Name: Permanent Ligation des linken vorderen absteigenden Koronararterie bei Mäusen: Ein Modell der Post-Myokardinfarkt Umbau und Herzinsuffizienz (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 37 s
Description: Erfahren Sie die Technik der permanenten Ligatur der linken vorderen absteigenden Koronararterie bei Mäusen zur Untersuchung kardialer Remodellierung und Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt.

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Diese Arbeit wurde unterstützt durch das Onderzoekstoelagen-Stipendium OT/13/090 der KU Leuven und durch das Stipendium G0A3114N der FWO-Vlaanderen.

HINWEIS: Alle in diesem Abschnitt beschriebenen experimentellen Verfahren wurden von der Institutional Animal Care und Forschung Beirat der Katholieke Universiteit Leuven genehmigt (Projekt: 154/2013-B De Geest). 1. Ständige Ligation des linken vorderen absteigenden Koronararterie <ol><li> Anesthetize die Maus durch intraperitoneale Verabreichung von 40 mg / kg bis 70 mg / kg Natriumpentobarbital. Stellen Sie sicher, die Maus an ihre richtige Ebene der Anästhesie, wenn es nicht mehr einen festen Zehe Prise reagiert. Überprüfen Sie stets die ordnungsgemäße Betäubung auf diese Weise vor jedem chirurgischen Eingriff oder Intervention. Verwenden Sie Schmieraugensalbe zur Trockenheit der Hornhaut während der Narkose zu verhindern. Bereitzustellen präoperative Analgesie 2-4 h vor dem Start des Verfahrens (Buprenorphin 0,05 mg / kg SQ). <ol><li> Bewerben konsequente aseptische Technik bei Überleben Chirurgie. Umsetzung von Verfahren, die zu einem maximal möglichen Ausmaß mikrobieller con hemmenVerschmutzung, so dass signifikante Infektion oder Eiterung nicht auftritt. Diese Verfahren umfassen die Verwendung von sterilen Instrumenten und sterilen Materialien, Desinfektion der OP-Bereich, und die Entfernung von Fell / Haar über der Operationsstelle und Desinfektion dieser Website. </li></ol></li><li> Intubieren Sie die Maus mit einem selbst zubereiteten abgestumpft 20-Gauge-Nadel. <ol><li> Sie mit der Maus in Rückenlage mit Überstreckung des Kopfes. <ol><li> Stellen Sie das Licht auf den Halsbereich. Heben Sie die Zunge mit einer stumpfen Pinzette. Der Eingang des Kehlkopfes ist deutlich zu erkennen. </li><li> Übergeben Sie die stumpfe Nadel durch den Kehlkopf in die Luftröhre unter direkter Sicht. Beurteilen Sie korrekte Intubation, indem Sie die Maus an das Beatmungsgerät (Schlagvolumen in ul: 3 x Körpergewicht (g) + 155; Frequenz: 120 Hübe pro Minute). </li></ol></li><li> Alternativ zu verbessern Visualisierung der Intubation, indem Sie zuerst sorgfältig Freilegung der Luftröhre. <ol><li> Machen Sie eine 5 mm Mitte der Halsschnitt und einfahrenMuskelgewebe knapp oberhalb der Luftröhre. </li><li> Führen Sie die Intubation mit einem OP-Stereomikroskop für die direkte Visualisierung der Luftröhre. Heben Sie die Zunge und geben Sie den selbst zubereiteten abgestumpft 20-Gauge-Nadel in die Luftröhre. Bestätigen der ordnungsgemäßen Intubation, indem Sie die Maus an das Beatmungsgerät (Schlagvolumen in ul: 3 x Körpergewicht (g) + 155; Frequenz: 120 Hübe pro Minute). </li></ol></li></ol></li><li> Halten Sie die Maus in Rückenlage und fixieren Sie die Maus mit Klebeband. Führen der Operation auf einem Heizkissen zu Unterkühlung zu verhindern. <ol><li> Rasur und desinfizieren Sie die Haut mit Betadine. Darauf achten, dass der linke Hinterbein kreuzt die rechte Hintergliedmaße, um eine bessere Sicht auf die linke Herzkammer während der Operation zu erhalten. </li></ol></li><li> Machen Sie einen kleinen Querhautschnitt bis zum Brustbein und trennen Sie die darunter liegende Haut und Muskeln. </li><li> Ziehen Sie abgesehen von der m. pectoralis minor und m. pectoralis major mit einem 5-0 Seidennaht. </li><li> Machen Sie ein incision im dritten Zwischenrippenraum, indem Sie einen stumpfen Pinzette. </li><li> Bewegen Sie den pincet unter den Zwischenrippenmuskeln von lateral nach medial, bis das Brustbein erreicht ist. Punktion der Brustwand, indem Sie den pincet von innen auf die Haut. Füllen Sie das Thorakotomie durch vorsichtiges Schneiden der Zwischenrippenmuskel direkt über dem pincet mit einer kleinen Schere. Mit dieser Technik können Punktion der Lunge zu verhindern. </li><li> Bringe einen Schwamm in 0,9% NaCl eingetaucht in den Hohlraum, um die Lungen zu schützen. Einführen eines Wundspreizer (Brust Retraktor) in den Interkostalraum, um die Exposition der linken Seite des Herzens zu erhalten. Ab jetzt der linke Vorhof, den linken Ventrikel und die linke vordere absteigende Koronar-Arterie unter dem Stereomikroskop sichtbar. </li><li> Durchführen einer Unterbindung der linken vorderen absteigenden Koronararterie mit einem einzigen 6-0 Prolene Ligatur etwa 1 mm unter der Spitze des linken Atriums. Dies ist distal von der ersten Diagonalzweig. HINWEIS: Alternativ 7-0 (0.05 Mm Durchmesser) oder 8-0 Fäden (0,04 mm Durchmesser) verwendet werden können. Die Nadel ist ein C-1 13 mm 3/8 Kreis Nadel mit abgeschrägter Spitze. Erfolgreiche Ligation des linken vorderen absteigenden Koronararterie induziert sofortige Entfärbung, was zu einem blasserscheine Myokard in dem betroffenen Gebiet. </li><li> Entfernen Sie die Wundspreizer (Brust Aufroller). <ol><li> Platzieren Sie drei 6-0 Ti-Cron Nähte auf der Zwischenrippenraum. Vor dem Anziehen der Fäden, entfernen Sie den Schwamm aus der Brusthöhle und wieder auszubreiten die Lunge durch die Blockierung der Abfluss von dem Beatmungsgerät. Auf diese Weise verbinden die Lungen mit der Pleura parietalis. </li><li> Anschließend eng ziehen die Fäden und wiederholen Wiederausdehnung durch Drücken auf der Brust. Bestätigen den erfolgreichen Abschluss des Thorax unter Verwendung einer kleinen Menge an Salzlösung (keine Luftblasen, wenn Druck auf die Brust zu sehen). </li><li> Schauen Sie durch den Zwischenrippenmuskel, um normale Ausdehnung der Lunge zu bestätigen. Positionieren Sie die beiden Brustmuskeln, als dienzusätzliche Barriere für die Verhinderung eines Pneumothorax. </li></ol></li><li> Schließen Sie die Haut mit 5-0 Seidennahtmaterial. </li><li> Trennen Sie die Maus vom Beatmungsgerät und eine Wiederherstellung auf dem Heizkissen. Sie ein Tier nicht unbeaufsichtigt lassen, bis er wieder zu sich kam, um ausreichende Brustlage zu halten. Sie ein Tier, das der Operation an die Firma von anderen Tieren unterzogen wurde, bis vollständig erholt nicht zurück. </li><li> Konsequent bieten postoperativen Analgesie (Buprenorphin 0,05 mg / kg SQ BID für mindestens 48 Stunden nach der Operation). </li></ol> 2. In-vivo-invasive hämodynamische Messungen an der Maus <ol><li> Vor dem Eingriff Tauchen Sie das 1.0 Französisch Millar Druckkatheter in sterilem Wasser bei 37 ° C für mindestens 30 Minuten, um die Signaldrift zu minimieren. Elektronisch des Drucksensors bei 0 mm Hg und 100 mm Hg und Aufzeichnungsdaten bei 2.000 Hz kalibrieren. </li><li> Führen Anästhesie durch intraperitoneale Verabreichung von 1,4 g / kg Urethan. Überprüfen Sie, obdie Maus an ihre richtige Ebene der Anästhesie, wenn es nicht mehr einen festen Zehe Prise reagiert. </li><li> Setzen Sie den narkotisierten Maus in Rückenlage. Sichern Sie ihre Gliedmaßen mit Klebeband. Pflegen Sie die Körpertemperatur mit einem Heizkissen und mit einem rektale Sonde überwachen. Rasieren Sie den Halsbereich und einen Mittellinienschnitt im Halsbereich, um die Schilddrüse aus. </li><li> Befestigen Sie den Ausschnitt mit verbogenen Nadeln. </li><li> Ziehen Sie abgesehen von der Speicheldrüse und setzen die rechte Arteria carotis communis. Der Vagusnerv, der einen weißen Faden ähnelt, liegt entlang der Arterie. Vorsichtig die Halsschlagader von den Vagusnerv Verwendung eines gebogenen Pinzette. </li><li> Übergeben einer gekrümmten Pinzette unter der rechten gemeinsamen Halsschlagader, um sie von anderen Geweben abzutrennen. Entfernen Bindegewebe um die Arterie. </li><li> Führen Sie zwei 6-0 Seiden Drähte unter der rechten Halsschlagader. Machen Sie einen festen Knoten auf der obersten Draht, der in Richtung des Kopfes, in der Nähe platziert ist, und befestigen Sie mit einem kocher (distalen Verschlussligation). Übergeben Sie die proximal Draht zweimal von links nach rechts und befestigen Sie sie mit 2 Kochers (proximal nichtokklusiven Draht). </li><li> Halten Sie die Halsschlagader feucht durch Fallen steriler 0,9% NaCl. Trocknen Sie die überschüssige Flüssigkeit mit Wattestäbchen. </li><li> Einen Einschnitt in die rechte Arteria carotis communis mit einer 26-Gauge-Nadel zwischen dem distalen und dem proximalen Ligierung Nichtokklusives Draht. </li><li> Führen Sie den Drucksensor in die Arterie. Stellen Sie sicher, dass es keinen Blutverlust. Schieben Sie die 1,0 Französisch Millar Druckkatheter nach vorne und stellen Sie den proximalen nichtokklusiven Draht in einer Weise, dass der Katheter vorsichtig durch den Draht unter dem Schlüsselbein weiterzugeben. <ol><li> Minimierung der Blutverlust während der Einstellung des proximalen Nichtokklusives Draht. Den Drucksensor zu viel beim Vorrücken da es sehr instabil nicht komprimieren. Da der proximale Draht muss die Arterie nicht verschließen, sollte das Gefäß mit Blut gefüllt bleiben. </li></ol></li><li> Starten Sie die Aufnahme des Drucksignals. Eine arterielle Drucksignal fluctuates in einer gesunden Maus zwischen einem diastolischen Druck von 60 bis 70 mm Hg und einem systolischen Blutdruck von 100 bis 120 mm Hg. </li><li> Lenken des Katheters über den Truncus und über die Aorta in den linken Ventrikel. Der Kammerdruck schwankt zwischen 0 mm Hg und 100 bis 120 mm Hg. Zulassen, dass der Katheter in der linken Herzkammer zu stabilisieren. Nehmen das Signal für 30 min bis 60 min in Abhängigkeit von den experimentellen Anforderungen. </li><li> Nach Beendigung des Versuchs, genießen Sie den Katheter in Alconox 1% für 30 min. Den Katheter mit Milli-Q-Wasser waschen. Lagern Sie den Katheter in einer Schaumstoffblock. </li><li> Abrufen von Daten von der Software zur weiteren Analyse. <ol><li> Für die Datenanalyse, halten eine Zeitspanne, wo das Drucksignal stabil ist. Wählen mindestens 10 aufeinanderfolgenden Herzzyklen der aufgezeichneten Daten von Interesse. </li><li> Verwenden LabChart Software Version 8.0 oder ähnlich wie die Herzfrequenz, die maximale systolische linksventrikuläre Druck, den minimalen diastolischen linken ventr analysierenicular Druck, die Spitzenrate der isovolumetrischen linken ventrikulären Kontraktion (dP / dt max), der Spitzenrate der isovolumetrischen linksventrikulären Relaxation (dP / dt min), enddiastolischen linksventrikulären Drucks und die Zeitkonstante der linksventrikulären isovolumetrischen Druckabfall (tau) 7. HINWEIS: Der enddiastolische Druck entspricht dem Druck, bei dem Zeitpunkt, unmittelbar bevor die Druckwelle durch die isovolumetrischen Kontraktion induziert. Die Berechnung von Tau auf der Montage der linksventrikuläre Druck in einen monoexponentiellen Verlauf basieren, ausgedrückt als P (t) = P 0 e-t / &amp; tau + b, In dieser Formel ist P (t) ist die linke Herzkammerdruck zum Zeitpunkt t nach dem maximalen negativen Wert von dP / dt erreicht wurde. Der Parameter b entspricht der theoretischen Asymptote, die in einem vereinfachten Ansatz kann als Null angenommen werden. Verbesserte isovolumetrischen Entspannung führt zu einem kleineren Wert von tau. </li></ol></li></ol&gt;

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Keiner der Autoren berichtet von konkurrierenden finanziellen Interessen.

Chronischer Veränderungen der myokardialen Struktur und Funktion, kann die Entwicklung von linksventrikulärer Dysfunktion und Progression von Herzinsuffizienz in verschiedenen Mausmodellen 12 untersucht werden. Kardialen Remodeling und Funktionsstörungen können durch myokardiale Verletzungen oder induziert werden durch Drucküberlastung Sekundär der Quer Aortenkonstriktion, oder in genetischer Modelle der dilatativen Kardiomyopathie 12 untersucht werden. Offensichtlich ist die am stärksten ausgepräg...

Herzinsuffizienz ist ein Syndrom, bei dem das Herz nicht in der Lage ist, Blut mit einer Frequenz zu pumpen, die dem zellulären Sauerstoffbedarf in Ruhe oder bei Stress entspricht. Sie ist gekennzeichnet durch Flüssigkeitsansammlungen, Kurzatmigkeit und Müdigkeit, insbesondere bei Anstrengung. Herzinsuffizienz ist ein wachsendes Problem der öffentlichen Gesundheit, die Hauptursache für Krankenhausaufenthalte und eine der Hauptursachen für die Sterblichkeit. Die ischämische Herzkrankheit ist die Hauptursache für Herzinsuffizienz1.
Ventrikulärer Umbau bezieht sich auf Veränderungen in Struktur, Größe und Form des linken Ventrikels. Mit anderen Worten, beim ventrikulären Remodeling handelt es sich um eine Veränderung der linksventrikulären Architektur. Dieser architektonische Umbau des linken Ventrikels wird durch eine Verletzung (z. B. Myokardinfarkt), durch eine Drucküberlastung (z. B. systemische arterielle Hypertonie oder Aortenstenose) oder durch eine Volumenüberlastung (z. B. Mitralinsuffizienz) induziert. Da der ventrikuläre Umbau die Wandbelastung beeinflusst, hat er einen tiefgreifenden Einfluss auf die Herzfunktion und die Entwicklung der Herzinsuffizienz.
Der Verlust von Myokardgewebe nach akutem Myokardinfarkt führt zu einer verminderten systolischen Ejektion und einem erhöhten linksventrikulären enddiastolischen Volumen und Druck. Der Frank-Starling-Mechanismus, der impliziert, dass ein erhöhtes enddiastolisches Volumen zu einem erhöhten Druck führt, der während der Systole entsteht, kann helfen, das Herzzeitvolumen wiederherzustellen. Die damit einhergehende erhöhte Wandspannung kann jedoch im nicht-inarktischen Segment eine regionale Hypertrophie induzieren, während es im inarktischen Bereich zu Ausdehnung und Ausdünnung kommen kann. Tierexperimentelle Studien zeigen, dass der Infarkt hypertrophiert und dass der Grad der Hypertrophie von der Infarktgröße2 abhängt. 
Der Verlust von Myokardgewebe nach einem akuten Myokardinfarkt führt zu einem plötzlichen Anstieg der Belastungsbedingungen. Der Umbau nach einem Infarkt erfolgt im Rahmen einer Volumenüberlastung, da das gedehnte und erweiterte Infarktgewebe das linksventrikuläre Volumen erhöht. Ein erhöhtes ventrikuläres Volumen impliziert nicht nur eine erhöhte Vorlast (passive ventrikuläre Wandbelastung am Ende der Diastole), sondern auch eine erhöhte Nachlast (Gesamtbelastung der Myokardwand während des systolischen Ausstoßes). Die Nachlast wird erhöht, da der systolische Radius vergrößert wird. Daher ist der ventrikuläre Umbau nach Myokardinfarkt durch gemischte Merkmale von Volumenüberlastung und Drucküberlastung gekennzeichnet.
Das Myokard besteht aus 3 integrierten Komponenten: Kardiomyozyten, extrazelluläre Matrix und die Kapillarmikrozirkulation. Alle 3 Komponenten sind in den Umbauprozess eingebunden. Matrix-Metalloproteinasen, die von Entzündungszellen produziert werden, induzieren den Abbau von Kollagenstreben zwischen den Intermyozyten und das Gleiten der Kardiomyozyten. Dies führt zu einer Infarktausdehnung, die durch die überproportionale Ausdünnung und Erweiterung des Infarktsegmentsgekennzeichnet ist 3. In späteren Stadien des Umbaus kommt es zu einer interstitiellen Fibrose, die sich negativ auf die diastolischen Eigenschaften des Herzens auswirkt. 
Das Gefäß- und Kardiomyozytenkompartiment im Myokard sollte während des ventrikulären Umbaus ausgeglichen bleiben, um Gewebehypoxie zu vermeiden4,5. Ob die Hypertrophie bis zur Herzinsuffizienz fortschreitet oder nicht, kann entscheidend von diesem Gleichgewicht zwischen dem Gefäß- und dem Kardiomyozytenkompartiment im Myokard abhängen. 
Ein Modell der permanenten Ligatur der linken anterioren absteigenden Koronararterie bei Mäusen wird verwendet, um den ventrikulären Umbau und die Herzfunktion nach einem Myokardinfarkt zu untersuchen. Dieses Modell unterscheidet sich hinsichtlich Zielsetzung und pathophysiologischer Relevanz grundlegend vom Modell der transienten Ligatur der linken anterioren absteigenden Koronararterie. Bei diesem letztgenannten Modell der Ischämie/Reperfusionsverletzung kann das anfängliche Ausmaß des Infarkts durch Faktoren moduliert werden, die die Myokardrettung nach der Reperfusion beeinflussen6. Im Gegensatz dazu ist das Infarktgebiet 24 Stunden nach der permanenten Ligatur der linken vorderen absteigenden Koronararterie fixiert. Die Herzfunktion in diesem Modell wird beeinflusst durch 1) den Prozess der Infarktexpansion, der Infarktheilung und der Narbenbildung; und 2) die gleichzeitige Entwicklung von linksventrikulärer Dilatation, Herzhypertrophie und ventrikulärem Remodelling.

<table><tbody><tr><td>Buprenorphin (Buprenex)</td><td>Bedford Laboratories</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Natrium-Pentobarbital (Nembutal)</td><td>Ceva</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Betadine</td><td>VWR international</td><td>200065-400</td><td></td></tr><tr><td>5 - 0 Seidennaht</td><td>Ethicon, Johnson & Johnson Medical</td><td>K890H</td><td></td></tr><tr><td>6 - 0 Prolen-Naht&nbsp;</td><td>Ethicon, Johnson & Johnson Medical</td><td>F1832</td><td></td></tr><tr><td>6 - 0 Ti- Cron Naht</td><td>Ethicon, Johnson & Ltd Johnson Medical</td><td>F1823</td><td></td></tr><tr><td>Urethan&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>94300</td><td></td></tr><tr><td>Alconox</td><td>Alconox Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Beatmungsgerät, MiniVent Modell 845</td><td>Hugo Sachs</td><td>73-0043</td><td></td></tr><tr><td>Brust-Retraktor oder Thorax-Retraktor</td><td>Kent Scientific Corporation</td><td>INS600240</td><td>ALM Selbsthaltender, gezahnt, 7 cm lang, 4 x 4 "L"-förmige Zinken, 3 mm x 3 mm</td></tr><tr><td>1,0 French Millar Druckkatheter&nbsp;</td><td>Millar Instruments&nbsp;</td><td>SPR - 1000/NR</td><td></td></tr><tr><td>Powerlab</td><td>ADInstruments Pty Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>LabChart&reg; Software</td><td>ADInstruments Pty Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rektumsonde</td><td>ADInstruments Pty Ltd.</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

permanent ligation des linken vorderen absteigenden koronararterie bei mäusen: ein modell der post-myokardinfarkt umbau und herzinsuffizienz

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Herzinsuffizienz ist ein Syndrom, bei dem das Herz nicht Blut bei einer Rate mit zellulären Sauerstoffbedarf in Ruhe oder unter Belastung zu pumpen. Es wird von Flüssigkeitsretention, Kurzatmigkeit und Müdigkeit, insbesondere bei Belastung gekennzeichnet. Herzinsuffizienz ist ein wachsendes Problem der öffentlichen Gesundheit, die häufigste Ursache für Krankenhausaufenthalt und eine der Hauptursachen der Sterblichkeit. Ischämische Herzerkrankung ist die Hauptursache der Herzinsuffizienz. Remodeling bezeichnet Änderungen der Struktur, Größe und Form des linken Ventrikels. Diese architektonischen Remodellierung des linken Ventrikels durch Verletzung (zB Myokardinfarkt) induziert, die durch Drucküberlastung (zB arterielle Hypertonie oder Aortenstenose) oder durch Volumenüberlastung. Seit Remodeling wirkt Wandspannung, es hat eine tiefgreifende Wirkung auf die Herzfunktion und auf die Entwicklung einer Herzinsuffizienz. Ein Modell der permanenten Ligatur der linken vorderen descending Koronararterie bei Mäusen wird verwendet, um ventrikuläre Remodeling und die Herzfunktion nach einem Myokardinfarkt zu untersuchen. Dieses Modell ist in Bezug auf die Ziele und die pathophysiologische Relevanz im Vergleich zum Modell der vorübergehenden Unterbindung der linken vorderen absteigenden Koronararterie grundlegend anders. In diesem letzteren Modell der Ischämie / Reperfusionsverletzung, kann das anfängliche Ausmaß des Infarkts durch Faktoren, Myocardial Salvage nach Reperfusion beeinträchtigt moduliert werden. Im Gegensatz dazu ist der Infarktbereich bei 24 Stunden nach der Dauerunterbindung der linken vorderen absteigenden Koronararterie befestigt. Die Herzfunktion in diesem Modell wird durch 1) den Prozess der Infarktausdehnung, Infarkt Heilung und Narbenbildung beeinträchtigt werden; und 2) die gleichzeitige Entwicklung der Dilatation des linken Ventrikels, Herzhypertrophie und Remodeling. Neben dem Modell der permanenten Ligatur der linken vorderen absteigenden Koronararterie, die Technik der invasive hämodynamische measungen bei Mäusen wird im Detail vorgestellt.

Das Ausmaß der Myokardinfarkt kann durch Evans blue / 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) Doppelfärbung beurteilt werden. TTC ist ein Redox-Indikator, der tiefroten 1,3,5-triphenylformazan in lebenden Geweben aufgrund der Aktivität verschiedener Dehydrogenasen in Gegenwart von NADH 8 umgewandelt wird. 1 zeigt einen repräsentativen Abschnitt des Herzens bei 24 h nach der Ligation des linken vorderen absteigenden Koronararterie. Blau gefärbte Bereiche zeigen nicht-ischämischen / normal Regi...

Herzinsuffizienz ist die Hauptursache für Krankenhausaufenthalte und eine der Haupttodesursachen. Ein Modell der permanenten Ligatur der linken anterioren absteigenden Koronararterie bei Mäusen wird angewendet, um den ventrikulären Umbau und die kardiale Dysfunktion nach einem Myokardinfarkt zu untersuchen. Die Technik der invasiven hämodynamischen Messungen an Mäusen wird vorgestellt.

Permanent Ligation des linken vorderen absteigenden Koronararterie bei Mäusen: Ein Modell der Post-Myokardinfarkt Umbau und Herzinsuffizienz

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 ...

Das übergeordnete Ziel der folgenden Experimente ist es, die Technik der permanenten Ligatur der linken vorderen absteigenden Koronararterie bei Mäusen vorzustellen. Dieses Modell wird zur Untersuchung des kardialen Umbaus und der Entwicklung von Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt eingesetzt. Im ersten Teil des Videos wird das Verfahren der permanenten Ligatur demonstriert, während im zweiten Teil die Bewertung der Herzfunktion anhand von in vivo invasiven hämodynamischen Messungen an Mäusen gezeigt wird.Das Modell der permanenten Ligatur der linken anterioren absteigenden Koronararterie wird von Marlin Locks, leitender Tiertechniker des Zentrums für Molekulare Gefäßbiologie, demonstriert. Eja, Doktorand der Mikrogruppe, wird die Technik der invasiven hämodynamischen Messungen bei Mäusen vorstellen. Beginnen Sie damit, ein Licht auf die Halsregion einer sedierten Maus zu fokussieren.Heben Sie dann die Zunge des Tieres mit einem abgestumpften Stift an, so dass der Eingang des Kehlkopfes deutlich sichtbar ist. Führen Sie eine selbst vorbereitete 20-Gauge-Nadel durch den Kehlkopf in die Luftröhre und schließen Sie dann die Maus an das Beatmungsgerät an, um zu beurteilen, ob die Intubation korrekt platziert wurde. Befestigen Sie die Maus auf einem Heizkissen, um Unterkühlung zu vermeiden.Achten Sie darauf, dass die linke Hintergliedmaße die rechte Hintergliedmaße kreuzt, um während der Operation eine bessere Sicht auf den linken Ventrikel zu haben. Machen Sie dann einen kleinen quer verlaufenden Hautschnitt bis zum Brustbein und trennen Sie die darunter liegende Haut und die Muskeln. Verwenden Sie eine Fünf-Null-Seidennaht, um die Brustmuskeln zur Seite zu ziehen, und führen Sie dann einen abgestumpften Stift ein, um einen Schnitt im dritten Interkostalraum zu machen.Bewegen Sie den unter den Interkostalmuskeln gesetzten Stift von der lateralen zur medialen Seite, bis das Brustbein erreicht ist. Schieben Sie dann den Stift von innen durch die Haut, um die Brustwand zu durchstechen. Schneiden Sie zum Schluss vorsichtig den Interkostalmuskel direkt über dem Stift ab, um die Thorakotomie abzuschließen.Achten Sie darauf, dass die Lunge nicht durchstochen wird, legen Sie einen mit 0,9 % Natriumchlorid getränkten Schwamm in die Höhle, um die Lunge zu schützen, und führen Sie dann einen Brustretraktor in den Interkostalraum ein, um den linken Vorhof, den linken Ventrikel und die linke vordere absteigende Koronararterie freizulegen. Ligattieren Sie nun die linke anteriore absteigende Koronararterie mit einer einzelnen Prolin-Ligatur mit sechs Nullen, etwa einen Millimeter unter der Spitze des linken Vorhofs und distal des ersten diagonalen Astes. Eine erfolgreiche Ligatur führt zu einer sofortigen Verfärbung, die zu einem blassen Myokard-Erscheinungsbild innerhalb des betroffenen Gebiets führt.Legen Sie nun 3 6 0 tron-Nähte um den Interkostalraum und entfernen Sie den Schwamm aus der Brusthöhle. Dehnen Sie die Lunge wieder aus, indem Sie den Abfluss des Beatmungsgeräts blockieren, ziehen Sie dann die Nähte fest und drücken Sie auf die Brust, um die erneute Ausdehnung zu wiederholen. Verwenden Sie eine kleine Menge Kochsalzlösung, um das Fehlen von Luftblasen und den erfolgreichen Verschluss des Brustkorbs zu bestätigen.Schauen Sie dann durch den Interkostalmuskel, um die normale Ausdehnung der Lunge zu bestätigen. Positionieren Sie beide Brustmuskeln neu, um als zusätzliche Barriere zur Vorbeugung eines Pneumothorax zu dienen, und verwenden Sie fünf Zero-Silk-Nähte, um die Haut zu schließen. Trennen Sie dann die Maus vom Ventilator und wärmen Sie das Tier auf dem Heizkissen, bis es sich vollständig erholt hat.Vor Beginn der hämodynamischen Messungen wird ein 1,0 französischer Miller-Druckkatheter in steriles Wasser bei 37 Grad Celsius getaucht, um die Signaldrift zu minimieren. Nach mindestens 30 Minuten wird der Drucksensor elektronisch auf null und 100 Millimeter Quecksilbersäule kalibriert und die Basisdaten bei 2000 Hertz aufgezeichnet. Befestigen Sie dann die Betäubungsmaus in Rückenlage auf einem Heizkissen und überwachen Sie die Temperatur des Tieres mit einer Rektalsonde. Rasieren Sie die Halsregion und machen Sie dann einen Schnitt in der Mittellinie, um die Schilddrüse freizulegen.Fixieren Sie dann den Hals mit gebogenen Nadeln und ziehen Sie die Speicheldrüse zur Seite, um die rechte Halsschlagader freizulegen. Identifizieren Sie nun den Vagusnerv, der einem weißen Faden ähnelt und entlang der Arterie liegt, und trennen Sie mit einer gebogenen Pinzette vorsichtig die Arterie vom Nerv. Führen Sie die gekrümmte Pinzette unter die rechte Arteria carotis communis, um sie von den anderen Geweben zu trennen, und entfernen Sie jegliches Bindegewebe um die Arterie herum.Führen Sie dann 2 6 0 Seidendrähte unter der rechten Halsschlagader durch und machen Sie einen festen Knoten auf dem oberen Draht. Legen Sie den Draht in Richtung Kopf, schließen Sie ihn und fixieren Sie ihn mit einer distalen Ligatur. Führen Sie anschließend den proximalen Draht zweimal von links nach rechts durch und fixieren Sie ihn ebenfalls zu diesem Zeitpunkt mit zwei proximalen nicht okklusiven Drähten.Halten Sie die Halsschlagader feucht, indem Sie steriles 0,9%iges Natriumchlorid auf die Arterie tropfen. Verwenden Sie dann eine 26-Gauge-Nadel, um einen Schnitt in der rechten Arteria carotis communis zwischen der distalen Ligatur und dem proximalen nicht okklusiven Draht zu machen. Führen Sie den Drucksensor in die Arterie ein.Schieben Sie dann den Druckkatheter vorsichtig nach vorne und stellen Sie den proximalen nicht okklusiven Draht so ein, dass der Katheter vorsichtig durch den Draht unter dem Schlüsselbein hindurch geführt werden kann und das Gefäß mit Blut gefüllt bleibt. Beginnen Sie nun mit der Aufzeichnung des Drucksignals. Bei einer gesunden Maus schwankt das arterielle Drucksignal zwischen einem diastolischen Druck von 60 bis 70 Millimetern Quecksilbersäule und einem systolischen Druck von 100 bis 120 Millimeter Quecksilbersäule.Leiten Sie den Katheter über die Arteria innominatis und die Aorta in die linke Herzkammer. Der ventrikuläre Druck schwankt zwischen null und 100 bis 120 Millimeter Quecksilbersäule. Nachdem sich der Katheter im linken Ventrikel stabilisiert hat, zeichnen Sie das Signal 30 bis 60 Minuten lang auf.Abhängig von den experimentellen Anforderungen kann das Ausmaß des Myokardinfarkts durch Evan's Blue, TTC-Doppelfärbung beurteilt werden. Hier sind repräsentative Schnitte des Herzens 24 Stunden nach der Ligatur der linken vorderen absteigenden Koronararterie dargestellt. Die blau gefärbten Bereiche zeigen die nicht-ischämischen Normalregionen.Die tiefrot gefärbten Bereiche deuten auf die ischämischen, aber lebensfähigen Regionen hin. Das sind die gefährdeten Nicht-Infarktgebiete. Die hellroten, negativ gefärbten Bereiche hingegen weisen auf die Infarktregionen hin, die typischerweise zwischen 50 und 60 % der gesamten linksventrikulären Wandfläche ausmachen.Die Infarktausdehnung kann quantifiziert werden, indem der zeitliche Verlauf der Infarktlänge und -dicke ausgewertet wird. Hier ist in diesem Querschnitt ein repräsentativer, stark rot gefärbter Querschnitt eines Herzens am Tag 28 nach permanenter Ligatur der linken anterioren absteigenden Koronararterie zu sehen. Die Ausdehnung des stark gedehnten Infarkts entspricht einer Zunahme der absoluten Infarktlänge und einer Abnahme der Infarktdicke.In diesen Diagrammen ist ein repräsentatives arterielles und ventrikuläres Druckregister dargestellt. Der offensichtliche Unterschied zwischen den arteriellen Signalen und den ventrikulären Signalen besteht darin, dass das Leitersignal während der Diastole auf etwa null Millimeter Quecksilbersäule abfällt. Bei der Verwendung dieses Modells ist es wichtig zu beachten, dass die Herzfunktion nicht nur vom Verlust des Myokardgewebes abhängt, sondern auch vom Prozess der Infarktexpansion, der Furzheilung und der Narbenbildung sowie von der gleichzeitigen Entwicklung der linksventrikulären Dilatation, der Herzhypertrophie und des ventrikulären Umbaus.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Dieses Video zeigt, wie eine schnelle und zuverlässige Modell nutzen, um pathobiologischen und pathophysiologischen Prozessen der Myokardischämie zu studieren.

LAD-Ligation: einem Mausmodell der Myokardinfarkt

Das chirurgische Verfahren zum experimentellen Herzinfarkt in Mäusen zu induzieren beginnt mit linken Thorakotomie zwischen der dritten und der vierten Rippe, um die vordere Oberfläche des Herzens und linken Lunge visualisieren. Die linke Koronararterie ligiert ist, wird die Brust geschlossen und der Maus erlaubt ist, spontan zu erholen.

Geändert Technik für Coronary Artery Ligation in Mäuse

In diesem Video beschreiben wir einen chirurgischen Eingriff, um ein Mausmodell für einen Myokardinfarkt zu erstellen, indem die linke anteriore absteigende Koronararterie dauerhaft ligiert wird.

Generierung eines Mausmodells des Myokardinfarkts: Ein chirurgisches Verfahren zur dauerhaften Ligatur der linken vorderen absteigenden Koronararterie im Mausmodell

Wir stellen ein chirurgisches Verfahren, experimentelle Ischämie / Reperfusions (I / R) Schädigung induzieren Myokardinfarkt (MI) in Mausmodellen, die für mehr Klarheit in der Positionierung der Ligation an der linken vorderen absteigenden Arterie (LAD) simulieren können, um die Reproduzierbarkeit zu erhöhen MI Experimente in Mäusen.

Einem Mausmodell der myokardialen Ischämie-Reperfusion Injury durch Ligation des linken vorderen absteigenden Arterie

Wir bieten eine zuverlässige Methode für die Ligatur der linken vorderen absteigenden Arterie (LAD) in einem Mausmodell an. Diese Methode ist vergleichsweise weniger invasiv als andere Methoden, die eine endotracheale Intubation, einen linksseitigen Thorakotomieansatz und eine Thorakozentese umfassen. Diese Methode kann sowohl als Modell für akuten als auch für chronischen Myokardinfarkt (MI) verwendet werden.

Murine linken vorderen absteigenden (LAD) Koronararterienligatur: ein verbessertes und vereinfachtes Modell für Myokardinfarkts

Hierin beschreiben wir ein chirurgisches Verfahren, das zeigt, wie eine dauerhafte Ligation der links-vorderen absteigenden Herzkranzgefäße bei Mäusen erreicht werden kann. Dieses Modell ist von hoher Relevanz für die Untersuchung der Pathophysiologie des Myokardinfarkts und der damit einhergehenden biologischen Prozesse.

Murine Myokardinfarkt Modell mit permanenten Ligation der linken Anterior absteigende Koronararterie

Hier beschreiben wir eine einfache und reproduzierbare Methode, die bei Mäusen durch Präzisionsligation der linken vorderen absteigenden Koronararterie durch Mikromanipulation einen Myokardinfarkt oder eine myokardiale Ischämie-Reperfusionsverletzung induzieren kann.

Induktion von Myokardinfarkt und myokardialer Ischämie-Reperfusionsschädigung bei Mäusen

Es gibt mehrere Unterschiede zwischen dem rechten und linken Ventrikel. Die Pathophysiologie des rechtsventrikulären Infarkts (RVI) ist jedoch nicht geklärt. Im vorliegenden Protokoll wird eine reproduzierbare Methode zur Generierung von RVI-Mausmodellen eingeführt, die ein Mittel zur Erläuterung des Mechanismus von RVI darstellen kann.

Erzeugung und Charakterisierung eines rechtsventrikulären Myokardinfarkts induziert durch permanente Ligation der rechten Koronararterie bei Mäusen

Hier wird ein chirurgisches Verfahren zur permanenten Ligatur der linken Koronararterie bei Mäusen vorgestellt. Mit diesem Modell kann die Pathophysiologie und die damit verbundene Entzündungsreaktion nach Myokardinfarkt untersucht werden.

Linke Koronararterienligatur: Ein chirurgisches Mausmodell des Myokardinfarkts

Zahlreiche genetische Manipulationen und / oder intramyokardialen Injektionen von Genen, Proteinen, Zellen und / oder Biomaterialien basieren auf die Dimension der Zeit in Studien zur akuten Ischämie / Reperfusion und chronischer Umbau in Mäusen überlagert. Dieses Video zeigt die mikrochirurgische Verfahren für die Ischämie / Reperfusion, permanent koronare Ligation und intramyokardialen Injektion Studien.

Koronare Ligation und intramyokardialen Injection in einem Mausmodell der Infarkt

Erfahren Sie die Technik der permanenten Ligatur der linken vorderen absteigenden Koronararterie bei Mäusen zur Untersuchung kardialer Remodellierung und Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt.

Permanent Ligation des linken vorderen absteigenden Koronararterie bei Mäusen: Ein Modell der Post-Myokardinfarkt Umbau und Herzinsuffizienz (Video) | JoVE Journal

Permanent Ligation des linken vorderen absteigenden Koronararterie bei Mäusen: Ein Modell der Post-Myokardinfarkt Umbau und Herzinsuffizienz

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