एक बंद छाती मॉडल चूहों में अनुप्रस्थ महाधमनी कसना प्रेरित करने के लिए

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Medicine

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Summary

यहां, हम एक पार्श्व thoracotomy के माध्यम से अनुप्रस्थ महाधमनी कसना (टीएसी) के एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । यह तकनीक एक न्यूनतम इनवेसिव, बंद छाती शल्य प्रक्रिया दबाव अधिभार और मानक टीएसी को प्रयोगशाला सेटिंग्स का उपयोग चूहों में दिल की विफलता अनुकरण करने के लिए लक्ष्य है ।

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Eichhorn, L., Weisheit, C. K., Gestrich, C., Peukert, K., Duerr, G. D., Ayub, M. A., Erdfelder, F., Stöckigt, F. A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice. J. Vis. Exp. (134), e57397, doi:10.3791/57397 (2018).

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Abstract

कार्डियक अतिवृद्धि और दिल की विफलता पर अनुसंधान अक्सर टीएसी द्वारा प्रेरित दबाव अधिभार माउस मॉडल पर आधारित है । मानक प्रक्रिया अनुप्रस्थ महाधमनी आर्क कल्पना करने के लिए एक आंशिक thoracotomy प्रदर्शन करने के लिए है । हालांकि, शल्य चिकित्सा आघात में thoracotomy की वजह से खुले छाती मॉडल सांस शरीर क्रिया विज्ञान के रूप में परिवर्तन पसलियों और विच्छेदन के बाद छाती बंद करने के लिए संलग्न छोड़ दिया जाता है । इस को रोकने के लिए, हम पार्श्व thoracotomy के माध्यम से एक न्यूनतम इनवेसिव, बंद छाती दृष्टिकोण की स्थापना की । हम छाती गुहाओं में प्रवेश के बिना 2एन डी पसलियों के बीच अंतरिक्ष के माध्यम से महाधमनी आर्क दृष्टिकोण, एक कम दर्दनाक चोट से उबरने के साथ माउस छोड़ । हम इस आपरेशन के समान जीवित रहने की दर के साथ खुली छाती टीएसी प्रक्रियाओं के लिए मानक प्रयोगशाला सेटिंग्स का उपयोग करते हैं । शारीरिक श्वास बंद छाती दृष्टिकोण के कारण पैटर्न को बनाए रखने के अलावा, चूहे तेजी से वसूली दिखा द्वारा लाभ के रूप में कम इनवेसिव तकनीक के लिए एक तेजी से उपचार प्रक्रिया की सुविधा और आघात के बाद प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को कम करने के लिए प्रकट होता है लगता है ।

Introduction

माउस मॉडल अक्सर मानव रोगों1नकल करने के लिए प्रयोग किया जाता है । अनुप्रस्थ महाधमनी कसना (टीएसी) दबाव अधिभार और वाम वेंट्रिकुलर अतिवृद्धि2प्रेरित करने के लिए प्रयोग किया जाता है । चूहों में ओपन-चेस्ट टीएसी मॉडल को Rockman एट अल द्वारा मान्य किया गया । 3 और शल्य प्रक्रिया DeAlmeida एट अल द्वारा विस्तार से वर्णन किया गया है । 4. अनुप्रस्थ महाधमनी के बैंडिंग उदर महाधमनी कसना की तुलना में अधिक अनुकूल है क्योंकि संचलन का एक बड़ा हिस्सा इस प्रक्रिया के बाद2के नकारात्मक प्रभाव भरपाई कर सकते हैं ।

अनुप्रस्थ महाधमनी के बैंडिंग आरोही महाधमनी और brachiocephalic धमनी में एक वृद्धि की धमनी दबाव की ओर जाता है, लेकिन बाहर वाहिकाओं के माध्यम से अंगों की पर्याप्त छिड़काव छोड़ देताहै (यानी छोड़ दिया आम मन्या धमनी, वाम अवजत्रुकी धमनी, और अवरोही महाधमनी) । यह एक वृद्धि की हृदय afterload और एक ऊंचा हृदय की दीवार तनाव की ओर जाता है । दीवार तनाव बाद में फाइबर5और अधिक मोटा होना के कारण कम हो जाती है । maladaptation और वाम निलय के फैलाव में कार्डियक hemodynamics परिणामों में जीर्ण परिवर्तन. इस तरह टीएसी हृदय अतिवृद्धि के एक reproducible मॉडल अंततः दिल की विफलता के लिए अग्रणी बनाता है ।

DeAlmeide एट अल द्वारा बताए गए अनुसार टीएसी के लिए मानक प्रक्रिया । 4 पसलियों या उरोस्थि के विच्छेदन के माध्यम से एक आंशिक ऊपरी thoracotomy के माध्यम से महाधमनी चाप दृष्टिकोण और मध्यावकाश के रूप में के रूप में अच्छी तरह से फुफ्फुस गुहा में प्रवेश । यह महाधमनी आर्क और इसकी ओर शाखाओं का एक अच्छा दृश्य के लिए अनुमति देता है । दुर्भाग्य से, विच्छेदित पसलियों reattached नहीं किया जा सकता है, जो उंहें स्वतंत्र रूप से तैर छोड़ देता है और इस तरह श्वास गतिशीलता फेरबदल ।

हम, इसलिए, 2एनडी पसलियों के बीच अंतरिक्ष के माध्यम से एक पार्श्व शल्य दृष्टिकोण का उपयोग कर महाधमनी आर्क करने के लिए एक ंयूनतम इनवेसिव बंद छाती दृष्टिकोण की स्थापना की । इस मॉडल का सबसे बड़ा लाभ यह भी पसलियों के माध्यम से काटने के बिना टीएसी को प्रदर्शन करने की क्षमता है । शल्य चिकित्सा आघात त्वचा के चीरा और पसलियों के बीच मांसपेशियों के विच्छेदन तक सीमित है । इस प्रक्रिया को स्वयं आघात को कम करता है और पर्याप्त सीने में स्थिरता बनाए रखने में मदद मिलती है ।

यहाँ हम कुल या ऊपरी thoracotomy प्रदर्शन के बिना चूहों में टीएसी को सर्जरी प्रदर्शन करने के लिए एक विस्तृत कदम दर कदम प्रक्रिया का वर्णन. पहले वर्णित 6,7के रूप में टीएसी की सफलता सुनिश्चित करने के लिए उच्च आवृत्ति डॉपलर इस्तेमाल किया गया था.

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Protocol

इस प्रोटोकॉल को पशु प्रयोग LANUV Recklinghausen (#84-02.04.2016. A374) के लिए एथिक्स कमेटी द्वारा अनुमोदित किया गया था । आम तौर पर, इस प्रक्रिया वयस्क चूहों पर किया जाता है > उंर के 10 सप्ताह । हालांकि, यह छोटे जानवरों पर इस सर्जरी के रूप में अच्छी तरह से प्रदर्शन करने के लिए संभव है । शल्य चिकित्सा उपकरण का उपयोग करने से पहले निष्फल किया जाना चाहिए और सभी कदम अपूतित शर्तों के तहत किया जा करने के लिए कर रहे हैं ।

1. संज्ञाहरण और इंटुबैषेण की प्रेरण

  1. दर्द राहत के लिए buprenorphine 0.1 µ g/g बॉडी वेट intraperitoneally इंजेक्ट करे । अगले तीन दिनों के लिए हर 8 ज buprenorphine सर्जरी के बाद 0.1 मिलीग्राम/kg के intraperitoneal इंजेक्शन को दोहराएं ।
  2. प्रेरण के लिए, एक संज्ञाहरण प्रेरण बॉक्स जो 1 एल के एक ऑक्सीजन प्रवाह के साथ isoflurane के 3.0 Vol% करने के लिए सेट vaporizer से जुड़ा है में माउस जगह/
  3. एक स्पर्श उत्तेजना उत्प्रेरण द्वारा गहरी narcosis सुनिश्चित करें ।
    नोट: isoflurane की Vol% वृद्धि 5% तक, यदि संज्ञाहरण प्रेरण विफल रहता है या narcosis काफी गहरा नहीं है ।
  4. पलटा अनुपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए माउस की पूंछ चुटकी । सजगता के पूर्ण अभाव के मामले में, इष्टतम वेंटीलेटर सेटअप के लिए माउस तौलना (1.12 देखें) ।
  5. प्रक्रिया के दौरान 37 डिग्री सेल्सियस के एक शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए एक तापमान नियंत्रित ऑपरेटिंग टेबल के लिए माउस ले जाएं ।
  6. एक प्लास्टिक शंकु जो संज्ञाहरण प्रेरण बॉक्स narcosis बनाए रखने के लिए जुड़ा हुआ है में माउस की नाक रखें ।
  7. एक नायलॉन सीवन के साथ माउस के ऊपरी कृन्तक को ठीक करें । एक चिपकने वाला टेप के साथ अतिवादियों निर्धारण ।
  8. संदंश की नोक के साथ हिंद पंजा पर दबाव लागू करने के लिए एक पर्याप्त narcosis फिर से सुनिश्चित करें । एक वापसी पलटा के अभाव में निंनलिखित चरणों के साथ आगे बढ़ना ।
    नोट: isoflurane की मात्रा% वृद्धि अगर संज्ञाहरण प्रेरण विफल रहता है या narcosis गहरी पर्याप्त नहीं है और वापसी पलटा के अभाव के लिए रुको ।
  9. संज्ञाहरण के तहत सुखाना को रोकने के लिए कॉर्निया पर बाँझ नेत्र स्नेहक प्लेस ।
  10. गुदा आघात से बचने के लिए मलाशय जांच चिकना । 37 डिग्री सेल्सियस का एक मुख्य तापमान सुनिश्चित करने के लिए एक गुदा तापमान जांच डालें ।
  11. Depilate को निर्माता के निर्देशों के अनुसार लोमनाशक क्रीम के साथ गले और ऊपरी छाती पर लगाने की । 1 मिनट के बाद क्रीम पोंछें । यदि आवश्यक हो, तो इस चरण को सफल होने तक दोहराएँ.
    नोट: रक्तस्राव के मामले में कपास ढोने वाली झाड़ू का उपयोग करें ।
  12. 70% इथेनॉल के साथ depilated क्षेत्र को साफ । तो povidone लागू-स्थानीय त्वचा के संक्रमण के लिए आयोडीन 3 बार और ंयूनतम 3 मिनट के लिए ।
  13. शारीरिक मापदंडों के लिए वेंटीलेटर सेटिंग्स समायोजित करें । 150/min और ज्वारीय मात्रा को 8-10 µ l/g शरीर भार (BW) पर श्वसन दर निर्धारित करें ।
  14. बाँझ दस्ताने की एक नई जोड़ी पर रखो । एक शल्य माइक्रोस्कोप के तहत माउस प्लेस और माउस पर एक बाँझ fenestrated कपड़ा जगह.
  15. 2nd पसली के नीचे mandibular के नीचे 3 मिमी के midline पर त्वचा को Incise । अवअधोहनुज ग्रंथि के midline और संयोजी ऊतकों की पहचान करें । फिर angled intracapsular संदंश का उपयोग करने के लिए धीरे midline पर दो संदंश के साथ कुंद ग्रंथि विभाजित और सांस मांसपेशी का पता लगाएं ।
  16. श्वासनली को धीरे से पैरा-सांस की मांसपेशियों के अलावा intracapsular संदंश के साथ कुंद खींच कर तैयार करें ।
  17. संदंश के साथ जीभ पर खींचो आसान इंटुबैषेण शर्तों के लिए गले को सीधा करने के लिए और धीरे श्वासनली अंदर एक इंटुबैषेण प्रवेशनी (आयुध डिपो 1.2 मिमी) डालें । श्वासनली के अंदर ट्यूब के प्रत्यक्ष दृश्य द्वारा और उचित छाती आंदोलन के लिए जाँच द्वारा इंटुबैषेण की पुष्टि करें ।
  18. 1.0 L/min और 100% O2के प्रवाह के साथ 2% isoflurane को इंटुबैषेण के बाद isoflurane एकाग्रता को समायोजित करें ।
    नोट: यदि श्वास आंदोलनों बंद नहीं है या चूहों चलती शुरू, पहले श्वसन दर में वृद्धि करने के लिए 180/ यदि आवश्यक हो, isoflurane एकाग्रता बढ़ाने के लिए 3.5% secondarily जब तक माउस अपने आप श्वास बंद हो जाता है । सबसे आम समस्याओं के रूप में vaporizer के रिसाव या अपर्याप्त भरने का मूल्यांकन करें ।
  19. वैकल्पिक रूप से, निम्न उप चरणों में सुझाए गए के रूप में इंटुबैषेण निष्पादित करें ।
    1. किसी तालिका पर एक 60 ° कोण पर माउस की स्थिति ।
    2. चिपकने वाला टेप के साथ माउस के अतिवादी निर्धारण और सिर झुकना ।
    3. गला के ऊपर त्वचा पर सीधे एक ठंडा प्रकाश स्रोत रखें ।
    4. मुखर chords कल्पना करने के लिए संदंश के साथ धीरे से जीभ खींचो.
    5. मुखर chords के माध्यम से एक चतुर्थ-प्रवेशनी (24 जी) की एक प्लास्टिक ट्यूब डालें और वेंटीलेटर सेटिंग्स के लिए प्लास्टिक ट्यूब कनेक्ट.
    6. प्रवेशनी के लिए वेंटीलेटर कनेक्ट synchrone छाती आंदोलनों द्वारा इंटुबैषेण पुष्टि करने के लिए ।
      नोट: यदि श्वास आंदोलनों बंद नहीं है या चूहों चलती शुरू, पहले श्वसन दर में वृद्धि करने के लिए 180 प्रति मिनट. यदि आवश्यक हो, isoflurane एकाग्रता secondarily बढ़ाने के लिए 3.5% तक माउस अपने आप श्वास बंद हो जाता है । सबसे अधिक संभावित समस्याओं के रूप में vaporizer के रिसाव या अपर्याप्त भरने का मूल्यांकन करें ।

2. ऑपरेटिव डॉप्लर माप

  1. दोनों मन्या धमनियों जो संदंश के साथ धीरे संयोजी ऊतक खींच कर श्वासनली करने के लिए सहायक रखना तैयार करें ।
  2. सही पर कुछ बाँझ अल्ट्रासाउंड जेल के साथ 20 मेगाहर्ट्ज डॉपलर जांच के टिप प्लेस और बाईं मन्या धमनी का एक कोण से कम 45 °.
  3. धीरे से एक डॉपलर संकेत खोजने के लिए यह पार्श्व और औसत दर्जे के कदम और संकेत का अनुकूलन करने के लिए जांच झुकाव करने के लिए जांच घुमाएँ.
  4. एक कंप्यूटर पर सही और बाएं आम मन्या धमनियों में प्रवाह वेग को प्रदर्शित करने और संग्रहीत करने के लिए एक डॉपलर सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें ।

3. Thoracotomy

  1. सर्जिकल साइट संक्रमण को रोकने के लिए प्रत्येक व्यक्ति माउस के लिए बाँझ दस्ताने का एक सेट का उपयोग करें ।
  2. त्वचा का विस्तार एक कैंची के साथ 2एनडी पसलियों के बीच अंतरिक्ष के लिए नीचे चीरा ।
  3. पसलियों की गिनती और फिर कुंद intracapsular संदंश के साथ इस स्थान घुसना द्वारा नेत्रहीन 2एन डी में अंतरिक्ष स्थान की पहचान ।
    नोट: 1st रिब हंसली के अंतर्गत स्थित होती है और इसलिए दृश्यमान नहीं होती क्योंकि 2nd पसलियों के बीच रिक्ति पहले दृश्यमान रिब (यानी 2nd पसली) और 3rd रिब के बीच पाई जाती है ।
  4. संदंश युक्तियों की मदद से 2nd पसलियों के बीच रिक्ति खोलें और पुनः ट्रैक्टर डालें ।
  5. थाइमस का एक स्पष्ट दृश्य है करने के लिए ऑपरेटिंग तालिका से जुड़ी एक रबर बैंड के साथ रिट्रेक्टर समायोजित करें ।
  6. रक्तस्राव के मामले में एक कपास की नोक और सतही जहाजों पर 2 मिनट के लिए प्रेस का उपयोग करें ।

4. अनुप्रस्थ महाधमनी की बैंडिंग

  1. आवर्धन midline और संयोजी ऊतक की पहचान करने के लिए 200% करने के लिए समायोजित करें । फिर थाइमस को धीरे से विभाजित करने के लिए angled संदंश का प्रयोग करें । फैटी ऊतक निकालें जब तक महाधमनी चाप स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है ।
  2. brachiocephalic धमनी और बाएं आम मन्या धमनी के बीच अनुप्रस्थ महाधमनी के नीचे angled बांधने संदंश के साथ एक सुरंग तैयार ( चित्रा 1देखें) । ठीक संदंश की मदद से एक 6.0 सीवन के अंत पकड़ो और महाधमनी आर्क के तहत धागे से गुजारें ।
  3. दूसरा संदंश के साथ धागे को मेहराब के दूसरी तरफ से लें ।
  4. 19-25 g शरीर के वजन और चूहों के लिए एक स्पेसर के रूप में एक 26 जी सुई के बीच वजन चूहों के लिए टीएसी को बंधाव के लिए एक स्पेसर के रूप में सुई का उपयोग करने के लिए एक 27 जी की एक 3 मिमी लंबे टुकड़ा लंबाई काट > 25 ग्राम BW.
  5. ध्यान से स्पेसर समानांतर जगह अनुप्रस्थ महाधमनी ।
  6. स्पेसर पर एक ढीला डबल गांठ तैयार है और महाधमनी के समानांतर में स्पेसर के इष्टतम स्थान सुनिश्चित करते हैं । तो पहले फेंक टाई और जल्दी से एक दूसरे के विपरीत प्रदर्शन फेंक देते हैं । स्पेसर तुरंत निकालें ।
  7. नियंत्रण के लिए अन्तर्वासना चूहों को निष्पादित करने के लिए, महाधमनी के बंधाव को छोड़ते हुए समान प्रोटोकॉल का अनुसरण करें.
  8. 6.0 के टांके के साथ 2nd पसलियों के बीच रिक्ति को बंद करें । जब ligating अवजत्रुकी जहाजों पर विशेष ध्यान देना ।
  9. एक सतत सीवन पैटर्न में एक 6.0 के एक टांके का उपयोग त्वचा टांका ।

5. अनुप्रस्थ महाधमनी के सफल बंधाव की पुष्टि

  1. धारा 2 के रूप में एक 45 डिग्री कोण पर गर्दन के दोनों किनारों पर एक 20 मेगाहर्ट्ज डॉपलर जांच प्लेस ।
  2. प्रत्येक ओर प्रवाह वेग दस्तावेज़ ।
    नोट: एक सफल टीएसी को चित्रा 2में दिखाया गया के रूप में डॉपलर प्रवाह वेग से मान्य किया जा सकता है. सही और बाएँ मन्या धमनी के बीच 4-10 की एक प्रवाह वेग अनुपात आमतौर पर पर्याप्त टीएसी की गारंटी देता है (चित्र 2 देखें).

6. हार्ट हार्वेस्ट

  1. कदम 1.2 के अनुसार narcosis प्रेरित । और 1.3.
  2. एक इच्छामृत्यु चैंबर में माउस प्लेस और कार्बन डाइऑक्साइड प्रवाह की दर को समायोजित करने के लिए मात्रा के 10-30%/
  3. एक सर्जरी की मेज पर माउस निर्धारण । पेट को कैंची से खोलें और आगे के विश्लेषण के लिए एक प्रवेशनी के साथ अवर वेना कावा से रक्त संचयन करें ।
  4. डायाफ्राम और मजबूत कैंची के साथ कठोर हड्डी काट और दिल हटा दें ।
  5. हृदय को वजनी करने से पहले सभी धमनी और संयोजी ऊतक निकालें ।
  6. दाएँ निलय और बाएँ निलय से पट अलग और दोनों नमूनों तौलना.
  7. दोनों ऊतक नमूने तरल नाइट्रोजन में फ्रीज ।

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Representative Results

एक सफल टीएसी को दबाव अधिभार और वाम वेंट्रिकुलर अतिवृद्धि की प्रेरण की गारंटी देता है । दबाव अधिभार के एक तदर्थ सत्यापन चित्रा 2में दिखाया गया के रूप में डॉपलर प्रवाह वेग माप का उपयोग कर प्राप्त किया जा सकता है । जबकि ऑपरेटिव रक्त प्रवाह वेग दोनों मन्या धमनियों में बराबर है, टीएसी को बाईं निलय और महाधमनी में ऊंचा दबाव के कारण सही मन्या धमनी में एक संवर्धित रक्त वेग का कारण बनता है जबकि पोस्ट-stenotic क्षीणन रक्त प्रवाह वेग में वाम मन्या धमनी.

टीएसी की प्रभावकारिता और इसके परिणामस्वरूप अतिवृद्धि दिल वजन की गणना द्वारा मान्य किया गया था/शरीर के वजन अनुपात (HW/BW; mg/C57BL/6J पुरुष चूहों के दिन 3, 6, और 21 दिनों के बाद सर्जरी. HW/BW अनुपात में काफी वृद्धि हुई टीएसी को चूहों की तुलना में गैर-बैंडेड चूहों 6 दिनों के सर्जरी के बाद (४.७८ ± 0.18 बनाम७.६६ ±1.43 मिलीग्राम/जी, पी < 0.0001). यह अनुपात 21 दिनों के बाद लगभग लगातार था (4.8 ± 0.11 बनाम 7.81 ± 0.65 मिलीग्राम/जी, पी < 0.0001) ( चित्र 3देखें) । जीवित रहने की दर मुख्य रूप से अंतर-ऑपरेटिव रक्तस्राव पर निर्भर है: इसे नियमित अभ्यास के माध्यम से 5% से कम किया जा सकता है । 21 दिनों के बाद जीवित रहने की दर जीनोटाइप पर मुख्य रूप से निर्भर करता है । के लिए चूहों कार्यात्मक दिल बीमारियों से पीड़ित नहीं जीवित रहने की दर राशि > 85% करने के लिए । प्रस्तुत C57BL/6J चूहों में जीवित रहने की दर 21 दिनों के बाद 88% की राशि ।

सिस्टोलिक रक्तचाप और हृदय समारोह इंटुबैषेण संज्ञाहरण में मापा और दूसरों के द्वारा वर्णित के रूप में एक 1.4 फ्रांसीसी दबाव कंडक्टर कैथेटर8 के साथ प्रदर्शन किया गया था । 9 हृदय की दर (मानव संसाधन) बाएं वेंट्रिकुलर (एल. वी.) सिकुड़ना पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव है । महाधमनी बैंडेड और गैर महाधमनी बैंडेड चूहों (p = ०.१४५६) के 21 दिनों के बाद हृदय की दरों (HR) में कोई अंतर नहीं थे ( चित्र 4aदेखें) । महाधमनी की एक निरंतर बैंडिंग (p = < 0.0001) एक बढ़ी हुई सिस्टोलिक रक्तचाप 21 दिनों के बाद मापा द्वारा सिद्ध किया गया था ( चित्र 4Bदेखें) ।

के रूप में साहित्य में चर्चा की गई है, C57BL/6J चूहों सामांयतः सिस्टोलिक रोग के साथ विलक्षण अतिवृद्धि के विकास के लिए जाना जाता है10 के बाद टीएसी को । वाम वेंट्रिकुलर व्यास की वृद्धि हुई है, जो भी दबाव मात्रा माप में महत्वपूर्ण प्रतीत होता है पाया गया था । समा-सिस्टोलिक मात्रा १६.२५ µ l (± १.९३५ µ l) से बढ़कर २३.३१ µ l (± १.६१७ µ l). यह परिवर्तन महत्वपूर्ण था (p = ०.०१३१) ( चित्र 4cदेखें) । अंत-डायस्टोलिक मात्रा २५.८१ µ l (± १.८५२ µ l) से ३१.२४ µ l ± (१.०९३ µ l) तक बढ गया । यह परिवर्तन महत्वपूर्ण था (p = ०.०२६८) ( चित्र 4dदेखें) ।

Bonferroni के posthoc परीक्षण के बाद एक तरफ़ ANOVA ने टीएसी और अन्तर्वासना समूहों की तुलना करने के लिए प्रदर्शन किया । दबाव मात्रा माप के मामले में, समूहों वेल्च के सुधार के साथ एक ख़राब टी परीक्षण का उपयोग कर तुलना कर रहे थे. सभी डेटा मतलब ± SEM (त्रुटि सलाखों) के रूप में प्रस्तुत किया गया है ।

Figure 1
चित्रा 1:200% आवर्धन पर 2एनडी पसलियों के बीच अंतरिक्ष के माध्यम से शल्य चिकित्सा दृष्टिकोण. इस तस्वीर शल्य माइक्रोस्कोप के साथ लिया गया था और brachiocephalic धमनी और वाम आम मन्या धमनी के बीच एक धागे के साथ महाधमनी चाप प्रदर्शित करता है. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्रा 2: प्रतिनिधि स्पंदित-वेव डॉपलर इमेजिंग दोनों मन्या धमनियों (अन्तर्वासना बनाम टीएसी चूहों) से. A) टीएसी से पहले छोड़ दिया मन्या धमनी की स्पंदित-वेव डॉपलर इमेजिंग. ख) स्पंदित-टीएसी से पहले सही मन्या धमनी की तरंग डॉपलर इमेजिंग. C) छवि ofPulsed-टीएसी के बाद छोड़ दिया मन्या धमनी के वेव डॉपलर. चित्रा 2a की तुलना में रक्त प्रवाह वेग कम हो गया है । घ) स्पंदित-वेव डॉप्लर ऑफ दाईं मन्या धमनी के बाद टीएसी को. चित्रा बी की तुलना में रक्त प्रवाह वेग बढ़ जाता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 3
चित्रा 3: दिल का वजन/ कार्डिएक अतिवृद्धि टीएसी को कारण प्रेरित है । यह दिल के वजन में एक महत्वपूर्ण वृद्धि के द्वारा प्रदर्शित किया जाता है/ चूहों के बिना महाधमनी बैंडिंग (अर्थातअन्तर्वासना चूहों; सफ़ेद पट्टियों) की तुलना में टीएसी संचालित चूहों (काली पट्टियों) के बाद 3, 6, और 21 दिनों के लिए किया गया. 6 दिनों के बाद टीएसी को हार्ट वेट/body वजन अनुपात टीएसी में चूहों में काफी वृद्धि हुई. यह प्रभाव केवल 21 दिनों के बाद ही थोड़ा स्पष्ट होता है । महत्व p = < 0.05 के लिए सेट किया गया था । एनएस = महत्वपूर्ण नहीं है; p < 0.0001 । डेटा मतलब ± SEM (त्रुटि सलाखों) के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं । n = प्रति समूह 6-9 । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्रा 4: Hemodynamic मापदंडों दबाव के माध्यम से मापा-चूहों में मात्रा कैथेटर (C57BL/6J) के साथ और बिना टीएसी को 21 दिनों सर्जरी के बाद: एक) प्रति मिनट बीट्स में हृदय की दर (मानव संसाधन) (bpm). दोनों समूहों में HR में कोई अंतर नहीं था इनवेसिव माप के दौरान एक तुलनीय narcosis का संकेत । ख) सही आम मन्या धमनी (एसबीपी) में सिस्टोलिक रक्तचाप. 21 दिनों के बाद एसबीपी की महत्वपूर्ण वृद्धि महाधमनी चाप के एक निरंतर कसना इंगित करता है । ग) अंत सिस्टोलिक मात्रा (ईएसवी) काफी वृद्धि हुई है (पी = ०.०१३१) 21 दिनों के बाद और एक वृद्धि की टीएसी को निलय के प्रेरित फैलाव के कारण afterload दिखा । D) एंड-डायस्टोलिक वॉल्यूम (ईएसवी) बढ़ जाता है (p = 0. ०२६८) । महत्व p = < 0.05 के लिए सेट किया गया था । एनएस = महत्वपूर्ण नहीं है; * p < 0.05; p < 0.0001 । डेटा के रूप में प्रस्तुत कर रहे है मतलब ± SEM (त्रुटि सलाखों); n = प्रति समूह 8-13 । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

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Discussion

टीएसी को उच्च रक्तचाप की तेजी से शुरू नैदानिक प्रासंगिक महाधमनी प्रकार का रोग या उच्च रक्तचाप के कारण अतिवृद्धि से अलग है । फिर भी, छोटे जानवर मॉडल का उपयोग करने के लिए दिल की विफलता प्रेरित कई फायदे है और है, इसलिए, कई जांचकर्ताओं द्वारा चुना11। इस बंद छाती मॉडल शल्य चिकित्सा तकनीक के पहले से ही मौजूदा मॉडलों में सुधार के लिए चूहों में अनुप्रस्थ महाधमनी कसना प्रेरित4

सबसे महत्वपूर्ण कदम महाधमनी आर्क के तहत पारित है । महाधमनी के आसपास एक बहुत तंग टांका गुर्दे के रूप में महत्वपूर्ण अंगों के लिए रक्त के प्रवाह की एक घातक कमी का कारण हो सकता है । हेगन-Poiseuille के कानून के अनुसार, प्रवाह मुख्य रूप से त्रिज्या पर निर्भर है । इसलिए, कुछ वजन-अनुकूलित स्पेसर हमारे प्रोटोकॉल में इस्तेमाल किया गया । यह कार्यविधि इस मॉडल को अधिक सार्वभौमिक रूप से लागू करती है, विशेष रूप से बहुत ही युवा या पुराने चूहों के संबंध में, व्यक्तिगत प्रायोगिक सेटअप के आधार पर.

सर्जिकल आघात ही एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया लाती है और विकृत प्रभाव को रोकने के लिए एक निरपेक्ष ंयूनतम करने के लिए कम किया जाना चाहिए । तेजी से वसूली और उच्च जीवन रक्षा दर जटिल पशु मॉडल में विशेष रूप से अनिवार्य हैं । ऐतिहासिक, मानव रोगियों में thoracotomy के विपरीत, चूहों में रिब पिंजरे टीएसी को सर्जरी के बाद बहाल नहीं है । इसलिए, शारीरिक श्वास आंदोलनों के लिए वेश्यावृत्ति मुक्त फ्लोटिंग पसलियों, जो उरोस्थि को फिर से कनेक्ट नहीं कर रहे है के कारण सीमित है ।

टीएसी के लिए न्यूनतम इनवेसिव तकनीक भी दूसरों द्वारा उपयोग किया जाता है12,13. दोनों मॉडलों में, महाधमनी आर्क एक midline चीरा और एक ऊपरी आंशिक sternotomy के माध्यम से पहुंच जाता है । हालांकि दोनों मॉडल खुले छाती मॉडल की तुलना में कम आक्रामक हैं, सर्जनों पसलियों या उरोस्थि के कुछ हिस्सों को दूर करने के लिए महाधमनी तक पहुंचने के लिए है । हम मानते है कि पूरे रिब पिंजरे एड्स तेजी से वसूली के फिजियोलॉजी को बनाए रखने । इसलिए, इस प्रोटोकॉल पहले से ही मौजूदा प्रोटोकॉल को सुधारती है और शल्य आघात स्वयं को कम करने में मदद करता है ।

अधिक शिखर शल्य चिकित्सा पहुंच के कारण, atelectasis या pneumothoraces की रोकथाम के लिए फेफड़ों के एक के बाद शल्य hyperinflation, जैसा कि कभी4,14वर्णित किया गया है, की आवश्यकता नहीं है । यह पहुंच फेफड़ों के एक barotrauma को रोकता है, जो मौजूदा मॉडलों में atelectasis को खोलने के लिए expiratory ट्यूब को दबाना द्वारा प्रेरित किया जा सकता है । इस प्रोटोकॉल भी एक व्यक्तिगत शारीरिक वेंटिलेशन रणनीति शामिल हैं । यह अटकलें है कि एक व्यक्तिगत वेंटीलेटर-barotrauma जैसे संबंधित जटिलताओं को कम करने में वेंटिलेशन एड्स अनुकूलित मोहक है । एक वजन अनुकूलित वेंटिलेशन रणनीति वेंटिलेशन ही15द्वारा प्रणालीगत cytokine उत्पादन पर प्रभाव से बचने के लिए इस्तेमाल किया गया था ।

अंत में, इन तकनीकों चूहों में हृदय अतिवृद्धि उत्प्रेरण के लिए एक वैकल्पिक और बेहतर मॉडल का प्रतिनिधित्व करते हैं ।

हालांकि आघात से परहेज thoracotomy से कम है, बेहतर सूजन की कमी के बारे में प्रभाव इस प्रकाशन में नहीं दिखाया गया है । दुर्भाग्य से, पशु संरक्षण कानूनों द्वारा निर्धारित सीमाओं हम तुलना के लिए कम इनवेसिव टीएसी के साथ समानांतर में खुले छाती टीएसी को प्रदर्शन करने की अनुमति नहीं है क्योंकि यह ंयूनतम इनवेसिव मॉडल पहले से ही वर्षों के लिए स्थापित किया गया है । इसलिए, इन बयानों हमारे समूह के पिछले अनुभवों पर आधारित हैं ।

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Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

हम Stilla फ्रेड और सुसैन Schulz उनकी तकनीकी सहायता के लिए धंयवाद । इस अध्ययन से कोई फंडिंग नहीं मिली ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pressure-volume catheter Millar Instruments, USA SPR-839
Mouse ventilator Harvard Apparatus GmbH, Germany Minivent - TYPE 845
Mouse ventilator Harvard Apparatus GmbH, Germany Y-connection with intubation cannula OD 1.2mm 73-2844
Vaporizer Dräger Medical AG&CO.KG, Germany 19.3 Isofluran-Vaporizer (a newer version is available under catalog number  D-877-2010)
Microscope  Leica Microsystems, Germany MZ 7.5
Light source  Schott AG, Germany KL 1500 LCD
6-0 Prolene Ethicon, USA Polypropylene suture BV-1 9.3 mm 3/8c suture for surgery
Seraflex Serag Wiessner, Germany USP 5/0 schwarz;  IC108000  suture for constriction
Homoeothermic Controlled Operating Tables Harvard Apparatus GmbH, Germany Typ 872/3 HT with tripod stand and homoeothermic controller Type 874; 73-4233
Flexible Rectal Probe Harvard Apparatus GmbH, Germany 1.6 mm OD; 55-7021
Doppler Signal Visualisation Instrument Indus Instruments, USA Doppler Signal Processing Workstation (DSWP) with 20MHz Pulsed Doppler Module
Arruga Intracapsular Forceps Altomed, UK A5400
Doppler Probe Indus Instruments, USA 20MHz Tubing-mounted Probe
Jaffe Lid Retractor Altomed, UK A3513

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References

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