Waiting
Login processing...

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

Medicine

קשירת קבע של העורק השמאלי קדמי יורד כלילית בעכברים: דגם של Remodelling אוטם שריר לב ופוסט-אי ספיקת לב

Published: December 2, 2014 doi: 10.3791/52206

Abstract

אי ספיקת לב היא תסמונת שבו הלב אינו מצליח לשאוב דם בקצב אחד עם דרישות חמצן סלולריות במנוחה או בלחץ. הוא מאופיין על ידי אגירת נוזלים, קוצר נשימה, ועייפות, בפרט על מאמץ. אי ספיקת לב היא בעיה גוברת בריאות הציבור, הגורם המוביל לאשפוז, ואחד גורמים עיקריים לתמותה. מחלת לב איסכמית היא הגורם העיקרי לאי ספיקת לב.

שיפוץ של חדר מתייחס לשינויים במבנה, גודל, וצורה של החדר השמאלי. שיפוץ אדריכלי זה של החדר השמאלי הוא מושרה על ידי פגיעה (למשל, אוטם שריר לב), על ידי עומס יתר לחץ (למשל, יתר לחץ דם או היצרות של אב העורקים), או על ידי עומס נפח. מאז שיפוץ של החדר משפיע על קיר לחץ, יש לו השפעה עמוקה על תפקוד לב ועל ההתפתחות של אי ספיקת לב. מודל של קשירת קבע של descendin הקדמי השמאליעורקים הכליליים g בעכברים משמש לחקור שיפוץ של חדר ואוטם שריר לב לאחר תפקוד לב. מודל זה שונה במהותו במונחים של יעדים ואת הרלוונטיות של pathophysiological בהשוואה למודל של קשירה החולפת של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת. במודל השני זה של פציעת איסכמיה / reperfusion, המידה הראשונית של האוטם יכולה להיות מווסתת על ידי גורמים המשפיעים על הצלה שריר לב לאחר reperfusion. בניגוד לכך, אזור האוטם ב 24 שעות לאחר קשירת קבע של קדמי עורק הכלל השמאלי היורדת הוא קבוע. תפקוד לב במודל זה יושפע 1) התהליך של התרחבות אוטם, ריפוי אוטם, והיווצרות צלקת; ו 2) הפיתוח הנלווה של התרחבות חדר השמאלית, היפרטרופיה של הלב, ושיפוץ של חדר.

חוץ מזה המודל של קשירת קבע של קדמי עורק הכלל השמאלי היורד, הטכניקה של mea hemodynamic פולשניתsurements בעכברים מוצג בפירוט.

Protocol

הערה: כל הליכי הניסוי מתוארים בסעיף זה אושרו על ידי מוסדי טיפול בבעלי חי הוועדה המייעצת מחקר של Katholieke Universiteit לובן (הפרויקט: 154/2013-B De גיסט).

1. קשירת קבע של העורק השמאלי קדמי יורד כלילית

  1. להרדים את העכבר על ידי ממשל intraperitoneal של 40 מ"ג / קילוגרם עד 70 מ"ג / קילוגרם של נתרן pentobarbital. להבטיח את העכבר מגיע מטוסו הראוי לו הרדמה כשזה כבר לא מגיב קמצוץ הבוהן חברה. תמיד לאשר הרדמה נכונה בדרך זו לפני כל הליך או התערבות כירורגית. השתמש בסיכת משחת עיניים כדי למנוע יובש של הקרנית ואילו בהרדמה. לספק שיכוך כאבים לפני ניתוח 2-4 שעות לפני תחילת ההליך (0.05 מ"ג / קילוגרם SQ עצירות).
    1. ליישם טכניקות ספטית עקביות במהלך ניתוח הישרדות. ליישם נהלים המעכבים לcon חיידקים מקסימאלי במידת האפשרtamination כך שזיהום או הִתמַגְלוּת משמעותיים אינו מתרחש. נהלים אלה כוללים שימוש בכלים סטריליים וחומרים סטריליים, חיטוי אזור הניתוח, והסרת פרווה / שיער על האתר והחיטוי כירורגית של אתר זה.
  2. צנרר העכבר עם מחט 20-מד הקהה הכנה עצמית.
    1. שים את העכבר במצב שכיבה עם hyperextension של הראש.
      1. למקד את האור על אזור הצוואר. הרם את הלשון עם pincet קהה. הכניסה לגרון ניתן לראות בבירור.
      2. להעביר את המחט הקהה דרך הגרון לתוך קנה הנשימה תחת ראייה ישירה. להעריך אינטובציה הנכונה על ידי חיבור העכבר להנשמה (נפח פעימה בμl: 3 x משקל גוף (ז) 155 +; תדירות: 120 פעימות לדקה).
    2. לחלופין, לשפר את ההדמיה של אינטובציה endotracheal ידי חשיפת קנה הנשימה הראשונה בזהירות.
      1. לעשות חתך באמצע צוואר-5 מ"מ ולחזור בירקמת שריר שמעל קנה הנשימה.
      2. לבצע אינטובציה באמצעות סטראו כירורגית להדמיה ישירה של קנה הנשימה. הרם את הלשון והזן את מחט 20 מד-הכנה העצמית הקהה לתוך קנה הנשימה. לאשר אינטובציה הנכונה על ידי חיבור העכבר להנשמה (נפח פעימה בμl: 3 x משקל גוף (ז) 155 +; תדירות: 120 פעימות לדקה).
  3. שמור את העכבר במצב שכיבה ולתקן את העכבר עם קלטת. לבצע ניתוח על כרית חימום כדי למנוע היפותרמיה.
    1. לגלח ולחטא את העור עם פולידין. דואג שהאיבר האחורי השמאלי חוצה את הגפיים אחוריות ימין על מנת לקבל מבט טוב יותר על החדר השמאלי במהלך ניתוח.
  4. לעשות חתך רוחבי עורית קטן עד עצם החזה ולהפריד את העור ושרירים שמתחת.
  5. מסיט מ '. קטין pectoralis ומטר. pectoralis גדול עם תפר 5-0 משי.
  6. תן ליncision בחלל הצלע השלישי על ידי החדרת pincet קהה.
  7. הזז את pincet תחת השרירים הבין- מהרוחב המדיאלי עד שיגיע לעצם החזה. לנקב את קיר בית החזה על ידי לחיצה על pincet מבפנים לעור. השלם את פתיחת בית החזה על ידי חיתוך בזהירות את השרירים צלעי בדיוק מעל pincet עם מספריים קטנים. להשתמש בטכניקה זו כדי למנוע ניקוב של הריאות.
  8. שים ספוג טבול בשיעור של 0.9% NaCl לתוך החלל כדי להגן על הריאות. להציג את מפזר פצע (מפשק חזה) אל תוך חלל הצלע להשיג חשיפה של הצד השמאלי של הלב. נכון לעכשיו, הפרוזדור השמאלי, החדר השמאלי, וקדמי עורק הכלל השמאלי יורדות נראה בסטראו.
  9. לבצע קשירה של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת עם מייתר 6-0 prolene אחת על 1 מ"מ מתחת לקצה הפרוזדור השמאלי. זה דיסטלי מהסניף האלכסוני הראשון.
    הערה: לחלופין, 7-0 (0.05 מ"מ קוטר) או 8-0 אשכולות (0.04 מ"מ קוטר) ניתן להשתמש. המחט היא מחט נקודת פיד המעגל C-1 13 מ"מ 3/8. קשירה מוצלחת של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת גורמת שינוי צבע מיידי, וכתוצאה מכך שריר לב מופיע חיוור בשטח המושפע.
  10. הסר את מפזר הפצע (מפשק חזה).
    1. הנח שלושה 6-0 תפרי Ti-Cron סביב חלל הצלע. לפני הידוק התפרים, להסיר את הספוג מחלל החזה ומחדש להרחיב את הריאות על ידי חסימת יצוא של מכונת ההנשמה. בעשותם כך, הריאות להתחבר עם אדר הקודקודית.
    2. בהמשך לכך, למשוך את החוט חזק מדי ולחזור מחדש הרחבה על ידי לחיצה על החזה. לאשר את הסגירה המוצלחת של בית החזה באמצעות כמות קטנה של מלח (אין בועות אוויר יש לראות בעת הפעלה לחץ על החזה).
    3. תראה דרך שריר הצלע כדי לאשר הרחבה נורמלית של הריאות. למקם שני שרירי בית החזה, המשמש כמחסום נוסף למניעת pneumothorax.
  11. סגור את העור עם 5-0 משי-תפרים.
  12. נתק את העכבר ממכונת ההנשמה ולאפשר התאוששות בכרית החימום. אל תשאיר חיה ללא השגחה עד שהוא שב להכרתו מספיק כדי לשמור על כיבה sternal. אל תחזרו לבעלי חיים שעברו ניתוח לחברה של בעלי חיים אחרים, עד שהתאושש לחלוטין.
  13. באופן עקבי לספק שיכוך כאבים לאחר ניתוח (0.05 מ"ג / קילוגרם SQ BID עצירות לפחות 48 שעות לאחר ניתוח).

2. מדידות פולשנית המודינמית בvivo בעכברים

  1. לפני ההליך, להטביע את צנתר הלחץ הצרפתי מילר 1.0 במים סטריליים על 37 מעלות צלזיוס במשך לפחות 30 דקות כדי למזער להיסחף אות. באופן אלקטרוני לכייל את חיישן לחץ ב0 מ"מ כספית ו -100 מ"מ כספית ונתונים שיא ב 2000 הרץ.
  2. לבצע הרדמה על ידי ממשל intraperitoneal של 1.4 גר '/ קילוגרם urethane. בדוק שהעכבר מגיע מטוסו הראוי לו הרדמה כשזה כבר לא מגיב קמצוץ הבוהן חברה.
  3. מניחים את העכבר מורדם במצב שכיבה. Secure הגפיים שלו עם קלטת. לשמור על טמפרטורת גוף עם כרית חימום ולפקח עם בדיקה רקטלית. לגלח את אזור הצוואר ולעשות חתך קו האמצע באזור הצוואר כדי לחשוף את בלוטת התריס.
  4. תקן את הצוואר עם מחטים כפופות.
  5. מסיט הצידה את בלוטת הרוק ולחשוף את עורק התרדמה המשותף תקין. העצב התועה, שדומה חוט לבן, שוכן לאורך העורק. בזהירות להפריד את העורק הראשי מהעצב התועה באמצעות מלקחיים מעוקלים.
  6. לעבור מלקחיים מעוקלים תחת עורק התרדמה משותפת הזכות להפריד אותו מרקמות אחרות. הסרה של רקמת חיבור סביב העורק.
  7. עובר שני חוטי משי 6-0 תחת עורק התרדמה המשותף תקין. הפוך קשר הדוק על החוט העליון, אשר ממוקם לכיוון הראש, הקרוב, ולתקן עם (קשירה אוטמת דיסטלי) Kocher. להעביר את Proxiחוט mal פעמיים משמאל לימין ולתקן עם 2 kochers (חוט שאינו אוטם פרוקסימלי).
  8. שמור את העורק הראשי לח על ידי הטלת 0.9% NaCl סטרילי. לייבש את הנוזל עודף עם ניצני כותנה.
  9. עושה חתך בעורק התרדמה המשותף תקין עם מחט 26-מד בין קשירת דיסטלי והחוט שאינו אוטם הפרוקסימלי.
  10. להציג את חיישן הלחץ לתוך העורק. ודא שאין איבוד דם. דחף בעדינות את הקטטר הלחץ הצרפתי מילר 1.0 קדימה ולהתאים את החוט שאינו אוטם הפרוקסימלי באופן כזה שקטטר יכול לעבור בזהירות דרך החוט מתחת לעצם הבריח.
    1. להקטין את איבוד דם במהלך ההתאמה של החוט שאינו אוטם הפרוקסימלי. לא לדחוס את חיישן לחץ רב מדי תוך קידום מאז שזה מאוד שביר. מאז החוט הפרוקסימלי אסור לחסום את העורק, הכלי צריך להישאר מלא בדם.
  11. להתחיל להקליט את אות הלחץ. Fluctuat אות לחץ דםes בעכבר בריא בין לחץ הדיאסטולי של 60 - 70 מ"מ כספית ולחץ הסיסטולי של 100 - 120 מ"מ כספית.
  12. כוון את הצנתר דרך עורק innominate ודרך אב העורקים לתוך החדר השמאלי. הלחץ של החדר נע בין 0 מ"מ כספית ו100-120 מ"מ כספית. לאפשר לקטטר כדי לייצב בתוך החדר השמאלי. רשום את האות למשך 30 דקות עד 60 דקות בהתאם לדרישות הניסוי.
  13. לאחר השלמת הניסוי, להשרות את הצנתר ב% 1 Alconox למשך 30 דקות. שטוף את הקטטר עם מים מילי- Q. אחסן את הצנתר בתוך גוש קצף.
  14. אחזור נתונים מהתוכנה ההקלטה לניתוח נוסף.
    1. לניתוח נתונים, לשקול מרווח זמן שבו אות הלחץ היא יציבה. בחר לפחות 10 מחזורים רצופים של לב הנתונים שנרשמו בעניין.
    2. השתמש בתוכנת LabChart גרסה 8.0 או דומה כדי לנתח את קצב לב, את הלחץ הסיסטולי עזב המקסימאלי, ventr השמאל הדיאסטולי המינימלילחץ icular, שיעור השיא של התכווצות חדר השמאלי isovolumetric (מקסימום / dt DP), שיעור השיא של רגיעה isovolumetric חדר השמאלי (DP / min DT), הלחץ של החדר השמאלי הסוף-דיאסטולי, ומתמיד של חדר שמאל isovolumetric הזמן לחץ סתיו (טאו) 7.
      הערה: לחץ הסוף-דיאסטולי תואם את הלחץ בנקודת הזמן מייד לפני זינוק הלחץ נגרם על ידי התכווצות isovolumetric. החישוב של טאו מבוסס על התאמת הלחץ בחדר שמאל לעקומת דעיכת monoexponential, הביע כP (t) = + -t / טאו ב 0 e P, בנוסחה זו, P (t) הוא הלחץ של החדר השמאלי בזמן הושג t לאחר הערך השלילי המקסימאלי של DP / dt. ב הפרמטר מתאים לאסימפטוטה התיאורטית, אשר בגישה פשוטה ניתן להניח להיות אפס. ההרפיה isovolumetric משופרת תוצאות בערך קטן יותר של טאו.
  15. Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

של אוטם שריר לב במידה ניתן להעריך על ידי כלוריד 2,3,5-triphenyltetrazolium אוונס הכחול / צביעה כפולה (TTC). TTC הוא אינדיקטור חיזור, אשר מומר ל1,3,5-triphenylformazan העמוק-האדום בחיים רקמות עקב הפעילות של dehydrogenases השונים בנוכחות NADH 8. איור 1 מראה חתך מייצג של הלב ב 24 שעות לאחר קשירה של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת. אזורים המוכתמים כחולים מצביעים על אזורים נורמלים / לא-איסכמית. אזור שריר הלב בסיכון מוגדר כרקמת שריר הלב בתוך זלוף למיטה distally מהקשירה הקדמית עורק הכלל השמאלי יורדת. אזורים עמוקים מוכתם אדומים מצביעים על אזורי איסכמי אבל קיימא (אזור שאינו infarcted בסיכון) אזורים אילו אזורים מוכתמים באופן שלילי (אדום חיוור) מצביעים על אזורי infarcted. במודל זה, האזור שאינו infarcted בסיכון הוא זניח ואינו נראים לעין בתמונה זו, המשקפת את האופי הקבוע של הקשירת דואר של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת. אזור infarcted הוא בדרך כלל בין 50 - 60% מקיר אזור החדר השמאלי הכולל 9,10. שני מרכיבים בהתפתחותו של אזור האוטם יש להבחין: 1) הגיאומטריה תלת-ממדית של האוטם עשויה לשנות כתוצאה מהתרחבות האוטם המובילה לאוטם שריר לב רזה אבל מורחב יותר, ו- 2) בהיקף הכולל של האוטם עלול להפחית, המשקף את תהליך הריפוי עם התכווצות פצע והיווצרות צלקת.

התרחבות אוטם ניתן לכמת על ידי הערכת הזמן במהלך אורך אוטם ואוטם עובי 10. נציג סיריוס אדום מוכתם חתך של לב ביום 28 לאחר קשירת קבע של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת מוצג באיור 2. התמונה מראה אוטם שכבר נמתח באופן משמעותי. בחתך, הרחבה זו תואמת את גידול של absoluאורך te אוטם וירידה של עובי אוטם.

מלבד שיקולים על הגיאומטריה תלת-ממדית ואת עוצמת הקול של האוטם, אזהרה נוספת בנוגע לפרשנות של פרמטרים אוטם צריכה להיחשב. מאז רקמת שריר לב קיימא גם תעבור היפרטרופיה, ברור שהיחס של אזור אוטם לעומת סך קיר אזור חדר השמאלי יקטן כפונקציה של זמן. הערכה של שינויי אורך של אזור האוטם מחייבת אפוא תובנה ברורה בהבדל בין פרמטרים מוחלטים ופרמטרים יחסי.

הרשמה עורקים ולחץ של חדר מוצגת באיור 3. לאחר ייצוב קטטר, קצב לב, לחץ מקסימאלי של חדר השמאלי הסיסטולי, לחץ הדיאסטולי של חדר שמאלי מינימאלי, שיעור השיא של התכווצות חדר השמאלי isovolumetric (מקסימום / dt DP), הסוף לחץ של החדר שמאלי -diastolic, ולאהוא שיעור השיא של הרפיה של החדר השמאלי isovolumetric (DP / min DT) נקבעים. המתמיד של לחץ נפילת isovolumetric חדר השמאלי (טאו) הזמן הוא לכמת בשיטה של et al וייס. 7.

איור 1
איור 1. הערכה של שטח בגודל סיכון ואוטם יום 1 לאחר אוטם שריר לב. תמונות משמאל לימין ללכת מקודקוד הלב לבסיס של הלב. 24 שעות לאחר קשירת קבע של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת, 2 מיליליטר של צבע הכחול אוונס הוזרק כמו בולוס לתוך אב העורקים לכמת את נפח שריר לב perfused. לבבות נעצרו לאחר מכן בירוויחו על ידי הזרקה של CdCl (100 μl; 0.1 N), היו סמוקים עם מי מלח פיסיולוגי כדי לשטוף את הצבע כחול עודף, והיו משובצים ב 5% agarose טמפרטורת gelling הנמוך. Afterwards, 500 מיקרומטר חתכים עבים נעשו באמצעות V רטט Microtome HM 650 ופרוסות אז הודגרו בשיעור של 1.5% כלוריד 2,3,5-triphenyltetrazolium מכיל מאגר איזוטוני פוספט (pH 7.4) במשך 30 דקות ב 37 מעלות צלזיוס. תמונות נעשו באמצעות מיקרוסקופ Lumar V.12 סטריאו. האזור המוכתם באופן שלילי על קיר אזור חדרית בריאה אינו איסכמי מוכתם הכחול רקמת infarcted, האזור שאינו infarcted המוכתם האדום בסיכון, והיו לכמת באמצעות תוכנת J תמונה. בר סולם מייצג 0.5 מ"מ. לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2
איור 2. נציג סיריוס האדום מוכתם חתך של לב ביום 28 לאחר קשירה של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת. מתאר לעצמיes משמאל לימין ללכת מקודקוד הלב לבסיס של הלב. הפרוטוקול הסטנדרטי של Junqueira et al. 11 יושם עבור מכתים סיריוס האדום. שיטת histochemical זה מכתימה כתום אדום ובריא כהה רקמת אוטם fibrotic רקמה. בר סולם מייצג 1 מ"מ. לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 3
איור 3. עורקים (A) ואוגרי לחץ של חדר השמאלי (B) המתקבל לאחר הצנתור של עכברים רגילים. ההבדל הברור בין אות עורקים ואות חדרית הוא שהאות האחרונה יורדת לכ 0 מ"מ כספית במהלך דיאסטולה. LVP: לחץ של חדר שמאלי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

שינויים כרוניים במבנה ותפקוד שריר לב, הפיתוח של הפרעה בתפקוד חדר שמאל, והתקדמות לאי ספיקת לב יכולים להיחקר במספר דגמים עכבריים 12. שיפוץ ותפקוד לקוי של לב יכולים להיגרם על ידי פגיעה בשריר הלב או על ידי לחץ לעומס יתר המשני לרוחביים התכווצות אב העורקים, או עשויים להיחקר במודלים גנטיים של קרדיומיופתיה המורחבות 12. כמובן, היתרון הבולט ביותר של מודלים עכבריים היא הזמינות של מספר רב של זנים מהונדסים ונוק-אאוט כוללים מודלים מהונדסים ספציפיים ומושרים תא מהסוג. הערכה של שיפוץ לב במודלים האלה כבר הקל מאוד על ידי פיתוח טכנולוגיות כמו הרזולוציה ultrahigh 2D- ו3D-אקו, הדמיה בתהודה מיקרו-מגנטי, הערכת hemodynamic באמצעות micromanometry, וטכנולוגיה מוליכות micromanometer ללחץ נפח לולאת ניתוחים. בדוח זה, אנו מתמקדים בmodאל פציעה בשריר הלב שנגרם על ידי קשירת קבע של קדמי השמאלי יורד עורק והערכה של תפקוד חדר שמאל כליליים על ידי micromanometry החדר השמאלי.

המודל העכברי הראשון של אוטם שריר לב תואר בשנת 1978 על ידי Zolotareva et al 13. מודל זה של חסימה קבועה יש להבחין באופן ברור מהמודל העכברי של חסימה הזמנית של קדמי עורק הכלל השמאלי היורדת שתואר לראשונה על ידי אל מיכאל et 14. המודל אחרון זה משמש כדי לחקור פגיעת איסכמיה reperfusion והצלה בשריר הלב ואילו קשירת הקבע להחיל ללמוד הפתופיזיולוגיה של שיפוץ לב אוטם שריר לב לאחר.

עץ העורקים הכליליים של עכברים שונה בהשוואה לבני האדם 15-17. העורקים הכליליים במחיצה בעכבר הוא משתנה במוצא 15-17. זה עולה באופן קלאסי כשלוחה של ar כלילית תקיןטרי 18,19, אך עשוי לנבוע גם מostium נפרד בסינוסים תקין של Valsalva 17, או יוצא דופן מהעורק הכלל השמאלי 16. האנטומיה של עץ עורקים כלילי עשויה להיות מעט שונה בין זנים שונים 20. עם זאת, קשירה הקדמית עורק הכלל השמאלי יורדת כפי שהיא עולה מייד מתחת לתוצאות האפרכסת השמאלית באוטם גדול לשחזור מעורב anterolateral, אחורי, ואזורי הפסגה של הלב, כפי שהודגם על ידי היסטולוגיה ואקו 15,17. חשוב לציין, מחצה נחסך מאוטם, המשקף את הנוכחות של העורקים הכליליים במחיצה נפרדת. בניגוד לעכברים, אספקת דם של מחיצת האף בבני האדם היא בעיקר המסופקת על ידי סניפים של קדמי עורק הכלל השמאלי יורדת 21. הבדל זה באנטומיה וחוסך של מחיצת האף בעכברים וכתוצאה מכך ישפיעו שיפוץ של הלב.

כאמור בתוצאהסעיף של, הקשירה הקדמית עורק הכלל השמאלי יורדת בעכברים גורם לאוטם שריר לב גדול שכולל 50% עד 60% של החדר השמאלי 9,10. המופע של קרע חדרית בשבועות הראשונים לאחר אוטם שריר לב בעכברים הוא תכוף 22,23. סיבוך זה של אוטם שריר לב הוא זן תלוי ומתרחש באופן משמעותי בתדירות גבוהה יותר בעכברי זכרים מאשר בנקבות עכברים 22. יתר על כן, קרע חדרית קורה בתדירות גבוהה יותר בעכברי hypercholesterolemic מאשר בתנאים של normocholesterolemia 9. המופע של קרע חדרית בעכברים יש לשים בפרספקטיבה הנכונה. קודם כל, סיבוך זה הוא ביטוי של התרחבות אוטם. דילול זה בלתי מידתי והתרחבות של מגזר האוטם לא רק גורמים לקרע בשריר הלב, אך גם הטריגר לשיפוץ לב ואי ספיקת לב 24-27. כך, התדירות של קרע בשריר הלב היאמדד למידת התרחבות אוטם ובכך להיקף שיפוץ ופיתוח של תפקוד לקוי של לב לב שבשרדו עכברים.

השיקול החשוב השני ביחס לקרע חדרית הוא הצורך לקחת הטיה הישרדות בחשבון בעת נתונים תפקודיים או מבניים בהשוואה בין שתי קבוצות במחקר התערבות 10. סביר להניח שעכברים עם התרחבות האוטם הבולט ביותר תיכנע לקרע חדרית. במקרה של הבדל משמעותי של שיעור הישרדות בין שתי קבוצות, אחד צריך להיות מודע לכך שמת עכברים אינם נכללים בניתוח הפונקציונלי או מבני. כתוצאה מכך, ההטיה הוא הציג בכל השוואה של עכברים ששרדו בנקודת זמן ספציפית.

כאמור לעיל, טכנולוגיות רבות ושונות זמינות כדי להעריך שיפוץ לב לאחר אוטם שריר לב. עם זאת, הזמינות של טכנולוגיות מתקדמות ומורכבותעשוי להיות מוגבל לכמה חוקרים. הערכה המודינמית באמצעות חיישן לחץ micromanometer הציג דרך עורק התרדמה המשותף היא יחסית פשוטה ומשמעותי יותר זולה מאשר בטכנולוגיות אחרות. עם זאת, יש להדגיש כי יש מגבלות לפרשנות micromanometry החדר השמאלי. בניגוד לכך, ניתוח של מערכות יחסים לחץ בנפח של חדר (למשל, באמצעות micromanometry מוליכות) מהווה גישה מחמירה והמקיפה ביותר להערכת תפקוד לב שלם 28. היתרון הייחודי של המתודולוגיה נפח לחץ למדוד תפקוד לב הוא שהיא מאפשרת מדידות ספציפיות יותר של הביצועים של חדר השמאל באופן עצמאי בתנאי העמסה ושל קצב הלב 29.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Buprenorphine (Buprenex) Bedford Laboratories
Sodium Pentobarbital (Nembutal) Ceva
Betadine VWR internationals 200065-400
5 - 0 silk suture Ethicon, Johnson & Johnson Medical K890H
6 - 0 prolene suture  Ethicon, Johnson & Johnson Medical F1832
6 - 0 Ti- Cron suture Ethicon, Johnson & Johnson Medical F1823
Urethane  Sigma 94300
Alconox Alconox Inc.
Ventilator, MiniVent Model 845 Hugo Sachs 73-0043
Chest retractor or Thorax retractor Kent Scientific corporation INS600240 ALM Self-retaining, serrated, 7 cm long, 4 x 4 "L" shaped prongs, 3 mm x 3 mm
1.0 French Millar pressure catheter  Millar Instruments  SPR - 1000/NR
Powerlab ADInstruments Pty Ltd.
LabChart® software ADInstruments Pty Ltd.
Rectal probe ADInstruments Pty Ltd.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. He, J., et al. Risk factors for congestive heart failure in US men and women: NHANES I epidemiologic follow-up study. Arch Intern Med. 161, 996-1002 (2001).
  2. Anversa, P., Sonnenblick, E. H. Ischemic cardiomyopathy: pathophysiologic mechanisms. Prog Cardiovasc Dis. 33, 49-70 (1990).
  3. Erlebacher, J. A., Weiss, J. L., Weisfeldt, M. L., Bulkley, B. H. Early dilation of the infarcted segment in acute transmural myocardial infarction: role of infarct expansion in acute left ventricular enlargement. J Am Coll Cardiol. 4, 201-208 (1984).
  4. Shimizu, I., et al. Excessive cardiac insulin signaling exacerbates systolic dysfunction induced by pressure overload in rodents. J Clin Invest. 120, 1506-1514 (2010).
  5. Tirziu, D., et al. Myocardial hypertrophy in the absence of external stimuli is induced by angiogenesis in mice. J Clin Invest. 117, 3188-3197 (2007).
  6. Theilmeier, G., et al. High-density lipoproteins and their constituent, sphingosine-1-phosphate, directly protect the heart against ischemia/reperfusion injury in vivo via the S1P3 lysophospholipid receptor. Circulation. 114, 1403-1409 (2006).
  7. Weiss, J. L., Frederiksen, J. W., Weisfeldt, M. L. Hemodynamic determinants of the time-course of fall in canine left ventricular pressure. J Clin Invest. 58, 751-760 (1976).
  8. Bohl, S., et al. Refined approach for quantification of in vivo ischemia-reperfusion injury in the mouse heart. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 297, 2054-2058 (2009).
  9. Van Craeyveld, E., Jacobs, F., Gordts, S. C., De Geest, B. Low-density lipoprotein receptor gene transfer in hypercholesterolemic mice improves cardiac function after myocardial infarction. Gene Ther. 19, 860-871 (2012).
  10. Gordts, S. C., et al. Beneficial effects of selective HDL-raising gene transfer on survival, cardiac remodelling and cardiac function after myocardial infarction in mice. Gene Ther. 20, 1053-1061 (2013).
  11. Junqueira, L. C., Bignolas, G., Brentani, R. R. Picrosirius staining plus polarization microscopy, a specific method for collagen detection in tissue sections. Histochem J. 11, 447-455 (1979).
  12. Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2, 138-144 (2009).
  13. Zolotareva, A. G., Kogan, M. E. Production of experimental occlusive myocardial infarction in mice. Cor Vasa. 20, 308-314 (1978).
  14. Michael, L. H., et al. Myocardial ischemia and reperfusion: a murine model. Am J Physiol. 269, 2147-2154 (1995).
  15. Salto-Tellez, M., et al. Myocardial infarction in the C57BL/6J mouse: a quantifiable and highly reproducible experimental model. Cardiovasc Pathol. 13, 91-97 (2004).
  16. Fernandez, B., et al. The coronary arteries of the C57BL/6 mouse strains: implications for comparison with mutant models. J Anat. 212, 12-18 (2008).
  17. Kumar, D., et al. Distinct mouse coronary anatomy and myocardial infarction consequent to ligation. Coron Artery Dis. 16, 41-44 (2005).
  18. Clauss, S. B., Walker, D. L., Kirby, M. L., Schimel, D., Lo, C. W. Patterning of coronary arteries in wildtype and connexin43 knockout mice. Dev Dyn. 235, 2786-2794 (2006).
  19. Icardo, J. M., Colvee, E. Origin and course of the coronary arteries in normal mice and in iv/iv mice. J Anat. 199, 473-482 (2001).
  20. Yoldas, A., Ozmen, E., Ozdemir, V. Macroscopic description of the coronary arteries in Swiss albino mice (Mus musculus). J S Afr Vet Assoc. 81, 247-252 (2010).
  21. James, T. N., Burch, G. E. Blood supply of the human interventricular septum. Circulation. 17, 391-396 (1958).
  22. Gao, X. M., Xu, Q., Kiriazis, H., Dart, A. M., Du, X. J. Mouse model of post-infarct ventricular rupture: time course, strain- and gender-dependency, tensile strength, and histopathology. Cardiovasc Res. 65, 469-477 (2005).
  23. Muthuramu, I., Jacobs, F., Singh, N., Gordts, S. C., De Geest, B. Selective homocysteine lowering gene transfer improves infarct healing, attenuates remodelling, and enhances diastolic function after myocardial infarction in mice. PLoS One. 8, 63710 (2013).
  24. Eaton, L. W., Weiss, J. L., Bulkley, B. H., Garrison, J. B., Weisfeldt, M. L. Regional cardiac dilatation after acute myocardial infarction: recognition by two-dimensional echocardiography. N Engl J Med. 300, 57-62 (1979).
  25. Erlebacher, J. A., et al. Late effects of acute infarct dilation on heart size: a two dimensional echocardiographic study. Am J Cardiol. 49, 1120-1126 (1982).
  26. Schuster, E. H., Bulkley, B. H. Expansion of transmural myocardial infarction: a pathophysiologic factor in cardiac rupture. Circulation. 60, 1532-1538 (1979).
  27. Jugdutt, B. I., Michorowski, B. L. Role of infarct expansion in rupture of the ventricular septum after acute myocardial infarction: a two-dimensional echocardiographic study. Clin Cardiol. 10, 641-652 (1987).
  28. Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats. Nat Protoc. 3, 1422-1434 (2008).
  29. Vanden Bergh, A., Flameng, W., Herijgers, P. Parameters of ventricular contractility in mice: influence of load and sensitivity to changes in inotropic state. Pflugers Arch. 455, 987-994 (2008).

Tags

רפואה גיליון 94 אוטם שריר הלב שיפוץ לב התרחבות אוטם אי ספיקת לב תפקוד לב מדידות hemodynamic פולשנית
קשירת קבע של העורק השמאלי קדמי יורד כלילית בעכברים: דגם של Remodelling אוטם שריר לב ופוסט-אי ספיקת לב
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Muthuramu, I., Lox, M., Jacobs, F.,More

Muthuramu, I., Lox, M., Jacobs, F., De Geest, B. Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure. J. Vis. Exp. (94), e52206, doi:10.3791/52206 (2014).

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