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Mitralregurgitation (MR) ist eine häufige Herzklappenläsion, diagnostiziert in 1,7% der allgemeinen US-Bevölkerung und bei 9% der älteren Bevölkerung älter als 65 Jahre1. In dieser Herzklappenläsion, unsachgemäßer Verschluss der Mitralklappen in Systole, verursacht Regurgitation von Blut aus der linken Herzkammer in den linken Vorhof. MR kann aufgrund verschiedener Ätiologien auftreten; Jedoch werden primäre Läsionen der Mitralklappe (primäre MR) diagnostiziert und häufiger behandelt als sekundäre MR2. Isolierte primäre MR ist oft eine Folge der myxomatorischen Degeneration der Mitralklappe, was zu einer Dehnung der Flugblätter oder Chordae tendineae, oder Bruch einer Chordae, die alle zum Verlust der systolischen Kotaufe der Klappe beitragen.
MR, die aus solchen Ventilläsionen resultiert, erhöht das Blutvolumen, das den linken Ventrikel in jedem Herzschlag füllt, erhöht den diastolischen Wandstress am Ende und sorgt für einen hämodynamischen Stressor, der zu einer Herzanpassung und Umgestaltung anregt. Herzumbau in dieser Läsion ist oft durch signifikante Kammervergrößerunggekennzeichnet 3,4, milde Wandhypertrophie, mit erhaltener kontraktiler Funktion für längere Zeit. Da die Auswurffraktion oft erhalten bleibt, wird die Mr-Korrektur mit chirurgischen oder transkatheteren Mitteln oft verzögert, bis Symptome wie Dyspnoe, Herzinsuffizienz und Arrhythmien auftreten. Unkorrigierte MR ist jedoch mit einem hohen Risiko von kardialen unerwünschten Ereignissen verbunden, obwohl derzeit Kenntnisse über die ultrastrukturellen Veränderungen, die diesen Ereignissen zugrunde liegen, unbekannt sind.
Tiermodelle von MR bieten ein wertvolles Modell, um solche ultrastrukturellen Veränderungen im Herzen zu untersuchen und das Längsprogressionsfortschreiten der Krankheit zu untersuchen. Zuvor, Forscher haben MR bei großen Tieren wie Schweinen, Hunden und Schafen induziert, indem sie eine externe ventriculo-atrial ehunt5, intradiale Chordal rupture6, oder Packungsbeilage Perforation7. Während chirurgische Techniken bei großen Tieren einfacher sind, beschränkten sich diese Studien auf subchronische Nachbeobachtungen in einer kleinen Stichprobengröße, da solche Studien bei großen Tieren hohe Kosten verursachten. Darüber hinaus ist die molekulare Analyse von Gewebe aus diesen Modellen aufgrund begrenzter artspezifischer Antikörper und anmerkungsbedingter Genombibliotheken für die Ausrichtung oft eine Herausforderung.
Kleine Tiermodelle von MR können eine geeignete Alternative bieten, um diese Ventilläsion und ihre Auswirkungen auf den Herzumbau zu untersuchen. Historisch wurde das Rattenmodell der Aorto-Kavallerie-Fisteln (ACF) der Kardialvolumenüberlastung verwendet. Erstmals 1973 von Stumpe et al.8beschrieben, wird eine arterio-venöse Fistel chirurgisch geschaffen, um Hochdruckarterienblut von der absteigenden Aorta in die untere Vena cava mit niedrigem Druck zu umgehen. Die hohe Durchflussrate in der Fistel induziert eine drastische Volumenüberlastung auf beiden Seiten des Herzens, was zu einer signifikanten rechten und linken ventrikulären Hypertrophie und Dysfunktion führt, die innerhalb von Tagen nach der Erstellung des ACF9auftritt. Trotz seines Erfolgs imitiert ACF nicht die Hämodynamik von MR, einer Niederdruck-Volumenüberlastung, die die Vorspannung erhöht, aber auch die Nachlast reduziert. Aufgrund dieser Einschränkungen des ACF-Modells haben wir versucht, ein MR-Modell zu entwickeln und zu charakterisieren, das die Niederdruck-Volumenüberlastung besser nachahmt.
Hierin beschreiben wir das Protokoll für ein Modell der Mitralklappenpunktion, um schwere MR bei Ratten zu schaffen10,11. Eine hypodermische Nadel wurde in das schlagende Rattenherz eingeführt und gelangte unter echokardiographischer Führung in die vordere Mitralklappenbroschüre. Die Technik ist sehr reproduzierbar und ein relativ gutes Modell, das MR nachahmt, wie es bei Patienten zu beobachten ist. Der Schweregrad des MR wird durch die Größe der Nadel gesteuert, die zur Perforation der Mitralpackung verwendet wird, und die Schwere der MR kann mit der transösophagealen Echokardiographie (TEE) beurteilt werden.