2 mai 2016
Ce manuscrit décrit un protocole détaillé pour la collecte de données de pression-volume de la souris.
L’objectif global de la mesure des boucles de volume de pression chez la souris est d’obtenir une évaluation détaillée de la fonction cardiaque. Cette méthode est utile pour la caractérisation physiologique des souris hébergeant des manipulations génétiques spécifiques, qui à leur tour peuvent produire des informations sur le rôle de protéines spécifiques dans la fonction cardiaque. Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit une évaluation détaillée de la fonction contractile qui n’est pas disponible avec d’autres méthodologies.
Une fois que la souris est préparée pour la chirurgie, commencez par faire une incision au niveau de l’encoche sternale s’étendant d’environ cinq millimètres à droite de la ligne médiane à environ cinq millimètres à gauche de la ligne médiane. Faites une deuxième incision s’étendant le long du bord droit du premier rostral jusqu’à environ deux millimètres choyés à l’extrémité de la mandibule. Faites ensuite une troisième incision s’étendant de l’extrémité rostrale de la deuxième incision jusqu’à environ cinq millimètres à droite de la ligne médiane.
Et rétractez le lambeau cutané résultant vers la droite pour exposer les tissus soulignés. Ensuite, sous un microscope à dissection, disséquez la parotide et les glandes salivaires sous-mandibulaires sur la ligne médiane pour exposer la musculature sous-jacente qui borde la trachée. Ensuite, séparez brutalement les muscles sternaux hyoïdéens droit et gauche.
Lorsque la trachée est visible, passez un morceau de dix centimètres de suture en soie à trois zéros sous le tissu de la gorge, en prenant soin de ne pas inclure l’œsophage. À l’aide d’une aiguille de calibre 20, faites une large incision dans l’espace qu’il suffit de dorloter jusqu’au larynx avant le premier anneau trachéal. Retirez ensuite immédiatement le masque d’anesthésie de l’animal et insérez soigneusement le tube endotrachéal dans la trachée.
Une fois le tube fixé, étendez le bord gauche de l’incision cutanée d’origine jusqu’au processus xiphoïde et à travers la ligne médiane jusqu’à environ un point à cinq centimètres à droite de la ligne médiane. Ensuite, utilisez la dissection émoussée pour rétracter le lambeau de peau latéralement, exposant la musculature de la ligne inférieure. Et utilisez une pince à dilatation des vaisseaux pour isoler l’insertion du grand pectoral du côté droit, près de l’aspect dorloté du sternum.
Cautériser et couper le muscle. Ensuite, coupez le grand pectoral le long de son attache au sternum. Et miner le grand dorsal du même côté.
Rétractez l’extrémité coupée par voie crânienne pour révéler les côtes. Et utilisez une paire de pinces pointues pour disséquer soigneusement les couches musculaires intercostales pour pénétrer dans la poitrine. Une fois l’espace pluriel ouvert, insérez soigneusement les dilatateurs de récipient à pointe émoussée et soulevez la paroi thoracique avec une légère force vers le haut.
Maintenant, coupez latéralement le long des muscles intercostaux en prenant soin de ne pas couper le lobe pulmonaire et étendez l’incision médialement, en gardant trois à quatre millimètres latéraux de la ligne médiane pour éviter que l’artère mammaire interne ne soit parallèle au sternum. Ensuite, placez un petit applicateur à bout de coton imbibé de solution saline à travers l’incision vers la ligne médiane et fournissez une légère traction vers le haut pour éloigner la paroi thoracique des structures sous-jacentes. Utilisez soigneusement un cautère pour couper la paroi thoracique en commençant par le bord médial de l’incision et en terminant à environ un centimètre latéral de la ligne médiane du côté gauche.
Une fois que le tissu a été complètement cautérisé, utilisez des ciseaux pour couper soigneusement le sternum. Le sommet du cœur doit être clairement visible. Ensuite, à l’aide d’une dissection émoussée, perturber le péricarde et identifier la veine cave caudale.
Pour placer le cathéter de la veine jugulaire, orientez un cathéter à aiguille de calibre 30 attaché à une seringue contenant dix pour cent d’albumine de sorte que l’aiguille repose sur la veine jugulaire de son propre chef, côté biseau vers le haut. Pour visualiser la veine jugulaire, saisissez l’aiguille avec une pince dans une main et rétractez la glande salivaire avec une pince à tissu dans l’autre. Appliquez une traction douce sur le tissu entourant la veine jugulaire diesel pour créer une tension sur la paroi du vaisseau.
Ensuite, en utilisant un angle d’approche peu profond, insérez soigneusement l’aiguille dans la veine et avancez la pointe de trois à quatre millimètres dans le vaisseau. Lorsque le cathéter est en place, fixez l’aiguille aux glandes salivaires inférieures à l’aide de colle chirurgicale et commencez à perfuser la solution d’albumine. Pour placer le cathéter de volume de pression, déplacez d’abord une seringue contenant une solution saline équilibrée et le cathéter de volume de pression à côté de la souris avec l’extrémité du cathéter à peu près à la même hauteur que le cœur et mettez à zéro la lecture de pression.
Ensuite, à l’aide d’un petit applicateur à bout de coton imbibé de solution saline, manœuvrez le cœur pour visualiser l’apex et utilisez une aiguille de calibre 25 pour faire une incision de couteau aussi près que possible du centre de l’apex. Après le retrait de l’aiguille, insérez rapidement mais doucement le cathéter dans l’incision. Les boucles de volume de la pression ventriculaire peuvent ensuite être mesurées.
Après la mise en place du cathéter, baissez l’anesthésie pour mettre en lumière les effets cardio-dipressifs que l’anesthésie peut avoir. S’il y a eu une perte de sang excessive pendant la procédure, vous pouvez simplement augmenter le volume d’albumine infusé. Par convention, le volume est tracé sur l’axe des abscisses et la pression sur l’axe des ordonnées.
Les boucles de volume de pression résultant du tracé de la pression en fonction du volume doivent ressembler à un rectangle dont les bords verticaux représentent les variations isovolumiques de la pression. La face horizontale inférieure représentant le remplissage ventriculaire par la valve mitrale et la face horizontale supérieure représentant la vidange ventriculaire par la valve aortique. Chez une souris sauvage en bonne santé, des pressions ventriculaires gauches de 90 à 110 millimètres de mercure sont attendues avec un taux maximal d’une dérivée maximale de pression de 8000 à 12000 millimètres de mercure par seconde.
De plus, l’un des artefacts de mesure les plus courants qui peuvent compliquer l’analyse des données de volume de pression est le piégeage du cathéter, qui se manifeste par un pic de pression à l’extrémité de la systole résultant probablement de la compression directe du transducteur de pression par un muscle papillaire ou une autre structure dynamique à l’intérieur du ventricule. Lors de l’exécution de cette procédure, il est important de ne pas oublier de surveiller en permanence la souris pour s’assurer d’une profondeur d’anesthésie suffisante. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en environ une heure selon le protocole utilisé après la pose du cathéter.
Une fois cette procédure terminée, des perfusions de composés expérimentaux peuvent être utilisées pour évaluer leurs effets sur la fonction cardiaque. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de placer chirurgicalement un cathéter de volume de pression dans le ventricule gauche de la souris et d’obtenir des boucles de volume de pression de haute qualité pour l’analyse cardiaque.
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Ce manuscrit décrit un protocole détaillé pour la collecte de données pression-volume chez la souris, destiné à évaluer la fonction cardiaque. Cette méthode est particulièrement utile pour comprendre les caractéristiques physiologiques des souris génétiquement modifiées.
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Cette méthode s'inscrit dans le continuum de découverte allant de la validation de la cible à l'identification de composés précurseurs, en passant par les tests d'efficacité préclinique, en offrant un phénotypage cardiaque fonctionnel à chaque étape.