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

Questo manoscritto è stato sostenuto dal NIH concedere 7R01 HL083078-10 garantisce dall'American Heart Association AHA-17SDG33370112 e da istituti nazionali di salute NIH K01 HL135474 di Y.S. e da istituti nazionali di salute R01 HL133554 a L.H.

Le procedure descritte di seguito sono state approvate dal istituzionale Animal Care e uso Committee (IACUC) della scuola di medicina Icahn sul Monte Sinai. Tutti i ratti hanno ricevuto assistenza umana in conformità con il Monte Sinai "Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio".
1. preparazione per la chirurgia
<ol><li>Autoclave Cooley-Mayo curvo: le forbici (grande), forbici Iris rette (piccole forbici), McPherson-Allerød Iris: le forbici (posteriore), Wangensteen tessuto fo...

<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 polmoni affetti da PAH, proliferazione vascolare con formazione di neointima e l'obliterazione delle arterie polmonari causare gravi alterazioni emodinamiche, insufficienza ventricolare destra e precoce mortalità7,8. Le modifiche alle pareti del vaso aumentano la resistenza al flusso del sangue, aumento della pressione arteriosa e ventricolare destra. Nelle fasi iniziali della PAH, solitamente 3 settimane dopo la somministrazione di MCT o Sugen, ratti hanno s...

Ipertensione arteriosa polmonare (PAH) è una malattia progressiva e fatale, caratterizzata da un aumento nel flusso sanguigno polmonare, aumento della resistenza vascolare, l'infiammazione ed il ritocco di piccoli vasi sanguigni polmonari1. Questo rimodellamento solitamente provoca lesioni vascolari che ostacolano e cancellare piccole arterie polmonari, provocando vasocostrizione e aumento di postcarico ventricolo di destra2. Esistono pochi riusciti trattamenti farmacologici di IPA; di conseguenza, rimane elevato di mortalità correlata al PAH. Recentemente, il fuoco della ricerca il pathobiology di ipertensione polmonare si è spostato verso un meccanismo di angio-proliferazione in cui il ruolo di flusso sanguigno polmonare aumentato è considerato come un importante trigger nello sviluppo di polmonare vascolare rimodellamento3,4.
Modelli animali di ipertensione polmonare hanno fornito le comprensioni critiche che aiutano a spiegare la patofisiologia della malattia e hanno servito come una piattaforma per droga, cella, gene e la proteina consegna. Tradizionalmente, il modello di ipertensione polmonare indotta da ipossia cronica e il modello di lesione polmonare MCT sono stati i modelli principali usati per studiare la patofisiologia PAH5. Tuttavia, essi non sono sufficienti per produrre pattern di flusso e neointimale sanguigno polmonare aumentato del rimodellamento rispetto ad alterazioni descritte in pazienti umani. Il modello di ipossia cronica nei roditori provoca ispessimento delle pareti del vaso con vasocostrizione ipossica senza angio-obliterazione dei vasi polmonari piccolo6. Inoltre, la condizione di ipossia è reversibile. Così, il modello di ipossia non è anche sufficiente a produrre gravi PAH. Il modello di lesione polmonare MCT suscitare qualche disfunzione endoteliale, ma le lesioni obliterative vascolari complesse trovate in esseri umani con PAH primario severo non si sviluppano in ratti2. Inoltre, ratti trattati con MCT tendono a morire da tossicità MCT-indotta del polmone, malattia veno-occlusiva del fegato e miocardite anziché da PAH2. Infine, la pneumonectomia da sola non è sufficiente a produrre lesioni neointimale nei piccoli vasi polmonari in un breve periodo di tempo. Dopo pneumonectomia, c'è la minima elevazione nella pressione arteriosa polmonare7. In esseri umani, la pneumonectomia è ben tollerato se il polmone controlaterale è sano7.
Tuttavia, la procedura di pneumonectomia sinistra combinata con MCT o Sugen è vantaggiosa poiché imita flusso sanguigno polmonare aumentato e risultati nel rimodellamento vascolare polmonare paragonabile a PAH clinico severo. La pneumonectomia è effettuata sul polmone di sinistra, che ha solo 1 lobo, piuttosto che sulla destra, che ha quattro lobi. Se il polmone di destra è stato rimosso, è possibile che l'animale sarebbe in grado di compensare l'insufficienza respiratoria. Nel modello di pneumonectomia-MCT neointimale modello di rimodellamento si sviluppa in oltre il 90% di animali operati trattati7. Allo stesso modo, la combinazione di risultati Sugen e pneumonectomia in PAH severa, caratterizzata da lesioni vascolari angio-obliterative, proliferazione, apoptosi e RV disfunzione8. La procedura di pneumonectomy di sinistra è anche vantaggiosa rispetto ad altre procedure chirurgiche per indurre PAH. In precedenza modelli descritti nei ratti per aumentare il flusso sanguigno polmonare ai polmoni includono dello shunt aorto-caval o anastomosi dell'arteria succlavia-polmonare. Questi modelli sono estremamente complicati7,9,10,11. Per eseguire uno shunt aorto-cavale, addome dell'animale deve essere aperto. Lo shunt è posizionato nell'aorta addominale, che aumenta il flusso di sangue a tutti gli organi addominali invece solo i polmoni, quindi, PAH richiede molto più tempo per sviluppare. Inoltre, è difficile determinare il flusso di sangue attraverso lo shunt, considerando che con la pneumonectomia il flusso di sangue per le rimanenti doppie del polmone. L'anastomosi dell'arteria succlavia-polmonare ha anche molte complicazioni. Il flusso di sangue arterioso nella vena può condurre a trombosi di anastomosi e sanguinamento. Come lo shunt aorto-cavale, è difficile determinare il flusso di sangue attraverso l'anastomosi. Inoltre, è una tecnica costosa e difficile che richiede abilità chirurgiche vascolari. Il pneumonectomy di sinistra unilaterale raddoppia il flusso sanguigno e la sollecitazione di taglio nel polmone controlaterale e, in combinazione con MCT o Sugen, provoca i risultati emodinamici ed istopatologici tipici di PAH che è di danno delle cellule endoteliali8, 12.
La novità di questo manoscritto è presentata nel protocollo chirurgico molto dettagliato ed esauriente del pneumonectomy di sinistra nel ratto e nella discussione delle sfide tecniche e fisiologiche di questi modelli. Perché questo protocollo non è attualmente disponibile, molti ricercatori credono che il modello è troppo difficile uso. Gli investigatori che si sono esibiti il pneumonectomy di sinistra hanno affrontato alta mortalità e tassi di morbosità connessi con l'inutile perdita di animali, compromettere la valutazione scientifica. Invece, molti utilizzerà modelli classici come MCT iniezione, ipossia cronica o appena la pneumonectomia per creare PAH. Tuttavia, questi modelli sono molto meno efficaci che la combinazione di MCT o Sugen con il pneumonectomy di sinistra. Lo scopo primario di questo articolo è di fornire il protocollo chirurgico prima dettagliato e riproducibile per la pneumonectomia sinistra unilaterale in ratti e fornire il migliore modello chirurgico di IPA. Combinando questo protocollo per pneumonectomy unilaterale di sinistra con MCT o SU5416 permetterà ai ricercatori di creare un modello molto più efficace e clinicamente rilevante di grave IPA per studiare la patogenesi di questa malattia mortale.

<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 questo protocollo, abbiamo dettaglio i passaggi procedurali corrette e le precauzioni necessarie per correttamente eseguire una pneumonectomia sinistra e indurre PAH in ratti con la somministrazione ulteriore di monocrotaline (MCT) o SU5416 (Sugen). Abbiamo anche confrontare questi due modelli per altri modelli PAH comunemente usati nella ricerca. Negli ultimi anni, lo stato attivo di modelli animali di PAH ha spostato verso lo studio del meccanismo di angioproliferation di lesioni plexiform, in cui il ruolo di flusso sanguigno polmonare aumentato è considerato come un importante trigger nello sviluppo di severa polmonare rimodellamento vascolare. Uno dei modelli più promettenti del roditore di flusso polmonare aumentato è il pneumonectomy di sinistra unilaterale combinato con un "secondo colpo" di MCT o Sugen. La rimozione del polmone di sinistra conduce a flusso sanguigno polmonare aumentato e turbolento e rimodellamento vascolare. Attualmente, non esiste alcuna procedura dettagliata della chirurgia pneumonectomia in ratti. Questo articolo descrive in dettaglio un protocollo passo-passo della procedura chirurgica pneumonectomia e cure post-operatorie in ratti Sprague-Dawley maschi. Brevemente, l'animale è anestetizzato e viene aperto il torace. Una volta che l'arteria polmonare di sinistra, della vena polmonare e Bronco sono visualizzati, cui sono legati e il polmone di sinistra è stato rimosso. Quindi chiuso il petto e l'animale recuperato. Il sangue è costretto a circolare solo sul polmone di destra. Questo aumento della pressione vascolare conduce ad un progressivo rimodellamento ed occlusione delle piccole arterie polmonari. Il secondo colpo di MCT o Sugen è usata una settimana dopo l'intervento per indurre disfunzione endoteliale. La combinazione di aumento del flusso sanguigno nel polmone e nella disfunzione endoteliale produce gravi PAH. Il limite principale di questa procedura è che richiede abilità chirurgiche generali.

Secondo il sistema di classificazione accettata, l'ipertensione polmonare è caratterizzata da una pressione media dell'arteria polmonare (mPAP) che superano i limiti superiori di pressione normale dell'arteria polmonare (cioè, 25 mm Hg). Nel gruppo MCT + pneumonectomia, PAH severo sviluppato da giorno 21 con un'aumentata mPAP (Figura 1). Il mPAP è calcolata mediante la formula:
<img alt="Equation...

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

La pneumonectomia sinistra combinato con Monocrotaline o Sugen come un modello di ipertensione polmonare in ratti

Il roditore pneumonectomy di sinistra è una tecnica importante nella ricerca di ipertensione polmonare. Qui, presentiamo un protocollo per descrivere la procedura di pneumonectomia di ratto e cura post-operatoria per garantire la mortalità e la morbosità minima.

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

Questo protocollo è significativo perché produce il miglior modello possibile per l'ipertensione arteriosa polmonare. Nessun altro modello produce le lesioni plessiformi riscontrate nei pazienti con IAP umani. Il vantaggio principale è che raddoppiamo il flusso di sangue nel polmone destro e nell'arteria polmonare, causando danni endoteliali e costringendo i polmoni a lavorare il doppio.Il nostro gruppo ha sviluppato un modello altamente efficiente di ipertensione arteriosa polmonare per sviluppare terapie. Oltre all'ipertensione dell'arteria polmonare, questo metodo potrebbe essere utile nella medicina rigenerativa e potrebbe dare un'idea di altre malattie con un aumento del flusso polmonare come difetti cardiaci congeniti o pazienti post-pneumonectomia. Per qualcuno che non ha mai eseguito questa tecnica, il mio consiglio è di seguire esattamente il protocollo e di assicurarmi che il chirurgo possa vedere esattamente cosa sta facendo.Dopo aver anestetizzato il topo con il 4% di isoflurane, l'animale viene intubato utilizzando una luce d'oca in fibra ottica per illuminare la trachea. Inserire un catetere calibro 16 nella laringe e utilizzare uno specchio freddo per osservare la condensa dell'umidità nel respiro espirato dal catetere per confermare l'intubazione. Collegare il topo al ventilatore e posizionare il topo al microscopio nella posizione di decubito destro su una pastiglia riscaldante Celsius di 37 gradi.Fissare gli arti anteriori con del nastro adesivo e utilizzare i tosaerba per radere il torace sinistro da dietro la gamba anteriore fino all'estremità della gabbia toracica. Pulire la pelle esposta con tre salviette sequenziali di iodio 10%povidone e 70% di etanolo e posizionare un pulsossimetro sul piede del ratto per monitorare la frequenza cardiaca e la saturazione di ossigeno durante l'intervento chirurgico. Ora, regola il microscopio e porta a fuoco la vista chirurgica.Quindi, posizionare un drappo sterile sul corpo del topo e sul vassoio dello strumento per creare un ambiente sterile. E infine, posizionare strumenti sterili sul vassoio dello strumento sterile. Per eseguire una pneumonectomia sinistra, utilizzare le forbici Cooley-Mayo e le pini del tessuto Gerald per tagliare un foro da due a tre centimetri nel drappo chirurgico e utilizzare una lama chirurgica per fare un'incisione laterale lunga due centimetri nel torace sinistro.Utilizzare le forbici Cooley-Mayo per tagliare ogni strato di tessuto fino a quando le costole e i muscoli intercostali non sono esposti. Usa una zanzara per fare un buco attraverso il muscolo del terzo spazio intercostale. Usando una sonda a doppia terminazione, sposta il polmone per visualizzare l'arteria polmonare e usa le forbici McPherson-Vannas Iris per aprire i muscoli intercostali a una larghezza di circa uno o due centimetri.Posizionare un piccolo riavvolgitore autocontenente nella pleura sinistra per tenere aperte le costole e i muscoli e spostare il polmone sinistro più in basso nell'addome per consentire l'accesso all'arteria polmonare e al bronco. Per la legatura del bronco principale sinistro e dell'arteria polmonare, in primo luogo, caricare un Hemoclip medio in un applicatore a clip legante e utilizzare le forcep atraumatiche Wangensteen per sollevare con cura la parte superiore del polmone sinistro per esporre l'arteria polmonare. Chiudere la clip e l'applicatore intorno all'arteria, facendo attenzione a non chiudere o rompere la vena di azygos sinistra.E aprire ulteriormente l'incisione usando la tonsille per separare le fibre muscolari. Dopo aver caricato un altro Hemoclip medio nell'applicatore della clip legante, utilizzare le forcelle atraumatiche e le forcelle tissutali standard per sollevare la parte inferiore del polmone dall'incisione fino a visualizzare il bronco principale sinistro e la vena polmonare sinistra. Ligarare con cura il bronco principale sinistro e la vena polmonare insieme alla seconda Hemoclip e utilizzare le forbici per rimuovere il polmone senza tagliare o strappare la clip.Quindi, utilizzare un piccolo pezzo di garza sterile per assorbire qualsiasi sangue e arginare qualsiasi sanguinamento. Utilizzare il supporto dell'ago e una sutura di prolene 4-0 per chiudere le costole e i muscoli intercostali. Prima di chiudere i muscoli intercostali, inserire un catetere calibro 16 nella cavità toracica lontano dall'incisione chirurgica e nel settimo spazio intercostale e rimuovere immediatamente l'ago, lasciando il catetere in posizione.Posizionare una sutura 5-0 nella pelle e intorno al tubo toracico in modo che quando il tubo toracico viene rimosso, il foro venga legato chiuso e legare le suture per chiudere le costole. Chiudere la pelle e lo spazio sottocutaneo con una sutura 5-0 in esecuzione e utilizzare una siringa da tre millilitri per evacuare l'aria dalla cavità pleurica attraverso il catetere per ripristinare la normale pressione negativa nel torace. Utilizzare un portaaghi per bloccare immediatamente il catetere per evitare che l'aria torni nella cavità toracica.Rimuovere il catetere e legare la sutura per chiudere il foro. Nel gruppo pneumonectomia e monocrotalina, la grave ipertensione polmonare si sviluppa entro il giorno 21, come evidenziato da un aumento della pressione media dell'arteria polmonare rispetto al controllo degli animali fittizi non trattati. Nel gruppo della pneumonectomia più Sugen, la pressione media dell'arteria polmonare è tre volte superiore a quella del gruppo di controllo.La pressione sistolica ventricolare destra è anche molto più alta sia negli animali trattati con monocrotalina che in sugen, rispetto al gruppo di controllo. Nelle sezioni normali del tessuto polmonare del ratto macchiate di ematossilina ed eosina, sono evidenti spazi tra gli alveoli e le strutture alveolari e i vasi sono chiari e di spessore normale. Nel polmone di ipertensione dell'arteria polmonare, ci sono prove di rimodellamento, ispessimento delle pareti del vaso, grave costrizione dei vasi e infiammazione e arterite polmonare focale.L'animale deve compensare la perdita di un polmone, quindi è importante essere pazienti durante il periodo di recupero. Monitorare i segni vitali e dare ossigeno aggiuntivo o volume polmonare, se necessario. Sugen crea apoptosi endoteliale che è un segno clinico rilevante dell'ipertensione arteriosa polmonare.Il modello di pneumonectomia sinistra nei roditori ha spianato la strada agli scienziati per studiare le anomalie del flusso e sviluppare nuovi trattamenti per l'ipertensione arteriosa polmonare. A causa dell'uso di isoflurane, Sugen e / o MCT in questo modello, i dispositivi di protezione individuale devono essere indossati in ogni momento.

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 nefrectomia in combinazione con dieta di sale e di ossido nitrico sintasi Inibizione di indurre la malattia renale cronica nel ratto Lewis

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

Ricerca

Medicina

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

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Chirurgia Shunt, Destra cuore cateterizzazione, e Vascolare Morfometria in un modello di ratto per Flow-indotta ipertensione arteriosa polmonare

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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

Diretto Re-impianto di sinistra coronarica nell&#39;aorta in Adulti con Anomala origine della coronaria sinistra dall&#39;arteria polmonare (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 ...

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Stenosi di sinistra atriale indotta arterializzazione venosa polmonare e l'ipertensione polmonare gruppo 2 nel ratto

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

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Induzione e caratterizzazione dell'ipertensione polmonare nei topi utilizzando il modello Ipossia/SU5416

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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, ...