Name: Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 7 s
Description: Leer een chirurgische methode voor ischemie-reperfusie letsel bij muizen door ligatie van de LAD. Deze techniek verbetert de reproduceerbaarheid van myocardinfarct experimenten voor cardiovasculair onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Onderzoek gemeld in deze publicatie werd ondersteund door het Nationaal Instituut van artritis en spier-en huidziekten, onderdeel van de National Institutes of Health, onder Award nummer R01-AR063084. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en niet noodzakelijkerwijs het officiële standpunt van de National Institutes of Health.

Dit dier protocol werd goedgekeurd door en is in overeenstemming met de uiteengezet door de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) aan de Ohio State University richtlijnen en voorschriften. Alle beleid ontwikkeld door de lokale IACUC zijn in overeenstemming met de Dierproevenbesluit Guide ontwikkeld door Office of Laboratory Animal Welfare bij de National Institutes of Health. 1. Anesthesie en intubatie <ol><li> Autoclaveer alle instrumenten en chirurgische benodigdheden voor gebruik. Draag tijdens de gehele procedure steriele, voor eenmalig gebruik chirurgische handschoenen. Handhaven van een steriel veld tijdens de gehele procedure. Gebruik van een steriel laken wordt gesuggereerd maar niet getoond in de video om een ​​betere visualisatie van anatomische oriëntatiepunten op de muis. </li><li> Plaats elke muis afzonderlijk in een inductie kamer en geven anesthesie met 5% isofluraan en zuurstof met een stroomsnelheid van 0,4 L / min tot verlies van oprichtreflex en e handhavene dier met 2% isofluraan in 100% zuurstof met een debiet van 0,4 l / min via een neuskegel buis verbonden met de anesthesietoestel totdat de tracheale buis plaats. De isofluraananesthesie machine gebruikt, moet naar behoren worden afgeblazen en uitgerust met koolstoffilters om de blootstelling van de chirurg om isofluraan dampen tijdens de procedure te minimaliseren. De neuskegel wordt opgemerkt, maar niet getoond in de video om voor visualisatie van de manipulaties om de muis intuberen. </li><li> Scheer borst van het dier met een dier tondeuse op een andere locatie dan de operatie platform om verontreiniging van de operatie plaats voorkomen. </li><li> Plaats de muis in liggende positie op een operatie platform voor volgende intubatie. Een eenvoudige kleine piepschuim platform kan dienen als een operationele platform. Bedek het platform met een vooraf gesteriliseerde laken een steriel oppervlak. Plaats een verwarmingselement tussen het platform en laken de lichaamstemperatuur van de muizen in surgica handhavenl procedures. </li><li> Bevestig een lengte van 2-0 zijden hechtdraad ten minste 10 cm aan het platform met tape en vervolgens lus de hechtdraad rondom de voorste snijtanden. Plaats de conus in de nabijheid (2-3 cm) op de rand van het platform over de neus van de muis. Trek de muis strak en bevestig deze aan het platform door de staart met een stuk tape. </li><li> Bevestig de poten aan de zijden van het lichaam met strengen tape. Het is belangrijk dat de voorste ledematen niet overbelast omdat dit ademhaling gevaar kunnen brengen. </li><li> Bereid de geschoren chirurgische sites met Betadine en alcohol voor de nek en borst incisies worden gemaakt. </li><li> Plaats het platform met de muis kop wijzen in de richting van de bediener. Snijd een 0,5 cm mediane cervicale incisie in de huid. Scheid de lobben van de schildklier hun isthmus de sternohyoideus spier waar de luchtpijp zichtbaar onder de spier bloot. </li><li> Verwijder de binnenste naald van een 18 gauge trocar zodat het kan worden gebruikt als intubatie buis. De naaldpunt kan dienen als houder en 1 cm van de buitenste buis kan dienen als tracheale buis. </li><li> Houd de tong van de muis met gebogen pincet in de ene hand en beweeg deze iets omhoog. Bekijk de luchtpijp via de cervicale incisie in de huid. Gebruik de andere hand voorzichtig steek de intubatie buis totdat de buis is te zien in de luchtpijp. </li><li> Zodra de buis in de luchtpijp, beweeg de gebogen pincet in de andere hand naar de buis en snel te verwijderen van de binnenste naald. Indien de buis niet in de trachea kan worden geplaatst, neemt de buis uitgetrokken worden te voorkomen die ademhalingsproblemen. Het is belangrijk om het uiteinde van de buis wijzen als het dicht bij de keel om te voorkomen inbrengen van de buis in de slokdarm in plaats van de luchtpijp. </li></ol> 2. Ventilatie en Fixation <ol><li> Kunstmatige ventilatie met een dier respirator ontluchting 2% isofluraan in zuurstof met een stroomsnelheid van 0,4 L / min. Gebruik een aangepaste Y-shape connector om de intubatie buis verbinden met de ventilator. De juiste positionering van de tracheale buis kan worden bevestigd door beoordelen van de symmetrische borstkas. </li><li> Stel het slagvolume van 260 ul / slag en ventilatiesnelheid 130 slagen per minuut, die kan worden aangepast aan het lichaamsgewicht van een bepaalde muis indien nodig. </li><li> Verwijder de tape op de staart en draai zachtjes de muis om het te plaatsen in een juiste laterale decubitus positie voor de volgende operatie. Gebruik tape om de staart en benen om het platform weer vast te zetten. </li><li> Plaats de rectale sonde naar lichaamstemperatuur monitoren en het verwarmingskussen om de temperatuur ongeveer 37 ° C te houden </li><li> Maak de sonde naar het platform met behulp van tape. Injecteren bupivacaïne subcutaan op de incisie site om het te verdoven voordat de incisie wordt gemaakt. </li></ol> 3. Thoracotomie <ol><li> Een schuine incisie die ongeveer 1 cm lang op een plaats 2 mm van de linkersternum richting waar de linker voorpoot aan het lichaam (ongeveer 1-2 mm onder de plaats waar het been en het lichaam treden). De oppervlakkige thoracale ader nabij is deze site en de incisie moet worden gemaakt, zodat de laterale einde van de incisie gaat tot aan, maar niet gesneden in de ader. </li><li> Knip hoewel de thoracale spieren aan de ribben eronder bloot. Tijdens deze stap te vermijden toevallige verwonding van het schip. Als bloeden optreedt, gebruik katoen applicators om het bloeden te stoppen voordat u verder gaat met de volgende stap 7. </li><li> Visualiseer de ribben en het opblazen van de longen door de dunne en semi-transparante borstwand. Open de borstholte met behulp van chirurgische schaar om een ​​6-8 mm incisie in de derde intercostale ruimte te maken. Deze incisie moet minimaal 2 mm van de borstbeen grens waar de interne thoracale slagader zich bevindt. Schade aan de slagader zal zwaar bloeden, dat is moeilijk te reguleren. </li><li> Steek de pre-gesteriliseerde zelfgemaakte kist retractors into de incisie en trek naar de incisie geopend zodat het ongeveer 8-10 mm breed terwijl ze voorzichtig aan de longen voorkomen. De oprolmechanismen moet de chirurgische platform kunnen worden bevestigd. </li><li> Op dit punt het hart zichtbaar, maar de longen nog betrekking op een gedeelte van het hart. Pak de hartzakje zachtjes met gebogen pincet, uit elkaar te halen, en schuif het weefsel achter de retractors. Tijdens deze manipulatie de long zal omhoog en weg van het hart op te heffen. </li></ol> 4. Positionering LAD <ol><li> Zoek de LAD op het oppervlak van het hart door een dissectie microscoop. De LAD loopt in het midden van de hartwand uit de buurt van de top van het hart naar beneden door de linker hartkamer. De LAD lijkt helder rood en zullen sterk worden pulseren. De ader hier wordt soms verward met de LAD, maar de juiste verlichting kan helpen de twee schepen te onderscheiden. Als de verlichting is te fel kan het moeilijk zijn om de kleur te waarderenverschillen tussen de vaten. </li><li> Gebruik een steriele watten fragment met een diameter van ongeveer 1-2 mm tot de LAD voor ligatie bereiden. Plaats de katoen tussen de linkerboezem en de linker hartkamer, waardoor het linker atrium zal opheffen en helpen de LAD bloot en haar standpunt te verduidelijken. Als de LAD niet kan worden gevonden, het fragment kan verder zodat het linker atrium wordt nog hoger opgetild naar de aorta waar de LAD afkomstig onthullen geschoven. </li></ol> 5. LAD ligatie <ol><li> De ideale positionering van de ligatuur ongeveer 2 mm hoger dan de punt van de linker oorschelp. De pulmonaire stam kan worden gebruikt als een marker om de Linker oorschelp. Alternatief kan de ligatie positie worden gevisualiseerd als een punt 1-2 mm van de vertakking van de linker circumflex. Gebruik gebogen pincet voorzichtig druk uit te oefenen op een plaats direct onder de beoogde ligatie punt. Dit zal het gemakkelijker maken om de slagader te zien en zal ook helpen houden het hart op zijn plaatsen vereenvoudiging van de binding van de ligatuur. Oefen geen druk met de tang voor meer dan 5 seconden per keer en compressie van het hart dat het pompen kunnen veranderen vermijden. </li><li> Gebruik een taps toelopende naald naar een 6-0 zijden hechtdraad rijdt onder de LAD met inachtneming met een dissectie microscoop. Steek de naald onder de slagader met precisie zijn als de naald van de linker ventrikel kamer zal treden indien geplaatst te diep of beschadiging van de LAD als de naald is te ondiep. Als de LAD is gewond verwijder de naald en hechtdraad de LAD om het bloeden onder controle, maar als bloeden niet kan worden gecontroleerd is het beter om het dier te laten inslapen. </li><li> Maak een losse dubbele knoop met de hechting, waardoor een 2-3 mm diameter lus, waardoor een 2-3 mm lang stuk van PE-10 buis wordt geplaatst 8. </li><li> Draai de lus rond de slagader en slangen bevestig de lus door koppelverkoop een extra slipknot, het verzorgen van de ventrikel wand niet beschadigt. Voor permanente ligatie, direct bind de LAD met eenknoop 9. Controleer de occlusie van de LAD door te controleren voor het uiterlijk van een lichtere kleur in de voorste wand van de LV die binnen enkele seconden na ligatie verschijnt. </li><li> Verwijder het oprolmechanisme en sluit de wond tijdelijk door knijpen van de huid samen met een bulldog klem. De tijdsduur dat ischemie wordt gehandhaafd afhankelijk van het experimentontwerp, maar vaak 20, 30, 45 of 60 minuten. De muis blijft de ventilator voor de duur van de LAD occlusie. </li></ol> 6. Reperfusie <ol><li> Na de periode van ischemie verwijder de bulldog clip en steek de borst retractoren om de ligatuur bloot. Ontkoppelen de knoop en verwijder de PE-10 buizen. Bevestig reperfusie door het observeren van een terugkeer van de roze-rode kleur van de voorste wand van de LV na 15-20 sec. </li><li> Laat de hechtdraad in plaats als 2% trifenyltetrazoliumchloride (TTC) en de blauwe kleuring zal worden uitgevoerd na reperfusie. Indien kleuring is niet noodzakelijk, kan de hechting be verwijderd. </li><li> De reperfusie zal afhangen van het experimentontwerp, gewoonlijk variërend van 1 uur tot 24 uur. </li></ol> 7. Borst Afsluiting en postoperatieve zorg <ol><li> Sluit de borstholte door naaien sloot de incisie in de 3e intercostale ruimte met 4-0 zijden hechtdraad. Het is belangrijk dat de longen duidelijk van de hechtdraad en niet worden gevangen als 3 en 4 de ribben elkaar gehecht. In het verlengde van de hechtdraad knopen is het nuttig om zachtjes op de borst met de naaldhouder aan elke kamer de lucht die kunnen worden gevangen in de borstholte te minimaliseren. </li><li> Sluit alle lagen van de spier met doorlopende hechtingen behulp 4-0 zijde. Gebruik nylon hechtingen aan de huid met een doorlopende hechting sluiten. Als alternatief kan de huid worden gesloten met onderbroken hechtdraad. </li><li> Wanneer hechten voltooid staakt de stroom van isofluraan terwijl zuurstof blijft stromen. Zodra de muis beweegt zijn snorharen of staart het, schouderd beginnen met het maken pogingen om spontaan te ademen. Verwijder de muis uit de ventilator met de intubatie buis nog steeds bewaard in de luchtpijp. </li><li> Observeer het dier voorzichtig totdat de muis weer gewoon ademhaling en vervolgens extuberen de muis. De buis moet langzaam worden verwijderd om aspiratie van de mondholte afscheidingen te voorkomen. </li><li> Bevestig de muis is in geen ademnood door het observeren van het voor een ander 3-5 minuten voordat u deze in een kooi. Wanneer tekenen van uitdroging waargenomen na chirurgie bieden tot 0,5 ml steriele zoutoplossing door intraperitoneale injectie. </li><li> Voor post-operatieve analgesie, het beheer van een opioïde analgeticum (buprenorfine, 0,1 mg / kg) subcutaan (SC) voordat het dier is ambulant en vervolgens een extra dosis om de 4-6 uur voor de volgende 24 uur. Controleer de dieren tekenen van angst bij 12 uur na de operatie. Simulatie van myocard infarct met behulp van survival chirurgie vereist een beoordeling van pijn en verdriet na herstel van de surgery. De huidige geaccepteerde best practice is om analgesie voor de eerste 24 uur na een invasieve procedure met extra doses gegeven als gerechtvaardigd wegens gewichtsverlies of tekenen van pijn. Voor permanente ligatie moet lichaamsgewicht dagelijks gevolgd om het herstel van het dier te meten. </li><li> Ibuprofen (Motrin), niet-steroïde anti-inflammatoir geneesmiddel (NSAID) met anti-inflammatoire, analgesie en antipyretische activiteit, of andere NSAID&#39;s, kunnen worden verschaft in drinkwater van het dier als een oplossing 0,2 mg / ml gedurende twee dagen voor de operatie en tot 7 dagen na operatie bij met de buprenorfine om extra pijn / ongemak beheren. </li></ol> 8. Meting van hartspierschade <ol><li> Verdoven en intuberen de muis aan het einde van de gewenste reperfusie tijd. Snijd de borst huid in de middellijn aan de xyphoid. Open de buik en het middenrif onder de ribbenkast en aan beide zijden van de midclaviculaire lijn. </li> &lt;li&gt; Expose hart en vervolgens opnieuw ligeren de LAD op dezelfde locatie. Canule de aorta dus 10% Phthalo Blue langzaam kan rechtstreeks worden geïnjecteerd in de aorta naar het hart vlek voor de afbakening van de ischemische zone van de niet-ischemische zone 10. </li><li> Snel accijnzen het hart en was het in 30 mM KCl (kaliumchloride) aan het kloppen van het hart te staken en een consequentere snijden. Bevries het hart voor ten minste 4 uur bij -20 ° C en snijd het hart in plakjes van 1 mm met een hart matrix snijden inrichting 11. </li><li> Incubeer hart segmenten met 2% TTC bij 37 ° C gedurende 40 minuten. Het infarct gebied is afgebakend als een wit gebied, terwijl levensvatbaar weefsel kleurt rood. </li><li> Bevestig de gekleurde schijfjes met 10% formaldehyde &#39;s nachts, die zal helpen om het contrast tussen het infarct gebied en het normale weefsel te verhogen. Fotografeer de plakjes en bereken het risicogebied (AAR), de niet-ischemische zone en het infarct gebied met behulp van ImageJ software. </li></ol> &lt;p class = &quot;jove_title&quot;&gt; 9. Meting van Cardiac enzymniveaus Maatregel cardiaal troponine I (cTnI) niveaus in het serum van muizen door het verkrijgen van bloed uit de poortader en vervolgens isoleren serum door centrifugatie. Serum troponine niveaus worden dan bepaald met een kwantitatieve snelle cTnI assay 12.

<ol><li>Abarbanell, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+myocardial+and+vascular+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">Animal models of myocardial and vascular injury.</a> J Surg Res. 162, 239-249 (2010).</li>
<li>Gao, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+and+efficient+model+of+coronary+artery+ligation+and+myocardial+infarction+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">A novel and efficient model of coronary artery ligation and myocardial infarction in the mouse.</a> Circ Res. 107, 1445-1453 (2010).</li>
<li>Virag, J. A., Lust, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+artery+ligation+and+intramyocardial+injection+in+a+murine+model+of+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction.</a> J Vis Exp. , (2011).</li>
<li>Salto-Tellez, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+infarction+in+the+C57BL%2F6J+mouse%3A+a+quantifiable+and+highly+reproducible+experimental+model%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Pathol%22%5BJournal%5D)">Myocardial infarction in the C57BL/6J mouse: a quantifiable and highly reproducible experimental model.</a> Cardiovasc Pathol. 13, 91-97 (2004).</li>
<li>Kumar, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+mouse+coronary+anatomy+and+myocardial+infarction+consequent+to+ligation%5BTitle%5D)+AND+%22Coron+Artery+Dis%22%5BJournal%5D)">Distinct mouse coronary anatomy and myocardial infarction consequent to ligation.</a> Coron Artery Dis. 16, 41-44 (2005).</li>
<li>Degabriele, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical+appraisal+of+the+mouse+model+of+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Critical appraisal of the mouse model of myocardial infarction.</a> Exp Physiol. 89, 497-505 (2004).</li>
<li>Shao, Y., Redfors, B., Omerovic, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modified+technique+for+coronary+artery+ligation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Modified technique for coronary artery ligation in mice.</a> J Vis Exp. , (2013).</li>
<li>Klocke, R., Tian, W., Kuhlmann, M. T., Nikol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+animal+models+of+heart+failure+related+to+coronary+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Surgical animal models of heart failure related to coronary heart disease.</a> Cardiovasc Res. 74, 29-38 (2007).</li>
<li>Nossuli, T. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+chronic+mouse+model+of+myocardial+ischemia-reperfusion%3A+essential+in+cytokine+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">A chronic mouse model of myocardial ischemia-reperfusion: essential in cytokine studies.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 278, 1049-1055 (2000).</li>
<li>Cozzi, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafine+particulate+matter+exposure+augments+ischemia-reperfusion+injury+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Ultrafine particulate matter exposure augments ischemia-reperfusion injury in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 291, 894-903 (2006).</li>
<li>Kim, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+murine+closed-chest+model+of+myocardial+ischemia+and+reperfusion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A murine closed-chest model of myocardial ischemia and reperfusion.</a> J Vis Exp. , 3896(2012).</li>
<li>Nagarajan, V., Hernandez, A. V., Tang, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognostic+value+of+cardiac+troponin+in+chronic+stable+heart+failure%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Heart%22%5BJournal%5D)">Prognostic value of cardiac troponin in chronic stable heart failure: a systematic review.</a> Heart. 98, 1778-1786 (2012).</li>
<li>Borst, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+employed+for+induction+and+analysis+of+experimental+myocardial+infarction+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Physiol+Biochem%22%5BJournal%5D)">Methods employed for induction and analysis of experimental myocardial infarction in mice.</a> Cell Physiol Biochem. 28, 1-12 (2011).</li>
<li>Diepenhorst, G. M., van Gulik, T. M., Hack, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complement-mediated+ischemia-reperfusion+injury%3A+lessons+learned+from+animal+and+clinical+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg%22%5BJournal%5D)">Complement-mediated ischemia-reperfusion injury: lessons learned from animal and clinical studies.</a> Ann Surg. 249, 889-899 (2009).</li>
<li>Benavides-Vallve, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+strategies+for+echocardiographic+evaluation+of+left+ventricular+function+in+a+mouse+model+of+long-term+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">New strategies for echocardiographic evaluation of left ventricular function in a mouse model of long-term myocardial infarction.</a> PLoS One. 7, 41691(2012).</li>
<li>Bamberg, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+dynamic+computed+tomography+adenosine+stress+myocardial+perfusion+imaging+in+estimating+myocardial+blood+flow+at+various+degrees+of+coronary+artery+stenosis+using+a+porcine+animal+model%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Radiol%22%5BJournal%5D)">Accuracy of dynamic computed tomography adenosine stress myocardial perfusion imaging in estimating myocardial blood flow at various degrees of coronary artery stenosis using a porcine animal model.</a> Invest Radiol. 47, 71-77 (2012).</li>
</ol>

Dr Noah Weisleder is een oprichter en Chief Scientific Officer bij TRIM-edicine, Inc

Mouse myocardiale ischemie-reperfusie modellen zijn een effectieve methode voor cardiovasculaire onderzoek te simuleren klinische acute of chronische hartziekte 13,14. Belangrijke inspanningen werden toegepast ontwikkelen en verfijnen chirurgische benaderingen die ischemische en reperfusie schade in de harten van verschillende diersoorten produceren. Hoewel er bepaalde voordelen aan het gebruik van verschillende dieren systemen, de muis heeft kenmerken die hebben geleid tot grote belangstelling voor het produ...

Diermodellen van myocardiaal infarct (MI) zijn belangrijk bij onderzoek van de complexe pathofysiologie van ischemische hartziekte 1. Ischemie-reperfusie (I / R) schade is een belangrijke bijdrage van de myocard schade die tijdens MI. De initiële schade door ischemie occlusie van de coronaire circulatie kan MI patiënten geminimaliseerd door het gebruik van angioplastie perfusie herstellen tijdig. Hoewel deze ingreep sterk heeft verminderd het aantal sterfgevallen als gevolg van acute MI, herstel van de bloedstroom in het ischemische gebied resulteert in I / R schade die leidt tot de dood van hartspiercellen. Dit verlies van myocardiale massa draagt ​​bij aan het hartminuutvolume en progressie naar hartfalen daalde. Aldus studie van de mechanismen die leiden tot cardiomyocyten dood van I / R schade is een belangrijke lijn van onderzoek in het cardiovasculair onderzoek. Chirurgische coronaire ligatie is een nuttige experimentele techniek om modellen van MI in diverse soorten dieren veroorzaken, including de rat, hond en varken. Publicaties in verschillende laboratoria verschillende methoden over de oprichting van de muizen hart model van I / R schade 2,3 geïntroduceerd. Om inzicht te krijgen in deze mechanismen moeten we kunnen beschikken over betrouwbare diermodellen dat verschillende aspecten van MI pathologie kan reproduceren. De ontwikkeling van dergelijke modellen is ook essentieel voor het testen van therapeutische benaderingen voor de behandeling van MI en bijbehorende I / R schade. De meeste van de thans beschikbare chirurgische technieken te simuleren MI bij proefdieren betrekken chirurgische dissectie in de borstholte links LAD (LAD) die vervolgens wordt afgesloten door een ligatuur van bepaalde tijdsperiode de ischemische gebeurtenis produceren bloot. Dan dat ligatuur kan worden verwijderd om voor reperfusie van ischemische stippellijn genereren van I / R schade. Een belangrijke beperking van deze benaderingen in de stand van de literatuur over de LAD niet altijd nauwkeurig gereproduceerd, waarbijkan leiden tot variatie in de ernst van de MI geïnduceerd door deze benadering. De meeste beschikbare technieken alleen algemeen beschreven de geschatte locatie van de LAD in de voorste wand van het hart. Als de vertakking en de richting van de LAD kan variëren in individuele dieren de locatie is niet altijd vast en kan gemakkelijk verward 4,5, waardoor potentiële complicaties tijdens de operatie 6. De gevolgen van onjuiste plaatsing van de ligatuur kan lopen van variabiliteit in de grootte van het infarct geïnduceerd in de linker ventrikel volledig te doen aan de specificiteit van het model. Hier presenteren we een gemodificeerde werkwijze voor myocardiale I / R en permanente ligatie muizen die zorgt voor extra nauwkeurigheid van plaatsing van de ligatuur van de LAD. Door benaderingen voor de initiële incisie en interne dissectie, alsmede het gebruik van manipulaties aan de atria lift naar betere waardering van de LAD en de plaats waar dat uit de aorta mogelijk. Tot oprichting van depositie op de LAD en de oorsprong biedt de mogelijkheid om de LAD ligeren op reproduceerbare wijze. Dit model van myocardiale I / R en permanente ligatie vermindert niet alleen de variatie in infarctgrootte na chirurgie, kan ook de incidentie van overmatig bloeden te verminderen tijdens de operatie.

<table><tbody><tr><td>PhysioSuite with RightTemp Homeothermic Warming</td><td>Kent Scientific Corp</td><td>PS-RT</td><td></td></tr><tr><td>Lichtbron</td><td>Zeiss</td><td>KL 1500 LCD</td><td></td></tr><tr><td>Muis Heart Slicer Matrix</td><td>Zivic Miller</td><td>HSMS001-1</td><td></td></tr><tr><td>Micro Tray - Basis, Deksel & Mat (6,0 x 10 x 0,75)</td><td>Fine Science Tools</td><td>6100A</td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-Trifenyltetrazoliumchloride</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T8877</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorfine (Buprenex Injectable)</td><td>Reckitt Benkiser Healthcare</td><td>NDC 12496-0757-1</td><td></td></tr><tr><td>Bupivacaine</td><td>Hospira</td><td>NDC 0409-1163-01</td><td></td></tr><tr><td>Isofluraan</td><td>Abbott</td><td>NDC 5260-04-05</td><td></td></tr><tr><td>Betadine Solution</td><td>Purdue Pharma</td><td>25655-41-8</td><td></td></tr><tr><td>Mouse Cardiac Troponin T(cTnT) ELISA</td><td>Kamiya Biomedical Company</td><td>KT-58997</td><td></td></tr><tr><td>Fijne Schaar</td><td>Fine Science Tools</td><td>14040-10</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 Pincet</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-30</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #3 Pincet</td><td>Fine Science Tools</td><td>11231-30</td><td></td></tr><tr><td>Castroviejo Micro Naaldenhouder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12060-01</td><td></td></tr><tr><td>Slanke verlengde naaldhouder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12005-15</td><td></td></tr><tr><td>Rond handvat naaldhouders</td><td>Fine Science Tools</td><td>12075-12</td><td></td></tr><tr><td>Omano Trinocular Stereoscoop</td><td>Microscope.com</td><td>OM99-V6</td><td></td></tr><tr><td>SB2 Boom Stand met universele arm</td><td>Microscope.com</td><td>V6</td><td></td></tr><tr><td>Trachealbuis, 0,5 mm, 1/16 inch Y</td><td>Kent Scientific Corp</td><td>RSP05T16</td><td></td></tr><tr><td>Anesthesiesystemen voor knaagdieren en kleine dieren</td><td>VetEquip, Inc</td><td>901807</td><td></td></tr><tr><td>4-0 zijde taps toelopend hechtdraad</td><td>Sharpoint&trade; Products</td><td>DC-2515N</td><td></td></tr><tr><td>6-0 zijde taps toelopend hechtdraad</td><td>Sharpoint&trade; Products</td><td>DC-2150N</td><td></td></tr></tbody></table>

een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de lad

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute of chronische myocardiaal infarct (MI) zijn cardiovasculaire gebeurtenissen leidt tot hoge morbiditeit en mortaliteit. Tot oprichting van de pathologische mechanismen aan het werk tijdens MI en het ontwikkelen van effectieve therapeutische benaderingen vereist methodologie om reproduceerbaar simuleren de klinische incidentie en weerspiegelen de pathofysiologische veranderingen die gepaard gaan met MI. Hier beschrijven we een chirurgische methode MI induceren in muismodellen die gebruikt kunnen worden voor korte ischemie-reperfusie (I / R) letsel en permanente ligatie. Het grote voordeel van deze methode is om locatie van de LAD (LAD) vergemakkelijken zodat nauwkeurige ligatie van deze slagader ischemie te induceren in de linker ventrikel van het hart muis. Nauwkeurige positionering van de ligatuur van de LAD verhoogt reproduceerbaarheid van infarctgrootte en dus betrouwbaardere resultaten. Grotere nauwkeurigheid in de plaatsing van de ligatuur zal verbeteren de standaard chirurgische benaderingen te simuleren MI in muizen, thus vermindering van het aantal proefdieren nodig zijn voor statistisch relevante studies en een beter inzicht in de mechanismen die de productie van cardiale dysfunctie na MI. Dit muismodel van MI is ook bruikbaar voor de preklinische testen van behandelingen voor myocardiale schade na MI.

Na 24 uur reperfusie, analyse van de grootte van het infarct en de regio-at-risk (AAR), door phthalo blauwe kleurstof en trifenyltetrazoliumchloride (TTC), ligatie van de LAD kan worden bevestigd door het observeren van blancheren van hartspierweefsel distaal van de hechtdraad en dysfunctie van de voorste wand. Reperfusie kan worden geverifieerd door de terugkeer van de rode kleur aan het hartspierweefsel en de demonstratie van enig herstel van de voorste wand beweging. Infarct gebieden (wit...

We introduceren een chirurgische methode experimentele ischemie / reperfusie (I / R) letsel veroorzaken simuleren myocardiaal infarct (MI) in muismodellen die zorgt voor meer duidelijkheid in positionering van de ligatie van de LAD (LAD) om de reproduceerbaarheid te verhogen MI van experimenten in muizen.

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Het algemene doel van deze procedure is om de bloedtoevoer naar een deel van het hart af te sluiten om ischemie-reperfusieschade op te wekken. Om een myocardinfarct te simuleren, wordt eerst een thoracotomie uitgevoerd om de linker anterior descenderende arterie of LAD bloot te leggen. In de tweede stap wordt een hechtdraad rond de LAD geknoopt om de bloedstroom te stoppen.Na een ischemische periode wordt de hechting vervolgens verwijderd en wordt de arterie opnieuw geperfuseerd met bloed. In de laatste stap wordt de chirurgische incisie gesloten. Uiteindelijk kan de ernst van het myocardinfarct worden gemeten door de analyse van serumbiomarkerniveaus en de histologie van het hartweefsel.Het belangrijkste voordeel van onze huidige methode voor het simuleren van een malaria-infectie is dat het eenvoudig is om de LED te vinden en de hechting in de juiste positie te krijgen. De visuele demonstratie is zeer belangrijk omdat de handelingen erg moeilijk aan te leren zijn en geschreven beschrijvingen de complexiteit van deze handelingen onvoldoende overbrengen. Dit is een vrij moeilijke procedure en over het algemeen zouden mensen zonder ervaring problemen hebben met het identificeren van de LED of het beheersen van bloedingen mocht dit tijdens de procedure gebeuren.Een van de implicaties is dat deze benadering kan worden gebruikt om therapeutische verbindingen te testen op hun effectiviteit bij de behandeling van een myocardinfarct. Omdat er bij deze benaderingen een diermodel moet worden gebruikt om dit effectief te kunnen meten, begin ik met het vastplakken van een stuk chirurgisch zijden hechtdraad van ten minste 10 centimeter lang aan een chirurgisch platform. Sla de hechtdraad vervolgens om de bovenste voortanden van de geanestheseerde muis, trek de muis strak, en plak daarna de staart aan het platform en de poten aan de zijkanten van het lichaam van het dier.Nadat de geschoren chirurgische plaatsen zijn gereinigd met Betadine en alcohol, plaatst u het platform met de kop van de muis richting het uiteinde van de bank en maakt u een mediale cervicale incisie van 0,5 centimeter in de huid. Scheid de lobben van de schildklier bij de isthmus om de musculus sternothyroideus bloot te leggen, waarbij de trachea onder de spier zichtbaar is. Verwijder vervolgens de binnennaald van een trocar van 18 gauge en beweeg met één hand de tong van de muis voorzichtig omhoog met een gebogen pincet.Lokaliseer de trachea via de cervicale huidincisie en gebruik vervolgens de andere hand om de trocart-intubatiebuis voorzichtig in te brengen totdat deze in de trachea zichtbaar is. Stel nu een dierrespirator die 2% isofluraan in zuurstof afgeeft in op een debiet van 0,4 liters per minuut om het dier van kunstmatige beademing te voorzien; gebruik hiervoor een aangepaste Y-vormige connector om de intubatiebuis aan de ventilator te bevestigen. De correcte positionering van de tracheabuis kan worden bevestigd door de symmetrische expansie van de borstkas te beoordelen. Verwijder de tape op de staart en draai de muis voorzichtig om deze in een rechterzijdige laterale decubituspositie te plaatsen voor de daaropvolgende chirurgische ingreep.Zet vervolgens de staart en de poten opnieuw met tape vast aan het platform om de thoracotomie uit te voeren. Maak eerst een schuine incisie van ongeveer één centimeter lang, twee millimeter verwijderd van de linker sternumrand in de richting waar de linker voorpoot het lichaam raakt. Dit bevindt zich ongeveer één tot twee millimeter onder de aanhechting van de poot aan het lichaam.De oppervlakkige thoracische vene bevindt zich nabij deze locatie; de incisie moet zodanig worden gemaakt dat het laterale uiteinde van de incisie tot aan de vene reikt, maar deze niet doorsnijdt. Snijd door de thoracische spier om de onderliggende ribben bloot te leggen, waarbij zorgvuldig wordt voorkomen dat het bloedvat per ongeluk wordt beschadigd.Open vervolgens de borstholte met een incisie van zes tot acht millimeter in de derde intercostaalruimte, minimaal twee millimeter vanaf de sternumrand waar de arteria thoracica interna zich bevindt, waarbij u er zorg voor draagt de arterie niet te beschadigen. Plaats daarna zelfgemaakte borstretractoren in de incisie en trek deze voorzichtig naar achteren om de incisie te openen tot een breedte van acht tot 10 millimeter. Indien u zorgvuldig de longen vermijdt, zou het hart nu gedeeltelijk zichtbaar moeten zijn onder de longen.Gebruik de gebogen pincet om het pericardium voorzichtig op te tillen, trek het uit elkaar en schuif het weefsel vervolgens achter de retractor. Gebruik nu een dissectiemicroscoop om de linker anterior descending arterie, of LAD, te lokaliseren; deze loopt in het midden van de hartwand vanaf nabij de apex van het hart door de linker ventrikel en is helderrood en sterk pulserend zichtbaar op het hartoppervlak. De hartader wordt soms aangezien voor de LAD, maar een juiste verlichting kan helpen om de twee vaten van elkaar te onderscheiden.Als de verlichting te fel is, kan het lastig zijn om de kleurverschillen tussen de vaten te visualiseren. Plaats vervolgens een katoenfragment van één tot twee millimeter tussen het linker atrium en de linker ventrikel. Om het linker atrium op te tillen en zo de LAD beter bloot te leggen en de positie ervan te verduidelijken, gebruik dan de truncus pulmonalis om het linker aurikel te identificeren om het hart op zijn plaats te houden en het leggen van de ligatuur te vereenvoudigen; oefen voorzichtig druk uit direct onder het beoogde ligatuurpunt, ongeveer twee millimeter lager dan de punt van het linker aurikel.Gebruik vervolgens een taps toelopende naald om een zijden hechtdraad van maat 6-0 onder de LAD door te voeren, waarbij u er zorg voor draagt dat u de linker ventrikelkamer niet binnendringt of de LAD niet beschadigt. Maak een losse dubbele knoop met de hechtdraad, waarbij een lus van twee tot drie millimeter diameter overblijft. Plaats vervolgens een stukje PE 10-buis van twee tot drie millimeter lang door de lus en trek de lus strak rond de arterie en de buis.Zet de lus vast door één extra schuifknoop te leggen, waarbij u er zorg voor draagt de ventrichelwand niet te beschadigen. Bevestig de occlusie van de LAD door te controleren op het verschijnen van een bleke kleur in de voorwand van het linker ventrikel, wat binnen enkele seconden na de ligatie zou moeten gebeuren. Verwijder vervolgens de retractor en knijp de huid samen met een bulldogklem om de wond na de ischemieperiode tijdelijk te sluiten, verwijder de bulldogklem en breng de borstretractoren opnieuw aan om de ligatuur bloot te leggen.Maak vervolgens de knoop los en verwijder de PE 10 slang. Bevestig na 15 tot 20 seconden de reperfusie door te observeren dat de roze rode kleur in de voorwand van de linker ventrikel terugkeert. Sluit tot slot de borstholte door de incisie in de derde intercostaalruimte te hechten met vier aut zijden hechtingen. Let er bij het leggen van de hechtnoden op dat de longen vrij blijven van de hechtdraad.Oefen met de naaldvoerder lichte druk uit op de borstkas om eventuele ingesloten lucht in de borstholte te minimaliseren. Gebruik vervolgens continue hechtingen van 4-0 zijde om alle spierlagen in de borstkas te sluiten, en gebruik daarna nylon hechtingen om de huid met een andere continue hechting te sluiten. Wanneer het hechten is voltooid, wordt de toevoer van isofluraan gestopt terwijl de zuurstoftoevoer gehandhaafd blijft.Controleer het dier vervolgens zorgvuldig totdat het ademhalingspatroon weer normaal is en extubeer de muis door de tube langzaam te verwijderen om aspiratie van secreties uit de mondholte te voorkomen. De toepassing van fallow blue-kleurstof maakt het mogelijk om het gebied van het hart te bepalen waar de occlusie van de LAD plaatsvindt, terwijl harten die niet met blauwe kleurstof zijn gekleurd alleen het infarctgebied laten zien na 24 uur reperfusie. Witte gebieden moeten te onderscheiden zijn van de risicogebieden in het rood en de gebieden die geen risico lopen.In blauw zijn de infarctgroottes afhankelijk van de duur van de ischemie. Belangrijk is dat de spiegels van cardiaal troponine laag zijn bij sham-geopereerde dieren die alle chirurgische procedures ondergaan behalve ischemie en reperfusie, vergeleken met dieren die een myocardinfarct ondergaan. Dit geeft aan dat de sham-operatie geen significante cardiale pathologie veroorzaakt, terwijl de ischemie-reperfusieschade voldoende is om een verhoging van deze veelgebruikte biomarker voor myocardinfarct teweeg te brengen.Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een overlevingsoperatie bij muizen uitvoert om een myocardinfarct te simuleren. Na het volgen van deze procedure kunnen andere methoden, zoals histologische kleuring van het hart, worden toegepast om de infarctgrootte en de effectiviteit van verschillende therapieën te bepalen. Het is belangrijk om te onthouden dat dit een invasieve procedure is en dat u pijn en stress adequaat moet beheersen; het is essentieel om deze pijn te beheersen door analgetica toe te dienen in overeenstemming met de lokale richtlijnen, uw institutionele richtlijnen en de nationale richtlijnen. Een belangrijk punt om bij dit experiment in gedachten te houden, is dat u het zo ontwerpt dat het uw specifieke vraag beantwoordt.Wanneer u bijvoorbeeld een ernstig infarct wilt induceren, is het mogelijk dat u de ischemische periode tijdens de operatie moet verlengen.

a-murine-model-myocardial-ischemia-reperfusion-injury-through

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Deze video laat zien hoe u een snelle en betrouwbare model te gebruiken om pathobiological en pathofysiologische processen van myocardischemie te bestuderen.

LAD-Ligatie: een muizenmodel van myocardinfarct

Tal van genetische manipulaties en / of intramyocardial injecties van genen, eiwitten, cellen en / of biomaterialen wordt toegevoegd aan de dimensie van de tijd in studies van de acute ischemie / reperfusie schade en chronische remodeling bij muizen. Deze video illustreert de microchirurgische procedures voor ischemie / reperfusie, permanent coronaire ligatie, en intramyocardial injectie studies.

Kransslagader Ligatie en Intramyocardial Injectie in een muizenmodel van Infarction

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.

Gewijzigd Techniek voor Coronary Artery Ligatie in Muizen

In this video, we describe a surgical procedure to generate a mouse model of myocardial infarction by permanently ligating the left anterior descending coronary artery.

Generating Murine Model of Myocardial Infarction: A Surgical Procedure for Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery in Mouse Model

Hartfalen is de belangrijkste oorzaak van ziekenhuisopname en een belangrijke doodsoorzaak. Een model van permanente ligatie van de linker voorste afdalende kransslagader bij muizen wordt toegepast om ventriculaire remodellering en cardiale disfunctie na een myocardinfarct te onderzoeken. De techniek van invasieve hemodynamische metingen bij muizen wordt gepresenteerd.

Permanente Ligatie van de linker anterior Aflopend Kransslagader in Muizen: Een model van Post-myocardinfarct Remodelling en hartfalen

We bieden een betrouwbare methode voor ligatie van de linker voorwaartse dalende slagader (LAD) in een muismodel. Deze methode is relatief minder invasief dan andere methoden, waarbij endotracheale intubatie, een linkszijdige thoracotomie-aanpak en thoracentese betrokken zijn. Deze methode kan worden gebruikt als model voor zowel acuut als chronisch myocardinfarct (MI).

Murine Left Anterior Descending (LAD) coronaire Ligatie: een verbeterde en vereenvoudigd model voor myocardinfarct

Hierin beschrijven we een chirurgische ingreep die laat zien hoe u permanente ligatie van de linker-anterieure aflopende coronaire slagader bij muizen bereikt. Dit model is van groot belang om de pathofysiologie van myocardiaal infarct en de gelijktijdige biologische processen te onderzoeken.

Murine myocardinfarct model met behulp van permanente Ligatie van linker anterieure aflopende coronaire slagader

Hier beschrijven we een eenvoudige en reproduceerbare methode die myocardinfarct of myocardischemie-reperfusieletsel bij muizen kan induceren door precisieligatie van de linker voorste dalende kransslagader door middel van micromanipulatie.

Inductie van myocardinfarct en myocardischemie-reperfusieletsel bij muizen

Hier wordt een chirurgische procedure gepresenteerd voor permanente ligatie van de linker kransslagader bij muizen. Dit model kan worden gebruikt om de pathofysiologie en bijbehorende ontstekingsreactie na een hartinfarct te onderzoeken.

Ligatie van de linker kransslagader: een chirurgisch muizenmodel van myocardinfarct

Hier beschrijven we de gedetailleerde procedure van intestinale ischemie-reperfusie bij muizen waardoor reproduceerbaar letsel zonder sterfte aan de standaardisatie van deze techniek in het veld bevorderen. Dit model van intestinale ischemie-reperfusieschade kan worden gebruikt om de cellulaire en moleculaire mechanismen van schade en regeneratie te bestuderen.

Muizenmodel van Intestinale ischemie-reperfusie schade

Leer een chirurgische methode voor ischemie-reperfusie letsel bij muizen door ligatie van de LAD. Deze techniek verbetert de reproduceerbaarheid van myocardinfarct experimenten voor cardiovasculair onderzoek.

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

Meer video's verkennen