112 (mouse)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Millar PV system MPVS-300&#160;</td>
			<td>Millar</td>
			<td>MPVS-300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4-0 Silk Black Braid 100 Yard Spool</td>
			<td>Roboz Surgical</td>
			<td>SUT-15-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6-0 Silk Black Braid 100 Yard Spool</td>
			<td>Roboz Surgical</td>
			<td>SUT-14-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Iris Scissors, Delicate, Integra Miltex</td>
			<td>VWR</td>
			<td>21909-248</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">VWR Dissecting Scissors, Sharp/Blunt Tip</td>
			<td style="width:183px;">VWR</td>
			<td style="width:191px;">82027-588</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">VWR Delicate Scissors, 4 1/2&#34;</td>
			<td style="width:183px;">VWR</td>
			<td style="width:191px;">82027-582</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Two star Hemostats, Excelta</td>
			<td style="width:183px;">VWR</td>
			<td style="width:191px;">63042-090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Neutral-buffered formalin</td>
			<td style="width:183px;">VWR</td>
			<td style="width:191px;">89370-094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Crotaline</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:191px;">C2401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">SU5416</td>
			<td style="width:183px;">Tocris Biosciences</td>
			<td align="right" style="width:191px;">3037</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3.5X-45X Boom Stand Trinocular Zoom Stereo Microscope&#160;</td>
			<td>AmScope</td>
			<td>SM-3BX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PE (Polyethylene Tubing)-10</td>
			<td>Braintree Scientific Inc</td>
			<td style="width:191px;">PE10 36 FT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PE (Polyethylene Tubing)-50</td>
			<td>Braintree Scientific Inc</td>
			<td style="width:191px;">PE50 36 FT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PE (Polyethylene Tubing)-60</td>
			<td style="width:183px;">Braintree Scientific Inc</td>
			<td style="width:191px;">PE60 36 FT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tabletop Isoflurane Anesthesia Unit</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td style="width:191px;">ACV-1205S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgisuite multi-functional surgical platform</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td style="width:191px;">Surgisuite</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Retractor set</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SURGI-5002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anesthesia induction chamber</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td align="right" style="width:191px;">941443</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Anesthesia Gas filter canister</td>
			<td style="width:183px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:191px;">ACV-2001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:443px;">Rodent nose cone</td>
			<td style="width:183px;">VetEquip</td>
			<td align="right" style="width:191px;">921431</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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.

Kemirgenlerde sağ kalp kateterizasyonu uzunlamasına izlem için geçerli değildir terminal prosedür genellikle olduğu gibi, ekokardiyografi tarama ve takip 12 için mükemmel bir noninvazif bir alternatiftir. ekokardiyografide insan PAH pulmoner arter sistolik basıncı genellikle apikal görünümde elde edilecek genellikle basittir triküspit yetersizliği türetilmiştir edilirken, böyle bir görünüm güvenilir Doppler ile pulmoner arter sistolik basıncı tahmin önlenmesi, kemirgenlerde elde edil...

Watch this Scientific Journal Video about Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension at JoVE.com

Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension

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.

Pulmoner Hipertansiyon Kemirgen Modeller Hemodinamik Karakterizasyonu

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

hemodynamic-characterization-rodent-models-pulmonary-arterial

Research

JoVE Journal

Medicine

20.8K Görüntüleme.  Duke University Medical Center. 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.

Video: Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension

Magnetic Resonance Imaging Quantification of Pulmonary Perfusion using Calibrated Arterial Spin Labeling

This demonstrates a MR imaging method to measure the spatial distribution of pulmonary blood flow in healthy subjects 
during normoxia (inspired O2, fraction (FIO2) = 0.21) hypoxia (FIO2 = 0.125), and hyperoxia 
(FIO2 = 1.00). In addition, the physiological responses of the subject are monitored in the MR scan environment. MR images 
were obtained on a 1.5 T GE MRI scanner during a breath hold from a sagittal slice in the right lung at functional residual capacity. An arterial 
spin labeling sequence (ASL-FAIRER) was used to measure the spatial distribution of pulmonary blood flow 1,2 and a multi-echo fast 
gradient echo (mGRE) sequence 3 was used to quantify the regional proton (i.e. H2O) density, allowing the quantification 
of density-normalized perfusion for each voxel (milliliters blood per minute per gram lung tissue). 
With a pneumatic switching valve and facemask equipped with a 2-way non-rebreathing valve, different oxygen concentrations 
were introduced to the subject in the MR scanner through the inspired gas tubing. A metabolic cart collected expiratory gas via expiratory tubing. Mixed expiratory O2 and CO2 concentrations, oxygen consumption, carbon dioxide production, respiratory exchange ratio, 
respiratory frequency and tidal volume were measured. Heart rate and oxygen saturation were monitored using pulse-oximetry. 
Data obtained from a normal subject showed that, as expected, heart rate was higher in hypoxia (60 bpm) than during normoxia (51) or hyperoxia (50) and the arterial oxygen saturation (SpO2) was reduced during hypoxia to 86%. Mean ventilation was 8.31 L/min BTPS during hypoxia, 7.04 L/min during normoxia, and 6.64 L/min during hyperoxia. Tidal volume was 0.76 L during hypoxia, 0.69 L during normoxia, and 0.67 L during hyperoxia. 
Representative quantified ASL data showed that the mean density normalized perfusion was 8.86 ml/min/g during hypoxia, 8.26 ml/min/g during normoxia and 8.46 ml/min/g during hyperoxia, respectively. In this subject, the relative dispersion4, an index of global heterogeneity, was increased in hypoxia (1.07 during hypoxia, 0.85 during normoxia, and 0.87 during hyperoxia) while the fractal dimension (Ds), another index of heterogeneity reflecting vascular branching structure, was unchanged (1.24 during hypoxia, 1.26 during normoxia, and 1.26 during hyperoxia). 
Overview. This protocol will demonstrate the acquisition of data to measure the distribution of pulmonary perfusion noninvasively under conditions of normoxia, hypoxia, and hyperoxia using a magnetic resonance imaging technique known as arterial spin labeling (ASL). 
Rationale: Measurement of pulmonary blood flow and lung proton density using MR technique offers high spatial resolution images which can be quantified and the ability to perform repeated measurements under several different physiological conditions. In human studies, PET, SPECT, and CT are commonly used as the alternative techniques. However, these techniques involve exposure to ionizing radiation, and thus are not suitable for repeated measurements in human subjects.

A MR imaging method to study the distribution of pulmonary blood flow under a variety of physiological conditions, in this case exposure to three different inspired oxygen concentrations: hypoxia, normoxia, and hyperoxia, is described. This technique utilizes human pulmonary physiology research techniques in an MR scanning environment.

Akciğer Perfüzyon Kalibreli Arter Spin Etiketleme kullanarak Manyetik Rezonans Görüntüleme Niceleme

This demonstrates a MR imaging method to measure the spatial distribution of pulmonary blood flow in healthy subjects 
during normoxia (inspired O2, ...

Tıp

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.

Artan Pulmoner Arter Pulsatif Akış Piglets içinde Hipoksik Pulmoner Hipertansiyon Artırır

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

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

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

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

Kronik tromboembolik pulmoner hipertansiyon ve Piglet Sağ Ventrikül Fonksiyonu Değerlendirilmesi

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

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

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

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

Akış kaynaklı pulmoner hipertansiyon için bir Sıçan Modelinde Şant Cerrahisi, Sağ Kalp kateterizasyonu ve Damar Morfometri

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 ...

Invasive Hemodynamic Characterization of the Portal-hypertensive Syndrome in Cirrhotic Rats

This is a detailed protocol describing invasive hemodynamic measurements in cirrhotic rats for the characterization of portal hypertensive syndrome. Portal hypertension (PHT) due to cirrhosis is responsible for the most severe complications in patients with liver disease. The full picture of the portal hypertensive syndrome is characterized by increased portal pressure (PP) due to the increased intrahepatic vascular resistance (IHVR), hyperdynamic circulation, and increased splanchnic blood flow. Progressive splanchnic arterial vasodilation and increased cardiac output with elevated heart rate (HR) but low arterial pressure characterizes the portal hypertensive syndrome.
Novel therapies are currently being developed that aim to decrease PP by either targeting IHVR or increased splanchnic blood flow &#8212; but side effects on systemic hemodynamics may occur. Thus, a detailed characterization of portal venous, splanchnic, and systemic hemodynamic parameters, including measurement of PP, portal venous blood flow (PVBF), mesenteric arterial blood flow, mean arterial pressure (MAP), and HR is needed for preclinical evaluation of the efficacy of novel treatments for PHT. Our video article provides the reader with a structured protocol for performing invasive hemodynamic measurements in cirrhotic rats. In particular, we describe the catheterization of the femoral artery and the portal vein via an ileocolic vein and the measurement of portal venous and splanchnic blood flow via perivascular Doppler-ultrasound flow probes. Representative results of different rat models of PHT are shown.

Here we describe a detailed protocol for invasive measurements of hemodynamic parameters including portal pressure, splanchnic blood flow, and systemic hemodynamics in order to characterize the portal hypertensive syndrome in rats.

Sirozlu fareleri Portal hipertansif sendromunda invaziv hemodinamik karakterizasyonu

This is a detailed protocol describing invasive hemodynamic measurements in cirrhotic rats for the characterization of portal hypertensive syndrome. ...

Invasive Hemodynamic Monitoring of Aortic and Pulmonary Artery Hemodynamics in a Large Animal Model of ARDS

One of the leading causes of morbidity and mortality in patients with heart failure is right ventricular (RV) dysfunction, especially if it is due to pulmonary hypertension. For a better understanding and treatment of this disease, precise hemodynamic monitoring of left and right ventricular parameters is important. For this reason, it is essential to establish experimental pig models of cardiac hemodynamics and measurements for research purpose. 
This article shows the induction of ARDS by using oleic acid (OA) and consequent right ventricular dysfunction, as well as the instrumentation of the pigs and the data acquisition process that is needed to assess hemodynamic parameters. To achieve right ventricular dysfunction, we used oleic acid (OA) to cause ARDS and accompanied this with pulmonary artery hypertension (PAH). With this model of PAH and consecutive right ventricular dysfunction, many hemodynamic parameters can be measured, and right ventricular volume load can be detected. 
All vital parameters, including respiratory rate (RR), heart rate (HR) and body temperature were recorded throughout the whole experiment. Hemodynamic parameters including femoral artery pressure (FAP), aortic pressure (AP), right ventricular pressure (peak systolic, end systolic and end diastolic right ventricular pressure), central venous pressure (CVP), pulmonary artery pressure (PAP) and left arterial pressure (LAP) were measured as well as perfusion parameters including ascending aortic flow (AAF) and pulmonary artery flow (PAF). Hemodynamic measurements were performed using transcardiopulmonary thermodilution to provide cardiac output (CO). Furthermore, the PiCCO2 system (Pulse Contour Cardiac Output System 2) was used to receive parameters such as stroke volume variance (SVV), pulse pressure variance (PPV), as well as extravascular lung water (EVLW) and global end-diastolic volume (GEDV). Our monitoring procedure is suitable for detecting right ventricular dysfunction and monitoring hemodynamic findings before and after volume administration.

We present a protocol of creating right ventricular dysfunction in a pig model by inducing ARDS. We demonstrate invasive monitoring of left and right ventricular cardiac output using flow probes around the aorta and the pulmonary artery, as well as blood pressure measurements in the aorta and pulmonary artery.

Aort ve pulmoner arter hemodinami ARDS, büyük bir hayvan modeli invaziv hemodinamik izleme

One of the leading causes of morbidity and mortality in patients with heart failure is right ventricular (RV) dysfunction, especially if it is due to ...

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.

Kronik Tromboembolik Pulmoner Hipertansiyonun Büyük Bir Hayvan Modelinde Akut Sağ Kalp Yetmezliğinin İndüksiyonu ve Fenotiplemesi

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.

Sol atriyal stenoz indüklenen pulmoner venöz Arterialization ve Grup 2 sıçan pulmoner hipertansiyon

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.

Sıçanlarda pulmoner hipertansiyon bir Model olarak Monocrotaline ya da Sügen ile birlikte sol Pneumonectomy

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

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

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

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

Hipoksi/SU5416 Modeli kullanılarak Farelerde Pulmoner Hipertansiyonun İndüksiyonu ve Karakterizasyonu

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