Name: Operacyjne poprzeczne zwężenie aorty z wchłanialnym szwem w celu uzyskania przejściowego przerostu mięśnia sercowego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-09-09T14:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: Poznaj metodę operacyjnego zwężenia aorty z wchłanialnym szwem w celu uzyskania przejściowego przerostu mięśnia sercowego u myszy. Technika umożliwia badanie mechanizmów regresji przerostu z niższą śmiertelnością operacyjną.

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

Ta praca była wspierana przez granty z Narodowej Fundacji Nauk Przyrodniczych Chin (81770271; do Y, Liao), Wspólnych Funduszy Narodowej Fundacji Nauk Przyrodniczych Chin (U1908205; do Y, Liao) oraz Miejskich Projektów Planowania Technologii Naukowych w Kantonie (201804020083; dla Dr Liao).

Wszystkie procedury zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi Opieki i Użytkowania Zwierząt Laboratoryjnych wydanymi przez amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia (Publikacja NIH nr 85-23, poprawiona w 1996 roku). Samce myszy C57BL/6J (8–10 tygodni, 20–25 g) zostały dostarczone przez Animal Center of South Medical University.
1. Przygotowanie przedoperacyjne
<ol>
	<li>Ściśnij końcówkę igły 25 G za pomocą uchwytu na igłę i stęp ją twardym przedmiotem, takim jak uchwyt.</li>
	<li>Przełóż przez igłę wchłanialny szew 5–0, a następnie wygięć go pod kątem 90° za pomocą holdera13. 
	UWAGA: Zgodnie z różnymi celami badawczymi, badacze mogą wybrać linie wchłanialne o różnym czasie wchłaniania. W tym protokole zastosowaliśmy 2-tygodniowy szew wchłanialny w celu zwężenia łuku aorty.</li>
	<li>Zegnij kolejną igłę 25 G pod kątem 120° i wygładź końcówkę za pomocą uchwytu, który będzie używany jako przekładka na etapie podwiązywania. 
	UWAGA: Igła 25 G była używana jako przekładka dla myszy o masie ciała (m.c.) >25 g. Użyj igły 26 G w przypadku myszy o masie ciała 19–24 g.</li>
	<li>Zdezynfekować miejsce operacyjne 75% alkoholem.</li>
	<li>Ustaw temperaturę poduszki grzewczej na 37 °C.</li>
	<li>Przygotuj wysterylizowane narzędzia chirurgiczne (w tym 1 nożyczki okulistyczne, 1 mikronożyczki, 2 mikrochirurgiczne pęsety łokciowe, 1 uchwyt na igłę i 1 uchwyt na mikroigłę).</li>
</ol>
2. Indukcja znieczulenia i golenie
<ol>
	<li>Znieczulić mysz przez dootrzewnowe wstrzyknięcie mieszaniny ksylazyny (5 mg/kg) i ketaminy (100 mg/kg) rozcieńczonej w roztworze soli fizjologicznej (0,9% NaCl). Potwierdź całkowite znieczulenie z ujemnym odruchem wycofania pedału.</li>
	<li>Utrzymuj mysz w pozycji leżącej, mocując siekacze szwem i mocując kończyny za pomocą taśm klejących.</li>
	<li>Nałóż krem do depilacji, aby usunąć włosy na szyi i mieczykowato. Zdezynfekuj obszar jodem, a następnie 75% alkoholem.</li>
</ol>
3. Chirurgia
<ol>
	<li>Wykonaj skalpelem nacięcie powyżej 10 mm w pozycji środkowej między wcięciem nadomostkowym a klatką piersiową. Następnie oddziel skórę od powięzi powierzchownej.</li>
	<li>Zidentyfikuj pierwszą przestrzeń międzyżebrową, licząc żebra od kąta mostka. Wykonaj nacięcie w pierwszej przestrzeni międzyżebrowej i jak najbliżej mostka. Tępo przebij go pęsetą łokciową, aby otworzyć tę przestrzeń.</li>
	<li>Delikatnie oddzielić miąższ i grasicę, aż do wyświetlenia poprzecznego łuku aorty. 
	UWAGA: Nie należy uszkadzać opłucnej ciemieniowej, aby uniknąć odmy opłucnowej.</li>
	<li>Przełóż szew wchłanialny 5–0 pod łukiem aorty między tętnicą ramienno-głowową a lewą tętnicą szyjną wspólną za pomocą igły zatrzaskowej14. Upewnij się, że tętnica ramienno-głowowa, lewa tętnica szyjna wspólna i lewa tętnica podobojczykowa są widoczne w polu operacyjnym.</li>
	<li>Umieść przekładkę, przygotowaną w kroku 1.3, na aorcie poprzecznej i wykonaj podwójny węzeł na przekładce z szwem w kroku 3.4. 
	UWAGA: Końcówka przekładki musi być, aby uniknąć uszkodzenia aorty poprzecznej podczas jej usuwania.</li>
	<li>Szybko, ale delikatnie, zdejmij przekładkę, a następnie odetnij końce szwu.</li>
	<li>Zamknij pierwszą przestrzeń międzyżebrową i skórę za pomocą nylonowych szwów 5-0. Ponownie zdezynfekuj skórę 75% alkoholem.</li>
	<li>Umieść mysz na poduszce grzewczej, aby przyspieszyć regenerację. Buprenorfinę (0,1 mg/kg mc., co 12 godzin) należy wstrzykiwać dootrzewnowo przez pierwsze 3 dni po zabiegu.</li>
	<li>Wróć mysz do klatki w pomieszczeniu z 12-godzinnym cyklem światła/ciemności, gdy odzyska przytomność.</li>
	<li>Wykonaj pozorowaną operację identyczną ze wszystkimi powyższymi krokami, ale bez zwężenia (krok 3.5).</li>
	<li>Wykonaj operację dla grupy szwów jedwabnych, identyczną ze wszystkimi powyższymi krokami, ale przy użyciu szwu jedwabnego 5-0 w kroku 1.2.</li>
</ol>
4. Echokardiograficzna ocena udanego podwiązania i pomiary
<ol>
	<li>Ocenę echokardiograficzną należy wykonać w dniu (D) 7 po zabiegu.</li>
	<li>Znieczulić mysz 3% izofluranem przez inhalację w celu indukcji i 1,5% w celu utrzymania głębokości znieczulenia, przy natężeniu przepływu tlenu 0,5–1 l/min.</li>
	<li>Umieść mysz w pozycji leżącej na platformie, utrzymywanej w temperaturze 37 °C, i przyklej jej kończyny do elektrody.</li>
	<li>Usuń włosy na klatce piersiowej kremem do depilacji i nałóż ultradźwiękowy środek sprzęgający na klatkę piersiową myszy.</li>
	<li>Oceń poprzeczne zwężenie aorty za pomocą sondy 30 MHz.
	<ol>
		<li>Przechyl platformę maksymalnie w lewo. Trzymaj sondę w pozycji pionowej i opuść ją na klatkę piersiową wzdłuż prawej linii przymostkowej. Następnie manipuluj osią X i osią Y w trybie B, aż łuk aorty będzie wyraźnie widoczny.</li>
		<li>Zlokalizuj zwężenie według trybu B, aby uzyskać widok łuku aorty11. Użyj trybu kolorowego Dopplera i fali pulsacyjnej, aby zmierzyć szczytową prędkość przepływu i wybierz myszy o prędkości większej niż 3,000 mm/s jako grupę TAC (wartości są oparte na wstępnych eksperymentach).</li>
		<li>Oblicz gradient ciśnienia zgodnie ze zmodyfikowaną wersją równania Bernoulliego11: 
		gradient ciśnienia = 4 x Vmax2, 
		UWAGA: Idealny gradient ciśnienia dla modelu poprzecznego zwężenia aorty waha się od 40 do 80 mmHg11.</li>
		<li>Zapisz dane i obrazy za pomocą Cine Store i Frame Store.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Oceń wymiary i kurczliwość lewej komory (LV) za pomocą sondy 30 MHz.
	<ol>
		<li>Zresetuj platformę do pozycji poziomej. Utrzymuj sondę pod kątem 30° w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara w stosunku do lewej linii przymostkowej.</li>
		<li>Użyj trybu B i manipuluj X i Y, aby uzyskać wyraźny i pełny widok osi serca.</li>
		<li>Naciśnij tryb M, aby wyświetlić linię wskaźnika. Uzyskuj obrazy za pomocą Cine Store i Frame Store w celu późniejszego pomiaru wymiaru komory niskiego napięcia, skrócenia ułamkowego i grubości ścianki niskiego napięcia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Po zakończeniu należy przerwać inhalację izofluranu i pozwolić myszy dojść do siebie po znieczuleniu. Następnie umieść zwierzę z powrotem w klatce w 12-godzinnym pomieszczeniu z cyklem światła/ciemności.</li>
	<li>Na D14 i D28 po operacji powtórz powyższe kroki, aby zmierzyć parametry serca, a następnie pobierz serce do badań histologicznych.</li>
</ol>

<ol><li>Murry, C. E., Jennings, R. B., Reimer, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preconditioning+with+ischemia%3A+a+delay+of+lethal+cell+injury+in+ischemic+myocardium%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium.</a> Circulation. 74 (5), 1124-1136 (1986).</li>
<li>Ban, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphatidylinositol+3-kinase+gamma+is+a+critical+mediator+of+myocardial+ischemic+and+adenosine-mediated+preconditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Phosphatidylinositol 3-kinase gamma is a critical mediator of myocardial ischemic and adenosine-mediated preconditioning.</a> Circulation Research. 103 (6), 643-653 (2008).</li>
<li>Wu, Z. K., Iivainen, T., Pehkonen, E., Laurikka, J., Tarkka, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ischemic+preconditioning+suppresses+ventricular+tachyarrhythmias+after+myocardial+revascularization%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Ischemic preconditioning suppresses ventricular tachyarrhythmias after myocardial revascularization.</a> Circulation. 106 (24), 3091-3096 (2002).</li>
<li>Hausenloy, D. J., Yellon, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preconditioning+and+postconditioning%3A+underlying+mechanisms+and+clinical+application%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Preconditioning and postconditioning: underlying mechanisms and clinical application.</a> Atherosclerosis. 204 (2), 334-341 (2009).</li>
<li>Heusch, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+basis+of+cardioprotection%3A+signal+transduction+in+ischemic+pre-%2C+post-%2C+and+remote+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Molecular basis of cardioprotection: signal transduction in ischemic pre-, post-, and remote conditioning.</a> Circulation Research. 116 (4), 674-699 (2015).</li>
<li>Lund, O., Emmertsen, K., Dorup, I., Jensen, F. T., Flo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regression+of+left+ventricular+hypertrophy+during+10+years+after+valve+replacement+for+aortic+stenosis+is+related+to+the+preoperative+risk+profile%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Regression of left ventricular hypertrophy during 10 years after valve replacement for aortic stenosis is related to the preoperative risk profile.</a> European Heart Journal. 24 (15), 1437-1446 (2003).</li>
<li>Rockman, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Segregation+of+atrial-specific+and+inducible+expression+of+an+atrial+natriuretic+factor+transgene+in+an+in+vivo+murine+model+of+cardiac+hypertrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciiences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciiences of the United States of America. 88 (18), 8277-8281 (1991).</li>
<li>Wei, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+hypertrophic+preconditioning+attenuates+cardiomyocyte+hypertrophy+and+slows+progression+to+heart+failure+through+upregulation+of+S100A8%2FA9%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Myocardial hypertrophic preconditioning attenuates cardiomyocyte hypertrophy and slows progression to heart failure through upregulation of S100A8/A9.</a> Circulation. 131 (17), 1506-1517 (2015).</li>
<li>Huang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound+biomicroscopy+validation+of+a+murine+model+of+cardiac+hypertrophic+preconditioning%3A+comparison+with+a+hemodynamic+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology.+Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Ultrasound biomicroscopy validation of a murine model of cardiac hypertrophic preconditioning: comparison with a hemodynamic assessment.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 313 (1), 138-148 (2017).</li>
<li>Oka, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac-specific+deletion+of+Gata4+reveals+its+requirement+for+hypertrophy%2C+compensation%2C+and+myocyte+viability%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Cardiac-specific deletion of Gata4 reveals its requirement for hypertrophy, compensation, and myocyte viability.</a> Circulation Research. 98 (6), 837-845 (2006).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+cardiac+morphological+and+functional+changes+in+mouse+model+of+transverse+aortic+constriction+by+echocardiographic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Assessment of cardiac morphological and functional changes in mouse model of transverse aortic constriction by echocardiographic imaging.</a> Journal of Visualized Experiments. (112), e54101(2016).</li>
<li>Veldhuizen, R. A., Slutsky, A. S., Joseph, M., McCaig, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+mechanical+ventilation+of+isolated+mouse+lungs+on+surfactant+and+inflammatory+cytokines%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Effects of mechanical ventilation of isolated mouse lungs on surfactant and inflammatory cytokines.</a> The European Respiratory Journal. 17 (3), 488-494 (2001).</li>
<li>Wang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+right+ventricular+failure+by+pulmonary+artery+constriction+and+evaluation+of+right+ventricular+function+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Induction of right ventricular failure by pulmonary artery constriction and evaluation of right ventricular function in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (147), e59431(2019).</li>
<li>Eichhorn, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+closed-chest+model+to+induce+transverse+aortic+constriction+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">A closed-chest model to induce transverse aortic constriction in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (134), e57397(2018).</li>
<li>Tavakoli, R., Nemska, S., Jamshidi, P., Gassmann, M., Frossard, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technique+of+minimally+invasive+transverse+aortic+constriction+in+mice+for+induction+of+left+ventricular+hypertrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Technique of minimally invasive transverse aortic constriction in mice for induction of left ventricular hypertrophy.</a> Journal of Visualized Experiments. (127), e56231(2017).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Nadal istnieje bardzo słabo zbadany obszar w nieniedokrwiennym kondycjonowaniu serca. Opierając się na naszych wcześniejszych badaniach, przeszliśmy na stosowanie szwów wchłanialnych, aby poprawić model wstępnego kondycjonowania przerostu mięśnia sercowego.
W poprzednich raportach wielu badaczy używało jedwabnego szwu do zwężania łuku aorty 8,14,15. Szew jedwabny był łatwo dostępny i często był używan...

Wstępne kondycjonowanie niedokrwienne to zjawisko, które wywołuje krótkie, nieśmiertelne epizody niedokrwienia i reperfuzji serca i ma zdolność do radykalnego zmniejszenia uszkodzenia mięśnia sercowego1. Biorąc pod uwagę oczywiste implikacje kliniczne wstępnego kondycjonowania niedokrwiennego, takie jak ograniczenie rozmiaru zawału mięśnia sercowego2 i tłumienie tachyarytmii komorowych po rewaskularyzacji mięśnia sercowego3, przeprowadzono wiele badań mających na celu przeanalizowanie mechanizmów leżących u podstaw działania kardioprotekcyjnego wywołanego przez kondycjonowanie wstępne4,5. W przeciwieństwie do tego, innym nieniedokrwiennym typom kondycjonowania wstępnego poświęcono stosunkowo mało uwagi. Przerost mięśnia sercowego może być stępiony u pacjentów ze zwężeniem zastawki aortalnej poddawanych wymianie zastawki aortalnej6. Wszędzie tam, gdzie występuje stan patologicznego przerostu mięśnia sercowego, rzadko mówi się o zasadzie kondycjonowania wstępnego.
W 1991 roku, Rockman et al. jako pierwsi stworzyli mysi model przerostu lewej komory za pomocą poprzecznego zwężenia aorty (TAC)7. Dwukrotnie przeprowadzając TAC u myszy, udowodniliśmy wcześniej, że wstępne kondycjonowanie przerostu mięśnia sercowego (MHP) prowadzi do przejściowej stymulacji przerostowej w sercu, dzięki czemu serce jest bardziej odporne na utrzymujący się stres przerostowy w przyszłości8. Charakterystyka modelu MHP została zwalidowana za pomocą biomikroskopu ultradźwiękowego i oceny hemodynamicznej9. Kluczowymi punktami w konstruowaniu modelu było trzykrotne wykonanie torakotomii, TAC przez tydzień, odpaskowywania przez tydzień i wtórnego TAC przez 6 tygodni. Jednak odklejenie może spowodować krwawienie, co utrudniało opanowanie go przez nowicjuszy i utrudniało popularyzację. Ponadto intubacja myszy jest również wyzwaniem technicznym. Niewłaściwa intubacja może spowodować uszkodzenie tchawicy, odmę opłucnową, a nawet śmierć myszy. W związku z tym konieczne i cenne jest doskonalenie niektórych procedur podczas konstruowania modelu MHP.
Aby zmniejszyć trudność modelu i zwiększyć jego sukces, przeszliśmy na szwy wchłanialne dla pierwszego TAC i monitorowaliśmy sukces modelu, mierząc gradient ciśnienia w poprzek zwężenia aorty pod kontrolą echokardiografii10. Opierając się na naszym wstępnym eksperymencie, trudno byłoby wywołać wystarczający przerost mięśnia sercowego u myszy ze zbyt niskim gradientem ciśnienia, podczas gdy myszy ze zbyt wysokim gradientem ciśnienia rozwinęłyby się ostra niewydolność serca lub nawet umarłyby. Idealny gradient ciśnienia dla modelu waha się od 40 do 80 mmHg11. Ponadto eksperyment ten nie opierał się na respiratorze, co mogło skutecznie uniknąć manipulacji technicznych i urazów związanych z respiratorem12.

<table><tbody><tr><td>Szew wchłanialny (5-0)</td><td>Shandong Kang Lida Medical Products Co., Ltd</td><td>5-0</td><td>Podwiązanie</td></tr><tr><td>System ultrasonograficzny dla zwierząt VEVO2100</td><td>Wizualna</td><td>echokardiografia</td><td>VEVO2100</td> soniczna</tr><tr><td>Iluminator zimnego światła</td><td>Olympus</td><td>ILD-2</td><td></td></tr><tr><td>Light Heat pad - termostatyczny system chirurgiczny (ALC-HTP-S1)</td><td>SHANGHAI ALCOTT BIOTECH CO</td><td>ALC-HTP-S1</td><td>Ogrzewanie</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>RWD life science</td><td>R510-22</td><td>Znieczulenie wziewne</td></tr><tr><td>Matrx VIP 3000 Parownik izofuranu</td><td>Midmark Corporation</td><td>VIP 3000</td><td>Znieczulenie</td></tr><tr><td>Medyczny szew nylonowy (5-0)</td><td>Ningbo Medical Needle Co.</td><td>5-0</td><td>Zamknij skórę</td></tr><tr><td>Sól sodowa pentobarbitalu</td><td>Merck</td><td>25MG</td><td>Znieczulenie</td></tr><tr><td>Precyzyjna waga elektroniczna</td> Denver <td>Instrument</td><td>TB-114</td><td>Czujnik ważenia</td></tr><tr><td>Samodzielnie wykonana przekładka</td><td></td><td></td><td>Igła o rozmiarze 25</td></tr><tr><td>Jedwabny szew (5-0)</td> <td>Yangzhou Yuankang Medical Devices Co., Ltd.</td><td>5-0</td><td>Podwiązanie</td></tr><tr><td>Sprzęt do mikrochirurgii małych zwierząt</td><td>Napox</td><td>MA-65</td><td>Instrumenty chirurgiczne</td></tr><tr><td>Żel transmisyjny Guang</td><td>Gong pai</td><td>250ML</td><td>Echokardiografia</td></tr><tr><td>Krem do depilacji Veet</td><td>Reckitt Benchiser</td><td>RQ/B 33 Typ 2</td><td>Usuń sierść myszy</td></tr><tr><td>Pionowy automatyczny elektrotermiczny ciśnieniowy sterylizator parowy</td><td>Hefei Huatai Medical Equipment Co.</td><td>LX-B50L</td><td>Automatyczne czyszczenie narzędzi chirurgicznych</td></tr></tbody></table>

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

Operating Transverse Aortic Constriction with Absorbable Suture to Obtain Transient Myocardial Hypertrophy

Na podstawie dwukrotnie poprzecznych zwężeń aorty (TAC) u myszy, udowodniono, że wstępne kondycjonowanie przerostu mięśnia sercowego (MHP) może osłabić przerost kardiomiocytów i spowolnić postęp do niewydolności serca. Jednak dla nowicjuszy model MHP jest zwykle dość trudny do ustalenia ze względu na przeszkody techniczne w działaniu respiratora, wielokrotne otwieranie klatki piersiowej i krwawienie spowodowane odbandażowaniem. Aby ułatwić ten model, zwiększyć wskaźnik powodzenia operacji i zmniejszyć częstość krwawień, przeszliśmy na szwy wchłanialne w pierwszym czesaniu TAC techniką bez respiratora. Stosując 2-tygodniowy szew wchłanialny, wykazaliśmy, że ta procedura może spowodować znaczny przerost mięśnia sercowego w ciągu 2 tygodni; a 4 tygodnie po operacji przerost mięśnia sercowego został prawie całkowicie cofnięty do wartości wyjściowej. Korzystając z tego protokołu, operatorzy mogli łatwo opanować model MHP przy niższej śmiertelności operacyjnej.

W niniejszym badaniu 45 myszy podzielono losowo na trzy grupy: grupę pozorowaną (sham), grupę z jedwabną nicią chirurgiczną oraz grupę z nicią wchłanialną (liczba zwierząt w każdej grupie w dniu D0 (baseline), D14 i D28 po zabiegu TAC wynosiła odpowiednio 15, 10 i 5). W dniach D7, D14, D21 i D28 po operacji za pomocą echokardiografii wyznaczono szczytową prędkość przepływu w miejscu zwężenia. Stwierdzono, że prędkość przepływu krwi w miejscu zwężenia w drugim tygodniu po TAC nadal przekraczała 3 000 mm/s, mimo zastosowan...

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

Based on twice transverse aortic constrictions (TACs) in mice, it is proved that myocardial hypertrophic preconditioning (MHP) could attenuate ...

Protokół ten przedstawia ulepszoną metodę uzyskiwania przejściowego przerostu mięśnia sercowego za pomocą szwów wchłanialnych, które stymulują zmniejszenie przerostu lewej komory po usunięciu przeciążenia ciśnieniowego. Korzystając z tego protokołu, naukowcy mogą łatwo opanować model przy niższej śmiertelności operacyjnej. Procedurę zademonstruje Xiaoxia Huang, technik z mojego laboratorium.Zacznij od ściśnięcia końcówki igły o rozmiarze 25 za pomocą uchwytu na igłę i stępienia jej. Następnie przełóż przez tę igłę wchłanialny szew 5/0 i wygiąć igłę pod kątem 90 stopni za pomocą uchwytu. Ściśnij końcówkę innej igły o rozmiarze 25, a następnie wygnij ją pod kątem 120 stopni i wygładź końcówkę za pomocą uchwytu, który będzie używany jako przekładka na etapie podwiązywania.Przygotuj wysterylizowane narzędzia chirurgiczne, w tym jedne nożyczki okulistyczne, jedne mikronożyczki, dwie mikrochirurgiczne pęsety łokciowe, jeden uchwyt na igłę i jeden uchwyt na mikroigły. Aby rozpocząć operację, potwierdź całkowite znieczulenie myszy za pomocą odruchu wycofania pedału. Utrzymuj mysz w pozycji leżącej, mocując siekacze za pomocą szwu i mocując kończyny taśmą klejącą.Usuń włosy z szyi i zdezynfekuj obszar jodem i 75% alkoholem. Rozpocznij operację od wykonania nacięcia powyżej 10 milimetrów w pozycji środkowej między wcięciem nadmostkowym a klatką piersiową. Następnie oddziel skórę i powięź powierzchowną.Wykonaj nacięcie w pierwszej przestrzeni międzyżebrowej jak najbliżej mostka i tępo przebij, aby otworzyć tę przestrzeń pęsetą łokciową. Delikatnie oddziel miąższ i grasicę, aż widoczny będzie poprzeczny łuk aorty. Przełóż szew wchłanialny 5/0 pod łukiem aorty między tętnicą ramienno-głowową a lewą tętnicą szyjną wspólną za pomocą igły zatrzaskowej.Umieść wcześniej przygotowaną przekładkę na aorcie poprzecznej i wykonaj podwójny węzeł na przekładce ze szwem. Delikatnie, ale szybko zdejmij przekładkę i odetnij końce szwu. Zamknij pierwszą przestrzeń międzyżebrową i skórę za pomocą nylonowych szwów 5/0.Ponownie zdezynfekuj skórę 75% alkoholem. Siedem dni po operacji ułóż mysz w pozycji leżącej, utrzymując ją w temperaturze 37 stopni Celsjusza, a jej kończyny przyklej do elektrody. Usuń włosy na klatce piersiowej i nałóż ultradźwiękowy środek sprzęgający na klatkę piersiową myszy.Następnie uzyskaj dostęp do TAC za pomocą sondy 30 megaherców. Przechyl platformę maksymalnie w lewo. Trzymaj sondę w pozycji pionowej i opuść ją na klatkę piersiową wzdłuż prawej linii przymostkowej.Dostosuj osie X i Y w trybie B, aż łuk aorty i zwężenie będą wyraźnie widoczne. Korzystając z trybu Dopplera, zmierz prędkość szczytową, wymiary i kurczliwość lewej komory. Wybierz myszy o prędkości większej niż 3000 milimetrów na sekundę jako grupę TAC.Za pomocą sondy 30 megaherców oceń wymiary lewej komory i kurczliwość. Zresetuj platformę do pozycji poziomej, trzymając sondę pod kątem 30 stopni w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara do lewej linii przymostkowej. Uzyskaj widok serca z krótkiej osi, manipulując osiami X i Y w trybie B.Następnie naciśnij tryb M, aby wyświetlić linię wskaźnika i uzyskać obrazy za pomocą Cine Store i Frame Store w celu późniejszego pomiaru wymiaru komory NN, skrócenia ułamkowego i grubości ścianki NN. Obrazowanie dopplerowskie falą pulsacyjną wykonane po 14 dniach TAC wykazało, że prędkość przepływu krwi w miejscu zwężenia była większa niż 3000 milimetrów na sekundę, mimo że do zwężenia łuku aorty zastosowano wchłanialny szew. Gradient ciśnienia przepływu krwi po 14 dniach TAC utrzymywał się powyżej 40 milimetrów słupa rtęci.Co ciekawe, w czwartym tygodniu po operacji nie stwierdzono zwężenia, co wskazuje, że szew wchłanialny został całkowicie wchłonięty. Parametry lewej komory w grupie szwów jedwabnych i grupie szwów wchłanialnych w dniach zero, 14 i 28 po TAC, w obrazowaniu w trybie M, pokazano tutaj. W 14 dniu po TAC grubość tylnej ściany lewej komory przy końcu rozkurczu wzrosła, podczas gdy wewnętrzna średnica lewej komory przy końcu rozkurczu nieznacznie się zmniejszyła.Na frakcję wyrzutową lewej komory nie miało wpływu zastosowanie szwów wchłanialnych. Porównanie stosunku masy serca do masy ciała w grupie szwów jedwabnych, grupy szwów wchłanialnych i grupy pozorowanej pokazano tutaj. Histologiczne wycinki serca wykazały, że kardiomiocyty znacznie się powiększyły od 14 do 28 dnia w grupie szwów jedwabnych, ale w większości uległy regresji w 28 dniu w grupie szwów wchłanialnych.Podczas próbowania tego protokołu najważniejsze jest, aby nie uszkodzić opłucnej rodzicielskiej, aby uniknąć odmy opłucnowej. Upewnij się, że końcówka igły jest jak najbardziej stępiona i delikatnie wykonaj zabieg. Istnieje wiele potencjalnych zastosowań tej metody, takich jak ustalenie modelu wstępnego kondycjonowania przerostu mięśnia sercowego, zbadanie mechanizmu regresji hipertrofii i zbadanie czasu odwracalnej przebudowy lewej komory.

operating-transverse-aortic-constriction-with-absorbable-suture-to

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Ten film demonstruje technikę odklejania aorty, która może prowadzić do odwrotnej przebudowy, aby ograniczyć postęp w kierunku niewydolności serca w modelu mysim. Po odzespoleniu znaczne zmniejszenie obciążenia następczego komór powoduje regresję przerostu komór i zwłóknienia, powodując poprawę funkcji serca.

Chirurgiczne odpaskowywanie aorty: procedura badania odwrotnej przebudowy lewej komory w mysim modelu zwężenia aorty

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

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

Ten protokół przedstawia chirurgiczny duży zwierzęcy model przewlekłego, pojedynczego niedokrwienia naczynia, który powoduje nieprawidłowości regionalne, ale nie tworzy zawału, znanego jako hibernujący mięsień sercowy. Po ustaleniu przewlekłego niedokrwienia zwierzęta są leczone operacją pomostowania tętnic wieńcowych-LAD w celu rewaskularyzacji niedokrwionej tkanki.

Chirurgiczny model przewlekłego niedokrwienia serca leczony metodą pomostowania tętnic wieńcowych poza pompą

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

Tutaj opisujemy krok po kroku protokół chirurgicznego usuwania aorty w dobrze znanym mysim modelu zwężenia aorty. Procedura ta pozwala nie tylko na zbadanie mechanizmów leżących u podstaw odwrotnej przebudowy lewej komory i regresji przerostu, ale także na przetestowanie nowych opcji terapeutycznych, które mogą przyspieszyć powrót do zdrowia mięśnia sercowego.

Badanie odwrotnej przebudowy lewej komory przez odpasowanie aorty u gryzoni

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

To badanie przedstawia chirurgiczny model przewlekłego niedokrwienia mięśnia sercowego spowodowanego postępującym zwężeniem tętnicy wieńcowej, skutkującym upośledzeniem funkcji serca bez zawału. Po niedokrwieniu zwierzęta przechodzą pomostowanie tętnic wieńcowych poza pompą z nasierdziowym umieszczeniem plastra kolagenowego obciążonego egzosomami pochodzącymi z komórek macierzystych. Ta terapia wspomagająca poprawia funkcję mięśnia sercowego i powrót do zdrowia.

Chirurgiczny model przewlekłego niedokrwienia mięśnia sercowego u świń leczony egzosomem z plastrem kolagenowym i pomostowaniem aortalno-wieńcowym poza pompą

Poznaj metodę operacyjnego zwężenia aorty z wchłanialnym szwem w celu uzyskania przejściowego przerostu mięśnia sercowego u myszy. Technika umożliwia badanie mechanizmów regresji przerostu z niższą śmiertelnością operacyjną.

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

Przeglądaj więcej filmów