Summary

Sol ön inen arter ligasyonu ile Miyokard İskemi-reperfüzyon Hasarı bir fare modeli

Published: April 10, 2014
doi:

Summary

Biz tekrar elde edilebilirliğini arttırmak için, sol ön inen arter (LAD) üzerine ligasyon konumlandırma daha fazla netlik sağlar fare modellerinde miyokard infarktüsü (MI) simüle etmek için deneysel iskemi / reperfüzyon (I / R) hasarı ikna etmek için bir cerrahi yöntemi tanıtmak Farelerde MI deneyler.

Abstract

Akut veya kronik miyokard infarktüsü (MI), yüksek morbidite ve mortalite nedeni kardiyovasküler olaylardır. MI sırasında iş yerinde patolojik mekanizmaların oluşturulması ve etkin tedavi yaklaşımların geliştirilmesinde tekrarlanabilir klinik insidansı taklit ve MI ile ilişkili patofizyolojik değişiklikleri yansıtmak için bir metodoloji gerektirir. Burada, kısa süreli iskemi-reperfüzyon (I / R) yaralanma hem de sürekli ligasyon için kullanılabileceğini fare modellerinde MI uyarılması için cerrahi bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntemin en önemli avantajı, fare kalbin sol ventrikül iskeminin neden bu arter doğru ligasyonu izin vermek için, sol ön inen arter (LAD) konumunu kolaylaştırmaktır. LAD üzerinde, bağlantının doğru konumlandırma enfarktüs büyüklüğünün tekrar üretilebilirliğini artırır ve böylece daha güvenilir sonuçlar verir. Ligature yerleştirme daha fazla hassas t, farelerde MI simüle etmek için standart cerrahi yaklaşımlar artıracakhus istatistiksel olarak ilgili çalışmalar için gerekli deney hayvan sayısını azaltmak ve M aşağıdaki kardiyak fonksiyon bozukluğu üreten mekanizmaları anlamamıza artırır. MI Bu fare modeli, aynı zamanda, aşağıdaki MI miyokart hasarı hedefleyen tedaviler klinik öncesi test etmek için kullanışlıdır.

Introduction

, Miyokardiyal enfarktüs (MI) hayvan modelleri, iskemik kalp hastalığı 1 kompleks patofizyolojisinin araştırma önemlidir. İskemi-reperfüzyon (I / R) hasarı MI sırasında oluşan miyokard hasarı önemli bir katkıda bulunuyor. Koroner dolaşım oklüzyonu ile üretilen ilk iskemi hasarı zamanında perfüzyon geri anjiyoplasti kullanılmasıyla MI hastalarda en aza indirilebilir. Bu müdahale sayesinde büyük ölçüde akut MI kardiyomiyositlerinin ölüme götüren I / R hasarında iskemik alan sonuçlara içine kan akımının restorasyon ölümlerin sayısını azalttı ise. Miyokard kütle kaybı, kardiak çıktı ve kalp yetmezliği doğru ilerlemesini azalmasına katkıda bulunur. Böylece, I / R hasarı kardiyomyosit ölümle sonuçlanabilir mekanizmaların çalışması, kardiyovasküler araştırma soruşturma önemli bir hattır. Cerrahi koroner ligasyon çeşitli hayvan türlerinde MI modellerini ikna etmek için yararlı bir tekniktir, includi olduğunuSıçan, köpek ve domuz ng. Farklı laboratuvarlarda Yayınlar I / R hasarı 2,3 fareler kalp modelin kurulmasına ilişkin çeşitli yöntemler girmiştik. Bu mekanizmaları anlamak için biz MI patolojinin çeşitli yönleri üretebileceği güvenilir hayvan modelleri erişimi olmalıdır. Bu tür modellerin geliştirilmesi de MI tedavisi ve ilgili I / R hasarı için tedavi yaklaşımları test için gereklidir.

Deney hayvanlarında MI taklit etmek için mevcut cerrahi tekniklerin çoğu, daha sonra iskemi olayını üretmek üzere zaman içinde belirli bir süre için bir ligatür tarafından tıkanmaktadır arter (LAD) sol ön inen ortaya çıkarmak için göğüs boşluğuna cerrahi diseksiyon içerir. O zaman bu bağ I / R yaralanma, iskemik alan ve kuşak reperfüzyon izin vermek için çıkarılabilir. LAD üzerinde literatür konumu her zaman doğru yeniden olmadığını, bu yaklaşımların önemli bir sınırlamaBu yaklaşım ile indüklenen MI şiddetinde varyasyona neden olabilir. En uygun teknikler sadece genellikle kalbin ön duvarında LAD yaklaşık konumunu tarif. LAD dallanma ve yönü yeri her zaman sabit değildir ve ameliyat 6 sırasında olası komplikasyonlara yol, 4,5 kolayca karışabilir bireysel hayvanların değişebilir gibi. Bağı yanlış yerleşimin sonuçları tamamen modelinin özgüllüğünü ödün sol ventrikül indüklenen enfarktüs boyutu değişkenlik çalışabilir. Burada miyokard I / R ve LAD üzerine dikilen yerleştirilmesi geliştirilmiş doğruluğu sağlar: farelerde sürekli ligasyon için değiştirilmiş bir yöntem sunuyoruz. Başlangıç ​​kesi ve iç diseksiyon, hem de bu aort ortaya LAD ve site daha iyi takdir izin vermek için atrial kaldırmak için manipülasyon kullanımı için özel yaklaşımlar uygulayarak. KurulmasıLAD ve kökeni pozisyon tekrarlanabilir bir şekilde LAD bağlanması için fırsat sağlar. Miyokard I / R ve sürekli ligasyon Bu model, ameliyat sonrası enfarkt boyutunda varyasyonu azaltır değil, aynı zamanda, operasyon sırasında aşırı kanama insidansını azaltabilir.

Protocol

Bu hayvan protokol tarafından onaylanan ve Ohio State Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından belirlenen kurallara ve yönetmeliklere uygun dir. Yerel IACUC tarafından geliştirilen tüm politikalar Ulusal Sağlık Enstitüleri Laboratuvarı Hayvan Refahı Ofisi tarafından geliştirilen Hayvan Deneyleri Kılavuzu ile uyumludur. 1.. Anestezi ve Endotrakeal Entübasyon Kullanmadan önce tüm enstrümanları ve cerrahi malzemeleri otoklavlay?…

Representative Results

Reperfüzyon, enfarkt boyutu ve alan riske (AAR), ptalo mavi boya ve trifenil tetrazolyum klorid (TTC) ile, LAD ligasyonu dikişine miyokardiyal doku distalinde haşlama gözlemleyerek teyit edilebilir analizi 24 saat sonra hem de ön duvar işlev bozukluğu. Reperfüzyon miyokard dokusu ve ön duvar hareket bazı kurtarma gösteri kırmızı renk dönüşü ile kontrol edilebilir. Enfarktüs alanlar (beyaz) riski (kırmızı) bulunan alanlarda ayırt edilebilir ve alan değil riski (mavi) d…

Discussion

Fare miyokard iskemi-reperfüzyon modelleri klinik akut veya kronik kalp hastalığı 13,14 simüle etmek kardiyovasküler araştırma için etkili bir yöntemdir. Önemli bir çaba iskemik olayları ve birkaç farklı hayvan türlerinin kalplerinde reperfüzyon hasarı üretmek cerrahi yaklaşımlar geliştirmek ve rafine uygulanmıştır. Farklı hayvan sistemlerinin kullanımı için özel bir avantajı olmakla birlikte, fare, fare kalbinde miyokard I / R üretiminde geniş bir ilgiyi yöneltmiştir özell…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu yayında bildirilen Araştırma Artrit ve Kas-iskelet Ulusal Enstitüsü ve Cilt Hastalıkları Ödülü Numarası R01-AR063084 altında Ulusal Sağlık Enstitüleri bir parçası tarafından desteklenmiştir. Içeriği sadece yazarların sorumluluğundadır ve mutlaka Ulusal Sağlık Enstitüleri resmi görüşlerini temsil etmemektedir.

Materials

PhysioSuite with RightTemp Homeothermic Warming Kent Scientific Corp PS-RT
Light source Zeiss KL 1500 LCD
Mouse Heart Slicer Matrix Zivic Miller HSMS001-1
Micro Tray – Base, Lid, & Mat (6.0 x 10 x 0.75) Fine Science Tools 6100A
2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride Sigma Aldrich T8877
Buprenorphine (Buprenex Injectable) Reckitt Benkiser Healthcare NDC 12496-0757-1
bupivacaine Hospira NDC 0409-1163-01
Isoflurane Abbott NDC 5260-04-05
Betadine Soultion  Purdue Pharma 25655-41-8
Mouse Cardiac Troponin T(cTnT) ELISA Kamiya Biomedical Company KT-58997
Fine Scissors Fine Science Tools 14040-10
Dumont #5 Forceps Fine Science Tools 11251-30
Dumont #3 Forceps Fine Science Tools 11231-30
Castroviejo Micro Needle Holders Fine Science Tools 12060-01
Slim Elongated Needle Holder Fine Science Tools 12005-15
Round Handled Needle Holders Fine Science Tools 12075-12
Omano Trinocular Stereoscope Microscope.com OM99-V6
SB2 Boom Stand with Universal Arm Microscope.com V6
Tracheal Tube, 0.5mm, 1/16in Y Kent Scientific Corp RSP05T16
Anesthesia Systems for Rodents and Small Animals VetEquip, Inc 901807
4-0 silk taper suture Sharpoint™ Products DC-2515N
6-0 silk taper suture Sharpoint™ Products DC-2150N

References

  1. Abarbanell, A. M., et al. Animal models of myocardial and vascular injury. J Surg Res. 162, 239-249 (2010).
  2. Gao, E., et al. A novel and efficient model of coronary artery ligation and myocardial infarction in the mouse. Circ Res. 107, 1445-1453 (2010).
  3. Virag, J. A., Lust, R. M. Coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction. J Vis Exp. , (2011).
  4. Salto-Tellez, M., et al. Myocardial infarction in the C57BL/6J mouse: a quantifiable and highly reproducible experimental model. Cardiovasc Pathol. 13, 91-97 (2004).
  5. Kumar, D., et al. Distinct mouse coronary anatomy and myocardial infarction consequent to ligation. Coron Artery Dis. 16, 41-44 (2005).
  6. Degabriele, N. M., et al. Critical appraisal of the mouse model of myocardial infarction. Exp Physiol. 89, 497-505 (2004).
  7. Shao, Y., Redfors, B., Omerovic, E. Modified technique for coronary artery ligation in mice. J Vis Exp. , (2013).
  8. Klocke, R., Tian, W., Kuhlmann, M. T., Nikol, S. Surgical animal models of heart failure related to coronary heart disease. Cardiovasc Res. 74, 29-38 (2007).
  9. Nossuli, T. O., et al. A chronic mouse model of myocardial ischemia-reperfusion: essential in cytokine studies. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 278, 1049-1055 (2000).
  10. Cozzi, E., et al. Ultrafine particulate matter exposure augments ischemia-reperfusion injury in mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 291, 894-903 (2006).
  11. Kim, S. C., et al. A murine closed-chest model of myocardial ischemia and reperfusion. J Vis Exp. , 3896 (2012).
  12. Nagarajan, V., Hernandez, A. V., Tang, W. H. Prognostic value of cardiac troponin in chronic stable heart failure: a systematic review. Heart. 98, 1778-1786 (2012).
  13. Borst, O., et al. Methods employed for induction and analysis of experimental myocardial infarction in mice. Cell Physiol Biochem. 28, 1-12 (2011).
  14. Diepenhorst, G. M., van Gulik, T. M., Hack, C. E. Complement-mediated ischemia-reperfusion injury: lessons learned from animal and clinical studies. Ann Surg. 249, 889-899 (2009).
  15. Benavides-Vallve, C., et al. New strategies for echocardiographic evaluation of left ventricular function in a mouse model of long-term myocardial infarction. PLoS One. 7, 41691 (2012).
  16. Bamberg, F., et al. Accuracy of dynamic computed tomography adenosine stress myocardial perfusion imaging in estimating myocardial blood flow at various degrees of coronary artery stenosis using a porcine animal model. Invest Radiol. 47, 71-77 (2012).

Play Video

Cite This Article
Xu, Z., Alloush, J., Beck, E., Weisleder, N. A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery. J. Vis. Exp. (86), e51329, doi:10.3791/51329 (2014).

View Video