Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Técnica modificada para ligação da artéria coronária em ratos

Published: March 29, 2013 doi: 10.3791/3093

Summary

O procedimento cirúrgico utilizado para induzir o enfarte do miocárdio experimental em ratos começa com toracotomia esquerda entre a terceira e quarta das nervuras, a fim de visualizar a superfície anterior do coração e do pulmão esquerdo. A artéria coronária esquerda é ligada, a caixa é fechada e o rato é deixado a recuperar-se espontaneamente.

Abstract

Enfarte do miocárdio (MI) é uma das mais importantes causas de mortalidade em humanos 1-3. A fim de melhorar a morbidade e mortalidade em pacientes com MI precisamos de melhor conhecimento sobre a fisiopatologia da isquemia miocárdica. Esse conhecimento pode ser útil para definir novos alvos terapêuticos para inovadoras terapias cardiovasculares 4. Modelo MI experimental em camundongos é um modelo cada vez mais popular de pequenos animais em pesquisa pré-clínica em que MI é induzida por meio de ligadura permanente ou temporária da artéria coronária esquerda (ACE) 5. Neste vídeo, descrevemos o método passo-a-passo de como induzir MI experimental em ratos.

O animal é primeiro anestesiadas com isoflurano a 2%. O rato inconsciente é então intubados e conectados a um ventilador para a ventilação artificial. O lado esquerdo do peito é raspada e de 1,5 cm ao longo da incisão média axilar linha é feita na pele. O músculo peitoral maior esquerdo é sem rodeios dissociated até que as nervuras se encontram expostos. As camadas musculares são puxados para o lado e fixadas com um retractor de pálpebras. Após estas preparações, toracotomia esquerda é realizada entre as costelas, terceiro e quarto, a fim de visualizar a superfície anterior do coração e do pulmão esquerdo. O segmento proximal da artéria LCA é então ligado com um fio de sutura 7-0 Ethilon que normalmente induz uma dimensão do enfarte ~ 40% do ventrículo esquerdo. No final, a caixa é fechada e os animais recebem analgesia pós-operatória (Temgesic, 0,3 mg/50 ml, ip). Os animais são mantidos numa gaiola quente até recuperação espontânea.

Protocol

1. Texto protocolo

  1. Antes de prosseguir para a cirurgia, anestesiar um rato macho (C57BL / 6), que é de 6 semanas de idade ou mais velhos por inalação de 2-5% de isoflurano. Realizar uma pitada de igual para confirmar que o animal é suficientemente anestesiados.
  2. O rato inconsciente é colocado de costas sobre uma almofada quente para manter uma temperatura constante de 37 ° C. O peito precordial no lado esquerdo é raspada.
  3. Fixe o mouse para um dispositivo de intubação com uma câmara de isoflurano-cheia. Insira uma sonda de 0,2 de diâmetro interno para dentro da traqueia do rato através da boca, em seguida, colocar o rato intubado numa área asséptica cirúrgica (37 ° C por um controlador de temperatura) e ligar o tubo endotraqueal a um ventilador (taxa de 120 por minuto, a pressão de 4-6 mmH 2 O); desinfectar a área com betadine e etanol a 75%.
  4. Aplicar pomada oftálmica para os olhos do rato. Coloque eletrodos padrão ECG nas patas e conecte o mouse para o gravador de ECG. Use tesoura estéril para fazer uma incisão de 1,5 cm ao longo da linha axilar média. Tesoura são usados ​​em vez de um bisturi para evitar lesões no tecido subjacente, em ratos. Em seguida, use uma tesoura sem corte-ponta dos vasos de dissecar e retirar o músculo precordial da parede torácica.
  5. Realizar uma toracotomia esquerda entre a terceira ea quarta costelas para visualizar a superfície anterior do coração e do pulmão esquerdo
  6. Além disso retrair a parede torácica, utilizando um retractor adequado, a fim de melhorar a visualização e a acessibilidade. Retire o pericárdio, usando uma pinça dentada e atraumáticas tesouras.
  7. Ligar a artéria coronária esquerda, colocando a agulha (ligada com fio de sutura 7-0 Ethilon) sob a artéria com uma banda de miocárdio entre a ligadura e a artéria. A oclusão da artéria coronária bem sucedida é verificada por hipocinesia / acinesia da parede ventricular anterior esquerda e pelas alterações de gravação de ECG (por exemplo, a elevação do segmento ST, QRS broadening)
  8. Feche o peito, colocando dois pontos (6-0 Ethilon) nas costelas terceiro e quarto lugares.
  9. Use 5-0 Ethilon para fechar a pele.
  10. Para analgesia pós-operatória, administrar uma única injecção intraperitoneal de buprenorfina (0,05 mg / kg). Os animais se recupera espontaneamente dentro de 2-5 minutos depois de parar anestesia isoflurano. Por fim, colocar o rato em uma gaiola quente e proporcionar 0,6 mg / ml de buprenorfina na água de beber (sobreposição de texto: 0,6 mg / ml em água de beber), para evitar desconforto pós-operatório. Acompanhar de perto o mouse para as primeiras 24 horas após a cirurgia.
  11. Ecocardiografia é realizada para avaliar a função cardíaca de 3 dias após infarto do miocárdio. Sucesso do procedimento é verificado por acinesia na parede ventricular anterior esquerda (veja o vídeo em anexo nos Resultados). No final da experiência, o coração irá ser recolhido e armazenado em-80oC para posteriores investigações. Expressão de genes ie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Instrumento Descrição da função
Blunt-ponta tesoura Usado para cortar a pele, músculo peitoral intercostal, e suturas
Retrator olho Usado para expor vista cirúrgico
Blunt-ponta fórceps Usados ​​para agarrar a pele eo músculo
Suporte da agulha Para segurar uma agulha
5-0 Utilizados para a sutura da pele
6-0 Utilizados para a sutura músculo peitoral
7-0 sutura Usado para ligadura da artéria coronária

Tabela 1. Instrumentos utilizados no procedimento de infarto do miocárdio.

/ Ftp_upload/3093/3093figA.jpg "/>
Figura A. Antes de ligação da artéria coronária, o átrio esquerdo, pulmão esquerdo e parede anterior do ventrículo esquerdo foram expostos. Os complexos QRS mostrados no ECG foram estreito e curto.

Figura B
Figura B. Após a ligação da artéria coronária, a parede anterior do ventrículo esquerdo desenvolveu cianose e discinesia. Os complexos QRS tornou-se significativamente mais amplo e os segmentos ST foram obviamente elevada, em comparação com aqueles que antes de ligadura da artéria coronária.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

O procedimento cirúrgico de laqueadura LCA, como demonstrado neste relatório é um método confiável e reprodutível para a indução de infarto do miocárdio experimental em ratos 3, 6. A ligadura da ACE de acordo com este protocolo induz isquemia miocárdica envolvendo tipicamente ~ 40% do ventrículo esquerdo 3. Isso induz alterações significativas de ECG do segmento ST 7 e palidez visível na superfície anterior do coração. Devido ao enfarte do miocárdio grande, a mortalidade pode ser de até 30% 8, 9. Uma nota deve ser feito que infartado mortalidade área e pós-MI-do miocárdio pode ser diferente entre as linhagens de animais diversos. O método tem várias vantagens. Colocação de incisão na pele ao longo de meados de linha axilar, em vez de na parede anterior do tórax facilita a investigação depois com ecocardiografia. Os stiches com a ferida operatória não interfiram com a imagem de ultra-som dos segmentos anterior do coração. Além disso, a intubação de ratinhos permite ao operadortêm tempo suficiente para realizar a cirurgia. A ligadura do LCA "in situ" dentro do peito é mais "fisiológica" em oposição a ligadura da LCA depois da externalização do quanto isso vai induzir bradicardia grave e hipóxia global de 10. Esta abordagem também tem vantagens em relação à abordagem baseada cryoinjury como o último é associado com os processos fisiopatológicos distintos daqueles de enfarte do miocárdio induzida por isquemia, que possam confundir estudos mecanísticos de cardiomiopatia isquémica. Acreditamos que este vídeo e as instruções que o acompanham serão de complemento útil para as técnicas existentes para MI experimental em camundongos.

Solução de problemas:

  1. Para obter a melhor visualização de estruturas anatômicas importantes (átrio esquerdo, a parede anterior do ventrículo esquerdo, e no pulmão esquerdo), a toracotomia esquerda geralmente é realizada entre a terceira e da quarta costela.
  2. Esteja ciente de que a punção acidental do atr esquerdaium resultados em hemorragias graves que podem levar à morte do animal.
  3. Contusão pulmonar deve ser evitado, pois pode causar aumento da mortalidade. Se pulmão esquerdo está cobrindo o coração após a abertura do tórax, o tecido pulmonar deve ser retirado com cuidado, usando por exemplo o algodão-pau.
  4. A alta concentração de isoflurano deve ser evitado. Tipicamente de 2% de isoflurano é óptimo para a obtenção de anestesia adequada no presente cirurgia.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Não há conflitos de interesse declarados.

References

  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).

Tags

Medicina Edição 73 Anatomia Fisiologia Engenharia Biomédica Cirurgia Cardiologia Hematologia infarto do miocárdio artéria coronária a ligadura isquemia ECG eletrocardiografia ratos modelo animal
Técnica modificada para ligação da artéria coronária em ratos
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Shao, Y., Redfors, B., Omerovic, E.More

Shao, Y., Redfors, B., Omerovic, E. Modified Technique for Coronary Artery Ligation in Mice. J. Vis. Exp. (73), e3093, doi:10.3791/3093 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter