Waiting
Login processing...

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

Medicine

Real-time druk-volume analyse van acuut myocardinfarct in muizen

Published: July 2, 2018 doi: 10.3791/57621

Summary

Acuut myocardinfarct in muizen induceert acute maar onvolledig gekarakteriseerd veranderingen in functie van left ventriculaire (LV). LV catheterisatie in muizen ondergaan coronaire occlusie fungeert als een nieuwe methode voor een real-time evaluatie van LV functie.

Abstract

Acuut myocardinfarct kan leiden tot acuut hartfalen en cardiogeen schok. De evaluatie van hemodynamica is van cruciaal belang voor de beoordeling van een potentiële therapeutische aanpak gericht tegen acute links ventriculaire (LV) dysfunctie. Huidige imaging modaliteiten (bv., echocardiografie en magnetische resonantie beeldvorming) hebben verschillende beperkingen, omdat gegevens over LV druk kan niet direct worden gemeten. LV catheterisatie in muizen ondergaan coronaire occlusie kan dienen als een nieuwe methode voor een real-time evaluatie van LV functie.

Aan het begin van de procedure, waren muizen verdoofd gevolgd door Endotracheale intubatie. Voor LV catheterisatie was de juiste halsslagader blootgesteld via midden-hals snede. De katheter werd geïntroduceerd en geplaatst in de holte van de LV. Linker Thoracotomie werd uitgevoerd en de linker belangrijkste coronaire (LCA) werd afgebonden. Om te induceren reperfusie, werd de hechtdraad uitgebracht na 45 min. druk-volume gegevens te allen tijde werd opgenomen.

Afbinding van de LCA veroorzaakt een afname van de LV systolische functie zoals blijkt uit een vermindering van 30% in volume van de beroerte, LV ejectie fractie (EF) en cardiale output. Maximale dP/dt als parameter voor de LV-contractility was ook aanzienlijk verminderd en diastolische functie was ernstig geschaad (minimale dP/dt-40%). Reperfusie over een periode van 20 min leidde niet tot een volledig herstel van LV functie.

Real-time druk-volume analyse diende als een geldige procedure voor de controle van de hartfunctie tijdens acuut myocardinfarct in muizen. Handhaving van stabiele narcose en een gestandaardiseerde chirurgische aanpak was cruciaal om geldige resultaten te waarborgen. Zoals de vroege fase van acuut myocardinfarct essentieel voor de morbiditeit en mortaliteit is, is de afgebakende methode zou gunstig zijn voor de preklinische evaluatie van nieuwe strategieën voor cardioprotection.

Introduction

Hart-en vaatziekten is de meest voorkomende doodsoorzaak in de westerse beschaving1. Acuut myocardinfarct is een kritieke gebeurtenis, die geassocieerd met hoge mortaliteit van acute en chronische2 wordt. Zelfs als revascularisatie is bereikt via noodsituatie percutane coronaire interventie (PCI), blijft de sterfte hoog, met name binnen de eerste 48 uur na aanvang van de symptomen bij patiënten met acuut myocardinfarct3. Cardiogeen schok veroorzaakt door acute afname van de linker ventriculaire (LV) functie is een belangrijke oorzaak voor in het ziekenhuis mortaliteit bij deze patiënten3. Deze vroege vermindering in LV functie wordt veroorzaakt door myocardiale schade na ischemie en reperfusie. Deze zogenaamde ischemie/reperfusie (Ik / R) letsel wordt gemedieerd door veranderingen in de cellulaire metabolome zoals overdreven generatie van reactieve zuurstof soorten4,5.

Verkennen mogelijke beschermende mechanismen die leiden tot een afname van de myocardiale schade in een preklinische instelling, zijn betrouwbare Muismodellen essentieel met inbegrip van methoden voor evaluatie van post-Ik/R LV functie6. In deze instelling, worden transthoracic echocardiografie7 en magnetische resonantie beeldvorming (MRI)6 veel gebruikt voor functionele fenotypering8,9. Echter, deze methoden zijn niet geschikt voor de beoordeling van cardiogeen schok in een lopende acuut myocardinfarct en ernstige LV dysfunctie en niet direct gegevens weergeven op LV druk. Het Langendorff-apparaat met behulp van geïsoleerde hart bij een ex vivo test geeft informatie over de onderliggende pathomechanisms van vroege-fase I / R letsel10. Deze methode is beperkt als gevolg van haar onvermogen om te reproduceren in vivo adaptieve mechanismen zoals regulering van de autonome zenuwstelsel of hormonale verordening en zuur-base homeostase. Er is momenteel geen methode beschikbaar voor een volledige functionele fenotypering van cardiogeen schok en linker ventriculaire dysfunctie tijdens een lopende myocardiale ik / R letsel.

Een gesynchroniseerde aanpak met een combinatie van druk-volume (PV) catheterisatie en voorbijgaande chirurgische links belangrijkste coronaire (LCA) occlusie zou gunstig maar technisch uitdagende. Stabiele extracardiac hemodynamica tijdens I / R letsel zijn essentieel voor geldige resultaten aangezien unstable anesthesie of bloed verlies zwaar de resultaten kan beïnvloeden. Een roman benadering voor hemodynamische fenotypering van I / R schade via LV PV catheterisatie en voorbijgaande LCA occlusie kon brengen nieuwe inzichten op cardiogeen schok en LV dysfunctie in acuut myocardinfarct en dienen als een methode voor de toekomstige analyse op cardioprotection.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle experimenten werden voltooid in overeenstemming en naleving van alle relevante regelgeving (' Europees Verdrag voor de bescherming van gewervelde dieren die voor experimentele en andere wetenschappelijke doeleinden worden gebruikt (richtlijn 2010/63/EU) en de verzorging van de dieren werd overeenkomstig de institutionele richtsnoeren. Alle experimenten zijn uitgevoerd met mannelijke muizen van het C57BL/6JRj op de leeftijd van 6 maanden.

1. voorbereiding

  1. Voorbereiding op een chirurgische Microscoop, evenals een verwarming pad en een rectale sonde te controleren van de lichaamstemperatuur. Reinigen en steriliseren van alle chirurgische instrumenten.
  2. Voorbereiden 2 stukken van 10 cm 5-0 zijden draad vaartuig afbinding, 5 cm van 6-0 polypropyleen wol en 2 mm silicon buis voor afbinding van de LCA.
  3. Bereid de PV cuvette voor de kalibratie van de katheter door het tevoren te verhitten tot 37 ° C en een 100 µL Hamilton spuit gevuld met 15% natriumchloride (NaCl) in H2O voor zoute kalibratie te bereiden.
  4. Plaats de PV katheter (3 cm, 1.4 F) in 37 ° C pre-water verwarmd 0.9% NaCl in H2O (zoutoplossing) ten minste 30 minuten vóór de meting. De katheter verbinden met de gegevens acquisitie apparaat en sluit het apparaat aan een analoog/digitaal-converter. Beide apparaten op een computer aansluiten.
  5. Instellen van de software. Het uitvoeren van software-geleide druk kalibratie en huidgeleiding kalibratie zoals gevraagd door de workflow software-geleide8.

2. narcose en analgesie

  1. Anesthetize de muis met behulp van ketamine 100 mg/kg lichaamsgewicht en xylazine hydrochloride 10 mg/kg lichaamsgewicht door intraperitoneale injectie. Aan het begin van I / R chirurgie, 0,05 mg/kg lichaam gewicht buprenorfine intraperitoneally te handhaven analgesie beheren.
  2. Na 10 min, het uitvoeren van een Endotracheale intubatie met behulp van een katheter van 20 G intraveneuze (iv) en de muis met 40% zuurstof (O2) en 2% (v) Isofluraan ventileren. Juiste ventilatie parameters (bijvoorbeeld 220 µL beroerte volume, 150/min voor een 25-30 g-C57BL/6JRj-muis) instellen.
  3. Continu monitor lichaam via rectale temperatuursonde. Zet de muis op de verwarmde plaat vast met het hoofd die richting van de onderzoeker. Muis normale lichaamstemperatuur is 36,5-38 ° C. Handhaven lichaamstemperatuur binnen 1 graad door aanpassing van de temperatuur van de verhitte plaat.

3. links ventriculaire catheterisatie

  1. Desinfecteer borst en hals met drie afwisselende scrubs van betadine en 70% alcohol.  Wachten op huid ontsmettingsmiddel te drogen. Verwijder de borsthaar met behulp van een kleine dierlijke scheersysteem.
  2. Het uitvoeren van een longitudinaal mediane snede 10 mm 5 mm onder de onderlip naar het borstbeen met behulp van kleine heelkundige schaar.
  3. Het ontleden van het linker en rechter deel van de submandibulaire klier via botte voorbereiding met behulp van een pincet. Aparte spier- en vetweefsel in de regio van de juiste paratracheal om de juiste gemeente halsslagader bloot te stellen. Mobiliseren en scheiden van het schip voor een totale lengte van 5-10 mm van bindweefsel via zorgvuldige botte voorbereiding naast het schip met een gebogen pincet.
    Opmerking: Vermijd mechanische manipulatie van de nervus vagus of de halsslagader lichaam te allen tijde, omdat dit leiden ernstige hypotensie en bradycardie tot kan.
  4. De twee bereid zijde draden onder het schip doorgeven. De distale vaartuig met een strakke knoop afbinden en leg een losse knoop op de proximale blootgestelde regio waarmee nog passage van de katheter.
  5. De draden van de craniale (strakke) knoop naast het hoofd van de muizen toe te passen van een lichte spanning op het schip, zoals dit de invoering van de katheter vergemakkelijkt vast te stellen. Plaats een hemostat vasculaire klem op het proximale vaartuig proximale van de losse knoop omkeerbaar blokkeren bloeddoorstroming.
  6. Het uitvoeren van een wigvormige snede 1 mm proximale aan de craniale knoop te openen van het vaartuig met micro schaar.
    Opmerking: Een kleine daling van bloed geeft goede uitvoering van deze stap.
  7. De katheter zorgvuldig voor 10 mm. opname van katheter gegevens invoegen
    Opmerking: Het uitrekken van de incisie met een pincet kan dit proces gemakkelijker maken.
  8. Pak de vasculaire klem. Voeg 1-2 druppels zoutoplossing aan de incisie katheter verkeer te vergemakkelijken. Blijven voor de invoering van de katheter voor ongeveer een ander 10 mm. Na het passeren van de proximale knoop met de sensor tip, zet vast de knoop zorgvuldig net genoeg om te voorkomen dat bloed terugvloeiing naast de dunnere gedeelten van de katheter zonder afbreuk te doen aan katheter beweging.
    Opmerking: De grootte van de sensor op het puntje van de katheter voorkomt terugvloeiing van bloed, bij het uitpakken van de vasculaire klem.
  9. Voorzichtig blijven plaatsen van de katheter tot druk analyse toont arteriële bloeddruk profiel geeft aan dat de katheter is geplaatst in de aorta (figuur 3A).
    Opmerking: De katheter die het bereiken van de aortaklep wordt aangegeven door een lichte weerstand en pulse-gesynchroniseerde beweging van de katheter.
  10. Als ervaren weerstand probeerde door te gaan via de aortaklep, trek de katheter weer 5 mm en advance totdat LV catheterisatie aangegeven zullen worden in een verandering in PV analyse aangezien diastolische druk zullen bereiken 0 - 20 mmHg (figuur 3B). Opmerking wijzigingen in de volume controle op de linker ventriculaire plaatsing van de sensor tip (Figuur 3 c) verder te bevestigen. De proximale knoop meer strak vast om te voorkomen dat de katheter beweging.

4. ischemie/reperfusie chirurgie

  1. Huid incisie van caudal borstbeen richting de linker oksel voor een totale lengte van 15 mm. Ga verder met botte voorbereiding van de lagen twee spier uitvoeren, totdat de ribben kunnen worden gevisualiseerd.
  2. Open de thorax via incisie tussen de derde en vierde links rib. Gebruik chirurgische haken toegang te krijgen tot het hartzakje. Resect het hartzakje boven het hart. Voordat u verdergaat met Afbinding van de LCA, wachten 30 s zonder het aanraken van het dier aan PV-recordgegevens voor geldige analyse.
  3. Lokaliseer de LCA opkomende onder de linker oorschelp en aflopende aan de linker kant van het hart naar de top. Gebruik een 6-0 polypropyleen hechtdraad te omsingelen van de slagader met een lus 2 mm onder de linker oorschelp. Plaats een buis van de kleine silicium onder de lus en plaats van een strakke knoop hierboven.
    Opmerking: Distale myocard draaien grijs fungeert als positieve controle voor LCA occlusie6. Ik / R operatie moet worden uitgevoerd binnen 5 min onafhankelijk van de operationele onderzoeker.
  4. Snijd de hechtdraad op 1 mm lengte. Laat de chirurgische haken en handmatig sluiten de spier lagen boven de incisie. 45 min wachten terwijl de continu opname PV gegevens.
  5. Na 45 min, opnieuw open de incisie en verwijder de silicium-buis om te induceren reperfusie. Registratie van de gegevens voor een ander 20 min.
    Opmerking: Een wijziging in een rode kleur gezien voordat ischemie geeft succesvolle reperfusie.

5. kalibratie

Opmerking: De kalibratie van de katheter PV-systeem bestaat uit 4 verplichte stappen, waarvan er twee uitgevoerd moeten worden na de meting. Kalibratie moet worden herhaald na elk experiment om geldige resultaten te waarborgen.

  1. Druk Kalibratie en geleidbaarheid kalibratie voordat het experiment zoals beschreven in stap 1.5 uitvoeren.
  2. Zoute kalibratie uitvoeren wanneer de katheter nog steeds in het linkerventrikel geplaatst is nadat het experiment zelf is voltooid. Lokaliseer de juiste halsslagader dwarskrachten van de halsslagader in de voorbereide omgeving. Injecteren van 10 µL 25% NaCl in H2O via een Hamilton syringe terwijl opnamegegevens.
  3. Bereken de kalibratie met behulp van de software van de verwerving door te wijzen op de opgaande fase in de volumecurve (figuur 5C). Herhaal dit proces voor een totaal van 3 keer. Vermijd verlies van bloed nadat spuit extractie met behulp van een vasculaire klem te snel het comprimeren van de punctie.
  4. Volume kalibratie om te kalibreren van volume data-acquisitie door analyse van gestandaardiseerde volumes uitvoeren Ongeveer 500 µL muis bloed verkrijgen bij cardiale punctie met een spuit van 1 mL EDTA iets (b.v., 5 µL per 200 IE heparine). Terugtrekken van de PV-katheter 10-15 mm om te voorkomen beschadiging van de katheter.
  5. Vul het verkregen bloed in de 37 ° C voorverwarmde kalibratie cuvette (figuur 5A). Vermijd bellen als het met de resultaten interfereren kan. Het uiteinde van de katheter in elk goed en record gegevens toevoegen. Het verkrijgen van een standaard curve door software-geleide analyse (figuur 5B). Herhaal dit proces voor een totaal van 3 keer.
  6. Euthanaseren muizen door exsanguination of cervicale dislocatie terwijl voldoende Isofluraan anesthesie te allen tijde wordt gehandhaafd.

6. de gegevensanalyse

  1. Na het voltooien van de meetfrequenties, door software-geleide data analyses uit te voeren. Daarom, Markeer de juiste sectie (ten minste tien cycli) binnen de sectie van het analyseren van de PV Workflow en basislijn analyses uit te voeren. Cycli met afwijkingen vanwege ventilatie of manipulatie uitsluiten, indien noodzakelijk (figuur 3D).
  2. PV baseline-analyse voor passage van de aortaklep (arteriële druk alleen), onmiddellijk vóór en na de LCA occlusie uitvoeren Gaan door het PV baseline-analyse uitvoeren en in intervallen van 5 min. tijdens ischemie en na reperfusie. Aan het einde van het experiment, analyse van gegevens van de druk na intrekking van de katheter uit het linkerventrikel (arteriële druk).
  3. Analyseren van ten minste 10 opeenvolgende cycli om bemonstering fout te vermijden. Wanneer sterke inmenging van ervaren verkregen waarden met de ventilatie, de tijdelijke onderbreking van de ventilatie voor een maximum van 5 s kan worden beschouwd.
  4. Gebruik de volgende parameters die zijn berekend in de Baseline-analyse (figuur 3D) te karakteriseren LV functie:
    1. Beroerte volume (µL)
    2. Ejectie Fractie: beroerte volume / eind-diastolische volume (%)
    3. Cardiale output: beroerte volume * hartslag (µL/min)
    4. Cardiale index: Cardiac output / body oppervlakte (µL/(min*cm²)
    5. Beroerte werk: Inner gebied van PV curve (mmHg * µL)
    6. Maximale druk (Pmax); Gemiddelde druk (Pmean)
    7. Max dP/dt (mmHg/s) als een parameter van LV systolische functie
    8. min dP/dt (mmHg/s) als parameter voor de naleving van de LV
    9. Tijdconstante van isovolumetric ontspanning: Tau (ms)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Na LV catheterisatie, werd omkeerbare Afbinding van de LCA uitgevoerd voor 45 min, gevolgd door 10 min van reperfusie. PV gegevens werd helemaal opgenomen tijden (Figuur 1).

Juiste plaatsing van de PV-katheter werd bevestigd door het verkrijgen van de karakteristieke LV PV grafiek (figuur 2A). LV katheter plaatsing bleek de typische ventriculaire drukbereik met een minimum van 0 - 20 mmHg overwegende dat onjuiste plaatsing van de PV-katheter in de aorta is een typische arteriële druk curve met een minimale druk van 30-60 mmHg (diastolische bloeddruk zou gebleken ) en een kleine excursie aan het einde van de systole met vermelding van de aortaklep sluiten (figuur 3B en 3 C). Succesvolle occlusie van de LCA werd visueel bevestigd door het Blancheren van de distale LV myocard (figuur 2B).

Na LCA occlusie, PV gegevens overgenomen in 5 minuten intervallen. Druk data-analyse toonde geen veranderingen in maximale LV systolische druk die aangeeft bewaarde perifere perfusie en stabiele anesthesie (figuur 4A). Analyse van LV volume toonde een significante afname van de beide EF (52% versus. 40%, p = 0,008) en het volume van de absolute lijn (figuur 4B en 4 C). Deze veranderingen gebeurde in de vroege fase van ischemie en functionele gegevens LV bleef onveranderd in de latere fase van ischemie. Maximale dP/dt als een parameter van LV contractility toonde een vermindering van 30% in muizen myocardiale ischemie ondergaan. Beroerte werk was 30% verminderd (Figuur 4 d en 4E). Als een parameter voor de diastolische functie, werd minimale dP/dt aanzienlijk verlaagd die verminderde LV naleving (figuur 4F) aangeeft. Reperfusie door extractie van de silicium-buis werd visueel gevalideerd. Reperfusie toonde geen significante veranderingen in de analyse van de gegevens van de PV binnen een termijn van 20 min (figuur 4A-4D). Sham bediende dieren bleek niet dat een aanzienlijke vermindering in LV systolische of diastolische parameters (figuur 4I-4J).

Aan het einde van de data-acquisitie, cuvette kalibratie en zoute kalibratie werden uitgevoerd (Figuur 5).

Figure 1
Figuur 1: schema van de methode. Linker ventriculaire (LV) catheterisatie, occlusie van de linker belangrijkste coronaire (LCA) en reperfusie volgorde.

Figure 2
Figuur 2: chirurgische procedures. (A) links ventriculaire catheterisatie geplaatst via de juiste gemeenschappelijke halsslagader. (B) de occlusie van de linker belangrijkste coronaire met polypropyleen hechtdraad en silicium buis. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3: vertegenwoordiger druk-volumegegevens. (A) representatieve arteriële druk aangegeven door een minimale druk van > 30 mmHg en een typische excursie aan het einde van de systole met vermelding van de sluiting van de aortaklep. (B) vertegenwoordiger liet ventriculaire druk gegevenswaarden weergegeven: diastolische < 20 mmHg. (C) vertegenwoordiger links ventriculaire druk-volume diagram. (D) Screenshot van software gebaseerde PV baseline-analyse. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4: de gegevens van het druk/volume in muizen ondergaan van ischemie/reperfusie. (A) systolische links ventriculaire bloeddruk (Pmax). (B) links ventriculaire (LV) ejectie fractie (EF) (%). (C) LV beroerte volume (µL). (D) maximale dP/dT (max dP/dt) (mmHg/s). (E) LV beroerte werk (SW). (F) Minimum dP/dt (min dP/dt) (mmHg/s). (G) tijdconstante van isovolumetric ontspanning Tau (ms). (H) druk/volume diagram vóór en 45 min na inductie van myocardiale ischemie. (Ik-J) Volume (SV) (µL) en maximale dP/dt (max dP/dt) beroerte (mmHg/s) in sham bediende dieren vergeleken met dieren na 15/30 min ischemie. Gegevens (A-G) worden gepresenteerd als gemiddelde ± SEM. * p < 0.05 via Student t-test of verhouding-gepaarde t-test, n = 4 muizen/groep (A + D-G)) of n = 3 muizen/groep (B, C). + 45: 45 min ischemie; Rep: reperfusie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 5
Figuur 5: Post-hoc kalibratie. (A) schema van kalibratie cuvette. Volumes in µL. (B) vertegenwoordiger lineaire regressie-analyse van de gegevens van de verkregen hoeveelheden uit te voeren cuvette kalibratie. (C) de gegevens van de vertegenwoordiger volume na injectie van 10 µL van 25% natriumchloride in H2O in de juiste halsslagader te zoute kalibratie uit te voeren. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

PV toezicht op LV hemodynamica in acuut myocardinfarct fungeert als een nieuwe methode voor real-time in vivo beoordelingvan cardiogeen schok en verminderde LV functie i / R letsel. PV catheterisatie bieden een breed spectrum aan parameters met betrekking tot LV systolische en diastolische functie. Naast de LV volumetrische parameters meestal verkregen door echocardiografie of MRI (kamer volumes, EF, beroerte volume en cardiale output), levert PV analyse een vollediger Profiel van LV functie doordat tegelijkertijd maatregelen van LV systolische prestaties (contractility dP/dt, beroerte werk) en LV compliance (-dP/dt, Tau) als parameter voor de diastolische functie.

Acuut hartfalen bij patiënten met acuut myocardinfarct is een belangrijke voorspeller voor vroege in-ziekenhuis morbiditeit en mortaliteit2, kan bewaking van acute hemodynamische waardevermindering en cardiogeen schok in acuut myocardinfarct dienen als een waardevol instrument voor het identificeren van mogelijke beschermende mechanismen in een experimentele omgeving.

Verschillende factoren bleek te zijn van cruciaal belang voor succesvolle data-acquisitie. Stabiele verdoving was cruciaal voor PV validatiegegevens aangezien Isofluraan toonde dat een sterke cardiodepressive effect met druppels in druk, LV EF en beroerte volume. Atraumatische voorbereiding van de halsslagader is belangrijk te voorkomen dat hypovolemia als gevolg van bloedverlies. Bovendien, compressie of letsel van de nervus vagus en de halsslagader instantie kan leiden tot ernstige aantasting van hemodynamica.

Zoute kalibratie en kalibratie cuvette leek te zijn een andere belangrijke stap om geldige gegevens. Voor de kalibratie van het zoute, injectie van 15% NaCl-oplossing geleid tot verhoogde geleidbaarheid, aangegeven door een tijdelijke stijging van het volume in te stellen (figuur 5C). Behoud van dezelfde snelheid, bij het injecteren was cruciaal voor stabiele gegevens. Bij het uitvoeren van cuvette kalibratie, was het belangrijk om te voorkomen dat bellen binnen de cuvettes om geldige resultaten te waarborgen.

De verkregen data voor PV Bovendien blijkt het belang van een gelijktijdige overname van druk en het volume gegevens voor een geldige hemodynamische karakterisering aangezien druk gegevens alleen bleek niet significant gedurende het gehele experiment (figuur 4A verandert ). De gecombineerde analyse van de PV aangeboden beide parameters van de basislijn voor LV systolische functie (bijvoorbeeld, ejectie Fractie) en parameters voor LV contractility (dP/dt) en LV ontspanning (-dP/dt, Tau).

Interessant, acute occlusie van de LCA bij patiënten meestal veroorzaakt een ernstige tekort van LV functie met onmiddellijke noodzaak voor mechanische hemodynamische ondersteuning en wordt geassocieerd met een hoge mortaliteit tarief11,12. LCA occlusie in muizen bleek minder hemodynamische bijzondere waardevermindering en LCA occlusie-geassocieerde dood tijdens de procedure werd niet waargenomen. Als een teken van aanhoudende hemodynamische stabiliteit tijdens ischemie was de systolische bloeddruk van de LV stabiel te allen tijde (figuur 4A). Dit effect kan echter worden veroorzaakt door meer distale ligations bij muizen ten opzichte van LCA occlusie bij de mens.

Tezamen, real-time kan hemodynamische monitoring van acuut myocardinfarct in muizen dienen als een nieuwe methode voor het bestuderen van bescherming mechanismen in ernstige LV dysfunctie ter verbetering van de vroege-fase behandeling van patiënten die een acute myocardinfarct.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

De auteurs erkennen de volgende financieringsbronnen: anders Kröner-Fresenius-Stiftung (Tienush Rassaf); Hans und Gertie Fischer Stiftung (Tienush Rassaf), verlenen aan de medische faculteit, Universiteit Duisburg-Essen, Duitsland (Tienush Rassaf, Lars Michel); Ernst-und Berta Grimmke-Stiftung (Christos Rammos).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Betaisodona Loesung Mundipharma 4162-1606/89x30mm Povidon-Iod
Calibration cuvette Millar instruments 910-1049 Calibration cuvette
Contura professional hair trimmer Wella HS-60 Small animal shaving system
Eclipse Needle 27G BD REF 305770 27G needle
Forceps FST 11203-25, 11069-08, 11616-15, 11506-12, 11051-10 Surgical forceps
Forceps Aesculap Braun BN731R, BD 311R Surgical forceps
Foris FS2434 Eizo 0FTD2033 Monitor
Hamilton Syringe 100 µl needle Hamilton 80621 100µl syringe with needle
Heated Small animal OP table Harvard Apparatus 15001 Heated OP table
Heparin-Natrium 25000 Ratiopharm N68542.04 Heparin
Ketamin 10% 100 mg/ml bela-pharm FS1670041 Ketamin
Labchart Pro 8 + Pro modules AD Instruments MLS260/8 PV data analysis software
LAS EZ Leica LAS EZ Microscope camera software
Leica IC80 HD Leica IC80 HD Microscope camera
Leica M80 Leica M80 Microscope
Micro-tip catheter transducer Millar instruments SPR-839 PV catheter
MiniVent Harvard Apparatus 845 ventilation
MPVS Ultra Millar instruments PL3508B48/M PV catheter data acquisition device
Octenisept Schülke 20000832-A disinfectant
Plastipak 1ml PD REF 303172 1ml syringe
PowerLab 8/35 AD Instruments PL3508 analog/digital converter
Prolene 6-0 Ethicon XNEH7814.P31 Polypropylene suture
Retraction Kit FST 18200-20 retraction of surgical situs
Seraflex 5-0 Naila IC108000 silk suture
Small and micro-scissors FST Essen 14059-11, 15007-08, 14064-11 Surgical scissors
Small silicon tube Reichelt Chemietechnik tube for LCA occlusion
Sodium Chloride Sigma-Aldrich S7653 Sodium Chloride
testo 108 testo 5631080 rectal thermometer
Thinkcentre desktop computer Lenovo PC0EJS2V Computer
Vasofix Safety 20G Braun 4269110S-01 intubation catheter
Windows 10 Microsoft KW9-00240 Operating system
Xylazin 2% Ceva 6324464.00.00 Xylazine hydrochloride

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sanchis-Gomar, F., Perez-Quilis, C., Leischik, R., Lucia, A. Epidemiology of coronary heart disease and acute coronary syndrome. Annals of Translational Medicine. 4 (13), 256 (2016).
  2. Anderson, J. L., Morrow, D. A. Acute Myocardial Infarction. New England Journal of Medicine. 376 (21), 2053-2064 (2017).
  3. McNamara, R. L., et al. Predicting in-hospital mortality in patients with acute myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology. 68 (6), 626-635 (2016).
  4. Kurian, G. A., Rajagopal, R., Vedantham, S., Rajesh, M. The Role of Oxidative Stress in Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury and Remodeling: Revisited. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. , (2016).
  5. Turer, A. T., Hill, J. A. Pathogenesis of myocardial ischemia-reperfusion injury and rationale for therapy. American Journal of Cardiology. 106 (3), 360-368 (2010).
  6. Totzeck, M., Hendgen-Cotta, U. B., French, B. A., Rassaf, T. A practical approach to remote ischemic preconditioning and ischemic preconditioning against myocardial ischemia/reperfusion injury. Journal of Biological Methods. 3 (4), (2016).
  7. Respress, J. L., Wehrens, X. H. Transthoracic echocardiography in mice. Journal of Visualized Experiments. (39), (2010).
  8. 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. Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (2008).
  9. Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. Cardiac catheterization in mice to measure the pressure volume relationship: Investigating the Bowditch effect. Journal of Visualized Experiments. (100), e52618 (2015).
  10. Rossello, X., Hall, A. R., Bell, R. M., Yellon, D. M. Characterization of the Langendorff perfused isolated mouse heart model of global ischemia-reperfusion injury: Impact of ischemia and reperfusion length on infarct size and LDH release. Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 21 (3), 286-295 (2016).
  11. Task Force on the management of ST-segment elevation acute myocardial infarction of the European Society of Cardiology (ESC). ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation. European Heart Journal. 33 (20), 2569-2619 (2012).
  12. Shigemitsu, O., et al. Acute myocardial infarction due to left main coronary artery occlusion. Therapeutic strategy. Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 50 (4), 146-151 (2002).

Tags

Geneeskunde kwestie 137 ischemie/reperfusie letsel (Ik / R letsel) myocardinfarct ventriculaire catheterisatie PV-katheter links links ventriculaire functie hemodynamische
Real-time druk-volume analyse van acuut myocardinfarct in muizen
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Michel, L., Stock, P., Rammos, C.,More

Michel, L., Stock, P., Rammos, C., Totzeck, M., Rassaf, T., Hendgen-Cotta, U. B. Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice. J. Vis. Exp. (137), e57621, doi:10.3791/57621 (2018).

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