Name: Die Bestätigung der myokardialen Ischämie und Reperfusion Injury in Mäusen Oberflächen Pad Elektrokardiographie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 23 s
Description: Erfahren Sie die Bestätigung myokardialer Ischämie und Reperfusion bei Mäusen mittels Oberflächen-Elektrokardiographie. Diese Methode ermöglicht Echtzeit-Monitoring während des chirurgischen Eingriffs und verbessert die Reproduzierbarkeit.

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Diese Arbeit wurde durch Merit Review Awards (BX002332 und BX000640) vom Biomedical Laboratory Research and Development Service des Veterans Affairs Office of Research and Development, National Institutes of Health (R15HL129140) und Mittel aus dem Institutional Research and Improvement Account unterstützt. Das Projekt wird teilweise durch das Stipendium der National Institutes of Health C06RR0306551 unterstützt.

Alle chirurgischen Eingriffe an Tieren durchgeführt , sollte mit Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren 13 oder einer anderen geeigneten ethischen Richtlinien entsprechend durchgeführt werden. Protokolle sollten von der Tierschutzausschusses bei der entsprechenden Institution, bevor Sie fortfahren genehmigt werden. 1. Vorbereitung für die EKG HINWEIS: Bevor Sie beginnen, don persönliche Schutzausrüstung einschließlich der Handschuhe, Brillen und einem sauberen Laborkittel oder Einweg-Kleid. <ol><li> Reinigen Sie die EKG-Pad mit einem Nicht-Alkohol und nicht-Bleich basierte Dekontaminationslösung. Verwenden Sie vorsichtig eine heikle Aufgabe wischen überschüssige Lösung abtupfen, um sicherzustellen, dass die Elektroden-Pad nicht beschädigt wird. </li><li> Wenn das EKG-Pad eine Heizung Funktion hat, es zu benutzen. Narkotisierten Mäusen neigen schnell die Körperwärme zu verlieren. Erhitzen Sie das Pad auf 40-42 ° C bis normothermic Körpertemperatur von 37 ° C in der gesamten Operation 14 halten. Monitor-Körper TemperamentAture eine rektale Thermometer. Einstellen auflage Temperatur wie notwendig, um die Körpertemperatur ~ 37 ° C zu halten. </li><li> Da die meisten Thorakotomie mit der Maus auf dem Rücken liegend (Rücken) durchgeführt werden, stellen Sie sicher, dass das Umschalten auf den &quot;Rücken&quot; Einstellung gekippt wird. Viele EKG-Pads haben eine Funktion zwischen Bauch- und Rückenlage zu wechseln. Fehler die richtige Orientierung zu wählen können in falsche Darstellung von Elektrokardiographie Ereignisse zur Folge haben. </li><li> Anesthetize Maus mit 5% inhaliert Isofluran und 1 l / min Sauerstoff. Sobald die Maus betäubt, Transfer Maus auf EKG-Pad mit einer Anästhesie Nasenkegel ausgestattet und Isofluran bis 2% und 1 l / min Sauerstoff reduzieren. Bestätigen Sie die richtige Anästhesie mit der Maus gewährleistet nicht reagiert, wenn der Fuß des Maus mit einer Pinzette eingeklemmt wird. </li><li> Eine dünne Schicht von Augen Schmierung Salbe über die Augen der Maus Trockenheit und Hornhautschäden zu verhindern, während narkotisiert. </li><li> Reinigen Sie die Maus die Pfoten mit einem feuchten Tuch abwischen alle sichtbaren Betten zu entfernendas kann auf die Pfoten stuck sein oder kann mit der Übertragung von elektrischen Impulsen von den Pfoten an den ECG-Pad stören. Trockene Pfoten mit einem Tuch. </li><li> Eine kleine Menge (etwas kleiner als ein USD dime) aus hochleitfähigem Elektrolyt-Gel zu jeder der vier Metallelektroden auf dem ECG-Pad. Hinweis: Achten Sie darauf, nur eine kleine Menge des Gels auftragen als zu viel Gel macht es schwierig, die Pfoten auf das Pad mit Klebeband zu begrenzen. Zusätzlich Pfoten sind wahrscheinlich aus der Zurückhaltung während der Operation zu rutschen, wenn sie vor dem Auftragen Band nass waren. </li><li> Mit der Maus in Rückenlage, mit klarem medizinischem Klebeband jede Pfote an die entsprechende Elektrode (Abbildung 1) zu begrenzen. Drücken Sie zuerst auf jeder Pfote auf seine Stück Klebeband und dann das Band an den EKG-Pad haftet. Stellen Sie sicher, dass jeder zurückhaltender Pfote in Kontakt mit dem Elektrolyt-Gel und der Elektrode. </li></ol> 2. Der Erwerb der EKG <ol><li> Je nach Ausstattung für die EKG-Erfassung verwendet, confild der Maschine, so daß die EKG-Wellenform in Echtzeit sichtbar gemacht werden können. Für EKG-Aufzeichnungen die physiologischen Überwachungseinstellungen auf einer Echokardiographie Maschine, ein Live-B-Modus-Bild wird die EKG-Kurve entlang der Unterseite des Bildschirms ausgeführt haben. Hinweis: Siehe einzelnen Maschinen Anleitungen, um zu bestimmen, wie am besten, dass Geräte zu konfigurieren. </li><li> Aktivieren Sie die Echtzeit-Visualisierung von EKG-Kurve durch die B-Modus-Taste auf einer Echokardiographie Maschine oder das Äquivalent auf andere EKG-Aufzeichnungsgeräte. <ol><li> Stellen Sie die Auflösung für die Unterschiede in der Amplitude zu berücksichtigen. Wenn die Spitze der R-Welle oder der Mulde (Tal) der Q-Welle aus dem Sichtrahmen sind, passen die Auflösung, bis die gesamte Höhe der Wellenform beobachtet werden. Hinweis: Dies kann unter physiologischen Einstellungen Registerkarte auf einer Echokardiographie Maschine durchgeführt werden. Klicken Sie auf die Zunahme oder Abnahme Pfeile, bis die gesamte Kurve sichtbar ist. </li></ol></li><li> Jedes Mal, dass ein Bild zu sein obtained, deaktivieren Sie das EKG-Pad von Werkzeugen. Das Berühren der Maus während der EKG-Aufzeichnung mit einer Pinzette oder den Fingern wird die Wellenform stören. Stellen Sie sicher, dass die Maus immer noch und unberührt auf dem EKG-Pad vor, nachdem alle EKGs Aufnahme. </li><li> Verwenden Sie die &quot;Record&quot; der Maschine oder &quot;Speicher&quot; -Funktion vor chirurgischen Einschnitten auf der Maus zu machen. Dieses Bild wird als Grundlage für den Vergleich auf später verwendet werden. </li></ol> 3. Chirurgische Verfahren und Aufnahme-EKG <ol><li> Injizieren narkotisierten Maus mit schmerzlindernd (Buprenorphin, 1,5 ug, intraperitoneale) vor Beginn. Die Einzelheiten der Ischämie / Reperfusion chirurgische Verfahren kann auch an anderer Stelle 5 gefunden werden. </li><li> Entfernen Sie Haare rund um die Operationsstelle chemisch oder mechanisch und desinfizieren Sie den Bereich mit Betadin Lösung. Verwenden Sie ein Skalpell einen vertikalen Schnitt parallel zu der Speiseröhre und der Luftröhre zu machen. Bewegen Sie die Lymphknoten an jeder Seite des Einschnitts, bis die dünne Gewebe bedeckt die Tracheaausgesetzt. Mit einer Pinzette, trennen Sie sanft in das Gewebe, bis die weißen Knorpelspangen der Luftröhre sichtbar sind. Hinweis: Wir verwenden in der Regel Nair Haarentfernung Lotion. Die Lotion wird für ca. 1 min auf der Operationsstelle aufgetragen. Nair wird dann abgewaschen gründlich Kochsalzlösung oder mit Wasser. Dieses Verfahren ist in unserem Labor bevorzugt, da hochauflösende Echokardiographie (die Haarfollikel erkennen kann) durchgeführt wird vor und nach der Operation. Vorsicht ist jedoch getroffen werden, um empfindliche Gebiete zu vermeiden, wie Genitalien, und dann gründlich Nair Abwaschen mögliche Verätzungen der Haut zu vermeiden. </li><li> Schnell die Nase Maus entfernen Nasenkegel und Lüftungsschlauch in den Mund der Maus und in Richtung der Kehle ein. Wenn die Spitze des Beatmungsschlauch sichtbar durch die freiliegenden Nackenbereich wird, richten sich die Röhre mit dem Beginn der Luftröhre. Sanft wackeln die Röhre einer Seite zur anderen, während Aufwärtsdruck, bis der Schlauch gleitet in die Trachea Anwendung, die visuell bestätigt werden kann turch die transluzente Trachea. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die Maus während des Intubationsvorgang narkotisierten bleibt. Pause von Intubation und gibt die Maus an den Nasenkegel, wenn es zu rühren beginnt. </li><li> Mit Hilfe einer Schleife der Schnur, die beiden vorderen Zähne der Maus Haken durch die Schlaufe und kleben Sie die Zeichenfolge endet mit dem EKG-Pad, um den Kopf der Maus zu stabilisieren und die Lüftungsschlauch, um sicherzustellen, nicht während der Operation zu bewegen. Schnell Belüftungsschlauch an Nagetieren Beatmungsgerät anschließen und Lüftungs Einstellungen entsprechend dem Gewicht der Maus anpassen. Bandlüftungsschlauch an Ort und Stelle. </li><li> Decken Sie die freiliegenden Trachea-Maus mit einer Gaze in warmen Kochsalzlösung getränkten Gewebe zu halten vor dem Austrocknen. </li><li> Machen Sie einen vertikalen Schnitt mit einem Skalpell entlang der linken Seite des Brustbeins verwendet wird. </li><li> Mit einer Pinzette, trennen Sie vorsichtig die Fascia-Schicht von der Muskelschicht. Schneiden Sie vorsichtig die zugrunde liegenden Muskelschichten ohne sichtbare Blutgefäße zu schneiden. </li><li> Mit einer Pinzette greifen die dritte Rippe und ziehennach oben sanft. Pflegen Griff auf der Rippe mit einer Hand und chirurgische Schere vorsichtig die intercostal Gewebe zwischen dem dritten und vierten Rippe geschnitten. Stellen Sie sicher, dass die Lungen nicht beschädigt werden. Hinweis: Lungs einzufahren tief in die Brusthöhle unmittelbar nach der Brusthöhle durch die chirurgische Inzision durchstochen wird durch den Verlust des Druckgradienten. Warten Sie, bis die Lungen, bevor Sie fortfahren zurückgezogen haben. </li><li> Verwenden einer Pinzette zu greifen und vorsichtig auf die dünne Schicht des Perikards trennen, die das Herz umgibt. </li><li> Legen Sie Retraktoren oder manuell verwenden Zange als Rippe Retraktoren die Rippen in eine Position zu bewegen, wo das Herz zwischen den Rippen sichtbar ist. Hinweis: Es ist üblich, die Maus des unteren linken Pfote zu bewegen, so dass sie die untere rechte Pfote während der Platzierung der Ligatur überlappen. Dies hilft, um das Herz zu positionieren, so dass die linke Herzohr oder Ohrmuschel, während der Platzierung der Ligatur leicht sichtbar ist. Seien Sie sich bewusst, dass gültige EKG waveforms nicht erhalten werden, während die untere linke Pfote aus der Elektrode ist. Aus diesem Grund ist es ratsam, die Pfote zu seiner Elektrode zurückzukehren, nachdem das Vernähen Ligatur durch das Myokard-Gewebe geführt wird, aber bevor ein Knoten festgezogen wird. </li><li> Suchen Sie die LAD visuell, unter dem linken Ohrmuschel. Geschwind legen Sie eine 7-0 Seide verjüngte Nähnadel in das Myokard tief genug unter der LAD zu passieren, aber nicht so tief, wie die LV Hohlraum eindringen. Ziehen Sie das Vernähen Ligatur durch, bis es etwa 4 cm von Vernähen Seide links auf dem freien (nicht-Nadel) Ende des Nähens Ligatur. </li><li> Beginnen Sie mit einem einfachen Naht Knoten zu binden. Sobald das freie Ende des Nähens Seide hat den Knoten durch die Schlaufen zu bilden, Pause gezogen worden. </li><li> sowohl die freien und Nadelenden des Nähens Seide mit einer Pinzette halten, legen Sie eine ca. 1 cm langen Abschnitt von PE-10 Schlauch unterhalb der Form Knoten und oben auf der epikardialen Oberfläche. </li><li> Wenn die linke Pfote Maus gekreuzt wird, kehren die Pfote auf seine Propro Elektrode. Ziehen Sie Knoten, so dass die PE-10 Schlauch an das Herz vernäht. Lassen Sie alle physischen Kontakt mit der Maus zu ermöglichen EKG aufgezeichnet werden. </li><li> Lassen Sie EKG-Kurve, um durch die für ~ 10 Sekunden. Prüfen Sie das EKG-Wellenform visuell und Rekordwellenform als &quot;Time of Occlusion&quot;. Wenn die T-Welle innerhalb von 1 min in der Amplitude nicht erhöht, neu bewerten Platzierung der Ligatur. <ol><li> Wenn die T-Wellen-Amplitude nicht erhöht, entweder zu verwerfen, das Tier aus der Studie oder versuchen, die Ligatur Platzierung zu korrigieren. </li></ol></li><li> Sichtkontrolle der Farbe des Myokard ischämischen paling des LV zu bestätigen. </li><li> Wenn EKG-Veränderungen und myokardiale Ischämie Farbänderungen, doppelten Knoten der Naht um den PE-10 Schlauch an. </li><li> Decken Sie die offene Brusthöhle mit warmem Salz Gaze. </li><li> Nehmen Sie EKG alle 5-10 min für die Dauer der ischämischen Periode. </li></ol> 4. Bestätigung der Reperfusion EKG Verwendung <ol><li> Entfernen Sie Kochsalzlösung getränkten BuchtRing der Brusthöhle und zu visualisieren, das Herz. </li><li> Verwenden Sie eine Klinge die Vernähen Seide oben auf dem PE-10 Schlauch zu schneiden. Sobald die Ligatur geschnitten wird, entfernen Sie den Abschnitt von PE-10 Schlauch und sanft die Vernähen Ligatur aus dem Myokard zu entfernen. </li><li> Lassen Sie alle physischen Kontakt mit der Maus und lassen Sie die EKG-Kurve ~ 10 sec zu Zyklus. Nehmen Sie Wellenform als &quot;Zeit der Reperfusion.&quot; Weiter zur EKG-Kurven alle 5-10 Minuten, bis die gewünschte Versuchszeitpunkt erreicht ist aufzuzeichnen. </li><li> Passen Sie die Auflösung für Änderungen in der Amplitude nach Bedarf. Wenn die T-Welle ändert sich nicht beim Entfernen des PE-10 Schlauch und Ligatur wird Reperfusion nicht bestätigt. <ol><li> Wenn die T-Welle ändert sich nicht beim Entfernen von Schläuchen, entweder zu verwerfen, das Tier aus der Studie oder versuchen, die Ligatur Platzierung zu korrigieren. </li></ol></li><li> Sichtprüfung Myokard Reperfusion durch Rückkehr in rote Farbe zusätzlich bestätigen. </li><li> Schließen Brusthöhle durch den ICR mit einem 5-0 VernähenSeidennaht während sanften Druck auf die Brust des Maus Anwendung überschüssige Luft zu entfernen, die während der Operation eingetreten ist. Dann nähen die Muskelschichten und schließlich die Haut. Hinweis: Anwenden von Druck auf die Brusthöhle kann nicht ausreichend sein, um die Brusthöhle von Luft in allen Mäusen zu evakuieren. Daher sollte die Spritze und Nadel Verfahren der Evakuierung verwendet werden, um sicherzustellen, dass die gesamte Luft ausgetrieben worden ist. </li><li> Nehmen Sie die letzte EKG vor inhalativen Anästhesie ab und entfernen Sie die Maus des Pfoten von den Elektroden drehen. Erhöhen Sie Sauerstoff zu 2 l / min und halten Belüftung, bis die Maus das Bewusstsein wiedererlangt. </li><li> Lassen Sie die Maus eine konstante Temperatur kontrollierten Umgebung, zB Heizkissen oder warmen Inkubator zu erholen, Infarkt Variabilität zu vermeiden. Behandeln Sie die Maus mit Buprenorphin 24 Stunden nach der Operation und dann benötigt, wie sie durch die Maus Grimasse Skala angezeigt. Hinweis: Verfahren zur Reperfusion wird auch im Detail von Xu et al diskutiert 5. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Mit EKG-Veränderungen als eine ergänzende Methode für myokardiale Ischämie und Reperfusion bestätigt die genaue Platzierung des verdeck Ligatur gewährleistet. Die Genauigkeit der Ligatur Platzierung ist entscheidend für die Datenvariabilität unter den Tieren zu reduzieren. Die LAD in einem Maus-Herz ist eine schwierige Arterie zu visualisieren. Daher kann mit Veränderungen im Elektrokardiogramm visuelle Blässe Ergänzung wird dazu beitragen, die korrekte Platzierung der Ligatur und daraus resultierende Gewebeschäden gewä...

Herzkrankheit bleibt die führende Todesursache weltweit 1,2. Nicht nur ist der linke Ventrikel (LV) die kräftigste Kammer, verantwortlich für das Blut vom Herzen zu den gesamten Körper pumpt 3, es ist eine gemeinsame Herzverletzungsstelle nach einem Myokardinfarkt 4. Die linksventrikuläre Absterben von Gewebe führt oft zu systolischen Herzinsuffizienz. Tiermodelle von Herzkrankheiten sind unerlässlich für die Förderung der biomedizinischen Forschung kardiovaskulär. Die C57Bl / 6-Stamm von Mäusen eine beliebte Wahl für Tiermodellen haben aufgrund ihrer schnellen Brutzeit, geringe Kosten und Leichtigkeit in genetischen Veränderungen. Die meisten chirurgischen murine Modelle für die Untersuchung von Herzkrankheiten beinhalten Okklusion des LAD Ast der linken Koronararterie. Die LAD wird manchmal mit der linken stumpfen Rand 5,6. Die LAD liefert Blut in den linken Ventrikel vorderen und anterolateralen Wände. LAD Okklusion Studien sind bei der Induktion anterioren Infarkten gerichtet, manchmal int Verlängerungo den unteren und seitlichen Wandbereiche 7. Zwei Modelle, die häufig für Myokardinfarkt Studien verwendet werden, umfassen chronische Verstopfung Myokardinfarkt und myokardiale Ischämie / Reperfusion. Die chronische Verstopfung wird durch chirurgisch um Vernähen und permanent den Blutfluss durch die LAD zu blockieren. Die Ischämie / Reperfusion wird viel auf die gleiche Weise erstellt nur mit einer vorübergehenden, in der Regel 30 bis 60 min, ischämische Periode. transiente Ischämie, die okkludierende Naht Krawatten um den LAD und einer kleinen PE-Rohr 10 zu erreichen, die parallel zu der LAD an der epikardialen Oberfläche des Herzens platziert ist, von einer Reperfusionsperiode gefolgt, wo der Schlauch und Okkludieren Naht entfernt und Blut um erneut Fluss durch die Arterie und in das Myokard erlaubt. Die Ischämie / Reperfusion der Operation wurde klinisch relevant aufgrund der Natur von Reperfusionsverletzung parallel zu der Behandlung von menschlichen Infarkte zu sein als die prom umfasstpt koronare Angioplastie und Stent-Implantation der Arterie oder koronaren Bypass. Typischerweise wird während dieser Operationen, Ischämie des LV in einem Maus-Herz wird durch sichtbare Blässe der myokardialen Wand bestätigt. Allerdings, indem einfach die Operationen auf einem Elektrokardiogramm (EKG) Pad unter ständiger Überwachung Bedingungen durchgeführt wird, sichtbare Veränderungen können in der EKG-Kurve beobachtet werden, wodurch Ischämie und Reperfusion der Maus Myokard bestätigt. Obwohl das murine heart für das menschliche Herz in vieler Hinsicht ähnlich ist, einschließlich der vier Kammern Struktur, haben die Herzen auch Unterschiede. Ein offensichtlicher Unterschied ist die durchschnittliche Ruheherzfrequenz von erwachsenen Mäusen ist von 600 bis 700 Schlägen pro Minute (bpm) , während die von erwachsenen Menschen ist ~ 60-100 bpm 8,9. Zusätzlich bei Mäusen die Repolarisation Wellen, J und T, verschmelzen oft mit der Depolarisation QRS-Komplex eine klare ST-Segment schwierig macht , 10 zu erkennen. Um den Prozess der electrocardiographicall erschwereny Myokardischämie bestätigt, es ist die Höhe der T-Welle ist und der ST-Segment , das als Marker für die Diagnose von Ischämie und Myokardinfarkt Verletzungen bei Menschen verwendet werden, bezeichnet klinisch als ST e levation m yocardial i nfarction oder STEMI. Einer der wichtigsten Unterschiede zwischen humanen und murinen Wellenformen ist, daß S-Welle unmittelbar folgt ein J-Welle sein, die direkt in eine negative T-Welle überträgt. Während akuter myokardialer Ischämie in Mäusen , die Amplitude der S-Welle ab , und wird durch eine abnormale J-Welle und eine invertierte T-Welle 11 direkt folgt. Die T-Welle scheint nicht , 11 einen wesentlichen Teil der Repolarisation in Mäusen zu repräsentieren. Trotz Nomenklatur und Maus gegen menschliche Unterschiede, EKG-Bestätigung von murinen myokardialen Ischämie und Reperfusion ist nach wie vor möglich und relativ einfach. Aus Gründen der Vereinfachung Wellenform Auslegung wird das Segment zwischen der SJT bezeichnet als ST-SEGMnt hier. STEMI - Richtlinien im Jahr 2013 veröffentlicht , einen Patienten Tür-zu-Ballon Zeit von weniger als 90 min 12 .Dies bedeutet , wird empfohlen , dass der Zeitrahmen , von der Identifizierung der Koronararterienokklusion des Patienten , bis die Arterie wieder geöffnet wird , sollte weniger als 90 min betragen. Das schlagende Herz arbeitet ständig und hat daher einen hohen oxidativen Stoffwechsel und ein hohes Maß an Sauerstoffverbrauch 3. Um dies zu schaffen, ist ein Netzwerk von Kapillaren an jedem Myozyten - 3 erhältlich. Es dauert nur ein Herz ein paar Takte seiner Sauerstoff- und Nährstoffversorgung zu erschöpfen. In einem 90 Minuten-Fenster wird eine ischämische Herzregion in einem menschlichen Empfang von zwischen 5.400 und 9.000 Herz blockiert wurden im Wert von sauerstoffreichem Blut schlägt. Im selben 90 Minuten Fenster, wäre eine Maus 54.000 bis 63.000 Herzschläge haben. Versuchszeitpunkte für murine Ischämie / Reperfusionsverletzung liegen typischerweise zwischen 30 und 60 min. Die Bedeutung der Entwicklungeine ergänzende Methode ing myokardialen Ischämie und Reperfusion in einem Mausmodell der Bestätigung hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Konsistenz und Reproduzierbarkeit der Daten in myokardialen Ischämie / Reperfusion-Studien. Die derzeitige Praxis der optisch das Herz für eine Veränderung der Gewebefarbe zu beobachten ist nicht ausreichend, als Stand-alone-Diagnose. Zusätzlich wird der Reperfusion nach Entfernen des Schlauchs und Naht nicht garantiert. Obwohl die Arterie ist nicht mehr abgebunden, kann die Arterie während des Verfahrens nachhaltig geschädigt haben und unmöglich werden kann reperfuse. Es wäre vorteilhaft, eine Aufzeichnung von Veränderungen im Elektrokardiogramm zu haben Reperfusion, um zu bestätigen, anstatt sich auf Beobachtungen der myokardialen Blässe und rubor (rote Farbe). Herzen, die dann schnell markiert werden nicht die Marker der Ischämie / Reperfusion Verletzungen zeigen kann, und eine Entscheidung darüber, wie die Ermittler gehen kann gemacht werden. Schließlich ändert sich im gesamten th von der Basislinie eine Aufzeichnung der EKG-Einrichtunge ischämischen und Reperfusions-Perioden ermöglicht Ermittler das Herz nach der ersten Operation zu überwachen, um fortzufahren. Die Ermittler derzeit aus den Augen Herz verlieren, sobald die Operation beendet ist. EKG ist eine einfache Möglichkeit, Einblick in die Veränderungen in den Myokard Stunden nach der Operation zu Tage auftreten, zu gewinnen. EKG zu den Zeitpunkten aufgezeichnet nach der Operation späten Entwicklung Q-Wellen anzeigt, fortgesetzt oder eine Verschlechterung Absterben von Gewebe offenbaren könnte. Allerdings effektiv Gage neue oder sich verschlechternde Elektrokardiographie-Marker, muss ein Basis-EKG zum Vergleich zur Verfügung stehen. Dieses Protokoll wird zeigen, wie man sich vorbereiten, zu erhalten, und das EKG interpretieren Ischämie und Reperfusion der Maus Herz mit 8 bestätigen - 12 Wochen alten männlichen C57BL / 6-Mäuse.

<table><tbody><tr><td>Vevo 1100</td><td>Fujifilm Visual Sonics</td><td></td><td>Echokardiographie-Gerät</td></tr><tr><td>Maus-Handhabungsplatte</td><td>Fujifilm Visual Sonics Beheizte</td><td></td><td>EKG-Platte</td></tr><tr><td>Signa-Gel</td><td></td><td></td><td>Hochleitfähiges</td></tr> <tr><td>Multi-Elektroden-Gel</td><td>Parker</td><td>15-25</td><td>Purpose Elektrolyt</td></tr><tr><td>Transpore Medical Tape</td><td>3M</td><td>1527-0</td><td></td></tr><tr><td>PI-Spray II</td><td>Pharmaceutical Innovations</td><td>NDC 36-2013-25</td><td>Reinigungsmittel für EKG-Platte</td></tr><tr><td>C57Bl6 Mäuse</td><td>The Jackson Laboratory</td><td>000664</td><td>Männlich, 8 - 12 Wochen</td></tr><tr><td>IsoThesia-Isofluran</td><td>Henry Schein</td><td>NDC 1169-0500-1</td><td></td></tr><tr><td>Excel</td><td>Microsoft</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Systane Nachtschmiermittel Augensalbe</td><td>Alcon</td><td>65050935</td><td></td></tr><tr><td>7-0 Perma-Hand Seidennähte</td><td>Ethicon</td><td>640.O32</td><td></td></tr><tr><td>5-0 Perma-Hand Seidennähte</td><td>Ethicon</td><td>K809. O32</td><td></td></tr><tr><td>Chirurgische Schere</td><td>ROBOZ</td><td>RS-5881</td><td></td></tr><tr><td>Pinzette</td><td>Fine Science Tools</td><td>11052-10</td><td></td></tr><tr><td>Gauze</td><td>Bio Nuclear Diagnostics Inc</td><td>DIS-022B</td><td></td></tr><tr><td>Nadelhalter</td><td>Fine Science Tools</td><td>12565-14</td><td></td></tr><tr><td>Buprenex CIII&nbsp;</td><td>Patterson Veterinary</td><td>0-891-9756</td><td>Buprenorphinhydrochlorid Analgetikum&nbsp;</td></tr><tr><td>Betadine</td><td>Purdue Products</td><td>67618-150-08</td><td></td></tr><tr><td>Nair</td><td>Church und Dwight Co.</td><td>NRSL-22339-05</td><td></td></tr></tbody></table>

die bestätigung der myokardialen ischämie und reperfusion injury in mäusen oberflächen pad elektrokardiographie

Confirmation of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury in Mice Using Surface Pad Electrocardiography

Viele Tiermodelle wurden für die Untersuchung des myokardialen Umbaus und der Herzinsuffizienz etabliert, da es weltweit die häufigste Todesursache ist. Beim Menschen bildet sich ein pathologischer Verschluss in einer Koronararterie, und eine Reperfusion dieser verschlossenen Arterie wird als wesentlich angesehen, um die Lebensfähigkeit des gefährdeten Myokards aufrechtzuerhalten. Obwohl die Reperfusion des ischämischen Myokards für die Wiederherstellung des Myokards unerlässlich ist, führt sie zu einer eigenen Gewebeverletzung. Das physiologische Ansprechen und die Heilung einer Ischämie/Reperfusionsverletzung unterscheidet sich von einer chronischen Okklusionsverletzung. Die myokardiale Ischämie/Reperfusionsverletzung wird zunehmend als klinisch relevantes Modell für Myokardinfarktstudien anerkannt. Aus diesem Grund sind parallele Tiermodelle der Ischämie/Reperfusion von entscheidender Bedeutung, um die Wissensbasis über Myokardschäden zu erweitern. Typischerweise wird eine Ischämie des Mausherzens nach einem Verschluss der linken anterior absteigenden Koronararterie (LAD) durch eine sichtbare Blässe des Myokards unterhalb der Okklusion (Ligatur) bestätigt. Dies bietet jedoch nur eine subjektive Möglichkeit, die korrekte oder konsistente Platzierung der Ligatur zu bestätigen, da es mehrere große Arterien gibt, die in verschiedenen Myokardregionen Blässe verursachen können. Eine Methode zur Aufzeichnung elektrokardiographischer Veränderungen zur Beurteilung der korrekten Ligaturplatzierung und der daraus resultierenden Ischämie sowie der Reperfusion zur Ergänzung der beobachteten Myokardblässe würde dazu beitragen, konsistente Infarktgrößen in Mausmodellen zu erzielen. Dies würde wiederum dazu beitragen, die Anzahl der verwendeten Mäuse zu verringern. Darüber hinaus können elektrokardiographische Veränderungen auch nach der Operation weiterhin nicht-invasiv und zeitabhängig erfasst werden. In diesem Artikel wird eine Methode zur elektrokardiographischen Bestätigung von Myokardischämie und Reperfusion in Echtzeit vorgestellt.

Eine normale Maus - ECG ist in Figur 2 mit alphabetischen Markierungen für elektrische Ereignisse P, Q, R, S, J und T. P angezeigt ist die anfängliche Vorhofdepolarisation. QRS ist die Welle der Depolarisation über den Ventrikeln. J ist eine frühe Repolarisation und T heterogenen Repolarisation stellt auch als Recovery - 11 bekannt. Es ist zu beachten , dass viele Labors verwenden Sie nicht die J-Welle Nomenklatur und stattdessen beziehen sich auf die SJT-Segm...

Während der murinen myokardialen Ischämie/Reperfusionsoperation wird die korrekte Platzierung der okkludierenden Ligatur typischerweise durch sichtbare Beobachtung der Myokardblässe bestätigt. Hierin wird ein Verfahren zur elektrokardiographischen Bestätigung von Ischämie und Reperfusion zur Ergänzung der beobachteten Myokardblässe an männlichen C57Bl/6-Mäusen demonstriert.

Die Bestätigung der myokardialen Ischämie und Reperfusion Injury in Mäusen Oberflächen Pad Elektrokardiographie

Many animal models have been established for the study of myocardial remodeling and heart failure due to its status as the number one cause of mortality ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, mithilfe der Elektrokardiographie einen erfolgreichen Myokardischämie- und Reperfusionsvorgang bei Mäusen zu bestätigen. Diese Methode kann dazu beitragen, die Konsistenz und Reproduzierbarkeit des Ischämie-Reperfusions-Eingriffs zu verbessern. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass der Erfolg der Ischämie und Reperfusion bereits während des Eingriffs beurteilt werden kann, anstatt eine zeitaufwändige postoperative Analyse zu erfordern.Nachdem der EKG-Pad vorbereitet wurde, tragen Sie eine kleiner als ein Zehn-Cent-Stück bemessene Menge eines hochleitfähigen Elektrolytgeles auf jede der vier metallischen Elektroden des EKG-Pads auf. Befestigen Sie dann jede Pfote einer anästhesierten, rückenliegenden Maus mit einem Stück Klebeband und verbinden Sie das Klebeband mit einer EKG-Elektrode, wobei darauf zu achten ist, dass jede Pfote Kontakt mit dem Gel und der Elektrode hat. Konfigurieren Sie anschließend das Gerät so, dass die EKG-Kurve in Echtzeit visualisiert werden kann, und passen Sie bei Bedarf die Auflösung an, um Amplitudenunterschiede auszugleichen.Wenn sich der Gipfel der R-Welle oder das Minimum der Q-Welle außerhalb des Sichtfelds befindet, passen Sie die Auflösung so lange an, bis die gesamte Höhe der Wellenform beobachtet werden kann. Entfernen Sie danach die Werkzeuge vom EKG-Pad, achten Sie darauf, dass die Maus still steht und nicht berührt wird, und nehmen Sie eine Basiswellenform des normalen, gesunden EKGs des Tieres auf. Um die Ischämie-Reperfusion durchzuführen, entfernen Sie zunächst das Haar um die Operationsstelle und desinfizieren Sie den Bereich mit Betadine- und Alkohollösungen.Verwenden Sie anschließend ein Skalpell, um einen vertikalen Schnitt parallel zur Speiseröhre und zur Luftröhre durchzuführen, und schieben Sie die Lymphknoten vorsichtig zu beiden Seiten des Schnittes, bis das dünne Gewebe, das die Luftröhre bedeckt, freigelegt ist. Trennen Sie mit einer Pinzette das Gewebe vorsichtig, bis die weißen Knorpelringe der Luftröhre sichtbar sind. Führen Sie dann schnell das Beatmungsrohr in den Mund in Richtung Rachen ein.Wenn die Spitze des Schlauchs durch den freigelegten Halsbereich sichtbar ist, richten Sie den Schlauch mit dem Beginn der Luftröhre aus. Bewegen Sie den Schlauch vorsichtig seitlich hin und her, während Sie gleichzeitig nach oben drücken, bis der Schlauch in die Luftröhre gleitet, was visuell durch das durchscheinende Gewebe bestätigt wird. Sobald der Schlauch richtig sitzt, verwenden Sie eine Schnurschlinge, um die beiden vorderen Zähne der Maus einzuhaken, und befestigen Sie die Enden der Schnur mit Klebeband an dem EKG-Pad, um den Kopf des Tieres zu stabilisieren und sicherzustellen, dass sich das Beatmungsrohr während der Operation nicht bewegt.Danach die Beatmungsschläuche schnell an den Kleintierbeatmungsapparat anschließen und die Beatmungseinstellungen entsprechend dem Gewicht des Tieres anpassen. Die freiliegende Trachea mit einem in warmer Kochsalzlösung getränkten Mulltuch bedecken, um ein Austrocknen des Gewebes zu verhindern. Anschließend mit einem Skalpell einen vertikalen Schnitt entlang der linken Seite des Brustbeins durchführen.Heben Sie mit einer Pinzette vorsichtig die Faszienschicht von der Muskelschicht ab und schneiden Sie anschließend die darunterliegenden Muskelschichten sorgfältig durch, ohne sichtbare Blutgefäße zu beschädigen. Ziehen Sie mit der Pinzette die dritte Rippe vorsichtig nach oben. Halten Sie dann mit einer Hand den Griff an der Rippe aufrecht und durchtrennen Sie mit einer chirurgischen Schere vorsichtig das Interkostalgewebe zwischen der dritten und vierten Rippe.Wenn sich die Lungen zurückgezogen haben, verwenden Sie die Pinzette, um vorsichtig die dünne Schicht des Perikards, das das Herz umgibt, zu lösen. Bringen Sie dann die Rippen in eine Position, in der das Herz zwischen den Rippen sichtbar ist. Um das Herz so zu positionieren, dass das linke atriale Ohr leicht sichtbar ist, bewegen Sie die linke untere Pfote der Maus, sodass sie die rechte untere Pfote überlappt.Suchen Sie die linke absteigende Koronararterie, oder LAD, unterhalb des linken Herzohrs und führen Sie schnell eine konische Nahtnadel mit 7-0-Seide tief genug in den Myokard ein, um unterhalb der LAD hindurchzugehen, jedoch nicht so tief, dass die Kammersöhle des linken Ventrikels durchstoßen wird. Halten Sie die Nahtnaht fest, bis an dem freien Ende etwa vier Zentimeter Nahtseide verbleiben, und beginnen Sie, einen einfachen Knoten zu binden. Sobald das freie Ende der Nahtseide durch die Schlingen gezogen wurde, um den Knoten zu bilden, greifen Sie sowohl das freie als auch das Nadelende der Nahtseide mit einer Pinzette und legen einen etwa einen Zentimeter langen Abschnitt eines PE10-Schlauchs unter den sich bildenden Knoten auf der epikardialen Oberfläche. Wenn die Tubus korrekt positioniert ist, bringen Sie die linke untere Pfote wieder an ihre ursprüngliche Elektrode zurück und ziehen Sie den Knoten fest, sodass die PE10-Tubus am Herzen befestigt ist. Lösen Sie jeglichen physischen Kontakt mit der Maus, um dem EKG-Signal 10 Sekunden zur Stabilisierung zu ermöglichen, überprüfen Sie visuell den Signalverlauf und nehmen Sie die Aufzeichnung als Zeitpunkt der Okklusion auf. Falls anschließend EKG-Veränderungen und Farbänderungen des Myokards auf eine Ischämie hindeuten, verdoppeln Sie den Knoten um die PE10-Tubus und bedecken Sie die offene Brusthöhle mit warmer, mit Kochsalzlösung getränkter Gaze.Am Ende der ischämischen Phase entfernen Sie die Gaze, die die Brusthöhle bedeckt, und machen Sie das Herz sichtbar. Durchtrennen Sie den Oberfaden der Naht über dem PE10-Schlauch und entfernen Sie den Schlauch, gefolgt von der vorsichtigen Entfernung der Ligatur aus dem Myokard. Lösen Sie jeglichen physischen Kontakt mit der Maus und lassen Sie die EKG-Kurve 10 Sekunden lang weiterlaufen, wobei Sie die Kurve als Zeitpunkt der Reperfusion aufzeichnen.Zum experimentellen Versuchsende stellen Sie die Auflösung gegebenenfalls anhand von Änderungen in der Amplitude ein. Wenn sich die T-Welle verändert und das Myokard wieder rot wird, was auf eine erfolgreiche Reperfusion hinweist, nähen Sie den Interkostalraum mit einer 5-0-Seidennaht zu, wobei Sie sanften Druck auf die Brust des Mäuschen ausüben, um überschüssige Luft, die während der Operation in die Körperhöhle eingedrungen ist, zu entfernen, um die Brusthöhle zu verschließen. Anschließend nähen Sie die Muskelgewebeschichten und die Haut, wobei die Maus sich in einer konstant temperaturgeregelten Umgebung unter Überwachung vollständig erholen kann.Diese Abbildung verfolgt den Verlauf bei einer Maus von einer Ausgangswertung bis zur Reperfusion, wobei die erste Kurve einen normalen Sinusrhythmus zum Zeitpunkt der Aufzeichnung der Ausgangsbasis zeigt. Die zweite Kurve zeigt das EKG eine Minute nachdem die Ligatur gebunden wurde und die Arterie verschlossen war, mit einem erhöhten, hyperakuten T-Wellen-Gipfel im Vergleich zur Ausgangsbasis-Kurve vor der Ligatur. Die dritte Kurve zeigt eine vollständige ST-Strecken-Hebung zum Zeitpunkt von fünf Minuten, wobei der S-Teil des Komplexes nicht so tief negativ wie in der Ausgangsbasis-Kurve erreicht, bevor er in die J- und T-Wellen übergeht.Nach 20 Minuten Ischämie hat sich das QT-Intervall verbreitert, und die ST-Strecke ist weiterhin erhöht, wobei beide Abschnitte bis zum 45-Minuten-Zeitpunkt unverändert bleiben. Nach fünf Minuten der Reperfusion erscheinen Anzeichen tiefer, signifikanter Q-Wellen, und die T-Welle kehrt zur isoelektrischen Linie zurück. Nach 30 Minuten verbleiben die negativen Q-Wellen jedoch weiterhin und deuten wahrscheinlich sowohl auf einen dauerhaften Schaden als auch darauf hin, dass das absterbende Herzgewebe die elektrischen Ströme um den beschädigten Bereich herumlenkt.Außerdem führt eine anhaltende Ischämie sowie die Progression zu einer Verletzung und Infarkt zu einer verstärkten negativen T-Wellenprojektion, die in der Regel dauerhaft ist. Bei Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, vor der Markierung des Tieres ein Basis-EGG aufzuzeichnen. Die EKG-Analyse kann angewendet werden, um elektrische Veränderungen oder Auffälligkeiten zu erkennen.Das Herz kann weiterverarbeitet werden, um eine Proteinanalyse zur Untersuchung proteomischer Veränderungen oder eine Gewebefärbung zur Untersuchung proteomischer oder morphometrischer Veränderungen durchzuführen. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man die Elektrokardiographie verwendet, um eine erfolgreiche myokardiale Ischämie und Reperfusion bei einer Maus zu bestätigen.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Programmierte elektrische Stimulation bietet die Möglichkeit, Leitungseigenschaften des Herzens zu bestimmen, und die Möglichkeit zu induzieren und zu beenden Herzrhythmusstörungen mit verschiedenen Stimulation Protokolle. Mit einem transvenösen Katheter kann intrakardialen Elektrogramm Aufnahmen in Mäusen nach programmierten Elektrostimulation Protokolle arrhythmogene Substrate zu identifizieren eingeholt werden.

Programmierte elektrische Stimulation in Mäuse

Hochfrequenz-Doppler-Ultraschall ist eine neue Technologie für die Beurteilung der regionalen Myokardfunktion. Diese Arbeit präsentiert erste Nachweis einer Anwendbarkeit dieses vielseitige Imaging-Plattform für die wiederholte Messung der myokardialen Belastung, dp / dt und Mitralinsuffizienz in der Ischämie-Reperfusion (IR) murine Herzen.

Hochfrequenz-High-Resolution Echokardiographie: First Evidence on Non-invasive Wiederholte Messung der myokardialen Strain, Kontraktilität und Mitralinsuffizienz in der Ischämie-Reperfusion Murine Herz

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

Chirurgisches Trauma eine entzündliche Reaktion induziert. Zytokine und endogene Liganden bekannt zu modulieren Myokardinfarkt Größe nach Ischämie und Reperfusion. Wir präsentieren eine modifizierte geschlossener Brust Modell der murinen Ischämie und Reperfusion mit hängenden Gewichte zu Auswirkungen der Thorakotomie zu minimieren.

Ein Maus-Closed-Brust-Modell von Myokardischämie und Reperfusion

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

Unter angemessener Anästhesie wurde das Mäuseherz durch den Interkostalraum externalisiert, und der Myokardinfarkt wurde erfolgreich durch Ligatur der linken vorderen absteigenden Arterie (LAD) unter Verwendung von Materialien induziert, die in den meisten Labors leicht verfügbar sind.

Eine modifizierte einfache Methode zur Induktion von Myokardinfarkt bei Mäusen

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

Die vorliegende Studie zeigt ein hochgradig reproduzierbares Tiermodell der akuten regionalen myokardialen Ischämie und Reperfusionsschädigung bei Kaninchen unter Verwendung einer linken Mini-Thorakotomie für Überlebensfälle oder einer Mittellinien-Sternotomie für Nicht-Überlebensfälle.

Modell der Ischämie und Reperfusionsschädigung bei Kaninchen

Das vorliegende Protokoll beschreibt eine modifizierte parasternale Längsachsenansicht zur schnellen und präzisen Lokalisierung der linken anterioren absteigenden Arterie. Dieser Ansatz soll einfacher und benutzerfreundlicher sein und gleichzeitig die Untersuchung dynamischer Veränderungen der koronaren Flussreserve nach myokardialer Ischämie-Reperfusion bei Mäusen erleichtern.

Dynamische Bewertungen der koronaren Flussreserve nach myokardialer Ischämie-Reperfusion bei Mäusen

In diesem Artikel wird eine einzigartige Technik mit geschlossener Brust zur Induktion einer myokardialen Ischämie-Reperfusionsverletzung (IRI) bei Mäusen vorgestellt. Die vorgestellte Methode ermöglicht es Mäusen, spontan zu atmen, während sie aus der Ferne eine myokardiale Ischämie induzieren. Dies ermöglicht den Zugang zum Tier, um die dynamischen Prozesse von Ischämie und Reperfusion in situ und in Echtzeit mittels nichtinvasiver Bildgebung zu untersuchen.

Ferngesteuerter LAD-Verschluss mit einem Ballonkatheter bei spontan atmenden Mäusen

Erfahren Sie die Bestätigung myokardialer Ischämie und Reperfusion bei Mäusen mittels Oberflächen-Elektrokardiographie. Diese Methode ermöglicht Echtzeit-Monitoring während des chirurgischen Eingriffs und verbessert die Reproduzierbarkeit.

Die Bestätigung der myokardialen Ischämie und Reperfusion Injury in Mäusen Oberflächen Pad Elektrokardiographie

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