29 maart 2013
De chirurgische procedure gebruikt om experimentele myocardinfarct bij de muis begint met linker thoractomie tussen de derde en vierde ribben om visualiseren het voorste oppervlak van het hart en linker long. De linker coronaire arterie geligeerd, wordt de borst gesloten en de muis mag spontaan herstellen.
Het algemene doel van deze procedure is het induceren van een myocardinfarct bij muizen. Dit wordt bereikt door eerst een huidincisie te maken langs de middelste axillaire lijn. Vervolgens wordt het hart blootgelegd door middel van een linker thoracotomie tussen de derde en vierde ribben.
Vervolgens wordt een ligatie uitgevoerd bij het proximale segment van de linker anterior descenderende arterie. Ten slotte wordt de borstkas gesloten en wordt de muis teruggeplaatst in een kooi voor spontaan herstel. Uiteindelijk kan het myocardinfarct worden onderzocht via elektrocardiografie of echocardiografie.
Een visuele demonstratie van deze methode is essentieel, aangezien de ligatie van de coronaire arterie nabij de linker-aorta moeilijk aan te leren is. Een adequate myocardiale infarctie wordt gewaarborgd door de ligatie net onder de ostium van de linker arteria coronaria te plaatsen. Het is echter belangrijk om de linker aorta niet te doorboren, omdat dit kan leiden tot dodelijke bloedingen.
Om de operatie te beginnen, wordt een muis van zes weken oud of ouder geanestheseerd door inhalatie van 2 tot 5% fluoritaan. Voer een knijptest bij de teen uit om te bevestigen dat het dier voldoende is geanestheseerd. Zodra de muis volledig gesedateerd is, wordt deze overgebracht naar het operatiegebied en geplaatst op.
Plaats de muis terug op een warmtepad. Om een constante temperatuur van 37 °C te handhaven, wordt de muis vastgezet in een intubatieapparaat met een isofluraankamer met behulp van een slang met een diameter van 0,2 cm en een mengsel van 2% isofluraan in lucht. Voer de slang in de trachea van de muis in.
Scheer de precordiale borstkas aan de linkerzijde en desinfecteer vervolgens het gebied met Betadine. Behandel dit vervolgens drie keer met 75% ethanol. Breng daarna met steriele scharen oogzalf aan in de ogen van de muis.
Maak een incisie van 1,5 centimeter langs de mid-axillaire lijn. Deze benadering vergemakkelijkt de daaropvolgende echocardiografische beoordeling. Er wordt gebruikgemaakt van scharen in plaats van een scalpel om letsel aan het onderliggende weefsel bij deze jonge muizen te voorkomen.
Ontkoppel en trek vervolgens met stompe vaatklemmen de precordiale spier van de borstwand weg. Voer een linkerthoracotomie uit tussen de derde en vierde rib om het vooroppervlak van het hart en de linkerlong zichtbaar te maken. Trek vervolgens de thoraxwand open met een geschikte ooglidretractor.
Verwijder het pericardium met behulp van een tandponsgevat en stompe scharen om de visualisatie en toegankelijkheid te verbeteren. Bereid vervolgens een 7-0 nylon hechtraad en naald voor om de arterie af te binden. Ligeeer de linker coronaire arterie door de naald onder de arterie te plaatsen, waarbij een strook myocard tussen de ligatuur en de arterie blijft.
Sluit de borstkas door twee hechtingen in de derde en vierde ribben te plaatsen. Verlaag de isofluoraanconcentratie naar 0,5% en gebruik een 5-0 ethyleenhechting om de huid met drie hechtingen te sluiten. Dien voor postoperatieve analgesie een intraperitoneale injectie van 0,05 mg/kg buprenorfine toe.
Plaats de muis tot slot in een warme kooi voor spontaan herstel en voeg 0,6 milligram per milliliter buprenorfine toe aan het drinkwater. Houd de muis gedurende de eerste 24 uur na de operatie nauwlettend in de gaten om de effecten van het myocardinfarct te onderzoeken. De beste invasieve methode is om de hartfunctie enkele dagen na de operatie via echocardiografie te evalueren.
Met dit protocol induceert de ligatie van de linker kransslagader myocardiale ischemie die ongeveer 40% van de linker ventrikel treft. Dit veroorzaakt significante ECG-veranderingen in het ST-segment, zoals te zien is in deze representatieve ECG's die vóór en na ligatie zijn gemeten. Vóór het myocardinfarct.
De met het ECG geregistreerde QRS-complexen zijn smal en kort. Na een myocardinfarct is er een duidelijke ST-segmentelevatie die in de QRS-complexen is ingebed, waardoor de QRS-complexen veel breder en hoger zijn dan die vóór het myocardinfarct. Om de effecten van het myocardinfarct te onderzoeken, wordt de hartfunctie enkele dagen na de MI-operatie geëvalueerd met echocardiografie.
Hier wordt een echocardiografie-opname getoond van sham-geopereerde muizen. In tegenstelling tot de goede hartcontracties die bij sham-geopereerde muizen worden gezien, bij MI-muizen.
72 uur na het MI is er een duidelijke akinesie waarneembaar in de linker vrije ventrichelwand tijdens de systolische fase. Na het bekijken van deze film zou u een goed begrip moeten hebben van dit muismodel voor myocardinfarct en zou u dit in uw eigen laboratorium moeten kunnen opzetten.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel beschrijft een chirurgische procedure om een myocardinfarct bij muizen op te wekken, welke bestaat uit een linker thoracotomie en ligatie van de linker anterieure descenderende arterie. Na de procedure wordt de borstkas gesloten en krijgt de muis de gelegenheid om spontaan te herstellen.
Dit muismodel voor myocardinfarct biedt een reproduceerbaar preklinisch systeem voor het evalueren van de cardiale pathofysiologie en therapeutische interventies. Het maakt target-validatie en mechanistische risicoreductie mogelijk bij de ontdekking van cardiovasculaire geneesmiddelen door menselijke ischemie-reperfusieschade te simuleren. Het model ondersteunt de identificatie van lead-verbindingen en verhoogt de voorspellende betrouwbaarheid in vroegtijdige R&D-pipelines.
Het model kan worden geïntegreerd in workflows voor cardiovasculair onderzoek, van targetvalidatie tot preklinische effectiviteitstests.