Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Chirurgisch geïnduceerde overbelasting van het hartvolume door aortaregurgitatie bij muizen

1.9K weergaven

DOI:

10.3791/63579

30 augustus 2022

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol biedt een praktische gids voor de chirurgie voor het creëren van aortaklepinsufficiëntie (AR) bij de muis. Beoordeling van de AR-muis door middel van echocardiografie en invasieve hemodynamische meting recapituleert de klinisch relevante kenmerken van door volumeoverbelasting geïnduceerde excentrische hypertrofie, wat wijst op de veelbelovende toepassing ervan in de studie van cardiale hypertrofie.

Samenvatting

Aortaklepinsufficiëntie (AR) is een veel voorkomende hartklepaandoening die volumeoverbelasting van het hart uitoefent en een wereldwijd probleem voor de volksgezondheid vormt. Hoewel muizen veel worden toegepast om licht te werpen op de mechanismen van hart- en vaatziekten, zijn muismodellen van AR, vooral die geïnduceerd door chirurgie, nog steeds schaars. Hier werd een muismodel van AR in detail beschreven dat chirurgisch wordt geïnduceerd door verstoring van de aortakleppen onder echocardiografie met hoge resolutie. In overeenstemming met de uitgebraakte bloedstroom vertonen AR-muizenharten een onderscheidend en klinisch relevant fenotype van volumeoverbelasting, dat wordt gekenmerkt door excentrische hypertrofie en hartdisfunctie, zoals blijkt uit echocardiografische en invasieve hemodynamische evaluatie. Ons voorstel biedt, op een betrouwbare en reproduceerbare manier, een praktische gids voor het opzetten en beoordelen van een muismodel van AR voor toekomstige studies naar moleculaire mechanismen en therapeutische doelen van cardiomyopathie met volumeoverbelasting.

Inleiding

In aanwezigheid van verhoogde volumeoverbelasting (preload) of drukoverbelasting (afterload) ondergaat het hart een vergroting, een aandoening die hypertrofie wordt genoemd. Hoewel cardiale hypertrofie een compenserende respons is om de perfusie van perifere organen te behouden vóór hartfalen, is het ook een onafhankelijke risicofactor voor ernstige cardiovasculaire gebeurtenissen 1,2. Volumeoverbelasting is een van de belangrijke manifestaties van verhoogde mechanische belasting. Volumeoverbelasting treedt op tijdens hartdiastole en induceert excentrische harthypertrofie, die....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Dit protocol heeft ethische goedkeuring gekregen van het Animal Care and Use Committee van het Zhongshan Hospital, Fudan University, en volgt de aanbevelingen van de Gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren (nr. 85-23, herzien 2011; Nationale Instituten voor Gezondheid, Bethesda, MD, VS).

OPMERKING: Dierproeven werden uitgevoerd op mannelijke C57BL/6J-muizen >10 weken oud. De chirurg in dit protocol moet bekwaam zijn in het manipuleren van echocardiografie bij muizen, voordat hij/zij de AR-operatie in de muis uitvoert. Bij de meeste onderzoeksinstellingen wordt echocardiografie van kleine knaa....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Om succesvolle AR te garanderen, hebben we de regurgitante bloedstroom gevalideerd met behulp van kleurendoppler- en pulsgolf-Doppler-echocardiografie. Bij muizen met AR vertoonde het kleurendopplerspectrum van de aortaboog direct na de operatie regurgitante stroom (rood), die afwezig was bij schijnmuizen (geen stroom in diastole; Figuur 3A). Consequent vertoonde de pulsgolf Doppler een robuust verhoogde regurgitantstroom bij AR-muizen (.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De chirurgische inductie van AR in de muis is een technisch uitdagende, nieuwe techniek, maar heeft een aanzienlijke translationele relevantie. Om de techniek onder de knie te krijgen, moet een chirurg op zijn minst van tevoren bekend zijn met de cervicale en cardiale anatomie van muizen, het hanteren van muizen en echocardiografie. Bekwame bediening bij invasieve hemodynamische metingen is een pluspunt. Voor een succesvolle AR-operatie moet speciale aandacht worden besteed aan verschill.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen belangenconflicten te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (81941002, 82170389, 82170255, 81730009, 81670228 en 81500191), Laboratory Animal Science Foundation of Science and Technology Commission van de gemeente Shanghai (201409004300 en 21140904400), Health Science and Technology Project van Shanghai Pudong New Area Health Commission (PW2019A-13) en "Rising Sun" Excellent Young Medical Talents Program van Shanghai East Hospital (2019xrrcjh03).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
KoperplaatJD.com Inc.Aangepast20 X 15 cm of groter is bij voorkeur
Gebogen vastbindtang66 Vision Tech53324Aom spier, weefsel en vaat te rekken en isoleren
VerwarmingskussenJD.com Inc.Changzhi 55warm de koperplaat en muis trouwens
Gebogen vastbindtang voor lange handenMECHENICTS-15om vaat te rekken
Metalen draad (roestvrij staal)JD.com Inc.0,18 mm in diameterwerk met een plastic katheter om aortakleppen te puncteren
NaaldhouderShanghai Jinzhong131110naad van huid
Kunststof katheterAnilab software & instrumentenPE-0402werk met een metalen draad om aortakleppen te puncteren
DrukkatheterMillar InstrumentsSPR 8351,4F in grootte
Drukgegevensverwervingsapparaat en analoog/digitaal converterAD InstrumentsLabchart 5verbonden met drukkatheter
SchaarSuzhou ShiqiangStronger 13Crom huid te snijden
Kleine knijpschaarShanghai JinzhongYBE030om vaat te snijden
StereomicroscoopOlympus CorporationSMZ845voor incisie en intubatie van vaat  
Rechte vastbindtang66 Vision Tech53320Aom spier, weefsel en vaat te rekken en isoleren
Tergazyme enzymatische detergentAlconox, Inc.13051.0Verwijdert eiwitmateriaal, weefsel en bloed uit de katheter
DuimtangSuzhou Shiqiang5307Bom huid en spier vast te klemmen en te rekken
Ultrasone gelPARKERAquasonic-100om ultrasone signaal over te dragen
Ultrasone beeldvormingssysteemVisualSonics2100omvat B-modus, M-model, kleuren Doppler en pulsgolf Doppler
VerdamperRWD Life ScienceR540voor anesthesie

Referenties

  1. You, J., et al. Differential cardiac hypertrophy and signaling pathways in pressure versus volume overload. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 314 (3), 552-562 (2018).
  2. Wu, J., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Muismodelvolume overbelastingshypertrofieechocardiografische beoordelinginvasieve hemodynamische metingpunctie van de aortakleplinkerventrikelfunctiestoorniscolor Doppler imagingvergelijking van drukoverbelasting