Name: Oclusión de la DA activada a distancia mediante un catéter de balón en ratones que respiran espontáneamente (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-22T13:40:00.000+00:00
Duration: 7 min 17 s
Description: Aprende una técnica de tórax cerrado para inducir lesión de isquemia-reperfusión miocárdica en ratones con respiración espontánea. Este método permite la obtención de imágenes en tiempo real y reduce el trauma quirúrgico.

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<meta charset="utf8"></head><body>Técnica a tórax cerrado para la lesión de isquemia-reperfusión miocárdica murina

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</ol>

<table><tbody><tr><td>2-0 sutura de seda</td><td>Sharpoint Products</td><td>DC-2515N</td><td></td></tr><tr><td>5-0 sutura de polipropileno</td><td>Ethicon</td><td>8710H</td><td></td></tr><tr><td>7-0 sutura de polipropileno</td><td>Ethicon</td><td>8206H</td><td></td></tr><tr><td>ACCLARENT Dispositivo de inflado con balón</td><td>Johnson& Johnson MedTech</td><td>BID30</td><td></td></tr><tr><td>Acepromazina</td><td>Kela</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BD Vialon 18 g</td><td>BD</td><td>381347</td><td></td></tr><tr><td>BD Vialon 20 g</td><td>BD</td><td>381334</td><td></td></tr><tr><td>Betadine Solution</td><td>Purdue Pharma</td><td>25655-41-8</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorfina (inyectable Buprenex)</td><td>Reckitt Benkiser Healthcare</td><td>NDC 12496-0757-1</td><td></td></tr><tr><td>Carpa Zoom Styl Knijplood 2.1 g (pesos de pesca de plomo)</td><td>Visdeal.nl</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pinzas Dumont #3</td><td>Herramientas de Ciencia Fina</td><td>11231-30</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 Pinzas</td><td>Herramientas de Ciencia Fina</td><td>11251-30</td><td></td></tr><tr><td>Tijeras Finas Herramientas de</td><td>Ciencia Fina</td><td>14040-10</td><td></td></tr><tr><td>Gel de Fucidina</td><td>Leo Pharma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Abbott</td><td>NDC 5260-04-05</td><td></td></tr><tr><td>KD Espéculo de ojo de rata/rata</td><td>World Precision Instruments</td><td>501897</td><td></td></tr><tr><td>Espéculo de ojo de rata/rata KD</td><td>World Precision Instruments</td><td>501897</td><td></td></tr><tr><td>Ketamina</td><td>Dechra Fuente de</td><td></td><td></td></tr><tr><td>luz</td><td>Zeiss</td><td>KL 1500 LCD</td><td></td></tr><tr><td>Sistema de resonancia magnética&nbsp;</td><td>Bruker BioSpin, Ettlingen, Alemania</td><td>BioSpec 70/30</td><td></td></tr><tr><td>NatriumChloride 0.9%</td><td>Baxter</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lámpara de calor infrarroja nocturna</td><td>Zoo Med Laboratories, Inc.</td>Software <td>RS-75</td><td></td></tr><tr><td>ParaVision&nbsp;</td><td>Bruker BioSpin</td><td>versión 6.0.1&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>tubo de polietileno PE-10</td><td>SAI Tecnologías de infusión</td><td>PE-10</td><td></td></tr><tr><td>tubo de polietileno PE-50</td><td>SAI Tecnologías de infusión</td><td>PE-50</td><td></td></tr><tr><td>herramienta IRI remota (PMMA)</td><td>casero</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Monitor quirúrgico para roedores</td><td>Instrumentos</td><td></td><td></td>Indus</tr><tr><td>Segmento v4.0</td><td>Medviso, segment.heiberg.se</td><td>R12067</td><td></td></tr><tr><td>Secuencia de eco de gradiente autocompuertada&nbsp;</td><td>Bruker BioSpin, Ettlingen, Alemania</td><td>IntraGate, ParaVision 6.0.1</td><td></td></tr><tr><td>Portaagujas alargado delgado</td><td>Fine Science Tools</td><td>12005-15</td><td></td></tr><tr><td>Cámara de inducción para ratón/rata Sure-Seal</td><td>World Precision Instruments</td><td>EZ-178</td><td></td></tr><tr><td>Conectores de tubos, polietileno, forma de Y</td><td>Westlab</td><td>072025-0001</td><td></td></tr><tr><td>Catéter de dilatación Ultraverse 035 PTA: 5 mm x 40 mm, balón RBP de 17 ATM en catéter de 130 cm de largo</td><td>Bard Peripheral Vascular, Inc.</td><td></td><td></td>00801741092671</tr><tr><td>Veet (crema depilatoria)</td><td>Reckitt Benkiser Healthcare</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ventilador, MiniVent Modelo 845</td><td>Hugo Sachs</td><td>73-0043</td><td></td></tr><tr><td>Vidisic</td><td>BAUSCH & LOMB PHARMA</td><td>685313</td><td></td></tr><tr><td>Xilacina</td><td>Bayer</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

oclusión de la da activada a distancia mediante un catéter de balón en ratones que respiran espontáneamente

Remotely Triggered LAD Occlusion Using a Balloon Catheter in Spontaneously Breathing Mice

La validación de la capacidad de inducir isquemia se ha realizado mediante cuatro pruebas: tinción con cloruro de trifenilo tetrazolio (TTC) y Sirius Red (SR), medición de troponina I cardíaca y resonancia magnética con realce tardío de gadolinio (LGE). La significación estadística se evaluó mediante la prueba no paramétrica de Mann-Whitney, considerando el tamaño limitado de la muestra. Se atribuyó significación estadística a p &lt; 0,05.
Los experimentos agudos (tinción con TTC, n = 15) no tuvieron fallas técnicas y se incluyeron todos los animales. Estos experimentos agudos incluyeron experimentos de seguimiento inmediato (troponina cardíaca I, RESONANCIA MAGNÉTICA LGE, TINCIÓN CON ROJO DE SIRIUS, N = 12) y tuvieron una tasa de supervivencia del 85% y del 80% para las técnicas de oclusión remota y estándar, respectivamente, durante un período de 4 semanas.
Tinción con cloruro de trifenilo tetrazolio La tinción con TTC (cloruro de trifenil tetrazolio) en un modelo murino de lesión por isquemia-reperfusión en el corazón mide macroscópicamente el fenómeno de la viabilidad miocárdica al mostrar la pérdida de función de la enzima deshidrogenasa. Este método de tinción ayuda a distinguir entre las áreas del corazón que aún son viables (vivas) y las que se han vuelto inviables debido a la isquemia. El miocardio viable se tiñe de rojo con TTC, mientras que el área isquémica permanece pálida o sin teñir porque la enzima deshidrogenasa ya no es funcional. Esto proporciona información crítica sobre la extensión del daño tisular temprano después del inicio de la isquemia. La tinción se realizó para los grupos de IRI estándar (n = 7) y IRI remoto (n = 8) inmediatamente después de 30 min de isquemia. La Figura 5 muestra cortes teñidos representativos para un animal, con cortes de tejido que atraviesan desde la base hacia el ápice. Los resultados de la tinción TTC se presentan en la Figura 6 y no muestran diferencias significativas entre las dos técnicas de IRI. La tinción TTC se realizó según lo descrito por Fishbein et al.7.
Resonancia magnética tardía con realce de gadolinio Para medir de forma no invasiva la extensión del área isquémica, se empleó una RM con LGE 24 h después de la oclusión para los grupos de IRI estándar (n = 5) y IRI remota (n = 5). Los detalles de la adquisición se proporcionan en el Archivo Complementario 1. El área de riesgo se mide como el % de tejido del ventrículo izquierdo en los tres cortes más apicales que supera los criterios umbral detallados en el Archivo Complementario 1. La representación gráfica de la Figura 7 demuestra que no se observaron diferencias significativas entre la técnica de oclusión remota recientemente propuesta y el método convencional de "tórax abierto" al evaluar las mediciones del área en riesgo.
Tinción de Sirius Red El infarto de miocardio, una consecuencia de la isquemia miocárdica, presenta un problema grave para las personas que experimentan isquemia porque resulta en una reducción de la masa contráctil del corazón, lo que afecta su capacidad para bombear sangre de manera eficiente. La Figura 8 explica con más detalle los hallazgos mediante el uso de la tinción Sirius Red 4 semanas después de la oclusión para confirmar la ubicación de la formación de la cicatriz en función del área en riesgo representada por la RM de LGE y medir la extensión del tejido cicatricial. La tinción se realizó para los grupos de IRI estándar (n = 5) e IRI remoto (n = 5). Las áreas de color rojo brillante marcan el núcleo necrótico del infarto, mientras que las partes de color naranja marcan el tejido viable. Finalmente, la Figura 9 reporta los tamaños finales de las cicatrices medidos usando la tinción Sirius Red en ambas técnicas. El tamaño de la cicatriz se calcula dividiendo el área del infarto teñido por el área total de la pared libre del ventrículo izquierdo en la losa de la sección de tejido apical con un espesor de 2,4 mm. La tinción con Sirius Red se realizó de acuerdo con Rittié8.
Troponina I cardíaca Además de las técnicas de imagen y tinción, el estudio también evaluó el daño cardíaco utilizando la troponina I cardíaca como marcador. Las muestras de sangre se recogieron a las 24 h después de la cirugía para los grupos de IRI estándar (n = 8) y IRI remoto (n = 8). En la figura 10 se muestra el valor de troponina I cardíaca, sin mostrar diferencias significativas al comparar la nueva técnica de oclusión remota con la técnica estándar de IRI.
Como demostración de la viabilidad del concepto propuesto, también se proporcionan resultados preliminares de la inducción de isquemia desde una ubicación remota con imágenes no invasivas simultáneas. Esto se logró utilizando la herramienta de oclusión remota hecha a medida, que se colocó dentro de la cuna del animal de resonancia magnética y se colocó en el centro del escáner de resonancia magnética. Los resultados mostrados en la Figura 11 muestran diferencias en el contraste de la imagen (niveles de brillo) entre las regiones infartadas y no infartadas. En la Figura 12B se presenta el trazado del ECG que muestra la elevación típica del ST como marcador que confirma la oclusión exitosa de la DA mientras el animal está posicionado dentro del escáner de RMN, mientras que en la Figura 12A se muestra el trazado del ECG antes de la oclusión.
Este enfoque integral proporciona una comprensión detallada de los efectos de la técnica de oclusión remota recientemente propuesta sobre la isquemia, la necrosis y el daño cardíaco en el modelo experimental en comparación con el método convencional de "tórax abierto".
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig01.jpg"> Figura 1: Imágenes representativas que demuestran la preparación del animal según lo descrito en el protocolo. (A) Toracotomía con inserción de retractor de costilla. (B) Cierre del tórax con un tubo de PE-10 que sale del tórax y guía la sutura alrededor de la DA. (C) Posicionamiento del animal dentro de la herramienta IRI remota ensamblada. Obsérvense las dos pesas de 2,1 g que sujetan cada extremo de la sutura y descansan junto a la parte lateral de la base IRI remota. La parte lateral se coloca y se mantiene en su lugar mediante los recortes en la placa base de la herramienta. El catéter vascular con balón se desinfla. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig02.jpg"> Figura 2: Visualización ex vivo de la LAD (flecha blanca) y la aurícula izquierda (flecha negra) Haga <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig02large.jpg" target="_blank">clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig03.jpg"> Figura 3: Vista esquemática de arriba hacia abajo de la configuración experimental, que ilustra la posición de la herramienta utilizada para la oclusión remota. Creado con BioRender.com. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig03large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig04.jpg"> Figura 4: Esquema que ilustra el uso de la herramienta para la oclusión remota desde una vista lateral. (A) Desde el inicio de la cirugía, el animal se coloca en la parte inferior. Después de cerrar el cofre, la parte lateral se instala en su lugar. En este punto, el balón todavía está desinflado y las pesas descansan sobre la parte inferior. (B) Inflar el catéter con balón levantará las pesas (marcadas con flechas) y causará la oclusión de la DA con la consiguiente isquemia del miocardio. La oclusión exitosa se observa en los cambios en la traza del ECG. Desinflar el globo restaurará el flujo sanguíneo a través del LAD. Creado con BioRender.com. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig04large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig05.jpg"> Figura 5: Imágenes representativas de cortes de corazón de ratón teñidos con cloruro de trifenil tetrazolio (TTC). Las rebanadas atraviesan desde la base hasta el vértice de izquierda a derecha, comenzando en la fila superior. (A) IRI estándar. (B) IRI remoto. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig05large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig06.jpg"> Figura 6: Resultados de la tinción TTC. La tinción TTC se realizó 24 h después de la oclusión para medir el tamaño del infarto. Los puntos de datos se presentan como medias con SEM de los grupos IRI estándar (n = 7) e IRI remoto (n = 8). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig06large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig07.jpg"> Figura 7: Resonancia magnética tardía con realce de gadolinio. Área en riesgo a las 24 h después de la oclusión, como se delinea en la mayoría de los tres cortes apicales (sin incluir el ápice en sí) obtenidos con LGE MRI. Los puntos de datos se presentan como medias con SEM de los grupos IRI estándar (n = 5) e IRI remoto (n = 5). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig07large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig08.jpg"> Figura 8: Validación del dispositivo de oclusión remota por resonancia magnética tras el procedimiento de isquemia/reperfusión. Comparación representativa entre el área en riesgo delineada en las imágenes de RM del LGE a 1 día después de la oclusión y el tejido cicatricial definitivo teñido con Sirius Red a las 4 semanas después de la oclusión. (A-B) Cortes de eje corto de un animal con oclusión remota y de banco, respectivamente. La flecha marca el área delimitada en riesgo. (C-D) Los cortes histológicos teñidos con Sirius Red de los mismos animales respectivos confirman que la formación final de la cicatriz coincide con la delimitación del área en riesgo con resonancia magnética a las 24 h después de la oclusión. VI = ventrículo izquierdo. Barra de escala = 200 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig08large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig09.jpg"> Figura 9: Resultados de la tinción de Sirius Red. La tinción con Sirius Red se realizó 4 semanas después de la oclusión para medir el grado de formación de la cicatriz. Los puntos de datos se presentan como medias con SEM de los grupos IRI estándar (n = 5) e IRI remoto (n = 5). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig09large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig10.jpg"> Figura 10: Cuantificación de la concentración cardíaca de troponina I en suero de ratón obtenida a las 24 horas después de la oclusión. Los puntos de datos de cTnI se presentan como medias con SEM de los grupos IRI estándar (n = 8) e IRI remoto (n = 8). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig10large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig11.jpg"> Figura 11: Se muestran los resultados preliminares obtenidos mediante la utilización de la herramienta de oclusión remota propuesta en combinación con la adquisición simultánea de resonancia magnética. Se presenta el mismo corte ventricular medio en la orientación del eje corto de un animal antes, en el momento y poco después de la oclusión. A la izquierda, el corte representativo de la imagen muestra los bordes miocárdicos al comienzo del experimento (antes de activar la IRI). En el medio, se muestra el mismo corte de eje corto después de 30 minutos de isquemia inducida a distancia. Se utilizó cloruro de manganeso (MnCl) como agente de contraste para resaltar la región infartada (marcada en amarillo). El brillo se ajustó y saturó manualmente para resaltar las diferentes regiones del tejido. Nótese la diferencia de brillo entre la pared libre septal y la lateral (marcada en amarillo). A la derecha, utilizando los mismos ajustes de brillo que antes, se muestra el mismo corte de eje corto a los 20 minutos después de la oclusión (etapa de reperfusión). La flecha indica la región con mayor brillo en comparación con el tiempo de oclusión, estipulando la absorción del agente de contraste en la etapa de reperfusión y la contracción de la región hipointensa inicial tal como se delineó en el momento de la oclusión. VI = ventrículo izquierdo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig11large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig12.jpg"> Figura 12: Trazo de ECG capturado mediante el sistema de monitorización de RM para confirmar el inicio de la isquemia. (A) Trazo de ECG normal capturado antes de la oclusión remota. (B) Trazo de ECG capturado justo después del inflado del balón en el mismo animal. La flecha señala la elevación en el segmento ST, típicamente considerado un marcador de inicio exitoso de la isquemia. También se observa un aumento de la frecuencia cardíaca y respiratoria, además de una disminución de la amplitud de la señal. El animal se coloca en el centro del escáner de resonancia magnética en las etapas de oclusión y reperfusión. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig12large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Figura complementaria 1: Configuración de pesos. Gráfico de todos los pesos en función del desplazamiento del dinamómetro utilizando el sistema remoto de globo (azul) vs. el sistema de poleas original (naranja). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/Supplementary%20Figure%201.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>
Figura complementaria 2: Diseño de herramientas IRI remotas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/Supplementary%20Figure%202.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>
Ficha complementaria 1: Detalle de las propiedades de la herramienta IRI y de las técnicas de adquisición y análisis de imágenes. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/Supplementary%20File%201.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>

Oclusión de la DA activada a distancia mediante un catéter de balón en ratones que respiran espontáneamente

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Proporcionamos un método fiable para la ligadura de la arteria descendente anterior izquierda (LAD) en un modelo de ratón. Este método es comparativamente menos invasivo que otros métodos, ya que implica intubación endotraqueal, un abordaje de toracotomía del lado izquierdo y toracocentesis. Este método se puede utilizar como modelo para el infarto de miocardio (IM) agudo y crónico.

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Aquí, presentamos un protocolo de constricción aórtica transversal (TAC) a través de una toracotomía lateral. Esta técnica es un procedimiento quirúrgico mínimamente invasivo, cerrado pecho con el objetivo de simular la sobrecarga de presión y la insuficiencia cardíaca en ratones utilizando la configuración estándar de laboratorio de TAC.

Un modelo del cerrado-pecho para inducir constricción aórtica transversal en ratones

La administración intratraal (IT) de agentes experimentales en ratones a menudo resulta en un parto asimétrico a los pulmones distales.  En este informe, describimos un enfoque intrabronquial directo (IB) para canalizar cada pulmón en ratones vivos de forma no operativa.  Este enfoque se puede utilizar para administrar selectivamente agentes a un pulmón o puede adaptarse para mejorar el suministro de agentes simétricos a ambos pulmones.

Administración intrabronquial directa para mejorar la deposición selectiva del agente dentro del pulmón del ratón

Este protocolo describe un enfoque de laringoscopia transoral seriada para ratones y ratas que permite obtener imágenes de video de cerca y sin obstrucciones de la laringe durante la respiración y la deglución utilizando un régimen anestésico optimizado y técnicas de manipulación endoscópica finamente ajustadas.

Laringoscopia murina mínimamente invasiva para obtener imágenes de cerca del movimiento laríngeo durante la respiración y la deglución

Aprende una técnica de tórax cerrado para inducir lesión de isquemia-reperfusión miocárdica en ratones con respiración espontánea. Este método permite la obtención de imágenes en tiempo real y reduce el trauma quirúrgico.

Oclusión de la DA activada a distancia mediante un catéter de balón en ratones que respiran espontáneamente

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