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Methodenartikel

Etablierung und Bestätigung eines postnatalen Mausmodells mit rechtsventrikulärer Volumenüberlastung

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DOI:

10.3791/65372

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9. Juni 2023

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* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll stellt die Etablierung und Bestätigung eines postnatalen Modells der rechtsventrikulären Volumenüberlastung (VO) bei Mäusen mit abdominaler arteriovenöser Fistel (AVF) dar, das angewendet werden kann, um zu untersuchen, wie VO zur postnatalen Herzentwicklung beiträgt.

Zusammenfassung

Eine rechtsventrikuläre (RV) Volumenüberlastung (VO) tritt häufig bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern auf. Aufgrund unterschiedlicher Entwicklungsstadien kann das RV-Myokard bei Kindern anders auf VO reagieren als bei Erwachsenen. Die vorliegende Studie zielt darauf ab, ein postnatales RV-VO-Modell in Mäusen unter Verwendung einer modifizierten abdominalen arteriovenösen Fistel zu etablieren. Um die Entstehung der VO und die folgenden morphologischen und hämodynamischen Veränderungen des RV zu bestätigen, wurden 3 Monate lang abdominelle Ultraschalluntersuchungen, Echokardiographie und histochemische Färbungen durchgeführt. Infolgedessen zeigte das Verfahren bei postnatalen Mäusen eine akzeptable Überlebens- und Fistelerfolgsrate. Bei VO-Mäusen war der RV-Hohlraum mit einer verdickten freien Wand vergrößert und das Schlagvolumen wurde innerhalb von 2 Monaten nach der Operation um etwa 30%-40% erhöht. Danach stieg der systolische Druck der RV an, es wurde eine entsprechende Pulmonalklappeninsuffizienz beobachtet und es trat ein Remodeling der kleinen Pulmonalarterie auf. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine modifizierte arteriovenöse Fistelchirurgie (AVF) möglich ist, um das RV-VO-Modell in postnatalen Mäusen zu etablieren. Unter Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit eines Fistelverschlusses und eines erhöhten Lungenarterienwiderstands müssen vor der Anwendung Ultraschall des Abdomens und eine Echokardiographie durchgeführt werden, um den Modellstatus zu bestätigen.

Einleitung

Eine rechtsventrikuläre (RV) Volumenüberlastung (VO) ist bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern (KHK) häufig, was zu einem pathologischen Myokardumbau und einer schlechten Langzeitprognose führt 1,2,3. Ein tiefgreifendes Verständnis des RV-Umbaus und der damit verbundenen frühzeitigen gezielten Interventionen ist für ein gutes Ergebnis bei Kindern mit KHK unerlässlich. Es gibt mehrere Unterschiede in den molekularen Strukturen, physiologischen Funktionen und Reaktionen auf Reize im Herzen von Erwachsenen und Kindern 1,4,5,6.

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Protokoll

Alle hier vorgestellten Verfahren entsprachen den in der Deklaration von Helsinki dargelegten Grundsätzen und wurden vom Ausschuss für Tierschutz und Humanstudien am Shanghai Children's Medical Center genehmigt (SCMC-LAWEC-2023-003). Für die vorliegende Studie wurden C57BL/6 Mäusejungtiere (P7, Männchen, 3-4 g) verwendet. Die Tiere stammten aus einer kommerziellen Quelle (siehe Materialtabelle). Die Mäusejungtiere und ihre säugenden Mütter (Jungtiere:Mütter = 6:1 in einem Einzelkäfig) wurden unter spezifisch-pathogenfreien Laborbedingungen in einem 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus bei 22 ± 2 °C mit freiem Zugang zu Wasser und einer Ernährungsdiät gehal....

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Ergebnisse

Überlebensrate und AVF-Durchgängigkeit innerhalb von 3 Monaten
Insgesamt 30 (75 %) Mäuse in der VO-Gruppe und 19 (95 %) Mäuse in der Scheingruppe überlebten die AVF-Operation (Abbildung 4A). In der VO-Gruppe starben acht Mäuse innerhalb eines Tages nach der Operation aufgrund von übermäßigen Blutungen (n = 5) oder Kannibalisierung (n = 3), während zwei Mäuse nach 1 Monat an unbekannten Ursachen starben.

Von den überlebenden VO-Mäusen (n = 30) b.......

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Diskussion

Zuvor wurde das klassische RV-VO-Modell mit Klappenaufstoßen21 erstellt; Im Vergleich zur AVF kann die Klappenoperation am offenen Herzen jedoch ausgefeiltere Techniken erfordern und mit einer signifikant höheren Mortalität verbunden sein, insbesondere bei postnatalen Mäusen. Da Tierstudien gezeigt haben, dass der gleiche Effekt der VO durch AVF22 erzielt wurde, wurde in dieser Studie eine modifizierte Bauchfistelchirurgie mit weniger Trauma verwendet.

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Offenlegungen

Es sind keine Interessenkonflikte zu deklarieren.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der National Science Foundation of China (Nr. 82200309) und dem Innovationsprojekt des Distinguished Medical Teams in Ningbo (Nr. 2022020405) unterstützt

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
70% EthanolTiandz, Chia
ACETAMINOPHEN Lösung zum EinnehmenVistaPharm, Inc. Largo, FL 33771, USANDC 66689-054-01
AnästhesiegerätRWD Life Science, ChinaR550IP
AnästhesiemaskeRWD Life Science, China68680
C57BL / 6 MäuseXipu' er-bikai Experimental Animal Co., Ltd (Shanghai, China)
HaarentfernungscremeVeet, FrankreichVT-200
Hämatoxylin und Eosin Kit Beyotime Biotech C0105M 
IsofluranRWD Life Science, ChinaR510-22-10
Mikroskop  Yuyan Instruments, ChinaSM-301
Chirurgische NahtnadelnNINGBO MEDICAL NEEDLE CO., LTD, China
Thermostatische HeizplattformQingdao Juchuang Environmental Protection Group Co., Ltd, China
UltraschallgerätFUJIFILM VisualSonics, Inc.der Vevo 2100gehören der B-Modus, der Farbdoppler-Modus und der gepulste Wellen-Doppler-Modus
UltraschallgelParker Laboratories, USAREF 01-08
UltraschallwandlerFUJIFILM VisualSonics, Inc.MS 400
Zu den Bildmodi

Referenzen

  1. Sanz, J., Sanchez-Quintana, D., Bossone, E., Bogaard, H. J., Naeije, R. Anatomy, function, and dysfunction of the right ventricle: JACC state-of-the-art review. Journal of the American College of Cardiology. 73 (12), 1463-1482 (2019).
  2. Alonso-Gonzalez, R., Dimopoulos, K., Ho, S., Oliver, J. M., Gatzoulis, M. A.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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