ERRATUM NOTICE
Important: There has been an erratum issued for this article. Read more …
Summary
Il modello di ischemia-riperfusione miocardica del cuore di ratto viene migliorato utilizzando un riavvolgitore autoprodotto, un tubo di cloruro di polivinile e un metodo di annodatura unico. L'elettrocardiogramma, il cloruro di trifeniltetrazolio e la colorazione istologica e i risultati dell'analisi percentuale di sopravvivenza hanno mostrato che il gruppo modello migliorato ha tassi di successo e sopravvivenza più elevati rispetto al gruppo modello già esistente.
Abstract
L'ischemia miocardica e il danno da riperfusione (MIRI), indotti dalla malattia coronarica (CHD), causano danni ai cardiomiociti. Inoltre, le prove suggeriscono che la terapia trombolitica o l'intervento coronarico percutaneo primario (PPCI) non previene le lesioni da riperfusione. Non esiste ancora un modello animale ideale per MIRI. Questo studio mira a migliorare il modello MIRI nei ratti per rendere la chirurgia più facile e più fattibile. Un metodo unico per stabilire MIRI viene sviluppato utilizzando un tubo morbido durante una fase chiave del periodo ischemico. Per esplorare questo metodo, trenta ratti sono stati divisi casualmente in tre gruppi: gruppo fittizio (n = 10); gruppo modello sperimentale (n = 10); e il gruppo di modelli esistente (n = 10). I risultati della colorazione del cloruro di trifeniltetrazolio, dell'elettrocardiografia e della sopravvivenza percentuale vengono confrontati per determinare le precisioni e i tassi di sopravvivenza delle operazioni. Sulla base dei risultati dello studio, è stato concluso che il metodo chirurgico migliorato è associato a un tasso di sopravvivenza più elevato, a un segmento ST-T elevato e a una maggiore dimensione dell'infarto, che dovrebbe imitare meglio la patologia di MIRI.
Introduction
La cardiopatia ischemica è la principale causa di mortalità in tutto il mondo. La mortalità cardiovascolare ha un ruolo cruciale nella salute pubblica e nell'epidemiologia a livello globale1. L'ischemia miocardica e il danno da riperfusione svolgono funzioni essenziali nella cardiopatia ischemica, che si riferisce a un complesso processo fisiopatologico che include l'esaurimento dell'adenosina trifosfato2, l'eccessiva generazione di specie reattive dell'ossigeno3, le reazioni infiammatorie4 e la disfunzione mitocondriale dovuta al sovraccarico di calcio5, che innesca l'infarto miocardico acuto attraverso la disfunzione metabolica e il danno strutturale6.
Tuttavia, i meccanismi dettagliati alla base dell'ischemia miocardica e del danno da riperfusione (MIRI) rimangono sconosciuti. Il presente lavoro mira a sviluppare un modello animale unico che simula adeguatamente la presentazione clinica e il trattamento di MIRI. Altrimenti, nel processo di ricerca del modello MIRI, i grandi animali7 (come i maiali) richiedono un intervento chirurgico, che è costoso. I piccoli animali (come i conigli8, i topi 9,10,11,12 e i ratti 13) richiedono un delicato intervento chirurgico al microscopio10, sacculi telecomandati 8,11 o spremere il cuore dalla cavità9, che richiede un alto livello di tecnologia e può causare diverse complicazioni postoperatorie che disturbano l'accuratezza dei risultati. Un modello MIRI ideale con un tasso di sopravvivenza più elevato e un costo inferiore svolgerà un ruolo cruciale nella ricerca patologica.
Questo studio mirava a combattere questi problemi stabilendo un modello più accessibile e fattibile di MIRI nei ratti per facilitare la ricerca sulla patologia di MIRI, che potrebbe portare alla scoperta di terapie cliniche per MIRI.
Protocol
Lo studio è stato approvato dal Comitato per la cura e l'uso degli animali dell'Università di Medicina Cinese di Nanchino (permesso n. 202004A002). Lo studio ha seguito rigorosamente le linee guida del National Institutes of Health (NIH) sull'uso degli animali da laboratorio (pubblicazione NIH n. 85-23, rivista nel 2011). Trenta ratti maschi Sprague-Dawley (peso, 300 ± 50 g; età, 12 ± 14 settimane) sono stati utilizzati in questo lavoro.
1. Preparazione animale
- Privare i ratti di cibo e acqua per 12 ore prima dell'intervento chirurgico. Il digiuno preoperatorio mira a prevenire l'aspirazione polmonare14.
- Sterilizzare tutti gli strumenti prima dell'intervento chirurgico utilizzando uno sterilizzatore a vapore ad alta pressione.
- Anestetizzare i ratti somministrando pentobarbital sodico (1,5%, 75 mg/kg) tramite iniezione intraperitoneale (vedere Tabella dei materiali).
- Valutare l'efficacia dell'anestesia eseguendo il test del pizzico.toe.
NOTA: Il ratto è considerato sufficientemente anestetizzato se non si osservano riflessi quando la zampa posteriore è trattenuta dalle pinzette. - Raddrizzare la sezione centrale di due graffette per formare una forma a "S". Tirare verso il basso l'ampia sezione di ogni "S" per formare un piccolo riavvolgitore.
- Tagliare un tubo di cloruro di polivinile (PVC) di 2 mm di diametro in pezzi di 7 mm di lunghezza. Inserire una sutura 4-0 lunga 10 cm nel tubo in PVC e legarne le estremità.
- Ligate l'arteria coronaria discendente anteriore sinistra (LAD) e il tubo in PVC insieme usando una sutura 6-0. Tagliare una scanalatura nel mezzo del tubo in PVC usando forbici oftalmiche e utilizzare la scanalatura per infilare la sutura 6-0 attraverso il tubo per evitare che cada.
NOTA: il tubo in PVC e i riavvolgitori a forma di "S" sono mostrati nella Figura supplementare 1.
2. Procedura chirurgica
- Eseguire un intervento chirurgico per generare il modello di ratto MIRI migliorato seguendo i passaggi seguenti.
NOTA: il gruppo di modelli animali generato dal metodo MIRI migliorato è indicato come gruppo di modelli sperimentali in tutto l'articolo.- Dopo l'anestesia (passaggio 1.2), fissare gli arti del ratto con del nastro adesivo posizionando il ratto sulla lavagna chirurgica in posizione supina. Rasare il collo e l'area anteriore sinistra del torace con crema depilatoria e pulire la pelle con alcol al 75% e scrub iodoforico.
- Tagliare la pelle del collo longitudinalmente lungo la linea cervicale mediana usando forbici oftalmiche.
- Separare i muscoli del collo usando pinzette oftalmiche e posizionare un divaricatore (passo 1.4) su ciascun lato per ritrarli ulteriormente.
NOTA: È necessario esporre adeguatamente la trachea, in quanto è fondamentale per prevenire il sanguinamento dalla ghiandola tiroidea durante questo passaggio. - Dopo aver esposto la trachea, identificare lo spazio tra il quarto e il quinto anello tracheale. Questo spazio è il punto di foratura.
- Segna questo punto usando il bordo smussato della punta di un ago. Fai un'incisione di 3 mm parallela alla cartilagine cricoide a questo punto.
- Inserire un trocar di aspirazione (vedere Tabella dei materiali) nella trachea attraverso l'incisione (punto 2.1.5) e ventilare meccanicamente il ratto per mantenere la normale respirazione ad una velocità di 80 respiri/min e un volume di marea di 8 ml/kg.
- Quindi, fai un'incisione di 4-5 cm dallo xifoide al centro del secondo spazio intercostale sinistro mentre tieni il bisturi con un angolo di 45 °. Delicatamente e lentamente, separare i muscoli pettorali maggiori e serrato anteriori usando pinzette oftalmiche per accedere allo spazio intercostale.
- Fai un'incisione di 1,5 cm trasversalmente tra la terza e la quarta costola sinistra usando le forbici oftalmiche.
- Se necessario, ritagliare la quarta costola per esporre il cuore coperto dal polmone sinistro. Questo dà una migliore visibilità.
- Per prevenire lesioni, posizionare batuffoli di cotone imbevuti della soluzione salina fisiologica sopra i polmoni nella cavità toracica. Sezionare il pericardio usando pinzette oftalmiche, sollevare l'appendice atriale sinistra con una pinzetta e identificare l'ostio coronarico presente alla radice dell'arteria aortica.
- Nella sezione tra il polmone sinistro e il padiglione auricolare, legare insieme il LAD e il tubo corto pre-preparato (fase 1.6) usando una sutura chirurgica 6-0 e legarlo usando uno slipknot. Posizionare lo slipknot nella scanalatura del tubo in PVC e stringere il tubo legato e il LAD usando un secondo slipknot per 45 min15 (Figura 1A,B).
- Registrare il cambiamento di colore nella parte anteriore del ventricolo sinistro e l'elevazione del segmento ST sull'elettrocardiogramma (ECG) durante il periodo di ischemia.
NOTA: La parte anteriore del ventricolo sinistro diventa pallida durante il periodo di ischemia. - Blocca i muscoli del torace e la pelle usando una clip per arterie e copri la ferita con una garza salina umida.
- Allentare lo slipknot e rimuovere il tubo corto pre-preparato dopo 45 min15 (Figura 1C).
- Tenere i ratti anestetizzati durante la riperfusione per 2 ore.
- Eseguire un intervento chirurgico per generare il modello di ratto seguendo la procedura precedentemente pubblicata16.
NOTA: questo gruppo di modelli animali viene definito gruppo di modelli esistente in tutto l'articolo.- Prima della legatura dell'arteria coronaria LAD, eseguire gli stessi passaggi del gruppo modello sperimentale.
- Durante il periodo ischemico, legare l'arteria coronaria LAD prossimale di ciascun ratto con uno slipknot solo utilizzando una sutura chirurgica 6-0 nella stessa posizione del gruppo modello sperimentale e legare uno slipknot per 45 min.
- Dopo la legatura, allentare lo slipknot con una pinzetta, suturare le incisioni del ratto con un ago di sutura e una pinzetta e mantenere l'animale in anestesia profonda all'1,5% di pentobarbital sodico per tutto il periodo di riperfusione 17,18,19 per 2 ore prima di raccogliere i cuori del ratto.
3. Valutazione della colorazione del cloruro di trifeniltetrazolio
- Alla fine della riperfusione, i ratti vengono eutenizzati mentre sono ancora profondamente anestetizzati. Sacrifica i topi e raccogli immediatamente i loro cuori16,20. Lavare i cuori in soluzione pbs e conservarli a -20 °C per ~20 minuti per indurire i tessuti.
- Successivamente, tagliare i cuori in fette da 2 mm con una lama microtomatica, incubarli con cloruro di trifeniltetrazolio al 2% (TTC) (vedi Tabella dei materiali) a 37 °C per ~ 30 minuti e fissarli in formalina neutra al 10%.
- Fotografare le fette di cuore e calcolare le aree di infarto utilizzando un programma di elaborazione delle immagini del software ImageJ (vedere Tabella dei materiali).
NOTA: A causa della colorazione, i siti di infarto appaiono bianco pallido, mentre i tessuti normali appaiono rosso scuro.
4. Colorazione istologica
- Raccogli i cuori in anestesia profonda con l'1,5% di pentobarbital sodico alla fine del periodo di riperfusione.
- Fissare i cuori in formalina al 10% a 4 °C per 48 ore.
- Successivamente, sezionare i cuori con un microtomo in almeno 6 fette (5 μm di spessore) e garantire almeno tre fette per ematossilina ed eosina (H&E) e colorazione Masson20,21.
- Osserva i vetrini al microscopio ottico e fotografali.
5. Valutazione ECG
- Dividere casualmente gli animali in gruppi modello MIRI sperimentali o esistenti o gruppi fittizi per valutare i cambiamenti dell'ECG.
- Anestetizzare tutti i ratti durante le legature chirurgiche e valutare il lead II standard degli arti tracciando20,21 per identificare i cambiamenti dell'ECG e confermare l'ischemia miocardica.
- Memorizza tutte le immagini in una libreria digitale.
6. Analisi statistica
- Eseguire analisi statistiche utilizzando grafici scientifici e software statistici (vedi Tabella dei materiali).
- Esprimere tutti i dati come media ± errore standard della media. Dopo i test di normalità e lognormalità di ciascun gruppo, eseguire un'analisi unidirezionale della varianza e t-test22 per determinare differenze significative tra i gruppi. Considera il valore p <0,05 come statisticamente significativo.
Representative Results
Colorazione TTC
Le sezioni cardiache di ratti che hanno subito la procedura MIRI esistente o migliorata o un intervento chirurgico fittizio sono state macchiate con TTC e le immagini sono state archiviate digitalmente e analizzate utilizzando ImageJ. I ratti sottoposti alle procedure MIRI già esistenti o migliorate hanno avuto infarti miocardici, mentre i ratti del gruppo sham non lo hanno fatto (Figura 2B). Rispetto ai ratti del gruppo sham, i ratti nei gruppi modello MIRI esistenti (p < 0,0001) e sperimentali (p < 0,0001) avevano una differenza significativa nella dimensione dell'infarto miocardico e il gruppo modello sperimentale aveva una dimensione dell'infarto miocardico più grande rispetto al gruppo modello esistente (p = 0,0176) (Figura 3B).
Colorazione istologica
L'analisi di campioni colorati utilizzando macchie di H&E e Masson 22,23 ha mostrato che rispetto al gruppo sham, i cardiomiociti sia del gruppo modello sperimentale che di quello esistente avevano subito danni critici e nucleolisi ed erano infiltrati da numerosi neutrofili (Figura 3).
Test ECG
I segmenti ECG ST-T dei ratti nei gruppi modello MIRI esistenti e sperimentali sono stati elevati rispetto a quelli dei ratti nel gruppo sham (Figura 4A) e le differenze tra il modello sperimentale e i gruppi sham (p < 0,0001) o il modello esistente e i gruppi sham (p < 0,0001) sono state significative (Figura 4B). Inoltre, il segmento ST-T era più elevato nel gruppo modello sperimentale rispetto al gruppo modello esistente (p = 0,0274) (Figura 4C).
Percentuale di sopravvivenza
Il tasso di sopravvivenza era significativamente diverso tra i due gruppi modello MIRI (Figura 4D). Quattro dei dieci ratti sono morti nel gruppo modello esistente. Il tasso di mortalità è stato del 40% durante il periodo di riperfusione. Al contrario, nessuno dei ratti nel gruppo modello sperimentale è morto durante l'intervento chirurgico, dimostrando che l'attuale modello migliorato aveva un tasso di sopravvivenza più elevato (p = 0,0291).
Figura 1: Fasi chiave della chirurgia modello di lesione ischemica e riperfusione miocardica (MIRI). I punti verdi indicano il protocollo della legatura durante il periodo ischemico, incluso il posizionamento del tubo morbido sulle arterie coronarie (A), l'aggancio della linea di sutura nella scanalatura del tubo morbido pre-preparato (B), l'allentamento dello slipknot e la rimozione del tubo morbido quando è stato avviato il periodo di riperfusione (barra della scala = 1 cm) (C ). LAA: Appendice atriale sinistra, RAA: Appendice atriale destra, LAD: Discendente anteriore sinistra, RCA: Arteria coronaria destra, IVC: Vena cava inferiore, SVC: Vena cava superiore, AO: Arteria aorta, PA: Arteria polmonare. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: L'intera procedura chirurgica e le differenze nella colorazione del cloruro di trifeniltetrazolio (TTC) tra i diversi gruppi. Vengono mostrati il piccolo riavvolgitore pre-preparato (barra della scala = 15 mm), il tubo morbido (barra della scala = 10 mm) e l'intero intervento chirurgico (barra della scala = 15 mm). Trenta ratti sono stati divisi casualmente in gruppi sperimentali (n = 10), gruppi fittizi (n = 10) e modelli esistenti (n = 10). La colorazione TTC ha indicato che sia i gruppi di modelli sperimentali che quelli esistenti hanno avuto cambiamenti significativi rispetto al gruppo sham (B). La parete anteriore del miocardio nella parete sperimentale e laterale nei gruppi modello esistenti è diventata bianca pallida, confermando la posizione dell'area ischemica (barra della scala = 5 mm). Il "modello esistente" è raffigurato come il "vecchio modello" nella figura. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Differenze nella colorazione H&E e Masson tra i gruppi. Trenta ratti maschi di Sprague Dawley sono stati divisi in modo casuale in gruppi sperimentali (n = 10), gruppi fittizi (n = 10) e modelli esistenti (n = 10) e viene mostrato il confronto dei cambiamenti morfologici cellulari tra i gruppi (barra di scala = 2 mm). L'ematossilina e l'eosina (H & E) e la colorazione di Masson mostrano che le cellule miocardiche del modello sperimentale e dei gruppi modello esistenti hanno danni critici, nucleolisi e sono infiltrate da numerosi neutrofili rispetto a quelli del gruppo sham (barra di scala = 100 μm). Il "modello esistente" è raffigurato come il "vecchio modello" nella figura. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: Differenze nei risultati statistici tra i gruppi. Trenta ratti maschi di Sprague Dawley sono stati divisi in modo casuale nei gruppi sperimentali (n = 10), nel gruppo fittizio (n = 10) e nei gruppi modello esistente (n = 10). I risultati dell'elettrocardiogramma mostrano che rispetto al gruppo modello già esistente, il gruppo modello sperimentale ha una dimensione dell'infarto miocardico più grande (****p < 0,0001, *p = 0,0176) (A), un aumento del segmento ST più elevato (****p < 0,0001, *p = 0,0274) (B) e una percentuale di sopravvivenza più elevata (p = 0,0291) (C ). In particolare, i ratti del gruppo modello esistente avevano maggiori probabilità di morire all'inizio del periodo di ischemia e all'inizio del periodo di riperfusione (D). Il "modello esistente" è raffigurato come il "vecchio modello" nella figura. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura supplementare 1: I dettagli del riavvolgitore pre-preparato e del tubo in PVC. Vengono mostrati il riavvolgitore pre-preparato (A) e il tubo in PVC (B). Fare clic qui per scaricare questo file.
Discussion
La principale differenza tra i metodi già esistenti e migliorati era l'uso di tubi in PVC nel processo di legatura. Nel metodo chirurgico esistente, il tessuto miocardico è stato legato utilizzando solo la sutura di seta 6-0, che ha indotto danni al miocardio durante la legatura con conseguente morte intraoperatoria. Inoltre, la pulsazione del cuore allenterebbe lo slipknot. Al contrario, nel metodo migliorato con il tubo in PVC, lo slipknot posto nella scanalatura del tubo potrebbe essere stretto e l'area del miocardio interessata dalla legatura aumentata. Questi benefici sono stati osservati durante la procedura sperimentale e confermati dai risultati della colorazione TTC e della percentuale di sopravvivenza.
Il passo critico del metodo chirurgico migliorato è stato il posizionamento del tubo morbido sull'arteria coronaria LAD prossimale, accompagnato da nervi, vasi linfatici e tessuto miocardico durante la legatura nel periodo ischemico. Questo tubo morbido pre-preparato può fungere da cuscino che protegge i tessuti periferici (nervi, miocardia e vasi linfatici) e diminuisce la mortalità durante la legatura dell'arteria coronaria. L'intervento chirurgico eseguito con il metodo già esistente era simile all'intervento chirurgico per infarto miocardico. I risultati percentuali di sopravvivenza hanno indicato che i ratti nel gruppo modello esistente sono morti principalmente durante il periodo ischemico (due ratti sono morti a 2 minuti dopo la legatura e due ratti sono morti a 45 minuti dopo la legatura). Altrimenti, le cause alla base della morte non sono ancora chiare e ci sono una serie di ipotesi, tra cui ulteriori danni alle strutture nervose23, ai vasi linfatici e alla miocardia.
Per quanto riguarda il danno nervoso, studi precedenti hanno indicato che durante il periodo ischemico nel modello animale, oltre agli effetti locali diretti dell'ischemia sulle strutture nervose, c'è probabilmente anche una significativa diminuzione dei livelli di neuropeptide Y (NPY) che contribuiscono a disturbi nel trasporto axoplasmatico nell'innervazione simpatica24. Questa scoperta concorda con i risultati riportati da Han et al.25, che hanno rivelato che una graduale scomparsa di NPY si è verificata all'interno del miocardio infartuato dopo la legatura dell'arteria coronaria LAD nei ratti. Tuttavia, il ruolo dell'NPY in questo contesto rimane poco chiaro. La sua delezione attenua la disfunzione cardiaca e l'apoptosi durante l'infarto miocardico acuto26 ed è associata ad aritmia27, ipertensione e funzione microvascolare coronarica28.
Inoltre, l'ostruzione avversa del flusso linfatico cardiaco si è verificata durante il periodo ischemico, portando a grave edema cardiaco, disfunzione sinistra ed emorragie29, che potrebbero essere un'altra causa di morte nei ratti. Durante questo processo patologico, la legatura dell'arteria coronaria LAD potrebbe essere attribuita all'ostruzione delle arterie coronarie o al trasporto linfatico cardiaco all'interno dell'area dell'infarto, che può causare ulteriori complicazioni, come il rimodellamento avverso dei linfatici del collettore epicardico, il flusso linfatico ridotto e l'edema persistente30.
Pertanto, la circolazione nei vasi linfatici svolge un ruolo funzionale nell'omeostasi cardiaca31 e nella guarigione delle ferite32, e i risultati percentuali di sopravvivenza in questo studio suggeriscono che la procedura chirurgica MIRI migliorata potrebbe evitare danni linfatici e promuovere la riperfusione linfatica posizionando il tubo morbido sull'arteria coronaria LAD durante la legatura. In confronto, il metodo chirurgico esistente ha maggiori probabilità di strappare il muscolo cardiaco e causare una massiccia emorragia durante la legatura dell'arteria coronaria LAD, senza l'effetto ammortizzante del tubo morbido. Inoltre, il diametro del tubo morbido pre-preparato era molto più grande della sutura di seta 6-0 e il tubo potrebbe essersi contratto e indurre una dimensione di infarto maggiore quando lo slipknot era legato al tubo durante il periodo ischemico.
Questo studio aveva alcune limitazioni. La dimensione dell'infarto del cuore è stata analizzata nell'esperimento preliminare. La formula di sostituzione (N = 7,75) è stata calcolata utilizzando un'equazione33 precedentemente riportata. Considerando la possibile morte di ratti durante l'operazione, N è stato aumentato del 25%; quindi, n = 10 (dieci ratti per ogni gruppo) è stato deciso. Altrimenti, il metodo già esistente per generare il modello MIRI aveva un alto tasso di mortalità. Pertanto, pochi casi (bassa dimensione del campione) nel gruppo modello sperimentale hanno influenzato i risultati statistici. Diverse valutazioni, tra cui l'ecocardiografia30, la colorazione blu evans34 e la misurazione dell'enzima miocardico35, sono state essenziali per la valutazione e l'analisi della funzione cardiaca. A causa delle basse dimensioni del campione di questo lavoro, queste valutazioni non sono state eseguite e saranno descritte in un futuro studio di ricerca farmacodinamica in MIRI. Tuttavia, considerando che la procedura chirurgica esistente per generare il modello MIRI è associata a un ampio danno miocardico, vale la pena segnalare questo metodo attuale per migliorare la modellazione di MIRI nei ratti e portare luce a questo modello preclinico che simula correttamente la cardiopatia ischemica.
In conclusione, il metodo chirurgico migliorato per generare il modello MIRI aveva un tasso di sopravvivenza più elevato, un segmento ST-T elevato e una dimensione dell'infarto maggiore rispetto al metodo di generazione del modello MIRI esistente, suggerendo che il modello migliorato simula meglio la patologia MIRI.
Disclosures
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Acknowledgments
Questo lavoro è stato sostenuto dall'Amministrazione della Medicina Tradizionale Cinese [SLJ0204], dall'Ospedale Provinciale di Medicina Cinese di Jiangsu (Y21017), dalla National Natural Science Foundation of China [81973763, 81973824,82004239].
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 10% Neutral Formalin | Chunyu, China | _ | |
| 2,3,5-Triphenyl-2H-Tetrazolium Chloride | Solarbio, China | T8107 | |
| 75% Alchol | SCR, China | 10009261 | |
| Artery Clip | Zhonglin Dongsheng, China | 6.5cm | |
| Camera | Olympus Corporation, Japan | EPL5 | |
| Cotton ball | Huachen, China | _ | |
| Dpilatory cream | Veet, China | _ | |
| Eye speculum | Shanghai Jingzhong, China | _ | |
| Gauze | Zhonggan, China | _ | |
| GraphPad | GraphPad Software, USA | 8.0 | |
| H&E Kit | Solarbio, China | G1120 | |
| High-pressure steam sterilizer | TOMY, Japan | SX-500 | |
| ImageJ | NIH, USA | _ | |
| Masson Kit | Solarbio, China | G1340 | |
| Medical Tape | Mr.Song, China | _ | |
| Microscope | Olympus Corporation, Japan | CKX31 | |
| Microscopy | TEKSQRAY, China | _ | |
| Microtome | Leica, Germany | RM2235 | |
| Microtome Blade | Leica, Germany | 819 | |
| Needle holder | Shanghai Jingzhong, China | _ | |
| Ophthalmic scissors | Shanghai Jingzhong, China | _ | |
| Ophthalmic tweezers | Shanghai Jingzhong, China | _ | |
| Paper clip | Chenguang, China | ABS91613 | |
| Physiological saline solution | Kelun, China | _ | |
| Powerlab ECG | ADINSTRUMENTS ,China | 4/35 | |
| PVC tube | Guanzhijia, China | _ | |
| Small animal ventilator | TECHMAN, China | HX-101E | |
| Sodium Pentobarbital | SIGEMA, USA | 1030001 | |
| Suction trocar | TECHMAN, China | HX-101E | |
| Suture line | Lingqiao, China | 4-0 | |
| Suture needle with thread | Shanghai Pudong Jinhua Medical Products Co LTD, China | 6-0 |
References
- Mozaffarian, D., et al. Heart disease and stroke statistics-2016 update: a report from the American heart association. Circulation. 133 (4), 38 (2016).
- Allen, D. G., Orchard, C. H. Myocardial contractile function during ischemia and hypoxia. Circulation Research. 60 (2), 153-168 (1987).
- Ashraf, M. I., et al. A p38MAPK/MK2 signaling pathway leading to redox stress, cell death and ischemia/reperfusion injury. Cell Communication and Signaling. 12, 6 (2014).
- Hernandez-Resendiz, S., et al. The role of redox dysregulation in the inflammatory response to acute myocardial ischaemia-reperfusion injury - adding fuel to the fire. Current Medicinal Chemistry. 25 (11), 1275-1293 (2018).
- Heidrich, F., et al. The role of phospho-adenosine monophosphate-activated protein kinase and vascular endothelial growth factor in a model of chronic heart failure. Artificial Organs. 34 (11), 969-979 (2010).
- Shen, Y., Liu, X., Shi, J., Wu, X. Involvement of Nrf2 in myocardial ischemia and reperfusion injury. International Journal of Biological Macromolecules. 125, 496-502 (2019).
- Hinkel, R., et al. AntimiR-21 prevents myocardial dysfunction in a pig model of ischemia/reperfusion injury. Journal of the American College of Cardiology. 75 (15), 1788-1800 (2020).
- Torrado, J., et al. Sacubitril/Valsartan averts adverse post-infarction ventricular remodeling and preserves systolic function in rabbits. Journal of the American College of Cardiology. 72 (19), 2342-2356 (2018).
- Guan, L., et al. MCU Up-regulation contributes to myocardial ischemia-reperfusion Injury through calpain/OPA-1-mediated mitochondrial fusion/mitophagy Inhibition. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 23 (11), 7830-7843 (2019).
- Fan, Q., et al. Dectin-1 contributes to myocardial ischemia/reperfusion injury by regulating macrophage polarization and neutrophil infiltration. Circulation. 139 (5), 663-678 (2019).
- Huang, C., et al. Effect of myocardial ischemic preconditioning on ischemia-reperfusion stimulation-induced activation in rat thoracic spinal cord with functional MRI. International Journal of Cardiology. 285, 59-64 (2019).
- Li, D., et al. Cardioprotection of CAPE-oNO2 against myocardial ischemia/reperfusion induced ROS generation via regulating the SIRT1/eNOS/NF-κB pathway in vivo and in vitro. Redox Biology. 15, 62-73 (2018).
- Cui, Y., Wang, Y., Liu, G. Protective effect of Barbaloin in a rat model of myocardial ischemia reperfusion injury through the regulation of the CNPY2PERK pathway. International Journal of Molecular Medicine. 43 (5), 2015-2023 (2019).
- Lin, M. W., et al. Prolonged preoperative fasting induces postoperative insulin resistance by ER-stress mediated Glut4 down-regulation in skeletal muscles. Int J Med Sci. 11 (5), 1189-1197 (2021).
- Wu, J., et al. Sevoflurane alleviates myocardial ischemia reperfusion injury by inhibiting P2X7-NLRP3 mediated pyroptosis. Frontiers in Molecular Biosciences. 26 (8), 768594 (2021).
- Wu, Y., Yin, X., Wijaya, C., Huang, M. H., McConnell, B. K.
- Zhang, C. X., et al. Mitochondria-targeted cyclosporin: A delivery system to treat myocardial ischemia reperfusion injury of rats. Journal of Nanobiotechnology. 17 (1), 18 (2019).
- Liu, X. M., et al. Long non-coding RNA MALAT1 modulates myocardial ischemia-reperfusion injury through the PI3K/Akt/eNOS pathway by sponging miRNA-133a-3p to target IGF1R expression. European Journal of Pharmacology. 916, 174719 (2022).
- Li, L., et al. Ginsenoside Rg3-loaded, reactive oxygen species-responsive polymeric nanoparticles for alleviating myocardial ischemia-reperfusion injury. Journal of Controlled Release. 317, 259-272 (2020).
- Mickelson, J. K., et al. Streptokinase improves reperfusion blood flow after coronary artery occlusion. International Journal of Cardiology. 23 (3), 373-384 (1989).
- Verscheure, Y., Pouget, G., De Courtois, F., Le Grand, B., John, G. W. Attenuation by R 56865, a novel cytoprotective drug, of regional myocardial ischemia- and reperfusion-induced electrocardiographic disturbances in anesthetized rabbits. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 25 (1), 126-133 (1995).
- Fan, M. L., et al. Animal model of coronary microembolization under transthoracic echocardiographic guidance in rats. Biochemical and Biophysical Research Communications. 568 (3), 174-179 (2021).
- Lim, M., et al. Intravenous injection of allogeneic umbilical cord-derived multipotent mesenchymal stromal cells reduces the infarct area and ameliorates cardiac function in a porcine model of acute myocardial infarction. Stem Cell Research & Therapy. 9 (1), 129 (2018).
- Trautner, H., et al. Heart innervation after ligation of the left anterior descending coronary artery (LAD). Histochemistry. 92 (2), 103-108 (1989).
- Han, C., Wang, X. A., Fiscus, R. R., Gu, J., McDonald, J. K. Changes in cardiac neuropeptide Y after experimental myocardial infarction in rat. Neuroscience Letters. 104 (1-2), 141-146 (1989).
- Huang, W., et al. Deletion of neuropeptide Y attenuates cardiac dysfunction and apoptosis during acute myocardial infarction. Frontiers in Pharmacology. 10, 1268 (2019).
- Kalla, M., et al. The cardiac sympathetic co-transmitter neuropeptide Y is pro-arrhythmic following ST-elevation myocardial infarction despite beta-blockade. European Heart Journal. 41 (23), 2168-2179 (2020).
- Cuculi, F., et al. Relationship of plasma neuropeptide Y with angiographic, electrocardiographic and coronary physiology indices of reperfusion during ST elevation myocardial infarction. Heart (British Cardiac Society). 99 (16), 1198-1203 (2013).
- Vuorio, T., Tirronen, A., Ylä-Herttuala, S. Cardiac Lymphatics - a new avenue for therapeutics. Trends in Endocrinology and Metabolism: TEM. 28 (4), 285-296 (2017).
- Henri, O., et al. Selective stimulation of cardiac lymphangiogenesis reduces myocardial edema and fibrosis leading to improved cardiac function following myocardial infarction. Circulation. 133 (15), 1484-1497 (2016).
- Oliver, G., Kipnis, J., Randolph, G. J., Harvey, N. L. The lymphatic vasculature in the 21st century: novel functional roles in homeostasis and disease. Cell. 182 (2), 270-296 (2020).
- Klotz, L., et al. Cardiac lymphatics are heterogeneous in origin and respond to injury. Nature. 522 (7554), 62-67 (2015).
- Percie du Sert, N., et al. Reporting animal research: Explanation and elaboration for the ARRIVE guidelines 2.0. PLoS Biology. 18 (7), 3000411 (2020).
- Miller, D. L., Li, P., Dou, C., Armstrong, W. F., Gordon, D. Evans blue staining of cardiomyocytes induced by myocardial contrast echocardiography in rats: evidence for necrosis instead of apoptosis. Ultrasound in Medicine & Biology. 33 (12), 1988-1996 (2007).
- Deng, C., et al. α-Lipoic acid reduces infarct size and preserves cardiac function in rat myocardial ischemia/reperfusion injury through activation of PI3K/Akt/Nrf2 pathway. PLoS ONE. 8 (3), 58371 (2013).
Tags
Medicina Numero 181Erratum
Formal Correction: Erratum: Improved Rodent Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury
Posted by JoVE Editors on 07/27/2022.
Citeable Link.
An erratum was issued for: Improved Rodent Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury. The Authors section was updated.
The Authors section was updated from:
Hua-Qin Tong*1
Man-Lu Fan*1
Tong Sun1
Hao-Wen Zhang2
Jie Han3
Meng-Xi Wang1
Jian-Dong Chen3
Wei-Xin Sun4
Xiao-Hu Chen3
Mian-Hua Wu5
1First College of Clinical Medicine, Biological Technology Center for Innovation in Chinese Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine
2School of Health Preservation and Rehabilitation, Key Laboratory of Acupuncture and Medicine Research of Ministry of Education
3Department of Cardiology, Jiangsu Provincial Hospital of Chinese Medicine
4Department of Cardiology, Yancheng TCM Hospital Affiliated to Nanjing University of Chinese Medicine
5Jiangsu Collaborative Innovation Center of Traditional Chinese Medicine (TCM) Prevention and Treatment of Tumor, Nanjing University of Chinese Medicine
* These authors contributed equally
to:
Hua-Qin Tong*1,2,3
Man-Lu Fan*3
Tong Sun3
Hao-Wen Zhang4
Jie Han5
Meng-Xi Wang3
Jian-Dong Chen5
Wei-Xin Sun6
Xiao-Hu Chen1,2
Mian-Hua Wu7
1Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine
2Department of Cardiology, Jiangsu Province Hospital of Chinese Medicine
3First College of Clinical Medicine, Biological Technology Center for Innovation in Chinese Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine
4School of Health Preservation and Rehabilitation, Key Laboratory of Acupuncture and Medicine Research of Ministry of Education
5Department of Cardiology, Jiangsu Provincial Hospital of Chinese Medicine
6Department of Cardiology, Yancheng TCM Hospital Affiliated to Nanjing University of Chinese Medicine
7Jiangsu Collaborative Innovation Center of Traditional Chinese Medicine (TCM) Prevention and Treatment of Tumor, Nanjing University of Chinese Medicine
* These authors contributed equally
