Artykuł metodologiczny

Zmodyfikowana technika ligacji tętnicy wieńcowej u myszy

26.1K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/3093

⸱

29 marca 2013

 ,  , 
1Wallenberg Laboratory, Sahlgrenska Academy, University of Gothenburg

W tym artykule

Podsumowanie

Procedura chirurgiczna stosowana w celu wywołania eksperymentalnego zawału mięśnia sercowego u myszy rozpoczyna się od lewej torakotomii między trzecim a czwartym żebrem, aby umożliwić wizualizację przedniej powierzchni serca i lewego płuca. Następnie podwiązuje się lewą tętnicę wieńcową, zamyka klatkę piersiową i pozostawia mysz do samoistnego powrotu do sprawności.

Streszczenie

Zawał mięśnia sercowego (MI) jest jedną z najważniejszych przyczyn śmiertelności u ludzi1-3. Aby zmniejszyć zachorowalność i śmiertelność u pacjentów z MI, niezbędna jest lepsza wiedza na temat patofizjologii niedokrwienia mięśnia sercowego. Wiedza ta może być cenna przy definiowaniu nowych celów terapeutycznych dla innowacyjnych terapii sercowo-naczyniowych4. Eksperymentalny model MI u myszy jest coraz popularniejszym modelem zwierzęcym w badaniach przedklinicznych, w którym MI indukuje się poprzez trwałe lub tymczasowe podwiązanie lewej tętnicy wieńcowej (LCA)5. W niniejszym filmie opisujemy krok po kroku metodę indukcji eksperymentalnego MI u myszy.

Zwierzę zostaje najpierw znieczulone 2% izofluranem. Następnie nieprzytomnej myszy wykonuje się intubację i podłącza ją do respiratora w celu wentylacji mechanicznej. Lewą stronę klatki piersiowej ogala się i wykonuje 1,5 cm nacięcie skóry wzdłuż linii środkowo-pachowej. Lewy mięsień piersiowy większy jest rozdzielany tępym sposobem aż do odsłonięcia żeber. Warstwy mięśniowe są odsuwane i mocowane za pomocą retraktora powiekowego. Po tych przygotowaniach wykonuje się lewostronną torakotomię między trzecim a czwartym żebrem, aby uwidocznić przednią powierzchnię serca i lewe płuco. Następnie proksymalny odcinek tętnicy LCA zostaje podwiązany szwem ethilon 7-0, co zazwyczaj indukuje obszar zawału stanowiący ~40% lewej komory. Na koniec klatkę piersiową zamyka się, a zwierzęta otrzymują leki przeciwbólowe pooperacyjnie (Temgesic, 0,3 mg/50 ml, ip). Zwierzęta są przetrzymywane w ciepłej klatce do czasu samoistnego wybudzenia.

Protokół

1. Tekst protokołu

  1. Przed przystąpieniem do zabiegu znieczulić samca myszy (C57BL/6) w wieku 6 tygodni lub starszego poprzez inhalację 2-5% izofluranu. Wykonać ucisk palca stopy, aby potwierdzić, że zwierzę jest odpowiednio znieczulone.
  2. Nieprzytomną mysz ułożyć na plecach na ciepłej podkładce w celu utrzymania stałej temperatury 37 °C. Wygolić klatkę piersiową w okolicy przedsercowej po lewej stronie.
  3. Zabezpieczyć mysz w urządzeniu do intubacji z komorą wypełnioną izofluranem. Wprowadzić do tchawicy myszy przez pysk rurkę o średnicy wewnętrznej 0,2, następnie umieścić intubowaną mysz w aseptycznym polu operacyjnym (temp. 37 °C utrzymywana przez regulator temperatury) i podłączyć rurkę endotrachealną do respiratora (częstotliwość 120 na min, ciśnienie 4-6 mmH2O); zdezynfekować obszar betadyną i 75% etanolem.
  4. Nanieść maść oftalmiczną na oczy myszy. Umieścić standardowe elektrody EKG na łapach i podłączyć mysz do rejestratora EKG.
  5. Za pomocą sterylnych nożyczek wykonać nacięcie o długości 1,5 cm wzdłuż linii środkowo-pachowej. Nożyczki stosuje się zamiast skalpela, aby uniknąć uszkodzenia leżących głębiej tkanek u myszy. Następnie, używając nożyczek naczyniowych z tępym czubkiem, rozdzielić i odsunąć mięsień przedsercowy od ściany klatki piersiowej.
  6. Wykonać lewostronną torakotomię między trzecim a czwartym żebrem, aby uwidocznić przednią powierzchnię serca i lewe płuco.
  7. Dalej odsunąć ścianę klatki piersiowej za pomocą odpowiedniego rozwieracza w celu poprawy widoczności i dostępności. Usunąć osierdzie, używając pęsety z ząbkami i nożyczek z tępym czubkiem.
  8. Przewiązać lewą tętnicę wieńcową, umieszczając igłę (z nicią Ethilon 7-0) pod tętnicą, tak aby między ligaturą a tętnicą znajdował się pas mięśnia sercowego. Prawidłowe zamknięcie tętnicy wieńcowej weryfikuje się poprzez hipokinezę/akinezę przedniej ściany lewej komory oraz zmiany w zapisie EKG (np. uniesienie odcinka ST, poszerzenie zespołu QRS).
  9. Zamknąć klatkę piersiową, zakładając dwa szwy (nić Ethilon 6-0) na trzecim i czwartym żebrze.
  10. Użyć nici Ethilon 5-0 do zamknięcia skóry.
  11. W celu przeciwbólowego leczenia pooperacyjnego podać pojedynczy zastrzyk buprenorfiny (0,05 mg/kg) dootrzewnowo. Zwierzęta odzyskają przytomność samoistnie w ciągu 2-5 min po zaprzestaniu znieczulenia izofluranem. Na koniec umieścić mysz w ciepłej klatce i zapewnić 0,6 mg/ml buprenorfiny w wodzie pitnej, aby zapobiec stresowi pooperacyjnemu. Przez pierwsze 24 godziny po operacji ściśle monitorować stan myszy.
  12. W celu oceny funkcji serca 3 dni po zawale mięśnia sercowego wykonać echokardiografię. Prawidłowy przebieg procedury potwierdza akineza przedniej ściany lewej komory (patrz dołączony film w sekcji Wyniki). Na koniec eksperymentu pobrać serce i przechowywać w temperaturze -80 °C do dalszych badań, tj. analizy ekspresji genów.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

PrzyrządOpis funkcji
Nożyczki z tępymi końcami Służy do przecinania skóry, mięśni międzyżebrowych klatki piersiowej oraz szwów
Retraktor do powiekiSłuży do odsłonięcia pola operacyjnego
Pinceta z tępymi końcamiSłuży do chwytania skóry i mięśni
IgłotrzymaczSpos...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Procedura chirurgiczna podwiązania LCA przedstawiona w niniejszym raporcie jest niezawodną i powtarzalną metodą indukcji eksperymentalnego MI u myszy3, 6. Podwiązanie LCA zgodnie z tym protokołem wywołuje niedokrwienie mięśnia sercowego obejmujące zazwyczaj ~40% lewej komory3. Powoduje to istotne zmiany w odcinku ST w EKG7 oraz widoczną bladość na przedniej powierzchni serca. Ze względu na rozległość zawału mięśnia sercowego śmiertelność może wynosić do 30%8, 9. Należy zauważy...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie zgłoszono żadnych konfliktów interesów.

Bibliografia

  1. Tabrizchi, R. Beta-blocker therapy after acute myocardial infarction. Expert Rev. Cardiovasc. Ther. 11, 293-296 (2013).
  2. Pell, S., Fayerweather, W. E. Trends in the incidence of myocardial infarction and in associated mortality and morbidity in a large employed population, 1957-1983. N. Engl. J. Med. 312, 1005-1011 (1985).
  3. Ramunddal, T., Gizurarson, S., Lorentzon, M., Omerovic, E. Antiarrhythmic effects of growth hormone--in vivo evidence from small-animal models of acute myocardial infarction and invasive electrophysiology. J. Electrocardiol. 41, 144-151 (2008).
  4. Thom, T., Haase, N., Rosamond, W., Howard, V. J., Rumsfeld, J., Manolio, T., Zheng, Z. J., Flegal, K., O'Donnell, C., Kittner, S., et al. Heart disease and stroke statistics--2006 update: A report from the american heart association statistics committee and stroke statistics subcommittee. Circulation. 113, 85-151 (2006).
  5. van den Bos, E. J., Mees, B. M., de Waard, M. C., de Crom, R., Duncker, D. J. A novel model of cryoinjury-induced myocardial infarction in the mouse: A comparison with coronary artery ligation. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 289, 1291-1300 (2005).
  6. Omerovic, E., Ramunddal, T., Lorentzon, M., Nordlander, M. Effects of neuropeptide y2 receptor blockade on ventricular arrhythmias in rats with acute myocardial infarction. Eur. J. Pharmacol. 565, 138-143 (2007).
  7. Ahn, D., Cheng, L., Moon, C., Spurgeon, H., Lakatta, E. G., Talan, M. I. Induction of myocardial infarcts of a predictable size and location by branch pattern probability-assisted coronary ligation in c57bl/6 mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 286, 1201-1207 (2004).
  8. Lindbom, M., Ramunddal, T., Camejo, G., Waagstein, F., Omerovic, E. In vivo effects of myocardial creatine depletion on left ventricular function morphology and lipid metabolism: Study in a mouse model. J. Card Fail. 14, 161-166 (2008).
  9. Omerovic, E., Bollano, E., Basetti, M., Kujacic, V., Waagstein, L., Hjalmarson, A., Waagstein, F., Soussi, B. Bioenergetic, functional and morphological consequences of postinfarct cardiac remodeling in the rat. J. Mol. Cell. Cardiol. 31, 1685-1695 (1999).
  10. Gao, E., Lei, Y. H., Shang, X., Huang, Z. M., Zuo, L., Boucher, M., Fan, Q., Chuprun, J. K., Ma, X. L., Koch, W. J. A novel and efficient model of coronary artery ligation and myocardial infarction in the mouse. Circ. Res. 107, 1445-1453 (2010).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Zawa mi nia sercowegolewa torakotomialewa t tnica zst puj ca przedniaznieczulenie izofluranemintubacja i wentylacjanaci cie sk ry w linii pachowej rodkowejkleszczyki naczyniowe z t pym ko cemzastosowanie rozwieracza powiekanalgezja buprenorfin

Powiązane artykuły