Name: a model of reverse vascular remodeling in pulmonary hypertension due to left heart disease by aortic debanding in rats
Uploaded: 2022-03-01T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Model of Reverse Vascular Remodeling in Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Disease by Aortic Debanding in Rats at JoVE.com

Cette recherche a été soutenue par des subventions du DZHK (Centre allemand de recherche cardiovasculaire) à CK et WMK, du BMBF (ministère allemand de l’Éducation et de la Recherche) à CK dans le cadre de VasBio, et à WMK dans le cadre de VasBio, SYMPATH et PROVID, et de la Fondation allemande pour la recherche (DFG) à WMK (SFB-TR84 A2, SFB-TR84 C9, SFB 1449 B1, SFB 1470 A4, KU1218/9-1 et KU1218/11-1).

Toutes les procédures ont été effectuées conformément au « Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire » (Institut des ressources des animaux de laboratoire, 8e édition 2011) et approuvées par le comité gouvernemental local de soins et d’utilisation des animaux de l’Office d’État allemand pour la santé et les affaires sociales (Landesamt für Gesundheit und Soziales (LaGeSO), Berlin; protocole no. G0030/18). Tout d’abord, l’insuffisance cardiaque congestive a été induite chi...

<ol>
	<li>Rosenkranz, S., 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+hypertension+due+to+left+heart+disease:+Updated+recommendations+of+the+cologne+consensus+conference+2011.">Pulmonary hypertension due to left heart disease: Updated recommendations of the cologne consensus conference 2011.</a> International Journal of Cardiology. 154, 34-44 (2011).</li><li>Rosenkranz, S., 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=Left+ventricular+heart+failure+and+pulmonary+hypertension.">Left ventricular heart failure and pulmonary hypertension.</a> European Heart Journal. 37 (12), 942-954 (2016).</li><li>Fayyaz, A. U., 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=Global+Pulmonary+vascular+remodeling+in+pulmonary+hypertension+associated+with+heart+failure+and+preserved+or+reduced+ejection+fraction.">Global Pulmonary vascular remodeling in pulmonary hypertension associated with heart failure and preserved or reduced ejection fraction.</a> Circulation. 137 (17), 1796-1810 (2018).</li><li>Hunt, J. 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=Pulmonary+veins+in+the+normal+lung+and+pulmonary+hypertension+due+to+left+heart+disease.">Pulmonary veins in the normal lung and pulmonary hypertension due to left heart disease.</a> The American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 305 (10), 725-736 (2013).</li><li>Bursi, F., 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+pressures+and+death+in+heart+failure:+A+community+study.">Pulmonary pressures and death in heart failure: A community study.</a> Journal of the American College of Cardiology. 59 (3), 222-231 (2012).</li><li>Ryan, J. 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=Right+ventricular+adaptation+and+failure+in+pulmonary+arterial+hypertension.">Right ventricular adaptation and failure in pulmonary arterial hypertension.</a> Canadian Journal of Cardiology. 31 (4), 391-406 (2015).</li><li>Miller, W. L., Mahoney, D. W., Enriquez-Sarano, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Doppler-echocardiographic+imaging+and+clinical+outcomes+with+left+ventricular+systolic+dysfunction:+Independent+effect+of+pulmonary+hypertension.">Quantitative Doppler-echocardiographic imaging and clinical outcomes with left ventricular systolic dysfunction: Independent effect of pulmonary hypertension.</a> Circulation: Cardiovascular Imaging. 7 (2), 330-336 (2014).</li><li>Kjaergaard, 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=Prognostic+importance+of+pulmonary+hypertension+in+patients+with+heart+failure.">Prognostic importance of pulmonary hypertension in patients with heart failure.</a> The American Journal of Cardiology. 99 (8), 1146-1150 (2007).</li><li>Shah, R., 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+hypertension+after+heart+transplantation+in+patients+bridged+with+the+total+artificial+heart.">Pulmonary hypertension after heart transplantation in patients bridged with the total artificial heart.</a> ASAIO Journal. 62 (1), 69-73 (2016).</li><li>Tracy, G. P., Proctor, M. S., Hizny, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversibility+of+pulmonary+artery+hypertension+in+aortic+stenosis+after+aortic+valve+replacement.">Reversibility of pulmonary artery hypertension in aortic stenosis after aortic valve replacement.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 50 (1), 89-93 (1990).</li><li>Lindelow, B., Andersson, B., Waagstein, F., Bergh, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+and+low+pulmonary+vascular+resistance+in+heart+transplant+candidates.+A+5-year+follow-up+after+heart+transplantation+shows+continuous+reduction+in+resistance+and+no+difference+in+complication+rate.">High and low pulmonary vascular resistance in heart transplant candidates. A 5-year follow-up after heart transplantation shows continuous reduction in resistance and no difference in complication rate.</a> European Heart Journal. 20 (2), 148-156 (1999).</li><li>Martin, 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=Implantable+left+ventricular+assist+device+for+treatment+of+pulmonary+hypertension+in+candidates+for+orthotopic+heart+transplantation-a+preliminary+study.">Implantable left ventricular assist device for treatment of pulmonary hypertension in candidates for orthotopic heart transplantation-a preliminary study.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 25 (6), 971-977 (2004).</li><li>Gallagher, R. C., 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=Univentricular+support+results+in+reduction+of+pulmonary+resistance+and+improved+right+ventricular+function.">Univentricular support results in reduction of pulmonary resistance and improved right ventricular function.</a> ASAIO Transactions. 37 (3), 287-288 (1991).</li><li>Beyersdorf, F., Schlensak, C., Berchtold-Herz, M., Trummer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regression+of+&amp;#34;fixed&amp;#34;+pulmonary+vascular+resistance+in+heart+transplant+candidates+after+unloading+with+ventricular+assist+devices.">Regression of &amp;#34;fixed&amp;#34; pulmonary vascular resistance in heart transplant candidates after unloading with ventricular assist devices.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 140 (4), 747-749 (2010).</li><li>Hoffmann, 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=Mast+cells+promote+lung+vascular+remodelling+in+pulmonary+hypertension.">Mast cells promote lung vascular remodelling in pulmonary hypertension.</a> European Respiratory Journal. 37 (6), 1400-1410 (2011).</li><li>Litwin, S. 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=Serial+echocardiographic-Doppler+assessment+of+left+ventricular+geometry+and+function+in+rats+with+pressure-overload+hypertrophy.+Chronic+angiotensin-converting+enzyme+inhibition+attenuates+the+transition+to+heart+failure.">Serial echocardiographic-Doppler assessment of left ventricular geometry and function in rats with pressure-overload hypertrophy. Chronic angiotensin-converting enzyme inhibition attenuates the transition to heart failure.</a> Circulation. 91 (10), 2642-2654 (1995).</li><li>Rockman, H. A., 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=Segregation+of+atrial-specific+and+inducible+expression+of+an+atrial+natriuretic+factor+transgene+in+an+in+vivo+murine+model+of+cardiac+hypertrophy.">Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 88 (18), 8277-8281 (1991).</li><li>de Montgolfier, O., 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=High+Systolic+blood+pressure+induces+cerebral+microvascular+endothelial+dysfunction,+neurovascular+unit+damage,+and+cognitive+decline+in+mice.">High Systolic blood pressure induces cerebral microvascular endothelial dysfunction, neurovascular unit damage, and cognitive decline in mice.</a> Hypertension. 73 (1), 217-228 (2019).</li><li>Breitling, S., Ravindran, K., Goldenberg, N. M., Kuebler, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiology+of+pulmonary+hypertension+in+left+heart+disease.">The pathophysiology of pulmonary hypertension in left heart disease.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 309 (9), 924-941 (2015).</li><li>Ranchoux, B., 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=Metabolic+syndrome+exacerbates+pulmonary+hypertension+due+to+left+heart+disease.">Metabolic syndrome exacerbates pulmonary hypertension due to left heart disease.</a> Circulation Research. 125 (4), 449-466 (2019).</li><li>Zhang, H., Huang, W., Liu, H., Zheng, Y., Liao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+stretching+of+pulmonary+vein+stimulates+matrix+metalloproteinase-9+and+transforming+growth+factor-beta1+through+stretch-activated+channel/MAPK+pathways+in+pulmonary+hypertension+due+to+left+heart+disease+model+rats.">Mechanical stretching of pulmonary vein stimulates matrix metalloproteinase-9 and transforming growth factor-beta1 through stretch-activated channel/MAPK pathways in pulmonary hypertension due to left heart disease model rats.</a> PLoS One. 15, 0235824 (2020).</li><li>Yin, 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=Sildenafil+preserves+lung+endothelial+function+and+prevents+pulmonary+vascular+remodeling+in+a+rat+model+of+diastolic+heart+failure.">Sildenafil preserves lung endothelial function and prevents pulmonary vascular remodeling in a rat model of diastolic heart failure.</a> Circulation: Heart Failure. 4 (2), 198-206 (2011).</li><li>Yin, N., 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=Inhaled+nitric+oxide+versus+aerosolized+iloprost+for+the+treatment+of+pulmonary+hypertension+with+left+heart+disease.">Inhaled nitric oxide versus aerosolized iloprost for the treatment of pulmonary hypertension with left heart disease.</a> Critical Care Medicine. 37 (3), 980-986 (2009).</li><li>Breitling, S., 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+mast+cell-B+cell+axis+in+lung+vascular+remodeling+and+pulmonary+hypertension.">The mast cell-B cell axis in lung vascular remodeling and pulmonary hypertension.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 312 (5), 710-721 (2017).</li><li>Kerem, A., 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=Lung+endothelial+dysfunction+in+congestive+heart+failure:+Role+of+impaired+Ca2++signaling+and+cytoskeletal+reorganization.">Lung endothelial dysfunction in congestive heart failure: Role of impaired Ca2+ signaling and cytoskeletal reorganization.</a> Circulation Research. 106 (6), 1103-1116 (2010).</li><li>Goncalves-Rodrigues, P., Miranda-Silva, D., Leite-Moreira, A. F., Falcao-Pires, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studying+left+ventricular+reverse+remodeling+by+aortic+debanding+in+rodents.">Studying left ventricular reverse remodeling by aortic debanding in rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (173), e60036 (2021).</li><li>Miranda-Silva, 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=Characterization+of+biventricular+alterations+in+myocardial+(reverse)+remodelling+in+aortic+banding-induced+chronic+pressure+overload.">Characterization of biventricular alterations in myocardial (reverse) remodelling in aortic banding-induced chronic pressure overload.</a> Scientific Reports. 9, 2956 (2019).</li><li>Chou, S. H., 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+effects+of+debanding+on+the+lung+expression+of+ET-1,+eNOS,+and+cGMP+in+rats+with+left+ventricular+pressure+overload.">The effects of debanding on the lung expression of ET-1, eNOS, and cGMP in rats with left ventricular pressure overload.</a> Experimental Biology and Medicine. 231 (6), 954-959 (2006).</li><li>Hentschel, T., 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=Inhalation+of+the+phosphodiesterase-3+inhibitor+milrinone+attenuates+pulmonary+hypertension+in+a+rat+model+of+congestive+heart+failure.">Inhalation of the phosphodiesterase-3 inhibitor milrinone attenuates pulmonary hypertension in a rat model of congestive heart failure.</a> Anesthesiology. 106 (1), 124-131 (2007).</li><li>Gs, A. K., Raj, B., Santhosh, K. S., Sanjay, G., Kartha, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ascending+aortic+constriction+in+rats+for+creation+of+pressure+overload+cardiac+hypertrophy+model.">Ascending aortic constriction in rats for creation of pressure overload cardiac hypertrophy model.</a> Journal of Visualized Experiments. (88), e50983 (2014).</li><li>Angermann, C. E., Ertl, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natriuretic+peptides--new+diagnostic+markers+in+heart+disease.">Natriuretic peptides--new diagnostic markers in heart disease.</a> Herz. 29 (6), 609-617 (2004).</li><li>Ordodi, V. L., Paunescu, V., Mic, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+access+to+the+rat+heart+by+transverse+bilateral+thoracotomy+with+double+ligature+of+the+internal+thoracic+arteries.">Optimal access to the rat heart by transverse bilateral thoracotomy with double ligature of the internal thoracic arteries.</a> American Association for Laboratory Animal Science. 47 (5), 44-46 (2008).</li><li>Fay, D. S., Gerow, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+biologist's+guide+to+statistical+thinking+and+analysis.">A biologist's guide to statistical thinking and analysis.</a> WormBook. , 1-54 (2013).</li><li>Etz, C. 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=Medically+refractory+pulmonary+hypertension:+treatment+with+nonpulsatile+left+ventricular+assist+devices.">Medically refractory pulmonary hypertension: treatment with nonpulsatile left ventricular assist devices.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 83 (5), 1697-1705 (2007).</li><li>Mikus, 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=Reversibility+of+fixed+pulmonary+hypertension+in+left+ventricular+assist+device+support+recipients.">Reversibility of fixed pulmonary hypertension in left ventricular assist device support recipients.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 40 (4), 971-977 (2011).</li><li>Zelt, J. G. E., Chaudhary, K. R., Cadete, V. J., Mielniczuk, L. M., Stewart, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medical+therapy+for+heart+failure+associated+with+pulmonary+hypertension.">Medical therapy for heart failure associated with pulmonary hypertension.</a> Circulation Research. 124 (11), 1551-1567 (2019).</li></ol>

Ici, une technique chirurgicale détaillée pour le débandage aortique dans un modèle AoB de rat est rapportée qui peut être utilisée pour étudier la réversibilité de PH-LHD et les mécanismes cellulaires et moléculaires qui conduisent au remodelage inverse dans le système vasculaire pulmonaire et le RV. Trois semaines de constriction aortique chez les rats juvéniles entraînent une augmentation de la PH-LHD sous forme d’augmentation de la pression de la VL, d’hypertrophie de la VL et d’augmentation conc...

L’insuffisance cardiaque est la principale cause de décès dans les pays développés et devrait augmenter de 25% au cours de la prochaine décennie. L’hypertension pulmonaire (HTP) - une augmentation pathologique de la pression artérielle dans la circulation pulmonaire - affecte environ 70% des patients atteints d’insuffisance cardiaque terminale; l’Organisation mondiale de la santé classe l’HTP comme hypertension pulmonaire due à une maladie cardiaque gauche (PH-LHD)1. Ph-LHD est initié par une altération de la fonction ventriculaire gauche (LV) systolique et/ ou diastolique qui entraîne une pression de remplissage élevée et une congestion passive du sang dans la circulation pulmonaire2. Bien qu’initialement réversible, le PH-LHD se fixe progressivement en raison du remodelage vasculaire pulmonaire actif dans tous les compartiments de la circulation pulmonaire, c’est-à-dire les artères, les capillaires et les veines 3,4. L’HTP réversible et fixe augmente la post-charge du VR, entraînant initialement une hypertrophie myocardique adaptative, mais provoquant finalement une dilatation du VR, une hypokinésie, une fibrose et une décompensation qui conduisent progressivement à une défaillance du VR 1,2,5,6. En tant que tel, l’HTP accélère la progression de la maladie chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque et augmente la mortalité, en particulier chez les patients subissant un traitement chirurgical par implantation de dispositifs d’assistance ventriculaire gauche (LVAD) et / ou transplantation cardiaque 7,8,9. À l’heure actuelle, il n’existe aucune thérapie curative qui pourrait inverser le processus de remodelage vasculaire pulmonaire, de sorte qu’une recherche mécaniste fondamentale dans des systèmes modèles appropriés est nécessaire.
Il est important de noter que les études cliniques montrent que la PH-LHD en tant que complication fréquente chez les patients atteints de sténose aortique peut s’améliorer rapidement au début de la période postopératoire suivant le remplacement de la valve aortique10. De même, une résistance vasculaire pulmonaire (PVR) préopératoire élevée (>3 unités de bois) qui était toutefois réversible sur le nitroprusside a été durablement normalisée après une transplantation cardiaque dans une étude de suivi de 5 ans11. De même, une réduction adéquate de la RV réversible et fixe et une amélioration de la fonction RV chez les patients atteints de LHD pourraient être réalisées en quelques mois en déchargeant le ventricule gauche à l’aide de dispositifs d’assistance ventriculaire pulsatile et non pulsatile implantables 12,13,14. Actuellement, les mécanismes cellulaires et moléculaires qui conduisent au remodelage inverse dans la circulation pulmonaire et le myocarde RV ne sont pas clairs. Pourtant, leur compréhension peut fournir des informations importantes sur les voies physiologiques qui peuvent être exploitées thérapeutiquement pour inverser le remodelage vasculaire pulmonaire et RV dans PH-LHD et d’autres formes de PH.
Un modèle préclinique approprié qui reproduit adéquatement les caractéristiques physiopathologiques et moléculaires de PH-LHD peut être utilisé pour des études translationnelles dans l’insuffisance cardiaque congestive induite par surcharge de pression due à des bandes aortiques chirurgicales (AoB) chez le rat 4,15,16. Par rapport à une insuffisance cardiaque similaire due à une surcharge de pression dans le modèle murin de constriction aortique transversale (TAC)17, la bande de l’aorte ascendante au-dessus de la racine aortique chez les rats AoB ne produit pas d’hypertension dans l’artère carotide gauche car le site de bande est proximal de l’écoulement de l’artère carotide gauche de l’aorte. En conséquence, AoB ne provoque pas de lésion neuronale du côté gauche dans le cortex comme c’est caractéristique du TAC18, et qui peut affecter le résultat de l’étude. Comparés à d’autres modèles de rongeurs de PH-LHD induite chirurgicalement, les modèles de rats en général, et d’AoB en particulier, s’avèrent plus robustes, reproductibles et reproduisent le remodelage de la circulation pulmonaire caractéristique chez les patients atteints de PH-LHD. Dans le même temps, la létalité périopératoire est faible19. L’augmentation des pressions LV et le dysfonctionnement LV chez les rats AoB induisent le développement du PH-LHD, ce qui entraîne des pressions élevées du RV et un remodelage du RV. En tant que tel, le modèle de rat AoB s’est avéré extrêmement utile dans une série d’études antérieures menées par des groupes indépendants, y compris nous-mêmes, pour identifier les mécanismes pathologiques du remodelage vasculaire pulmonaire et tester les stratégies de traitement potentielles pour PH-LHD 4,15,20,21,22,23,24,25.
Dans la présente étude, le modèle de rat AoB a été utilisé pour établir une procédure chirurgicale de dégroupage aortique afin d’étudier les mécanismes de remodelage inverse dans le système vasculaire pulmonaire et le RV. Auparavant, des modèles de remodelage inverse du myocarde tels que le dégroupage aortique chez les souris26 et les rats27 ont été développés pour étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires régulant la régression de l’hypertrophie ventriculaire gauche et tester les options thérapeutiques potentielles pour promouvoir le myocarde récupération. De plus, un nombre limité d’études antérieures ont exploré les effets du dégroupage aortique sur le PH-LHD chez le rat et ont montré que le dégroupage aortique pourrait inverser l’hypertrophie médiale dans les artérioles pulmonaires, normaliser l’expression de la pré-pro-endothéline 1 et améliorer l’hémodynamique pulmonaire27,28, fournissant des preuves de la réversibilité de l’HTP chez les rats atteints d’insuffisance cardiaque. Ici, les procédures techniques de la chirurgie de débandage sont optimisées et standardisées, par exemple en appliquant une trachéotomie au lieu d’une intubation endotrachéale ou en utilisant des clips en titane d’un diamètre intérieur défini pour le bandage aortique au lieu de sutures en polypropylène avec une aiguille émoussée26,27, permettant ainsi un meilleur contrôle des procédures chirurgicales, une reproductibilité accrue du modèle et un taux de survie amélioré.
D’un point de vue scientifique, l’importance du modèle de dégroupage PH-LHD ne réside pas seulement dans la démonstration de la réversibilité du phénotype cardiovasculaire et pulmonaire dans l’insuffisance cardiaque, mais plus important encore, dans l’identification des facteurs moléculaires qui déclenchent et / ou maintiennent le remodelage inverse dans les artères pulmonaires en tant que candidats prometteurs pour un ciblage thérapeutique futur.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Amoxicillin</td>
			<td>Ratiopharm</td>
			<td>PC: 04150075615985</td>
			<td>Antibiotic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-BNP antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab239510</td>
			<td>Western Blotting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aquasonic 100 Ultrasound gel</td>
			<td>Parker Laboratories</td>
			<td>BT-025-0037L</td>
			<td>Echocardiography consumables</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthen</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>6029009.00.00</td>
			<td>Eye ointment 
			eye ointment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprosol (Carprofen)</td>
			<td>CP-Pharma</td>
			<td>401808.00.00</td>
			<td>Analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clip holder</td>
			<td>Weck stainless USA</td>
			<td>523140S</td>
			<td>Surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine scissors Tungsten carbide</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14568-12</td>
			<td>Surgical scissors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine scissors Tungsten carbide</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14568-09</td>
			<td>Surgical scissors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-resolution imaging system</td>
			<td>FUJIFILM VisualSonics, Amsterdam, Netherlands</td>
			<td>VeVo 3100</td>
			<td>Echocardiography machine. Images were acquired with pulse-wave Doppler mode, M-mode and B-mode</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>CP-Pharma</td>
			<td>400806.00.00</td>
			<td>Anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>CP-Pharma</td>
			<td>401650.00.00</td>
			<td>Anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mathieu needle holder</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12010-14</td>
			<td>Surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical ventilator (Rodent ventilator)</td>
			<td>UGO Basile S.R.L.</td>
			<td>7025</td>
			<td>Volume controlled respirator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal clip</td>
			<td>Hemoclip</td>
			<td>523735</td>
			<td>Surgical consumables</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>M651</td>
			<td>Manual surgical microscope for microsurgical procedures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millar Mikro-Tip pressure catheters</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>SPR-671</td>
			<td>Hemodynamics assessment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moria Iris forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11373-12</td>
			<td>Surgical forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Noyes spring scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15013-12</td>
			<td>Surgical scissors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone iodine/iodophor solution</td>
			<td>B/Braun</td>
			<td>16332M01</td>
			<td>Disinfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerLab</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>4_35</td>
			<td>Hemodynamics assessment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolene Suture, 4-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>EH7830</td>
			<td>Surgical consumables</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rib spreader (Alm selfretaining retractor blunt, 70 mm, 2 3/4&#8243;)</td>
			<td>Austos</td>
			<td>AE-BV010R</td>
			<td>Surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serrated Graefe forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11052-10</td>
			<td>Surgical forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silk Suture, 4-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>K871</td>
			<td>Surgical consumables</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin disinfiction solution (colored)</td>
			<td>B/Braun</td>
			<td>19412M07</td>
			<td>Disinfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectra 360 Elektrode gel</td>
			<td>Parker Laboratories</td>
			<td>TB-250-0241H</td>
			<td>Echocardiography consumables</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sponge points tissue</td>
			<td>Sugi</td>
			<td>REF 30601</td>
			<td>Surgical consumables</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley rat</td>
			<td>Janvier Labs, Le Genest-Saint-Isle, France</td>
			<td></td>
			<td>Study animals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tracheal cannula</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Outer diameter 2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazin</td>
			<td>CP-Pharma</td>
			<td>401510.00.00</td>
			<td>Anesthetic</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a model of reverse vascular remodeling in pulmonary hypertension due to left heart disease by aortic debanding in rats

L’hypertension pulmonaire due à une maladie cardiaque gauche (PH-LHD) est la forme la plus courante d’HTP, mais sa physiopathologie est mal caractérisée que l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). En conséquence, les interventions thérapeutiques approuvées pour le traitement ou la prévention de PH-LHD sont manquantes. Les médicaments utilisés pour traiter l’HTP chez les patients atteints d’HTAP ne sont pas recommandés pour le traitement de la HTP-LHD, car une résistance vasculaire pulmonaire (RVP) réduite et une augmentation du flux sanguin pulmonaire en présence d’une augmentation des pressions de remplissage du côté gauche peuvent provoquer une décompensation du cœur gauche et un œdème pulmonaire. De nouvelles stratégies doivent être développées pour inverser l’HTP chez les patients atteints de LHD. Contrairement à l’HTAP, le PH-LHD se développe en raison d’une charge mécanique accrue causée par la congestion du sang dans la circulation pulmonaire pendant l’insuffisance cardiaque gauche. Cliniquement, le déchargement mécanique du ventricule gauche (LV) par remplacement valvulaire aortique chez les patients atteints de sténose aortique ou par implantation de dispositifs d’assistance LV chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque en phase terminale normalise non seulement les pressions artérielles pulmonaires et ventriculaires droites (RV), mais également la PVR, fournissant ainsi des preuves indirectes du remodelage inverse du système vasculaire pulmonaire. En utilisant un modèle établi de PH-LHD chez le rat en raison d’une insuffisance cardiaque gauche déclenchée par une surcharge de pression avec développement ultérieur de PH, un modèle est développé pour étudier les mécanismes moléculaires et cellulaires de ce processus physiologique de remodelage inverse. Plus précisément, une chirurgie de débandage aortique a été effectuée, ce qui a entraîné un remodelage inverse du myocarde LV et son déchargement. En parallèle, une normalisation complète de la pression systolique RV et une inversion significative mais incomplète de l’hypertrophie RV étaient détectables. Ce modèle peut présenter un outil précieux pour étudier les mécanismes du remodelage physiologique inversé dans la circulation pulmonaire et le VR, visant à développer des stratégies thérapeutiques pour traiter le PH-LHD et d’autres formes d’HTP.

Tout d’abord, le succès du dégroupage aortique a été confirmé par une échocardiographie transthoracique réalisée avant et après la procédure de dégroupage chez les animaux AoB (Figure 6). À cette fin, l’arc aortique a été évalué en mode B à axe long parastéral (PLAX). La position du clip sur l’aorte ascendante chez les animaux AoB et son absence après la chirurgie de Deb ont été visualisées (Figure 6A,B). Ensuite, le ...

Watch this Scientific Journal Video about A Model of Reverse Vascular Remodeling in Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Disease by Aortic Debanding in Rats at JoVE.com

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

Le présent protocole décrit une intervention chirurgicale visant à enlever les bandes aortiques ascendantes dans un modèle d’hypertension pulmonaire chez le rat due à une maladie cardiaque gauche. Cette technique étudie les mécanismes endogènes de remodelage inverse dans la circulation pulmonaire et le cœur droit, éclairant ainsi les stratégies pour inverser l’hypertension pulmonaire et / ou le dysfonctionnement ventriculaire droit.

Un modèle de remodelage vasculaire inverse dans l’hypertension pulmonaire due à une maladie cardiaque gauche par dégroupage aortique chez le rat

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

Notre protocole décrit une intervention chirurgicale pour enlever les bandes aortiques ascendantes dans un modèle de rat d’hypertension pulmonaire due à une maladie cardiaque gauche, ce qui conduit à l’inversion de l’hypertension pulmonaire. Cette technique présente un outil précieux pour étudier les mécanismes de remodelage physiologique inverse dans la circulation pulmonaire et le ventricule droit. Il peut aider à développer des stratégies pour traiter l’hypertension pulmonaire.Une fois les instruments chirurgicaux préparés, placez un rat anesthésié en position couchée sur une table chirurgicale stérilisée. Ensuite, fixez l’abdomen et les membres de l’animal avec un ruban adhésif et désinfectez la peau de l’animal avec une solution de povidone-iode / iodophor. Notez les cicatrices et les sutures de la chirurgie primaire de bande aortique, ou AoB.Après avoir assuré une profondeur adéquate de l’anesthésie avec pincement des orteils, retirez les sutures de la chirurgie AoB primaire. Ensuite, effectuez une trachéotomie en faisant une incision cervicale médiane de 7 à 10 millimètres de long avec de fins ciseaux. À l’aide d’une paire de pinces contondantes, disséquez les tissus mous cervicaux pour exposer les muscles infrahyoïdes.Ensuite, en divisant les muscles de la ligne médiane, visualisez la trachée. Lorsque cela est fait, faites une incision de trachée de deux millimètres entre deux anneaux cartilagineux à l’aide de ciseaux à ressort Noyes inclinés pour insérer la canule trachéale de diamètre extérieur de deux millimètres dans la trachée. Ensuite, fixez la canule avec une suture de soie 4-0.Connectez l’autre extrémité de la canule trachéale à un ventilateur mécanique tout en gardant l’espace mort minimum. Maintenir la ventilation pulmonaire périopératoire à une fréquence respiratoire de 90 respirations par minute à un volume courant de 8,5 millilitres par kilogramme de poids corporel. Pour le débandage aortique, faites une incision cutanée de 20 millimètres de long entre la deuxième et la troisième côte à l’aide de ciseaux fins.À l’aide de ciseaux chirurgicaux plus petits, étalez et coupez les muscles couche par couche, puis faites une incision latérale de 10 millimètres le long de l’espace intercostal entre la deuxième et la troisième côte. Utilisez un épandeur de côtes pour élargir l’espace intercostal entre la deuxième et la troisième côte, afin de créer une fenêtre chirurgicale. À l’aide de pinces contondantes, séparez le thymus du cœur et conduisez les artères pour visualiser l’aorte avec le clip.Tenez le clip à l’aide de la pince, puis retirez le tissu conjonctif autour du clip pour exposer l’aorte. Ouvrez le clip avec un porte-aiguille et retirez le clip de la cavité thoracique. Avant de fermer la poitrine, ouvrez l’atélectasie pulmonaire et assurez-vous d’un recrutement pulmonaire adéquat sans surdistension avec une ventilation mécanique, avec un volume courant de 9,5 millilitres par kilogramme de poids corporel pendant 10 minutes, et revenez à un volume courant de 8,5 millilitres par kilogramme de poids corporel.Plus tard, fermez les muscles profonds par une simple suture interrompue à l’aide de soie 4-0 et connectez les muscles supérieurs avec une simple suture continue. Ensuite, fermez la peau avec une simple suture continue. Débranchez la canule trachéale de la machine de ventilation tout en observant le rat pour une respiration spontanée.Si l’animal ne respire pas spontanément lors de la déconnexion, reconnectez le ventilateur et continuez à ventiler pendant cinq minutes supplémentaires avant de répéter la procédure. Une fois la respiration spontanée rétablie, retirez la canule de la trachée et nettoyez le liquide autour de la trachée avec des pointes d’éponge. Fermez la trachée avec une suture simple à l’aide de 6-0 Prolene, et fermez les muscles infrahyoïdes dans une suture interrompue simple en utilisant de la soie 4-0.Connectez la peau dans une simple suture continue, suivie d’un nettoyage et d’une désinfection des muscles et de la peau avec une solution de povidone-iode / iodophore. Après avoir terminé l’intervention chirurgicale, déplacez un seul animal dans une cage de récupération avec de l’oxygène supplémentaire et une lampe infrarouge, puis placez le masque à oxygène près du museau du rat. Dans l’étude, la position du clip sur l’aorte ascendante chez les animaux AoB et son absence après la chirurgie de débandage, ou Deb, ont été visualisées.En outre, le flux sanguin aortique a été évalué par imagerie Doppler à ondes pulsées avant et après le clip chez les animaux AoB avant le débandage et dans les segments aortiques correspondants après la chirurgie de Deb. Les résultats ont montré une atténuation marquée du gradient de flux sanguin en ligne avec le débandage fonctionnel. À la cinquième semaine, les rats Deb ont exprimé le peptide natriurétique cérébral, ou BNP, à des niveaux comparables à ceux des animaux simulés, indiquant l’inversion de l’échec du ventricule gauche, ou LV, par le dégroupage aortique.L’évaluation de la fonction LV par échocardiographie transthoracique a révélé une augmentation de la fraction d’éjection LV et du volume LV chez les animaux Deb par rapport aux rats AoB. La chirurgie de dégroupage effectuée à la troisième semaine après AoB a entraîné une réduction significative de la pression systolique ventriculaire gauche et une hypertrophie LV par rapport aux animaux AoB. Par rapport aux rats AoB à la troisième semaine et à la cinquième semaine, les animaux Deb ont également montré une réduction significative de la pression systolique ventriculaire droite et de l’hypertrophie ventriculaire droite, démontrant une inversion réussie de l’hypertension pulmonaire due à une maladie cardiaque gauche.Les étapes les plus critiques de cette procédure sont le retrait du clip et le recrutement du poumon après le débandage aortique. Ces étapes, lorsqu’elles sont correctement effectuées, augmentent la survie des animaux.

Research

JoVE Journal

Medicine

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Aortique ascendant constriction chez les rats pour la création de la surcharge de pression hypertrophie cardiaque Modèle

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Recherche

Médecine

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

L&#39;évaluation de la fonction vasculaire chez les patients atteints de maladie rénale chronique

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Ligature permanente de l&#39;artère interventriculaire antérieure coronaire chez la souris: Un modèle de post-infarctus du myocarde et de remodelage de l&#39;insuffisance cardiaque

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

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

Un modèle de Cardiac Remodeling Grâce à constriction de l&#39;aorte abdominale chez les rats

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

Chirurgie Shunt, droite Cathétérisme cardiaque et vasculaire Morphometry dans un modèle de rat pour Flow-induite Hypertension artérielle pulmonaire

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 ...

Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension

Induction et phénotypage de l’insuffisance cardiaque droite aiguë dans un grand modèle animal d’hypertension pulmonaire thromboembolique chronique

The development of acute right heart failure (ARHF) in the context of chronic pulmonary hypertension (PH) is associated with poor short-term outcomes. The ...

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

La sténose auriculaire gauche induit Arterialization veineuse pulmonaire et l’Hypertension pulmonaire chez le Rat groupe 2

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

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

La pneumonectomie gauche combiné avec Monocrotaline ou Sugen comme un modèle d’Hypertension pulmonaire chez le rat

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

Studying Left Ventricular Reverse Remodeling by Aortic Debanding in Rodents

Étude du remodelage inverse ventriculaire gauche par débandage aortique chez les rongeurs

To better understand the left ventricular (LV) reverse remodeling (RR), we describe a rodent model wherein, after aortic banding-induced LV remodeling, ...

A Rat Model of Pressure Overload Induced Moderate Remodeling and Systolic Dysfunction as Opposed to Overt Systolic Heart Failure

Un modèle de rat de surcharge de pression induit modéré remodelage et dysfonction systolique par opposition à l’insuffisance cardiaque systolique manifeste

In response to an injury, such as myocardial infarction, prolonged hypertension or a cardiotoxic agent, the heart initially adapts through the activation ...