La constricción aórtica mínimamente invasiva transversal en ratones

El objetivo general de este procedimiento es inducir la hipertrofia ventricular izquierda mediante la constricción del arco aórtico transversal con un procedimiento quirúrgico simple que no requiere ventilación artificial. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la cardiología sobre la remodelación miocárdica, la hipertrofia cardíaca, la apoptosis y la fibrosis, y las condiciones de sobrecarga de presión ventricular izquierda. La principal ventaja de esta técnica es que conserva los elementos esenciales de la constricción aórtica transversa regular, al tiempo que elimina la necesidad de un ventilador y la intubación traqueal.

Antes de comenzar el procedimiento, use un portaagujas para curvar las puntas de dos a cuatro agujas de calibre 30 y monte las agujas en aplicadores de algodón individuales. A continuación, desafila una aguja de calibre 27 y utiliza el portaagujas para doblar la punta 90 grados. A continuación, alisa la punta sobre una superficie dura para hacer un espaciador de 0,4 milímetros.

Después de confirmar el nivel adecuado de sedación por la falta de respuesta al pellizco de los dedos de los pies, aplique ungüento en los ojos del animal y coloque al ratón en una almohadilla térmica calentada a 37 grados centígrados en posición supina. Asegure las extremidades a la almohadilla térmica con cinta quirúrgica. A continuación, desinfecte la piel con tres toallitas consecutivas con solución de alcohol y povidona yodada y coloque un paño estéril con un campo de operación expuesto sobre el animal.

Para comenzar el procedimiento de ligadura, use un bisturí estéril para abrir la piel en la posición de la línea media del cuello y el pecho. A continuación, bajo un microscopio de disección, utilice unas tijeras sin filo para separar suavemente los tejidos conectivos y tirar de la glándula tiroides hacia la cabeza. Con las agujas curvas, separe la capa muscular de la tráquea en la línea media, hacia ambos lados del animal y use las tijeras romas para cortar el esternón aproximadamente cinco milímetros hasta la segunda costilla.

Abra la incisión con pinzas curvas y use una aguja curva para separar los lóbulos del timo y la pared torácica inferior. El arco aórtico transverso y las dos arterias carótidas serán claramente visibles en este punto. Coloque la aguja curva debajo del arco y use la punta para hacer una perforación entre la pared del vaso y el tejido conectivo en el otro lado.

Utilice la aguja para colocar una sutura de monofilamento 6-0 debajo del arco aórtico y coloque el espaciador previamente preparado en el asa. Fije la sutura en su lugar con un nudo doble y retire suavemente el espaciador. Después de confirmar una constricción exitosa del nudo, corte los extremos de la sutura y use una sutura de seda 6-0 para cerrar la pared torácica con un patrón de sutura interrumpido simple, seguido del cierre de la piel con una sutura de monofilamento 6-0 en un patrón de sutura continuo.

Luego, aplique la solución de povidona yodada en el sitio de sutura y coloque al animal en una jaula precalentada para su recuperación y monitoreo postoperatorio. Después de una semana, aplique gel de electrodos a las patas del animal de experimentación y péguelas con cinta adhesiva a una almohadilla térmica calentada a 37 grados Celsius con electrodos. A continuación, aplique gel de ultrasonido en el pecho del ratón y seleccione el modo B en un sistema de ultrasonido de alta frecuencia.

Con una sonda MS550D de 40 megahercios, localice el ventrículo izquierdo. Luego, en el modo M, mida el grosor de la pared sistólica y diastólica. Regrese al modo B para ubicar la arteria carótida común izquierda antes del punto de ramificación, y use ondas pulsadas y Doppler color para evaluar el flujo, almacenando las imágenes para su posterior análisis según corresponda.

Incline la plataforma de manejo de animales hacia el extremo izquierdo para que el mouse esté en la posición de decúbito izquierdo y coloque la sonda con un desplazamiento de 30 grados desde una posición paralela a la cabeza en la posición paraesternal. Manipule los pares x e y para encontrar el arco aórtico y localizar la constricción utilizando el modo Doppler color para hacer más visible el sitio de la constricción. Usando ondas pulsadas y Doppler color, mida la velocidad máxima del flujo en el punto donde la sangre fluye entre las dos arterias carótidas que se ramifican desde el arco aórtico.

Luego, permita que el animal se recupere en una almohadilla térmica en posición prona con monitoreo hasta que se recupere por completo. La constricción aórtica transversa mínimamente invasiva, o MTAC, produce de forma fiable una sobrecarga de presión ventricular izquierda en ratones ligados con una aorta transversal constreñida claramente visible y un aumento de la velocidad de flujo máximo a través del sitio de constricción. En comparación, el animal operado simuladamente no muestra constricción aparente con una velocidad de flujo máximo normal.

Como consecuencia de la ligadura, la velocidad del flujo aumenta significativamente en la arteria carótida derecha, y la presión puede acumularse en la aorta ascendente y en el corazón, para producir hipertrofia ventricular izquierda, reduciendo significativamente el flujo en la arteria carótida común izquierda. Sin embargo, se observa un flujo sanguíneo casi idéntico en las arterias carótidas derecha e izquierda en el ratón operado de forma simulada. Los parámetros relacionados con la hipertrofia resultantes se observan fácilmente en los corazones significativamente agrandados y deformados de los ratones ligados a MTAC, y su supervivencia general reducida.

Estos cambios se observan además a nivel celular, incluido un aumento del tamaño de las células del músculo cardíaco y fibrosis en los ratones MTAC, en comparación con los animales no ligados. Una vez dominada, esta técnica se puede completar en cinco a diez minutos, si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar que debe tener cuidado de no dañar los vasos.

Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo inducir la hipertrofia ventricular izquierda a través de la constricción del arco aórtico transverso, utilizando un procedimiento quirúrgico simple que no requiere ventilación artificial.