Name: Murine chirurgische model van actuele elastase geïnduceerde dalende thoracale aorta aneurysma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 s
Description: Leer een chirurgisch protocol voor het induceren van thoracale aorta-aneurysma's bij muizen via thoracotomie en elastase-toepassing. Deze methode biedt een betrouwbaar diermodel 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

Dit werk werd ondersteund door AHA Scientist Development Grant 14SDG18730000 (M.S.), NIH K08 HL098560 (G.A.) en RO1 HL081629 (G.R.U.) subsidies. Dit project werd gesteund door de thoracic surgery Foundation for Research & Education (TSFRE) Research Grant (PI: G. Ailawadi). De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs de standpunten van de NHLBI of de TSFRE. We bedanken Anthony Herring en Cindy Dodson voor hun kennis en technische expertise.

De dieren protocollen zijn goedgekeurd door de Universiteit van Virginia institutioneel Dierenzorg-en gebruiks Comité (nr. 3634).
1. inductie van anesthesie en intubatie
<ol><li>Plaats een 8-10-week oude mannelijke C57BL/6-muis in een gesloten kamer met een continue stroom van 5% Isofluraan en zuurstof mengsel gedurende 5 minuten, totdat de ademhaling zichtbaar wordt vertraagd. Opmerking: afhankelijk van het experimentele protocol kunnen verschillende stammen, geslachten en leeftijden van muizen worden gebruikt. Vrouwelijke muizen zijn mogelijk moeilijker te intuberen vanwege kleinere afmetingen en dus kleinere luchtweg.</li>
	<li>Intuberen de muis zoals beschreven door Vandivort et al.13. Opmerking: de intubatie stap is het moeilijkste deel van dit model om te leren en uit te voeren. De hierboven genoemde auteurs doen uitstekend werk met uitleg over de stappen in hun video.</li>
</ol>2. de muis vastzetten op de chirurgische kaart
<ol><li>Verbind de Endotracheale (ET) buis, bevestig de borst stijging en leg de muis in de juiste laterale decubitus positie. Draai Isofluraan tot ongeveer 3% en breng smering aan op beide ogen. De ventilator moet worden ingesteld om ongeveer 200 ademingen per minuut en 225 μL getij volume te leveren. Opmerking: toxiciteit is snel als Isofluraan 5% wordt achtergelaten. Echter, de respons op Isofluraan is variabel, dus anestheticum debiet moet zodanig worden getitreerd dat spontane diafragmatische contracties ongeveer elke 10-20 s optreden en oxygenatie voldoende blijkt bij de inspectie van de slijmvliezen en het blootgestelde weefsel.</li>
	<li>Bevestig de ET-buis aan het bord met tape. Strek de rechterarm rostrally zodat de voorste poot is in lijn met de neus en bevestig het met tape.</li>
	<li>Trek de staart voorzichtig aan om een spannings lijn te creëren tussen de rechter arm en de staart, waardoor de wervelkolom wordt geproduceerd. Opmerking: het vastzetten van zowel de staart als de rechterpoot in de lijn voorkomt dat de ET-buis wordt iningevoegd of ontzet.</li>
	<li>Plak het linker been in zijn natuurlijke positie. Teken de linker arm ventraal over gerold gaas en tape naar beneden.</li>
</ol>3. voorbereiding voor chirurgie
<ol><li>Scheer de linkerflank van de muis met elektrische Clippers van linker schouder naar linker buik.</li>
	<li>Gebruik een katoen getipt applicator om Betadine oplossing te poetsen over de operatieplaats. Gebruik een nieuwe, met katoen getipt applicator om de 70% ethanol oplossing over de operatieplaats te poetsen. Laat drogen. Plaats een steriele Drape.</li>
	<li>Let op: Zorg ervoor dat alle ethanol volledig is gedroogd voordat u doorgaat als elektrocauterie wordt gebruikt en de ethanol kan ontsteken.</li>
</ol>4. intrede in thorax
<ol><li>Maak een 1 cm laterale incisie op het middelpunt van de hemithorax met behulp van een chirurgische schaar. Gebruik handheld elektrocauterie om spier lagen te verdelen totdat de ribben zichtbaar zijn.</li>
	<li>Direct een 2 mm deel van de rib te cauteriseren. Let op: bij het gebruik van elektrocauterie op de rib, Let op de spontane ademhaling frequentie. Als de muis een diafragmatische contractie heeft tijdens het cauterie, kan de tip de thorax binnengaan en de longen doorprikken, wat meestal fataal is in dit model.</li>
	<li>Gebruik een bevokelde, fijne, met katoen getipt applicator in de rib-ruimte die superieur is aan het dichtgeschroeid gedeelte, draai de punt op het weefsel om in de pleurale ruimte te breken. Plaats de bevoafde 3 mm x 2 mm spons in de thorax om de longen in te klappen. Opmerking: laat alleen zachte, natte, sponzen contact opnemen met de longen, omdat het uiterst delicaat is.</li>
	<li>Gebruik een schaar om langs het bovenste deel van de gecauteriseerde rib te snijden, totdat het diafragma zichtbaar is.</li>
</ol>5. aorta blootstelling
<ol><li>Plaats rib-OPROLMECHANISMEN en gebruik ze om de Thoracotomie incisie te openen. Verwijder voorzichtig de spons van het oppervlak van de longen.</li>
	<li>Plaats bevoafd 6 mm x 4 mm spons, zodat het de longen bedekt, met uiteinden die rostraal en caudally wijzen. Plaats de (brede) Long oprol trekker op de spons en schuif de oprol trekker voorzichtig totdat de aflopend thoracale aorta wordt blootgesteld.</li>
	<li>Gebruik #7 tang om het bindweefsel en vet van de aorta te ontleden voor een gedeelte van ongeveer 5 mm. Opmerking: kleine aders kunnen dwars door de aorta lopen; Vermijd het scheuren tijdens het dissectie (het gebruik van ten minste 14x vergroting kan helpen om deze complicatie te voorkomen).</li>
</ol>6. blootstelling aan elastase
<ol><li>Verzadigd 0,5 mm x 1 mm spons met 12 μL varkens alvleesklier elastase en plaats het op het blootgestelde oppervlak van de aorta. Opmerking: laat de spons de contralaterale Long niet aanraken.</li>
	<li>Na de vooraf bepaalde tijd (meestal 3-5 min), verwijder de elastase spons met #7 Tang. Verwijder de Long oprol trekker. Irrigeren de borstholte met 1 mL steriele zoutoplossing. Opmerking: Verwijder de Long oprol trekker voor irrigatie met zoutoplossing, omdat het de Long spons verzadigd en zacht kan maken, waardoor het gemakkelijker wordt om te verwijderen van het oppervlak van de longen.</li>
	<li>Gebruik gerold 2 "x 2" gaas om de resterende zout irrigatie te absorberen. Draai Isofluraan tot 2%.</li>
</ol>7. sluiting van de borst
<ol><li>Verwijder de Long spons. Verwijder de caudal Lung retractor. Verwijder de rostrale migratoire Lung retractor.</li>
	<li>Plaats 3 onderbroken 6-0 niet-absorbabele hechtingen om de ribben te verzetten, binden een losse knoop in elk, maar niet vastbinden. Neem grote zorg om de longen niet met de hecht naald te raken.</li>
	<li>Blaas de longen opnieuw op door de uitstroom buis op de ventilator te occluderen of door snel 0,5-1,0 mL lucht door de ET-buis te blazen door de 3-Way stop haan te maken. Let op: om Barotrauma te voorkomen, vermijd overmatig gebruik van de met lucht gevulde spuit en gebruik niet meer dan 1,0 mL lucht.</li>
	<li>Binden niet-absorbabele hechtingen. Herbenadering van de spier lagen met een lopende 5-0 absorbabele multifilament hecht. Schakel Isofluraan uit tot 1%.</li>
	<li>Nauwe huid met 7-10 onderbroken 5-0 niet-absorbabele hechtingen. Schakel Isofluraan in op 0%.</li>
</ol>8. herstel
<ol><li>Toedienen van 6 μg (0,02 mL van een 0,3 mg/mL suspensie) van buprenorfine subcutaan. Verwijder de tape van de rechter voet, de staart en de linkerarm, gevolgd door de rechter armband.</li>
	<li>Wanneer de muis ledematen beweegt, extubate door hem aan de staart te trekken om van de ET-buis te glijden. Plaats in de hoge zuurstofgehalte warmere kamer in rugligging. Opmerking: het is veilig om de muis van de zuurstof kamer naar de kooi te verplaatsen wanneer deze zich naar de normale staande positie kan wenden. Bovendien moeten muizen worden gecontroleerd op tekenen van pijn, nood, of het niet vaak gedijen voor de eerste 24-48 uur na de operatie en extra analgesie of zacht voedsel zoals aangegeven.</li>
</ol>9. blootstelling aan aorta aneurysma (terminale oogst procedure)
Opmerking: in het algemeen wordt weefsel oogst uitgevoerd op 14 dagen, omdat dit de periode van maximale dilatatie vertegenwoordigt. Afhankelijk van het experiment kan de timing van de oogst procedure echter op elk moment tussen 3 dagen en 4 + weken worden uitgevoerd, afhankelijk van het experiment.
<ol><li>Intuberen en beveilig de muis naar het operatieve veld zoals hierboven beschreven (secties 1-3). Gebruik een schaar om de huid mediaal te verdrijven vanaf de linker flank naar de centrale buik en zorg dat het peritoneum niet binnenkomt.</li>
	<li>Incise de huid van dorsale linker flank rostrally naar het niveau van de linker schouder. Dan in een hoek van 90 ° door de oksel naar het borstbeen. Opmerking: deze incisie moet volledig omcirkelen de oorspronkelijke huid incisie.</li>
	<li>Met behulp van cauterie, ontleden huid flap naar het ventrale aspect van de muis, het blootstellen van de linker hemithorax. Gebruik een schaar om de buik binnen te gaan en de linker ribben marge van ventrale naar rugvin in te voeren om de onderzijde van het linker diafragma bloot te leggen. De laterale rand van het diafragma kan openen die gewenst is.</li>
	<li>Indien niet gemaakt met de voorgaande stap, insnijden van het diafragma op de meest laterale rand. Plaats de punt van het cauterie in dit gat en cauteriseren het diafragma van de ribben marge naar de xyphoid proces. Met behulp van een vochtige fijngetipt katoen-getipt applicator, zachtjes vrij de longen van verklevingen aan de borstwand en duw Long medially. Opmerking: als verklevingen niet gemakkelijk uit de borstwand komen, gebruik cauterie om ze te verwijderen; Dit helpt voorkomen dat de longen scheuren die zware bloedingen kunnen veroorzaken.</li>
	<li>Cauterize de binnenkant van de borstwand van RIB één aan de ribben marge, rugvin naar de mid axillaire lijn, maar ten minste 2 mm van de aorta. Snijd de borstwand langs de gecauteriseerde lijn. Opmerking: deze techniek vermijdt bloeden uit de intercostale slagaders.</li>
	<li>Snijd langs de superieure marge van RIB One en vervolgens caudally langs de laterale rand van het borstbeen, het verwijderen van de linker ribbenkast. Plaats OPROLMECHANISMEN op de longen en trek mediaal. Plaats oprolmechanisme op diafragma en trek de caudally aan om zo veel mogelijk aorta bloot te leggen.</li>
	<li>Gebruik een droge, met katoen getipt applicator om adhesies te verwijderen uit aorta aneurysma en een onaangetast distale segment. Meet de diameter van het onbeïnvloedde controle segment en het breedste deel van het elastase behandelde aneurysma met behulp van video micrometrie. Opmerking: de video micrometrie metingen worden gebruikt om de procentuele verwijding van het aneurysmale segment te berekenen in vergelijking met een controle segment met vergelijking 1. Een controle segment dat 0,5 mm distale naar het aneurysmale segment 1 is geselecteerd. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/60105/60105eq1.jpg">Vergelijking 1 
	 </li>
	<li>Pak aorta met Harms Tang, gewoon distale naar het behandelde segment. Gebruik een schaar om het distale naar de Tang te snijden en vervolgens de aorta uit de wervelkolom te ontleden. Snijd aorta proximale naar behandelde segment en verwijder aneurysmaal aorta.</li>
	<li>Met behulp van een tuberculine spuit en naald, wassen van de aorta lumen met zoutoplossing en proces weefsel naar wens.</li>
</ol>

<ol><li>Coady, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+is+the+appropriate+size+criterion+for+resection+of+thoracic+aortic+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Thoracic+and+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">What is the appropriate size criterion for resection of thoracic aortic aneurysms.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 113 (3), 489-491 (1997).</li>
<li>Aggarwal, S., Qamar, A., Sharma, V., Sharma, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abdominal+aortic+aneurysm%3A+A+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+and+Clinical+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Abdominal aortic aneurysm: A comprehensive review.</a> Experimental and Clinical Cardiology. 16 (1), 11-15 (2011).</li>
<li>Bickerstaff, L. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thoracic+aortic+aneurysms%3A+a+population-based+study%5BTitle%5D)+AND+%22Surgery%22%5BJournal%5D)">Thoracic aortic aneurysms: a population-based study.</a> Surgery. 92 (6), 1103-1108 (1982).</li>
<li>Cheng, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endovascular+aortic+repair+versus+open+surgical+repair+for+descending+thoracic+aortic+disease+a+systematic+review+and+meta-analysis+of+comparative+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Endovascular aortic repair versus open surgical repair for descending thoracic aortic disease a systematic review and meta-analysis of comparative studies.</a> Journal of the American College of Cardiology. 55 (10), 986-1001 (2010).</li>
<li>Walsh, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endovascular+stenting+versus+open+surgery+for+thoracic+aortic+disease%3A+systematic+review+and+meta-analysis+of+perioperative+results%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Endovascular stenting versus open surgery for thoracic aortic disease: systematic review and meta-analysis of perioperative results.</a> Journal of Vascular Surgery. 47 (5), 1094-1098 (2008).</li>
<li>Absi, T. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+patterns+of+gene+expression+distinguishing+ascending+aortic+aneurysms+from+abdominal+aortic+aneurysms%3A+complementary+DNA+expression+profiling+in+the+molecular+characterization+of+aortic+disease%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Thoracic+and+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Altered patterns of gene expression distinguishing ascending aortic aneurysms from abdominal aortic aneurysms: complementary DNA expression profiling in the molecular characterization of aortic disease.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 126 (2), 344-357 (2003).</li>
<li>Ailawadi, G., Eliason, J. L., Upchurch, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+concepts+in+the+pathogenesis+of+abdominal+aortic+aneurysm%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Current concepts in the pathogenesis of abdominal aortic aneurysm.</a> Journal of Vascular Surgery. 38 (3), 584-588 (2003).</li>
<li>Ikonomidis, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+murine+model+of+thoracic+aortic+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Surgical+Research%22%5BJournal%5D)">A murine model of thoracic aortic aneurysms.</a> Journal of Surgical Research. 115 (1), 157-163 (2003).</li>
<li>Daugherty, A., Manning, M. W., Cassis, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiotensin+II+promotes+atherosclerotic+lesions+and+aneurysms+in+apolipoprotein+E-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Angiotensin II promotes atherosclerotic lesions and aneurysms in apolipoprotein E-deficient mice.</a> Journal of Clinical Investigation. 105 (11), 1605-1612 (2000).</li>
<li>Trachet, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ascending+Aortic+Aneurysm+in+Angiotensin+II-Infused+Mice%3A+Formation%2C+Progression%2C+and+the+Role+of+Focal+Dissections%5BTitle%5D)+AND+%22Arteriosclerosis%2C+Thrombosis%2C+and+Vascular+Biology%22%5BJournal%5D)">Ascending Aortic Aneurysm in Angiotensin II-Infused Mice: Formation, Progression, and the Role of Focal Dissections.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 36 (4), 673-681 (2016).</li>
<li>Johnston, W. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+interleukin-1beta+decreases+aneurysm+formation+and+progression+in+a+novel+model+of+thoracic+aortic+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Inhibition of interleukin-1beta decreases aneurysm formation and progression in a novel model of thoracic aortic aneurysms.</a> Circulation. 130 (11), Suppl 1 51-59 (2014).</li>
<li>Pope, N. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interleukin-6+Receptor+Inhibition+Prevents+Descending+Thoracic+Aortic+Aneurysm+Formation%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Thoracic+Surgery%22%5BJournal%5D)">Interleukin-6 Receptor Inhibition Prevents Descending Thoracic Aortic Aneurysm Formation.</a> Annals of Thoracic Surgery. 100 (5), 1620-1626 (2015).</li>
<li>Vandivort, T. C., An, D., Parks, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Improved+Method+for+Rapid+Intubation+of+the+Trachea+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (108), e53771(2016).</li>
<li>Ailawadi, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+nonintrinsic+regional+basis+for+increased+infrarenal+aortic+MMP-9+expression+and+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">A nonintrinsic regional basis for increased infrarenal aortic MMP-9 expression and activity.</a> Journal of Vascular Surgery. 37 (5), 1059-1066 (2003).</li>
<li>Ruddy, J. M., Jones, J. A., Spinale, F. G., Ikonomidis, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+heterogeneity+within+the+aorta%3A+relevance+to+aneurysm+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Thoracic+and+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Regional heterogeneity within the aorta: relevance to aneurysm disease.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 136 (5), 1123-1130 (2008).</li>
<li>Trigueros-Motos, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Embryological-origin-dependent+differences+in+homeobox+expression+in+adult+aorta%3A+role+in+regional+phenotypic+variability+and+regulation+of+NF-kappaB+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Arteriosclerosis%2C+Thrombosis%2C+and+Vascular+Biology%22%5BJournal%5D)">Embryological-origin-dependent differences in homeobox expression in adult aorta: role in regional phenotypic variability and regulation of NF-kappaB activity.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 33 (6), 1248-1256 (2013).</li>
<li>Lu, G. S. G., Davis, J. P., Schaheen, B., Downs, E., Roy, R. J., Ailawadi, G., Upchurch, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+chronic+advanced+staged+abdominal+aortic+aneurysm+murine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">A novel chronic advanced staged abdominal aortic aneurysm murine model.</a> Journal of Vascular Surgery. 66 (1), 232-242 (2017).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De thoracale en abdominale aorta zijn cellullair en embryologisch verschillend, wat relevant is voor aneurysmaal ziekte14,15,16. Daarom is een specifiek diermodel nodig om TAA te bestuderen. Hoewel andere Murine dTAA modellen zijn gepubliceerd8, onze is het enige model om dalende thoracale aorta dilatatie die kan worden beschouwd als echt aneurysmatische (meer dan 50% verwijding). Bovendien, ons model is ...

Het doel van deze methode is het bestuderen van de ontwikkeling, pathofysiologie, en structurele veranderingen in de Murine dalende thoracale aorta tijdens aorta aneurysma vorming. Ons model biedt een reproduceerbare en consistente methode om thoracische aorta aneurysma (dTAA) in muizen te induceren, waardoor het testen van verschillende genetische en farmacologische remmers mogelijk is. Dit werk kan helpen bij het identificeren van geneesmiddelen en gentherapieën die kunnen worden vertaald naar een levensvatbare behandelingsstrategie voor mensen met dTAA-ziekte.
dtaas vorm wanneer de wand van de thoracale aorta wordt verzwakt en verwijde na verloop van tijd tot het bereiken van een kritische diameter wanneer scheuren of ruptuur kan dan optreden. Klinisch kan dTAA in stilte vooruitgang boeken, in omvang toenemen totdat de structuur van de aorta wand zo vervormd is dat het uiteindelijk faalt, met catastrofale gevolgen. De symptomen ontwikkelen zich meestal alleen wanneer het aneurysma een gevaarlijke omvang heeft bereikt (100-150% verwijding) en een hoog risico op dissectie of ruptuur1,2. dtaa ruptuur is bijna universeel dodelijk3, en electieve chirurgische reparatie draagt significante morbiditeit4,5. Bovendien, de meeste patiënten dragen de diagnose van een aorta aneurysma voor ongeveer 5 jaar voor chirurgische reparatie6,7. Dit venster geeft een geschikt moment om niet-chirurgisch in te grijpen. Dus, medische therapieën voor de behandeling of trage progressie van dTAA zijn nodig en zou een aanzienlijke vooruitgang op het gebied van aneurysma onderzoek vertegenwoordigen. Er zijn momenteel geen medische behandelingen voor dTAA beschikbaar, vooral vanwege een onvolledig begrip van dTAA-pathogenese.
In de afgelopen 20 jaar zijn verschillende dTAA diermodellen ontwikkeld, maar elk van deze modellen waren verschillend van onze eigen en niet produceren robuuste aneurysma. Het meest vergelijkbare Murine dTAA-model is ontwikkeld door Ikonomidis et al.8, met directe toepassing van CACL2 op de adventitia van de aorta. Hoewel ons model is aangepast aan veel van de technieken die door Ikonomidis zijn uiteengezet, is ons model op drie verschillende manieren uniek. Ten eerste, in ons model de aorta wordt blootgesteld aan actuele elastase voor 3-5 minuten, in vergelijking met 15 minuten van CaCl2 blootstelling. Ten tweede, aorta dilatatie treedt op in 2 weken, in vergelijking met 16 weken in de CaCl2 model. Ten slotte produceert ons model consequent aneurysmata van ongeveer 100% dilatatie, in vergelijking met de aorta dilataties van 20-30% geproduceerd door CaCl2 -toepassing (die niet echt als aneurysmata kan worden beschouwd omdat ze worden gedefinieerd als een toename in aorta diameter > 50%). Er zijn andere niet-chirurgische Murine modellen van aneurysma vorming, zoals de APO E knock-out muis, die robuuste aneurysmata vormen met infusie van angiotensine II. Echter, deze muizen ontwikkelen supra-nier of stijgende thoracale aorta aneurysma in plaats van aneurysma specifiek in de dalende thoracale aorta9,10.
Het rationele voor dit protocol is om een eenvoudige, goedkope en tijd geschikte manier te hebben om dTAA in een muriene model te bestuderen. Het muismodel biedt een unieke kans om veel genetische en celspecifieke Knockouts te gebruiken die zijn gevonden om impactvol te zijn in andere vasculaire ziekten. Het gebruik van onze specifieke taa model is goed ontvangen en experimenten met behulp van het zijn gepubliceerd in hoge impact tijdschriften11,12. Op dit punt, het model is gebruikt voor het onderzoeken van mogelijke genetische en farmacologische behandelingen die een significant effect in de abdominale aorta aneurysma (AAA) Murine modellen had; echter, als ons lab heeft uitgebreid gebruik van de dTAA model, we zijn het vinden van doelen die uniek zijn voor dTAA formatie die kan worden gebruikt als gerichte therapieën bij de mens.
Dit model is het meest geschikt voor laboratoria die Murine micro-chirurgische capaciteiten hebben. Hoewel het technisch uitdagend, het kan worden uitgevoerd consequent zelfs door onderzoekers zonder voorafgaande chirurgische ervaring. Voor een onderzoeker zonder muriene chirurgische ervaring kan het model worden beheerst in ongeveer 20 operatieve sessies (of ongeveer 50 muizen). Voor de onderzoeker met voorafgaande chirurgische ervaring, het model kan worden beheerst in 5 operatieve sessies (ongeveer 20 muizen). We geloven met een video van hoge kwaliteit, de tijd tot meesterschap kan verder worden gereduceerd. Nadat de vaardigheid is bereikt, kan de procedure worden voltooid in 35 minuten voor de operatie, en 20 minuten voor de Terminal oogst. De chirurgen in ons laboratorium kunnen 10-12 volledige operaties per dag voltooien, met een operatieve sterfte graad van 5-10%. De meest voorkomende oorzaak van sterfte is long letsel bij binnenkomst op de borst, verdoving toxiciteit, of scheur van de aorta tijdens dissectie. Naast dTAA-onderzoek dient dit model ook als een leidraad voor veilige en gemakkelijke toegang tot de thoracale aorta en Lung Hilum voor onderzoekers die andere interventies in de borstkas bestuderen.

<table><tbody><tr><td>Angiocatheter (22G)</td><td></td><td></td><td>Gebreekt voor ET Tube</td></tr><tr><td>Dumont Tweezers; Patroon #7 x2</td><td>Roboz</td><td>RS-4982</td><td></td></tr><tr><td>Graefe Tissue Forceps</td><td>Roboz</td><td>RS-5158</td><td></td></tr><tr><td>Harms Forceps x2</td><td>Roboz</td><td>RS-5097</td><td></td></tr><tr><td>Intracardiac Needle Holder; Extra Delicate; Carbide Jaws; 7" Lengte</td><td>Roboz</td><td>RS-7800</td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;KL 1500 LED Lichtbron</td><td>Leica</td><td>150-400</td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;M205A Dissctie Microscoop</td><td>Leica</td><td>CH 94-35</td><td></td></tr><tr><td>Iris Schaar, 11cm, Tungsten Carbide</td><td>World Precision Instruments</td><td>500216-G</td><td></td></tr><tr><td>Metalen Clip board</td><td></td><td></td><td>Gebruik met de Muis Retractor Set&nbsp;</td></tr><tr><td>Muis Retractor Set</td><td>Kent</td><td>SURGI-5001</td><td>Heeft 2 korte en 1 lange fixatoren nodig</td></tr><tr><td>Muis Ventilator MiniVent Type 845, 115 V, Voeding met VS Connector</td><td>Harvard Apparatus</td><td>73-0043</td><td>MiniVent Ventilator voor Muizen (Model 845), Enkel Dier, Volume Gecontroleerd</td></tr><tr><td>Sigma Aldrich</td><td>Elastase uit porcien pancreas</td><td>E0258-50MG</td><td>Kan in verschillende maat flessen worden gekocht</td></tr><tr><td>Kleine Vaatcauterisatie Kit</td><td>Fine Science Tools</td><td>18000-00</td><td>Aanbevolen om oplaadbare AA batterijen te gebruiken</td></tr><tr><td>Veer Schaar, 10.5cm</td><td>World Precision Instruments</td><td>14127</td><td></td></tr><tr><td>Sterilisatie Wattenschijfjes (Sponzen)</td><td>Sugi</td><td>31603</td><td>Kan op maat worden gesneden</td></tr><tr><td>Surgi Suite Chirurgische Platform</td><td>Kent</td><td></td><td>Bevestig aan clip board&nbsp;</td></tr><tr><td>Tech IV Isoflurane Vap</td><td>Jorgensen&nbsp;Laboratories&nbsp;</td><td>J0561A</td><td>Anesthesie verdamper&nbsp;</td></tr></tbody></table>

murine chirurgische model van actuele elastase geïnduceerde dalende thoracale aorta aneurysma

Murine Surgical Model of Topical Elastase Induced Descending Thoracic Aortic Aneurysm

Volgens het centrum voor ziektecontrole, aorta aneurysma (AAs) werden beschouwd als een leidende doodsoorzaak in alle rassen en beide geslachten van 1999-2016. Een aneurysma vormt een gevolg van progressieve verzwakking en uiteindelijke verwijding van de aorta, die kan scheuren of scheuren zodra het een kritische diameter bereikt. Aneurysmata van de afdalende aorta in de borst, genaamd dalende thoracale aorta aneurysmata (dtaa), vormen een groot deel van de aneurysma gevallen in de Verenigde Staten. Onopgenomen dTAA ruptuur is bijna universeel dodelijk, en electieve reparatie heeft een hoge mate van morbiditeit en sterfte. Het doel van ons model is om dTAA specifiek te bestuderen, om de pathofysiologie van dTAA te verhelseren en om moleculaire doelen te zoeken om de groei te stoppen of de grootte van dTAA te verkleinen. Door een Murine model te hebben om thoracische pathologie nauwkeurig te bestuderen, kunnen gerichte therapieën worden ontwikkeld om specifiek dTAA te testen. De methode is gebaseerd op de plaatsing van de varkens alvleesklier elastase (PPE) direct op de buitenste muriene aorta wand na chirurgische blootstelling. Dit creëert een destructieve en inflammatoire reactie, die de aorta wand verzwakt en zorgt voor aneurysma vorming gedurende weken tot maanden. Hoewel Murine-modellen beperkingen hebben, produceert ons dTAA-model robuuste aneurysmata van voorspelbare grootte. Bovendien kan dit model worden gebruikt om genetische en farmaceutische doelstellingen te testen die de groei van dTAA kunnen arresteren of ruptuur voorkomen. Bij menselijke patiënten zouden interventies zoals deze kunnen helpen voorkomen dat aneurysmaruptuur, en moeilijke chirurgische interventie.

De toepassing van ons protocol resulteert in robuuste dTAA bij muizen in vergelijking met zout regelaars. De ontwikkelde TAAs zijn fusiform in vorm en komen alleen voor in het behandelde deel van de aorta (Figuur 1 en Figuur 2)11. Figuur 2 toont een voorbeeld van een video micrometrie meting bij weefsel oogst. Met behulp van vergelijking 1, de aorta-verwijding is 130% in dit voorbeeld.
<p class="jove_cont...

We beschrijven een chirurgisch protocol voor het consequent induceren van robuuste aflopend thoracische aorta aneurysma bij muizen. De procedure omvat linker Thoracotomie, thoracische aorta blootstelling, en plaatsing van een spons gedrenkt in varkens alvleesklier elastase op de aorta wand.

Murine chirurgische model van actuele elastase geïnduceerde dalende thoracale aorta aneurysma

According to the Center for Disease Control, aortic aneurysms (AAs) were considered a leading cause of death in all races and both sexes from 1999-2016. ...

Dit protocol is in staat om robuuste thoracale aorta-aneurysma's van consistente grootte en locatie bij muizen te produceren en dient als een gids voor veilige toegang tot de murineborst. Dit protocol is een eenvoudige, consistente methode voor het produceren van thoracale aorta-aneurysma's bij muizen gedurende een redelijke hoeveelheid tijd in vergelijking met andere modellen. Na het bevestigen van een passend niveau van sedatie in een acht tot 10 weken oude mannelijke c57 zwarte zes muis, plaats de muis in de juiste laterale decubitus positie en tape de rechterarm rostrally zodat de voorpoot is in lijn met de neus.Trek de staart caudally om een lijn van spanning tussen de rechter arm en staart te creëren, het produceren van uitbreiding van de wervelkolom, en tape het linkerbeen in zijn natuurlijke positie. Dan, tape de linker arm ventrally over rolde gaas. Gebruik voor het begin van de procedure tondeuses om de linkerflank van de linkerschouder naar de linkerbuik te scheren.Gebruik een applicator met katoenkantine om de eerste betadyne-oplossing te borstelen, vervolgens 70% ethanol over de chirurgische site. Wanneer de huid droog is, plaats een steriele gordijn over het dier. Maak een twee centimeter durende laterale incisie in het midden van de hemothorax en gebruik hand-held elektrocautery om de spierlagen te verdelen totdat de ribben zichtbaar zijn.Onder 10 tot 15x vergroting, direct cauterize een twee-millimeter gedeelte tussen de ribben en gebruik een zoutoplossing bevochtigde, fijne katoen-tip applicator in de rib ruimte om te ontleden in de pleura ruimte door de cauterized gedeelte. Plaats een zoutoplossing bevochtigd, drie bij twee millimeter spons in de thorax om te helpen instorten van de long. Gebruik vervolgens een schaar om de thoracotomie te verbreden totdat het middenrif ventrally zichtbaar is en de incisie enkele millimeters verwijderd is van de paraspinusspieren dorsaal.Om de aorta bloot te leggen, plaatst u rib retractors in de thoracotomie incisie en verwijder de spons voorzichtig van het oppervlak van de long. Bedek de long met een zoutoplossing bevochtigt, zes bij vier millimeter spons met de uiteinden die rostrally en caudally wijzen en plaats een breed, platte longoprolmechanisme op de spons. Schuif vervolgens voorzichtig het oprolmechanisme ventrally totdat de dalende thoracale aorta wordt blootgesteld en gebruik nummer zeven tangen om een ongeveer vijf millimeter sectie van bindweefsel en vet uit de aorta te ontleden.Gebruik eerst een micropipet om een spons van 0,5 bij één millimeter met 12 microliters varkensvleespliere te verzadigen en plaats de spons op het blootgestelde oppervlak van de aorta. Gebruik na drie tot vijf minuten nummer zeven tangen om de elastasespons te verwijderen en het oprolmechanisme van de longen te verwijderen. Irrigeer de borstholte met ongeveer de helft van een milliliter steriele zoutoplossing.Verwijder de longspons en gebruik een gerold stuk gaas van twee bij twee inch om de resterende zoutoplossingsirrigatie op te nemen. Verwijder de rib oprolmechanismen en zet de ribben af met drie onderbroken zes-oh niet-absorbeerbare hechtingen, waarbij een losse knoop in elke hechting wordt gebonden zonder de hechtingen vast te binden. Na het opnieuw opblazen van de long, bind de hechtingen en reapproximate de spierlagen met een lopende vijf-oh absorbeerbare gevlochten hechting.Sluit de huid met zeven tot 10 onderbroken vijf-oh niet-absorbeerbare hechtingen. Controleer vervolgens het dier tot volledige recumbency. Gebruik op het juiste experimentele eindpunt een schaar om de huid mediaal van de linkerflank naar de centrale buik te insnijden, waarbij u ervoor zorgt dat het buikvlies niet wordt ingeperkd.Snij de huid van de rug linkerflank rostrally naar de linker schouder en maak een incisie in een hoek van 90 graden door de oksel naar het borstbeen. Met behulp van cautery, ontleden de huid flap in de richting van de ventrale aspect van de muis om de linker hemothorax bloot te stellen en gebruik schaar om de buik langs de linker costal marge van de ventrale naar dorsale richting aan de onderkant van het linkerdiafragma bloot te leggen. Als de lateraal-meeste rand van het diafragma niet opent, incise het diafragma bij zijn meest zijrand.Het plaatsen van de punt van de cautery in dit gat, cauterize het middenrif van de costal marge aan de xiphoid proces en gebruik een vochtige, fijn-getipt katoen-tip applicator om de long voorzichtig te bevrijden van eventuele verklevingen aan de borstwand. Terwijl ervoor te zorgen dat de long is uit de weg, gebruik elektrocautery te snijden door de ribben en borstwand van de costal marge aan de eerste rib, dorsale naar de mid-oksellijn, maar ten minste twee millimeter van de aorta. Snijd langs de superieure marge van de eerste rib en reflecteer de ribbenkast ventrally om de hemothorax bloot te leggen.Plaats oprolmechanismen op de long en trek medially. Plaats een oprolmechanisme of zout-bevochtigd gaasje op het middenrif en teken caudally om zo veel van de aorta mogelijk bloot te leggen. Gebruik een droge, katoen-tip applicator om eventuele verklevingen te verwijderen uit de aorta-aneurysma en een onaangetast distale segment en gebruik video micrometrie om de diameter van de onaangetaste controle segment en het breedste deel van de elastase behandeld aneurysma te meten.Om de aorta te oogsten, pak het vat met harms tangen net distaal aan het behandelde segment en gebruik schaar om distale snijden aan de tangen. Ontleden de aorta af van de wervelkolom en snijd het vat proximaal naar het behandelde segment om het aneurysmaweefsel te verwijderen. Vervolgens, met behulp van een tuberculine spuit en naald, was de aorta lumen met zoutoplossing en het proces van het monster volgens de geplande downstream experimentele analyse.De ontwikkelde thoracale aneurysma's als fusiform in vorm en komen alleen voor in het behandelde gedeelte op de aorta. In deze representatieve videomicrometriemeting werd vastgesteld dat de aortadilatatie 130% was bij weefseloogst. Inderdaad, terwijl type elastase behandelde muizen vertonen een aanzienlijke toename van aorta dilatatie op dagen drie, zeven, 14, en 21 na de behandeling met de maximale dilatatie waargenomen op dag 14 in vergelijking met controle wilde type muizen.Histologische analyse blijkt dat wilde type aneurysma's hebben elastine vezels die dun en gefragmenteerd. Er is ook minder gladde spiercel kleuring met een toename van macrofaag en interlukin one-beta expressie. De murine long is uiterst delicaat, en letsel is meestal fataal.Zorg met de uiterste zorg met de eerste binnenkomst in de borst en manipuleer alleen de long met zoute bevochtigde sponzen. Dit model heeft geholpen om de rol van interlukin one-beta en interlukin zes in de pathogenese van dalende thoracale aorta-aneurysma's te verduidelijken en hoe hun blokkade niet-chirurgische behandeling van deze aneurysma's zou kunnen vergemakkelijken.

murine-surgical-model-topical-elastase-induced-descending-thoracic

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Deze video laat zien hoe u abdominale aorta-aneurysma (AAA) te induceren in muizen via voorbijgaande intraluminale infusie van varkens pancreas elastase in de infrarenale segment van de abdominale aorta. Het model heeft de mogelijkheid om breed inzicht toe te voegen in de pathobiologie van AAA te wijten aan de opkomst van tal van transgene en knockout muizen.

Creatie van Muizen Experimentele abdominale aorta-aneurysma met Elastase

Histologische en biochemische veranderingen na aneurysma endograft uitsluiting zijn nog onduidelijk. We beschrijven een nieuw model van endograft implantatie op een muizen aneurysma. Door trombus analyse met en zonder hardnekkig circulerende bloed-interface en nieuwe endovasculaire biomaterialen evaluatie, zal dit model helpen om beter te begrijpen endovasculaire aneurysma uitsluiting pathobiology.

Een nieuw muizenmodel van endovasculaire aortaaneurismareparatie

Het huidige protocol beschrijft een gestandaardiseerde chirurgische methode voor het elastase-geïnduceerde AAA-model door de directe toepassing van elastase op de adventitia van infrarode abdominale aorta bij muizen.

Muis Abdominale Aorta Aneurysma Model Geïnduceerd door Perivasculaire Toepassing van Elastase

Dit manuscript presenteert een protocol voor het opstellen van een abdominaal aorta-aneurysmamodel van muizen met behulp van calciumchloride en elastase, waarbij de voordelen van eerdere modelleringsmethoden worden gecombineerd. Dit model kan worden gebruikt om de pathofysiologische mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan abdominale aorta-aneurysma's.

Een abdominaal aorta-aneurysmamodel van muizen door periadventitiële infiltratie van calciumchloride en elastase

Dit protocol beschrijft een methodische chirurgische benadering voor het modelleren van geavanceerde abdominale aorta-aneurysma's bij muizen door een combinatie van het rechtstreeks aanbrengen van elastase op de infrarenale aorta en het toedienen van ß-aminopropionitril via drinkwater.

Geavanceerde modellering van abdominale aorta-aneurysma's bij muizen door combinatie van topisch elastase en oraal ß-aminopropionitril

Het huidige protocol beschrijft een gestandaardiseerde chirurgische methode voor de inductie van halsslagaderaneurysma's in een muizenmodel door middel van een enkele chirurgische ingreep.

Een muizenmodel van de vorming van een aneurysma van de halsslagader

Dit protocol biedt een gedetailleerde, stapsgewijze procedure voor de inductie van thoracale aortadissectie bij muizen. Concreet omvat het de nauwkeurige berekening van de vereiste doses β-aminopropionitril en angiotensine II, de procedure voor het vullen van de osmotische pomp en de implantatietechniek van de osmotische pomp.

Muizenmodel van thoracale aortadissectie geïnduceerd door orale β-aminopropionitril en subcutane angiotensine II-infusie

Dit protocol biedt een herhaalbare en betrouwbare methode om abdominale aorta-aneurysma's (AAA's) in C57BL/6-muizen op te wekken met behulp van elastine-sensitisatie en perivasculaire elastase-toepassing, als een AAA-model dat een immuunsensitisatiecomponent bevat.

Betrouwbare creatie van een model voor muriene abdominale aorta-aneurysma met behulp van elastine-sensitisatie en perivasculaire elastase

Het gebrek aan mechanistische begrip van ruggenmerg ischemie-reperfusie schade heeft verder aanvullingen gehinderd dwarslaesie na een hoog risico aorta operaties te voorkomen. Daarom is de ontwikkeling van diermodellen noodzakelijk. Dit manuscript toont reproduceerbare onderste extremiteit verlamming na thoracale aorta-occlusie in een muismodel.

Reproduceerbaar Paraplegie door thoracale aorta-occlusie in een muizenmodel van Spinal Cord ischemie-reperfusie

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

Leer een chirurgisch protocol voor het induceren van thoracale aorta-aneurysma's bij muizen via thoracotomie en elastase-toepassing. Deze methode biedt een betrouwbaar diermodel voor cardiovasculair onderzoek.

Murine chirurgische model van actuele elastase geïnduceerde dalende thoracale aorta aneurysma

Meer video's verkennen