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Articolo metodologico

Occlusione LAD attivata da remoto utilizzando un catetere a palloncino in topi che respirano spontaneamente

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DOI:

10.3791/66386

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22 marzo 2024

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo articolo presenta una tecnica unica a torace chiuso per indurre il danno da ischemia-riperfusione miocardica (IRI) nei topi. Il metodo presentato consente ai topi di respirare spontaneamente mentre inducono a distanza l'ischemia miocardica. Ciò fornisce l'accesso all'animale per studiare i processi dinamici di ischemia e riperfusione in situ e in tempo reale tramite imaging non invasivo.

Abstract

L'infarto miocardico acuto (AMI) è una condizione cardiovascolare diffusa e ad alta mortalità. Nonostante i progressi nelle strategie di rivascolarizzazione per l'IMA, spesso porta a danno da ischemia-riperfusione miocardica (IRI), amplificando il danno cardiaco. I modelli murini fungono da strumenti vitali per studiare sia il danno acuto che il rimodellamento miocardico cronico in vivo. Questo studio presenta una tecnica unica a torace chiuso per l'induzione remota dell'IRI miocardica nei topi, consentendo lo studio della fase molto precoce dell'occlusione e della riperfusione utilizzando l'imaging in vivo come la risonanza magnetica o la PET. Il protocollo utilizza un metodo di occlusione remota, che consente un controllo preciso sull'inizio dell'ischemia dopo la chiusura del torace. Riduce i traumi chirurgici, consente la respirazione spontanea e migliora la coerenza sperimentale. Ciò che distingue questa tecnica è il suo potenziale per l'imaging simultaneo non invasivo, inclusi gli ultrasuoni e la risonanza magnetica (MRI), durante gli eventi di occlusione e riperfusione. Offre un'opportunità unica per analizzare le risposte dei tessuti quasi in tempo reale, fornendo informazioni critiche sui processi durante l'ischemia e la riperfusione. Sono stati condotti test sistematici approfonditi di questo approccio innovativo, misurando i marcatori di necrosi cardiaca per l'infarto, valutando l'area a rischio utilizzando la risonanza magnetica con mezzo di contrasto e colorando gli infarti nella fase di maturazione della cicatrice. Attraverso queste indagini, è stato posto l'accento sul valore dello strumento proposto nell'avanzamento degli approcci di ricerca al danno da ischemia-riperfusione miocardica e nell'accelerazione dello sviluppo di interventi mirati. I risultati preliminari che dimostrano la fattibilità della combinazione del protocollo sperimentale innovativo proposto con tecniche di imaging non invasive sono qui presentati. Questi risultati iniziali evidenziano il vantaggio dell'utilizzo della culla per animali appositamente costruita per indurre a distanza l'ischemia miocardica e contemporaneamente condurre scansioni MRI.

Introduzione

L'infarto miocardico acuto (IMA), una condizione cardiovascolare globale prevalente, è associato ad alti tassi di mortalità e morbilità1. Nonostante i progressi tecnologici che hanno consentito strategie di rivascolarizzazione precoci ed efficaci per i pazienti con infarto miocardico, i pazienti continuano a manifestare un danno da ischemia-riperfusione miocardica (IRI) dopo questi interventi2. Pertanto, è fondamentale comprendere i meccanismi fondamentali e formulare approcci per mitigare l'IRI. L'IRI rappresenta uno stato fisiopatologico complesso che coinvolge una moltitudine di intri....

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Protocollo

Questo protocollo sugli animali è stato approvato ed è conforme alle linee guida e ai regolamenti stabiliti dal Comitato Etico per la Sperimentazione Animale (ECD) dell'Università Cattolica di Lovanio. Tutte le politiche sviluppate dall'ECD locale seguono le normative dell'Unione Europea relative al benessere degli animali da laboratorio come dichiarato nella Direttiva 2010/63/UE. Tutti i test descritti di seguito sono stati eseguiti su topi maschi C57BL/6 di 8-12 settimane (peso corporeo = 20-23 g). Gli esperimenti acuti rappresentano animali che sono stati immediatamente sacrificati dopo l'intervento chirurgico. Gli esperimenti di s....

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Risultati

La convalida della capacità di indurre l'ischemia è stata eseguita mediante quattro test: colorazione con trifenil tetrazolio cloruro (TTC) e rosso Sirio (SR), misurazione della troponina cardiaca I e imaging RM con aumento tardivo del gadolinio (LGE). La significatività statistica è stata valutata utilizzando il test non parametrico di Mann-Whitney, considerando le dimensioni limitate del campione. La significatività statistica è stata attribuita a p < 0,05.

Gli esperimenti acuti .......

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Discussione

La nuova tecnica di occlusione remota introdotta in questo studio offre una piattaforma unica per far progredire la ricerca nel campo della modellazione delle lesioni da ischemia-riperfusione, evitando la necessità di manipolazione diretta dei vasi durante l'intervento chirurgico iniziale e consentendo l'imaging multimodale simultaneo del miocardio riperfuso precocemente. La caratterizzazione completa, comprese le misurazioni della troponina-I, la risonanza magnetica con contrasto LGE, l.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno alcun conflitto di interessi da rivelare.

Ringraziamenti

Gli esperimenti sono stati eseguiti presso la struttura centrale della KU Leuven "Molecular Small Animal Imaging Center" (MoSAIC). Gli autori desiderano esprimere i loro ringraziamenti a Katarzyna Błażejczyk per l'assistenza tecnica. La ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni di ricerca della KU Leuven (C14/20/095) e della Research Foundation - Flanders (FWO G0A7722N). M. Algoet è sostenuto dalla Research Foundation - Flanders Fellowship Grant (FWO 11A2423N).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sutura in seta 2-0Sharpoint ProductsDC-2515N
Sutura in polipropilene 5-0 Suturain polipropilene Ethicon8710H
7-0 Sutura in polipropileneEthicon8206H
ACCLARENT Dispositivo di gonfiaggio a palloncinoJohnson& Johnson MedTechBID30
AcepromazinaKela
BD Vialon 18 GBD381347
BD Vialon 20 GBD381334
Soluzione di BetadinePurdue Pharma25655-41-8
Buprenorfina (Buprenex iniettabile)Reckitt Benkiser HealthcareNDC 12496-0757-1
Carp Zoom Styl Knijplood 2,1 g (pesi da pesca in piombo)Visdeal.nl
Dumont #3 PinzeFine Science Tools11231-30
Dumont #5 PinzeFine Science Tools11251-30
Forbici Fine Science Tools14040-10
Fucidina gelLeo Pharma
IsofluraneAbbottNDC 5260-04-05
KD Mouse/Rat Eye SpeculumWorld Precision Instruments501897
KD mouse/rat eye speculumWorld Precision Instruments 501897
ketaminaDechra
Sorgente luminosaZeissKL 1500
Bruker BioSpin, Ettlingen, GermaniaBioSpec 70/30
NatriumChloride 0.9%Baxter
Lampada termica a infrarossi notturnaZoo Med Laboratories, Inc.RS-75
ParaVision Bruker BioSpinversione 6.0.1 
tubo in polietilene PE-10SAI Tecnologie di infusionePE-10
tubo in polietilene PE-50SAI Tecnologie di infusionePE-50
strumento IRI remoto (PMMA)fatto in casa
strumenti Indus Segmento
v4.0Medviso, segment.heiberg.seR12067
Sequenza di eco gradiente auto-gated  Bruker BioSpin, Ettlingen, GermaniaIntraGate, ParaVision 6.0.1
Portaaghi allungato sottileFine Science Tools12005-15
Camera di induzione per topi/ratti Sure-SealWorld Precision InstrumentsEZ-178
Connettori per tubi, polietilene, forma a YWestlab072025-0001
Catetere per dilatazione Ultraverse 035 PTA: palloncino RBP da 5 mm x 40 mm, 17 ATM su catetere lungo 130 cmBard Peripheral Vascular, Inc.
Veet (crema depilatoria)Reckitt Benkiser Healthcare
Ventilatore, MiniVent Modello 845Hugo Sachs73-0043
VidisicBAUSCH & LOMB PHARMA685313
XilazinaBayer
Sistema di risonanza magnetica LCD Software monitor chirurgico per roditori 00801741092671

Riferimenti

  1. Bryda, E. C. The mighty mouse: The impact of rodents on advances in biomedical research. Mo Med. 110 (3), 207-211 (2013).
  2. Fishbein, M. C., et al. Early phase acute myocardial infarct size quantificat....

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Ristampe e permessi

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