Summary
急性心肌梗死（AMI）大鼠模型是有用的研究对心脏的病理生理及生理功能的心肌梗死的后果。
Abstract
（亨特）在美国领导的死因与心脏衰竭，生物医学研究的基本推动心血管疾病的药物治疗。动物模型，模仿人类的心脏疾病，如心肌梗死（MI）和缺血再灌注（IR），导致心力衰竭以及压力超负荷（横向主动脉缩窄），引起心肌肥厚和心力衰竭（高盛和Tarnavski）是有用的模型来研究心血管疾病。特别是，心肌缺血（MI）是一个导致尽管控制一定的风险因素，如动脉硬化，并通过手术干预（Thygesen）治疗心血管疾病的发病率和死亡率。此外，心肌缺血（MI）的结果在急性心肌损失，增加负载条件下，诱导心室重塑和远程非梗死心肌梗死的边境地带。心肌细胞凋亡，坏死，并由此增加的血流动力学负载激活多种生化细胞内的信号，启动LV扩张，肥厚，心室的形状失真，和胶原瘢痕形成。这种病理重塑和未能正常化，增加墙强调，在逐步扩张，招聘的边境地区到瘢痕心肌，并最终在心肌收缩功能的恶化（即心力衰竭）的结果。维持一个大的心肌梗死，生存和随后的发展心力衰竭（高盛）的病人中观察到类似的左室功能不全和心力衰竭大鼠的进展。急性心肌梗死（AMI）大鼠模型一直被用来模仿人类的心血管疾病;专门用于研究心脏信号与心力衰竭，以及评估治疗心力衰竭的治疗策略的贡献相关的机制。在这份报告中所描述的方法是急性心肌梗死（AMI）大鼠模型。这种模式也称为其次再灌注（IR）;这是一种急性结扎左前降支（LAD）30分钟的时间内组织再灌注缺血诱导的急性缺血性心肌病或缺血释放的LAD结扎（瓦西里耶夫和McConnell）。此协议将重点和的面积，在，风险评估梗死面积（AAR）埃文的蓝色染料和三苯基四氮唑氯化四氮唑（TTC）再灌注4 -小时;走向评价心脏功能和重塑额外的意见修改再灌注期间，还赠送。总体而言，这一急性心肌梗死大鼠动物模型，研究了对心脏的病理生理和生理功能的心肌梗死的后果非常有用。
Protocol
1。经营面积的制备
- 作业面是先准备消毒用70％乙醇面积。
- 所有手术器械消毒珠手术前用热灭菌器（和个人之间的大鼠手术）。这些文书包括：（2）手术剪，钳（1），弯钳（1），持针器（2），和胸部rectractor。
- 棉花，纱布和施药，可用以管理出血。
- 调整温度的一个homeothermic毯系统（电热垫），用于动物的体温保持在37 ± 1℃，以防止体温急剧下降;梗死的大小是依赖于闭塞以及体温（Tarnavski 等 ）的持续时间。
- 麻醉前，每个动物将接受手术前一天的剂量丁丙诺啡（0.1-2.5毫克/公斤SQ）和卡洛芬口服片剂（Rimadyl，Bioserv片剂1片）。当时立即手术之前，每个动物将再次收到剂量丁丙诺啡（0.1-2.5毫克/公斤SQ）。
- 注：对于涉及过了一段时间的评估心脏功能和心脏重塑的研究（7 - 28天及以后），丁丙诺啡（0.1-2.5毫克/公斤SQ）的剂量，将管理，每6小时手术后24-48小时的手术和卡洛芬口服片剂后，将每天提供一次（见“手术后恢复”）。
2。大鼠的制备及插管
- 动物麻醉诱导前，将审查，以确定任何预先存在的条件，可能会复杂手术的结果，体检将包括目视检查和测量心率，呼吸率，体温和体重。
- 如果动物是健康的，将250-300克（例如只Dawley）雄性大鼠称重和识别特征将被记录。
- 然后用80毫克/公斤苯巴比妥麻醉大鼠施加压力的大鼠甲床（趾捏反射），并定期整个过程，验证正确的麻醉水平是通过肢体的戒断反应。
- 丁丙诺啡（0.1-2.5毫克/公斤; SQ）将管理在手术时间。
- 然后用电动剃须刀刮胡子的皮毛形式的颈部和胸部区域。注：对于涉及过了一段时间的评估心脏功能和心脏重塑的研究（7 - 28天及以后），毛皮，必须完全剃光从手术区保持无菌。
- 剃光地区擦洗消毒，并用70％酒精擦拭面积优碘的解决方案;此优碘和酒精擦洗和消毒程序是重复三次。
- 麻醉动物，然后放置在一个homeothermic毯系统（电热垫）在仰卧位，以保持体温。
- 然后进行气管插管，首先要仔细暴露气管，提高插管的可视化，通过一个5毫米的中期颈部切口和肌肉组织回缩，略高于气管。
- 这使得油管上的优势轻松通过喉部的入口斜面，更好地插入气管内管（聚乙烯大小90，PE 90）的可视化。
- 气管导管插入气管，使用手术立体声显微镜计算机辅助可视化，通过精心操纵的舌头，一边欣赏气管和气管导管的入口处。
- 然后实现肯特科学的呼吸机（TOPO双模）在80和潮气量每100克体重1.2毫升每分钟呼吸循环连接气管插管机械通气。
- 一个无菌的悬垂性，然后放置在大鼠，离开只有手术区暴露出来，从而最大限度地减少在操作过程中的潜在污染。
- 动物外科医生和助手都戴上口罩，隔离衣，手套，手套之间的大鼠手术改变。
3。瞬态左前降支（LAD）动脉结扎
- 一旦建立稳定的呼吸，胸部打开左侧第四肋间，使用止血或回合结束剪刀，以开放的空间，但不切割，使出血的危险性可减少组织。
- 胸部拉钩然后是定位在第四肋间;以传播的肋骨，使左心室（LV）的暴露，最大小心不要损坏肺。
- 然后打开心包，但如果可能的话地方离开。
- 将确定近端左前降支（LAD）动脉（图1），与使用作为urgical立体显微镜，法援署是那么短暂结扎（或可绑一个活结）用了30分钟的缺血时间（图1）6-0普理灵缝合，但没有外置的心。
- 为了让心脏再灌注损伤，显微剪刀用于切割结6-0普理灵缝合，30分钟后在LAD结扎，结扎（或释放活结）。
- 在深水对照组，程序是相同的，除法援署不是短暂结扎。
- 流出然后简要（1-2秒）捏呼吸器关闭，以允许重新通胀的肺部。
- 胸部拉钩，然后和排骨一起绘制，使用了2-0普理灵缝线间断缝合模式。
- 一旦肋骨被关闭，流出呼吸再次简要地（1-2秒）捏关闭，以确保正确的呼吸。
- 皮肤是关闭使用6-0普理灵缝线连续缝合模式。
4。确认成功结扎的LAD动脉
- 通过观察心肌组织的漂白以及功能障碍的前壁缝合远端正确结扎法援署将得到确认;在瞬态LAD结扎观察。
- 再灌注红色返回到心肌组织和一些前壁运动恢复的示范，将验证;观察后立即结扎瞬态法援署。
- 注：对于涉及过了一段时间的评估心脏功能和心脏重塑的研究（7 - 28天及以后），超声心动图将进行24小时后法援署结扎，以确定程度的诱导心肌梗死。左室短轴缩短率（LV FS）<20％，超声心动图测定，以及前壁运动功能障碍与梗死的所有动物，将确定并用于后续心脏功能和重塑研究。深水对照组大鼠预计将有40-45％之间正常的LV FS（蒙特等）。
5。手术后的恢复
- 手术完成后，无菌悬垂在动物将被删除。要监测体温（直肠温度计），呼吸频率（目测），心率（心悸），异常体征和疼痛，直到动物卧床。
- 老鼠将被删除，脱离呼吸机，然后放置在动物笼，并允许从麻醉中恢复。在这个笼子里，笼子的一端将升温加热垫，让大鼠寻求温暖。此外，水将可在此观察期间大鼠。
- 如果脱水迹象，观察手术后，将注入0.5毫升无菌生理盐水腹腔注射（IP）。
- 丁丙诺啡（0.1-2.5毫克/公斤; SQ）将被立即手术后，并在手术后的恢复管理。
- 注：对于涉及过了一段时间的评估心脏功能和心脏重塑的研究（7 - 28天及以后），丁丙诺啡（0.1-2.5毫克/公斤SQ）的剂量，将管理，每6小时手术后24-48小时的手术后。卡洛芬（Rimadyl，Bioserv片剂）口服片剂也将提供至少48小时的手术后（1片剂每日）。
6。缺血再灌注损伤的组织学评价
- 4小时再灌注期间完成后，老鼠是被麻醉后再次用80毫克/公斤苯巴比妥和法援署再次是结扎（或活结可以retied）（黄等，Kaiser等）。
- 1毫升5％埃文的蓝（磷酸盐缓冲液），然后注入右心室腔，并允许灌注2分钟。
- 2分钟后，1毫升饱和氯化钾溶液，然后注入右心室腔，以停止跳动的心。
- 心是那么迅速切除，2％琼脂糖磷酸盐缓冲液中嵌入，然后在1-2毫米的片切片。
- 存活心肌，然后2％氯化三苯四氮唑（TTC）染色20分钟，每个切片的图像被捕获。的图像，然后量化，以确定心肌面积金额：（1）是不是风险（蓝色部分），（2）区域风险（AAR，红色和白色部分），和（3 ）是心肌梗死的面积，（白色的“不染”的部分）（图2）。
7。代表性的成果
对于涉及梗死面积的评估和风险面积（AAR），埃文蓝色染料和氯化三苯四氮唑（TTC）的，下面的4小时再灌注的研究，妥善结扎法援署可确诊通过观察远端缝合以及功能障碍的前壁心肌组织的漂白，在瞬态LAD结扎观察。再灌注可以验证由红色返回到心肌组织和一些前壁运动恢复的示范;瞬态法援署结扎后立即观察。对于涉及过了一段时间的评估心脏功能和心脏重塑的研究（7 - 28 - 天及以后），缺血再灌注的正确结扎也可以得到证实，热烫的组织，功能障碍的前壁和室壁运动恢复与一些红色的回报，再灌注损伤。此外，心脏功能受损，可确定正在执行的24小时后法援署结扎超声心动图，以确定诱发心肌梗死的程度。左室短轴缩短率（LV FS）<20％，超声心动图测定，以及前壁运动功能障碍与梗死的所有动物，将确定并用于后续心脏功能和重塑研究。深水对照组大鼠预计将有40-45％之间正常的LV FS（蒙特）。
图1。心肌梗死和LAD结扎的示意图。 （1）心肌梗死，左心室前降（LAD）动脉缝合，用来模拟由鼠疫形成引起的心肌梗死（2）结扎的示意图。
图2大鼠急性心肌梗死心脏的形象代表。大鼠呈现蓝色（非闭塞冠状动脉灌注区）区的中心地带的形象代表，在红（闭塞冠脉灌注，表明风险面积梗死（AAR）区面积，白/黄（梗死区面积在AAR内）。
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Discussion
大鼠急性心肌梗死（AMI），也称为缺血再灌注（IR），是常用来模仿人类的心室重构，导致心力衰竭。在动物模型（小鼠和大鼠）的左室功能不全和心力衰竭的进展是维持心肌梗死，生存和随后发展心力衰竭（高盛）在人类观察到的类似。此过程概述了这项技术的一个版本，还载有附加说明描述方法学的变化。急性心肌梗死（AMI）过程的更多的这种变化，包括缺血时间和再灌注的时间。另外，还有一些手术过程中，用于获取和结扎法援署的变化有关。在缺血期的持续时间方面，法援署结扎诱导可急性心肌梗死限制（30分钟到60分钟; AMI）的，或者长期（永久; MI）的限制。在再灌注期间，这个初始缺血时间心肌评估（即随后再灌注期）前，可短（4小时至24小时），以评估梗死面积和风险面积（AAR ）埃文的蓝色染料和氯化三苯四氮唑（TTC）的，或者，长期（7天至28天及以后），以评估心脏功能和重塑。这种病态的心肌重塑（凋亡，坏死和左室功能不全）会因缺血再灌注选择持续时间而定。作为一种替代外科手术微创暴露心脏，以结扎法援署第四肋间内，并没有外置的心（见第3部分：瞬态左前降支（LAD）动脉结扎），通过切开胸骨，创建一个更大的访问和心，可能会执行。简单地说，通过中旬后，胸部胸部打开，胸骨中腹胸部皮肤切口。这部分开胸其次是回缩牵开胸骨边缘。法援署近端动脉，然后确定，手术显微镜的使用，瞬时结扎（或可绑一个活结）用了30分钟的缺血时间（AMI）的一个6 0普理灵缝合或永久结扎使用6 - 0 -普理灵缝合（MI）。对于AMI程序，显微剪刀将用于削减在30分钟以下法援署结扎结扎的结。流出然后简要（1-2秒）捏呼吸器关闭，以允许重新通胀的肺部。拉钩将被删除，肋骨被吸引在一起，缝合用2-0普理灵与间断缝合模式。胸部是封闭的，一旦流出简要捏再次关闭，以确保正确的呼吸和皮肤被关闭使用6-0普理灵缝线连续缝合模式。总的来说，急性心肌梗死（AMI）动物模型，在本议定书中所描述模拟人类缺血性心脏病，并作为一个重要的工具，以帮助澄清参与心脏重塑和心力衰竭的分子信号机制。
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Disclosures
没有利益冲突的声明。
Acknowledgments
的BKM是一个美国国立卫生研究所（NIH）/国家心肺和血液研究所（NHLBI）的补助金（R01 - HL085487）的支持。 MH是由美国心脏协会（AHA）的国家科学家开发格兰特（SDG）和老年心脏病学协会的支持。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ventilator | Kent Scientific | TOPO | TOPO Dual Mode |
| Thermostatic Circulator E103 | Harvard Apparatus | 732802 | |
| Homeothermic Blanket System | Harvard Apparatus | 55-7222F | |
| Stereo Microscope | Nikon Instruments | MMA36300 | SMZ-645 Zoom Stereo Microscope |
| Hot Bead Sterilizer | Harvard Apparatus | 610183 | |
| Electric Shaver | GE Healthcare | ||
| Blades and Handles | Welch Allyn | 690047-1 | Standard (Lamp) Laryngoscope Blades |
| Surgical Scissors | Fine Science Tools | 14014-17 | |
| Surgical Scissors | Fine Science Tools | 14072-10 | |
| Forceps | Fine Science Tools | 11028-15 | |
| Curved Forceps | Fine Science Tools | 11001-12 | |
| Needle Holder | Fine Science Tools | 12004-18 | |
| Needle Holder | Fine Science Tools | 91201-13 | |
| Chest Retractor | Fine Science Tools | 17008-07 | |
| Masks | VWR international | 47730-640 | |
| Gauze Sponges | Dermacea | 441205 | |
| Sterile Gloves | Cardinal Health | 2D7203I | |
| PE 90 tubing | BD Biosciences | 427420 | |
| 20 ml Syringe | BD Biosciences | 301625 | |
| 6-0 Prolene Suture | Ethicon Inc. | 8706H | |
| 2-0 Silk Suture | Ethicon Inc. | K873H | |
| Pentobarbital Sodium Injection | OVATION Pharmaceuticals | NDC 67386-501-55 | |
| Povidone-Iodine | NOVAPLUS | V10-8204 | |
| Buprenorphine | Pharmaceuticals Inc. | NDC 12496-0757-1 |
References
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