September 9th, 2020
Dieses Protokoll stellt eine verbesserte Methode zur Erlangung einer transienten myokardischen Hypertrophie mit resorbierbarer Naht dar, die nach dem Entfernen der Drucküberlastung eine abnehmende linksventrikuläre Hypertrophie simuliert. Es könnte für die Studien über myokardische hypertrophe Vorbedingungen wertvoll sein.
Dieses Protokoll stellt eine verbesserte Methode zur Erlangung einer transienten Myokardhypertrophie unter Verwendung resorbierbarer Nähte dar, die die Abnahme der linksventrikulären Hypertrophie nach Beseitigung der Drucküberlastung stimuliert. Mit diesem Protokoll können die Forscher das Modell mit einer geringeren Operationssterblichkeit leicht beherrschen. Xiaoxia Huang, eine Technikerin aus meinem Labor, wird das Verfahren vorführen.
Beginnen Sie damit, die Spitze einer 25-Gauge-Nadel mit einem Nadelhalter abzukneifen und abzustumpfen. Führen Sie dann ein resorbierbares Nahtmaterial 5/0 durch diese Nadel und krümmen Sie die stumpfe Nadel mit dem Halter in einem 90-Grad-Winkel. Kneifen Sie die Spitze einer weiteren 25-Gauge-Nadel ab, biegen Sie sie dann in einen 120-Grad-Winkel und glätten Sie die Spitze mit einem Halter, der als Abstandshalter im Ligaturschritt verwendet wird.
Bereiten Sie sterilisierte chirurgische Instrumente vor, darunter eine Augenschere, eine Mikroschere, zwei mikrochirurgische Ellbogenpinzetten, einen Nadelhalter und einen Mikronadelhalter. Um die Operation zu beginnen, bestätigen Sie die vollständige Anästhesie der Maus mit dem Pedalrückzugsreflex. Halten Sie die Maus in Rückenlage, indem Sie die Schneidezähne mit einer Naht fixieren und die Gliedmaßen mit Klebeband fixieren.
Entfernen Sie die Haare im Nacken und desinfizieren Sie den Bereich mit Jod und 75% Alkohol. Beginnen Sie die Operation mit einem Schnitt von mehr als 10 Millimetern in der Mittellinienposition zwischen der suprasternalen Kerbe und der Brust. Trennen Sie dann die Haut und die oberflächlichen Faszien.
Machen Sie einen Schnitt im ersten Interkostalraum so nah wie möglich am Brustbein und dringen Sie stumpf ein, um diesen Raum mit einer Ellbogenpinzette zu öffnen. Trennen Sie vorsichtig das Parenchym und den Thymus, bis der Querbogen der Aorta sichtbar ist. Führen Sie eine resorbierbare 5/0-Naht unter dem Aortenbogen zwischen der Arteria brachiocephalica und der linken Arteria carotis communis mit einer Riegelnadel ein
.Legen Sie den zuvor vorbereiteten Abstandshalter auf die Querschlagader und machen Sie mit der Naht einen Doppelknoten auf dem Abstandshalter. Entfernen Sie vorsichtig, aber schnell den Abstandshalter und schneiden Sie die Enden der Naht ab. Verschließen Sie den ersten Interkostalraum und die Haut mit 5/0 Nylonnähten.
Desinfizieren Sie die Haut erneut mit 75% Alkohol. Sieben Tage nach der Operation bringen Sie die Maus in Rückenlage, halten Sie sie bei 37 Grad Celsius und kleben Sie ihre Gliedmaßen an die Elektrode. Entfernen Sie die Brusthaare und tragen Sie ein Ultraschall-Haftvermittler auf die Brust der Maus auf.
Greifen Sie dann mit einer 30-Megahertz-Sonde auf TAC zu. Neige die Plattform ganz nach links. Halten Sie die Sonde in vertikaler Position und senken Sie sie auf der Brust entlang der rechten parasternalen Linie ab.
Stellen Sie die X- und Y-Achse im B-Modus ein, bis der Aortenbogen und die Einengung deutlich sichtbar sind. Messen Sie im Doppler-Modus die Spitzengeschwindigkeit, die Abmessungen und die Kontraktilität des linken Ventrikels. Wählen Sie die Mäuse mit einer Geschwindigkeit von mehr als 3000 Millimetern pro Sekunde als TAC-Gruppe aus.
Beurteilen Sie mit einer 30-Megahertz-Sonde die linksventrikulären Abmessungen und die Kontraktilität. Setzen Sie die Plattform in die horizontale Position zurück und halten Sie die Sonde in einem Winkel von 30 Grad gegen den Uhrzeigersinn zur linken parasternalen Linie. Erhalten Sie eine kurze Achsenansicht des Herzens, indem Sie die X- und Y-Achse im B-Modus bearbeiten.
Drücken Sie dann den M-Modus, um die Indikatorlinie anzuzeigen und Bilder mit Cine Store und Frame Store aufzunehmen, um später die LV-Kammerabmessung, die fraktionelle Verkürzung und die LV-Wandstärke zu messen. Die Pulswellen-Doppler-Bildgebung, die nach 14 Tagen TAC durchgeführt wurde, zeigte, dass die Blutflussgeschwindigkeit an der Verengung mehr als 3000 Millimeter pro Sekunde betrug, obwohl eine resorbierbare Naht zur Verengung des Aortenbogens verwendet worden war. Der Druckgradient des Blutflusses nach 14 Tagen TAC wurde über 40 Millimeter Quecksilbersäule gehalten.
Interessanterweise gab es in der vierten Woche nach der Operation keine Einengung, was darauf hindeutet, dass das resorbierbare Nahtmaterial vollständig resorbiert worden war. Hier sind die linksventrikulären Parameter in der Seidennahtgruppe und der Gruppe mit resorbierbarem Naht an den Tagen null, 14 und 28 nach TAC in der M-Mode-Bildgebung dargestellt. Am Tag 14 nach der TAC nahm die linksventrikuläre Hinterwanddicke an der Enddiastole zu, während der linksventrikuläre Innendurchmesser an der Enddiastole leicht abnahm.
Die Ejektionsfraktion des linken Ventrikels wurde durch die Verwendung von resorbierbaren Nähten nicht beeinflusst. Der Vergleich des Verhältnisses von Herzgewicht zu Körpergewicht der Seidennahtgruppe, der resorbierbaren Nahtgruppe und der Scheingruppe ist hier dargestellt. Histologische Schnitte des Herzens zeigten, dass sich die Kardiomyozyten von Tag 14 bis Tag 28 in der Seidennahtgruppe signifikant vergrößerten, sich aber an Tag 28 in der Gruppe mit resorbierbarem Nahtmaterial überwiegend zurückbildeten.
Wenn Sie dieses Protokoll versuchen, ist es am wichtigsten, die elterliche Rippenfellentzündung nicht zu beschädigen, um einen Pneumothorax zu vermeiden. Achten Sie darauf, die Nadelspitze so weit wie möglich abzustumpfen und den Eingriff vorsichtig durchzuführen. Es gibt viele potenzielle Anwendungen für diese Methode, wie z. B. die Etablierung des Modells der Präkonditionierung der Myokardhypertrophie, die Erforschung des Mechanismus der Hypertrophieregression und die Untersuchung des Zeitpunkts des linksventrikulären reversiblen Remodelings.
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Dieses Protokoll stellt eine verbesserte Methode zur Erzielung einer vorübergehenden Myokardhypertrophie unter Verwendung von resorbierbaren Nähten dar, die eine Abnahme der linksventrikulären Hypertrophie nach Entfernung der Drucküberlastung simuliert. Diese Technik könnte für Studien zur hypertrophischen Präkonditionierung des Myokards wertvoll sein.
This protocol enables reliable induction and regression of transient myocardial hypertrophy in murine models, supporting mechanistic studies of cardiac remodeling and hypertrophy regression. By reducing surgical complexity and mortality, it improves reproducibility and scalability for preclinical target validation in cardiovascular drug discovery. The model facilitates de-risking of therapeutic hypotheses related to myocardial preconditioning and reversible remodeling pathways.
The method fits within the cardiovascular discovery continuum from target validation through preclinical efficacy testing, particularly for compounds targeting hypertrophic pathways.