Il presente protocollo descrive una nuova tecnica di bendaggio aortico nei topi per indurre l'ipertrofia cardiaca da sovraccarico di pressione. Per le fascette, viene utilizzato un anello di gomma con un diametro interno fisso. Questa nuova tecnica promette meno varianza e dati più riproducibili per esperimenti futuri.
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Articolo metodologico
Bendaggio aortico O-ring rispetto alla costrizione aortica trasversale tradizionale per modellare l'ipertrofia cardiaca indotta da sovraccarico pressorio
In questo articolo
Sommario
Abstract
Il banding aortico nei topi è uno dei modelli sperimentali più comunemente usati per l'ipertrofia cardiaca indotta da sovraccarico di pressione cardiaca e l'induzione dell'insufficienza cardiaca. La tecnica precedentemente utilizzata si basa su una sutura filettata attorno all'arco aortico legato su un ago smussato da 27 G per creare stenosi. Questo metodo dipende dal chirurgo che stringe manualmente il filo e, quindi, porta ad un'elevata varianza nella dimensione del diametro. Un metodo recentemente perfezionato descritto da Melleby et al. promette meno varianza e più riproducibilità dopo l'intervento chirurgico. La nuova tecnica, o-ring-aortic banding (ORAB), utilizza un anello di gomma antiscivolo invece di una sutura con un filo, con conseguente riduzione della variazione del sovraccarico di pressione e fenotipi riproducibili di ipertrofia cardiaca. Durante l'intervento chirurgico, l'o-ring viene posizionato tra le arterie brachiocefalica e carotide sinistra. La costrizione di successo è confermata dall'ecocardiografia. Dopo 1 giorno, il corretto posizionamento dell'anello determina un aumento della velocità del flusso nell'aorta trasversale sulla stenosi indotta dall'o-ring. Dopo 2 settimane, la funzione cardiaca compromessa è dimostrata dalla diminuzione della frazione di eiezione e dall'aumento dello spessore della parete. È importante sottolineare che, oltre a una minore varianza nella dimensione del diametro, l'ORAB è associato a tassi di mortalità intra e post-operatoria più bassi rispetto alla costrizione aortica trasversa (TAC). Pertanto, l'ORAB rappresenta un metodo superiore alla chirurgia TAC comunemente utilizzata, con risultati più riproducibili e una possibile riduzione del numero di animali necessari.
Introduzione
Mentre l'ipertrofia cardiaca fisiologica può essere osservata durante lo sviluppo, l'esercizio fisico e la gravidanza, l'ipertrofia cardiaca patologica risponde a condizioni di stress emodinamico come ipertensione arteriosa, cardiopatia valvolare o mutazioni genetiche. Inizialmente, il cuore subisce un rimodellamento caratterizzato da aumento delle dimensioni dei cardiomiociti e ispessimento delle pareti ventricolari per mantenere la funzione cardiaca 1,2. D'altra parte, il rimodellamento cardiaco patologico è associato ad un aumentato rischio di aritmia, morte improvvisa e alta mortalità. Infine, con il tempo....
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Protocollo
Gli esperimenti sugli animali sono stati condotti secondo i principi del comitato regionale (Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung des Landes Schleswig-Holstein, numero di autorizzazione: V242-21249/2020 [38-4/20]). I topi utilizzati per il presente studio sono stati ottenuti da una fonte commerciale (vedi Tabella dei materiali). Gli animali sono stati tenuti in condizioni standard con un ciclo di 12 ore di luce, 12 ore di notte; Acqua e cibo erano offerti ad libitum.
1. Cura degli animali
- Ospita i topi in gabbie specializzate con lettiera, materi....
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Risultati
Generalmente, il banding aortico imita la stenosi aortica umana e induce ipertrofia cardiaca nei topi. Una procedura di successo è caratterizzata dal rimodellamento del tessuto cardiaco riflesso dall'ipertrofia cardiaca e dalla ridotta funzionalità cardiaca 5,6.
Direttamente 1 giorno dopo l'operazione, l'effetto della costrizione dell'o-ring dell'aorta trasversale può essere determinato in vivo mediante ecocardiografia
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Discussione
Il bendaggio aortico basato su thread / sutura è stato utilizzato per molti anni per indurre ipertrofia cardiaca da sovraccarico di pressione nei topi. È un metodo consolidato per studiare i meccanismi patologici del rimodellamento cardiaco e della progressione della malattia in vivo. I limiti sono la varianza relativamente elevata nel grado di stenosi e, di conseguenza, il rimodellamento. La tecnica ORAB recentemente introdotta descritta per la prima volta da Melleby et al.10 ottimizza .......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dal Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) a L.L., N.F. e O.J.M. (IVOLADMT-HF; FKZ 01KC2006A).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 1 x fissatori lunghi, 6 cm | 18200-01 | ||
| 2 divaricatori smussati, larghezza 5 mm | 18200-11 | ||
| 2 x Fissatori corti, 3 cm | 18200-02 | ||
| 2 x punta fine 45 gradi pinza angolata | FST (utensili a luce fine) | 11160-10 | |
| 3 divaricatori smussati, larghezza 2,5 mm | 18200-10 | ||
| 3 x Fili divaricatore | 18200-05 | ||
| Sutura assorbibile 4-0 (Vicryl) | ETHICON | SABBKLT0 | Utilizzato per suturare la pelle |
| Sutura 6-0 (Prolene), dimensione dell'ago: 13 mm | ETHICON | JDP879 | Utilizzato per suturare la sutura del muscolo toracico |
| 8-0 (Prolene), dimensione dell'ago: 6,5 mm | ETHICON | RHBECH | Utilizzato per digiunare l'anello |
| Scatola di anestetizzazione, piccolo | apparecchio Havard | 50-0108 | |
| C57BL / 6N topi | Charles River | ||
| Fluosorber Filtro a carboni attivi Canister | Havard apparatus | 34-0415 | Utilizzato per indurre e mantenere l'anestesia |
| Laringsopcope fatto a mano | Intubazionihelp | ||
| Harvard Apparatus Vaporizzatore anestetico | Apparecchio Havard | Utilizzato per indurre e mantenere l'anestesia | |
| Termoforo + sonda rettale (LSI Letica Scientific Instruments:Unità di controllo della temperatura HB 101/2 ) | Apparecchio Panlab/ Havard | Utilizzato per controllare e mantenere la temperatura corporea | |
| cannula i.v. blu calibro 22 (Vasofix Braunü le 0,9 x 25 mm) | B/Braunsharing Expertise | 4268091B | intubazione |
| isofluran | Baxter | Anesthesia | |
| Kodan (soluzione di betadine) | Schü lke | 20003960-A | Disinfezione |
| ausilio per legatura | FST (strumenti di silicio fine) | 18062-12 | Utilizzato per eseguire la legatura con O-ring |
| Illuminazione del microscopio: Schott VisiLED Set MC1500/S80-55 (+ controller) | Microscopio SCHOTT | Ligth | |
| macchina fotografica (Leica IC80 HD) | Leica | Utilizzato per la visualizzazione del campo operatorio | |
| Sistemi di anestesia completi MiniVac per piccoli roditori apparato | Havard | 75-0233 | Utilizzato per indurre e mantenere l'anestesia |
| Ventilatore per topi MiniVent Tipo 845 | Apparecchio Havard | 73-0044 | Utilizzato per la ventilazione durante l'intervento chirurgico |
| Porta aghi | FST (strumenti di precisione fine) | TE-10804 | |
| O-ring, gomma antiscivolo (0,0018 mm x 0,020 mm) | Prodotti in gomma mela | Fissaggio dell'arco aortico | |
| Forbici | FST (strumenti di precisione fine) | 14040-09 | Utilizzato per tagliare la pelle e i fili |
| Sistema di retrazione per piccoli animali (kit per animali fino a 200 g) | FST (strumenti di precisione fine) | 18200-20 | |
| Piastra di base piccola, 20 x 30 cm | 18200-03 | ||
| Tavolo integrato con termoforo + sonda rettale + ECG e treppiede trasduttore | FujiFilm Visual Sonics Imaging System | Ecocardiografia | |
| Temgesic (Buprenorfina) | Indivior UK Limited | 997.00.00 | Pre-medicazione del dolore |
| rubinetto di arresto a tre vie (blu) | |||
| Tramal (Tamadol) | Grü Dolore entale | post-medicazione | |
| sonda trasduttore MS400 (Visual Sonics) | Ecocardiografia del sistema di imaging sonico visivo FujiFilm | ||
| Ecografo con pacchetto cardiologia | Ecocardiografia del sistema di imaging sonico visivo FujiFilm | ||
| Forbici a molla Vannas - Tagliente da 2,5 mm | FST (strumenti di precisione fine) | 15000-08 | Utilizzato per tagliare il muscolo toracico intercostale. |
| unguento veterinario | Bepanten | Usato per prevenire la secchezza degli occhi |
Riferimenti
- Frey, N., Olson, E. N. Cardiac hypertrophy: The good, the bad, and the ugly. Annual Review of Physiology. 65, 45-79 (2003).
- Bui, A. L., Horwich, T. B., Fonarow, G. C. Epidemiology and risk profile of heart failure. Nature Reviews Cardiology. 8 (1), 30-41 ....
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Ristampe e permessi
