Minimal Invasive Quer Aortakonstriktion bei Mäusen

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine linksventrikuläre Hypertrophie zu induzieren, indem der Querbogen der Aorta mit einem einfachen chirurgischen Eingriff verengt wird, der keine künstliche Beatmung erfordert. Diese Methode kann dazu beitragen, wichtige Fragen im Bereich der Kardiologie zu Myokardumbau, kardialer Hypertrophie, Apoptose und Fibrose sowie den Bedingungen der linksventrikulären Drucküberlastung zu beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie die Grundlagen einer regelmäßigen transversalen Aortenverengung beibehält und gleichzeitig ein Beatmungsgerät und eine tracheale Intubation überflüssig macht.

Bevor Sie mit dem Eingriff beginnen, verwenden Sie einen Nadelhalter, um die Spitzen von zwei bis vier 30-Gauge-Nadeln zu krümmen, und montieren Sie die Nadeln auf einzelne Baumwollapplikatoren. Als nächstes stumpfst du eine 27-Gauge-Nadel ab und biegst die Spitze mit dem Nadelhalter um 90 Grad. Glätten Sie dann die Spitze auf einer harten Oberfläche, um einen 0,4 Millimeter großen Abstandshalter zu erhalten.

Nachdem Sie das angemessene Maß an Sedierung durch mangelnde Reaktion auf das Einklemmen der Zehen bestätigt haben, tragen Sie Salbe auf die Augen des Tieres auf und legen Sie die Maus in Rückenlage auf ein 37 Grad Celsius erwärmtes Heizkissen. Befestigen Sie die Gliedmaßen mit chirurgischem Klebeband auf dem Heizkissen. Desinfizieren Sie dann die Haut mit drei aufeinanderfolgenden Tüchern mit Alkohol und Povidon-Jod-Lösung und legen Sie ein steriles Tuch mit einem freiliegenden Operationsfeld über das Tier.

Um die Ligatur zu beginnen, verwenden Sie ein steriles Skalpell, um die Haut in der Mittellinienposition von Hals und Brust zu öffnen. Trennen Sie anschließend unter einem Präpariermikroskop mit einer stumpfen Schere vorsichtig das Bindegewebe und ziehen Sie die Schilddrüse in Richtung Kopf. Trennen Sie mit den gebogenen Nadeln die Muskelschicht an der Luftröhre an der Mittellinie zu beiden Seiten des Tieres und schneiden Sie mit der stumpfen Schere das Brustbein etwa fünf Millimeter bis zur zweiten Rippe ab.

Öffnen Sie den Schnitt mit einer gebogenen Pinzette und trennen Sie mit einer gebogenen Nadel die Thymuslappen und die untere Brustwand. Der Querbogen der Aorta und zwei Halsschlagadern sind an dieser Stelle deutlich sichtbar. Platzieren Sie die gebogene Nadel unter dem Bogen und machen Sie mit der Spitze eine Perforation zwischen der Gefäßwand und dem Bindegewebe auf der anderen Seite.

Platzieren Sie mit der Nadel eine monofile Naht 6-0 unter dem Aortenbogen und setzen Sie den zuvor vorbereiteten Abstandshalter in die Schlaufe ein. Fixieren Sie die Naht mit einem Doppelknoten und entfernen Sie vorsichtig den Abstandshalter. Nachdem Sie eine erfolgreiche Knotenverengung bestätigt haben, schneiden Sie die Enden der Naht ab und verwenden Sie eine 6-0 Seidennaht, um die Brustwand mit einem einfachen unterbrochenen Nahtmuster zu schließen, gefolgt von einem Verschluss der Haut mit einer 6-0 monofilen Naht in einem kontinuierlichen Nahtmuster.

Tragen Sie dann Povidon-Jod-Lösung auf die Nahtstelle auf und setzen Sie das Tier zur Genesung und postoperativen Überwachung in einen vorgewärmten Käfig. Nach einer Woche wird Elektrodengel auf die Pfoten des Versuchstieres aufgetragen und mit Elektroden auf ein 37 Grad Celsius erwärmtes Heizkissen geklebt. Tragen Sie anschließend Ultraschallgel auf die Brust der Maus auf und wählen Sie den B-Modus an einem Hochfrequenz-Ultraschallgerät.

Lokalisieren Sie mit einer 40-Megahertz-Sonde MS550D den linken Ventrikel. Messen Sie dann im M-Modus die systolische und diastolische Wandstärke. Kehren Sie in den B-Modus zurück, um die linke Arteria carotis communis vor dem Verzweigungspunkt zu lokalisieren, und verwenden Sie Pulswelle und Farbdoppler, um die Strömung auszuwerten, und speichern Sie die Bilder für eine spätere Analyse.

Kippen Sie die Tierhandhabungsplattform ganz nach links, so dass sich die Maus in der linken Dekubitusposition befindet, und platzieren Sie die Sonde in einem 30-Grad-Versatz von einer Position parallel zum Kopf in der parasternalen Position. Manipulieren Sie die x- und y-Drehmomente, um den Aortenbogen zu finden, und lokalisieren Sie die Verengung mit dem Farbdoppler-Modus, um die Stelle der Verengung besser sichtbar zu machen. Messen Sie mit Pulswellen und Farbdopplern die maximale Strömungsgeschwindigkeit an der Stelle, an der das Blut zwischen den beiden Halsschlagadern fließt, die vom Aortenbogen abzweigen.

Lassen Sie das Tier dann auf einem Heizkissen in Bauchlage unter Überwachung erholen, bis es sich vollständig erholt hat. Die minimalinvasive transversale Aortenverengung (MTAC) führt bei ligierten Mäusen mit einer deutlich sichtbaren verengten transversalen Aorta und einer erhöhten Peak-Flow-Geschwindigkeit durch die Verengungsstelle zuverlässig zu einer linksventrikulären Drucküberlastung. Im Vergleich dazu zeigt das scheinoperierte Tier bei normaler Peak-Flow-Geschwindigkeit keine offensichtliche Einschnürung.

Als Folge der Ligatur wird die Flussgeschwindigkeit in der rechten Halsschlagader signifikant erhöht, und in der aufsteigenden Aorta und im Herzen kann sich Druck aufbauen, um eine linksventrikuläre Hypertrophie zu erzeugen, wodurch der Fluss in der linken Halsschlagader erheblich reduziert wird. Bei der scheinoperierten Maus wird jedoch ein nahezu identischer Blutfluss in der rechten und linken Halsschlagader beobachtet. Die daraus resultierenden hypertrophiebedingten Parameter sind in den signifikant vergrößerten und deformierten Herzen von MTAC-ligierten Mäusen und ihrem reduzierten Gesamtüberleben leicht zu beobachten.

Diese Veränderungen werden auch auf zellulärer Ebene beobachtet, einschließlich einer erhöhten Herzmuskelzellgröße und Fibrose bei den MTAC-Mäusen im Vergleich zu nicht ligierten Tieren. Einmal gemeistert, kann diese Technik in fünf bis zehn Minuten abgeschlossen werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, dass Sie die Gefäße nicht beschädigen.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine linksventrikuläre Hypertrophie über eine Verengung des Queraortenbogens mit einem einfachen chirurgischen Eingriff induzieren können, der keine künstliche Beatmung erfordert.