Waiting
Login processing...

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

Medicine

O-ring aortabånd versus tradisjonell tverrgående aortainnsnevring for modellering av trykkoverbelastningsindusert hjertehypertrofi

Published: October 6, 2022 doi: 10.3791/64455

Summary

Denne protokollen beskriver en ny teknikk for aortabånd hos mus for å indusere trykkoverbelastning hjertehypertrofi. For bånd brukes en gummiring med fast indre diameter. Denne nye teknikken lover mindre varians og mer reproduserbare data for fremtidige eksperimenter.

Abstract

Aortabånd hos mus er en av de mest brukte eksperimentelle modellene for hjertetrykksoverbelastningsindusert hjertehypertrofi og induksjon av hjertesvikt. Den tidligere brukte teknikken er basert på en gjenget sutur rundt aortabuen bundet over en avstumpet 27 G nål for å skape stenose. Denne metoden avhenger av at kirurgen strammer tråden manuelt og fører dermed til høy varians i diameterstørrelsen. En nylig raffinert metode beskrevet av Melleby og medarbeidere lover mindre varians og mer reproduserbarhet etter operasjonen. Den nye teknikken, o-ring-aortabånd (ORAB), bruker en sklisikker gummiring i stedet for en sutur med en tråd, noe som resulterer i redusert variasjon i trykkoverbelastning og reproduserbare fenotyper av hjertehypertrofi. Under operasjonen plasseres o-ringen mellom brakiocephalic og venstre karoten arterier. Vellykket innsnevring er bekreftet ved ekkokardiografi. Etter 1 dag resulterer korrekt plassering av ringen i økt strømningshastighet i transversal aorta over o-ringindusert stenose. Etter 2 uker påvises nedsatt hjertefunksjon ved redusert ejeksjonsfraksjon og økt veggtykkelse. I tillegg til mindre variasjon i diameterstørrelsen, er ORAB assosiert med lavere intra- og postoperativ mortalitet sammenlignet med transversal aorta-innsnevring (TAC). ORAB representerer således en overlegen metode i forhold til den vanlige TAC-operasjonen, noe som resulterer i mer reproduserbare resultater og en mulig reduksjon i antall dyr som trengs.

Introduction

Mens fysiologisk hjertehypertrofi kan observeres under utvikling, trening og graviditet, reagerer patologisk hjertehypertrofi på hemodynamiske stressforhold som arteriell hypertensjon, hjerteklaffsykdom eller genmutasjoner. I utgangspunktet gjennomgår hjertet en ombygging preget av økt kardiomyocyttstørrelse og fortykning av ventrikulære vegger for å opprettholde hjertefunksjon 1,2. På den annen side er patologisk hjerteombygging forbundet med økt risiko for arytmi, plutselig død og høy dødelighet. Til slutt, med tiden, resulterer det i ventrikulær utvidelse, en sterk reduksjon i kontraktil funksjon og eventuell progresjon til hjertesvikt (HF), som er forbundet med høy sykelighet, dødelighet og samfunnskostnader3. Derfor er det et presserende behov for å forstå den molekylære bakgrunnen for å utvikle nye terapeutiske strategier4.

Aortabånd er en modell som etterligner trykkoverbelastningsindusert venstre ventrikulær (LV) hypertrofi og hjertesvikt hos mus5. Med denne metoden er det mulig å undersøke patomekanismene for trykkoverbelastningsindusert hjerteoppussing in vivo. Den første aortabåndprosedyren hos mus ble rapportert av Rockman et al.6. Trykkoverbelastning induseres av en trådsuturbasert ligering rundt aorta (mellom brakiocephalic og venstre vanlig halspulsåre). For å skape en stenose med en diameter på 0,4 mm, plasseres en sutur rundt en 27 G nål og aorta. Etter ligering fjernes nålen 6,7.

Selv om nåldiameteren er fast, er trådens tetthet svært avhengig av kirurgen og påvirker derfor den induserte fenotypen av hjertehypertrofi. I tillegg er det i den tråd-/suturbaserte metoden en variabel grad av stenosediameter etter operasjon, assosiert med høy varians i mortalitet 8,9. Videre er opplæring av denne metoden utfordrende, spesielt med tanke på å finne riktig nivå og konsistens i å stramme tråden. Til slutt, i begynnelsen av treningen, oppstår høy intra- og postoperativ dødelighet på grunn av forstyrrelse av aorta eller annen vevsskade, samt høy variasjon i omfanget av stenose hos de overlevende dyrene.

Nylig ble en optimalisert prosedyre for aortabånd beskrevet av Melleby et al.10. De presenterte ORAB -metoden (o-ring aorta banding) med mindre varians i stenose og svært reproduserbare nivåer av trykkoverbelastning ved å bruke en sklisikker gummi o-ring med en fast indre diameter på 0,71 mm, 0,66 mm og 0,61 mm. Kort sagt, o-ringen er kuttet åpen, plassert rundt den stigende buen og lukket igjen av tråder. Andre forskere som brukte disse o-ringene rapporterte mindre variasjon i indusert hjertehypertrofi9. De observerte også intra- og postoperativ mortalitet, samt bedre reproduserbarhet og mindre varians i indusert hypertrofisk fenotype 9,11. Denne artikkelen beskriver prosedyren for denne unike strategien i en trinnvis protokoll. Kompetansen som deles i denne rapporten vil hjelpe andre forskere til å forbedre sine teknikker på dette området.

For å indusere hjertehypertrofi som resulterer i hjertesvikt etter 6 uker, anbefales 12 uker gamle C57BL/6N hannmus for kirurgi. En sammenligning 2 uker etter aortabånd mellom musestammene C57BL/6N og C57BL/6J viste alvorlig hjertedysfunksjon og assosiert økt dødelighet hos C57BL/6N mus. Derfor er disse bedre egnet for modeller av hjertesvikt12. Tolv uker gamle hann- og hunnmus har en optimal størrelse for eksponering av aorta og plassering av o-ringen med spesielle instrumenter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dyreforsøkene ble utført under prinsippene til den regionale komiteen (Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung des Landes Schleswig-Holstein, tillatelsesnummer: V242-21249/2020 [38-4/20]). Musene som ble brukt til denne studien ble hentet fra en kommersiell kilde (se materialtabell). Dyrene ble holdt under standardforhold med en 12 timers lys, 12 timers nattsyklus; vann og mat ble tilbudt ad libitum.

1. Dyrepleie

  1. Hus musene i spesialiserte bur med sengetøy, hekkemateriale, gjemmested og riktig tilgang til drikkevann og mat.
  2. Hold dyrene under kontinuerlig spesialisert veterinærkontroll og behandling.
    MERK: For mus bestilt av eksterne leverandører, vennligst sørg for 7 dager med akklimatisering før du starter prosedyren.

2. Klargjøring av o-ringen

MERK: En o-ring med en fast diameter på 0,4 mm anbefales for å indusere hjertehypertrofi etter 2 uker. Omfanget og alvorlighetsgraden av den induserte hjertefenotypen avhenger av størrelsen på o-ringdiameteren.

  1. Først utfører du ett kutt av o-ringen (se Materialtabell) under mikroskopet ved hjelp av saks eller en skalpell for å muliggjøre plassering rundt aorta (figur 1A, B).
  2. Stikk hver ringside nær kuttet med en nål forbundet med en 8-0 ikke-absorberbar sutur og trekk tråden. Klipp og la 2-3 cm på den ene siden og 2 cm på den andre siden feste o-ringen rundt aorta i siste trinn (figur 1C, D).
  3. Før operasjonen, ta ligeringshjelpen (artsinstrument, se Materialtabell) og trekk enden av tråden (som holdes lenger) av den ene ringsiden gjennom hullet i innsnevringen (figur 1E, F). Sett ligeringshjelpen med den vedlagte o-ringen til side for plassering i neste trinn (trinn 6).
  4. For desinfeksjon av ringen med trådene, plasser ringen i en alkoholløsning i en halv time. Etterpå legger du den på cellulose for å tørke. Oppbevar den tørkede ringen i et lukket badekar eller etui til bruk. Under operasjonen, etter å ha trukket tråden gjennom ligeringshjelpen, plasser ringen på en ren overflate til bruk.

Figure 1
Figur 1: Utføre o-ringpreparatet for ligering . (A) En o-ring med fast diameter er kuttet med saks eller en skalpell på den ene siden. (B) Bilde av en o-ring. (C) Hver o-ringside er gjennomboret med en 8-0 prolene tråden. (D) O-ring gjennomboret med to tråder. (E) Trådene på den ene ringsiden av o-ringen trekkes gjennom hullet på ligeringshjelpemiddelet. (F) Endelig posisjon før plassering: Trådene på den ene siden plasseres gjennom hullet på ligeringshjelpen, mens trådene på den andre siden holdes løs. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

3. Premedikasjon av musene og forberedelse av operasjonsfeltet

  1. For å få tilstrekkelig analgesi under operasjonen, injiser smertestillende buprenorfin (0,1 mg / kg, se materialtabell) intraperitonealt 20 minutter før du fortsetter til operasjonen.
    MERK: For denne studien ble smertestillende medisiner brukt etter anbefalingene fra Gesellschaft für Versuchstierkunde / Society of Laboratory Animal Science (GV-SOLAS).
  2. Etter premedikasjon, bedøv musen i et induksjonskammer med 2% -4% isofluran blandet med 0,5-1,0 l / min på 100% O2.
  3. Barber pelsen på venstre thoraxside av den bedøvede musen. Etter barbering, legg musen tilbake i det isofluranfylte kammeret og vent på tilstrekkelig sedasjon før du intuberer dyret.
    MERK: Riktig tidspunkt for sedasjonen viser langsom pusting, men unngår å puste. Avhengig av isoflurangassinnstillingen tar det 2-3 minutter å oppnå riktig sedasjonsnivå.
  4. Slå på varmeputen før operasjonen for å opprettholde dyrets kroppstemperatur (37 °C). Koble varmeputen til en rektal sonde (se Materialfortegnelse) for å opprettholde musens kroppstemperatur automatisk.

4. Intubasjon av musene

  1. Forbered de nødvendige instrumentene (figur 2A). Desinfiser laryngoskopet før operasjonen ved å plassere det i alkohol i ca 1-3 minutter og deretter holde det for tørking over natten.
  2. Strekk en gummistrikk rundt varmeputen for å feste musen med fortennene på platen. Plasser den bedøvede musen på varmeputen i en liggende stilling.
  3. Plasser gummibåndet over dyrets fortenner for å forlenge nakken på platen.
  4. Fokuser en lyskilde på halsen for god synlighet av åpningen av luftrøret for endotrakeal intubasjon (figur 2B).
  5. Åpne munnen forsiktig med en hånd som plasserer et intubasjonshjelpemiddel (håndlaget laryngoskop, se Materialtabell) (figur 2A[3]).
  6. Med den andre hånden og små tang, beveg tungen forsiktig for å fjerne åpningen av luftrøret.
  7. Bruk denne hånden også til å introdusere endotrakealrøret i luftrøret. På den annen side, hold fortsatt intubasjonshjelpen. For intubasjon, bruk en 22 G kanyle (se Materialfortegnelse) (Figur 2A[1]).
  8. Koble endotrakealrørposisjonen via en treveis stoppekran til en ventilator (se materialtabell) for mus for å bekrefte riktig endotrakealrørposisjon (endotrakeal).
  9. Overvåk riktig ventilasjon i henhold til produsentens instruksjoner (tidevannsvolum på 200 μL og respirasjonsfrekvens mellom 100-150 pust / min) (figur 2C).
  10. Bekreft tilstrekkelig bedøvelsesdybde ved hjelp av en tåklemmereflekskontroll (ingen refleksrespons).
  11. Vri anestesiinnstillingen til 2 % isofluran blandet med 0,5–1,0 l/min 100 %O2.
  12. Påfør oftalmisk salve på øynene for å unngå tørrhet under operasjonen.
  13. Bruk en bomullspinne til å desinfisere operasjonsområdet 3 ganger med en kommersielt tilgjengelig desinfeksjonsmiddelløsning (se materialfortegnelse).

Figure 2
Figur 2: Intubasjon av musen. (A) Intubasjonsinstrumenter: (1) En 22 G i.v. kanyle brukes som endotrakealrør (uten mandarin); (2) Tang; (3) Håndlaget laryngoskop (deformert/flat kanyle limt med trepinner og tape). (B) Utføre intubasjon på den posisjonerte varmeputen. (C) Intubert mus koblet til en ventilator. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

5. Kirurgi og forberedelse til ringposisjonering

MERK: Bruk sterile materialer og instrumenter for å unngå infeksjoner.

  1. Bruk saks til å lage et 0,5-1 cm langt hudinnsnitt midt på en linje mellom xyphoidprosessen og venstre armhule. Bruk tang til å skille muskellaget fra de underliggende ribbeina og plasser to retraktorer (5 mm lengde, se Materialtabell) i snittet for å eksponere brystkassen.
  2. For å starte venstre torakotomi, utfør et lite snitt (~ 1-2 mm) i interkostale muskler mellom den andre og tredje ribben ved hjelp av mikrofjærsaks. Åpne brysthulen og spre snittet med 45° vinklede tang.
  3. Plasser tre brystretraktorer (1,0-2,5 mm lengde) i snittet for å åpne brysthulen for å forbedre visualiseringen.
  4. For å eksponere aortabuen, prøv å løfte opp og forsiktig skille thymus og fettvev fra buen med fin spiss 45 ° vinklet tang.

6. Ligering av tverrgående aorta med o-ringen

  1. Utsett aortabuen med 45° vinklede tang i den ene hånden. Posisjon, med den andre hånden, o-ringen forbundet med ligeringshjelpemiddelet via trådene på den ene siden (trinn 2).
  2. Pass trådene ved hjelp av ligeringshjelpen under aortabuen fra kaudalsiden til kranialsiden av den tverrgående aorta mellom brakiocephalic og venstre vanlige carotisarterier (figur 3A).
  3. Ta begge trådene mellom ligeringshjelpemiddelet og aortabuen med tangen forsiktig. Trekk inn og fjern ligeringshjelpemiddelet og plasser o-ringen forsiktig rundt buen ved å trekke trådene på hver side (figur 3B).
  4. Etter vellykket posisjonering, fest o-ringen med trådene og en kirurgisk knute. Lag en ekstra for å unngå å åpne knuten på hver side (figur 3C).

Figure 3
Figur 3: Utføre o-ringimplantasjonen . (A) Aortabuen eksponeres av tre retraktorer på 1,0-2,5 mm. Begge lange tråder på den ene ringsiden føres under aorta. (B) O-ringen plasseres ved å skyve ringen forsiktig og trekke i trådene. (C) O-ringen er i riktig posisjon, og en kranialtråd knyttes med kaudal tråd på hver side. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

7. Sutur og postoperativ gjenoppretting

  1. Fjern de tre brystretraktorene (2,5 mm lengde) fra snittet.
  2. Fjern om nødvendig restluften fra thoraxen ved å fylle den med en varm 0,9% isotonisk saltløsning.
  3. For å eksponere thorax-snittet for sutur, ta to retraktorer (5 mm lengde) igjen for å holde huden på siden.
  4. Lukk thoraxen med to eller tre 6-0 ikke-absorberbare suturer (se materialtabell) og klyp av utløpet av ventilatoren i 2 s for å blåse opp lungene igjen.
  5. Fjern de to retraktorene og lukk huden med tre til fem 4-0-absorberbare suturer.
  6. Slå av isofluran og skjerm. Når dyret begynner å puste, beveger whiskers seg, og tåklemmerefleksene kan utløses, ekstubere musen. Legg musen på venstre side under varmelampen i pleieenheten og observer den til den er helt våken.
  7. Ikke la et dyr være uten tilsyn før det har gjenvunnet tilstrekkelig bevissthet.
    MERK: Et dyr som har gjennomgått kirurgi bør få sin egen omsorgsenhet (bur) for bedre utvinning.
  8. Utfør smertebehandling med tramadol (1 mg/ml) i drikkevann i 7 dager og buprenorfin (0,1 mg/kg, 3x daglig) ved intraperitoneal injeksjon i 3 dager etter operasjonen om nødvendig.
    MERK: Følg anbefalinger fra den lokale dyreetiske komiteen for postoperativ analgesi.
  9. Sjekk medisiner ved å veie vannflasker daglig og se på dyrets oppførsel.

8. Bekreftelse av vellykket innsnevring og riktig posisjon av ringen

  1. En dag etter operasjonen, kontroller stenose ved hjelp av ultralyd ved å måle maksimal strømningshastighet over stenose.
  2. For målinger, bruk ekkokardiografi med et ultralydsystem og en transdusersonde med en frekvens på 30 MHz (se materialtabell).
  3. Som beskrevet ovenfor, opprettholde anestesi ved bruk av en maske ved 1,5% -2% isofluran med 0,5-1,0 l / min på 100% O2.
  4. Plasser det bedøvede dyret på varmeputen i en liggende stilling. Koble varmeputen med en rektal sonde for å opprettholde kroppstemperaturen på 37 °C ± 1 °C, og overvåk hjertefrekvensen med et EKG ved hjelp av fire musepotesensorer (se materialtabell).
  5. For bedre visualisering, bruk hårfjerningskrem.
  6. En vellykket utført ORAB resulterer i økt strømningshastighet over stenose målt ved ultralyd (~ 2,400 mm / s) (figur 4C). For denne målingen, plasser transduserhodet parasternalt på høyre thoraxside for å lokalisere aortabuen ved todimensjonal (2D) avbildning ("B-modus").
    1. Bruk fargedoppleren til å visualisere blodstrømmen i aorta og måle med den pulserende bølgen Doppler blodstrømshastighet over stenosen.
      MERK: Sham-opererte mus (kontrollkirurgi uten innsnevring) viser en blodstrømningshastighet på ~ 600-900 mm / s. I tillegg resulterer en vellykket ORAB også i et økt hastighetsstrømningsforhold mellom høyre carotis (~ 150 mm / s) (RC, figur 4A) og venstre carotis (~ 300 mm / s) LC, figur 4B) i musen.
  7. Visualiser høyre og venstre arteria carotis interna ved todimensjonal (2D) avbildning (B-modus). Plasser transduserhodet horisontalt på venstre og høyre side av nakken i en 45 ° vinkel og bruk den pulserende bølgedoppleren til å bestemme blodstrømningshastigheten.
    MERK: Hos humbugopererte mus er hastighetsstrømmen i begge arteriene lik.

Figure 4
Figur 4: Bekreftelse av transvers aortaligasjon ved bruk av pulsbølgedopplerhastighetsmåling i halspulsårene. (A) Representative pulserende bølgedopplerhastighetssignaler for høyre halspulsåre. (B) Stenosen gir høyere strømningshastighet i høyre halspulsåren enn i venstre. (C) Stenose indusert av innsnevring resulterer i en strømningshastighet i den synkende aorta på mer enn 2,400 mm / s. Shammus viser en strømningshastighet på 600-900 mm / s. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vanligvis etterligner aortabånd human aortastenose og induserer hjertehypertrofi hos mus. En vellykket prosedyre er preget av ombygging av hjertevev reflektert av hjertehypertrofi og redusert hjertefunksjon 5,6.

Direkte 1 dag etter operasjonen kan effekten av o-ringinnsnevring av tverrgående aorta bestemmes in vivo ved ekkokardiografi13. Vellykket induksjon av aortastenose er vist ved økt blodstrømshastighet over stenose i aorta målt ved pulserende bølge Doppler ultralyd (figur 4C). I tillegg, som beskrevet ovenfor, bestemmer vi blodstrømningshastighetsforholdet mellom høyre og venstre indre halspulsårer som en funksjonell markør for ORAB (figur 4A, B).

To uker etter plassering av 0,4 mm o-ringen, kan vellykket induksjon av hjertehypertrofi bestemmes ved ekkokardiografi. Den todimensjonale (2D) tidsbevegelsesmodusen (M-modus) viser de visualiserte hjertestrukturene når de endres over hjertesyklusen. To uker etter operasjonen kan man observere økt venstre ventrikkel (LV) bakre vegg (LVPW) og interventrikulær septum (IVS) diameter i diastolen (figur 5B). I tillegg kan en progredierende forverring av hjertefunksjonen dokumenteres ved å måle redusert venstre ventrikkels ejeksjonsfraksjon (LVEF).

Figure 5
Figur 5: Bekreftelse av indusert hjertehypertrofi etter 2 uker etter operasjon ved ekkokardiografi . (A) Representativt M-modus bilde av en humbugoperert mus 2 uker etter operasjonen. (B) M-modus avbildning av en ORAB-operert mus 2 uker etter operasjonen med økt venstre ventrikkel bakre vegg (LVPW) og interventrikulær septum (IVS) diastol. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Tråd / suturbasert aortabånd har blitt brukt i mange år for å indusere trykkoverbelastning hjertehypertrofi hos mus. Det er en etablert metode for å undersøke patomekanismene for hjerteremodellering og sykdomsprogresjon in vivo. Begrensningene er den relativt høye variansen i graden av stenose og følgelig ombyggingen. Den nylig introduserte ORAB-teknikken først beskrevet av Melleby et al.10 optimaliserer den konvensjonelle metoden ved å bruke en gummi-o-ring.

Den mest verdifulle fordelen med denne teknikken er den faste diameteren av o-ringen, noe som fører til mindre variasjon i graden av stenose og dermed til mer reproduserbare fenotyper av hjertehypertrofi etter operasjonen. En annen fordel er raskere læring og enklere plassering i denne metoden. Med tråd-/suturbasert prosess tar det vanligvis tid og erfaring å finne riktig grad av ligering rundt aorta. Derimot er dette ikke nødvendig i samme grad med o-ringtilnærmingen på grunn av den faste diameteren eller o-ringen.

Åpen brystkirurgi er et kritisk punkt i ORAB-teknikken, som er smertefullt for dyret, men nødvendig for o-ring ligering. For å oppnå bedre restitusjon og unngå atelektase er det viktig å forebygge lungeskade og overvåke ventilasjon gjennom respirator. For tråd-/suturbasert metode er det mulighet for en minimalt invasiv teknikk. I denne prosedyren spres vevet med ett par tang bare for å sette tråden rundt aorta 7,13. Ulempen med denne prosedyren er imidlertid fortsatt mulig skade på aorta på grunn av ligeringen.

Nylig rapporterte Nakao et al.9 en lignende teknikk som ORAB-tilnærmingen. Den såkalte o-ring-induserte transverse aortainnsnevringen (OTAC) utføres med mini-stereotomi uten intubasjon. I likhet med denne studien viser resultatene høy reproduserbarhet. Imidlertid kan sternotomi hos mus være mer smertefullt for dyr enn å spre vevet med retraktorer.

Den unike ORAB-teknikken er en forbedring av tråd-/suturbasert teknikk. Med den faste diameteren av o-ringen er variasjonen av stenose og påfølgende hjertehypertrofi lavere, noe som resulterer i mer reproduserbare resultater. Videre krever trening i prosedyren færre mus. Den lave dødeligheten av denne metoden antyder at det er et potensielt overlegent alternativ til tråd / sutur TAC-modellen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) til L.L., N.F., og O.J.M. (IVOLADMT-HF; FKZ 01KC2006A).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 x long Fixators, 6 cm  18200-01
2 x Blunt Retractors, 5 mm wide  18200-11
2 x Short Fixators, 3 cm  18200-02
2 x fine tip 45° angled forceps  FST (fine sience tools) 11160-10
3 x Blunt Retractors, 2.5 mm wide  18200-10
3 x Retractor Wires  18200-05
4-0 absorbable suture (Vicryl) ETHICON SABBKLT0 Used to suture skin
6-0 suture (Prolene), needle size:13 mm ETHICON JDP879 Used to suture chest muscle
8-0 suture (Prolene), needle size: 6.5 mm ETHICON RHBECH Used to fast the Ring 
Anesthetizing Box, Small Havard apparatus  50-0108
C57BL/6N mice Charles River
Fluosorber Activated Charcoal Filter Canister Havard apparatus  34-0415 Used to induce and maintain anesthesia
Handmade laryngsopcope  Intubationshelp
Harvard Apparatus Anesthetic Vaporizer Havard apparatus  Used to induce and maintain anesthesia
Heating pad + rectal probe (LSI Letica Scientific Instruments:Temperature control unit HB 101/2 ) Panlab/ Havard apparatus  Used to control and maintain body temperature 
i.v. cannula blue 22-gauge (Vasofix Braunüle 0.9 x 25 mm) B/Braunsharing Expertise  4268091B intubation 
isofluran Baxter Anesthesia
Kodan (betadine solution) Schülke 20003960-A Desinfection 
ligation aid FST (fine sience tools) 18062-12 Used to perform liagtion with O-ring 
Microscope Lighting: Schott VisiLED Set MC1500/S80-55 (+ controller) SCHOTT Ligth
Microscope camera (Leica IC80 HD) Leica Used for visualiation operating field 
MiniVac Complete Anesthesia Systems for small rodents Havard apparatus  75-0233 Used to induce and maintain anesthesia
Mouse Ventilator MiniVent Type 845 Havard Apparatus  73-0044 Used to ventilation during surgery 
Needle holder  FST (fine sience tools)  TE-10804
O-ring, non-slip rubber (0.0018 mm x 0.020 mm) Apple Rubber Products  Liagtion of the aortic arch
Scissors FST (fine sience tools) 14040-09 Used to cut the skin and threads 
Small Animal Retraction System (Kit for Animals up to 200 g) FST (fine sience tools) 18200-20
Small Base Plate, 20 x 30 cm   18200-03
Table intgerated with heating pad + rectal probe + ECG and  transducer tripod FujiFilm Visual Sonics Imaging System Echocardiography 
Temgesic (Buprenorphin) Indivior UK Limited 997.00.00 Pain pre-medication 
three-way stop cock (blue)
Tramal (Tamadol) Grünental Pain post-medication 
transducer probe MS400 (Visual Sonics)  FujiFilm Visual Sonics Imaging System Echocardiography 
Ultrasound system with cardioligy package  FujiFilm Visual Sonics Imaging System Echocardiography 
Vannas Spring Scissors - 2.5 mm Cutting Edge FST (fine sience tools) 15000-08 Used to cut intercostal chest muscle 
vet ointment  Bepanten Used to prevent eyes from drying out

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Frey, N., Olson, E. N. Cardiac hypertrophy: The good, the bad, and the ugly. Annual Review of Physiology. 65, 45-79 (2003).
  2. Bui, A. L., Horwich, T. B., Fonarow, G. C. Epidemiology and risk profile of heart failure. Nature Reviews Cardiology. 8 (1), 30-41 (2011).
  3. Bolli, R. New initiatives to improve the rigor and reproducibility of articles published in Circulation Research. Circulation Research. 121 (5), 472-479 (2017).
  4. Dunlay, S. M., Weston, S. A., Jacobsen, S. J., Roger, V. L. Risk factors for heart failure: A population-based case-control study. The American Journal of Medicine. 122 (11), 1023-1028 (2009).
  5. Riehle, C., Bauersachs, J. Small animal models of heart failure. Circulation Research. 115 (13), 1838-1849 (2019).
  6. Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 88 (18), 8277-8281 (1991).
  7. Hu, P., et al. Minimally invasive aortic banding in mice: effects of altered cardiomyocyte insulin signaling during pressure overload. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 285 (3), 1261-1269 (2003).
  8. Mohammed, S. F., et al. Variable phenotype in murine transverse aortic constriction. Cardiovascular Pathology. 21 (3), 188-198 (2012).
  9. Nakao, Y., et al. O-ring-induced transverse aortic constriction (OTAC) is a new simple method to develop cardiac hypertrophy and heart failure in mice. Scientific Reports. 12, 85 (2022).
  10. Melleby, A. O., et al. A novel method for high precision aortic constriction that allows for generation of specific cardiac phenotypes in mice. Cardiovascular Research. 114 (12), 1680-1690 (2018).
  11. Lindsey, M. L., Kassiri, Z., Virag, J. A. I., de Castro Bras, L. E., Scherrer-Crosbie, M. Guidelines for measuring cardiac physiology in mice. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 314 (4), 733-752 (2018).
  12. Garcia-Menendez, L., Karamanlidis, G., Kolwicz, S., Tian, R. Substrain specific response to cardiac pressure overload in C57BL/6 mice. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 305 (3), 397-402 (2013).
  13. deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse aortic constriction in mice. Journal of Visualized Experiments. (38), e1729 (2010).

Tags

Medisin utgave 188
O-ring aortabånd versus tradisjonell tverrgående aortainnsnevring for modellering av trykkoverbelastningsindusert hjertehypertrofi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Schmiedel, N., Remes, A., Valadan,More

Schmiedel, N., Remes, A., Valadan, M., Hille, S., Matzen, A., Frank, D., Frey, N., Lehmann, L., Müller, O. J. O-Ring Aortic Banding Versus Traditional Transverse Aortic Constriction for Modeling Pressure Overload-Induced Cardiac Hypertrophy. J. Vis. Exp. (188), e64455, doi:10.3791/64455 (2022).

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