Summary
在这里,我们描述了在成熟的主动脉收缩模型中手术主动脉脱体的分步协议。这个过程不仅允许研究左心室反向改造和肥大回归背后的机制,而且还可以测试可能加速心肌恢复的新疗法方案。
Abstract
为了更好地了解左心室 (LV) 反向改造 (RR),我们描述了一个啮齿动物模型,其中,在主动脉带引起的 LV 改造后,小鼠在切除主动脉收缩后接受 RR。在本文中,我们描述了一个分步手术,在小鼠中执行微创手术主动脉去除。回声心动图随后用于评估LV改造和RR期间心脏肥大和功能障碍的程度,并确定主动脉脱体的最佳时机。在协议结束时,对心脏功能进行了末期血液动力学评估,并收集了样本进行组学研究。我们表明,去除与手术存活率70-80%有关。此外,在解散两周后,心室后负荷的显著减少会触发心室肥大的回归(+20%)和纤维化(+26%),通过左心室填充和末期舒张压力(E/e'和LVEDP)的正常化评估舒张功能障碍的恢复。主动脉去除是研究啮齿动物LV RR的有用实验模型。因此,心肌恢复的范围在受试者之间是可变的,这模仿了临床环境中发生的RR的多样性,如主动脉瓣置换。我们的结论是,主动脉带状/脱体模型是解开对RR机制的新见解的宝贵工具,即心脏肥大的回归和舒张功能障碍的恢复。
Introduction
小鼠横向或上升主动脉的收缩是压力过载引起的心脏肥大、舒张和收缩功能障碍以及心力衰竭1、2、3、4的广泛应用的实验模型。主动脉收缩最初导致补偿左心室(LV)同心肥大,使壁应力正常化1。然而,在某些情况下,如长时间心脏超负荷,这种肥大不足以减少壁应力,触发舒张和收缩功能障碍(病理肥大)5。同时,细胞外基质 (ECM) 的变化导致胶原蛋白沉积和交叉链接的过程称为纤维化,可以细分为替代纤维化和反应性纤维化。纤维化是,在大多数情况下,不可逆转和妥协心肌恢复后超载救济6,7。然而,最近的心脏磁共振成像研究表明,反应性纤维化能够长期倒退。总之,纤维化、肥大和心脏功能障碍是心肌重塑过程的一部分,这个过程会迅速走向心力衰竭(HF)。
了解心肌重塑的特点已成为限制或扭转其进展的主要目标,后者称为反向改造 (RR)。RR 一词包括任何由给定干预长期逆转的心肌改变,如药理疗法(如抗高血压药物)、瓣膜手术(如主动脉狭窄)或心室辅助设备(如慢性 HF)。然而,由于普遍存在的肥大或收缩/舒张功能障碍,RR通常不完整。因此,RR 基本机制和新颖的治疗策略的澄清仍然缺失,这主要是因为大多数患者在 RR 期间无法访问和研究人类心肌组织。
为了克服这一限制,啮齿动物模型在促进我们对高频进展中涉及的信号通路的理解方面发挥了重要作用。具体来说,主动脉收缩小鼠的主动脉去除是研究不利LV改造9和RR10,11背后的分子机制的有用模型,因为它允许在这两个阶段的不同时间点收集心肌样本。此外,它提供了一个优秀的实验设置,以测试潜在的新目标,可以促进/加速RR。例如,在主动脉狭窄的背景下,该模型可能提供有关 RR6、12完整性基础下心肌反应的巨大多样性所涉及的分子机制的信息,以及瓣膜更换的最佳时机,这是当前知识的一个主要缺陷。事实上,这种干预的最佳时机是一个争论的话题,主要是因为它是根据主动脉梯度大小来定义的。一些研究主张,这个时间点可能为时已晚,心肌恢复,因为纤维化和舒张功能障碍往往已经存在12。
据我们所知,这是唯一的动物模型,回顾心肌改造和RR的过程分别发生在主动脉狭窄或高血压等条件下的阀门更换或抗高血压药物的开始。
为了应对上述挑战,我们描述了一种可在小鼠和大鼠身上实施的手术动物模型,解决了这两个物种之间的差异。我们描述了进行这些手术时涉及的主要步骤和细节。最后,我们报告LV在RR之前和整个RR中发生的最重大变化。
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Protocol
所有动物实验均符合《实验室动物护理和使用指南》(NIH出版物第85-23号,2011年修订)和葡萄牙动物福利法(DL 129/92,DL 197/96;P 1131/97)。地方当局主管部门批准了这项实验议定书(018833)。七周大的雄性C57B1/J6小鼠被关在适当的笼子里,有规律的12/12 h光暗循环环境,温度为22°C,湿度为60%,可获得水和标准饮食。
1. 手术场的准备
- 用70%的酒精对手术部位进行消毒,并在手术区放置一次性手术室表盖。
- 手术前对所有仪器进行消毒。
注意:此程序需要微型手术剪刀、2 个精细弯曲钳、3 个细直钳、手术刀、小钳子、角断开剪刀、针架、超细结扎辅助器、2 个止血剂,最后强烈推荐磁固定器缩放系统(图 1A)。 - 将 26 G 钝针的尖端弯曲至 90° 以更轻松地接近主动脉。26 G 针将产生直径为 0.45 毫米的主动脉变窄(图 1B)。
- 将加热垫温度调整为 37 ± 0.1 °C。
2. 小鼠制备和受管
- 麻醉年轻的C57B1/J6小鼠(20-25克),吸入8%的回氟兰,在锥管中吸入0.5 - 1.0 L/min 100%O2。
- 使用脚趾捏取回反射检查麻醉深度。
- 将鼠标放在倾斜板上的后部再任职,然后进行骨膜内分。
- 将鼠标移动到加热垫,并快速将骨管连接到呼吸机,启动机械通风。
- 将呼吸机参数调整为 160 次呼吸/分钟频率和 10 mL/kg 的潮汐体积。
3. 手术准备(用于带状手术和脱发手术)
- 剃须,并应用从领口到小鼠中胸水平的脱毛霜。
- 将眼科凝胶涂抹在动物的眼睛上,以防止角膜干燥。
- 将直肠探头和牛米分别放在爪子或尾巴上,以监测温度、血液氧化和心率。
注意:麻醉诱发严重的体温过低,因此,在手术期间保持正常的体温很重要,以避免心率迅速下降。 - 用呼吸氟氨蝶(2.0 - 3.0%)保持麻醉。检查麻醉的正确水平缺乏脚趾捏反射。
- 将小鼠放在加热垫上的右侧十进制,用胶带固定四肢到磁固定器缩回系统,使动物在手术期间处于正确的位置(图2,图3A)。
- 用70%的酒精消毒老鼠的胸部,然后是普罗维酮碘溶液。
4. 提升主动脉带状手术
注:有关详细的协议说明,请咨询 2、3、4、13。
- 使用一次性刀片,在轴侧水平下方的左侧进行小切口(约 0.5 厘米),并解剖皮肤。
- 轻轻地解剖和分离胸肌和其他肌肉层,直到肋骨变得可见。使用细钳,避免割伤肌肉。
- 在显微镜下,识别间分体空间,并在第2 和第3个间空间之间用细钳打开一个小切口。
- 通过放置胸部缩回器(图2A)来缩回肋骨。
- 使用小钳子轻轻地解剖和分离胸腺,直到上升的主动脉变得可见。
注意:棉花施用器在出血时应方便。在发生严重出血(如乳腺动脉)时,应给予热无菌盐水皮下。 - 使用小钳子轻轻解剖主动脉。
注:当周围没有脂肪或其他粘附物时,Aorta 被认为是被解剖的,并且很容易用小曲线钳包围容器。 - 主动脉解剖后,使用结节辅助和弯曲钳(图2B)在主动脉周围放置7-0聚丙烯连结。
- 将钝的 26 G 针平行于主动脉(尖指向小鼠头部)(图 2B)。对于体重20-25克的小鼠,这种针引致可重复的65-70%主动脉收缩。
- 在2个钳子(图2B)的帮助下,在主动脉和26G针周围打2个松散的结。
- 拧紧第 1节 ,之后很快收紧第2 节。简要确认收缩的正确位置,并快速取出针头以恢复主动脉血流。最后,制作第3节 (BA组)。
- 将胸腺和肌肉重新定位到初始位置。
- 执行与收缩程序相同的虚假程序,但保持主动脉周围的缝合松动(SHAM 组)。
- 切割缝合线的末端并取出胸部缩刀。
注意:短缝合结束可能会增加结与主动脉压力松动的概率,而长端使脱体程序风险更大,因为缝合线和左中庭之间可能发生粘连。 - 使用 6-0 聚丙烯缝合线关闭胸壁,使用尽可能少的缝合次数进行简单的中断或连续缝合。紧固最后一个胸结与肺膨胀结束灵感捏掉呼吸机的外流2s重新充气肺。
- 以连续缝合模式以 6-0 丝/聚丙烯缝合皮肤。
注:如果使用较新的呼吸机,可以编程以暂停灵感(设置高级暂停灵感)
5. 术后护理
- 将普罗维酮碘溶液应用于皮肤缝合部位。
- 对于适当的镇痛,每天两次以皮下0.1毫克/公斤的皮下管理丁丙诺啡,直到动物完全康复(通常在手术后2-3天)。
- 在手术过程中大量出血时,在肾内注射无菌盐水,以防止脱水。
- 关闭麻醉(无需去孵化小鼠),等到动物恢复反射(胡须运动是一个觉醒信号),并开始自发呼吸。
- 取出气管。
- 让动物在37°C的孵化器中恢复。
- 完全恢复后,将动物返回到 12 小时的光/暗循环室。
6. 主动脉脱体手术
- 七周后,在一半的BA动物中执行主动脉的去除,并从一半的SHAM小鼠身上取出松散的缝合线,分别产生2个新的组——解散(DEB)和解散SHAMA(DESHAM)。德沙姆代表 DEB 组的控制 (图 4)。
- 重复上述所有步骤 2.1 到 3.6。
- 轻轻地解剖主动脉周围的组织、粘附和纤维化,直到其收缩变得可见。
- 仔细解剖主动脉,将缝合线与主动脉分离。用倾斜的单探弹簧剪刀切开缝合线(图3B)。
- 使用 6-0 聚丙烯缝合线关闭胸壁,使用可能的最小针线的简单中断或连续缝合。
注意:当肺部充气时,尽量收紧最后一条胸缝,以避免肺气管破裂。 - 以连续缝合模式以 6-0 丝/聚丙烯缝合皮肤。
- 执行 5 中提到的所有术后护理程序。
- 两周后牺牲动物
7. 回声心动图,以评估心脏功能和左心室萎缩在体内
- 每2-3周进行一次超声心动检查,以跟踪肥大和心脏功能的进展。
- 麻醉动物,如前所述,通过吸入5%的鼻锥体。将麻醉水平降低到2.5%,调整麻醉水平。
- 剃须,并应用脱毛霜从领口到胸部中等水平。
- 将动物放在加热垫上,并将心电图电极放置。确保良好的心电图跟踪,并保持心率在 300 至 350 节拍/分钟之间。
- 监测温度(+37°C)。
- 应用回声凝胶,将动物放置在左侧十进制。
- 启动超声心动图并调整设置。
- 将超声波探头放置在胸腔上。
- 分别在带状手术和脱发手术后 7 周和 2 周内评估整个带状的压力梯度。将探针定位在 LV 长轴上,并将光束置于主动脉上。按下按钮 PW 激活脉冲波多普勒回声心动图。经过七周的绑带,主动脉梯度将在带状动物中>25 mmHg。
- 记录主动脉的二维引导图像,显示上升主动脉收缩的存在或缺失,以解剖学上可视化带状和去除功能的功效。
注意:如果有颜色模式,则可以在收缩级别可视化湍流。 - 通过将探针定位在 LV 短轴、状肌肉水平,并按 M 模式跟踪来可视化 LV 前壁( LVAW )、 LV 直径( LVD )和 LV 后壁( LVPW ),在硅胶( D )和收缩( S )(图 5 )中。
- 评估收缩功能,计算弹射分数和分数缩短,如先前描述的14,15。
- 评估舒张功能1)确定脉冲波多普勒的早期和后期米斯特拉流速度(E和A波,分别)使用在线粒体传单上方的apical 4室的apical视图:2) 使用脉冲-TDI和 apical 4 室 apical 视图 (图 5)记录横向线环心肌早期舒张 (E') 和峰值收缩 (S) 速度。
- 记录每个参数评估至少连续三次心跳。这些值随后将进行平均值。
8. 血力学评估
- 在协议的末尾(图4),执行最后的回声心动图,如7,在终端血动力学评估之前。
- 重复步骤 2.1 到 3.6。
- 以 64 mL/kg/h 的速度调节右壶静脉和无菌盐水。
- 将动物稍微旋转到左侧,并在西菲德附录的水平上做皮肤切口。
- 用钳子或剪刀将皮肤与肌肉分开。
- 在西菲德附录级别的左肋之间做一个横向切口。
- 执行左侧胸腔切除术,以充分暴露心脏。
注意:为了避免出血和肺损伤,将棉签插入胸腔,轻轻推肺,同时在切口的左右两侧插入两个止血剂。 - 在37°C的水浴中预热P-V循环导管。
- 校准导管(设置、通道设置、选择正确的压力和体积通道、单位)。
- 将导管插入 LV,确保音量传感器位于主动脉阀和顶点之间。卷可以通过回声心动图(图5)进行评估。压力体积环的可视化有助于确认导管的正确定位(图6)。
- 允许动物稳定20-30分钟,而不会显著改变压力体积环的形状。
- 在期末暂停通风后,获取基线记录(图6)。持续获取 1,000 Hz 的数据,然后通过适当的软件离线分析。
- 计算高音盐水后并行传导(10%,10 μL)。
- 麻醉时,通过驱魔牺牲动物,收集和离心血。
- 最后,切除和收集心脏。分别对心脏、左心室和右心室进行权重,并立即将样品储存在液氮或甲醛中,供随后的分子或组织学研究。
9. 大鼠主动脉带/脱体程序
- 使用 22 G 针和 6-0 聚丙烯连结在年轻的 Wistar (70-90 g) 中执行主动脉带,以收缩主动脉。
- 确保适当的麻醉和镇痛程序,分别提供3-4%的葡萄干和0.05毫克/千克丁丙诺啡。
- 在心电图过程中,确保心率始终高于 300 速率 /分钟(理想情况下在 300 到 350 之间)。
- 在第8.9步之前,轻轻地解剖大鼠主动脉,在它周围放置一个流动探针来测量心脏输出。使用主动脉流探针是大鼠的黄金标准程序。
- 对于血液调节评价,可以调节流体管理的壶状或股骨静脉(32 mL/kg/h)。
- 用SPR-847或SPR-838替换压力体积导管SPR-1035,其尺寸更适合大鼠心室尺寸。
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Representative Results
术后和后期生存
带状手术的术外存活率为80%,第一个月的死亡率一般为20%<。如前所述,去除手术的成功在很大程度上取决于以前的手术的侵入性。经过学习曲线后,去除程序期间的死亡率约为 25%。对于这个死亡帐户大多是在手术过程中死亡,包括主动脉或左中庭破裂(在老鼠,生存率在两个外科手术更高)。
主动脉带和心肌重塑
主动脉收缩的成功通过LV端收缩压力(LVESP)和多普勒主动脉流速>2.5米/s得到验证,后者使用修改后的Bernoulli方程(图5)对应于25 mmHg的压力梯度。与香鼠相比, 带状诱导LV肥大,由LV质量增加(表1和图5)评估,通过较高的填充压力(早期填充(E)与早期舒张线环状速度(E')(E/e)的米斯特拉峰速比)和左心室末期舒张压(LVEDP)和长时间放松(t,表1,图5和图6)在7周内。在疾病的这个阶段,弹射分数仍然保留着。
从组织学上讲,7周的主动脉带诱发严重的心肌细胞肥大和纤维化(图7)。
主动脉去除和心肌反向改造
在被解散的小鼠中,主动脉狭窄的成功去除通过回声多普勒速度(表1和图5)得到验证。总体而言,去除促进了后载(LVESP减少)和LV肥大(按形态学、心电图和组织学评估)的显著减少。此外,我们观察到舒张功能和主动脉速度的正常化(表1,图5,图6和图7)。
表1:左心室形态的无功能变化,由心电图和血像学评估。
关键步骤 | 建议 |
带状手术的侵入性 |
重要的是要避免: • 在配对期间,上升主动脉长时间闭塞,这可能导致肺水肿和炎症通路的激活,从而影响表型和疾病严重程度15 • 乳腺动脉出血,如果不及时规避,可导致血压下降,并在重新打开胸腔时促进更高数量的纤维化(去除): • 损害小鼠胸花和肺部; 迷你左侧胸腔切除术用于带状和脱体(同一地点;当前研究)与左侧胸腔切除术用于带状和胸腔切除术的去除手术11: • 第一种是侵入性较小,恢复时间短,这提高了两周后进行的开胸血型术的成功率。无庸置情,使用相同的位置重新打开胸部可以增加粘附引起的并发症数量(左中庭周围,肺动脉等)。通过在带状过程中格外小心来克服此问题。 |
缝合内化 |
可通过使用: • 两个带状缝合线并排16; • 丝绸代替聚丙烯11; • 钛夹或主动脉周围的 O 环以诱导其收缩21; • 双循环剪辑15; • 充气袖口进行超音阶主动脉带22。 |
生理参数 |
在手术期间,监控非常重要: • 心率; • 血液氧合,保持在 90% 以上(特别是在主动脉造血期间); • 麻醉,保持在尽可能低的剂量,而不会给动物带来不适。 |
表2:协议的关键步骤。
图1:用于带状和脱发手术的超精细手术器械。 (A) 2针持刀和手术刀刀片:2用于小鼠管和剪刀的导管:手术刀,2个弯曲的钳子,一个结条辅助,一个显微外科剪刀,3个直钳:(B) 和 26G 针和钝 26G 针弯曲,以适应小鼠小胸腔开口正确。 请单击此处查看此图的较大版本。
图2:主动脉带状手术。(A)在磁固定器缩回系统的帮助下,对上升主动脉的胸腔方法(3个缩回器是可见的)。(B) 上升的主动脉被清晰解剖和可见。钝针和聚丙烯缝合6-0被放置在正确的位置,以执行主动脉带。请单击此处查看此图的较大版本。
图3:主动脉去除程序。 (A) 鼠标被放置在磁性缩回系统中,代表一个方便的工具来缩回肌肉和组织。鼠标被内存用于机械通风。直肠探头控制温度,在右小鼠爪子上放置一个氧化物,以监测手术过程中的血液氧化。纤维化和粘附组织被小心地切除周围的主动脉和缝合,以便能够切断缝合(B)和(C)。 请单击此处查看此图的较大版本。
图4:小鼠实验协议设计。 心肌重塑(红色)和反向改造(绿色)与所有评估任务一起显示在底部。值得注意的是,去组织手术可以产生两组动物,具有不同程度的反向改造。因此,我们获得了 DEB 鼠标与完整的 (DEB-COMP) 和不完整的 (DEB-INCOM) 心肌恢复。 请单击此处查看此图的较大版本。
图5:心脏结构和功能的回声心电图评估。 (A) 主动脉流速:(B) LV 质量:(C) 心室尺寸(LV 直径、LVD) 和墙厚度(LV 后墙、LVPW 和 LV 前墙、LVAW):(D) 传送流(后期米特拉流速度的脉冲多普勒波峰值, A 和脉冲多普勒波的早期线粒体流速、E) 和(E)心肌速度 (晚舒张线程环状组织速度, A'; 早期舒张线程环形组织速度、E' 和收缩线程环状组织速度、S') 。 请单击此处查看此图的较大版本。
图6:深航、英航和DEB组的代表压力量循环。 数据在 1000 Hz 下不断获得,随后通过 PVAN 软件进行离线分析。 请单击此处查看此图的较大版本。
图7:心肌萎缩和纤维化在组织学上进行了评估。 (A) 左心室肥大评估由氧氧林-青霉素(HE)染色部分(5 μm)的心肌细胞节(5 μm)从SHAM(n = 17)、BA(n = 14)和DEB组(n = 12)。(B) 左心室间纤维化和代表图像的红色天狼星染色部分 (5 μm) 从沙姆 (n = 17), BA (n = 13) 和 DEB (n = 12). 请单击此处查看此图的较大版本。
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Discussion
本文提出的模型分别模拟了主动脉绑带和解散后LV改造和RR的过程。因此,它代表了一个很好的实验模型,以推进我们对与不利LV改造有关的分子机制的知识,并测试新的治疗策略,能够诱导这些患者的心肌恢复。该协议详细说明了如何创建主动脉带和脱体的啮齿动物模型的步骤,使用微创和高度保守的手术技术,以减少手术创伤。
协议最关键的步骤与主动脉带期间的手术攻击程度有关。随后主动脉脱体手术的成功在很大程度上取决于一个微创带状手术,避免组织攻击和纤维化围绕主动脉,因此,一个侵入性较小的方法是强制性的(表2)。缝合内化与较少LV肥大和更好的心脏功能16(表2)有关,使脱体程序不可能执行而不造成主动脉破裂。在本研究中,我们尝试使用丝绸,因为它在带状部位产生更多的疤痕组织,从而触发更稳定的压力超载。然而,在我们手中,当丝绸被使用时,去除手术要求更高,因为它是一根多丝线,使得它从主动脉完全切除更加困难。然而,这些都是技术问题,广泛依赖协议和操作员,这些变化,缝合类型,并不不符合良好的技术做法和生殖结果。在带状过程中,特别是在解散期间,生理参数监测是模型实施成功的必经之地(表2)。
1991年,罗克曼等人首次在鼠标中描述了横向主动脉收缩(TAC)。从那时起,大量的论文出来提供了许多版本的这个程序与动物年龄/大小17,小鼠遗传背景18,针/收缩的直径19,用于带状的材料,带的主动脉位置,带19和解散11的持续时间的变化。所有这些方法论替代方案只要达到每个研究的目的,都是有效的。然而,我们应该强调,疾病向心力衰竭的进展是更快的,因此RR在选择时更不完整:1)更长的带长,2)更重/更老的小鼠20和3)用于主动脉收缩的较小针直径(主动脉收缩的较高百分比)16。
带状带和去除的持续时间对疾病的阶段有重大影响,因此,在RR期间恢复。同样,必须选择正确的解散时间,以适应所设想的疾病的严重程度。我们研究的结果是按照先前存在的动物11,21和人类研究22,除了心肌细胞肥大,其中一些研究表明其正常化10,21和其他部分回归23。 此外,研究表明,纤维化回归可能发生在长期(70个月为人类患者)24。结果似乎取决于用于解决纤维化25的技术。最近,Treibel等人利用心血管磁共振与T1映射22,使主动脉狭窄患者的细胞(肌细胞、成纤维细胞、内皮细胞、红血球)和细胞外(ECM、血浆)隔间得到区分。他们描述,AVR之后LV质量的回归可以单独由1)矩阵回归驱动,其中细胞外体积减少:2) 细胞回归单独,其中细胞外体积增加:3)或按比例回归在细胞和矩阵隔间,其中细胞外体积不变22。这些作者的结论是,在AVR之后,虽然弥漫性纤维化和心肌细胞肥大退步,但焦点纤维化不能解决。因此,通过矩阵体积评估的弥漫性间纤维化是一个潜在的治疗目标。在我们的研究中,纤维化的减少似乎发生在RR的2周内和心肌细胞肥大正常化之前。此外,在解散后2周牺牲动物是获得DEB组心室多样性的完美时机,即舒张功能障碍持续性(DEB-INCOM)的动物和其他具有完全LV质量逆转和舒张功能改善(DEB-COM)的动物。此外,在解散后2周内,我们先前在带状组中显示出显著的右心室变化,在26日解散后部分恢复,而比约恩斯塔德等人则报告了胎儿基因表达的正常化,表明心肌重建在同一时间段内11。
带状/脱体的外科手术也可以在26号大鼠中进行,但是,应该强调一些差异。由于其更大的尺寸,大鼠的肌肉层比小鼠多,这降低了主动脉可视化,阻碍了主动脉周围的连体定位。另一方面,损害相邻组织和器官(如阿特里亚或肺)的风险最小化。为了克服缝合内化问题,我们用大鼠中较大的聚丙烯连结来紧握主动脉(6.0而不是7.0聚丙烯)。
由于主动脉操纵,去除手术可能会降低心脏输出,对LV施加额外的后负荷,从而损害循环和呼吸系统。与小鼠相比,大鼠似乎对延长麻醉期的抵抗力更强,因此在长时间的脱体手术中更容易控制生理呼吸参数。在大鼠中,LV肥大的发育速度比小鼠快,但进展到心力衰竭需要更长的时间。因此,解散手术可以在绑带手术后5-9周之间完成,而不会影响弹射分数26。
带状/脱体动物模型的主要限制是操作员对显微外科技能和技术的要求很高,通常需要很长的学习曲线才能完成脱体手术。另一个限制是不可能在老鼠和大鼠身上进行近距离的胸腔血液学,这将更加生理化。然而,使用这种方法是强制性的插入导管从右胡萝卜动脉到LV,这是,在这种情况下,不可行,因为在带动物上升主动脉被收缩之前,胡萝卜枝。此外,在鼠标中,我们无法通过执行静脉腔遮挡操作来测量负载独立收缩 (ESPVR) 和舒张参数(EDPVR 的斜率),这是充分描述心肌功能的重要参数。我们发现这种动作很难在有上升主动脉收缩的小鼠中执行,因为他们的体积很小(20-25克)。
带状/去除动物模型的未来应用包括开发新型心肌疾病治疗方法,以及 LV 改造和 RR 过程的基础路径特征。
总之,这种临床相关模型允许暂时和机械地描述向HF的进展,以及它的恢复,因为它允许在心肌重塑和RR的不同阶段收集心肌样本。此外,它被证明是一个有用的实验模型,用于测试治疗策略,旨在恢复失败的心脏。
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Disclosures
作者没有利益冲突。
Acknowledgments
作者感谢葡萄牙科学和技术基金会(FCT)、欧洲联盟、国家科学院(QREN)、欧洲德森沃尔维门托地区基金会(FEDER)和竞争因素方案(竞争)为联合IC(UID/IC/00051/2013)研究单位提供资金。该项目由联邦贸易委员会通过竞争2020 - 国际竞争项目(POCI)支持,项目DOCNET(NORTE-0145-FEDER-0000003),由北葡萄牙区域业务方案(NORTE 2020)根据葡萄牙2020年伙伴关系协定支持, 通过欧洲区域发展基金(ERDF),该项目NETDIAMOND(POCI-01-0145-FEDER-016385),由欧洲结构和投资基金支持,里斯本2020年区域业务计划。丹妮拉·米兰达-西尔瓦和帕特里西亚·罗德里格斯分别由特克诺洛尼亚基金会(FCT)通过奖学金赠款(SFRH/BD/87556/2012和SFRH/BD/96026/2013)提供资金。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Absorption Spears | F.S.T | 18105-03 | To absorb fluids during the surgery |
Blades | F.S.T | 10011-00 | To perform the skin incision |
Buprenorphine | Buprelieve | Analgesia drug | |
Catutery | F.S.T | 18010-00 | To prevent exsanguination |
Catutery tips | F.S.T | 18010-01 | To prevent exsanguination |
cotton swab | Johnson's | To absorb fluids during the surgery | |
Depilatory cream | Veet | To delipate the animal | |
Disposable operating room table cover | MEDKINE | DYND4030SB | To cover the surgical area |
Echo probe | Siemens | Sequoia 15L8W | Ultrasound signal aquisition |
Echocardiograph | Siemens | Acuson Sequoia C512 | Ultrasound signal aquisition |
End-tidal CO2 monitor | Kent Scientific | CapnoStat | To control expiration gas saturation |
Forcep/Tweezers | F.S.T | 11255-20 | To dissect the tissues and aorta |
Forcep/Tweezers | F.S.T | 11272-30 | To dissect the tissues and aorta |
Forcep/Tweezers | F.S.T | 11151-10 | To dissect the tissues and aorta |
Forcep/Tweezers | F.S.T | 11152-10 | To dissect the tissues and aorta |
Gas system | Penlon Sigma Delta | To anesthesia and mechanical ventilation | |
Hemostats | F.S.T | 13010-12 | To hold the suture before tight the aorta |
Hemostats | F.S.T | 13011-12 | To hold the suture before tight the aorta |
Ligation aids | F.S.T | 18062-12 | To place a suture around the aorta |
Magnetic retractor | F.S.T | 18200-20 | To help keep the animal in a proper position |
Needle holder | F.S.T | 12503-15 | To suture the animal |
Needle 26G | B-BRAUN | 4665457 | To serve as a molde of aortic constriction diameter |
Oxygen | Air Liquide | To anesthesia and mechanical ventilation | |
Polipropilene suture | Vycril | W8304/W8597 | To suture the animal and to do the constriction |
Povidone-iodine solution | Betadine® | Skin antiseptic | |
PowerLab | Millar instruments | ML880 PowerLab 16/30 | PV loop Signal Aquisition |
Pulse oximeter | Kent Scientific | MouseStat | To control heart rate and blood saturation |
PVAN software | Millar Instruments | To analyse the haemodynamic data | |
PV loop cathether | Millar instruments | SPR-1035. 1.4 F | PV loop Signal Aquisition |
Retractor | F.S.T | 17000-01 | To provide a better overview of the aorta |
Scalpet handle | F.S.T | 10003-12 | To perform the skin incision |
Scissors | F.S.T | 15070-08 | To cut the suture in debanding surgery |
Scissors | F.S.T | 14084-09 | To cut other material during the surgery e.g. suture, papper |
Sevoflurane | Baxter | 533-CA2L9117 | |
Temperature control module | Kent Scientific | RightTemp | To control animal corporal temperature |
Ventilator | Kent Scientific | PhysioSuite | To ventilate the animal |
Water-bath | Thermo Scientific™ | TSGP02 | To maintain water temperature adequate to heat the P-V loop catethers |
References
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