מאמר שיטה

פולשנית רוחבי אבי העורקים התכווצות עכברים

DOI:

10.3791/55293

⸱

14 במרץ 2017

 ,  ,  , 
1School of Biological Sciences, The University of Hong Kong, 2College of Arts and Science, New York University, 3Department of Health Technology and Informatics, Faculty of Health and Social Sciences, The Hong Kong Polytechnic University

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

התכווצות העורקים רוחבי פולשנית (MTAC) חוסך את עיקרי התכווצות העורקים רוחבי רגיל (TAC) תוך ביטול השימוש מאוורר עם אינטובציה לקנה הנשימה. זה מוכיח להיות שיטה רצויה מאוד ללימודי תפוקה גבוהה על עומס של חדר שמאלי, בעיקר חקר תרגום.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

התכווצות עורקים רוחבית פולשנית (MTAC) היא שיטה רצויה יותר עבור היצרות של אב העורקים הרוחביים בעכברים מאשר התכווצות עורקים רוחבית פתוח חזה סטנדרטי (TAC). למרות התכווצות רוחבית אב עורקים היא שיטה מאוד פונקציונלית עבור האינדוקציה של לחץ גבוה בחדר השמאלי, הוא הליך קשה יותר וממושך בשל שימושו של אוורור מלאכותי עם אינטובציה לקנה הנשימה. TAC הוא לעתים קרובות גם פחות שאפשר לחיות איתו, כשיטה החדשה, MTAC, לא מחייב החיתוך של הצלעות ושרירים צלעי ולא אינטובציה לקנה נשימה עם התקנת אוורור. בשנת MTAC, בניגוד פתיחת בית חזה כדי לגשת אל חלל החזה, קשת אב העורקים הוא הגיע דרך חתך קו אמצע בצוואר הקדמי. בלוטת התריס משוך לאחור כדי לחשוף את חריץ sternal. עצם החזה הוא לאחר מכן לחתוך עד לרמת הצלע השנייה, ואת קשת אב העורקים הוא הגיע פשוט על ידי הפרדת רקמות התימוס חיבור. מניתן לסגור שם, יכול להיות עטוף תפר סביב קשת וקשר עם spacer, ולאחר מכן לחתוך את העור sternal. MTAC היא דרך הרבה יותר מהר ופחות פולשני כדי לגרום ליתר לחץ דם חדר שמאלי ומאפשרת את האפשרות ללימודי תפוקה גבוהה. ההצלחה של המועקה ניתן לאמת באמצעות אקו בתדר גבוה טרנס-חזה, במיוחד דופלר צבע דופלר פעם-גל, כדי לקבוע את מהירויות הזרימה של קשת אב העורקים והשאירה עורקי תרדמה תקינים, הממד של כלי הדם, הפונקציה והמורפולוגיה של החדר השמאלי. התכווצות מוצלחת תהיה גם לגרום לשינויי histopathological משמעותיים, כגון היפרטרופיה תא שריר לב עם סיסטיק ביניים perivascular. כאן, ההליך של MTAC מתואר, המדגים כיצד שינויי הזרימה וכתוצאה מכך עורקי הראש ניתן לבדוק עם אקו, מורפולוגיה ברוטו, ושינויי histopathological בלב.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המטרה הכוללת של מאמר זה היא להדגים כיצד רוחבי התכווצות עורקת (TAC) בעכברים יכולה להיות שונה כדי לייצר ניתוח פשוט יותר ויותר ומועיל. TAC הוצג לראשונה בשנת 1991 1 ואפשר ביולוגים מולקולריים ללמוד את המסלולים התאיים ומולקולריים שמובילים היפרטרופיה של החדר השמאלי ואת לאי ספיקת לב, בעיקר חיות קטנות עם הגנום מניפולציות 2, 3, 4, 5, 6. למרות יעילותה בהפקת עומס הלחץ הרצוי, הטכניקה מוגבלת בסופו של דבר על ידי הקושי בביצוע ההליך ועל ידי שיעור ההישרדות הנמוך שלה. מנתח ניצוח TAC חייב להיות מסוגל לבצע אינטובציה endotracheal, פתיחת בית החזה, ולהשתמש במערכות להנשמה מלאכותית כדי למנוע ריאות קריסת 1.

תוכן "> לעתים קרובות, שיטה פשוטה ופחות פולשני היא רצויה. כתוצאה מכך, התכווצות עורקים רוחבית פולשנית (MTAC) תוכננה 3. למרות התוצאה (במיוחד, היפרטרופיה של חדר שמאלי) היא זהה, ההליך כרוך מנגנונים פחות משמעותי ופחות ניזק לבעל החיים. MTAC מוכיחה להיות שיטה רצויה כי יש שיעור הישרדות גבוה יותר, מעל 90%, ויש לו זמן פעולה של רק 15 עד 25 דקות. המקרים הנדירים של מוות לאחר ניתוח מוצלח יכול להיות מיוחס מדי התכווצות -tight של קשת אבי העורקים, וכתוצאה מכך העומס של החדר השמאלי אדיר והפחתת קטלנית של אספקת הדם לאיברים קריטיים כגון הכליות.

לאחר שהסתיים ההליך יושלם, אקוקרדיוגרפיה ניתן להשתמש כדי להעריך את ההצלחה של פסים ואת מורפולוגיה הלב ותפקודו. מערכת אולטרסאונד בתדירות גבוהה יכולה להיות מנוצלת כדי למדוד את הקוטר וזרימת שינויי השמאל וימיןתרדמה עורקת, כדי להמחיש את התכווצות קשת אב עורקים למדידות מהירות זרימת שיא, וכדי לקבוע את עובי קיר החדר השמאלי ופרמטרים תפקודיים 7, 8. לאחר המתת חסד, האיברים ניתן לאסוף גם עבור מחקרים histopathological עם hematoxylin והכתים eosin מכתים קולגן Picrosirius, שהאחרון שימושי במיוחד עבור תצפית של סיסטיק.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הפרוטוקול פועל בהתאם להנחיות של ועדת על ושימוש בחיות חיה הוראה ומחקר (CULATR) באוניברסיטת הונג קונג.

1. הכנה מבצע באתר

  1. לחטא את אתר פעולה עם אלכוהול איזופרופיל 75%. התאם את כרית חימום בטמפרטורה עד 37 מעלות צלזיוס, כדי למנוע שינויי לב ושיעורי נשימה של חית הנושא.
  2. השתמש מכשירי ניתוח עיקור מעקר עקירה הכביד ב 121 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות או על ידי שיטות מתאימות אחרות.
  3. קח 2 - 4 30-מד מחטים עקומה אותם עם בעל מחט, כפי שניתן לראות באיור 1, כדי להפוך את כלי להפרדת קשירה ורקמות לשימוש מפשק. הר מחט חברה-מעוקל על מוליך כותנה לשימוש בניתוחים.
  4. בלאנט מחט 27-מד עקום 90º עם בעל המחט. להחליק את הקצה על ידי שפשוף משטח קשה לעשות spacer 0.4 מ"מ בשלב קשירה.

התחת = "jove_title"> 2. הכנת בעלי חיים

  1. להרדים עכבר 2 בן חודש, זכר, 22-25 גרם C57BL / 6N עם תערובת קטמין ו xylazine מתאים ביחס למשקל גוף: 100 מ"ג / קילו + 10 מ"ג / קילו ip אשר את ההרדמה עם רפלקס זנב הקמצוץ השלילי .
  2. הסרת שיער על הצוואר והחזה הקדמי עם יישום 2 עד 3 דקות של קרם מקריח. הסר את השמנת עם מים חמים מוליך כותנה.
  3. החל משחת עיניים או ג'ל לעיניים של החיה כדי למנוע התייבשות של הקרנית.
  4. מניח את החיה על כרית חימום במצב שכיבה ולנהל מעקב תוך ניתוח, ויש להקפיד לשמור תיעוד מתאים בכל מרווח של 15 דקות.
  5. השתמש קלטת נייר כירורגית כדי להבטיח את הגפיים אל כרית חימום כדי לשמור על בעלי החיים במקום הנכון בזמן הניתוח.
  6. לחטא את העור לסירוגין עם אלכוהול פתרון povidone- יוד שלוש פעמים.
  7. השתמש dr סטריליקוף עם שדה פעולה חשוף על מנת למנוע זיהום. יש להשתמש בכפפות סטריליות חדשות עבור כל עכבר ולפי צורך.

3. נוהל קשירה

  1. פתח את העור של העכבר במיקום קו האמצע של הצוואר והחזה עם אזמל.
  2. משוך את בלוטת התריס לכיוון הראש ידי הפרדת רקמות חיבור בעדינות במספריים קהים.
  3. הפרד את שכבת השריר על קנה הנשימה על קו האמצע לעבר שני הצדדים עם המחטים המעוקלות.
  4. בעזרת המספריים הבוטים, לחתוך את החזה ועד הצלע השנייה (כ 5 מ"מ). פתח את החתך עם מפשק או מלקחיים מעוקלים.
  5. הפרד את האונות התימוס ופועלים כל אחד בתחומו קיר החזה התחתון על ידי הפרדת רקמות חיבור עם מחט המעוקל; הקשת הרוחבית אב העורקים ושני עורקי ראש תהיינה גלויות בבירור בנקודה זו.
  6. מניח את המחט המעוקלת מתחת לקשת ולנקב בין בדפנות כלי הדם ורקמות חיבור בצד השני על ידי מוגלההינג הראש העקום החוצה.
  7. באמצעות מחט מעוקל, ומשוך תפר monofilament 6-0 מתחת לקשת אבי העורקים.
  8. מניחים את spacer בלולאה ולתקן תפר במקום עם א-בקשר כפול. הסר את spacer בעדינות.
  9. אשר התכווצות מוצלחת עם עמדת הקשר ו לחתוך את הקצוות של התפר.
  10. סגור את בית החזה באמצעות 6/0 תפר משי מעוטר בדגם תפר קטע פשוט. סגור את העור עם תפר monofilament 6/0 בתבנית תפר מתמשכת.

טיפוח 4. לאחר ניתוח

  1. החל פתרון povidone- יוד לאתר תפר והמקום חיה בכלוב מחומם מראש להתאוששות וניטור שלאחר הניתוח.
  2. להזריק עצירות (0.05 - 0.1 מ"ג / ק"ג SC כל 12 שעות) לאחר החיה שב להכרתו כדי להקל על הכאב ולספק את העכבר עם מזון רך המתאים.
  3. מוחזר לבעליו אור 12-h / חדר חושך מחזור לאחר החלמה מלאה.

5.אקו: אישור של קשירה ומדידות מוצלחות

  1. לאחר שבוע, להרדים את העכבר בעבר התאגד עם 3 - 5% isoflurane, לזירוז, ו 1 - 1.5%, לצורך תחזוקה, עם קצב זרימת חמצן 1 ליטר / דקה.
  2. הסרת שיער החזה באמצעות קרם מקריח. ביסודיות להסיר את השמנת עם מים חמים מוליך כותנה.
  3. אבטח את העכבר במצב שכיבה על פלטפורמת טיפול בבעלי חיים, שמרו על 37 מעלות צלזיוס. החל ג'ל האלקטרודה הכפות ואת קלטת אותם לרפד עם אלקטרודות.
  4. החל ג'ל אולטרסאונד לחזה העכבר. עם בדיקה של 40 מגה-רץ MS550D ומערכת אולטרסאונד בתדירות גבוהה, לבצע דופלר צבע וסריקת דופלר פעם-גל משמאל עורקי תרדמה תקינים, כמו גם על קשת אב העורקים.
  5. שימוש-מצב B, לאתר את החדר השמאלי. שימוש M-Mode, סיסטולי ודיאסטולי עובי דופן ניתן למדוד. השתמש Cine חנות חנות מסגרת להציל נתונים ותמונות כנדרש.
  6. UB-Mode לשיר, לאתר את העורק הראשי משותף שמאל לפני נקודת הסתעפות. השתמש גל פעמו דופלר צבע להעריך את הזרימה. חזור עם העורק הראשי הנכון בנקודה דומה. שמור את התמונות ב Cine חנות מצבי חנות מסגרת לנתח מאוחר יותר.
  7. הטה את פלטפורמת בעלי חיים טיפול לקצה השמאלי כך העכבר נמצא במצב משכוב שמאל. מניחים את החללית על העכבר, 30 ° לקזז מתוך עמדה במקביל ראש במיקום parasternal, ולטפל X ו- Y כדי למצוא את קשת אבי העורקים.
  8. אתר את ההתכווצות. השתמש במצב דופלר צבע כדי להפוך את האתר של מועקה יותר לעין, כפי דם יהיה זורם דרך ערוץ צר בין הנקודה שבה שני עורקי הראש להסתעף מן קשת אבי העורקים.
  9. השתמש גל פעמו דופלר צבע למדידת מהירות זרימת השיא. השתמש Cine חנות חנות מסגרת להציל נתונים ותמונות כנדרש.
  10. אפשר החיה להתאושש על כרית חימום במצב המועדים.מחזירים את החיה לכלוב המקורי בחדר מחזור 12 שעות אור / חושך לאחר שהוא התאושש לחלוטין מן ההרדמה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

MTAC מאפשר אינדוקציה של יתר לחץ דם משמעותי החדר השמאלי מבעוד מועד.

כפי שניתן לראות באיור 1, הכנת הכלים העיקריים עבור ההליך היא פשוט ומינימליסטי, המחייב רק 2 - 4 30-מד מחטים להיות כפופים שנערכה במקום עם צינור פוליאוריטן. ההליך הכירורגי עצמו הוא גם פחות מסובך, לעומת TAC, והוא יכול להתבצע בקלות. לאחר התריס כבר חזר בו, עצם החזה הוא לגז...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

רוקמן ועמיתיו המציאו את השיטה הראשונה עבור banding אבי העורקים כשיטה ללמוד עומס הלחץ בלב. מחקר אפשר זה להתחיל לחשוף את ההשלכות התאיות ומולקולריות של כשל יתר לחץ דם ולב 1. שיטה משופרת, פולשנית התכווצות עורקים רוחבית (MTAC), מספקת שיטה מוכנה לשתף פעולה, שזמן גרמן האינדוקציה של עומס לחץ של חדר שמאל ואי ספיקת לב, ללא חסרונות של מועקת אב העורקים הרוחבית הקונבנציונלית 9. ההליך עצמו יכול להתבצע באופן משמעותי יותר בקלות עם שיעורי הישרדות גבו...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ברצוננו להכיר במתקן למחקר באוניברסיטת במדעי החיים (ULS) של האוניברסיטה הפוליטכנית של הונג קונג למתן מערכת אולטרסאונד Vevo 2100. תודה מיוחדת לד"ר Chunyi וון מאגף הבינתחומי להנדסה ביו-רפואית, אוניברסיטת פוליטכניק הונג קונג, לאימונים ואת ההנחיה. עבודה זו נתמכה על ידי הממשלה HK RGC גרנט GRF 17127215, 764,812 ו HKU6 / CRF / 11G לבילי KC צ'או.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>1 אינץ' 30 מד מחטיםBD, פרנקלין לייקס, ניו ג'רזי 07417, ארה"ב. 305128מעוקל כמו בהליך ו<חזק>איור 1
<חזק>27 מחט מדBD, פרנקלין לייקס, ניו ג'רזי 07417, ארה"ב.301629הפוך קהה וחלק למרווח
<חזק>6/0 DafilonB. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, גרמניה.C0933066
6/0 SilkamB. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany.C0762067
<חזק>כפפות סטריליותA.R. Medicom, Inc (אסיה), הונג קונג.
<מוליך כותנה חזק>מאנינגס, מפרץ המחצבה, הונג קונג.מרכז קניות מקומי
Depilatory CreamVeet (הונג קונג), Kwun Tong, Kowloon,מרכז קניות מקומי
Lexer-Baby ScissorFST, קולומביה הבריטית V7H 0A6, קנדה.14078-10
<חזק>מלקחיים מעוקלים של איריס מעוקלFST, קולומביה הבריטית V7H 0A6, קנדה.11065-07
<חזק>מחזיק מחט מיקרו אולסן-הגרWPI, סרסוטה, פלורידה 34240, ארה"ב. 501989
Stereo MicrioscopeWPI, סרסוטה, FL 34240, ארה"ב. PZMIII-BS
strong>GenTeal ג'ל עינייםNovartis, מזרח הנובר, ניו ג'רזי 07936, ארה"ב. בית מרקחת מקומי
<כרית חימום חזקה>חזקהקנט סיינטיפיק קורפוריישן, טורינגטון, CT 06790, ארה"ב. DCT-20
<סרט כירורגי חזק>חיות מעבדה
<חזק>קטמין וקסילזיןיחידת
<חזק>בטאדיןיחידת
<חזק>בופרנורפיןיחידתחיות מעבדה
של הונג קונג<יחידת חיות מעבדה חיות מעבדה

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proc Natl Acad Sci U S A. 88 (18), 8277-8281 (1991).
  2. de Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse aortic constriction in mice. J Vis Exp. (38), (2010).
  3. Hu, P., et al. Minimally invasive aortic banding in mice: effects of altered cardiomyocyte insulin signaling during pressure overload. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 285 (3), H1261-H1269 (2003).
  4. Shimizu, I., et al. Excessive cardiac insulin signaling exacerbates systolic dysfunction induced by pressure overload in rodents. J Clin Invest. 120 (5), 1506-1514 (2010).
  5. Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods Mol Biol. 573, 115-137 (2009).
  6. Zhang, X., et al. A modified murine model for the study of reverse cardiac remodelling. Exp Clin Cardiol. 18 (2), e115-e117 (2013).
  7. Hartley, C. J., et al. Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy. Ultrasound Med Biol. 34 (6), 892-901 (2008).
  8. Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. Echocardiography in translational research: of mice and men. J Am Soc Echocardiogr. 21 (10), 1083-1092 (2008).
  9. Faerber, G., et al. Induction of heart failure by minimally invasive aortic constriction in mice: reduced peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator levels and mitochondrial dysfunction. J Thorac Cardiovasc Surg. 141 (2), 492-500 (2011).
  10. Li, L., et al. Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging. J Vis Exp. (112), (2016).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

TAC

מאמרים קשורים