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

Dit manuscript werd gesteund door de NIH verlenen 7R01 HL083078-10 verleent van de American Heart Association AHA-17SDG33370112 en uit de nationale instituten van gezondheid NIH K01 HL135474 tot aan en van de nationale instituten van gezondheid R01 HL133554 aan L.H.

De hieronder beschreven procedures zijn goedgekeurd door de institutionele Animal Care en gebruik Comité (IACUC) van de School of Medicine van Icahn op de berg Sinaï. Alle ratten ontvangen humane zorg met inachtneming van de berg Sinaï "Gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren".
1. voorbereiding op de operatie
<ol><li>Autoclaaf Cooley-Mayo gebogen schaar (grote schaar) met rechte Iris schaar (kleine schaar), McPherson-Vannas Iris schaar (terug schaar), Wangensteen weefsel pi...

<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>

In pak geteisterde longen, vasculaire proliferatie met neointimal formatie en de vernietiging van de pulmonary slagaders leiden tot ernstige hemodynamische veranderingen, rechts-ventriculaire storingen en vroegtijdige sterfte7,8. De wijzigingen in de wanden vergroten resistentie tegen doorbloeding, toenemende druk van arteriële en rechts ventriculaire In de vroege stadia van PAH ontwikkelde meestal 3 weken na het beheren van MCT of Sugen, ratten niet-specifieke ...

Pulmonale arteriële hypertensie (PAH) is een progressieve en dodelijke ziekte die wordt gekenmerkt door een toename van de pulmonaire bloedstroom, toegenomen vasculaire weerstand, ontsteking en verbouwing van kleine pulmonaire bloedvaten1. Deze remodelleren meestal resulteert in vasculaire laesies die te belemmeren en vernietigen van kleine pulmonary slagaders, waardoor de vasoconstrictie en toenemende rechterventrikel afterload2. Enkele succesvolle farmacologische behandelingen van PAH bestaan; Als gevolg, PAH-gerelateerde sterfte blijft hoog. Onlangs, de focus van het onderzoek naar de pathobiology van pulmonale hypertensie is verhuisd naar een mechanisme van angio-proliferatie waarin de rol van pulmonaire verhoogde bloedtoevoer wordt beschouwd als een belangrijke trigger in de ontwikkeling van de pulmonaire vasculaire het remodelleren van3,4.
Dierlijke modellen van pulmonale hypertensie hebben verstrekt kritische inzichten die helpen verklaren de pathofysiologie van de ziekte te hebben gediend als een platform voor drug-, cel-, gen- en eiwit levering. De chronische hypoxie-geïnduceerde pulmonale hypertensie en de MCT long letsel model hebben van oudsher de belangrijkste modellen gebruikt bij het bestuderen van PAH pathofysiologie5. Nochtans, zijn zij niet volstaat om verhoogde pulmonaire bloed stroom en neointimal patroon aan het remodelleren van in vergelijking tot wijzigingen beschreven in menselijke patiënten. Het model van chronische hypoxie in knaagdieren resulteert in verdikking van wanden met hypoxische vasoconstrictie zonder angio-vernietiging van kleine pulmonaire vaartuigen6. Bovendien is de toestand van hypoxie omkeerbaar. Het model van hypoxie is dus ook niet volstaat om ernstige PAH. De MCT long letsel model sommige endotheel disfunctie uitlokken maar de complexe vasculaire obliterative laesies gevonden bij mensen met ernstige primaire PAH niet ontwikkelen in de ratten2. Bovendien hebben MCT-behandelde ratten de neiging om te sterven uit Long MCT-geïnduceerde toxiciteit, veno-occlusieve leverziekte en myocarditis, in plaats van PAH2. Tenslotte is de Pneumectomie alleen niet voldoende voor de productie van neointimal laesies in de kleine pulmonaire bakken in een korte periode van tijd. Na de Pneumectomie is er minimale hoogte in pulmonaire arteriële druk7. Bij de mens, is de Pneumectomie wanneer de contralaterale Long gezonde7 isgoed verdragen.
De procedure van de linker Pneumectomie gecombineerd met MCT of Sugen is echter gunstig omdat het pulmonaire verhoogde bloedtoevoer nabootst en in de pulmonaire vasculaire remodeling vergelijkbaar met ernstige klinische PAH resulteert. De Pneumectomie wordt uitgevoerd op de linker long, die heeft slechts 1 kwab, in plaats van aan de rechterkant, die heeft vier kwabben. Als de juiste Long werd verwijderd, is het dier zou niet in staat om te compenseren voor de respiratoire insufficiëntie. In het Pneumectomie-MCT-model ontwikkelt neointimal patroon van het remodelleren in meer dan 90% van geëxploiteerd-behandelde dieren7. Ook de combinatie van Sugen en Pneumectomie resulteert in ernstige PAH, gekenmerkt door angio-obliterative vasculaire laesies, proliferatie, apoptosis en RV dysfunctie8. De linker Pneumectomie-procedure is ook voordelig in vergelijking met andere chirurgische procedures voor het opwekken van PAH. Eerder omvatten beschreven modellen bij ratten te verhogen van pulmonaire bloedtoevoer naar de longen de aorto-caval shunt of subclavian-pulmonaire slagader anastomose. Deze modellen zijn zeer ingewikkeld7,9,10,11. Voor het uitvoeren van een aorto-caval shunt, moet de buik van het dier worden geopend. De shunt wordt geplaatst in de abdominale aorta, waardoor de bloedtoevoer naar alle buikorganen in plaats van alleen de longen, dus pak duurt veel langer om te ontwikkelen. Bovendien is het moeilijk om te bepalen van de bloedstroom door de shunt, overwegende dat met de Pneumectomie het bloed stroom naar het resterende Long dubbelspel. De subclavian-pulmonaire slagader wapendrager heeft ook veel complicaties. De stroom van arteriële bloed in de ader kan leiden tot trombose van anastomose en bloeden. Zoals de aorto-caval shunt is het moeilijk om te bepalen van de bloedstroom door de anastomose. Bovendien, het is een dure en moeilijk techniek waarvoor vasculaire chirurgische vaardigheden. De unilaterale linker Pneumectomie verdubbelt bloedstroom en shear stress in de contralaterale Long en, in combinatie met MCT of Sugen, veroorzaakt de typische hemodynamische en histopathologische bevindingen van PAH oftewel endothelial cel schade8, 12.
De nieuwheid van dit manuscript wordt gepresenteerd in het zeer gedetailleerde en uitgebreide chirurgische protocol van de linker Pneumectomie bij ratten en bij de bespreking van de technische en fysiologische uitdagingen van deze modellen. Omdat dit protocol momenteel niet beschikbaar is, veel onderzoekers geloven dat het model is te moeilijk gebruik. Onderzoekers die tot het verrichten van de linker Pneumectomie geconfronteerd met hoge sterfte en morbiditeit tarieven die zijn gekoppeld aan het geen onnodige verlies van dieren, afbreuk te doen aan de wetenschappelijke beoordeling. In plaats daarvan zal veel klassieke modellen zoals MCT injectie, chronische hypoxie, of gewoon de Pneumectomie gebruiken om te maken van PAH. Deze modellen zijn echter veel minder effectief dan de combinatie van MCT of Sugen met de linker Pneumectomie. Het primaire doel van dit artikel is het eerste gedetailleerde en reproduceerbare chirurgische protocol voorzien de linker eenzijdige Pneumectomie bij ratten en bieden de beste chirurgische model van PAH. Dit protocol voor linker eenzijdige Pneumectomie te combineren met MCT of SU5416 kunnen onderzoekers om een veel effectiever en klinisch relevante model van ernstige pak te bestuderen van de pathogenese van deze fatale ziekte te maken.

<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

In dit protocol, detailleren wij de juiste procedurele stappen en de nodige voorzorgsmaatregelen nemen om met succes uitvoeren van een linker Pneumectomie en PAH induceren bij ratten met de extra toediening van monocrotaline (MCT) of SU5416 (Sugen). Ook vergelijken we deze twee modellen tot andere PAH-modellen vaak in onderzoek worden gebruikt. In de afgelopen jaren, is de focus van PAH diermodellen verhuisd naar het bestuderen van het mechanisme van de angioproliferation van Meervormige laesies, waarin de rol van pulmonaire verhoogde bloedtoevoer wordt beschouwd als een belangrijke trigger in de ontwikkeling van ernstige pulmonale vasculaire remodeling. Een van de meest veelbelovende knaagdier modellen van verhoogde pulmonaire flow is de eenzijdige linker Pneumectomie gecombineerd met een 'tweede hit' van MCT of Sugen. De verwijdering van de linker long leidt tot verhoogde en turbulente pulmonaire doorbloeding en vasculaire remodeling. Op dit moment is er geen gedetailleerde procedure voor de chirurgie van de Pneumectomie bij ratten. Dit artikel geeft een stapsgewijze protocol van de Pneumectomie chirurgische ingreep en post-operatieve zorg bij mannelijke Sprague-Dawley ratten. Kortom, het dier wordt verdoofd en de borst wordt geopend. Zodra de linker longslagader longader en de bronchiën worden gevisualiseerd, ze als ligatuur zijn verbonden en de linker long wordt verwijderd. De borst is dan gesloten en het dier teruggevorderd. Bloed is gedwongen om te circuleren alleen op de juiste Long. Deze toegenomen vasculaire druk leidt tot een progressieve remodelleren en occlusie van kleine pulmonary slagaders. De tweede honkslag van MCT of Sugen is gebruikte een week na operatie voor het opwekken van endotheel disfunctie. De combinatie van verhoogde bloedstroom in de longen en endotheel disfunctie produceert ernstige PAH. De belangrijkste beperking van deze procedure is dat het algemene chirurgische vaardigheden vereist.

Volgens de geaccepteerde classificatiesysteem, wordt pulmonale hypertensie gekenmerkt door een gemiddelde longslagader druk (mPAP) meer dan de bovengrenzen van normale longslagader druk (dat wil zeggen, 25 mm Hg). In de Pneumectomie + MCT groep, ernstige PAH ontwikkeld door dag 21 met een verhoogde mPAP (Figuur 1). De mPAP wordt berekend door de formule:
<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/59...

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

De linker Pneumectomie in combinatie met Monocrotaline of Sugen als een Model van pulmonale hypertensie bij ratten

De knaagdieren links Pneumectomie is een waardevolle techniek in pulmonale hypertensie onderzoek. Hier presenteren we een protocol om te beschrijven de rat Pneumectomie procedure en postoperatieve zorg aan minimale morbiditeit en mortaliteit.

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

Dit protocol is belangrijk omdat het het best mogelijke model voor longslagaderlijke hypertensie produceert. Geen enkel ander model produceert de plexiforme laesies gevonden bij menselijke PAK-patiënten. Het belangrijkste voordeel is dat we de bloedstroom in de rechterlong en longslagader verdubbelen, endotheelschade veroorzaken en de longen dwingen om twee keer zo hard te werken.Onze groep heeft een zeer efficiënt model van pulmonale arteriële hypertensie ontwikkeld om therapieën te ontwikkelen. Naast pulmonale slagader hypertensie, kan deze methode nuttig zijn in regeneratieve geneeskunde en kan inzicht geven aan andere ziekten met een verhoogde longstroom zoals aangeboren hartafwijkingen of post-pneumonectomie patiënten. Voor iemand die nog nooit heeft uitgevoerd deze techniek, mijn advies is om het protocol precies te volgen en om ervoor te zorgen dat de chirurg precies kan zien wat ze doen.Na het verdoven van de rat met 4%isoflurane, wordt het dier geïntubeerd met behulp van een glasvezelganslicht om de luchtpijp te verlichten. Steek een 16-gauge katheter in het strottenhoofd en gebruik een koude spiegel om de condensatie van de vochtigheid in de uitgeademde adem van de katheter te observeren om de intubatie te bevestigen. Sluit de rat aan op de ventilator en plaats de rat onder de microscoop in de juiste decubitus positie op een 37 graden Celsius verwarmingskussen.Zet de voorpoten vast met tape en gebruik tondeuses om de linker thorax van achter het voorbeen naar het einde van de ribbenkast te scheren. Reinig de blootgestelde huid met drie opeenvolgende 10%povidone jodiumoplossing en 70% ethanoldoekjes en plaats een pulsoximeter op de voet van de rat om de hartslag en zuurstofverzadiging tijdens de operatie te controleren. Nu, pas de microscoop aan en breng de chirurgische weergave in beeld.Plaats vervolgens een steriele gordijn over het lichaam van de rat en de instrumentenlade om een steriele omgeving te creëren. En tot slot, plaats steriele instrumenten op de steriele instrument lade. Om een linker pneumonectomie uit te voeren, gebruik Cooley-Mayo schaar en Gerald weefsel tangen om een gat van twee tot drie centimeter in de chirurgische gordijnen te snijden, en gebruik een chirurgisch mes om een twee centimeter lange laterale incisie in de linker thorax te maken.Gebruik Cooley-Mayo schaar om elke laag weefsel te snijden totdat de ribben en intercostale spieren worden blootgesteld. Gebruik een mug om een gat te maken door de spier van de derde intercostale ruimte. Met behulp van een dubbel-ended sonde, beweeg de long om de longslagader visualiseren, en gebruik McPherson-Vannas Iris schaar om de intercostale spieren te openen tot een ongeveer een tot twee centimeter breedte.Plaats een klein zelfbehoudend oprolmechanisme in het linker borstvlies om de ribben en spieren open te houden, en beweeg de linker long lager in de buik om toegang tot de longslagader en bronchus toe te staan. Voor ligatie van de linker belangrijkste bronchus en longslagader, eerst, laad een medium Hemoclip in een ligating clip applicator en gebruik de Wangensteen atraumatische tangen om zorgvuldig til het bovenste gedeelte van de linker long aan de longslagader bloot te leggen. Sluit de clip en applicator rond de slagader, zorg ervoor dat de linker azygos ader niet te sluiten of te scheuren.En open de incisie verder met behulp van de amandel om de spiervezels te scheiden. Na het laden van een andere medium Hemoclip in de ligating clip applicator, gebruik maken van de atraumatische tangen en standaard weefsel tangen om het onderste deel van de long lift uit de incisie tot de linker belangrijkste bronchus en linker longader zijn gevisualiseerd. Kruis de linker belangrijkste bronchus en longader voorzichtig samen met de tweede Hemoclip en gebruik een schaar om de long te verwijderen zonder de clip te snijden of te scheuren.Gebruik vervolgens een klein stukje steriel gaas om bloed te absorberen en bloedingen te stoppen. Gebruik de naaldhouder en een 4-0 prolene hechting om de ribben en intercostale spieren te sluiten. Voordat u de intercostale spieren sluit, plaatst u een 16-meter katheter in de thoracale holte uit de buurt van de chirurgische incisie en in de zevende intercostale ruimte, en verwijder onmiddellijk de naald, waardoor de katheter op zijn plaats achterblijft.Plaats een 5-0 hechting in de huid en rond de borstbuis, zodat wanneer de borstbuis wordt verwijderd, het gat zal worden gesloten, en bind de hechtingen om de ribben te sluiten. Sluit de huid en onderhuidse ruimte met een lopende 5-0 hechting, en gebruik een drie milliliter spuit om de lucht te evacueren uit de pleuraholte door de katheter om de normale negatieve druk in de thorax te herstellen. Gebruik een naaldhouder om de katheter onmiddellijk te klemmen om te voorkomen dat de lucht teruggaat naar de borstholte.Verwijder de katheter en bind de hechting om het gat te sluiten. In de pneumonectomie en monocrotaline groep ontwikkelt zich tegen dag 21 ernstige long hypertensie, zoals blijkt uit een toename van de gemiddelde longslagaderdruk in vergelijking met de controle van onbehandelde schijndieren. In de pneumonectomie plus Sugen-groep is de gemiddelde longslagaderdruk drie keer hoger dan in de controlegroep.De rechter ventriculaire systolische druk is ook veel hoger bij zowel de monocrotaline-en Sugen-behandelde dieren, in vergelijking met de controlegroep. In hematoxyline en eosine gekleurd normale rat longweefsel secties, ruimten tussen de longblaasjes en de alveolaire structuren zijn duidelijk, en de vaten zijn duidelijk en van een normale dikte. In de longslagader hypertensie long, is er bewijs van remodelleren, verdikking van de vaatwanden, ernstige vernauwing van de bloedvaten, en ontsteking en focale long arteritis.Het dier moet compenseren voor het verliezen van een long, dus het is belangrijk om geduldig te zijn tijdens de herstelperiode. Controleer de vitale functies en geef extra zuurstof of longvolume indien nodig. Sugen creëert endotheel apoptose die klinisch relevant teken is van pulmonale arteriële hypertensie.Het linker pneumonectomiemodel bij knaagdieren heeft de weg vrijgemaakt voor wetenschappers om stromingsafwijkingen te bestuderen en nieuwe behandelingen voor pulmonale arteriële hypertensie te ontwikkelen. Door het gebruik van isoflurane, Sugen en/of MCT in dit model moeten persoonlijke beschermingsmiddelen te allen tijde worden gedragen.

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

5/6th Nephrectomy in combinatie met High Salt Dieet en stikstofoxide synthase Remming aan chronische nierziekte induceren in de 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

Toenemende longslagader Pulsatiele Flow Verbetert Hypoxische Pulmonale Hypertensie in Biggen

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

Een model van remodellering Door vernauwing van de abdominale aorta bij ratten

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 Chirurgie, Right hartkatheterisatie, en Vasculaire Morphometry in een diermodel voor Flow-geïnduceerde pulmonale arteriële hypertensie

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 echocardiografie van de linkerboezem, Aorta, en longslagader

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

Direct Re-implantatie van linker kransslagader in de aorta in Volwassenen met Abnormale Origin of linker kransslagader van de longslagader (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

Linker atriale stenose geïnduceerde pulmonale veneuze Arterialization en groep 2 pulmonale hypertensie 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 ...

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

Inductie en karakterisering van pulmonale hypertensie bij muizen met behulp van het 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 ...

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

Een model van omgekeerde vasculaire remodellering bij pulmonale hypertensie als gevolg van linkerhartziekte door aorta-debanding bij ratten

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, ...