Murine-Modelle sind von unschätzbarem Wert in der präklinischen Herz-Thorax-Forschung, insbesondere wegen der Leichtigkeit, mit der gentechnisch veränderte Mauslinien erzeugt werden können, und auch wegen der Leichtigkeit, mit der die Mäuse chirurgisch manipuliert werden können, um pathologische Krankheitsmodelle bereitzustellen, die beispielsweise die Untersuchung der Myokardregeneration nach Herzverletzungen ermöglichen1 . In diesem Zusammenhang ist es von Interesse, dass im Gegensatz zu erwachsenen Mäusen, bei denen sich Kardiomyozyten aus dem Zellzyklus zurückgezogen haben, 0-2 Tage alte neonatale Mausherzen nach apikaler Resektion oder Induktion eines Myokardinfarkts mit minimaler Narbenbildung reparieren 2,3,4. Im Gegensatz dazu regenerieren sich 7 Tage alte neonatale Herzen unvollständig mit einer höheren Inzidenz von Narbenbildung 2,3. Da Kardiomyozyten in der Spitze des linken Ventrikels bis zu 2 Wochen nach der Geburt proliferative Kapazität behalten, können mechanistische Studien zur Regeneration nach Herzverletzungen bei 0-14 Tage alten Mäusen informativ sein, um therapeutische Ziele für die Regeneration des verletzten erwachsenen Herzens zu identifizieren5.
Die Entwicklung von Mausmodellen für Herzverletzungen beinhaltet chirurgische Manipulationen unter Narkose. Dies erfordert, dass der Thorax geöffnet wird, um Zugang zum Herzen zu erhalten, was im Allgemeinen Intubation und mechanische Beatmung erfordert. Mausbelastung, Körpergewicht und Alter beeinflussen die Empfindlichkeit gegenüber Anästhetika6. Erwachsene Mäuse können mit einer Vielzahl von Wirkstoffen betäubt werden, wobei ein übliches Intubationsschema Ketamin / Xylazin / Atropin bei 100/13/0,5 mg / kg 6,7 ist. Neugeborenen Mäusen (0-7 Tage alt) fehlt ein zentralisierter Schmerzreflex und sie können effektiv auf Eis immobilisiert und ohne Intubation operiert werden 6,8,9. Vorpubertäre (8-14 Tage alte) Mauswelpen können nicht mit Hypothermiebetäubt werden 9,10; Sie erfordern eine Intubation für die Herz-Thorax-Chirurgie. Es gibt keine früheren Studien zur Herz-Thorax-Chirurgie bei vorpubertären Mäusen, die weniger als 14 Tage alt sind. Nach unserer Erfahrung ist die Intubation von Isofluran-anästhesierten präadoleszenten Mäusen unter 14 Tagen schwierig. Das empfohlene injizierbare Anästhesieschema für Mäuse, die älter als 7 Tage sind, beträgt 50-150 mg / kg Ketamin und 5-10 mg / kg Xylazin10. Präadoleszente Mäuse entwickeln sich immer noch neurologisch und ihre Reaktionen auf Medikamente und Medikamentenstoffwechsel unterscheiden sich stark von erwachsenen Tieren6. Dies stellt ein erhöhtes Risiko für Flüssigkeits-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Ungleichgewicht sowie Hypoglykämie und Hypothermie dar, nicht nur aufgrund ihrer hohen Stoffwechselrate, die ihre begrenzten Energiespeicher schnell erschöpft, sondern auch aufgrund ihrer thermoregulatorischen Unreife 6,11,12. Daher gibt es nur wenige Informationen über Anästhetika, die sowohl die Intubation erleichtern als auch das Überleben von vorpubertären Mäusen maximieren.
Hier titrierten wir empirisch Dosierungsschemata von Ketamin / Xylazin / Atropin bei 10 Tage alten C57BL / 6J-Mauswelpen mit einem Gewicht von 3-8 g, um eine Anästhesieebene zu erreichen, die ausreicht, um eine endotracheale Intubation für nachfolgende Herz-Thorax-Operationen zu ermöglichen und gleichzeitig die Tiersterblichkeit zu minimieren. Wir haben auch den Umgang mit Tieren verfeinert, um die Sterblichkeit durch Intubation, Operation und postoperativen mütterlichen Kannibalismus zu reduzieren.