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

Detta manuskript stöddes av NIH bevilja 7R01 HL083078-10 bidrag från American Heart Association AHA-17SDG33370112 och från de nationella institut för hälsa NIH K01 HL135474 att Y.S. och från den nationella institut för hälsa R01 HL133554 till L.H.

De förfaranden som beskrivs nedan har godkänts av den institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC) av Icahn School of Medicine vid berget Sinai. Alla råttor fick mänsklig omsorg i enlighet med Mount Sinai ”Guide för skötsel och användning av försöksdjur”.
1. förberedelser inför kirurgi
<ol><li>Autoklav Cooley-Mayo böjd sax (stora saxen), raka Iris sax (liten sax), McPherson-Vännäs Iris sax (bakre saxen), Wangensteen vävnad pincett (atraumatiska tången), G...

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

I PAH-drabbade lungorna, vaskulär proliferation med neointimal bildning och utplånandet av lungartärerna resultera i allvarliga hemodynamiska förändringar, högerkammarsvikt och tidig mortalitet7,8. Ändringarna i kärlväggarna öka motståndet mot blodflödet, öka arteriella och höger kammare trycket. I de tidiga stadierna av PAH framkallade vanligtvis 3 veckor efter administrering av MCT eller Sugen, råttor ospecifik histologiska förändringar som med...

Pulmonell arteriell hypertension (PAH) är en progressiv och dödlig sjukdom som kännetecknas av en ökning av pulmonell blodflöde, ökad vaskulär resistens, inflammation och ombyggnad av små pulmonell blodkärl1. Denna ombyggnad oftast resulterar i vaskulära lesioner som hindrar och utplåna små lungartärerna, orsakar vasokonstriktion och öka höger kammare afterload2. Några framgångsrika farmakologiska behandlingar av PAH finns; som en följd, PAH-relaterad mortalitet är fortsatt hög. Nyligen, i fokus för forskning på patobiologi av pulmonell hypertension har flyttat mot en mekanism av angio-spridning då roll ökat pulmonell blodflöde anses som en viktig utlösande faktor i utvecklingen av pulmonell vaskulär remodeling3,4.
Djurmodeller av pulmonell hypertension har gett viktiga insikter som hjälper till att förklara patofysiologin bakom sjukdomen och har fungerat som en plattform för drogen, cell, gen och protein leverans. Traditionellt, har den kronisk hypoxi-inducerad pulmonell hypertension och den MCT lung skada modellen varit de viktigaste modeller som används för att studera PAH patofysiologi5. De är dock inte tillräcklig för att ge ökad pulmonell blod flöde och neointimal mönster av remodeling jämfört med ändringar som beskrivs i mänskliga patienter. Kronisk hypoxi modellen i gnagare resulterar i förtjockning av kärlväggarna med hypoxisk vasokonstriktion utan angio-obliteration av små pulmonell fartyg6. Dessutom är villkoret hypoxi reversibel. Således, hypoxi modellen är inte heller tillräckligt för att producera svår PAH. MCT lung skada modellen framkalla vissa endoteldysfunktion men de komplexa vaskulära obliterativ lesioner i människor med svår primär PAH utvecklas inte i råttor2. Dessutom, tenderar MCT-behandlade råttor att dö från MCT-inducerad lungtoxicitet, venocklusiv leversjukdom och myokardit snarare än från PAH2. Slutligen räcker pneumonectomy ensam inte för att producera neointimal lesioner i små pulmonell fartyg i en kort tidsperiod. Efter pneumonectomy finns det minimal höjd i pulmonella arteriella trycket7. Pneumonectomy tolereras väl hos människor, när kontralaterala lungan är friska7.
Men är vänster pneumonectomy förfarandet kombinerat med MCT eller Sugen fördelaktigt eftersom det härmar ökat pulmonell blodflöde och resulterar i pulmonell vaskulär ombyggnad jämförbar med svår klinisk PAH. Pneumonectomy utförs på den vänstra lungan, som har endast 1 LOB, snarare än den rätten, som har fyra lober. Om den högra lungan togs bort, skulle djuret kunna kompensera andningsinsufficiens. I pneumonectomy-MCT modellen utvecklar neointimal mönster av remodeling i över 90% av drivs-djur behandlas7. Likaså kombinationen av Sugen och pneumonectomy resulterar i svår PAH, kännetecknas av angio-obliterativ vaskulära lesioner, spridning, apoptos och RV dysfunktion8. Det vänstra pneumonectomy förfarandet är också fördelaktigt jämfört med andra kirurgiska ingrepp för att inducera PAH. Tidigare innefatta beskrivna modeller hos råttor att öka pulmonell blodflödet till lungorna aorto-caval shunt eller subclavia-Pulmonell artär anastomos. Dessa modeller är extremt komplicerade7,9,10,11. För att utföra en aorto-caval shunt, måste djurets buken öppnas. Shunten är placerad i bukaorta, vilket ökar blodflödet till alla bukorganen istället för bara lungorna, således PAH tar mycket längre tid att utveckla. Dessutom är det svårt att avgöra blodflödet genom shunten, medan med pneumonectomy blodflödet till de återstående lung-dubblar. Subclavia-Pulmonell artär anastomos har också många komplikationer. Flödet av arteriellt blod i venen kan leda till trombos anastomos och blödning. Liksom den aorto-caval shunten är det svårt att avgöra blodflödet genom anastomos. Dessutom är det en dyr och svår teknik som kräver vaskulär kirurgiska färdigheter. Den ensidiga vänster pneumonectomy fördubblar blodflödet och skjuvspänning i kontralaterala lungan och i kombination med MCT eller Sugen, orsakar de typiska hemodynamiska och histopatologiska fynd av PAH som är endotelceller skada8, 12.
Nya i detta manuskript presenteras i mycket detaljerade och omfattande kirurgiska protokollet av den vänstra pneumonectomy hos råtta och diskussionen om de tekniska och fysiologiska utmaningarna av dessa modeller. Eftersom detta protokoll inte är tillgängliga, tror många utredare att modellen är alltför svårt användning. Utredare som har utfört den vänstra pneumonectomy har inför höga dödligheten och sjukligheten är associerad med den onödiga förlusten av djur, att kompromissa vetenskaplig bedömning. I stället använder många klassiska modeller som MCT injektion, kronisk-hypoxi eller bara pneumonectomy för att skapa PAH. Dessa modeller är dock mycket mindre effektiva än kombinationen av MCT eller Sugen med den vänstra pneumonectomy. Det primära syftet med denna artikel är att ge den första detaljerade och reproducerbara kirurgiska protokollet för den vänstra ensidiga pneumonectomy hos råttor och tillhandahålla den bästa kirurgiska modellen av PAH. Att kombinera detta protokoll för vänster ensidiga pneumonectomy med MCT eller SU5416 gör att utredarna att skapa en långt effektivare och kliniskt relevant modell svår PAH att studera patogenesen av denna dödliga sjukdom.

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

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

I detta protokoll, detalj vi den rätta förfarandeåtgärder och nödvändiga försiktighetsåtgärder för att framgångsrikt utföra en vänster pneumonectomy och inducera PAH hos råttor med ytterligare administrering av monocrotaline (MCT) eller SU5416 (Sugen). Vi jämför också dessa två modeller till andra PAH-modeller som vanligen används i forskning. Under de senaste åren, har i fokus för PAH djurmodeller rört sig mot studera mekanismen av angioproliferation av plexiform lesioner, då roll ökat pulmonell blodflöde anses som en viktig utlösande faktor i utvecklingen av allvarlig pulmonell vaskulär remodeling. En av de mest lovande gnagare modellerna av ökade pulmonella flödet är den ensidiga vänster pneumonectomy kombinerat med en ”andra hit” MCT eller Sugen. Avlägsnande av den vänstra lungan leder till ökad och turbulent pulmonell blodflöde och vaskulär remodeling. För närvarande finns det ingen detaljerad procedur av pneumonectomy kirurgi hos råttor. Den här artikeln beskriver ett stegvisa protokoll pneumonectomy kirurgiskt ingrepp och postoperativ vård i manliga Sprague-Dawley-råttor. Kortfattat, djuret är sövd och bröstkorgen öppnas. När den vänstra lungartären, pulmonell ven och luftrör visualiseras, de är sammanskrivna och den vänstra lungan tas bort. Bröstet då stängd och djuret återvinns. Blod är tvungen att cirkulera endast på den högra lungan. Detta ökade vaskulära trycket leder till en progressiv remodeling och ocklusion av små lungartärerna. Andra träffen av MCT eller Sugen är används en vecka efter operationen att inducera endoteldysfunktion. Kombinationen av ökat blodflöde i lunga och endoteldysfunktion ger svår PAH. Primära begränsning av detta förfarande är att den kräver allmän kirurgiska färdigheter.

Enligt den vedertagna klassifikationssystem kännetecknas pulmonell hypertension av en genomsnittlig pulmonella arteriella trycket (mPAP) överstiger de övre gränserna för normal lungartärtryck (dvs. 25 mm Hg). I MCT gruppen + pneumonectomy, svår PAH utvecklats av dag 21 med en ökad mPAP (figur 1). MPAP beräknas genom formeln:
<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/59050/59050eq1.jpg"></p...

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

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

Den vänstra Pneumonectomy kombinerat med Monocrotaline eller Sugen som en modell av Pulmonell Hypertension hos råttor

Den gnagare vänster pneumonectomy är en värdefull teknik i pulmonell hypertension forskning. Här presenterar vi ett protokoll för att beskriva råtta pneumonectomy förfarande och postoperativ vård att säkerställa minimal sjuklighet och dödlighet.

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

Detta protokoll är betydande eftersom det ger bästa möjliga modell för pulmonell arteriell hypertoni. Ingen annan modell producerar de plexiform skador som finns i mänskliga PAH patienter. Den största fördelen är att vi dubblar blodflödet i rätt lung- och lungartär, vilket orsakar endotelskador och tvingar lungorna att arbeta dubbelt så hårt.Vår grupp har utvecklat en mycket effektiv modell av pulmonell arteriell hypertoni att utveckla therapeutics. Förutom pulmonell artär hypertoni, denna metod kan vara till hjälp i regenerativ medicin och kunde ge insikt till andra sjukdomar med ökad pulmonell flöde som medfödda hjärtfel eller post-pneumonectomy patienter. För någon som aldrig har utfört denna teknik, är mitt råd att följa protokollet exakt och att se till att kirurgen kan se exakt vad de gör.Efter att råttan har sövts med 4%isfluran, intuberas djuret med hjälp av ett fiberoptiskt gåsljus för att belysa luftstrupen. Sätt in en 16-gauge kateter i struphuvudet, och använd en kall spegel för att observera kondenseringen av fuktigheten i utandningsluften från katetern för att bekräfta intubationen. Anslut råttan till ventilatorn och placera råttan under mikroskopet i höger decubitus position på en 37 grader Celsius värmedyna.Säkra frambenen med tejp, och använd klippare för att raka den vänstra bröstkorgen bakom frambenet till slutet av bröstkorgen. Rengör den exponerade huden med tre sekventiella 10%povidone jodlösning och 70%etanolservetter, och placera en puls-oximeter på råttans fot för att övervaka hjärtfrekvensen och syremättnaden under hela operationen. Nu, justera mikroskopet och sätta den kirurgiska vyn i fokus.Placera sedan en steril drapera över råttans kropp och instrumentbrickan för att skapa en steril miljö. Och slutligen, placera sterila instrument på den sterila instrumentbrickan. För att utföra en vänster pneumonektomi, använd Cooley-Mayo sax och Gerald vävnadstärkningar för att skära ett två till tre centimeter hål i den kirurgiska draperan, och använda ett kirurgiskt blad för att göra ett två centimeter långt lateralt snitt i vänster bröstkorg.Använd Cooley-Mayo sax för att skära varje lager av vävnad tills revbenen och intercostal muskler utsätts. Använd en mygga för att göra ett hål genom muskeln i det tredje interkostala utrymmet. Med hjälp av en dubbel-ended sond, flytta lungan för att visualisera lungartären, och använda McPherson-Vannas Iris sax för att öppna interkosatala muskler till en ungefär en till två centimeter bredd.Placera en liten självbehållande upprullningsdon i den vänstra lungsäcken för att hålla revbenen och musklerna öppna, och flytta den vänstra lungan lägre i buken för att ge tillgång till lungartären och bronchus. För ligering av den vänstra huvudsakliga bronchus och pulmonal artär, först, ladda ett medium Hemoclip i en ligating klipp applikator och använda Wangensteen atraumatiska tövövappar att försiktigt lyfta den övre delen av den vänstra lungan för att exponera lungartären. Stäng klippet och applikator runt artären, var noga med att inte stänga eller brista den vänstra azygos ven.Och öppna snittet vidare med hjälp av tonsill för att separera muskelfibrerna. Efter lastning en annan medium Hemoclip i ligating klipp applikator, använd atraumatiska tänjningar och standard vävnadstlever för att lyfta den nedre delen av lungan ur snittet tills den vänstra huvudbronchus och vänster pulmonell ven visualiseras. Försiktigt ligate den vänstra huvudsakliga bronkerna och pulmonell ven tillsammans med den andra Hemoclip, och använda sax för att ta bort lungan utan att skära eller riva klippet.Sedan, använd en liten bit steril gasväv för att absorbera blod och att hejda eventuella blödningar. Använd nålhållaren och en 4-0 prolene sutur för att stänga revbenen och intercostalmusklerna. Innan du stänger interkosamusklerna, sätt in en kateter med 16 gauge i brösthålan bort från det kirurgiska snittet och in i det sjunde interkosa utrymmet, och ta omedelbart bort nålen, vilket lämnar katetern på plats.Placera en 5-0 sutur i huden och runt bröströret så att när bröstet röret tas bort, kommer hålet att knytas stängas, och binda suturer för att stänga revbenen. Stäng huden och det subkutana utrymmet med en löpande 5-0 sutur, och använd en tre milliliter spruta för att evakuera luften från pleurahålan genom katetern för att återställa det normala undertrycket i bröstkorgen. Använd en nålhållare för att omedelbart klämma fast katetern för att förhindra att luft går tillbaka in i brösthålan.Ta bort katetern och bind suturen för att stänga hålet. I pneumonektomi och monocrotaline gruppen, svår pulmonell hypertoni utvecklas av dag 21, vilket framgår av en ökning av medelvärdet pulmonell artär tryck jämfört med kontroll obehandlade skendjur. I gruppen pneumonektomi plus Sugen är medelvärdet av lungartärtrycket tre gånger högre än i kontrollgruppen.Det högra ventrikulära systoliska trycket är också mycket högre hos både de monokrotalin-och Sugen-behandlade djuren, jämfört med kontrollgruppen. I hematoxylin och eosin färgas normala råtta lungvävnad sektioner, utrymmen mellan alveolerna och alveolar strukturerna är uppenbara, och fartygen är tydliga och av en normal tjocklek. I lungartären hypertoni lunga finns bevis för ombyggnad, förtjockning av kärlväggarna, allvarlig sammandragning av fartygen, och inflammation och fokal pulmonell arterit.Djuret måste kompensera för att förlora en lunga, så det är viktigt att ha tålamod under återhämtningsperioden. Övervaka vitala tecken och ge ytterligare syre eller lungvolym vid behov. Sugen skapar endotel apoptos som är kliniskt relevant tecken på pulmonell arteriell hypertoni.Den vänstra pneumonektomi modellen i gnagare har banat väg för forskare att studera flöde avvikelser och utveckla nya behandlingar för pulmonell arteriell hypertoni. På grund av användning av isofluran, Sugen, och /eller MCT i denna modell, måste personlig skyddsutrustning bäras hela tiden.

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 Nefrektomi i kombination med hög salthalt kost och kväveoxidsyntas Inhibition att inducera kronisk njursjukdom i 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

Ökad lungartären pulserande flöde förbättrar hypoxisk pulmonell hypertension i Smågrisar

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

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

En modell av hjärt ombyggnad Genom Förträngning av bukaorta hos råttor

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 Kirurgi, Höger hjärtkateterisering, och Vascular morfometri i en råttmodell för Flow-inducerad pulmonell arteriell hypertension

In this protocol, PAH is induced by combining a 60 mg/kg monocrotalin (MCT) injection with increased pulmonary blood flow through an aorto-caval shunt ...

Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

Murina ekokardiografi av vänster förmak, Aorta, och lungartären

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

Direkt Re-implantation av vänstra kransartären in i aorta i Adults med Anomalous ursprung vänstra kransartären från lungartären (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

Vänster förmak stenos inducerad pulmonell venös Arterialization och grupp 2 Pulmonell Hypertension hos råtta

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 och karakterisering av pulmonell hypertoni hos möss med hypoxi/SU5416-modellen

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

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

En modell för omvänd vaskulär ombyggnad vid pulmonell hypertoni på grund av vänster hjärtsjukdom av aortabanding hos råttor

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, ...