Name: Zwężenie aorty wstępującej u szczurów w celu stworzenia modelu przerostu mięśnia sercowego spowodowanego przeciążeniem ciśnieniem (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-06-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 18 s
Description: Poznaj metodę zwężenia aorty wstępującej u szczurów Wistar przy użyciu metalowej klamry. Technika ta umożliwia tworzenie niezawodnego modelu przerostu lewej komory serca do badań nad patofizjologią i potencjalnymi terapiami niewydolności serca.

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

Autorzy dziękują Departamentowi Biotechnologii Rządu Indii za wsparcie finansowe tego projektu. Ajith Kumar G S otrzymał stypendium naukowe od Rady Badań Naukowych i Przemysłowych rządu Indii, a Binil Raj otrzymał stypendium naukowe od Indyjskiej Rady Badań Medycznych rządu Indii.

Eksperymenty na zwierzętach zostały przeprowadzone po uzyskaniu zgody Instytucjonalnej Komisji Etyki Zwierząt. Szczury Wistar były trzymane w 12-godzinnym cyklu od ciemnego do jasnego, w stałej temperaturze pokojowej (24 ± 2 °C) z jedzeniem i wodą ad libitum (zgodnie z wytycznymi CPCSEA).
1) Opieka przedoperacyjna i anestezjologia
<ol>
	<li>Szczura (około 200 g masy ciała) należy trzymać pod parasolem antybiotykowym 24 godziny przed zabiegiem, podając doustnie amoksycylinę (dawka: 500 mg/l wody).</li>
	<li>Sterylizuj wszystkie narzędzia chirurgiczne (takie jak nożyczki, kleszcze, aplikator, igły do szycia i uchwyt igły) przez autoklawowanie w temperaturze 121 °C przez 15 minut.</li>
	<li>Użyj poduszki grzewczej, aby utrzymać temperaturę ciała zwierzęcia około 37 °C, aby uniknąć gwałtownego spadku tętna.</li>
	<li>Należy uważać, aby uniknąć odwodnienia zwierzęcia przed i w trakcie zabiegu.</li>
	<li>Znieczulić szczura w komorze indukcyjnej 3% izofluranem zmieszanym z 0,5-1,0 l/min 100% tlenu; utrzymać znieczulenie 1,5% izofluranem.</li>
	<li>Sprawdź odruch pedałowania, aby potwierdzić pomyślne znieczulenie.</li>
</ol>
2) Przygotowanie miejsca operacji
<ol>
	<li>Trzymaj szczura na poduszce grzewczej o kontrolowanej temperaturze w pozycji leżącej.</li>
	<li>Umieść gumową opaskę na przednich zębach szczura, aby utrzymać zwierzę w pozycji, jednocześnie utrzymując znieczulenie za pomocą stożka nosowego.</li>
	<li>Usuń sierść z dekoltu i lewej części klatki piersiowej szczura (najlepiej za pomocą golarki elektrycznej).</li>
	<li>Zdezynfekować miejsce operacyjne roztworem jodu powidonu, a następnie 70% alkoholem etylowym.</li>
	<li>Użyj sterylnej serwety, aby odsłonić tylko pole operacyjne podczas zabiegu operacyjnego. 
	Uwaga: Jako dodatkową opcję w pielęgnacji zwierząt, 0,25% bupiwakainy ID (2,5 mg/kg) może być dodane przed nacięciem w każdym miejscu nacięcia w celu znieczulenia miejscowego/znieczulenia.</li>
</ol>
3) Intubacja tchawicy u szczura
<ol>
	<li>Wykonaj małe nacięcie na skórze równolegle do tchawicy za pomocą sterylnego ostrza chirurgicznego i ostrożnie oddziel leżącą pod spodem tkankę, aby odsłonić tchawicę.</li>
	<li>Załóż krawat z jedwabnej nici 4-0 pod tchawicę i delikatnie unieś krawat do góry.</li>
	<li>Wykonaj nacięcie w połowie odległości między dwoma pierścieniami chrząstki i włóż kaniulę tchawicy do tchawicy szczura.</li>
	<li>Podłącz kaniulę tchawicy do respiratora gryzoni, aby utrzymać częstość oddechów 50 oddechów/min, objętość oddechową 1,70 ml i czas wdechu 0,60 s (dla szczurów o masie ciała 200 g).</li>
</ol>
4) Zwężenie aorty wstępującej
<ol>
	<li>Po wyczuciu palcami położenia żeber wykonaj nacięcie skóry o długości około 2 cm na lewej ścianie klatki piersiowej między drugim a trzecim żebrem.</li>
	<li>Oddziel mięśnie międzyżebrowe warstwa po warstwie i wykonaj nacięcie o długości około 1,5 cm między drugim a trzecim żebrem. (Należy zachować ostrożność, aby uniknąć obrażeń płuc podczas wykonywania nacięcia między żebrami)</li>
	<li>Cofnij żebra i zlokalizuj wznoszącą się część aorty.</li>
	<li>Umieść mały tytanowy klips wokół wznoszącej się aorty za pomocą aplikatora, zwężając aortę do 50–60% pierwotnej średnicy.</li>
	<li>Po zwężeniu aorty przybliżyć drugie i trzecie żebro za pomocą 3,0 prolenu w przerywanym wzorze szwów. Jednocześnie należy wstrzymać pracę respiratora na około 2-4 sekundy w celu ponownego napełnienia płuc.</li>
	<li>Połącz warstwy mięśni szwami prolenowymi 3,0 i skórę szwami jedwabnymi 4,0 w przerywanym wzorze szwów. Do szycia skóry można użyć syntetycznych niewchłanialnych szwów zamiast jedwabiu.</li>
	<li>Usuń kaniulę tchawicy od szczura po przywróceniu spontanicznego oddychania.</li>
	<li>Zamknij otwór tchawicy szwami prolenowymi 3,0, a warstwę skóry szwami jedwabnymi 4,0.</li>
	<li>Pozwól zwierzęciu dojść do siebie na poduszce grzewczej, stopniowo zmniejszając znieczulenie i oddychanie wspomagane respiratorem.</li>
	<li>U zwierząt kontrolnych pozorowanych w tym samym wieku należy wykonać tracheotomię i torakotomię bez zwężenia aorty wstępującej.</li>
</ol>
5) Opieka pooperacyjna
<ol>
	<li>Zdezynfekuj obszar operacyjny roztworem jodu powidonu.</li>
	<li>Jako znieczulenie pooperacyjne należy wstrzykiwać tramadol dootrzewnowo (10 mg/kg masy ciała/dobę) przez 1 tydzień.</li>
	<li>Sterylną sól fizjologiczną należy wstrzykiwać dootrzewnowo, jeśli po zabiegu pojawią się oznaki odwodnienia (około 1 ml).</li>
	<li>Amoksycylinę podawać doustnie, zmieszaną z wodą pitną, przez siedem dni (dawka: 500 mg/l wody).</li>
	<li>Usuń wszelkie pozostałe jedwabne szwy ze skóry po 10 dniach zabiegu w znieczuleniu wziewnym.</li>
</ol>
6) Potwierdzenie udanego zwężenia aorty wstępującej
<ol>
	<li>Wykonaj dwuwymiarową echokardiografię dopplerowską przez-klatkę piersiową, aby określić intensywność przeciążenia ciśnieniowego spowodowanego zwężeniem aorty wstępującej.</li>
	<li>Znieczulić szczury tydzień po operacji, jak opisano wcześniej (krok 1.5)</li>
	<li>Umieść przetwornik ultrasonograficzny w pozycji nadmostkowej, aby zarejestrować gradient ciśnienia w poprzek zwężonej części aorty wstępującej. 
	Uwaga: Szczury z gradientem ciśnienia około 60 mm Hg w miejscu zwężenia aorty rozwiną poważny przerost serca około 8-10 tygodni po operacji.</li>
</ol>

<ol><li>Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+animal+models+of+heart+failure%3A+development+of+novel+therapies%2C+past+and+present%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Heart+Fail%22%5BJournal%5D)">Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present.</a> Circ Heart Fail. 2, 138-144 (2009).</li>
<li>Weinberg, E. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiotensin-converting+enzyme+inhibition+prolongs+survival+and+modifies+the+transition+to+heart+failure+in+rats+with+pressure+overload+hypertrophy+due+to+ascending+aortic+stenosis%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Angiotensin-converting enzyme inhibition prolongs survival and modifies the transition to heart failure in rats with pressure overload hypertrophy due to ascending aortic stenosis.</a> Circulation. 90, 1410-1422 (1994).</li>
<li>Schunkert, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+rat+cardiac+angiotensin+converting+enzyme+activity+and+mRNA+expression+in+pressure+overload+left+ventricular+hypertrophy.+Effects+on+coronary+resistance%2C+contractility%2C+and+relaxation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Increased rat cardiac angiotensin converting enzyme activity and mRNA expression in pressure overload left ventricular hypertrophy. Effects on coronary resistance, contractility, and relaxation.</a> J Clin Invest. 86, 1913-1920 (1990).</li>
<li>Hasenfuss, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+human+cardiovascular+disease%2C+heart+failure+and+hypertrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Animal models of human cardiovascular disease, heart failure and hypertrophy.</a> Cardiovasc Res. 39, 60-76 (1998).</li>
<li>Litwin, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+echocardiographic-Doppler+assessment+of+left+ventricular+geometry+and+function+in+rats+with+pressure-overload+hypertrophy.+Chronic+angiotensin-converting+enzyme+inhibition+attenuates+the+transition+to+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Serial echocardiographic-Doppler assessment of left ventricular geometry and function in rats with pressure-overload hypertrophy. Chronic angiotensin-converting enzyme inhibition attenuates the transition to heart failure.</a> Circulation. 91, 2642-2654 (1995).</li>
<li>Miyamoto, M. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenoviral+gene+transfer+of+SERCA2a+improves+left-ventricular+function+in+aortic-banded+rats+in+transition+to+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Adenoviral gene transfer of SERCA2a improves left-ventricular function in aortic-banded rats in transition to heart failure.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 97, 793-798 (2000).</li>
<li>Kagaya, Y., Hajjar, R. J., Gwathmey, J. K., Barry, W. H., Lorell, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+angiotensin-converting+enzyme+inhibition+with+fosinopril+improves+depressed+responsiveness+to+Ca2%2B+in+myocytes+from+aortic-banded+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Long-term angiotensin-converting enzyme inhibition with fosinopril improves depressed responsiveness to Ca2+ in myocytes from aortic-banded rats.</a> Circulation. 94, 2915-2922 (1996).</li>
<li>Del Monte, F., Butler, K., Boecker, W., Gwathmey, J. K., Hajjar, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+technique+of+aortic+banding+followed+by+gene+transfer+during+hypertrophy+and+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Genomics%22%5BJournal%5D)">Novel technique of aortic banding followed by gene transfer during hypertrophy and heart failure.</a> Physiol Genomics. 9, 49-56 (2002).</li>
<li>Turcani, M., Rupp, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+failure+development+in+rats+with+ascending+aortic+constriction+and+angiotensin-converting+enzyme+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Heart failure development in rats with ascending aortic constriction and angiotensin-converting enzyme inhibition.</a> Br J Pharmacol. 130, 1671-1677 (2000).</li>
<li>Kerem, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lung+endothelial+dysfunction+in+congestive+heart+failure%3A+role+of+impaired+Ca2%2B+signaling+and+cytoskeletal+reorganization%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Lung endothelial dysfunction in congestive heart failure: role of impaired Ca2+ signaling and cytoskeletal reorganization.</a> Circ Res. 106, 1103-1116 (2010).</li>
<li>Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transverse+aortic+constriction+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Transverse aortic constriction in mice.</a> J Vis Exp. (38), (2010).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Istnieje kilka modeli chirurgicznych do indukcji przeciążenia ciśnieniem, a także przerostu serca i niewydolności serca. U małych zwierząt Lorell i współpracownicy opracowali model, który opisaliśmy tutaj i opisali występowanie wyrównanego przerostu mięśnia sercowego 8 tygodni po opasce aortalnej5. Zmiany w sercu stopniowo przechodzą w stan niewyrównany, a następnie prowadzą do niewydolności serca. Główną zaletą tego modelu jest stopniowy początek wzrostu ciśnienia w lewej komorze i tym samym zbliżony do sytua...

Małe modele zwierzęce są najbardziej preferowanymi narzędziami do badania przewlekłych zmian w rozwoju przerostu mięśnia sercowego i jego progresji do niewydolności serca. Modele niewydolności serca metodami chirurgicznymi zostały pierwotnie opracowane na szczurach, ponieważ zwierzęta te są najbardziej odpowiednie do zabiegów chirurgicznych na otwartej klatce piersiowej, echokardiografii i oceny parametrów hemodynamicznych. Dostarczają również odpowiednie próbki pośmiertne do badań na poziomie tkankowym, komórkowym i molekularnym1. Zwężenie aorty wstępującej jest jednym z najczęstszych i najbardziej skutecznych modeli chirurgicznych powodujących przeciążeniową niewydolność serca 2,3. Model ten doskonale nadaje się do badania zdarzeń przebudowy komórkowej i subkomórkowej oraz właściwości kurczliwych serca podczas przejścia od hipertrofii do niewydolności serca4.
Główną zaletą tego modelu jest stopniowe narastanie przeciążenia ciśnienia na serce 5,6. Model ten jest klinicznie istotny ze względu na jego powolny, ale stały postęp od wyrównanego przerostu serca do fazy niewyrównanej, a ostatecznie do etapu niewydolności serca. Na czas progresji przerostu mięśnia sercowego do niewydolności serca i związanych z nim zmian fizjologicznych wpływa głównie stopień wytworzonego zwężenia7. Zwężenie aorty wstępującej można wykonać na dwa sposoby, albo za pomocą szwów, albo za pomocą metalowych klipsów 8,9. Główną zaletą stosowania metalowego klipsa do zwężenia aorty jest to, że zabiegi chirurgiczne są mniej skomplikowane. W tej metodzie należy zlokalizować aortę nadzastawkową wstępującą i założyć klips wokół aorty, aby uzyskać pożądany poziom zwężenia. W tej procedurze nie jest konieczny retraktor klatki piersiowej. Opaska aorty przez szycie wymaga więcej manipulacji chirurgicznych w celu umieszczenia igły miernika obok aorty wstępującej i zszycia wokół niej, aby uzyskać pożądany poziom zwężenia aorty. Ta ostatnia technika jest bardziej czasochłonna w porównaniu z użyciem metalowych klipsów do zwężenia aorty. Metoda opisana w tym filmie demonstruje procedurę chirurgiczną zwężenia aorty wstępującej u szczurów, która umożliwia stworzenie modelu przeciążonej ciśnieniem przerostu lewej komory.

<table><tbody><tr><td>Szczury</td><td></td><td></td> Wistar <td>Utrzymywane w ARF, RGCB</td></tr><tr><td>Systemy znieczulenia wziewnego&nbsp;</td><td>VetEquip</td><td>AB19276</td><td></td></tr><tr><td>Wentylator dla gryzoni</td><td>CWE Inc</td><td>SAR- 830/AP&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Kaniula tchawicy szczura</td><td>CWE Inc</td><td>13-21032</td><td></td></tr><tr><td>System ultrasonograficzny</td><td>Philips</td><td>HD7</td><td></td></tr><tr><td>Przetwornik ultradźwiękowy</td><td>Philips</td><td>S 12</td><td></td></tr><tr><td>Tytanowy klips (mały)</td><td>Horizon</td><td>1204</td><td></td></tr><tr><td>Aplikator klipsowy</td><td>Weck</td><td>137081</td><td></td></tr><tr><td>Golarka elektryczna</td><td>Vinverth</td><td>VBT0817</td><td></td></tr><tr><td>Ostrze BP (rozmiar: 11)</td><td>Chirurg</td><td>REF10111</td><td>Przygotowanie pola operacyjnego</td></tr><tr><td>Tramadol</td><td>Orchidea opieka zdrowotna</td><td>OCH043</td><td></td></tr><tr><td>Chlorowodorek amoksycyliny</td><td>Ranbaxy</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal opieka zdrowotna</td><td>A23M10A</td><td></td></tr><tr><td>Strzykawki</td><td>BD</td><td>2015-09</td><td></td></tr><tr><td>4-0 pleciony jedwab</td><td>Diament</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3-0 prolene</td><td>Johnson& Johnson</td><td>NW018</td><td></td></tr><tr><td>Taśma chirurgiczna</td><td>Romsons</td><td>SH 6301</td><td></td></tr><tr><td>Povidone jod</td><td>Win Medicare</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Temp. kontrolowana poduszka grzewcza</td><td>Flamingo</td><td>HC1003</td><td></td></tr></tbody></table>

zwężenie aorty wstępującej u szczurów w celu stworzenia modelu przerostu mięśnia sercowego spowodowanego przeciążeniem ciśnieniem

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Zwężenie aorty wstępującej jest najczęstszym i najbardziej udanym modelem chirurgicznym do wywoływania przeciążenia ciśnieniem i niewydolności serca. Tutaj opisujemy szczegółową procedurę chirurgiczną mającą na celu wywołanie przeciążenia ciśnieniowego i przerostu serca u szczurów poprzez zwężenie aorty wstępującej za pomocą małego metalowego klipsa. Po znieczuleniu tchawica jest intubowana poprzez wprowadzenie kaniuli przez nacięcie w połowie wykonane między dwoma pierścieniami chrząstki tchawicy. Następnie wykonuje się nacięcie skóry na poziomie drugiej przestrzeni międzyżebrowej na lewej ścianie klatki piersiowej i oczyszcza warstwy mięśni w celu zlokalizowania wstępującej części aorty. Aorta wstępująca jest zwężana do 50–60% swojej pierwotnej średnicy poprzez zastosowanie małego tytanowego klipsa. Po zwężeniu aorty drugie i trzecie żebro są aproksymowane szwami prolenowymi. Kaniula tchawicy jest usuwana po przywróceniu spontanicznego oddychania. Zwierzę może dojść do siebie na poduszce grzewczej poprzez stopniowe obniżanie znieczulenia. Intensywność przeciążenia ciśnieniowego powstałego w wyniku zwężenia aorty wstępującej określa się poprzez rejestrację gradientu ciśnienia za pomocą dwuwymiarowej echokardiografii dopplerowskiej przez-klatki piersiowej. Ogólnie rzecz biorąc, protokół ten jest przydatny do badania zdarzeń przebudowy i właściwości kurczliwych serca podczas stopniowego początku i progresji od wyrównanego przerostu serca do etapu niewydolności serca.

W naszych eksperymentach udało nam się osiągnąć przeżywalność na poziomie ponad 80%. Skuteczność zwężenia aorty potwierdzono, wykonując echokardiografię Dopplera. Szczury (n=6) z gradientem ciśnienia wynoszącym około 60 mm Hg w miejscu zwężenia aorty obserwowano przez 8 tygodni, a następnie uśmiercono w celu analizy rozwoju przerostu serca (Rysunek 1). 8 tygodni po operacji ocena echokardiograficzna wykazała istotny wzrost parametrów lewej komory, takich jak grubość przegrody międzykomorowej i grubość ty...

Opisujemy stopniową procedurę tworzenia przeciążenia ciśnieniowego i przerostu lewej komory u szczurów Wistar poprzez zwężenie aorty wstępującej za pomocą małego metalowego klipsa. Model ten jest szeroko stosowany do badania zmian przebudowy podczas przerostu mięśnia sercowego oraz do identyfikacji i oceny strategii regresji takich zmian.

Zwężenie aorty wstępującej u szczurów w celu stworzenia modelu przerostu mięśnia sercowego spowodowanego przeciążeniem ciśnieniem

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Witajcie, jestem Aji Kumar Gs z Oddziału Biologii Chorób Sercowo-Naczyniowych w Centrum Biotechnologii im. Raj Gandhi w Indiach. Pracuję pod kierownictwem process karta, a w tym filmie zaprezentujemy krok po kroku procedurę konstruowania wstępującego I OTE u szczurów. W naszym laboratorium wykorzystujemy ten model zwierzęcy do badania patofizjologii oraz podstawowych mechanizmów molekularnych przerostu serca i postępującej niewydolności serca.Wykorzystujemy ten model również do badania nadciśnienia płucnego związanego z niewydolnością lewej komory serca. Przejdźmy zatem do procedury: znieczulamy zwierzę i utrzymujemy je w pozycji grzbietnej. Wykonujemy intubację endotrachealną poprzez nacięcie w połowie odległości między dwoma pierścieniami tchawicy i wprowadzenie kaniuli tchawiczej, która następnie zostaje podłączona do respiratora dla gryzoni.Następnie wykonaj nacięcie skóry o długości około dwóch centymetrów w okolicy lewej klatki piersiowej, pomiędzy drugim a trzecim żebrem, i rozdziel warstwy mięśniowe. Aby zwizualizować zwężenie części wstępującej iota, należy zastosować aplikator z tytanowym klipsem o małych rozmiarach, przybliżyć żebra, a następnie zaszyć warstwy mięśni i skórę szwem przerywanym. Po usunięciu rurki intubacyjnej zamknij mięśnie tchawicy, warstwy tkanek oraz skórę i pozostaw zwierzę do rekonwalescencji.Procedurę przeprowadzono po uzyskaniu zgody instytucjonalnej komisji etyki ds. zwierząt. Przed operacją należy zdezynfekować pole operacyjne 70% alkoholem oraz zapewnić aseptyczne warunki dla podkładu grzewczego. Należy przygotować respirator dla gryzoni oraz aparat do znieczulenia do przeprowadzenia operacji.Zesterylizuj instrumenty chirurgiczne w autoklawie. Głównymi narzędziami chirurgicznymi do podwiązania tętnicy szyjnej wewnętrznej są sterylne rękawiczki, pęseta anatomiczna, nożyczki, skalpele, tytanowe klipy o małym rozmiarze oraz kleszczyki naczyniowe z gazą na wypadek krwawienia, needle holder, materiał szewny proline, plecionka jedwabna oraz igła. Utrzymuj szczura pod osłoną antybiotykową przez 24 godziny i poddaj zwierzęta anestezji w komorze indukcyjnej przy użyciu 3% izofluranu wymieszanego ze stuprocentowym tlenem.Usuń sierść z okolic szyi i lewej strony klatki piersiowej szczura, utrzymując zwierzę w pozycji górnej. Użyj podkładki grzewczej. Podtrzymuj znieczulenie za pomocą 1,5% izofluranu; sprawdź odruch stopowy w celu potwierdzenia skuteczności znieczulenia.Zdezynfekuj obszar operacyjny roztworem povidonu jodowego, a następnie 70% alkoholem. Powtórz tę procedurę trzykrotnie. Przykryj zwierzę sterylnym polem operacyjnym, pozostawiając odsłonięte jedynie miejsce nacięcia.Wykonaj nacięcie skóry równolegle do tchawicy i oddziel tkankę pod nią, aby odsłonić tchawicę. Załóż wiązanie z nici jedwabnej pod tchawicą i delikatnie unieś ją do góry.Wykonaj nacięcie w połowie odległości między dwoma pierścieniami chrzstnymi i wprowadź kaniulę tchawiczą. Podłącz kaniulę tchawiczą do respiratora dla gryzoni. Respirator należy ustawić na częstotliwość oddychania wynoszącą 50 oddechów na minutę.Objętość tidalna 1,7 ml oraz czas wdechu 0,6 sekundy. Wykonać nacięcie w okolicy lewej klatki piersiowej pomiędzy drugim a trzecim żebrem. Mięśnie międzyżebrowe należy rozdzielać warstwa po warstwie.Należy zachować ostrożność, aby uniknąć uszkodzenia płuc podczas wykonywania nacięcia między żebrami. Po odsunięciu żeber należy ostrożnie zlokalizować część wstępującą iota, delikatnie manipulując tkanką tłuszczową. Strzałka wskazuje część wstępującą iota.Za pomocą aplikatora umieść niewielki klips tytanowy wokół wstępującej aorty, zwężając ją o 50 do 60% pierwotnej średnicy. Po zwężeniu aorty ponownie ułóż serce i przybliż żebra, używając szwu z prolinu. Równocześnie zatrzymaj pracę wentylatora na około dwie do czterech sekund, aby umożliwić ponowne napowietrzenie płuc. Zaszyj mięśnie warstwowo proliną, a następnie skórę szwami jedwabnymi w wzorze szwów przerywanych.Stopniowo zmniejszaj częstotliwość oddechów ustawioną w respiratorze i obserwuj zwierzę pod kątem spontanicznego oddychania. Usuń kaniulę tchawiczą po przywróceniu spontanicznego i regularnego oddechu. Obecnie znieczulenie jest utrzymywane za pomocą maski nosowej.Zamknąć otwór między pierścieniami tchawicy, stosując szwy z prolinu. Warstwy mięśniowe oraz skórę zamknąć odpowiednio szwami z prolinu i jedwabiu. Na obszar operowany nałożyć roztwór powidonu jodowego, a w ramach przeciwbólowego opracowania pooperacyjnego podać leki przeciwbólowe w formie zastrzyku.Słony roztwór tramadolu można podawać drogą doszpikową. Jeśli pojawią się objawy odwodnienia, należy stopniowo wyłączyć znieczulenie po wybudzeniu zwierzęcia, przenieść je do klatki i przez siedem dni podawać amoksycylinę doustnie, zmieszaną z wodą pitną. Intensywność przeciążenia ciśnieniowego wywołanego zwężeniem aorty wstępującej można określić, obserwując gradient ciśnienia w miejscu zwężenia aorty za pomocą dwuwymiarowego echokardiografii.Lewy panel rysunku przedstawia echo Dopplera u szczura z zastawką aortyczną zwężoną, wykazującego gradient ciśnienia wynoszący 63 mm Hg. Prawy panel przedstawia szczura z grupy kontrolnej (sham), bez istotnego gradientu ciśnienia w obrębie aorty. Górny panel ukazuje echokardiografię w trybie M lewej komory u szczurów osiem tygodni po operacji, a dolny panel przedstawia grupę kontrolną (sham). Grubość przegrody międzykomorowej oraz grubość tylnej ściany lewej komory były znacznie zwiększone, podczas gdy wewnętrzna średnica lewej komory była znacznie zmniejszona u szczurów poddanych zwężeniu aorty.W porównaniu z grupami kontrolnymi poddanymi operacji pozorowanej, u szczurów po ośmiu tygodniach od zabiegu zwężenia wstępującej aorty obserwuje się znaczną hipertrofię serca. Cześć, jestem Raj. W tym materiale wyjaśnimy procedurę zwężenia wstępującej aorty u szczura.Główną zaletą tego modelu jest stopniowy rozwój przerostu mięśnia sercowego i niewydolności serca. Podobnie jak w sytuacji klinicznej w przebiegu przewlekłego nadciśnienia, w tym modelu należy zachować ostrożność podczas zakładania klipsa Titanic w celu zwężenia aorty. Najważniejsze jest, aby zastosowanie klipsa Titanic było wystarczające do wywołania krytycznego zwężenia aorty dla stresu lewego komory, ale nie na tyle silne, by doprowadzić do ostrej niewydolności serca i obrzęku płuc; należy również uważać, aby nie uszkodzić płuc podczas wykonywania nacięcia między żebrami.Wentylatory należy przytrzymać przez trzy do czterech sekund, uciskając żebra, aby ponownie naprostować płuca. Dziękujemy za obejrzenie tego filmu i życzymy powodzenia w przeprowadzaniu eksperymentów.

ascending-aortic-constriction-rats-for-creation-pressure-overload

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Zwężenie tętnicy aortalnej u szczurów w celu stworzenia modelu nadciśnieniowej przerostowej kardiomiopatii serca

Poprzeczne zwężenie aorty (TAC) u myszy jest powszechnie stosowanym modelem eksperymentalnym do badania mechanizmów leżących u podstaw przerostu mięśnia sercowego i rozwoju niewydolności serca. W niniejszym materiale opisujemy procedury zwężania aorty w celu wywołania powtarzalnego stopnia przerostu serca u myszy.

Poprzeczne zwężenie aorty u myszy

Opisany jest szczurzy model zwężenia aorty brzusznej, który wywołuje przerost i przebudowę mięśnia sercowego. Skuteczna, wysoce powtarzalna i minimalnie inwazyjna metoda jest stosowana w celu zapewnienia prostej, ale użytecznej platformy do badań nad przerostem i dysfunkcją mięśnia sercowego.

Model przebudowy serca poprzez zwężenie aorty brzusznej u szczurów

Minimalnie inwazyjne poprzeczne zwężenie aorty (MTAC) zachowuje podstawowe cechy regularnego poprzecznego zwężenia aorty (TAC), eliminując jednocześnie użycie respiratora z intubacją tchawiczą. Okazuje się, że jest to wysoce pożądana metoda w wysokoprzepustowych badaniach przeciążenia lewej komory, szczególnie w badaniach translacyjnych.

Minimalnie inwazyjne poprzeczne zwężenie aorty u myszy

Celem tego protokołu jest opisanie krok po kroku techniki minimalnie inwazyjnego poprzecznego zwężenia aorty (TAC) u myszy. Poprzez wyeliminowanie intubacji i wentylacji, które są obowiązkowe w powszechnie stosowanej procedurze standardowej, minimalnie inwazyjny TAC upraszcza procedurę operacyjną i zmniejsza obciążenie zwierzęcia.

Technika minimalnie inwazyjnego poprzecznego zwężenia aorty u myszy w celu indukcji przerostu lewej komory

Tutaj prezentujemy protokół poprzecznego zwężenia aorty (TAC) za pomocą torakotomii bocznej. Technika ta jest minimalnie inwazyjnym, zamkniętym zabiegiem chirurgicznym klatki piersiowej, mającym na celu symulację przeciążenia ciśnieniem i niewydolności serca u myszy wykorzystujących standardowe warunki laboratoryjne TAC.

Model z zamkniętą klatką piersiową do wywoływania poprzecznego zwężenia aorty u myszy

Przedstawiamy chirurgiczną metodę wywoływania przerostu i niewydolności prawej komory u szczurów.

Model pasma pnia płucnego przeciążenia ciśnieniem wywołanego przerostem i niewydolnością prawej komory

Opisujemy tworzenie szczurzego modelu umiarkowanego przemodelowania wywołanego przeciążeniem ciśnieniem i wczesnej dysfunkcji skurczowej, gdzie aktywowane są szlaki transdukcji sygnału zaangażowane w inicjację procesu przebudowy. Ten model zwierzęcy pomoże w identyfikacji celów molekularnych do zastosowania wczesnych strategii terapeutycznych zapobiegających przebudowie niewydolności serca.

Szczurzy model przeciążenia ciśnieniem wywołał umiarkowaną przebudowę i dysfunkcję skurczową, w przeciwieństwie do jawnej skurczowej niewydolności serca

Ten protokół przedstawia ulepszoną metodę uzyskiwania przejściowego przerostu mięśnia sercowego za pomocą wchłanialnego szwu, symulując zmniejszenie przerostu lewej komory po usunięciu przeciążenia ciśnieniowego. Może to być cenne dla badań nad wstępnym kondycjonowaniem przerostu mięśnia sercowego.

Operacyjne poprzeczne zwężenie aorty z wchłanialnym szwem w celu uzyskania przejściowego przerostu mięśnia sercowego

Obecny protokół opisuje zmodyfikowaną i uproszczoną technikę z minimalnie inwazyjną procedurą poprzecznego zwężenia aorty (TAC) przy użyciu samodzielnie wykonanego retraktora. Procedura ta może być przeprowadzona bez respiratora lub mikroskopu i wprowadza przeciążenie ciśnieniem, ostatecznie prowadząc do przerostu serca lub niewydolności serca.

Zmodyfikowana technika poprzecznego zwężenia aorty u myszy

Obecny protokół opisuje nową technikę opaski aortalnej u myszy w celu wywołania przeciążenia ciśnieniem przerostu mięśnia sercowego. Do banderolowania stosuje się gumowy pierścień o stałej średnicy wewnętrznej. Ta nowa technika obiecuje mniejszą wariancję i bardziej powtarzalne dane dla przyszłych eksperymentów.

O-ring aorty w porównaniu z tradycyjnym poprzecznym zwężeniem aorty w celu modelowania przerostu serca wywołanego przeciążeniem ciśnienia

Ten protokół opisuje minimalnie inwazyjną procedurę chirurgiczną dla wstępującego pasma aorty u świń.

Małoinwazyjny model zwężenia zastawki aortalnej u świń

Poznaj metodę zwężenia aorty wstępującej u szczurów Wistar przy użyciu metalowej klamry. Technika ta umożliwia tworzenie niezawodnego modelu przerostu lewej komory serca do badań nad patofizjologią i potencjalnymi terapiami niewydolności serca.

Zwężenie aorty wstępującej u szczurów w celu stworzenia modelu przerostu mięśnia sercowego spowodowanego przeciążeniem ciśnieniem (Wideo) | JoVE Journal

Zwężenie aorty wstępującej u szczurów w celu stworzenia modelu przerostu mięśnia sercowego spowodowanego przeciążeniem ciśnieniem

Przeglądaj więcej filmów