Yöntem makalesi

Transvers aort daralma farelerde ikna etmek için kapalı-göğüs manken

19K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/57397

⸱

5 Nisan 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Anaesthesiology, University Hospital Bonn, 2Department of Cardiac Surgery, University Hospital Bonn, 3Institute of Physiology 2, University of Bonn, 4Department of Medicine - Cardiology, University Hospital Bonn

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Burada, transvers aort daralma (TAC) lateral Torakotomi ile bir protokol mevcut. Bu teknik basınç aşırı yük ve kalp yetmezliği standart TAC laboratuvar ayarları kullanan farelerde benzetimini yapmak için amaçlayan bir minimal invaziv, kapalı göğüs cerrahi işlemdir.

Özet

Araştırma kalp hipertrofisi ve kalp yetmezliği sık TAC tarafından indüklenen basınç aşırı fare modelleri dayanır. Transvers aort görselleştirmek için kısmi Torakotomi gerçekleştirmek için standart bir yöntemdir. Ancak, kaburga disseke ve göğüs kapatma sonra ekli olmayan sol Torakotomi açık-göğüs modelleri nedeniyle cerrahi travma solunum fizyolojisi değiştirir. Bunu önlemek için minimal invaziv, kapalı göğüs yaklaşım lateral Torakotomi ile kurduk. Burada aort 2nd interkostal boşluk göğüs boşluklar, girmeden fareyi kurtarmak için daha az travmatik bir yaralanma ile terk yaklaşırız. Açık göğüs TAC yordamlar ile eşit sağkalım oranları için standart laboratuvar ayarları kullanarak bu işlemi gerçekleştirin. Fizyolojik nefes desenleri kapalı göğüs yaklaşımı nedeniyle Bakımı dışında fareler hızlı bir iyileşme süreci kolaylaştırmak için ve travmadan sonra bağışıklık tepkisini azaltmak için daha az invaziv tekniği göründüğü gibi hızlı iyileşme göstererek yarar gibi görünüyor.

Giriş

Fare modelleri genellikle insan hastalıkları1taklit etmek için kullanılır. Transvers aort daralma (TAC) basınç aşırı ikna etmek için kullanılır ve sol ventrikül pituiter2. Açık göğüs TAC modeli farelerde Rockman vd tarafından doğrulandı 3 ve cerrahi işlem DeAlmeida vd tarafından ayrıntılı olarak anlatılan 4. kan dolaşımını daha büyük bir kısmını bu ikinci yordam2olumsuz etkilerini telafi edebilirsiniz çünkü Banding transvers aort abdominal aort daralma ile karşılaştırıldığında daha uygun.

Transvers aort bantlama artan aort ve brachiocephalic arter arter basıncının artması yol açar ama yeterli perfüzyon organlara distal damarlar (Yani sol ortak Karotid arter sol subklavyan bırakır arter ve azalan aort). Bu artan bir kardiyak afterload ve bir yükseltilmiş kalp duvar stres yol açar. Duvar stres daha sonra lif kalınlaşma5nedeniyle azalır. Maladaptation ve sol ventrikül dilatasyonu kardiyak hemodinami sonucu kronik değiştir. Bu şekilde TAC kalp hipertrofisi sonunda kalp yetmezliği için önde gelen bir tekrarlanabilir model oluşturur.

DeAlmeide ve ark. tarafından açıklandığı gibi TAC için Standart prosedür 4 aort diseksiyon ve kaburga veya göğüs kemiği plevral boşluğu yanı sıra mediasten işlenmesi ile kısmi üst Torakotomi ile yaklaşıyor. Bu aort ve yan dalları iyi görebilmek için sağlar. Ne yazık ki, disseke kaburga, hangi onları serbestçe yüzen ve böylece nefes dynamics değiştirmeden bırakır reattached değil.

Biz, bu nedenle, aort yanal bir cerrahi yaklaşım 2nd interkostal boşluk kullanarak bir minimal invazif kapalı-göğüs yaklaşım kurdu. Bu modelin en büyük avantajı kaburga ile bile kesme olmadan TAC gerçekleştirmek için yeteneğidir. Cerrahi travma cilt kesi ve interkostal kaslara diseksiyon ile sınırlıdır. Bu yordam travma kendisini en aza indirir ve yeterli göğüs çalışma düzenini sağlamak için yardımcı olur.

Burada ayrıntılı adım adım bir yordam veya tahmin edilen toplam üst Torakotomi yapılmadan farelerde TAC ameliyatı gerçekleştirmek için açıklar. Yüksek frekans Doppler TAC başarısı daha önce 6,7açıklandığı gibi emin olmak için kullanılmıştır.

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

Protokol

Bu iletişim kuralı için hayvan deney LANUV Recklinghausen (#84-02.04.2016.A374) Etik Komitesi tarafından kabul edildi. Genel olarak, bu yordam yetişkin fareler üzerinde gerçekleştirilir > 10 hafta-in yaş. Ancak, genç hayvanlar üzerinde de bu ameliyatı gerçekleştirmek mümkündür. Cerrahi alet kullanmadan önce sterilize ve aseptik koşullar altında gerçekleştirilecek tüm adımlardır.

1. anestezi ve entübasyon indüksiyon

  1. Buprenorfin 0,1 µg/g vücut ağırlığı intraperitoneally ağrı için enjekte. 0.1 mg/kg buprenorfin her 8 h mayi enjeksiyonlari önümüzdeki üç gün ameliyat sonrası için yineleyin.
  2. İndüksiyon için fareyi isoflurane 3.0 Vol % 1 L/min bir oksijen akışı ile ayarlayın Buharlaştırıcı bağlandığı bir anestezi indüksiyon kutuya yerleştirin.
  3. Derin narkoz bir dokunsal uyarana inducing tarafından emin olun.
    Not: Artış Vol % isoflurane ilâ %5, anestezi indüksiyon başarısız olur veya narkoz yeterince derin değil.
  4. Refleks devamsızlık emin olmak için fare kuyruk tutam. Refleksleri tam olmaması durumunda, fareyi en iyi havalandırma kurulum için tartmak (bkz. 1,12).
  5. 37 ° c prosedürü boyunca vücut ısısını korumak için bir ısı kontrollü ameliyat masasına için fareyi hareket ettirin.
  6. Fare burun narkoz korumak için anestezi indüksiyon kutuya bağlı plastik bir koni yerleştirin.
  7. Fare üst kesici dişler naylon dikiş ile düzeltmek. Bir yapışkan bant ile ekstremitelerde bağlayacaktın.
  8. Yeterli bir narkoz yeniden sağlamak için pens ucu ile arka pençe üzerinde basınç uygulayın. Bir geri çekilme, yokluğunda refleks aşağıdaki adımlara devam edin.
    Not: anestezi indüksiyon başarısız olur veya narkoz yeterince derin değil isoflurane birim % artırmak ve para çekme refleks olmaması için bekleyin.
  9. Steril oftalmik yağ kuruma anestezi altında önlemek için kornealar yerleştirin.
  10. Rektal travması rektal sonda yağlayın. Çekirdek ısısı 37 ° c emin olmak için bir rektal sıcaklık probu takın
  11. Boğaz ve üreticinin yönergelerine göre depilatory krema ile üst göğüs depilate. Krem 1 dakika sonra silin. Gerekiyorsa, başarılı kadar bu adımı yineleyin.
    Not: kanama durumunda pamuk uçlu temizleme bezi kullanın.
  12. % 70 etanol ile depilated alanı temizleyin. O zaman povidone-iyot yerel cilt dezenfeksiyon 3 kez ve en az 3 dakika için geçerli.
  13. Fizyolojik parametreler vantilatör ayarlarını. Solunum hızı 150/dak ve deprem birimleri için 8-10 µL/g vücut ağırlığı (BW) için ayarlayın.
  14. Steril eldiven yenisini koymak. Cerrahi mikroskop altında fare yerleştirin ve steril bir delikli örtü fareyi getirin.
  15. Derinin orta hat 3 mm çene kemiğinde aşağı 2nd kaburga altında deşmek. Orta hat ve bağ dokusu submandibular bezinin tanımlar. O zaman açılı juatify forseps yavaşça bezi, orta hat açık açık iki Forseps ile bölmek ve trakeal kas incelemek için kullanın.
  16. Trakea yavaşça para trakeal kasları apart açık açık juatify Forseps ile çekerek hazırlayın.
  17. Boğaz daha kolay entübasyon koşulları için düzeltmek ve yavaşça nefes borusu içinde entübasyon kanülü (OD 1.2 mm) eklemek için Forseps ile dil üzerinde çek. Entübasyon tüpü trake içinde doğrudan görselleştirme ve uygun göğüs hareketi için denetleyerek doğrulayın.
  18. İsoflurane konsantrasyonu % 2 isoflurane 1.0 L/dak ve %100 O2bir akış ile entübasyon sonra ayarlayın.
    Not: solunum hareketleri durmayın veya fareler başlamak dokunaklı, ilk solunum hızı 180/dk'ya kadar artırın. Fare nefes kendiliğinden duruncaya kadar isoflurane konsantrasyon gerekirse, %3.5 ikincil olarak artırmak. Sızdırmazlık veya yetersiz dolgu Buharlaştırıcı en sık karşılaşılan sorunlar değerlendirin.
  19. Alternatif olarak, aşağıdaki alt adımlarda önerilen entübasyon gerçekleştirin.
    1. Bir tabloda bir 60 ° açıyla fareyi getirin.
    2. Fare yapışkan bant ile ekstremite bağlamak ve baş yaslanmak.
    3. Soğuk ışık kaynağı doğrudan deri gırtlak yukarıda yerleştirin.
    4. Dil Forseps ile ses telleri görselleştirmek için yavaşça çekin.
    5. Ses telleri bir IV-kanül (24 G) bir plastik tüp takın ve plastik tüp havalandırma ayarları takın.
    6. Solunum entübasyon synchrone göğüs hareketleri tarafından onaylamak için kanül bağlayın.
      Not: solunum hareketleri durmayın veya fareler başlamak dokunaklı, ilk solunum hızı 180 dk başına kadar artırın. İkincil olarak fare nefes kendiliğinden duruncaya kadar gerekirse, isoflurane konsantrasyonu % 3,5 artırın. Sızdırmazlık veya yetersiz dolgu Buharlaştırıcı en olası sorunlar değerlendirin.

2. ameliyat öncesi Doppler ölçüm

  1. Her iki Karotid arter Trakea yatıyordu hangi adjunct yavaşça bağ dokusu ayrı Forseps ile çekerek hazırlayın.
  2. Sağ ve sol Karotis arter 45 ° den küçük bir açı, 20 MHz Doppler sonda bazı steril ultrason jeli ile ucu yerleştirin.
  3. Yavaş yavaş taşımak için lateral ve medial Doppler sinyali bulmak ve sinyali en iyi duruma getirmek için prob prob döndürün.
  4. Doppler yazılım akım hızları sağ ve sol ortak Karotid arter bir bilgisayarda depolamak ve görüntülemek için kullanın.

3. Torakotomi

  1. Steril Eldivenler, tek tek her fare için birtakım cerrahi sitesi enfeksiyonları önlemek için kullanın.
  2. 2nd interkostal alan bir makas ile aşağı cilt kesi genişletin.
  3. 2nd interkostal alan görsel olarak kaburga sayarak tanımlamak ve sonra açık açık bu alanı juatify Forseps ile nüfuz.
    Not: 1st kaburga köprücük kemiği altında bulunur ve 2nd interkostal alan ilk görünür kaburga (Yani 2nd kaburga) ve 3rd kaburga arasında buldum, çünkü bu nedenle görünür değil.
  4. 2nd interkostal boşluk forseps ipuçları yardımı ile açın ve traktör yerleştirin.
  5. Timus açık bir görüntülemek için ameliyat masasına bağlı bir lastik bant ekartör ayarlayın.
  6. Kanama durumunda pamuk ipucu kullanın ve yüzeysel damarları 2 min için tuşuna basın.

4. bantlama transvers aort

  1. Orta hat ve bağ dokusu tanımlamak için % 200 için büyütme oranını ayarlamak. O zaman açılı forseps yavaşça timus bölmek için kullanın. Aort açıkça görülebilir kadar yağ dokusunda kaldırın.
  2. Bir tünel ile bağlama forseps (bkz. şekil 1) brachiocephalic arter ile sol ortak Karotid arter arasındaki transvers aort altında açılı hazırlayın. 6.0 dikiş sonu iyi forseps yardımıyla tutun ve aort altında iş parçacığı geçmek.
  3. Arch diğer taraftan ikinci Forseps ile iplik al.
  4. İğne olarak kullanmak için bir 27 G 3 mm uzun parça uzunluğu kesilmiş bir TAC-ligasyonu için boşluk ekleyici 19-25 g vücut ağırlığı ve 26 G iğne fareler için ayırıcı olarak Tartım fareler için > 25 g BW.
  5. Dikkatle spacer transvers aort paralel yer.
  6. Çıta üzerinde gevşek bir çift düğüm hazırlamak ve spacer paralel aortaya en iyi yerleşim sağlamak. İlk atış kravat ve hızlı bir şekilde ikinci bir aykırı atmak gerçekleştirmek. Rondela derhal kaldırın.
  7. Sham fare kontrolü için yapmak, aort ligasyonu atlama aynı iletişim kuralını uygulayın.
  8. 2nd interkostal boşluk 6.0 polipropilen sütür ile kapatın. Ne zaman birleştirilmesi (ligasyon) hastalığının damarları özellikle dikkat.
  9. Deri 6.0 polipropilen sütür bir sürekli dikiş deseni kullanarak dikiş.

5. onay transvers aort başarılı ligasyonu

  1. Olarak bölümde 2 45 ° açıyla boynun her iki tarafında bir 20 MHz Doppler sondası yerleştirin.
  2. Her tarafta akım hızları belge.
    Not: Başarılı bir TAC Şekil 2' de gösterildiği gibi Doppler akım hızı tarafından doğrulanabilir. 4-10 sağ ve sol Karotis arter genellikle arasında bir akış hızı oranı yeterli TAC garanti eder (bkz. Şekil 2).

6. kalp hasat

  1. Narkoz adımları 1.2 göre neden. ve 1.3.
  2. Fareyi bir ötenazi odasında getirin ve birim/dakika % 10-30'u yerinden için karbon dioksit akış hızı ayarlayın.
  3. Fareyi bir ameliyat masasında bağlayacaktın. Daha fazla çözümleme için bir kanül ile inferior vena kava makas ve hasat kan ile karın açın.
  4. Diyafram ve sternal kemik güçlü makasla kesmek ve kalp kaldırın.
  5. Tüm arter ve bağ dokusu kalp ağırlığında önce çıkarın.
  6. Sağ ventrikül ve sol ventrikül septum ayırın ve her iki örnekleri tartın.
  7. Her iki doku örnekleri sıvı azot dondur.

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

Sonuçlar

Başarılı bir TAC basınç aşırı yük ve sol ventrikül hipertrofisi indüksiyon güvence altına alır. Basınç yükünün bir geçici doğrulama Doppler akım hızı ölçüm Şekil 2' de gösterildiği gibi kullanarak elde edilebilir. Ameliyat öncesi kan akım hızı her iki Karotid arterler eşit olsa da, TAC bir artar kan hızı şu Karotid arter sol ventrikül ve aort yüksek basıncı nedeniyle sonrası stenotic zayıflatılmış kan akım hızı neden neden olur Karotid arter yaptı.

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

Tartışma

Hipertansiyon TAC nedeniyle hızla başlayan klinik hipertrofisi aortik stenoz veya Hipertansiyon neden farklıdır. Yine de, kalp yetmezliği ikna etmek için küçük hayvan modellerinin kullanımı pek çok avantajı vardır ve bu nedenle, birçok müfettişler11tarafından seçilir. Bu kapalı göğüs model cerrahi tekniği fareler4transvers aort daralma ikna etmek için zaten varolan modeller geliştirir.

Aort altında geçiş için en önemli adımdır. Aort çevresinde ço...

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

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Halletmemgereken Frede ve Susanne Schulz onların teknik destek için teşekkür ederiz. Bu çalışma hiçbir fon aldı.

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Basınç-hacim kateteriMillar Instruments, ABDSPR-839
Fare ventilatörüHarvard Apparatus GmbH, AlmanyaMinivent - TYPE 845
Fare ventilatörüHarvard Apparatus GmbH, AlmanyaEntübasyon kanülü ile Y bağlantısı OD 1.2mm 73-2844
BuharlaştırıcıDrä ger Medikal AG & CO. KG, Almanya19.3 Isofluran-Vaporizer (daha yeni bir sürüm katalog numarası altında mevcuttur  D-877-2010)
Mikroskop Leica Microsystems, AlmanyaMZ 7.5
Işık kaynağı Schott AG, AlmanyaKL 1500 LCD
6-0 ProleneEthicon, ABDPolipropilen sütür BV-1 9.3 mm 3/8cameliyat için sütür
SeraflexSerag Wiessner, AlmanyaUSP 5/0 schwarz;   IC108000 daralma için sütür
Homootermik Kontrollü Ameliyat MasalarıHarvard Apparatus GmbH, AlmanyaTip 872/3 HT, tripod standı ve homootermik kontrolör ile Tip 874; 73-4233
Esnek Rektal ProbuHarvard Apparatus GmbH, Almanya1,6 mm dış çap; 55-7021
Doppler Sinyal Görselleştirme CihazıIndus Instruments, ABD20MHz Darbeli Doppler Modüllü Doppler Sinyal İşleme İş İstasyonu (DSWP)
Arruga İntrakapsüler ForsepsAltomed, İngiltereA5400
Doppler ProbuIndus Instruments, ABD20MHz Boruya Monte Prob
Jaffe Kapak ToplayıcıAltomed, İngiltereA3513

Kaynaklar

  1. Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods Mol Biol Clifton NJ. 573, 115-137 (2009).
  2. Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., Izumo, S. Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies. Physiol Genomics. 16 (3), 349-360 (2004).
  3. 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. Proc Natl Acad Sci U S A. 88 (18), 8277-8281 (1991).
  4. deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. T. Transverse Aortic Constriction in Mice. J Vis Exp JoVE. (38), (2010).
  5. Grossman, W., Jones, D., McLaurin, L. P. Wall stress and patterns of hypertrophy in the human left ventricle. J Clin Invest. 56 (1), 56-64 (1975).
  6. Hartley, C. J., Reddy, A. K., Madala, S., Michael, L. H., Entman, M. L., Taffet, G. E. Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy. Ultrasound Med Biol. 34 (6), 892-901 (2008).
  7. Reddy, A. K., et al. Pulsed Doppler signal processing for use in mice: applications. IEEE Trans Biomed Eng. 52 (10), 1771-1783 (2005).
  8. Shioura, K. M., Geenen, D. L., Goldspink, P. H. Assessment of cardiac function with the pressure-volume conductance system following myocardial infarction in mice. Am J Physiol - Heart Circ Physiol. 293 (5), H2870-H2877 (2007).
  9. Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect. JoVE J Vis Exp. (100), e52618(2015).
  10. Barrick, C. J., Rojas, M., Schoonhoven, R., Smyth, S. S., Threadgill, D. W. Cardiac response to pressure overload in 129S1/SvImJ and C57BL/6J mice: temporal- and background-dependent development of concentric left ventricular hypertrophy. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 292 (5), H2119-H2130 (2007).
  11. Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2 (2), 138-144 (2009).
  12. Zaw, A. M., Williams, C. M., Law, H. K. W., Chow, B. K. C. Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice. J Vis Exp JoVE. (121), (2017).
  13. Tavakoli, R., Nemska, S., Jamshidi, P., Gassmann, M., Frossard, N. Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy. J Vis Exp. (127), (2017).
  14. Kim, S. -C., Boehm, O., Meyer, R., Hoeft, A., Knüfermann, P., Baumgarten, G. A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion. J Vis Exp JoVE. (65), (2012).
  15. Veldhuizen, R. A., Slutsky, A. S., Joseph, M., McCaig, L. Effects of mechanical ventilation of isolated mouse lungs on surfactant and inflammatory cytokines. Eur Respir J. 17 (3), 488-494 (2001).

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

Fare Kardiyak HipertrofisiMinimal nvaziv CerrahiLateral TorakotomiDoppler Ak l mSol Ventrik l HipertrofisiKardiyak Makrofaj Yan tS t r Ara Par a Tekni iPostoperatif Bak m Protokol

İlgili makaleler