13 mei 2021
Dit artikel demonstreert een efficiënte chirurgische aanpak om acute ischemie vast te stellen bij muizen met een kleine incisie. Deze aanpak kan door de meeste onderzoeksgroepen worden toegepast zonder laboratoriumupgrades.
Wat we vandaag hebben geïntroduceerd, is een vereenvoudigde aangepaste en chirurgisch efficiënte methode om ischemie van de achterpoten bij ApoE-muizen vast te stellen. Deze methode kan in elke dierenfaciliteit worden geïmplementeerd. Het belangrijkste voordeel van de synoviale methode is een lage invasiviteit, met behulp van een incisie van minder dan vijf millimeter.
De methode heeft een leerhof. We adviseren daarom om te oefenen met microchirurgische modellen voordat we aan de dieren werken, die in de uiteindelijke analyse zullen worden opgenomen. De methode zal worden gedemonstreerd door Kaixuan Yan, een arts in de geneeskunde en de student van mijn lab.
Begin met het voorbereiden van de benodigde apparatuur en hulpmiddelen voor de operatie. Breng na het toedienen van de anesthesie aan de muis die zalf op de ogen aan om uitdroging te voorkomen. Plaats de muis vervolgens op een verwarmingskussen om de kerntemperatuur van het lichaam op ongeveer 37 graden Celsius te houden.
Gebruik een wattenstaafje en ontharingscrème en verwijder voorzichtig het haar van de huid van de achterpoten aan de rechterkant. Leg de muis in rugligging op het verwarmingskussen onder een ontleedmicroscoop. Gebruik alcohol om de huid te desinfecteren en veeg met het katoen weg van de plantenkant van de incisie.
Maak met behulp van de punttang en chirurgische schaar een incisie van ongeveer drie tot vier millimeter in het midden van het liesgebied. Verwijder voorzichtig het onderhuidse vetweefsel met behulp van een fijne puntige tang om de proximale femorale neurovasculaire bundel bloot te leggen. Gebruik een wattenstaafje bevochtigd met zoutoplossing en beweeg de dijbeenslagader voorzichtig weg van de heupzenuw en de dijbeenader.
Gebruik vervolgens de punt van een 7.0 hechting en doorboort voorzichtig het membraan van de femurschede. Ga vervolgens naar 7-0 absorbeerbare hechtingen door de proximale dijbeenslagader en maak dubbele knopen met behulp van de verenschaar. Daarna transect de dijbeenslagader tussen de twee banden.
Passeer de 6-0 absorbeerbare hechting door de onderrand van de incisie en sleep de incisie voorzichtig naar het gebied van de rechterkant van de knie van de achterpoot om de distale foetale slagader bloot te leggen. Beweeg het onderhuidse weefsel voorzichtig opzij om de neurovasculaire bundel bloot te leggen. Ontleed de dijbeenslagader van de dijbeenader en de heupzenuw en gebruik katoen om de zenuw te beschermen.
Gebruik vervolgens de punt van een 7.0 hechting en doorboort het membraan van de dijbeenschede. Passeer twee 7-0 absorbeerbare hechtingen door de distale femorale slagader en maak dubbele knopen met behulp van de veerschaar om de dijbeenslagader tussen twee banden te transecteren. Hecht daarna de incisie met behulp van de 6-0 absorbeerbare hechtingen.
Plaats de muis op een verwarmingskussen in een schone kooi en blijf de vitale parameters controleren tot het herstel. Bepaal het succes van dubbele ligatie van de femorale slagader of DLFA op de volgende dag via MRI. Vóór de DLFA-procedure varieerden de gewichten van muizen van 29,6 tot 38,0 gram.
Zeven dagen na de DLFA-operatie varieerden de gewichten van 26,5 tot 34,1 gram, aanzienlijk lager dan de pre-DLFA-gewichten. De proximale en distale regio's van de rechter FA vertoonden geen perfusie. De resultaten van de Tarlov-schaal waren een dag na de operatie significant afgenomen.
Hoewel ze de volgende dagen langzaam toenamen, waren ze nog steeds lager dan de uitgangswaarde tot dag zeven. De poten van de ischemische achterpoten bij zeven muizen waren niet in staat om op natuurlijke wijze uit te rekken in vergelijking met de contralaterale kant. Bovendien vertoonden vier van de muizen een lichte verkleuring van de poten in vergelijking met de contralaterale zijde.
H&E-kleuring van de rechter GM-spier onthulde myofiberen die onregelmatige ischemische necrose vertoonden, waarbij prolifererende satellietcellen de necrotische myofiberen hadden vervangen en in een massa of met een regelmatige dispersie werden verdeeld. Myofiberen die inflammatoire infiltratie door multinucleaire macrofagen vertoonden, hadden hun normale morfologische kenmerken verloren, waarbij zeer weinig geregenereerde myofiberen aanwezig waren. Dwarsdoorsneden van deze geregenereerde myofiberen waren rond.
Het cytoplasma was rood gekleurd en één kleine kern of meerdere kernen bevonden zich in het midden. Dit soort ontstekingspatroon werd echter niet waargenomen in de linker GM. CD31-antilichaamkleuring uitgevoerd om microvasculaire dichtheid te observeren, gaf aan dat ischemische achterpoten significant meer microvasculaire dichtheid vertoonden dan de niet-ischemische kant. Het belangrijkste is dissectie van de dijbeenslagader.
De operator moet ervaring hebben met microchirurgische technieken en bekend zijn met de anatomie van de achterpoten van muizen. In principe zou deze methode ook gebruikt kunnen worden om Ischemia-reperfusieletsel in het been te bestuderen. Hierbij kan de slagader worden afgesloten met een zachte vaatklem voordat reperfusie wordt toegestaan.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert een vereenvoudigde en efficiënte chirurgische techniek om acute ischemie van de achterste ledematen op te wekken bij ApoE-muizen met behulp van een minimaal invasieve incisie. De methode is zodanig ontworpen dat deze toegankelijk is voor de meeste onderzoeksgroepen, zonder dat hiervoor gespecialiseerde laboratoriumupgrades vereist zijn.
Dit aangepaste chirurgische model maakt een efficiënte inductie van ischemie in de achterpoot bij ApoE-/- muizen mogelijk met behulp van een minimaal invasieve incisie, waardoor chirurgisch trauma wordt verminderd en de beoordeling van functioneel herstel wordt vergemakkelijkt. De benadering ondersteunt de preklinische evaluatie van vasculaire pathologie en ischemie-reperfusie-mechanismen in een ziekte-relevant atherosclerotisch model. Het biedt een schaalbaar en reproduceerbaar platform voor target-validatie en mechanistische risicoreductie in programma's voor cardiovasculaire geneesmiddelenontwikkeling.
De methode past binnen het continuüm van ontdekking, van doelwitvalidatie tot preklinisch efficiëntieonderzoek in modellen voor vaatziekten.