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

Это исследование было поддержано грантами DZHK (Немецкий центр сердечно-сосудистых исследований) CK и WMK, BMBF (Министерство образования и исследований Германии) CK в рамках VasBio и WMK в рамках VasBio, SYMPATH и PROVID, а также Немецкого исследовательского фонда (DFG) для WMK (SFB-TR84 A2, SFB-TR84 C9, SFB 1449 B1, SFB 1470 A4, KU1218/9-1 и KU1218/11-1).

Все процедуры были выполнены в соответствии с «Руководством по уходу и использованию лабораторных животных» (Институт ресурсов лабораторных животных, 8-е издание 2011 года) и одобрены местным правительственным комитетом по уходу за животными и их использованию Государственным ведомств...

<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>

Здесь сообщается о подробном хирургическом методе деформирования аорты в модели AoB крысы, который может быть использован для исследования обратимости PH-LHD и клеточных и молекулярных механизмов, которые управляют обратным ремоделированием в легочной сосудистой системе и RV. Три недели ?...

Сердечная недостаточность является основной причиной смерти в развитых странах и, как ожидается, увеличится на 25% в течение следующего десятилетия. Легочная гипертензия (ЛГ) – патологическое повышение артериального давления в малом круге кровообращения – поражает примерно 70% пациентов с терминальной стадией сердечной недостаточности; Всемирная организация здравоохранения классифицирует PH как легочную гипертензию из-за болезни левого сердца (PH-LHD)1. PH-LHD инициируется нарушением систолической и/или диастолической функции левого желудочка (LV), что приводит к повышенному давлению наполнения и пассивному застою крови в легочном кровообращении2. Хотя изначально обратимый, PH-LHD постепенно становится фиксированным за счет активного легочного сосудистого ремоделирования во всех отсеках легочного кровообращения, т. е. артериях, капиллярах и венах 3,4. Как обратимый, так и фиксированный РН увеличивают послегрузку РВ, первоначально приводя к адаптивной гипертрофии миокарда, но в конечном итоге вызывая дилатацию РВ, гипокинез, фиброз и декомпенсацию, которые постепенно приводят к недостаточности РВ 1,2,5,6. Таким образом, PH ускоряет прогрессирование заболевания у пациентов с сердечной недостаточностью и увеличивает смертность, особенно у пациентов, проходящих хирургическое лечение путем имплантации вспомогательных устройств левого желудочка (LVAD) и / или трансплантации сердца 7,8,9. В настоящее время не существует лечебных методов лечения, которые могли бы обратить вспять процесс ремоделирования легочных сосудов, поэтому необходимы фундаментальные механистические исследования в соответствующих модельных системах.
Важно отметить, что клинические исследования показывают, что PH-LHD как частое осложнение у пациентов со стенозом аорты может быстро улучшаться в раннем послеоперационном периоде после замены аортального клапана10. Аналогичным образом, высокое (>3 единицы древесины) предоперационное легочное сосудистое сопротивление (PVR), которое, однако, было обратимым на нитропруссиде, было устойчиво нормализовано после трансплантации сердца в 5-летнем последующем исследовании11. Аналогичным образом, адекватное снижение как обратимого, так и фиксированного PVR и улучшение функции RV у пациентов с LHD может быть достигнуто в течение нескольких месяцев путем разгрузки левого желудочка с использованием имплантируемых пульсирующих и непульсатильных желудочковых вспомогательных устройств 12,13,14. В настоящее время клеточные и молекулярные механизмы, которые управляют обратным ремоделированием в легочном кровообращении и RV миокарде, неясны. Тем не менее, их понимание может дать важное представление о физиологических путях, которые могут быть терапевтически использованы для обращения вспять ремоделирования сосудов легких и RV при PH-LHD и других формах PH.
Подходящая доклиническая модель, которая адекватно воспроизводит патофизиологические и молекулярные особенности PH-LHD, может быть использована для трансляционных исследований при вызванной перегрузкой давления застойной сердечной недостаточности из-за хирургического полосирования аорты (AoB) у крыс 4,15,16. По сравнению с аналогичной сердечной недостаточностью из-за перегрузки давлением в мышиной модели поперечного сужения аорты (TAC)17, полосатость восходящей аорты над корнем аорты у крыс AoB не вызывает гипертонии в левой сонной артерии, поскольку место полосы находится проксимально от оттока левой сонной артерии из аорты. В результате AoB не вызывает левостороннего повреждения нейронов в коре головного мозга, как это характерно для TAC18, и что может повлиять на результат исследования. По сравнению с другими моделями грызунов хирургически индуцированного PH-LHD, модели крыс в целом и AoB в частности оказываются более надежными, воспроизводимыми и воспроизводят ремоделирование легочного кровообращения, характерное для пациентов с PH-LHD. При этом периоперационная летальность низкая19. Повышенное давление ЛЖ и дисфункция ЛЖ у крыс AoB вызывают развитие PH-LHD, что приводит к повышению давления RV и ремоделированию RV. Таким образом, модель крыс aoB оказалась чрезвычайно полезной в серии предыдущих исследований независимых групп, включая нас самих, для выявления патомеханизмов ремоделирования легочных сосудов и тестирования потенциальных стратегий лечения PH-LHD 4,15,20,21,22,23,24,25.
В настоящем исследовании модель крысы AoB была использована для установления хирургической процедуры деформирования аорты для изучения механизмов обратного ремоделирования в легочной сосудистой системе и RV. Ранее были разработаны модели обратного ремоделирования миокарда, такие как деформирование аорты у мышей26 и крыс27, для исследования клеточных и молекулярных механизмов, регулирующих регрессию гипертрофии левого желудочка, и тестирования потенциальных терапевтических возможностей для продвижения миокарда выздоровление. Кроме того, ограниченное число более ранних исследований изучало влияние деформирования аорты на PH-LHD у крыс и показало, что деформирование аорты может обратить вспять медиальную гипертрофию в легочных артериолах, нормализовать экспрессию препро-эндотелина 1 и улучшить легочную гемодинамику27,28, обеспечивая доказательства обратимости PH у крыс с сердечной недостаточностью. Здесь технические процедуры операции по дебандированию оптимизируются и стандартизируются, например, путем применения трахеотомии вместо эндотрахеальной интубации или путем использования титановых клипс определенного внутреннего диаметра для полосирования аорты вместо полипропиленовых швов тупой иглой26,27, что обеспечивает лучший контроль хирургических процедур, повышенную воспроизводимость модели и улучшенную выживаемость.
С научной точки зрения, значение модели дебандирования PH-LHD заключается не только в демонстрации обратимости сердечно-сосудистого и легочного фенотипа при сердечной недостаточности, но и, что более важно, в выявлении молекулярных драйверов, которые вызывают и / или поддерживают обратное ремоделирование в легочных артериях, в качестве перспективных кандидатов для будущего терапевтического таргетирования.

<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

Легочная гипертензия из-за болезни левого сердца (PH-LHD) является наиболее распространенной формой PH, но ее патофизиология плохо характеризуется, чем легочная артериальная гипертензия (ЛАГ). В результате утвержденные терапевтические вмешательства для лечения или профилактики PH-LHD отсутствуют. Лекарства, используемые для лечения ЛГ у пациентов с ЛАГ, не рекомендуются для лечения PH-LHD, так как снижение легочного сосудистого сопротивления (PVR) и увеличение легочного кровотока при наличии повышенного левостороннего давления наполнения может вызвать декомпенсацию левого сердца и отек легких. Необходимо разработать новые стратегии для обращения вспять ЛГ у пациентов с ЛЕГ. В отличие от ЛАГ, PH-LHD развивается из-за повышенной механической нагрузки, вызванной застоем крови в легочном кровообращении при левой сердечной недостаточности. Клинически механическая разгрузка левого желудочка (ЛЖ) путем замены аортального клапана у пациентов со стенозом аорты или путем имплантации вспомогательных устройств ЛЖ у пациентов с терминальной стадией сердечной недостаточности нормализует не только давление легочной артерии и правого желудочка (RV), но и PVR, обеспечивая тем самым косвенные доказательства обратного ремоделирования в легочной сосудистой системе. Используя установленную крысиную модель PH-LHD из-за левой сердечной недостаточности, вызванной перегрузкой давлением с последующим развитием PH, разрабатывается модель для изучения молекулярных и клеточных механизмов этого физиологического процесса обратного ремоделирования. В частности, была проведена операция по обезвреживанию аорты, которая привела к обратному ремоделированию миокарда ЛЖ и его разгрузке. Параллельно была выявлена полная нормализация систолического давления RV и значительное, но неполное обращение вспять гипертрофии RV. Эта модель может представлять собой ценный инструмент для изучения механизмов физиологического обратного ремоделирования в легочном кровообращении и RV, с целью разработки терапевтических стратегий лечения PH-LHD и других форм PH.

Во-первых, успешная деформирование аорты была подтверждена трансторакальной эхокардиографией, выполненной до и после процедуры дебандирования у животных AoB (рисунок 6). С этой целью дуга аорты была оценена в виде B-режима парастернальной длинной оси (PLAX). Было визуализир?...

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

Настоящий протокол описывает хирургическую процедуру по удалению восходящей аортальной полосы в крысиной модели легочной гипертензии из-за болезни левого сердца. Этот метод изучает эндогенные механизмы обратного ремоделирования в легочном кровообращении и правом сердце, тем самым информируя о стратегиях обращения вспять легочной гипертензии и / или дисфункции правого желудочка.

Модель обратного ремоделирования сосудов при легочной гипертензии из-за болезни левого сердца при деформировании аорты у крыс

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

Наш протокол описывает хирургическую процедуру по удалению восходящей полосы аорты в крысиной модели легочной гипертензии из-за болезни левого сердца, которая приводит к обращению вспять легочной гипертензии. Данная методика представляет собой ценный инструмент для изучения механизмов физиологического обратного ремоделирования в легочном кровообращении и правом желудочке. Это может помочь в разработке стратегий лечения легочной гипертензии.После того, как хирургические инструменты подготовлены, поместите анестезированную крысу в положение лежа на спине на стерилизованном хирургическом столе. Затем зафиксируйте живот и конечности животного клейкой лентой и продезинфицируйте кожу животного раствором повидон-йода/йодофора. Обратите внимание на шрамы и швы от первичной хирургической перевязки аорты, или AoB, хирургии.После обеспечения достаточной глубины анестезии с защемлением пальцев ног, снимите швы с первичной операции AoB. Затем выполните трахеотомию, сделав разрез средней линии шейки матки длиной от 7 до 10 миллиметров тонкими ножницами. С помощью пары тупых щипцов рассекают мягкие ткани шейки матки, чтобы обнажить инфрагиоидные мышцы.Затем, расщепляя мышцы в средней линии, визуализируйте трахею. Когда это будет сделано, сделайте двухмиллиметровый разрез трахеи между двумя хрящевыми кольцами, используя угловые пружинные ножницы Noyes, чтобы вставить канюлю трахеи наружного диаметра два миллиметра в трахею. Затем закрепите канюлю шелковым швом 4-0.Подключите другой конец трахеальной канюли к аппарату искусственной вентиляции легких, сохраняя при этом минимальное мертвое пространство. Держите периоперационную вентиляцию легких с частотой дыхания 90 вдохов в минуту при приливном объеме 8,5 миллилитра на килограмм массы тела. Для распутывания аорты сделайте 20-миллиметровый разрез кожи между вторым и третьим ребрами с помощью мелких ножниц.С помощью небольших хирургических ножниц распределите и разрезайте мышцы слой за слоем, с последующим выполнением 10-миллиметрового бокового разреза вдоль межреберного пространства между вторым и третьим ребром. Используйте реберный распределитель, чтобы расширить межреберное пространство между вторым и третьим ребром, чтобы создать хирургическое окно. С помощью тупых щипцов отделите тимус от сердца и проведите артерии, чтобы визуализировать аорту с помощью клипсы.Удерживайте зажим с помощью щипцов с последующим удалением соединительной ткани вокруг зажима, чтобы обнажить аорту. Откройте зажим держателем иглы и извлеките зажим из грудной полости. Перед закрытием грудной клетки вскройте ателектаз легких и обеспечьте адекватный набор легких без чрезмерного растяжения с помощью механической вентиляции, с приливным объемом 9,5 миллилитра на килограмм массы тела в течение 10 минут, и вернитесь к приливному объему 8,5 миллилитра на килограмм массы тела.Позже закройте глубокие мышцы простым прерванным швом с использованием шелка 4-0, и соедините верхние мышцы простым непрерывным швом. Затем закройте кожу простым непрерывным швом. Отсоедините канюлю трахеи от вентиляционной машины, наблюдая за крысой для спонтанного дыхания.Если животное не может дышать спонтанно при отключении, снова подключите вентилятор и продолжайте вентиляцию в течение дополнительных пяти минут, прежде чем повторить процедуру. После восстановления спонтанного дыхания удалите канюлю из трахеи и очистите жидкость вокруг трахеи губчатыми точками. Закройте трахею простым швом, используя 6-0 Пролена, и закройте инфрагиоидные мышцы простым прерванным швом с использованием шелка 4-0.Соедините кожу простым непрерывным швом с последующей очисткой и дезинфекцией мышц и кожи в процессе раствором повидон-йод/йодофор. После завершения хирургической процедуры переместите одно животное в клетку восстановления с дополнительным кислородом и инфракрасной лампой и поместите кислородную маску близко к морде крысы. В исследовании было визуализировано положение клипсы на восходящей аорте у животных AoB и ее отсутствие после дебандирующей, или Deb, операции.Кроме того, аортальный кровоток оценивали с помощью импульсно-волновой допплерографии до и после клипа у животных AoB до де-полосации и в соответствующих сегментах аорты после операции Deb. Результаты показали выраженное ослабление градиента кровотока в соответствии с функциональным деформированием. На пятой неделе крысы Deb экспрессировали мозговой натрийуретический пептид, или BNP, на уровнях, сопоставимых с фиктивными животными, что указывает на изменение левого желудочка, или LV, недостаточность аорты.Оценка функции ЛЖ с помощью трансторакальной эхокардиографии выявила увеличение фракции выброса ЛЖ и объема ЛЖ у животных Deb по сравнению с крысами AoB. Операция по дебандированию, выполненная на третьей неделе после AoB, привела к значительному снижению систолического давления левого желудочка и гипертрофии ЛЖ по сравнению с животными AoB. По сравнению с крысами AoB на третьей и пятой неделе, животные Deb также показали значительное снижение систолического давления правого желудочка и гипертрофию правого желудочка, продемонстрировав успешное обращение вспять легочной гипертензии из-за болезни левого сердца.Наиболее важными шагами в этой процедуре являются удаление клипсы и рекрутирование легкого после деформирования аорты. Эти шаги, при правильном выполнении, увеличивают выживаемость животных.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Возрастанию сужением аорты у крыс для создания перегрузки Давление гипертрофии сердца модели

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

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

Оценка функции сосудов у больных с хронической болезнью почек

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

Постоянный Лигирование артерии передней нисходящей коронарной у мышей: Модель, перенесших инфаркт миокарда ремоделирования и сердечной недостаточности

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

Модель ремоделирования сердца Через сужением брюшную аорту у крыс

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

Шунтов, катетеризация правых отделов сердца, и сосудистому Морфометрия в крысиной модели для Flow-индуцированной легочной артериальной гипертензии

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

Индукция и фенотипирование острой правой сердечной недостаточности в крупной животной модели хронической тромбоэмболической легочной гипертензии

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

Левого предсердий стенозом индуцированной легочных вен Arterialization и группа 2 легочной гипертензии в крыса

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

Левый пневмонэктомия, в сочетании с Monocrotaline или Sugen как модель легочной гипертензии у крыс

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

Изучение обратного ремоделирования левого желудочка путем дебандинга аорты у грызунов

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

Крыса Модель давления Перегрузки индуцированной умеренной ремоделирования и систолической дисфункции в противоположную систолическую сердечную недостаточность

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