Yöntem makalesi

Sıçanlarda Akut Miyokard Enfarktüsü

54.1K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/2464

⸱

16 Şubat 2011

 ,  ,  ,  , 
1Department of Internal Medicine, Division of Cardiology, University of Texas Medical Branch, 2Department of Pharmacological and Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, University of Houston (UH), Texas Medical Center

Bu makalede

Özet

Akut miyokard infarktüsü (AMI) sıçan modelinde kalp patofizyolojik ve fizyolojik fonksiyonu MI sonucu incelemek için yararlıdır.

Özet

ABD (Hunt) önde gelen ölüm nedeni kalp yetmezliği olan, biyomedikal araştırmalar, kardiyovasküler hastalıklar için tıbbi tedaviler ilerlemek için esastır. Miyokard infarktüsü (Mİ) ve kalp yetmezliği, kalp hipertrofisi ve kalp yetmezliği (Goldman ve Tarnavski) neden olur aşırı basınç (transvers aort daralma) gibi indükler iskemi-reperfüzyon (IR) gibi insan kalp hastalığı taklit hayvan modelleri, faydalı model, kardiyovasküler hastalık çalışmada. Özellikle, miyokard iskemisi (MI), damar sertliği ve tedavi olarak cerrahi müdahale (Thygesen) ile kontrol bazı risk faktörleri rağmen kardiyovasküler morbidite ve mortalite için önde gelen nedenidir. Ayrıca, miyokard iskemi (MI) sonuçları takip miyokardın akut bir kayıp ventriküler enfarkte sınır bölgesi şekillenmesi ve uzaktan olmayan enfarkte miyokardın indükler koşulları yükleme artmıştır. Miyosit apoptozis, nekroz ve ortaya çıkan artmış hemodinamik yük LV dilatasyonu, hipertrofisi, ventrikül şekli bozulma, ve kollajen skar oluşumu başlatan birden çok biyokimyasal hücre içi sinyal etkinleştirin. Bu patolojik şekillenmesi ve artmış duvar normalleştirmek için yetmezliği progresif dilatasyon, yara içine sınır bölgesi miyokardın alımı ve miyokard kasılma fonksiyonu sonunda bozulma (örneğin kalp yetmezliği) sonuçları vurguluyor. Sıçanlarda sol ventrikül disfonksiyonu ve kalp yetmezliğinin ilerlemesi, ayakta hayatta büyük bir miyokard enfarktüsü ve daha sonra kalp yetmezliği gelişir (Goldman) hastalarda gözlenen benzer. Sıçanlarda akut miyokard infarktüsü (AMI) modeli insan kardiyovasküler hastalık taklit etmek için kullanılır olmuştur; özellikle, kalp yetmezliği, kalp yetmezliği tedavisi için tedavi stratejilerinin yanı sıra değerlendirmek katkısı ile ilişkili kalp sinyal mekanizmalarını incelemek için kullanılır. Bu raporda açıklanan yöntem, akut miyokard infarktüsü (AMI) sıçan modeli. Doku reperfüzyon ile sol ön inen arter (LAD) ligasyonu iskemi akut bir 30 dakikalık süre ile indüklenen; Bu model aynı zamanda akut iskemik kardiyomiyopati ya da iskemi reperfüzyon (IR) olarak adlandırılır. LAD ligasyonu (Vasilyev ve McConnell) serbest. Değiştirerek kalp fonksiyonu ve yeniden şekillenme değerlendirilmesi doğru ek bir yorum; Bu protokol Evan Kullanıcı mavi boya ve reperfüzyon 4-saat Trifenil tetrazolium klorür (TTC) ile infarkt boyutu değerlendirme ve alan-at-risk (AAR) odağı olacak reperfüzyon süresi, ayrıca sunulmuştur. Genel olarak, bu AMI sıçan hayvan modeli, kalp patofizyolojik ve fizyolojik fonksiyonu bir miyokard enfarktüsü sonucu eğitim için faydalı.

Protokol

1. Çalışma Alanı Hazırlama

  1. Işletim öncelikle yüzey alanı% 70 etanol ile dezenfekte tarafından hazırlanmıştır.
  2. Tüm cerrahi aletler ameliyat öncesi sıcak bir boncuk sterilizatör (bireysel sıçan ameliyatlar arasında) ile sterilize edilmelidir. Bu araçlar şunlardır: cerrahi makas (2), forseps (1), kavisli bir forseps (1), iğne tutucu (2) ve bir göğüs rectractor.
  3. Pamuk gazlı bez ve uygulayıcıları kanama yönetmek için kullanılabilir olması.
  4. 37 hayvanın vücut sıcaklığını korumak için kullanılan bir homeothermic battaniye sistemi (ısıtma yastığı), sıcaklığını ayarlamak ± 1 ° C, vücut ısısı dramatik bir düşüş önlemek için, bir infarkt büyüklüğüne bağlıdır iyi vücut ısısı (Tarnavski ve ark.) oklüzyon süresi.
  5. Gün önce ameliyat, anestezi öncesinde, her hayvan buprenorfin (0.1-2.5 mg / kg SQ) ve carprofen oral tablet (1 tablet, Bioserv tablet Rimadyl) bir doz alacaktır. Hemen önce ameliyat zamanda, her bir hayvan tekrar buprenorfin (0.1-2.5 mg / kg SQ) bir doz alacaksınız.
  6. Not: bir süre içinde, kardiyak fonksiyon ve kardiyak remodeling değerlendirme içeren çalışmalar için (7 - 28 gün ve ötesinde), buprenorfin (0.1-2.5 mg / kg SQ) bir doz uygulanmalıdır, her 6 saat 24-48 saat sonra cerrahi ve carprofen oral tablet için ameliyat sağlanacaktır sonra günde bir kez ("Post-Operatif Kurtarma").

2. Ratlarda hazırlanması ve Entübasyon

  1. Anestezi indüksiyonundan önce, hayvanlar cerrahi sonucu komplike olabilir önceden varolan koşulları belirlemek için incelenir; fizik muayene görsel denetim ve kalp hızı, solunum hızı, vücut ısısı ve vücut ağırlığı ölçümü içerecektir.
  2. Hayvanların sağlıklı olmak için kararlı iseniz, 250-300 gram ağırlığında erkek sıçan (örneğin Sprague Dawley) tartılır ve belirleyici özelliklerinin kaydedilecektir.
  3. Sıçanlar 80 pentobarbital mg / kg 'dan sonra anestezi, anestezi doğru basınç uygulayarak sıçan tırnak yatağı (ayak tutam refleks) ve periyodik işlem boyunca uzuv çekilme yanıtı ile doğrulanır.
  4. Buprenorfin (0.1-2.5 mg / kg; SQ) cerrahi zamanda yapılacaktır.
  5. Elektrikli tıraş makinesi, daha sonra kürk formu boyun ve göğüs bölgelerinde tıraş için kullanılır. Not: bir süre boyunca kardiyak fonksiyon ve kardiyak remodeling değerlendirme ile ilgili çalışmalar için (7 - 28 gün ve ötesinde), kürk tamamen kısırlık korumak için cerrahi alanından uzakta tıraş olmalıdır.
  6. Traş alanları temizlendi ve dezenfekte alanında% 70 alkol ile silerek betadin çözümü ile; bu betadin ve alkol fırçalayın ve dezenfeksiyon işlemi üç kez tekrarlanmalıdır.
  7. Anestezi hayvan daha sonra vücut ısısını korumak için bir homeothermic battaniye sistemi (ısıtma yastığı) yatar pozisyonda yerleştirilir.
  8. Endotrakeal entübasyon trakea sonra sadece yukarıda, 5 mm orta boyun insizyonu ve kas dokusunun retraksiyon yaparak, entübasyon görselleştirme artırmak için, ilk dikkatle trakea teşhir yapılır.
  9. Gırtlak ile giriş kolaylığı için boru kenarına pah Bu endotrakeal tüp yerleştirilmesi (PE 90 polietilen Boyut 90) için daha iyi görselleştirme sağlar.
  10. Endotrakeal tüp cerrahi bir stereo mikroskop kullanılarak destekli görselleştirme, trakea ve endotrakeal tüp girişinde izlerken dikkatli bir dil manipüle, trakea içine sokulur.
  11. Mekanik ventilasyon Kent Bilimsel ventilatör (TOPO Dual Mode) 80 dakikada nefesler ve 100 gram vücut ağırlığı başına 1.2 ml tidal volüm bisiklet endotrakeal tüp bağlayarak elde edilir.
  12. Steril örtüyü, sonra bu işlem sırasında olası kontaminasyonu en aza indirerek, sadece cerrahi alana maruz bırakarak, sıçan üzerine yerleştirilir.
  13. Hayvan cerrah ve yardımcıları, maske, önlük, ve eldiven giymek, eldiven bireysel sıçan ameliyatlar arasında değişti olmak.

3. Geçici sol ön inen (LAD) arter ligasyonu

  1. Istikrarlı bir nefes kurulmuş olup, alanı açmak için hemostat veya yuvarlak uç makas kullanılarak göğüs, sol dördüncü interkostal açılmış, ancak kanama riski azaltılacak, böylece doku kesmeden.
  2. Göğüs retraktörü sonra dördüncü interkostal alanı içinde konumlandırılmış; sol ventrikül (LV) maruz kalmaktadır ki kaburga yaymak için, akciğer zarar vermemek için maksimum özen.
  3. Perikard açıldı, fakat eğer mümkünse bir yerde bırakılır.
  4. Proksimal sol ön inen (LAD) arter olarak kullanımı ile tespit edilecektir (Şekil-1)urgical stereo mikroskop, LAD sonra geçici olarak 30 dakikalık bir iskemik dönemde (Şekil-1) için 6-0 prolen sütür kullanarak (ya da bir slipknot ile bağlı olabilir) bağlandı, ancak kalp dışı deneyimi olmadan.
  5. Kalp reperfüzyon izin vermek için, mikrocerrahi makas LAD ligasyonu takiben 6-0 prolen sütür, 30 dakika tarafından yapılan ligatür (veya slipknot bırakarak), düğüm kesmek için kullanılır.
  6. LAD geçici bağlandı dışında sahte kontrol sıçanlarda, prosedür aynıdır.
  7. Çıkış (1-2 saniye) kısa bir süre sonra yeniden-enflasyon akciğerlerin solunum izin sıkışmak kapalı.
  8. Göğüs retraktörü sonra kaldırılır ve kaburga bir dikişler 2-0 prolen sütür ile birlikte çizilir.
  9. Kaburga kapalı sonra, ventilatör çıkış, doğru nefes almayı sağlamak için tekrar kısa bir süre (1-2 saniye) sıkışmak.
  10. Cildi sürekli bir dikiş deseni ile 6-0 prolen sütür kullanılarak kapatılır.

4. LAD arter Başarılı ligasyon Onayı

  1. LAD yanı sıra ön duvar disfonksiyon olarak sütür distal miyokard doku beyazlaşma gözlemleyerek Uygun ligasyonu ile teyit edilecek geçici LAD ligasyonu sırasında gözlenen.
  2. Reperfüzyon miyokard doku ve bazı kurtarma ön duvar hareket gösteri kırmızı renk dönüşü teyit edilecektir; geçici LAD ligasyonu hemen ardından gözlenen.
  3. Not: bir süre boyunca kardiyak fonksiyon ve kardiyak remodeling değerlendirme ile ilgili çalışmalar için (7 - 28 gün ve ötesinde), ekokardiyografi kaynaklı kapsamını belirlemek amacıyla, 24 saat sonrası LAD ligasyonu uygulandı. miyokard enfarktüsü. Sol ventrikül fraksiyonel kısalma (FS AG) <% 20 gibi bir ekokardiyogram tespit yanı sıra infarkt ile uyumlu anterior duvar hareket disfonksiyonu olan tüm hayvanlar, kalp fonksiyonu ve yeniden yapılanma çalışmaları takip için belirlenen ve kullanılan olacak. Sham kontrol sıçanlara,% 40-45 arasında normal bir LV FS (del Monte ark) olması bekleniyor.

5. Post-Operatif Kurtarma

  1. Ameliyat tamamlandıktan sonra, hayvan üzerinde steril örtüyü silinecektir. Hayvan ambulatuvar hale gelinceye kadar (rektal termometre ile) vücut ısısı, solunum hızı (gözle), kalp atım hızı (çarpıntı), ve anormal ağrı belirtileri izlenebilir.
  2. Sıçan ventilatör kaldırılmış olacak ve daha sonra bir hayvan kafes yerleştirilir ve anestezi kurtarmak için izin. Bu kafes, kafesin bir ucundan sıçan sıcaklık aramak için izin için bir ısıtma yastığı ile ısıtılmalıdır. Ayrıca, su Bu gözlem döneminde sıçan kullanılabilir olacak.
  3. Dehidratasyon bulguları ameliyattan sonra görüldüğü takdirde, 0.5 ml steril serum fizyolojik intraperitoneal (IP) enjekte edilecektir.
  4. Buprenorfin (0.1-2.5 mg / kg; SQ) Ameliyat sonrası ve ameliyat sonrası iyileşme döneminde hemen sonra uygulanmalıdır.
  5. Not: bir süre içinde, kardiyak fonksiyon ve kardiyak remodeling değerlendirme içeren çalışmalar için (7 - 28 gün ve ötesinde), buprenorfin (0.1-2.5 mg / kg SQ) bir doz uygulanmalıdır, her 6 saat 24-48 saat sonra cerrahi için cerrahi sonrası. Carprofen oral tablet (Rimadyl, Bioserv tablet) en az 48 saat cerrahi sonrası için de (1 tablet günlük) temin edilecektir.

6. İskemi Reperfüzyon, Histolojik Değerlendirilmesi

  1. 4 saatlik reperfüzyon dönemin tamamlanmasını takiben, sıçanlar 80 mg / kg ve pentobarbital, LAD (veya slipknot retied olabilir) bir kez daha bağlandı tekrar narkoz (Huang ve ark ve Kaiser ve ark).
  2. 1 ml% 5 Evan Mavi (fosfat tamponlu tuzlu su), sonra sağ ventrikül odasına enjekte edilir ve 2 dakika serpmek için izin verilir.
  3. 2 dakika sonra, 1 ml doymuş potasyum klorür çözeltisi sonra dayak kalp durdurmak için sağ ventrikül odasına enjekte edilir.
  4. Sonra kalp hızla eksize% 2 agaroz tuzlu fosfat tamponlu gömülü ve daha sonra 1-2 mm dilimler kesitli.
  5. Canlı miyokardın sonra yakalanan 20 dakika ve görüntüleri her bir dilim için% 2 Trifenil tetrazolium klorür (TTC) ile boyandı. Görüntüler daha sonra miyokard alanının miktarını tespit etmek üzere sayısal şunlardır: (1) risk altındaki (mavi bölümleri), (2) alan risk altındaki (AAR, kırmızı ve beyaz bölümler) ve (3 enfarkte) alanı (beyaz "lekesiz" bölümleri) (Şekil-2).

7. Temsilcisi Sonuçlar

Evan mavi boya ve Trifenil tetrazolium klorür (TTC) tarafından 4 saat reperfüzyon infarkt değerlendirme ve risk altındaki alan (AAR), içeren çalışmalar için uygun ligasyonu LAD teyit edilebilirgeçici LAD ligasyonu sırasında görüldüğü gibi; miyokard dokusunun yanı sıra ön duvar disfonksiyon olarak sütür distal beyazlaşma gözlemleyerek. Reperfüzyon miyokard doku ve bazı kurtarma ön duvar hareket gösteri kırmızı renk dönüşü kontrol edilebilir; geçici LAD ligasyonu hemen ardından gözlemlenmiştir. (- 28 - 7 gün ve ötesinde) bir süre boyunca, kalp fonksiyonu ve kardiyak remodeling değerlendirme içeren çalışmalar için uygun ligasyonu, iskemi reperfüzyon takip Ayrıca doku, ön duvar disfonksiyon beyazlaşma tarafından onaylandıktan sonra temin edilebilir ve duvar hareket bazı kurtarma ile kırmızı renk dönüş reperfüzyon. Buna ek olarak, bozulmuş kalp fonksiyonu indüklenen miyokard infarktüsü ölçüde belirlemek amacıyla, 24 saat sonrası LAD ligasyonu yapılmaktadır ekokardiyografi tarafından belirlenir. Sol ventrikül fraksiyonel kısalma (FS AG) <% 20 gibi bir ekokardiyogram tespit yanı sıra infarkt ile uyumlu anterior duvar hareket disfonksiyonu olan tüm hayvanlar, kalp fonksiyonu ve yeniden yapılanma çalışmaları takip için belirlenen ve kullanılan olacak. Sham kontrol sıçanlara,% 40-45 arasında normal LV FS (del Monte) olması bekleniyor.

Şekil 1
Şekil 1. Miyokard Enfarktüsü ve LAD ligasyon Şematik Diyagramı. (1) miyokard enfarktüsü ve sol ventrikül ön inen (LAD) arter veba oluşumuna neden miyokard infarktüsü taklit etmek için kullanılan bir dikiş kullanarak, (2) ligasyonu şematik diyagramı.

Şekil 2
Şekil 2 AMI takiben Sıçan Kalp Temsilcisi Görüntü. Temsilcisi görüntü, mavi (non-tıkalı koroner perfüzyon alan) alanı gösteren sıçan kalp enfarktüsü için alan-at-risk (AAR) gösteren kırmızı (tıkalı koroner perfüzyon alanına alan ve sarı / beyaz (enfarkte bölge alan AAR içinde).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Sıçanlarda iskemi-reperfüzyon (IR) olarak adlandırılan bir akut miyokard infarktüsü (AMI), genellikle kalp yetmezliği önde gelen insan ventrikül remodeling taklit etmek için kullanılır. Hayvan modellerinde (sıçan ve fareler) sol ventrikül disfonksiyonu ve kalp yetmezliği ilerlemesi MI ayakta, hayatta kalmak ve ardından kalp yetmezliği gelişir (Goldman) insanlarda gözlenen benzer. Bu prosedür, bu tekniğin bir versiyonu ve metodolojik varyasyonlar açıklayan ek notları da yer sıraladı. Akut miyokard infarktüsü (AMI) prosed...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Çıkar çatışması ilan etti.

Teşekkürler

BKM Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) / Ulusal Kalp Akciğer ve Kan Enstitüsü (NHLBI) hibe (R01-HL085487) tarafından destekleniyor. MH Amerikan Kalp Derneği, Ulusal (AHA) Scientist Kalkınma Hibe (SDG) ve Geriatri Kardiyoloji Derneği tarafından desteklenmektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
VentilatörKent ScientificTOPOTOPO Dual Mode
Termostatik Sirkülatör E103Harvard Apparatus732802
Homeotermik Battaniye SistemiHarvard Apparatus55-7222F
Stereo MikroskopNikon InstrumentsMMA36300SMZ-645 Zoom Stereo Mikroskop
Sıcak Boncuk SterilizatörüHarvard Apparatus610183
Elektrikli Tıraş MakinesiGE Healthcare
Bıçaklar ve SaplarWelch Allyn690047-1Standart (Lamba) Laringoskop Bıçakları
Cerrahi MakasFine Science Tools14014-17
Cerrahi MakasFine Science Tools14072-10
PensFine Science Tools11028-15
Kavisli PensFine Science Tools11001-12
İğne TutucuFine Science Tools12004-18
İğne TutucuFine Science Tools91201-13
Göğüs EkartörüFine Science Tools17008-07
MaskelerVWR international47730-640
Gazlı Bez SüngerlerDermacea441205
Steril EldivenlerCardinal Health2D7203I
PE 90 tüpBD Biosciences427420
20 ml ŞırıngaBD Biosciences301625
6-0 Prolene SütürEthicon Inc.8706H
2-0 İpek SütürEthicon Inc.K873H
Pentobarbital Sodyum EnjeksiyonuOVATION PharmaceuticalsNDC 67386-501-55
Povidon-İyotNOVAPLUSV10-8204
BuprenorfinPharmaceuticals Inc.NDC 12496-0757-1

Kaynaklar

  1. Hunt, S. A., Baker, D. W., Chin, M. H., Cinquegrani, M. P., Feldmanmd, A. M., Francis, G. S., Ganiats, T. G., Goldstein, S., Gregoratos, G., Jessup, M. L., Noble, R. J., Packer, M., Silver, M. A., Stevenson, L. W. SC.ACC/AHA Guidelines for the Evaluation and Management of Chronic Heart Failure in the Adult: Executive Summary A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Revise the 1995 Guidelines for the Evaluation and Management of Heart Failure). Circulation. 104, 2996-3007 (2001).
  2. Goldman, S., Raya, T. E. Rat infarct model of myocardial infarction and heart failure. J Card Fail. 1, 169-177 (1995).
  3. Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., &, I. zumo, S, Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies. Physiol Genomics. 16, 349-360 (2004).
  4. Thygesen, K., Alpert, J. S. Universal Definition of Myocardial Infarction. Circulation. 116, 2634-2653 (2007).
  5. Vasilyev, N., Williams, T., Brennan, M. L., Unzek, S., Zhou, X., Heinecke, J. W., Spitz, D. R., Topol, E. J., Hazen, S. L., Penn, M. S. Myeloperoxidase-generated oxidants modulate left ventricular remodeling but not infarct size after myocardial infarction. Circulation. 112, 2812-2820 (2005).
  6. McConnell, B. K., Popovic, Z., Mal, N., Lee, K., Bautista, J., Forudi, F., Schwartzman, R., Jin, J. P., Penn, M., Bond, M. Disruption of protein kinase A interaction with A-kinase-anchoring proteins in the heart in vivo: effects on cardiac contractility, protein kinase A phosphorylation, and troponin I proteolysis. J Biol Chem. 284, 1583-1592 (2009).
  7. Monte, D. el, Butler, F., Boecker, K., Gwathmey, W., K, J., Hajjar, R. J. Novel technique of aortic banding followed by gene transfer during hypertrophy and heart failure. Physiol. Genomics. 9, 49-56 (2002).
  8. Huang, M. H., Nguyen, V., Wu, Y., Rastogi, S., McConnell, B. K., Wijaya, C., Uretsky, B. F., Poh, K. K., Tan, H. C., Cheng, J., Perin, E., Fujise, K. Synergistic Infarct Size Reduction by Combination Therapy with Milrinone and Esmolol at Early Reperfusion during Acute Myocardial Infarction. American Journal of Physiology. , Forthcoming Forthcoming.
  9. Kaiser, R. A., Bueno, O. F., Lips, D. J., Doevendans, P. A., Jones, F., Kimball, T. F., Molkentin, J. D. Targeted inhibition of p38 mitogen-activated protein kinase antagonizes cardiac injury and cell death following ischemia-reperfusion in vivo. J Biol Chem. 279, 15524-15530 (2004).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

S an ModeliSol n nen Arterskemi Reperf zyonnfarkt Boyutu De erlendirmesiRisk Alt ndaki AlanEvans Blue BoyasTrifenil Tetrazolyum Klor rKardiyak Reperf zyonCerrahi Ligasyon

İlgili makaleler