Name: the left pneumonectomy combined with monocrotaline or sugen as a model of pulmonary hypertension in rats
Uploaded: 2019-03-08T14:30:00
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Dieses Manuskript wurde von NIH unterstützt gewähren 7R01 HL083078-10 Stipendien von der American Heart Association AHA-17SDG33370112 und von den nationalen Instituten der Gesundheit NIH K01 HL135474, ys und von den nationalen Instituten der Gesundheit R01 HL133554, L.H

Die nachstehend beschriebenen Verfahren wurden von den institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) von der Icahn School of Medicine am Mount Sinai genehmigt. Alle Ratten erhielten humane Pflege im Einklang mit dem Mount Sinai "Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren".
1. Vorbereitung für die Operation
<ol><li>Autoklaven Cooley-Mayo gebogene Schere (große Schere), Gerald Gewebe Zange, einfachen Draht Spekulum (selbst behalten gerade Iris-Schere (kleine Schere...

<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-betroffenen Lungen, vaskuläre Proliferation mit Neointimal Bildung und Auslöschung der Lungenarterien führen zu schweren hämodynamischen Veränderungen, rechtsventrikuläre scheitern und frühe Sterblichkeit7,8. Die Änderungen an den Gefäßwänden erhöhen Widerstandsfähigkeit gegen Blutfluss, arterielle und rechtsventrikulärer Druck. In der Regel in den frühen Stadien der PAH entwickelt das 3 Wochen nach der Verabreichung MCT oder Sugen, Ratten u...

Pulmonaler arterieller Hypertonie (PAH) ist eine progressive und tödliche Krankheit, gekennzeichnet durch eine Zunahme der pulmonalen Blutfluss, erhöhten Gefäßwiderstand, Entzündungen und Umbau des kleinen Lungengefäße Blut1. Dieser Umbau in der Regel führt zu vaskulären Läsionen, die behindern und kleine Pulmonalarterien, verursacht Vasokonstriktion und Erhöhung der rechten Herzkammer Nachlast2zu verwischen. Einige erfolgreiche pharmakologische Behandlungen von Pak vorhanden sind; als Folge, PAH-Mortalität nach wie vor hoch. Vor kurzem hat sich der Schwerpunkt der Forschung auf der Pathobiologie der pulmonalen Hypertonie auf einen Mechanismus der Angio-Proliferation bewegt in dem die Rolle der erhöhten pulmonalen Blutfluss als ein wichtiger Auslöser in der Entwicklung der pulmonalen vaskulären gilt Umbau3,4.
Tiermodelle der pulmonalen Hypertonie haben entscheidende Einblicke zur Verfügung gestellt, die helfen, die Pathophysiologie der Erkrankung zu erklären und als Plattform für Drogen, Zelle, Gene und Protein Lieferung gedient haben. Traditionell wurden die chronische Hypoxie-induzierten pulmonalen Hypertonie und dem MCT Lunge Verletzungen Modell die wichtigsten Modelle zur Untersuchung der PAH Pathophysiologie5. Sie sind jedoch nicht ausreichend, um erhöhten pulmonalen Blut fließen und Neointimal Muster der Umgestaltung im Vergleich zu Veränderungen bei menschlichen Patienten beschrieben zu erzeugen. Die chronische Hypoxie-Modell bei Nagetieren führt zu Verdickung der Gefäßwände mit hypoxischen Vasokonstriktion ohne Angio-Auslöschung der kleinen Lungengefäße6. Darüber hinaus ist die Hypoxie Zustand reversibel. Somit ist das Hypoxie-Modell auch nicht ausreichen, um schwere Pak zu produzieren. MCT Lunge Verletzungen Modell einige endothelialen Dysfunktion zu entlocken, aber die komplexe obliterans Gefäßläsionen findet man bei Menschen mit schweren primären Pak entstehen nicht in den Ratten2. Darüber hinaus neigen MCT-behandelten Ratten von MCT-induzierte Lunge Toxizität, Veno-okklusive Lebererkrankung und Herzmuskelentzündung (Myokarditis) anstatt von PAH2sterben. Schließlich ist die Pneumonektomie allein nicht ausreicht, um Neointimal Läsionen in die kleinen Lungengefäße in kurzer Zeit zu produzieren. Nach der Pneumonektomie gibt es minimale Höhe in pulmonalen arteriellen Drucks7. Beim Menschen ist die Pneumonektomie gut verträglich, wenn die kontralaterale Lunge gesund7ist.
Das linke Pneumonektomie Verfahren kombiniert mit MCT oder Sugen ist jedoch vorteilhaft, da es erhöhten pulmonalen Blutfluss imitiert und pulmonalen vaskulären Umbau vergleichbar mit schweren klinischen Pak führt. Die Pneumonektomie erfolgt auf der linken Lunge, die nur 1 Lappen hat, anstatt auf der rechten Seite, die vier Lappen hat. Wenn die rechte Lunge entfernt wurde, wäre das Tier nicht kompensieren die respiratorische Insuffizienz. Im Pneumonektomie-MCT-Modell entwickelt sich Neointimal Muster der Umgestaltung in über 90 % der behandelten mit betrieben Tiere7. Ebenso führt die Kombination von Sugen und Pneumonektomie schwere Pak, gekennzeichnet durch Angio-obliterans vaskulären Läsionen, Proliferation, Apoptose und RV-Dysfunktion-8. Die linke Pneumonektomie Vorgehensweise ist auch vorteilhaft im Vergleich zu anderen chirurgischen Eingriffen, PAH zu induzieren. Bisher gehören beschriebenen Modelle bei Ratten zu pulmonalen Blutfluss in die Lunge zu erhöhen Aorto-Caval Shunt oder subclavia-pulmonale Arterie Anastomose. Diese Modelle sind äußerst kompliziert7,9,10,11. Um ein Aorto-Caval Shunt durchzuführen, muss das Tier Bauch geöffnet werden. Der Shunt befindet sich in der abdominalen Aorta, die Durchblutung aller Bauchorgane statt nur die Lunge erhöht, somit PAH dauert wesentlich länger, zu entwickeln. Darüber hinaus ist es schwierig zu bestimmen, den Blutfluss durch den Shunt, während mit der Pneumonektomie der Blutfluss zu den verbleibenden Lunge Doppel. Die Anastomose subclavia-pulmonale Arterie hat auch viele Komplikationen. Der arteriellen Blutfluss in der Vene kann zur Thrombose der Anastomose und Blutungen führen. Wie die Aorto-Caval Shunt ist es schwierig zu bestimmen, den Blutfluss durch die Anastomose. Darüber hinaus ist es eine teure und schwierige Technik, die vaskuläre chirurgische Fähigkeiten erfordert. Die einseitige linke Pneumonektomie verdoppelt Blutfluss und Schubspannung in der kontralateralen Lunge und in Kombination mit MCT oder Sugen, verursacht die typischen hämodynamischen und histopathologischen Befunde der PAH der Endothelzellen Schaden8, 12.
Die Neuheit dieser Handschrift ist in das sehr detaillierte und umfassende chirurgische Protokoll von der linken Pneumonektomie bei Ratten und in der Diskussion über die technischen und physiologischen Anforderungen dieser Modelle vorgestellt. Da dieses Protokoll nicht verfügbar ist, halte viele Forscher das Modell schwer Verwendung. Ermittler, die die linke Pneumonektomie durchgeführt haben hohe Mortalität und Morbidität verbunden mit den unnötigen Verlust von Tieren, Kompromisse bei der wissenschaftlichen Bewertung konfrontiert. Stattdessen verwenden viele klassische Modelle wie MCT-Injektion, chronische Hypoxie oder nur die Pneumonektomie Pak zu erstellen. Diese Modelle sind jedoch weit weniger effizient als die Kombination von MCT oder Sugen mit der linken Pneumonektomie. Der primäre Zweck dieses Artikels ist es, zunächst detailliert und reproduzierbar chirurgischen Protokolls für die linken einseitige Pneumonektomie bei Ratten und bieten die beste chirurgische Modell von Pak. Dieses Protokoll für linken einseitige Pneumonektomie mit MCT oder SU5416 kombinieren ermöglicht Ermittler zum Erstellen eines sehr viel effektiveren und klinisch relevanten Modells von schweren Pak, die Pathogenese von dieser tödlichen Krankheit zu studieren.

<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 diesem Protokoll wir ausführlich die richtige Verfahrensschritte und die notwendigen Vorkehrungen, um erfolgreich durchführen einer linken Pneumonektomie und induzieren PAH in Ratten mit die zusätzliche Gabe von Monocrotaline (MCT) oder SU5416 (Sugen). Wir vergleichen auch diese beiden Modelle zu anderen PAH-Modelle, die häufig in der Forschung eingesetzt. In den letzten Jahren hat der Fokus von Tiermodellen PAH verschoben in Richtung Studium des Mechanismus der Angioproliferation von plexiformen Läsionen, in denen die Rolle der erhöhten pulmonalen Blutfluss als ein wichtiger Auslöser in der Entwicklung der schweren pulmonalen gilt vaskuläre remodeling. Eines der vielversprechendsten Nager-Modelle von erhöhten pulmonalen Fluss ist die einseitige linke Pneumonektomie, kombiniert mit einem "zweiten Hit" MCT oder Sugen. Die Entfernung von der linken Lunge führt zu erhöhten und turbulenten pulmonalen Blutfluss und vaskuläre remodeling. Derzeit gibt es keine Einzelheiten des Verfahrens der Pneumonektomie Chirurgie bei Ratten. Dieser Artikel beschreibt Schritt für Schritt Protokoll der Pneumonektomie chirurgischen Eingriff und Nachsorge bei männlichen Sprague-Dawley Ratten. Kurz gesagt, das Tier betäubt und die Truhe geöffnet. Sobald die linke Lungenarterie Pulmonalvene und Bronchus visualisiert werden, sie sind ligiert und die linke Lunge entfernt. Die Brust dann geschlossen und das Tier erholt. Blut ist gezwungen, nur auf der rechten Lunge zirkulieren. Diese erhöhte vaskuläre Druck führt zu einer progressiven Umbau und Verschluss der kleinen Lungenarterien. Der zweite Treffer der MCT oder Sugen ist verwendete eine Woche nach der Operation, endothelialen Dysfunktion zu induzieren. Die Kombination von erhöht den Blutfluss in der Lunge und der endothelialen Dysfunktion produziert schwere Pak. Die größte Einschränkung dieses Verfahrens ist, dass es allgemeine chirurgische Fähigkeiten erfordert.

Nach der akzeptierten Systematik ist Lungenhochdruck gekennzeichnet durch eine mittlere Lungenarterie Druck (mPAP) über die obere Grenze des normalen Lungenarterie Druck (d. h. 25 mm Hg). In der Pneumonektomie + MCT-Gruppe entwickelt schwere Pak bis Tag 21 mit einer erhöhten mPAP (Abbildung 1). Der mPAP wird nach folgender Formel berechnet:
<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/59050/59050eq1...

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

Die linke Pneumonektomie kombiniert mit Monocrotaline oder Sugen als Modell der pulmonalen Hypertonie bei Ratten

Das Nagetier linken Pneumonektomie ist eine wertvolle Technik in der pulmonalen Hypertonie-Forschung. Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur Beschreibung der Ratte Pneumonektomie Verfahren und Nachsorge zu minimalen Morbidität und Mortalität zu gewährleisten.

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

Dieses Protokoll ist wichtig, weil es das bestmögliche Modell für pulmonale arterielle Hypertonie produziert. Kein anderes Modell produziert die plexiformen Läsionen, die bei menschlichen PAH-Patienten gefunden werden. Der Hauptvorteil ist, dass wir den Blutfluss in der rechten Lungen- und Lungenarterie verdoppeln, endotheliale Schäden verursachen und die Lunge zwingen, doppelt so hart zu arbeiten.Unsere Gruppe hat ein hocheffizientes Modell der pulmonalen arteriellen Hypertonie entwickelt, um Therapeutika zu entwickeln. Neben pulmonaler Arterien-Hypertonie könnte diese Methode in der regenerativen Medizin hilfreich sein und Einblicke in andere Krankheiten mit erhöhtem Lungenfluss wie angeborene Herzfehler oder Post-Pneumonektomie-Patienten geben. Für jemanden, der diese Technik noch nie durchgeführt hat, ist mein Rat, das Protokoll genau zu befolgen und sicherzustellen, dass der Chirurg genau sehen kann, was er tut.Nach der Anästhesisierung der Ratte mit 4%isoflurane wird das Tier mit einem Glasfaser-Gänselicht intubiert, um die Luftröhre zu beleuchten. Legen Sie einen 16-Spur-Katheter in den Kehlkopf ein und verwenden Sie einen kalten Spiegel, um die Kondensation der Feuchtigkeit im ausgeatmeten Atem aus dem Katheter zu beobachten, um die Intubation zu bestätigen. Schließen Sie die Ratte an das Beatmungsgerät an und platzieren Sie die Ratte unter dem Mikroskop in der richtigen Dekubitusposition auf einem 37 Grad Celsius Heizkissen.Sichern Sie die Vorderbeine mit Klebeband, und verwenden Sie Clipper, um den linken Thorax hinter dem Vorderbein bis zum Ende des Brustkorbs zu rasieren. Reinigen Sie die exponierte Haut mit drei sequenziellen 10%Povidon-Jodlösung und 70%Ethanol-Tüchern, und legen Sie ein Puls-Oximeter auf den Fuß der Ratte, um die Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung während der operation zu überwachen. Passen Sie nun das Mikroskop an und rücken Sie den chirurgischen Blick in den Fokus.Legen Sie dann einen sterilen Vorhang über den Körper der Ratte und das Instrumententablett, um eine sterile Umgebung zu schaffen. Und schließlich sterile Instrumente auf die sterile Instrumentenschale legen. Um eine linke Pneumonektomie durchzuführen, verwenden Sie Cooley-Mayo Schere und Gerald Tissue Zange, um ein zwei bis drei Zentimeter Loch in den chirurgischen Vorhang zu schneiden, und verwenden Sie eine chirurgische Klinge, um einen zwei Zentimeter langen seitlichen Schnitt im linken Thorax zu machen.Verwenden Sie Cooley-Mayo Schere, um jede Gewebeschicht zu schneiden, bis die Rippen und interkostalen Muskeln ausgesetzt sind. Verwenden Sie eine Mücke, um ein Loch durch den Muskel des dritten interkostalen Raumes zu machen. Bewegen Sie die Lunge mit einer doppelt endenden Sonde, um die Lungenarterie zu visualisieren, und verwenden Sie die McPherson-Vannas Iris Schere, um die interkostalen Muskeln auf eine Breite von etwa ein bis zwei Zentimetern zu öffnen.Legen Sie einen kleinen selbsterhaltenden Retraktor in die linke Pleura, um die Rippen und Muskeln offen zu halten, und bewegen Sie die linke Lunge unten im Bauch, um den Zugang zur Lungenarterie und bronchus zu ermöglichen. Für die Ligation des linken Hauptbronchus und der Lungenarterie, zuerst, laden Sie einen mittleren Hämoclip in einen Ligating Clip Applikator und verwenden Sie die Wangensteen atraumatischeZange, um vorsichtig den oberen Teil der linken Lunge zu heben, um die Lungenarterie freizulegen. Schließen Sie den Clip und Applikator um die Arterie, wobei Sie darauf achten, die linke Azygosvene nicht zu schließen oder zu brechen.Und öffnen Sie den Schnitt weiter mit der Mandel, um die Muskelfasern zu trennen. Nachdem Sie einen weiteren mittleren Hämoclip in den Ligating-Clip-Applikator geladen haben, verwenden Sie die atraumatischen Zangen und Standard-Gewebezangen, um den unteren Teil der Lunge aus dem Schnitt zu heben, bis die linke Hauptbronchus und linke Lungenvene visualisiert werden. Die linke Hauptbronchus und Die Lungenvene zusammen mit dem zweiten Hämoclip vorsichtig ligagen und die Lunge mit einer Schere entfernen, ohne den Clip zu schneiden oder zu zerreißen.Verwenden Sie dann ein kleines Stück sterile Gaze, um Blut aufzunehmen und Blutungen einzudämmen. Verwenden Sie den Nadelhalter und eine 4-0 Prolen-Nähte, um die Rippen und interkostalen Muskeln zu schließen. Bevor Sie die interkostalen Muskeln schließen, legen Sie einen 16-Spur-Katheter in die Brusthöhle weg vom chirurgischen Schnitt und in den siebten interkostalen Raum ein, und entfernen Sie sofort die Nadel, so dass der Katheter an Ort und Stelle bleibt.Legen Sie eine 5-0 Naht in die Haut und um das Brustrohr, so dass, wenn das Brustrohr entfernt wird, wird das Loch geschlossen gebunden werden, und binden Sie die Nähte, um die Rippen zu schließen. Schließen Sie die Haut und den subkutanen Raum mit einer laufenden 5-0 Naht, und verwenden Sie eine Drei-Milliliter-Spritze, um die Luft aus der Pleurahöhle durch den Katheter zu evakuieren, um den normalen Unterdruck im Thorax wiederherzustellen. Verwenden Sie einen Nadelhalter, um den Katheter sofort zu klemmen, um zu verhindern, dass Luft in die Brusthöhle zurückgelangt.Entfernen Sie den Katheter und binden Sie die Naht, um das Loch zu schließen. In der Pneumonektomie- und Monokrotingruppe entwickelt sich bis Zum 21. Tag eine schwere pulmonale Hypertonie, wie eine Erhöhung des mittleren Lungenarteriendrucks im Vergleich zur Kontrolle unbehandelter Scheintiere zeigt. In der Pneumonektomie plus Sugen-Gruppe ist der mittlere Lungenarteriendruck dreimal höher als in der Kontrollgruppe.Der rechtsventrikuläre systolische Druck ist auch bei monocrotin-und Sugen-behandelten Tieren viel höher als bei der Kontrollgruppe. In Hämatoxylin und Eosin gefärbt normale Ratten Lungengewebe Abschnitte, Räume zwischen den Alveolen und den alveolären Strukturen sind offensichtlich, und die Gefäße sind klar und von einer normalen Dicke. In der Lungenarterien-Hypertonie-Lunge gibt es Hinweise auf Umgestaltung, Verdickung der Gefäßwände, schwere Verengung der Gefäße und Entzündungen und fokale Lungenarteritis.Das Tier muss den Verlust einer Lunge kompensieren, daher ist es wichtig, während der Erholungsphase geduldig zu sein. Überwachen Sie die Vitalzeichen und geben Sie bei Bedarf zusätzliches Sauerstoff- oder Lungenvolumen. Sugen erzeugt endotheliale Apoptose, die klinisch relevantes Zeichen einer pulmonalen arteriellen Hypertonie ist.Das linke Pneumonektomiemodell bei Nagetieren hat Wissenschaftlern den Weg geebnet, Um Strömungsanomalien zu untersuchen und neuartige Behandlungen für pulmonale arterielle Hypertonie zu entwickeln. Aufgrund der Verwendung von Isofluran, Sugen und/oder MCT in diesem Modell muss die persönliche Schutzausrüstung jederzeit getragen werden.

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 Nephrektomie in Kombination mit hohen Salz-Diät-und Stickstoffmonoxid-Synthase-Hemmung zu Chronic Kidney Disease in der Lewis-Ratte induzieren

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

Forschung

Medizin

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Zunehmende Lungenarterie Pulsatile Flow verbessert hypoxische Lungenbluthochdruck in Ferkel

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

Ein Modell der kardialen Remodeling Durch Zusammenziehen der Bauchaorta bei 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, Rechtsherzkatheter und Gefäß Morphometry in einem Rattenmodell für Durchfluss-induzierte pulmonale arterielle Hypertonie

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 Echokardiographie von Linker Vorhof, Aorta und Lungenarterie

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

Direkter Wieder Implantation von linken Koronararterie in die Aorta bei Erwachsenen mit Anomale Ursprung der linken Koronararterie aus der Lungenarterie (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

Linken Atrial Stenose induzierten pulmonalen venösen Arterialization und Gruppe 2 pulmonale Hypertonie in der Ratte

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 und Charakterisierung der pulmonalen Hypertonie bei Mäusen mit dem Hypoxia/SU5416-Modell

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

Ein Modell des umgekehrten vaskulären Remodells bei pulmonaler Hypertonie aufgrund von Linksherzerkrankungen durch Aortendebandation bei 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, ...