Summary
Minimaal invasieve dwarse aorta vernauwing (MTAC) behoudt de essentie van de reguliere dwarse aorta vernauwing (TAC), terwijl het elimineren van het gebruik van een ventilator met tracheale intubatie. Het blijkt een zeer wenselijke werkwijze voor high-throughput studies linker ventrikel overbelasting, met name translationele studies.
Abstract
Minimaal invasieve dwarse aorta vernauwing (MTAC) is een meer gewenste methode voor de vernauwing van de dwarse aorta in muizen dan standaard open-borstkas dwarse aorta vernauwing (TAC). Hoewel dwarse aorta vernauwing is een functionele werkwijze voor de inductie van hoge druk in de linker ventrikel, is een moeilijkere en langere procedure door gebruik van kunstmatige beademing met tracheale intubatie. TAC is vaak ook minder survivable, zoals de nieuwere methode, MTAC, noch vereist het snijden van de ribben en de intercostale spieren, noch tracheale intubatie met een ventilatie-installatie. In MTAC, in tegenstelling tot een thoracotomie om toegang naar de borstholte, de aortaboog wordt bereikt door een incisie in de voorste nek. De schildklier wordt getrokken terug naar het borstbeen inkeping te onthullen. Het borstbeen wordt vervolgens bezuinigen op de tweede rib niveau, en de aortaboog wordt eenvoudig bereikt door het scheiden van het bindweefsel en de thymus. VanEr kan een hechting worden gewikkeld rond de boog en gebonden met een spacer, en vervolgens het knippen en sternale huid kan worden afgesloten. MTAC een veel snellere en minder invasieve manier linksventriculaire hypertensie induceren en kan de mogelijkheid voor high-throughput studies. Het succes van de vernauwing kan worden gecontroleerd hoogfrequent trans- thoracale echocardiografie, met name kleur Doppler en pulsed-wave Doppler, de stroomsnelheden van de aortaboog te bepalen en linker en rechter halsslagaders, de afmeting van de bloedvaten, en de linker ventriculaire functie en morfologie. Een succesvolle vernauwing activeren ook significante histopathologische veranderingen zoals hartspiercel hypertrofie met interstitiële en perivasculaire fibrose. Hier, is de procedure van MTAC beschreven, laten zien hoe de resulterende stroom veranderingen in de halsslagaders worden onderzocht echocardiografie, grove morfologie en histopathologische veranderingen in het hart.
Introduction
Het algemene doel van dit artikel is om aan te tonen hoe dwarse aorta vernauwing (TAC) in muizen kan worden gewijzigd om een eenvoudiger en doelmatiger chirurgie te produceren. TAC werd eerst geïntroduceerd in 1991 1 en geactiveerd moleculaire biologen om de cellulaire en moleculaire mechanismen die leiden tot hypertrofie van de linker hartkamer en hartfalen, met name kleine dieren met gemanipuleerde genomen 2, 3, 4, 5, 6 bestuderen. Ondanks de effectiviteit van het gewenste drukoverbelasting, is de techniek uiteindelijk beperkt door de moeilijkheden bij het uitvoeren van de procedure, waarvan het lage overlevingskans. Een chirurg uitvoeren TAC moet kunnen endotracheale intubatie thoracotomie uitgevoerd en nog kunstmatige ventilatie om longcollaps 1 voorkomen.
content "> Vaak wordt een eenvoudige en minder invasieve methode gewenst. Bijgevolg minimaal invasieve dwarse aorta vernauwing (MTAC) werd ontwikkeld 3. Hoewel de uitkomst (specifiek, linker ventriculaire hypertrofie) hetzelfde is, de procedure resulteert in significant minder inrichtingen en minder schade aan het dier. MTAC blijkt een gewenste methode die een grotere overlevingskans heeft, boven 90%, en heeft een bedrijfstijd van slechts 15 tot 25 min. de zeldzame gevallen van sterfte na succesvolle operatie kan te wijten zijn aan te -tight vernauwing van de aortaboog, wat resulteert in een enorme linker ventrikel overbelasting en fatale vermindering van de bloedtoevoer naar essentiële organen zoals de nieren.Nadat de procedure is voltooid, kan echocardiografie worden gebruikt om het succes van lijmen en de cardiale morfologie en functie geëvalueerd. Hoogfrequent ultrageluid kan worden gebruikt om de diameter te meten en de stroom veranderingen in de linker en rechterhalsslagaders, de aorta vernauwing van maximale luchtsnelheidsmetingen visualiseren, en de linker ventrikel wanddikte en functionele parameters 7, 8 bepalen. Na euthanasie, kunnen de organen ook verzameld voor histopathologisch onderzoek met hematoxyline en eosine kleuring en Picrosirius collageen kleuring, welke laatste bijzonder nuttig voor de waarneming van fibrose.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Het protocol volgt de richtlijnen van de Commissie voor het gebruik van levende dieren in Onderwijs en Onderzoek (CULATR) aan de Universiteit van Hong Kong.
1. Operation Site Voorbereiding
- Ontsmet de operatie site met 75% isopropylalcohol. Stel het verwarmingselement temperatuur tot 37 ° C op veranderingen in hart en ademhalingssnelheid van het doeldier te voorkomen.
- Gebruik chirurgische instrumenten gesteriliseerd Zwaartekrachtverplaatsing sterilisatie bij 121 ° C gedurende 30 minuten of door andere geschikte werkwijzen.
- Neem 2-4 30-gauge naalden en kromme ze met een naaldhouder, zoals gezien in figuur 1, een instrument voor ligatie en weefsel scheiding en voor gebruik als een oprolmechanisme maken. Monteer de nu gebogen naald op een katoenen applicator voor gebruik in de chirurgie.
- Stomp een 27-gauge naald en curve deze 90º met de naald houder. Strijk de tip door wrijven een hard oppervlak om een 0,4-mm spacer in ligatie stap te maken.
- Verdoven a 2 maanden oud, man, 22-25 g C57BL / 6N muis met een geschikte ketamine en xylazine mengsel in relatie tot het lichaamsgewicht: 100 mg / kg + 10 mg / kg ip Bevestig de verdoving met de negatieve staart knijpen reflex .
- Verwijder de haren op de voorste nek en borst met een 2- tot 3-min toepassing van ontharingscrème. Verwijder de crème met warm water en een katoenen applicator.
- Toepassen oftalmische zalf of gel aan de ogen van het dier om het uitdrogen van de cornea te voorkomen.
- Leg het dier op een verwarmingselement in rugligging en gedrag intra-operatieve monitoring, en zorg ervoor dat de juiste documentatie bij elke 15-min interval te houden.
- Gebruik chirurgische ponsband de ledematen het verwarmingselement veilig om het dier in de juiste positie te houden tijdens de operatie.
- Ontsmet de huid afwisselend met alcohol en povidonjood-oplossing drie keer.
- Gebruik een steriele draap met een blootgestelde operatieveld om besmetting te voorkomen. Gebruik nieuwe, steriele handschoenen voor elke muis en als dat nodig is.
3. Ligatie Procedure
- Open de huid van de muis bij de middellijn positie van de hals en de borst met een scalpel.
- Trek aan de schildklier in de richting van het hoofd door het voorzichtig scheiden bindweefsel met stompe schaar.
- Scheid de spierlaag van de luchtpijp van de middellijn naar beide zijden van de gebogen naalden.
- Met behulp van de botte schaar, knipte het borstbeen naar de tweede rib (ongeveer 5 mm). Open de cut met een oprolmechanisme of gebogen pincet.
- Scheid de thymus lobben van elkaar en de onderste borstwand door het scheiden van het bindweefsel met de gebogen naald; de dwarse aortaboog en twee halsslagaders worden duidelijk zichtbaar op dit punt.
- Plaats de gekromde naald onder de boog en perforeer tussen de vaatwand en bindweefsel anderzijds door pushing de gebogen hoofd naar buiten.
- Met behulp van de gekromde naald, trek de 6-0 monofilament hechtdraad onder de aortaboog.
- Plaats de afstandhouder in de lus en bevestig de hechtdraad op zijn plaats met een double-knoop. Verwijder de spacer voorzichtig.
- Bevestig een succesvolle vernauwing met de knoop positie en snijd de uiteinden van de hechtdraad.
- Sluit de borstwand met behulp van 6/0 zijden hechtdraad met een eenvoudige onderbroken hechtdraad patroon. Sluit de huid met een 6/0 monofilament hechtmateriaal in een continue hechting patroon.
4. postoperatieve zorg
- Toepassen povidon-joodoplossing de hechting plaats en plaats het dier in een voorverwarmde kooi voor terugwinning en postoperatieve monitoring.
- Injecteren buprenorfine (0,05-0,1 mg / kg sc elke 12 uur) na het dier weer bij bewustzijn is om pijn te verlichten en bieden de muis met geschikte zacht voedsel.
- Breng het dier naar een 12-uur licht / donker-cyclus kamer na volledig herstel.
5.Echocardiografie: Bevestiging van succesvolle Ligation en Metingen
- Na één week, verdoven de eerder gestreepte muis met 3-5% isofluraan voor inductie, en 1-1,5%, onderhoud, met 1 l / min zuurstofdebiet.
- Verwijder het borsthaar met behulp van ontharingscrème. Grondig verwijder de crème met warm water en een katoenen applicator.
- Bevestig de muis in rugligging de dieren handling platform, gehandhaafd op 37 ° C. Solliciteer elektrodengel aan de poten en plak ze op het pad met elektroden.
- Solliciteer ultrasound gel om de muis borst. Met een 40-MHz MS550D probe en een hoogfrequent ultrageluidsysteem, voeren kleur Doppler en pulsed-wave Doppler scanning op de linker en rechter carotide slagaders, evenals de aortaboog.
- Met behulp van B-modus, zoekt de linker hartkamer. Met behulp van M-Mode, kan de systolische en diastolische wanddikte worden gemeten. Gebruik Cine Store en Frame Store om gegevens en beelden op te slaan, zoals vereist.
- Uzingen B-modus, zoekt de linker gemeenschappelijke halsslagader voor het vertakkingspunt. Gebruik pulsed-wave en kleur Doppler om de stroom te evalueren. Herhaal de rechter halsslagader bij iets soortgelijks. Sla de beelden in Cine Store en Frame Store modi om later te analyseren.
- Kantel de dieren hanteren platform helemaal naar links, zodat de muis in de linker decubitus positie. Plaats de probe van de muis, 30 ° ten opzichte van een stand evenwijdig aan de kop van de parasternale positie en manipuleren X en Y de aortaboog vinden.
- Zoek de vernauwing. Gebruik kleur Doppler modus om de plaats van de versmalling beter zichtbaar te maken, zoals bloed stromen door een smal kanaal tussen het punt waar de twee halsslagaders vertakken van de aortaboog.
- Gebruik pulsed-wave en kleur Doppler aan de piek stroomsnelheid te meten. Gebruik Cine Store en Frame Store om gegevens en beelden op te slaan, zoals vereist.
- Laat het dier te laten bekomen op een verwarmingselement in buikligging.Terugkeren het dier naar de oorspronkelijke kooi in een 12-uur licht / donkercyclus kamer nadat deze volledig is hersteld van anesthesie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
MTAC maakt de inductie van significante hypertensie bij de linker ventrikel tijdig.
Zoals blijkt uit figuur 1, de bereiding van de primaire instrumenten voor de procedure is eenvoudig en minimaal, waarvoor slechts 2-4 30-gauge naalden worden gebogen en plaats gehouden met een polyurethaanbuis. De chirurgische procedure zelf is minder ingewikkeld, in vergelijking met TAC, en kan gemakkelijk worden uitgevoerd. Zodra de schildklier is teruggetrokken, wordt het borstbeen gesneden en de thymus wordt verplaatst naar het beeld weer. De aortaboog gemakkelijk te lokaliseren voor de ligatie werkwijze (figuur 2).
MTAC produceert betrouwbaar linker ventrikel druk overbelasting in geligeerde muizen. Figuur 3 toont dit duidelijk een vernauwde dwarse aorta duidelijk kan worden waargenomen in figuur 3C, als well als een verhoogde piekstroom snelheid door de vernauwing site in 3D. Dit kan worden vergeleken met de schijn-geopereerde muizen, gezien in figuur 3A en 3B, die geen vernauwing normale peak stroomsnelheid vertoont. Als gevolg van de ligatie gezien in figuur 4C, wordt de stroomsnelheid aanzienlijk toegenomen in de rechter halsslagader, en druk kan opbouwen de opstijgende aorta en het hart linksventriculaire hypertrofie. Echter, als gevolg van stroomopwaarts vernauwing, de stroomsnelheid aanzienlijk verlaagd in de linker gemeenschappelijke halsslagader, zoals in figuur 4D. Anderzijds, is vrijwel identiek halsslagader bloedstroom waargenomen in de schijn-geopereerde muizen, zoals in figuur 4A (rechter halsslagader) en 4B (linker halsslagader).
De resulterende hypertrofie betrekking hebbende parameters en overlevingscurve worden gemakkelijk waargenomen in Figuur 5, waarbij het hart van de MTAC geligeerd muis kan worden waargenomen aanzienlijk vergroot en vervormd worden. Dit is alleen verder te zien op cellulair niveau, zoals aangetoond in figuur 6A en 6B, die vergroot hart van de MTAC bediende muis vertoont vergeleken met de schijn-geopereerde muizen. Wat kan verder worden opgemerkt is de toegenomen hartspier celgrootte en fibrose in MTAC muizen (figuur 6D, 6F en 6H) in vergelijking met niet-geligeerde muizen (figuur 6C, 6E en 6G).
Aangezien MTAC kan worden gecontroleerd door een hoogfrequent ultrageluidsysteem, zal niet succesvol vernauwen de aortaboog worden onthuld door een gebrek aan een toegankelijk vernauwing van de dwarse aorta in de twee-dimensionale echocardiografie, zoals in figuur 3B 3D. Dit kan verder worden geverifieerd met de gepulste golven en kleur Doppler modes, moet een succesvolle vernauwing een hogere stroomsnelheid in de rechter halsslagader en verminderde stroomsnelheid in de linker halsslagader (figuur 4C en 4D) te tonen.
Figuur 1: proces van de vorming van de gewenste Needle Hooks door het buigen van een 1-in, 30-gauge naald Tip. A) De originele 1-in, 30-gauge naald. B) Pak de naald met de naald houder en buig ongeveer halverwege langs de lengte ervan. Buig de naald in een lus, met behulp van de naald houder en de handen, indien nodig, om de lus afgebeeld in de rechterbovenhoek van de figuur te vormen. C) Bedek de naald met een polyurethaanbuis om de gebogen segment zijn plaats te houden. D) Het gebruik van denaaldhouder, buig de punt van de lus in de gewenste vorm. In dit geval een naald met twee 45 - 60 ° -bochten heeft getoond voor illustratieve doeleinden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Het proces van het ligeren van het Transversale aortaboog. A) De aortaboog is duidelijk zichtbaar. B) Met behulp van de hiervoor genoemde haak naald, scheiden de aortaboog van de nabijgelegen bindweefsel. C) Met de haakvormige naald gids hechtdraad onder de aortaboog, en met behulp van een afstandhouder, das een vernauwing van de gewenste diameter. D) Afgesloten ligatie. pl verlichten klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Kleur en Pulsed-wave Doppler-echografie van de aortaboog van geligeerd en niet-geligeerde muizen. A) Color Doppler beeldvorming van de aortaboog van een niet-geligeerde muis. Beide halsslagaders zijn duidelijk zichtbaar, en het ontbreken van een vernauwing daartussen. B) Aorta piekstroom snelheid van een niet-geligeerde muis. C) Kleur Doppler beeldvorming van de aortaboog van een geligeerde muis. De vernauwing tussen de beide halsslagaders op de aortaboog zichtbaar (geel pijlpunten). D) Peak stroomsnelheid bij de vernauwing website. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4: Pulsed-wave Doppler Imaging van de linker en rechter halsslagaders van geligeerd en niet-geligeerde muizen. A) Pulsed-wave Doppler beeldvorming van de linker halsslagader van een niet-geligeerde muis. B) Pulsed-wave Doppler van de rechter halsslagader van een niet-geligeerde muis. Het is opmerkelijk dat de snelheid van de bloedstroom is bijna identiek aan die van de linker halsslagader. C) Pulsed-wave Doppler van de rechter halsslagader van een muis met een vernauwing op de aortaboog. De bloedsnelheid wordt aanzienlijk verhoogd door de vernauwing stroomafwaarts van de ingang van de linker halsslagader. D) Pulsed-wave Doppler van de linker halsslagader van een muis met een vernauwing op de aortaboog. De bloedstroomsnelheid wordt aanzienlijk verminderd als gevolg van de vernauwing stroomopwaarts naar de ingang vande linker halsslagader. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 5: cardiale hypertrofie en parameters met een Survival Curve van 3 weken geligeerd en niet-geligeerde muizen. A) Het hart van een 3-maanden-oude muis zonder dwarse aorta vernauwing. Het hart is gezond en een normale vorm, zonder onmiddellijk duidelijk pathologieën. B) Het hart van een 3-maanden-oude muis die MTAC onderging gedurende 3 weken. Let op de duidelijk misvormde aard van het hart als gevolg van de uitbreiding van linker ventrikel wand. De ligatie van de aortaboog is ook zichtbaar. C) Een dwarsdoorsnede van het hart van een 3-maanden-oude niet-geligeerde muis. D) Een dwarsdoorsnede van het hart van een 3maandenregel-oude muis die dwarse aorta vernauwing ondergingen gedurende 3 weken. De uitbreiding van de linker hartkamer is duidelijk zichtbaar. Het hart in het algemeen wordt ook vergroot door de linker drukoverbelasting door MTAC. E) Het hart tot lichaamsgewicht verhouding significant verhoogd bij muizen gestreept gedurende 3 weken. F) Het hart naar links tibia lengteverhouding is bij muizen significant verhoogd gestreept gedurende 3 weken (*, p <0,05, ** p <0,01; *** p <0,001). G) Survival curve voor een 3 weken durende experiment (MTAC = 12 en SHAM = 12). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 6: histologische coupes van de muis Hart. A) Een dwarsdoorsnede van een sham-bediende muis hart. B) een dwarsdoorsnede van een hart MTAC geligeerd gedurende 3 weken, met een verdikte linker kamerwand en gedeeltelijke fibrose. De totale grootte van het hart is toegenomen. C) Lengtedoorsnede van hartspiervezels van een schijn-geopereerde muizen. D) Lengtedoorsnede van hartspiervezels van een MTAC geligeerd muis. De cellen aanzienlijk vergroot, zoals blijkt uit hun vergrote diameter, terwijl de kern even groot is gebleven. E) Dwarsdoorsnede van de spiervezels uit een schijn-geopereerde muis. F) Doorsnede van hartspiervezels van een MTAC geligeerd muis. De cellen worden vergroot door de druk overbelasting als gevolg van de MTAC. G) kransslagaders van een schijn-geopereerde muizen gekleurd met Picrosirius Rood voor collageen. H) Coronaire arteriën uit een MTAC geligeerd muis. Een aanzienlijke hoeveelheid collageen weefsel waargenomen around het gedilateerde bloedvat indicatief perivasculaire fibrose door de druk overbelasting in de kransslagaders. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Rockman en collega bedacht de eerste methode voor aorta verbinden als methode om drukoverbelasting bestuderen in het hart. Dit stelde onderzoek te beginnen met de cellulaire en moleculaire consequenties van hypertensie en hartfalen 1 ontdekken. Een verbeterde werkwijze, minimaal invasieve dwarse aorta vernauwing (MTAC), biedt een vatbaar, tijdsafhankelijke werkwijze voor de inductie van drukoverbelasting linker en hartfalen, zonder de nadelen van de conventionele dwarse aorta vernauwing 9. De procedure zelf kan worden uitgevoerd aanzienlijk eenvoudiger en verhoogde overleving in vergelijking met TAC. Het belangrijkste voordeel van deze methode is dat daardoor de prestatie van de aorta vernauwing experiment, maar met aanzienlijk minder apparatuur, chirurgische vaardigheid en bedrijfstijd voor dezelfde of betere resultaten.
De open kist methode in de TAC procedure wel in staat greater en een beter zicht op het geheel van het hart en vaten. Het potentieel voordeel is dat het gemakkelijk gecombineerd kan worden uitgevoerd met andere procedures, zoals het rendement van longslagader constrictie voor rechts drukoverbelasting, coronaire ligatie van ischemische aandoeningen tegelijk de aortaboog banding gebeurt. Omgekeerd, de minimaal invasieve methode is niet geschikt voor andere doeleinden dan opgaande of dwarse aorta vernauwing.
Het is opmerkelijk dat deze methode is aangepast en gemodificeerd op verschillende manieren. In sommige gevallen is het gebruik van titanium knijpers van een hechting aan de aorta vernauwen geacht beter, aangezien het een experimentele conditie die gemakkelijk reproduceerbaar: de banden kan glijden als ze kunnen in standaard TAC en MTAC procedures waarbij 6 hechtingen. Indien, wanneer daarop de hoogfrequente ultrageluidsysteem,een groot aantal muizen niet met succes geligeerd tijdens het experiment, wordt verder oefenen vereist. Misschien is de toepassing van de hiervoor genoemde titanium clips kan het succes van de operatie 6 te verbeteren.
Bij de uitvoering van het experiment, is het essentieel dat het hechtmateriaal rond de aorta niet te strak. Kan de aorta verwonden of veroorzaken een fatale vermindering van de bloedtoevoer naar de rest van het lichaam, waaronder de kritische organen, zoals nieren. Er moet ook worden voorzichtig bij het gebruik van de gebogen haak om de aorta te scheiden van het omringende bindweefsel en vaten, zoals de pulmonaire aders en andere vaten kunnen verwonden en kan leiden tot fatale bloedverlies. De borstholte is negatief en de buitenomgeving heeft positieve druk. In deze procedure, hoewel de borstwand werd opengesneden van het borstbeen en de aortaboog werd banded, de borstholte en onderdruk milieu waren intact. Als er accidental schade en de binnenkant negatieve druk werd veranderd, de longen zou zijn ingestort, en het dier zou onmiddellijk zijn gestorven, omdat er geen positieve druk ventilatie zou zijn geweest. Meestal kan de procedure veilig worden uitgevoerd binnen 30 minuten, zelfs met trage prestaties, als er geen dodelijke verwondingen. Postoperatieve zorg is ook kritisch, omdat de druk kan worden verlaagd als het dier gedehydreerd of het dier kan verhongeren door pijn en moeilijkheid in het bereiken van het eten. Gemakkelijk verkrijgbaar zacht voedsel, pijnstillers en rehydratie essentieel voor terugwinning, en voor een succesvol resultaat.
Het latere gebruik van ultrasone systemen, met name de kleur Doppler-modus, zodat de visualisatie van de dwarse aortaboog, de succesvolle vernauwing en de effecten van MTAC. Het ultrasone systeem maakt het meten van stroomsnelheid in halsslagaders, de dikte van de arteriële wanden, en de morfologie van de linkerventrikel.Met name moet de verhouding van stroomsnelheden in normale of schijn-geopereerde muizen ongeveer 1 10 zijn. De piek stroomsnelheid in de insnoering plaats kan worden gebruikt om de drukgradiënt modified Bernoulli's vergelijking (4 x Vmax 2) voor een betrouwbare parameter als de halsslagader verhouding berekenen. Het is vermeldenswaard dat in de echocardiografie, dat lichaamstemperatuur en hartslag worden zo dicht mogelijk bij de normale fysiologische bereik te beperken en daarbij vergelijkbaar bij dieren vergelijkbare gegevenspunten 10 produceren.
Verschillende niveaus van vernauwing kan worden afgeleid van verschillende ervaringsniveaus exploitanten en kan aanzienlijke invloed op de verkregen morfologie. Om consistente resultaten, controle succesvol vernauwing met drukgradiënt niveaus en alleen bij muizen binnen bepaalde grenzen, zoals een drukgradiënt tussen 40-80 mmHg, is belangrijk. Waar mogelijk, hoogfrequente echocardiography moet worden gebruikt voor de bevestiging en dierlijke selectiecriteria om de consistentie in de studie resultaten te bereiken. Echter echocardiografie is niet noodzakelijk dat de werkwijze MTAC zelf.
Wanneer hoogfrequente echocardiografie niet beschikbaar is, kan de vernauwing succesvol worden geverifieerd bij hartgewicht en relatieve verhoudingen en de histopathologische studie aan het einde van het experiment. De succesvolle vernauwing zal mager hart gewicht en de relatieve verhouding van het lichaamsgewicht en de linker scheenbeen bot lengte toenemen. Evenzo hartspiercel hypertrofie en zowel interstitiële en perivasculaire fibrose kan ook worden waargenomen in muizen succesvol geligeerd. Dit 3 weken durende experiment is alleen bedoeld om cardiale hypertrofie te induceren, maar een mislukking te veroorzaken. De cardiale dilatatie en hartfalen meestal ingesteld na 6-8 weken of later.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Wij willen graag de Universiteit Research Facility in Life Sciences (ULS) van The Hong Kong Polytechnic University erkennen voor de levering van Vevo 2100 ultrasound systeem. Met speciale dank aan Dr. Chunyi Wen van het Interdisciplinair afdeling Biomedical Engineering, Hong Kong Polytechnic University, voor training en facilitering. Dit werk werd ondersteund door HK overheid RGC Grant GRF 17127215, 764812 en HKU6 / CRF / 11G Billy KC Chow.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1 inch 30 Gauge Needles | BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA. | 305128 | Curved as in the procedure and Figure 1 |
| 27 Gauge Needle | BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA. | 301629 | Make blunt and smooth for spacer |
| 6/0 Dafilon | B. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany. | C0933066 | |
| 6/0 Silkam | B. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany. | C0762067 | |
| Sterile gloves | A.R. Medicom, Inc (Asia), Hong Kong. | ||
| Cotton Applicator | Mannings, Quarry Bay, Hong Kong. | Local Shopping Center | |
| Depilatory Cream | Veet (Hong Kong), Kwun Tong, Kowloon, Hong Kong | Local Shopping Center | |
| Lexer-Baby Scissor | FST, British Columbia V7H 0A6, Canada. | 14078-10 | |
| Curved Iris Forcep | FST, British Columbia V7H 0A6, Canada. | 11065-07 | |
| Micro Olsen-Hegar Needle Holder | WPI, Sarasota, FL 34240, USA. | 501989 | |
| Stereo Micrioscope | WPI, Sarasota, FL 34240, USA. | PZMIII-BS | |
| GenTeal Eye Gel | Novartis, East Hanover, NJ 07936, USA. | Local Pharmacy | |
| Heating Pad | Kent Scientific Corporation, Torrington, CT 06790, USA. | DCT-20 | |
| Surgical tape | Laboratory Animal Unit | ||
| Ketamine and Xylazine | Laboratory Animal Unit | ||
| Betadine | Laboratory Animal Unit | ||
| Buprenorphine | Laboratory Animal Unit |
References
- Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proc Natl Acad Sci U S A. 88 (18), 8277-8281 (1991).
- de Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse aortic constriction in mice. J Vis Exp. (38), (2010).
- Hu, P., et al. Minimally invasive aortic banding in mice: effects of altered cardiomyocyte insulin signaling during pressure overload. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 285 (3), H1261-H1269 (2003).
- Shimizu, I., et al. Excessive cardiac insulin signaling exacerbates systolic dysfunction induced by pressure overload in rodents. J Clin Invest. 120 (5), 1506-1514 (2010).
- Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods Mol Biol. 573, 115-137 (2009).
- Zhang, X., et al. A modified murine model for the study of reverse cardiac remodelling. Exp Clin Cardiol. 18 (2), e115-e117 (2013).
- Hartley, C. J., et al. Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy. Ultrasound Med Biol. 34 (6), 892-901 (2008).
- Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. Echocardiography in translational research: of mice and men. J Am Soc Echocardiogr. 21 (10), 1083-1092 (2008).
- Faerber, G., et al. Induction of heart failure by minimally invasive aortic constriction in mice: reduced peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator levels and mitochondrial dysfunction. J Thorac Cardiovasc Surg. 141 (2), 492-500 (2011).
- Li, L., et al. Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging. J Vis Exp. (112), (2016).
