Name: Occlusion LAD déclenchée à distance à l’aide d’un cathéter à ballonnet chez des souris respirant spontanément (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-22T13:40:00.000+00:00
Duration: 7 min 17 s
Description: Découvrez une technique thoracique fermée pour induire une ischémie-reperfusion myocardique chez la souris avec respiration spontanée. Cette méthode permet l'imagerie en temps réel et réduit le traumatisme chirurgical.

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<meta charset="utf8"></head><body>Technique de thorax fermé pour l’ischémie-reperfusion myocardique murine

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</ol>

<table><tbody><tr><td>2-0 suture en soie</td><td>Sharpoint Products</td><td>DC-2515N</td><td></td></tr><tr><td>5-0 suture en polypropylène</td><td>Ethicon</td><td>8710H</td><td></td></tr><tr><td>7-0 suture en polypropylène</td><td>Ethicon</td><td>8206H</td><td></td></tr><tr><td>ACCLARENT Balloon Gonfle</td><td>Device Johnson& Johnson MedTech</td><td>BID30</td><td></td></tr><tr><td>Acépromazine</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>Bétadine Solution</td><td>Purdue Pharma</td><td>25655-41-8</td><td></td></tr><tr><td>Buprénorphine (Buprenex injectable)</td><td>Reckitt Benkiser Healthcare</td><td>NDC 12496-0757-1</td><td></td></tr><tr><td>Carp Zoom Styl Knijplood 2.1 g (plomb de pêche)</td><td>Visdeal.nl</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dumont #3 Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11231-30</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-30</td><td></td></tr><tr><td>Ciseaux fins</td><td>Fine Science Tools</td><td>14040-10</td><td></td></tr><tr><td>Fucidine gel</td><td>Leo Pharma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Abbott</td><td>NDC 5260-04-05</td><td></td></tr><tr><td>KD Spéculum Oeil de Souris/Rat World</td><td>Precision Instruments</td><td>501897</td><td></td></tr><tr><td>Spéculum Oeil de Rat KD</td><td>World Precision Instruments</td><td>501897</td><td></td></tr><tr><td>Ketamine</td><td>Dechra</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Source lumineuse</td><td>Zeiss</td><td>KL 1500</td> Système IRM LCD<td></td></tr><tr><td>&nbsp ;</td><td>Bruker BioSpin, Ettlingen, Allemagne</td><td>BioSpec 70/30</td><td></td></tr><tr><td>NatriumChloride 0,9 %</td> Lampe chauffante infrarouge <td>nocturne Baxter</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Zoo Med Laboratories, Inc.</td><td>Logiciel RS-75</td><td></td></tr><tr><td>ParaVision&nbsp ;</td><td>Bruker BioSpin</td><td>version 6.0.1&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Tube en polyéthylène PE-10</td><td>SAI Technologies d’infusion</td><td>PE-10</td><td></td></tr><tr><td>Tube en polyéthylène PE-50</td><td>SAI Technologies d’infusion</td><td>PE-50</td><td></td></tr><tr><td>outil IRI à distance (PMMA)</td><td></td>moniteur chirurgical pour rongeurs fait maison <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Indus instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Segment v4.0</td><td>Medviso, segment.heiberg.se</td><td>R12067</td><td></td></tr><tr><td>Séquence d’écho de gradient auto-déclenchée&nbsp ;</td><td>Bruker BioSpin, Ettlingen, Allemagne</td><td>IntraGate, ParaVision 6.0.1</td><td></td></tr><tr><td>Porte-aiguille allongé mince</td><td>Outils de science fine</td><td>12005-15</td><td></td></tr><tr><td>Sure-Seal Mouse/Rat Chambre</td><td>d’induction World Precision Instruments</td><td>EZ-178</td><td></td></tr><tr><td>Connecteurs de tubes, poly, forme en Y</td><td>Westlab</td><td>072025-0001</td><td></td></tr><tr><td>Cathéter de dilatation Ultraverse 035 PTA : 5 mm x 40 mm, ballonnet RBP 17 ATM sur cathéter de 130 cm de long</td><td>Bard Peripheral Vascular, Inc.</td><td></td><td></td>00801741092671</tr><tr><td>Veet (crème dépilatoire)</td><td>Reckitt Benkiser Healthcare</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ventilator, MiniVent Modèle 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>Xylazine</td><td>Bayer</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

occlusion lad déclenchée à distance à l’aide d’un cathéter à ballonnet chez des souris respirant spontanément

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

La validation de la capacité à induire une ischémie a été réalisée par quatre tests : la coloration au chlorure de triphényltétrazolium (TTC) et au rouge Sirius (SR), la mesure de la troponine cardiaque I et l’imagerie IRM d’amélioration tardive du gadolinium (LGE). La signification statistique a été évaluée à l’aide du test non paramétrique de Mann-Whitney, compte tenu de la taille limitée des échantillons. La signification statistique a été attribuée à p &lt; 0,05.
Les expériences aiguës (coloration TTC, n = 15) n’ont pas connu de défaillance technique, et tous les animaux ont été inclus. Ces expériences aiguës comprenaient des expériences de suivi immédiat (troponine cardiaque I, IRM LGE, coloration rouge Sirius, n = 12) et ont eu un taux de survie de 85 % et 80 % pour les techniques d’occlusion à distance et standard, respectivement, pendant une période de 4 semaines.
Coloration au chlorure de triphényltétrazolium La coloration TTC (chlorure de triphényltétrazolium) dans un modèle murin de lésion d’ischémie-reperfusion dans le cœur mesure macroscopiquement le phénomène de viabilité myocardique en montrant la perte de fonction de l’enzyme déshydrogénase. Cette méthode de coloration permet de distinguer les zones du cœur qui sont encore viables (vivantes) et celles qui sont devenues non viables en raison de l’ischémie. Le myocarde viable se colore en rouge avec le TTC, tandis que la zone ischémique reste pâle ou non colorée car l’enzyme déshydrogénase n’est plus fonctionnelle. Cela fournit des informations essentielles sur l’étendue des lésions tissulaires tôt après le début de l’ischémie. La coloration a été réalisée pour les groupes IRI standard (n = 7) et IRI à distance (n = 8) immédiatement après 30 min d’ischémie. La figure 5 montre des tranches colorées représentatives pour un animal, avec des tranches de tissu traversant de la base vers l’apex. Les résultats de coloration TTC sont présentés à la figure 6 et ne montrent aucune différence significative entre les deux techniques IRI. La coloration TTC a été réalisée comme décrit par Fishbein et al.7.
IRM tardive d’amélioration du gadolinium Pour mesurer de manière non invasive l’étendue de l’aire ischémique, l’IRM LGE a été utilisée 24 heures après l’occlusion pour les groupes IRI standard (n = 5) et IRI à distance (n = 5). Les détails de l’acquisition sont fournis dans le dossier supplémentaire 1. La zone à risque est mesurée comme le % de tissu du ventricule gauche dans les trois tranches les plus apicales qui dépasse les critères de seuil détaillés dans le fichier supplémentaire 1. La représentation graphique de la figure 7 montre qu’aucune différence significative n’a été observée entre la nouvelle technique d’occlusion à distance proposée et la méthode conventionnelle de la « poitrine ouverte » lors de l’évaluation des mesures de la zone à risque.
Coloration rouge Sirius L’infarctus du myocarde, conséquence de l’ischémie myocardique, pose un problème sérieux pour les personnes souffrant d’ischémie, car il entraîne une réduction de la masse contractile du cœur, ce qui nuit à sa capacité à pomper efficacement le sang. La figure 8 explique davantage les résultats en utilisant la coloration Sirius Red 4 semaines après l’occlusion pour confirmer l’emplacement de la formation de la cicatrice en fonction de la zone à risque décrite par l’IRM LGE et mesurer l’étendue du tissu cicatriciel. La coloration a été réalisée pour les groupes IRI standard (n = 5) et IRI à distance (n = 5). Des zones rouge vif marquent le noyau nécrotique de l’infarctus, tandis que les parties orange marquent le tissu viable. Enfin, la figure 9 présente les tailles finales des cicatrices mesurées à l’aide de la coloration Sirius Red sur les deux techniques. La taille de la cicatrice est calculée en divisant la surface de l’infarctus coloré par la surface totale de la paroi libre du ventricule gauche dans la plaque de coupe de tissu apical d’une épaisseur de 2,4 mm. La coloration Sirius Red a été réalisée selon Rittié8.
Troponine cardiaque I En plus des techniques d’imagerie et de coloration, l’étude a également évalué les lésions cardiaques en utilisant la troponine cardiaque I comme marqueur. Des échantillons de sang ont été prélevés 24 h après l’intervention chirurgicale pour les groupes IRI standard (n = 8) et IRI à distance (n = 8). La figure 10 présente la valeur de la troponine cardiaque I, ne montrant aucune différence significative lorsque l’on compare la nouvelle technique d’occlusion à distance à la technique IRI standard.
Pour démontrer la faisabilité du concept proposé, des résultats préliminaires de l’induction d’une ischémie à partir d’un emplacement éloigné avec une imagerie non invasive simultanée sont également fournis. Cela a été réalisé en utilisant l’outil d’occlusion à distance personnalisé, qui a été placé dans le berceau de l’animal IRM et positionné au centre de l’appareil d’IRM. Les résultats présentés à la figure 11 montrent des différences de contraste d’image (niveaux de luminosité) entre les régions infarctus et non infarctus. La figure 12B présente le tracé ECG montrant une élévation typique du segment ST comme marqueur confirmant la réussite de l’occlusion du DAL pendant que l’animal est positionné dans le scanner IRM, tandis que la figure 12A montre le tracé ECG avant l’occlusion.
Cette approche globale fournit une compréhension détaillée des effets de la nouvelle technique d’occlusion à distance proposée sur l’ischémie, la nécrose et les lésions cardiaques dans le modèle expérimental par rapport à la méthode conventionnelle de la « poitrine ouverte ».
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig01.jpg"> Figure 1 : Images représentatives démontrant la préparation de l’animal telle que décrite dans le protocole. (A) Thoracotomie avec insertion d’un écarteur de côtes. (B) Fermeture du thorax à l’aide d’un tube PE-10 sortant du thorax et guidant la suture autour du DAL. (C) Positionnement de l’animal à l’intérieur de l’outil IRI à distance assemblé. Notez les deux poids de 2,1 g qui serrent chaque extrémité de la suture et reposent sur la partie latérale du berceau IRI à distance. La partie latérale est positionnée et maintenue en place par les découpes dans la plaque de base de l’outil. Le cathéter à ballonnet vasculaire est dégonflé. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig01large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig02.jpg"> Figure 2 : Visualisation ex vivo du DAL (flèche blanche) et du pavillon gauche (flèche noire). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig02large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig03.jpg"> Figure 3 : Vue schématique de haut en bas du dispositif expérimental, illustrant la position de l’outil utilisé pour l’occlusion à distance. Créé avec BioRender.com. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig03large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig04.jpg"> Figure 4 : Schéma illustrant l’utilisation de l’outil pour l’occlusion à distance depuis une vue latérale. (A) Dès le début de l’opération, l’animal est placé sur la partie inférieure. Après avoir fermé le coffre, la partie latérale est installée en place. À ce stade, le ballonnet est toujours dégonflé et les poids reposent sur la partie inférieure. (B) Le gonflage du cathéter à ballonnet soulèvera les poids (marqués de flèches) et provoquera l’occlusion du DAL avec ischémie ultérieure au myocarde. Une occlusion réussie est observée dans les modifications du tracé ECG. Le dégonflage du ballon rétablira le flux sanguin à travers le LAD. Créé avec BioRender.com. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig04large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig05.jpg"> Figure 5 : Images représentatives de tranches de cœur de souris colorées au chlorure de triphényltétrazolium (TTC). Les tranches se déplacent de la base au sommet de gauche à droite, en commençant par la rangée supérieure. (A) IRI standard. (B) IRI à distance. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig05large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig06.jpg"> Figure 6 : Résultats de la coloration TTC. Une coloration TTC a été réalisée 24 h après l’occlusion pour mesurer la taille de l’infarctus. Les points de données sont présentés sous forme de moyennes avec le MEB des groupes IRI standard (n = 7) et IRI à distance (n = 8). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig06large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig07.jpg"> Figure 7 : IRM tardive d’amélioration du gadolinium. Zone à risque 24 h après l’occlusion, telle que délimitée sur trois tranches les plus apicales (sans compter l’apex lui-même) obtenues par IRM LGE. Les points de données sont présentés sous forme de moyennes avec MEB des groupes IRI standard (n = 5) et IRI distant (n = 5). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig07large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig08.jpg"> Figure 8 : Validation du dispositif d’occlusion à distance par IRM après la procédure d’ischémie/reperfusion. Comparaison représentative entre la zone à risque telle que délimitée dans les images RM LGE à 1 jour après l’occlusion et le tissu cicatriciel définitif coloré au Sirius Red à 4 semaines après l’occlusion. (A-B) Tranches à axe court d’un animal avec occlusion à distance et sur banc, respectivement. La flèche indique la zone à risque délimitée. (C-D) Les coupes histologiques colorées au Sirius Red des mêmes animaux respectifs confirment que la formation finale de la cicatrice correspond à la délimitation de la zone à risque par IRM 24 h après l’occlusion. VG = ventricule gauche. Barre d’échelle = 200 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig08large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig09.jpg"> Figure 9 : Résultats de la coloration Sirius Red. La coloration Sirius Red a été réalisée 4 semaines après l’occlusion pour mesurer l’étendue de la formation de cicatrices. Les points de données sont présentés sous forme de moyennes avec MEB des groupes IRI standard (n = 5) et IRI distant (n = 5). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig09large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig10.jpg"> Figure 10 : Quantification de la concentration de troponine I cardiaque dans le sérum de souris obtenue 24 heures après l’occlusion. Les points de données de cTnI sont présentés sous forme de moyennes avec le MEB des groupes IRI standard (n = 8) et IRI distant (n = 8). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig10large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig11.jpg"> Figure 11 : Les résultats préliminaires obtenus en utilisant l’outil d’occlusion à distance proposé en combinaison avec l’acquisition simultanée de l’IRM sont présentés. La même tranche médio-ventriculaire dans l’orientation de l’axe court d’un animal avant, au moment et peu de temps après la présentation de l’occlusion. À gauche, la tranche d’image représentative montre les bords du myocarde au début de l’expérience (avant de déclencher l’IRI). Au milieu, la même tranche sur un axe court est montrée après 30 min d’ischémie induite à distance. Le chlorure de manganèse (MnCl) a été utilisé comme agent de contraste pour mettre en évidence la région infarctus (marquée en jaune). La luminosité a été ajustée manuellement et saturée pour mettre en évidence les différentes régions tissulaires. Notez la différence de luminosité entre la cloison septale et la paroi libre latérale (marquée en jaune). Sur la droite, en utilisant les mêmes paramètres de luminosité que précédemment, la même tranche à axe court est affichée à 20 min après l’occlusion (étape de reperfusion). La flèche indique la région avec une luminosité accrue par rapport au moment de l’occlusion, stipulant l’absorption de l’agent de contraste au stade de la reperfusion et le rétrécissement de la région hypointense initiale telle que délimitée au moment de l’occlusion. VG = ventricule gauche. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig11large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66386/66386fig12.jpg"> Figure 12 : Trace ECG capturée à l’aide du système de surveillance IRM pour confirmer l’apparition de l’ischémie. (A) Trace ECG normale capturée avant l’occlusion à distance. (B) Trace ECG capturée juste après le gonflage du ballonnet chez le même animal. La flèche indique l’élévation du segment ST, généralement considérée comme un marqueur de l’apparition réussie de l’ischémie. Une augmentation des fréquences cardiaques et respiratoires, en plus d’une diminution de l’amplitude du signal, est également observée. L’animal est positionné au centre de l’IRM aux stades d’occlusion et de reperfusion. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/66386fig12large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Figure supplémentaire 1 : Configuration des poids. Tracé de tous les poids en fonction du déplacement du dynamomètre à l’aide du système de télécommande du ballon (bleu) vs. Le système de poulie original (orange). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/Supplementary%20Figure%201.zip" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>
Figure supplémentaire 2 : Conception de l’outil IRI à distance. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/Supplementary%20Figure%202.zip" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>
Dossier supplémentaire 1 : Détails sur les propriétés de l’outil IRI et les techniques d’acquisition et d’analyse d’images. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66386/Supplementary%20File%201.zip" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>

Occlusion LAD déclenchée à distance à l’aide d’un cathéter à ballonnet chez des souris respirant spontanément

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Intubation endotrachéale chez des souris<em&gt; Par</em&gt; Laryngoscopie directe en utilisant un otoscope

Nous fournissons une méthode fiable pour la ligature de l’artère descendante antérieure gauche (LAD) dans un modèle murin. Cette méthode est comparativement moins invasive que les autres méthodes, impliquant l’intubation endotrachéale, une approche de thoracotomie gauche et la thoracentèse. Cette méthode peut être utilisée comme modèle pour l’infarctus du myocarde (IM) aigu et chronique.

Murine gauche interventriculaire antérieure (LAD) Coronary Artery Ligature: un modèle amélioré et simplifié pour Myocardial Infarction

Nous présentons ici un protocole de constriction transversal aortique (TAC) par une thoracotomie latérale. Cette technique est une intervention chirurgicale thoracique minimalement invasive, fermé visant à simuler une surcharge de pression et l’insuffisance cardiaque chez les souris en utilisant des paramètres standard de laboratoire de TAC.

Un modèle à thorax fermé pour induire la Constriction de l’aorte transversale chez les souris

L'administration intratrachéale (IT) des agents expérimentaux chez les souris a souvent comme conséquence la livraison asymétrique aux poumons distal.  Dans ce rapport, nous décrivons une approche intrabronchique directe (IB) pour cannuler chaque poumon dans les souris vivantes non-opératoirement.  Cette approche peut être utilisée pour administrer sélectivement des agents à un poumon ou peut être adaptée pour améliorer l'administration d'agents symétriques aux deux poumons.

Administration intrabronchique directe pour améliorer le dépôt sélectif d'agent dans le poumon de souris

Ce protocole décrit une approche de laryngoscopie transorale en série pour les souris et les rats qui permet une imagerie vidéo en gros plan et sans obstruction du larynx pendant la respiration et la déglutition à l’aide d’un régime anesthésique optimisé et de techniques de manipulation endoscopique finement ajustées.

Laryngoscopie murine mini-invasive pour l’imagerie en gros plan du mouvement du larynx pendant la respiration et la déglutition

Découvrez une technique thoracique fermée pour induire une ischémie-reperfusion myocardique chez la souris avec respiration spontanée. Cette méthode permet l'imagerie en temps réel et réduit le traumatisme chirurgical.

Occlusion LAD déclenchée à distance à l’aide d’un cathéter à ballonnet chez des souris respirant spontanément

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