Name: the left pneumonectomy combined with monocrotaline or sugen as a model of pulmonary hypertension in rats
Uploaded: 2019-03-08T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Left Pneumonectomy Combined with Monocrotaline or Sugen as a Model of Pulmonary Hypertension in Rats at JoVE.com

Dette håndskrift blev støttet af NIH give 7R01 HL083078-10 tilskud fra American Heart Association AHA-17SDG33370112 og fra de nationale institutter for Health NIH K01 HL135474 til Y.S. og fra de nationale institutter sundhed R01 HL133554 til L.H.

De procedurer, der er beskrevet nedenfor er blevet godkendt af institutionelle Animal Care og brug udvalg (IACUC) af Icahn School of Medicine på Mount Sinai. Alle rotter modtaget Human pleje i overensstemmelse med Mount Sinai "Vejledning i pleje og brugen af forsøgsdyr".
1. forberedelse til operation
<ol><li>Autoklave Cooley-Mayo buet saks (store saks), straight Iris saks (lille saks), McPherson-markriyor Iris saks (tilbage saks), Wangensteen væv pincet (atraumatisk pincet), Gerald væv p...

<ol>
	<li>Leopold, J., Maron, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Mechanisms+of+Pulmonary+Vascular+Remodeling+in+Pulmonary+Arterial+Hypertension.">Molecular Mechanisms of Pulmonary Vascular Remodeling in Pulmonary Arterial Hypertension.</a> International Journal of Molecular Sciences. 17 (5), 761 (2016).</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> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 302 (4), L363-L369 (2012).</li><li>van Albada, M. 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=The+role+of+increased+pulmonary+blood+flow+in+pulmonary+arterial+hypertension.">The role of increased pulmonary blood flow in pulmonary arterial hypertension.</a> European Respiratory Journal. 26 (3), 487-493 (2005).</li><li>Dickinson, M. G., Bartelds, B., Borgdorff, M. A. J., Berger, R. M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+disturbed+blood+flow+in+the+development+of+pulmonary+arterial+hypertension:+lessons+from+preclinical+animal+models.">The role of disturbed blood flow in the development of pulmonary arterial hypertension: lessons from preclinical animal models.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 305 (1), L1-L14 (2013).</li><li>Stenmark, K. R., Meyrick, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+pulmonary+arterial+hypertension:+the+hope+for+etiological+discovery+and+pharmacological+cure.">Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 297 (6), L1013-L1032 (2009).</li><li>Cahill, 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=The+pathophysiological+basis+of+chronic+hypoxic+pulmonary+hypertension+in+the+mouse:+vasoconstrictor+and+structural+mechanisms+contribute+equally.">The pathophysiological basis of chronic hypoxic pulmonary hypertension in the mouse: vasoconstrictor and structural mechanisms contribute equally.</a> Experimental Physiology. 97 (6), 796-806 (2012).</li><li>Okada, 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=Pulmonary+hemodynamics+modify+the+rat+pulmonary+artery+response+to+injury.+A+neointimal+model+of+pulmonary+hypertension.">Pulmonary hemodynamics modify the rat pulmonary artery response to injury. A neointimal model of pulmonary hypertension.</a> American Journal of Pathology. 151 (4), 1019-1025 (1997).</li><li>Happ&#233;, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pneumonectomy+combined+with+SU5416+induces+severe+pulmonary+hypertension+in+rats.">Pneumonectomy combined with SU5416 induces severe pulmonary hypertension in rats.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 310 (11), L1088-L1097 (2016).</li><li>Tanaka, Y., Schuster, D. P., Davis, E. C., Patterson, G. A., Botney, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+vascular+injury+and+hemodynamics+in+rat+pulmonary+artery+remodeling.">The role of vascular injury and hemodynamics in rat pulmonary artery remodeling.</a> Journal of Clinical Investigation. 98 (2), 434-442 (1996).</li><li>Nishimura, T., Faul, J. L., Berry, G. J., Kao, P. N., 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=Effect+of+a+surgical+aortocaval+fistula+on+monocrotaline-induced+pulmonary+hypertension.">Effect of a surgical aortocaval fistula on monocrotaline-induced pulmonary hypertension.</a> Critical Care Medicine. 31 (4), 1213-1218 (2003).</li><li>Linardi, D., 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=Ventricular+and+pulmonary+vascular+remodeling+induced+by+pulmonary+overflow+in+a+chronic+model+of+pretricuspid+shunt.">Ventricular and pulmonary vascular remodeling induced by pulmonary overflow in a chronic model of pretricuspid shunt.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 148 (6), 2609-2617 (2014).</li><li>White, R. 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=Plexiform-like+lesions+and+increased+tissue+factor+expression+in+a+rat+model+of+severe+pulmonary+arterial+hypertension.">Plexiform-like lesions and increased tissue factor expression in a rat model of severe pulmonary arterial hypertension.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 293 (3), L583-L590 (2007).</li><li>Samson, N., Paulin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epigenetics,+inflammation+and+metabolism+in+right+heart+failure+associated+with+pulmonary+hypertension.">Epigenetics, inflammation and metabolism in right heart failure associated with pulmonary hypertension.</a> Pulmonary Circulation. 7 (3), 572-587 (2017).</li></ol>

I PAH-ramte lunger, vaskulære spredning med neointimal dannelse og udslettelse af de pulmonale arterier kan resultere i alvorlige hæmodynamiske ændringer, højre ventrikel svigt og tidlig dødelighed7,8. Ændringer til fartøj vægge øge modstanden mod blodgennemstrømningen, øge arteriel og højre ventrikel trykket. I de tidlige stadier af PAH udviklede normalt 3 uger efter administration af MCT eller Sugen, rotter uspecifik histologiske ændringer som medi...

Pulmonal arteriel hypertension (PAH) er en progressiv og dødelig sygdom karakteriseret ved en stigning i pulmonal blodgennemstrømning, øget vaskulær resistance, betændelse og ombygning af lille pulmonal blodkar1. Denne remodeling normalt resulterer i vaskulære læsioner, der hindrer og udslette lille pulmonal arterier, forårsager vasokonstriktion og øge højre hjertekammer afterload2. Få succesfulde farmakologiske behandlinger af PAH findes; som en konsekvens, PAH-relaterede dødelighed er fortsat høje. For nylig, fokus på forskning i pathobiology af pulmonal hypertension er flyttet mod en mekanisme for angio-spredning, hvor rollen som øget pulmonal blodgennemstrømning er betragtes som en vigtig udløser i udvikling af pulmonal vaskulær remodeling3,4.
Dyremodeller for pulmonal hypertension har givet kritiske indsigter, der hjælper med at forklare Patofysiologi af sygdommen og har tjent som platform for narkotika, celle, gen og protein levering. Traditionelt, har kronisk hypoxi-induceret pulmonal hypertension model og MCT lunge skade model været de vigtigste modeller bruges til at undersøge PAH Patofysiologi5. De er imidlertid ikke tilstrækkelig til at medføre øget pulmonal blod flow og neointimal mønster af remodeling i forhold til ændringer beskrevet i menneskelige patienter. Kronisk hypoxi model i gnavere resultater i fortykkelse af fartøj vægge med hypoxisk vasokonstriktion uden angio-udslettelse af små pulmonal fartøjer6. Derudover er hypoxi betingelse reversibel. Således, iltsvind modellen er heller ikke tilstrækkelig til at medføre svær PAH. MCT lunge skade model fremkalde nogle endotel dysfunktion men de komplekse vaskulær obliterative læsioner fundet hos mennesker med svær primær PAH udvikler ikke i rotter2. Derudover MCT-behandlede rotter har tendens til at dø fra MCT-induceret lunge toksicitet, veno-okklusiv sygdom og Myokarditis ikke fra PAH2. Endelig er pneumonectomy alene ikke tilstrækkelig til at frembringe neointimal læsioner i de lille pulmonal fartøjer i en kort periode. Efter pneumonectomy er der minimal elevation i pulmonal arteriel pres7. Hos mennesker tåles pneumonectomy godt når de kontralaterale lunge er sund7.
Dog er proceduren venstre pneumonectomy kombineret med MCT eller Sugen fordelagtigt, da det efterligner øget pulmonal blodgennemstrømningen og medfører pulmonal vaskulær remodeling sammenlignes med alvorlige kliniske PAH. Pneumonectomy er udført på den venstre lunge, som har kun 1 lap, i stedet for til højre, som har fire kamre. Hvis højre lunge blev fjernet, ville dyr kunne kompensere for den respiratorisk insufficiens. I modellens pneumonectomy-MCT neointimal mønster af remodeling udvikler sig i mere end 90% af drives-dyr behandlet7. Ligeledes, kombinationen af Sugen og pneumonectomy resultater i svær PAH, karakteriseret ved angio-obliterative vaskulære læsioner, spredning, apoptose og RV dysfunktion8. Den venstre pneumonectomy procedure er også fordelagtigt i forhold til andre kirurgiske procedurer til at fremkalde PAH. Tidligere omfatter beskrevne modeller i rotter at øge pulmonal blodtilførslen til lungerne aorto-caval shunt eller subclavia-pulmonal arterie anastomose. Disse modeller er ekstremt kompliceret7,9,10,11. Hvis du vil udføre en aorto-caval shunt, har dyrets maven åbnes. Shunt placeres i den abdominale aorta, hvilket øger blodtilførslen til alle abdominale organer i stedet for blot i lungerne, således PAH tager meget længere tid at udvikle. Desuden er det vanskeligt at bestemme blodgennemstrømningen gennem shunt, der henviser til, at med pneumonectomy blodgennemstrømningen til de resterende lunge fordobler. Subclavia-pulmonal arterie anastomose har også mange komplikationer. Strømmen af arterielt blod i venen kan føre til trombose af anastomose og blødning. Ligesom aorto-caval shunt er det vanskeligt at bestemme blodgennemstrømningen gennem anastomose. Derudover er det en bekostelig og vanskelig teknik, der kræver vaskulære kirurgiske færdigheder. Den ensidige venstre pneumonectomy fordobler blodgennemstrømningen og shear stress i de kontralaterale lunge og i kombination med MCT eller Sugen, forårsager de typiske hæmodynamiske og histopatologiske fund af PAH, som er endotel celle skader8, 12.
Nyhed i dette håndskrift er præsenteret i den meget detaljerede og omfattende kirurgisk protokol af den venstre pneumonectomy i rotter og diskussion af de tekniske og fysiologiske udfordringer i disse modeller. Fordi denne protokol ikke er længere tilgængelig, mener mange efterforskere modellen er alt for svært brug. Efterforskere, der har udført den venstre pneumonectomy har haft høj dødelighed og sygelighed priser forbundet med de unødvendige tab af dyr, gå på kompromis med videnskabelig vurdering. I stedet, vil mange bruge klassiske modeller såsom MCT injektion, kronisk hypoxi eller bare pneumonectomy til at oprette PAH. Disse modeller er dog langt mindre effektiv end kombinationen af MCT eller Sugen med den venstre pneumonectomy. Det primære formål med denne artikel er at orientere den første detaljerede og reproducerbare kirurgisk protokol for den venstre ensidige pneumonectomy i rotter og give den bedste kirurgiske model af PAH. Kombinere denne protokol til venstre ensidige pneumonectomy med MCT eller SU5416 vil tillade efterforskere at skabe en langt mere effektiv og klinisk relevante model svær PAH at studere patogenesen af denne dødelige sygdom.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:739px;" width="739">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:223px;">Surgical Blade</td>
			<td style="width:111px;">Bard-Parker</td>
			<td style="width:153px;">371215</td>
			<td style="width:252px;">Incision</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Forane (Isoflurane, USP)</td>
			<td style="width:111px;">Baxter</td>
			<td style="width:153px;">NDC 10019-360-40</td>
			<td>anesthesia</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">BD Angiocath 16 G</td>
			<td style="width:111px;">BD</td>
			<td style="width:153px;">381157</td>
			<td>intubation tube, chest tube</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">BD 1 mL Insulin Syringe</td>
			<td style="width:111px;">BD</td>
			<td style="width:153px;">329652</td>
			<td>administer buprinex post-operatively</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Biogel Surgeons Surgical Gloves</td>
			<td style="width:111px;">Biogel</td>
			<td style="width:153px;">30460-01</td>
			<td>sterile surgical gloves</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Wahl BravMini+ Trimmer</td>
			<td style="width:111px;">Braintree Scientific</td>
			<td style="width:153px;">CLP-41590 P</td>
			<td>shave surgical site</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">SU5416</td>
			<td style="width:111px;">Cayman Chemical</td>
			<td style="width:153px;">13342</td>
			<td>Sugen&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Fiber Optic Illuminator</td>
			<td style="width:111px;">Cole-Parmer</td>
			<td style="width:153px;">EW-41723-02</td>
			<td>light for intubation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Surgipro II 4-0 Suture</td>
			<td style="width:111px;">Covidien</td>
			<td style="width:153px;">VP831X</td>
			<td>Closing intercostal muscles</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Polysorb 5-0 Suture</td>
			<td style="width:111px;">Covidien</td>
			<td style="width:153px;">GL-885</td>
			<td>Closing skin</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Medium Slide Top Induction Chamber</td>
			<td style="width:111px;">DRE Veterinary</td>
			<td style="width:153px;">12570</td>
			<td>oxygen &#38; isoflurane delivery</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">DRE Compact 150 Rodent Anesthesia Machine</td>
			<td style="width:111px;">DRE Veterinary</td>
			<td style="width:153px;">373</td>
			<td>oxygen &#38; isoflurane delivery</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Small Vessel Cauterizer Kit</td>
			<td style="width:111px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:153px;">18000-00</td>
			<td>cauterizer to minimize bleeding</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">VentElite Small Animal Ventilator</td>
			<td style="width:111px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:153px;">55-7040</td>
			<td>ventilator</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">MouseSTAT Jr</td>
			<td style="width:111px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:153px;">MSTAT-JR</td>
			<td style="width:252px;">pulse oximeter &#38; heart rate monitor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Mouse Paw Pulse Oximeter Sensor</td>
			<td style="width:111px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:153px;">SPO2-MSE</td>
			<td style="width:252px;">pulse oximeter &#38; heart rate paw sensor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">PhysioSuite RightTemp</td>
			<td style="width:111px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:153px;">PS-02</td>
			<td>temperature pad</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">PVP Prep Solution</td>
			<td style="width:111px;">Medline</td>
			<td style="width:153px;">MDS093944</td>
			<td>Cleaning surgical site</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Poly-lined Drape</td>
			<td style="width:111px;">Medline</td>
			<td style="width:153px;">NON21002Z</td>
			<td>cover animal</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">3 mL syringe</td>
			<td style="width:111px;">Medline</td>
			<td style="width:153px;">SYR103010</td>
			<td>administer fluids post-operatively</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:223px;">Microsurgical Kits, Integra&#160;</td>
			<td style="width:111px;">Miltex</td>
			<td style="width:153px;">95042-540</td>
			<td style="width:252px;">surgical tools: plain wire speculum, double-ended probe, McPherson-Vannas Iris scissors straight, straight iris scissors</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Hemostatic forceps - Micro-Jacobson-Mosquito</td>
			<td style="width:111px;">Miltex</td>
			<td style="width:153px;">17-2602</td>
			<td>mosquito</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Buprenorphrine HCl 0.3 mg/mL</td>
			<td style="width:111px;">Par Pharmaceutical</td>
			<td style="width:153px;">NDC 42023-179-01</td>
			<td>Pain relief</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Cooley-Mayo curved scissors</td>
			<td style="width:111px;">Pilling</td>
			<td style="width:153px;">352090</td>
			<td>Large scissors</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Gerald Tissue forceps</td>
			<td style="width:111px;">Pilling</td>
			<td style="width:153px;">351900</td>
			<td>forceps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Wangesnsteen Tissue Forceps</td>
			<td style="width:111px;">Pilling</td>
			<td style="width:153px;">342929</td>
			<td>atraumatic forceps</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Pilling Thin Vascular Needle Holder</td>
			<td style="width:111px;">Pilling</td>
			<td style="width:153px;">354962DG</td>
			<td>needle holder</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Crotaline</td>
			<td style="width:111px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:153px;">C2401-1G</td>
			<td>MCT</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Surflash 20 G IV Catheter</td>
			<td style="width:111px;">Terumo</td>
			<td style="width:153px;">SR*FF2051</td>
			<td style="width:252px;">For pressure reading during organ harvest</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">ADVantage PV System with 1.2 Fr Catheter</td>
			<td style="width:111px;">Transonic Inc</td>
			<td style="width:153px;">ADV500</td>
			<td style="width:252px;">Record pulmonary artery and right ventricle pressure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Medium Hemoclip</td>
			<td style="width:111px;">Weck</td>
			<td style="width:153px;">523700</td>
			<td>ligate vessels</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Open Ligating Clip Applicator; Medium, curved</td>
			<td style="width:111px;">Weck Horizon</td>
			<td style="width:153px;">237081</td>
			<td>hemoclip applicator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Surgical Microscope</td>
			<td style="width:111px;">Zeiss OPMI MD</td>
			<td style="width:153px;">1808</td>
			<td>magnification</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the left pneumonectomy combined with monocrotaline or sugen as a model of pulmonary hypertension in rats

I denne protokol, vi detalje den korrekte proceduremæssige skridt og forholdsregler, der med held udføre en venstre pneumonectomy og fremkalde PAH i rotter med den ekstra administration af monocrotaline (MCT) eller SU5416 (Sugen). Vi har også sammenligne disse to modeller til andre PAH modeller almindeligvis anvendes i forskning. I de sidste par år, er fokus for PAH dyremodeller flyttet til at studere mekanismen for angioproliferation af plexiform læsioner, hvor rollen som øget pulmonal blodgennemstrømning er betragtes som en vigtig udløsende faktor i udviklingen af svær pulmonal vaskulære remodellering. En af de mest lovende gnavere modeller af øget pulmonal flow er den ensidige venstre pneumonectomy kombineret med en "anden hit" af MCT eller Sugen. Fjernelse af venstre lunge fører til øget og turbulente pulmonal blodgennemstrømningen og vaskulære remodellering. I øjeblikket er der ingen detaljeret procedure for pneumonectomy kirurgi i rotter. I denne artikel beskrives en trinvis protokol af pneumonectomy kirurgisk procedure og postoperativ pleje i mandlige Sprague-Dawley rotter. Kort, dyret er bedøvede og brystet er åbnet. Når venstre lungepulsåren, pulmonal vene og bronkier er visualiseret, de er forbundet, og den venstre lunge er fjernet. Brystet så lukket og dyret inddrevet. Blod er tvunget til at cirkulere kun på højre lunge. Denne øgede blodkartryk fører til en progressiv remodellering og okklusion af små pulmonale arterier. Den anden ramt af MCT eller Sugen er brugt en uge efter operationen til at fremkalde endotel dysfunktion. Kombinationen af øget blodgennemstrømning i lungerne og endotel dysfunktion producerer svær PAH. Den primære begrænsning af denne procedure er, at det kræver generelle kirurgiske færdigheder.

Ifølge den accepterede klassifikationssystem, er pulmonal hypertension karakteriseret ved en middelværdi lungepulsåren pres (mPAP) overstiger de øvre grænser for normale lungepulsåren pres (dvs., 25 mm Hg). Pneumonectomy + MCT gruppe udviklet svær PAH dag 21 med en forøget mPAP (figur 1). MPAP beregnes ved formlen:
<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/59050/59050eq1.jpg">
<p class=...

Watch this Scientific Journal Video about The Left Pneumonectomy Combined with Monocrotaline or Sugen as a Model of Pulmonary Hypertension in Rats at JoVE.com

The Left Pneumonectomy Combined with Monocrotaline or Sugen as a Model of Pulmonary Hypertension in Rats

Den venstre Pneumonectomy kombineret med Monocrotaline eller Sugen som en Model af Pulmonal Hypertension hos rotter

Den gnaver venstre pneumonectomy er en værdifuld teknik i pulmonal hypertension forskning. Vi præsenterer her, en protokol for at beskrive den rotte pneumonectomy procedure og postoperativ pleje at sikre minimal sygelighed og dødelighed.

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

Denne protokol er betydelig, fordi det producerer den bedst mulige model for pulmonal arteriel hypertension. Ingen anden model producerer de plexiforme læsioner, der findes hos patienter med humane PAH-patienter. Den største fordel er, at vi fordobler strømmen af blod i højre lunge og lungepulsåre, forårsager endotelskader og tvinger lungerne til at arbejde dobbelt så hårdt.Vores gruppe har udviklet en yderst effektiv model af pulmonal arteriel hypertension til at udvikle terapeutiske. Udover pulmonal arterie hypertension, denne metode kunne være nyttige i regenerativ medicin og kunne give indsigt i andre sygdomme med øget lungestrøm som medfødte hjertefejl eller post-pneumonectomy patienter. For en person, der aldrig har udført denne teknik, mit råd er at følge protokollen nøjagtigt og for at sikre kirurgen kan se præcis, hvad de gør.Efter bedøvelse af rotten med 4% isofluran, dyret er intuberet ved hjælp af en fiberoptisk gåselygte til at belyse luftrøret. Sæt et kateter med 16 sporte ind i strubehovedet, og brug et koldt spejl til at observere kondenseringen af luftfugtigheden i den udåndede åndedrag fra kateteret for at bekræfte intubationen. Tilslut rotten til ventilatoren og læg rotten under mikroskopet i højre decubitus position på en 37 grader Celsius varmepude.Fastgør forbenene med tape, og brug klippere til at barbere venstre brystkasse bag det forreste ben til enden af brystkassen. Rengør den eksponerede hud med tre sekventielle 10% povidone jod opløsning og 70% ethanol klude, og placere en puls-oximeter på rottens fod til at overvåge puls og ilt mætning under hele operationen. Nu justere mikroskopet og bringe det kirurgiske syn i fokus.Derefter placere en steril drapere over rottens krop og instrumentbakken for at skabe et sterilt miljø. Og endelig, læg sterile instrumenter på den sterile instrumentbakke. For at udføre en venstre pneumonectomy, bruge Cooley-Mayo saks og Gerald væv kraftbefængte at skære en to til tre centimeter hul i den kirurgiske drapere, og bruge en kirurgisk klinge til at gøre en to centimeter lang lateral snit i venstre brystkasse.Brug Cooley-Mayo saks til at skære hvert lag af væv, indtil ribbenene og interkostale muskler er udsat. Brug en myg til at lave et hul gennem musklen i den tredje interkostale plads. Ved hjælp af en dobbelt-ended sonde, flytte lungen til at visualisere lungepulsåren, og bruge McPherson-Vannas Iris saks til at åbne interkostale muskler til en omkring en til to centimeter bredde.Placer en lille selvbevarende retractor i venstre pleura for at holde ribben og muskler åbne, og flytte venstre lunge ned i maven for at give adgang til lungepulsåren og bronkierne. For ligation af venstre vigtigste bronkus og lungepulsåren, først, indlæse et medium Hemoclip i en ligating klip applikator og bruge Wangensteen atraumatiske kraftbefængte til omhyggeligt at løfte den øverste del af venstre lunge til at udsætte lungepulsåren. Luk klippet og applikator omkring arterien, passe på ikke at lukke eller brud venstre azygos vene.Og åbne snittet yderligere ved hjælp af tonsil at adskille muskelfibre. Efter lastning et andet medium Hemoclip i ligating klip applikator, skal du bruge atraumatiske kraftaffekt og standard vævskraft til at løfte den nederste del af lungen ud af snittet, indtil venstre vigtigste bronkierne og venstre lungevene er visualiseret. Forsigtigt ligate venstre vigtigste bronkierne og lungevene sammen med den anden Hemoclip, og brug saks til at fjerne lungerne uden at skære eller rive klippet.Brug derefter et lille stykke steril gaze til at absorbere blod og til at dæmme op for blødning. Brug nåleholderen og en 4-0 prolene sutur til at lukke ribben og interkostale muskler. Før du lukker interkostale muskler, indsætte en 16-gauge kateter i brysthulen væk fra det kirurgiske snit og ind i den syvende interkostale rum, og straks fjerne nålen, forlader kateteret på plads.Placer en 5-0 sutur i huden og omkring brystet rør, så når brystet røret er fjernet, vil hullet være bundet lukket, og binde suturer til at lukke ribbenene. Luk huden og det subkutane rum med en kørende 5-0-sutur, og brug en tre millilitersprøjte til at evakuere luften fra pleuralhulen gennem kateteret for at genoprette det normale undertryk i brystkassen. Brug en kanyleholder til straks at klemme kateteret for at forhindre, at luften går tilbage i brysthulen.Fjern kateteret og binde suturen for at lukke hullet. I pneumonectomy og monocrotalin gruppe, svær pulmonal hypertension udvikler sig ved dag 21, som det fremgår af en stigning i gennemsnitligpulmonal arterie tryk i forhold til kontrol ubehandlede sham dyr. I pneumonectomy plus Sugen-gruppen er det gennemsnitlige lungepulsåretryk tre gange højere end i kontrolgruppen.Det højre ventrikulære systoliske tryk er også meget højere hos både monocrotalin- og Sugen-behandlede dyr sammenlignet med kontrolgruppen. I hæmatoxylin og eosin farves normale rotte lungevæv sektioner, mellemrum mellem alveolerne og alveolær strukturer er synlige, og fartøjerne er klare og af en normal tykkelse. I lungepulsåren hypertension lunge, der er tegn på remodeling, fortykkelse af fartøjets vægge, svær forsnævring af fartøjerne, og betændelse og fokal lungearteritis.Dyret skal kompensere for at miste en lunge, så det er vigtigt at være tålmodig i restitutionsperioden. Overvåg de vitale tegn og give ekstra ilt eller lunge volumen efter behov. Sugen skaber endotel apoptose, som er klinisk relevant tegn på pulmonal arteriel hypertension.Den venstre pneumonectomy model hos gnavere har banet vejen for forskere at studere flow abnormiteter og udvikle nye behandlinger for pulmonal arteriel hypertension. På grund af brugen af isofluran, Sugen og/eller MCT i denne model skal personlige værnemidler altid bæres.

Research

JoVE Journal

Medicine

5/6th Nephrectomy in Combination with High Salt Diet and Nitric Oxide Synthase Inhibition to Induce Chronic Kidney Disease in the Lewis Rat

Chronic kidney disease (CKD) is a global problem. Slowing CKD progression is a major health priority. Since CKD is characterized by complex derangements ...

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Stigende lungepulsåren Pulsatile Flow Forbedrer Hypoksisk pulmonal hypertension i Smågrise

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

A Model of Cardiac Remodeling Through Constriction of the Abdominal Aorta in Rats

En model af Cardiac Remodeling Gennem Sammensnøring af den abdominale aorta i rotter

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and ...

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

Shunt Surgery, Højre Heart kateterisation, og vaskulær Morfometri i en rotte model for Flow-induceret pulmonal arteriel 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 ...

Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

Murine ekkokardiografi af Venstre Atrium, Aorta, og lungepulsåren

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic ...

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery (ALCAPA)

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery ALCAPA

Direkte Re-implantation af venstre koronararterie i aorta i Voksne med Anomalous Oprindelse af venstre koronararterie fra lungepulsåren (ALCAPA)

Anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery (ALCAPA) is a rare congenital anomaly which is one of leading causes of myocardial ...

Left Atrial Stenosis Induced Pulmonary Venous Arterialization and Group 2 Pulmonary Hypertension in Rat

Venstre atriale stenose induceret pulmonale venøse Arterialization og gruppe 2 Pulmonal Hypertension i Rat

The mechanism of mitral stenosis-induced pulmonary venous arterialization and group 2 pulmonary hypertension (PH) is unclear. There is no rodent model of ...

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

Induktion og karakterisering af pulmonal hypertension hos mus ved hjælp af Hypoxi/SU5416-modellen

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

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

En model af omvendt vaskulær ombygning i pulmonal hypertension på grund af venstre hjertesygdom ved aorta debanding hos rotter

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

Multiple Intravenous Bolus Dosing and Invasive Hemodynamic Assessment in a Hypoxia-Induced Mouse Pulmonary Artery Hypertension Model

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive life-threatening disease, primarily affecting small pulmonary arterioles of the lung. Currently, ...