עולה אבי העורקים תעוקה בחולדות ליצירת עומס יתר לחץ לב היפרטרופיה הדגם
Summary
אנו מתארים הליך בשלבים ליצירת עומס יתר לחץ והיפרטרופיה של חדר שמאלי בחולדות Wistar ידי התכווצות של אב העורקים עולים באמצעות קליפ מתכתי קטן. דגם זה נעשה שימוש נרחב ללימוד שינויי שיפוץ במהלך היפרטרופיה לבבית ולזיהוי והערכה של אסטרטגיות לנסיגה של שינויים כאלה.
Abstract
עולה התכווצות של אב העורקים הוא המודל כירורגית השכיח והמוצלח ביותר ליצירת עומס יתר לחץ המושרה היפרטרופיה של הלב ואי ספיקת לב. כאן אנו מתארים הליך כירורגי מפורט ליצירת עומס יתר לחץ והיפרטרופיה לבבית בחולדות על ידי התכווצות של אב העורקים עולים באמצעות קליפ מתכתי קטן. לאחר הרדמה, קנה הנשימה היא מחוברת לצינורות על ידי החדרת צינורית דרך חתך חצי דרך בין שתי טבעות סחוס של קנה הנשימה. לאחר מכן חתך בעור הוא עשה ברמה של מרחב הצלע השני על בית החזה מהשמאל ושכבות שרירים נמחקות כדי לאתר את החלק העולה של אב העורקים. אב העורקים עולים הוא מכווץ כדי 50-60% מהקוטר המקורי שלה על ידי יישום של קליפ טיטניום בגודל קטן. בעקבות התכווצות של אב העורקים, הצלעות השניה ושלישית נאמדו עם תפרי prolene. נשימה אחת ספונטנית הצינורית לקנה הנשימה מוסרת הוקמה מחדש. בעלי החיים מותר להתאושש on כרית החימום על ידי הפחתת הרדמה בהדרגה. האינטנסיביות של עומס יתר לחץ שנוצר על ידי התכווצות של אב העורקים עולים נקבעת על ידי הקלטת הפרש לחצים באמצעות שני דופלר-אקו ממדי טרנס בית החזה. בסך הכל פרוטוקול זה שימושי ללמוד את אירועי שיפוץ ותכונות התכווצות של הלב במהלך ההופעה ההדרגתית וההתקדמות מהיפרטרופיה לב מפוצית לבמה אי ספיקת לב.
Introduction
מודלים של בעלי חיים קטנים הם הכלי המועדף ביותר לחקר שינויים כרוניים בפיתוח של היפרטרופיה לבבית וההתקדמות שלה לאי ספיקת לב. מודלים אי ספיקת לב על ידי שיטות כירורגיות פותחו במקור בחולדות כבעלי חיים אלה הם מתאימים ביותר לניתוחי חזה פתוח, אקו והערכה של פרמטרים המודינמית. הם גם מספקים דגימות שלאחר המוות נאותים לרקמה, סלולרית ומחקרים ברמה מולקולריים 1. היצרות של אב העורקים עולים היא אחד הדגמים כירורגית השכיחים והמוצלחים ביותר ליצירת עומס יתר לחץ אי ספיקת לב 2, 3. מודל זה מתאים גם ללמוד את אירועי שיפוץ סלולארי הסלולריים ומשנה ותכונות התכווצות של הלב במהלך המעבר מהיפרטרופיה לאי ספיקת לב 4.
יתרון עיקרי של מודל זה הוא ההתחלה ההדרגתית של עומס יתר לחץ על הלב 5, </ Sup> 6. מודל זה הוא רלוונטי מבחינה קלינית בגלל ההתקדמות האיטית אך יציבה שלה מהיפרטרופיה לבבית פיצוי לשלב מפוצה וסופו של דבר לבמה אי ספיקת הלב. המשך להתקדמות של היפרטרופיה לב לאי ספיקת לב ושינויים הפיסיולוגיים הקשורים מושפע בעיקר ממידת היצרות הפיק 7. התכווצות אב העורקים עולה יכולה להתבצע בשתי דרכים, או על ידי שימוש בתפרים או על ידי יישום של קליפים מתכתיים 8, 9. היתרון העיקרי של שימוש קליפ מתכתי להתכווצות של אב העורקים הוא שההליכים כירורגיים מורכבים פחות. בשיטה זו יש לאתר את אב העורקים עולים מסתמית הנ"ל ולהכניס את הקליפ סביב אב העורקים כדי להשיג רמה רצויה של התכווצות. מפשק חזה אין צורך בהליך זה. פסים של אב העורקים על ידי תפירה דורש יותר מניפולציות כירורגית להצבת מחט מד לצד אב העורקים עולים ותפירה סביבו כדילייצר את הרמה הרצויה של התכווצות של אב העורקים. הטכניקה האחרונה היא זמן רב יותר בהשוואה לשימוש בקליפים מתכתיים להתכווצות של אב העורקים. השיטה המתוארת בסרטון זה מדגימה את ההליך הניתוחי לעולה התכווצות של אב העורקים בעכברים המאפשרת יצירה של לחץ מודל היפרטרופיה של חדר השמאלי יתר על המידה.
Protocol
Representative Results
Discussion
ישנם מספר דגמים כירורגית לאינדוקציה של עומס יתר לחץ כמו גם היפרטרופיה של הלב ואי ספיקת לב. בבעלי חיים קטנים, Lorell ועמיתיו פיתחו את המודל שתארנו כאן, והם דיווחו על ההתרחשות של היפרטרופיה לב מפוצית 8 שבועות פסים של אב העורקים לאחר 5. שינויי לב להתקדם בהדרגה למצב מפוצ…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מודים מחלקה לביוטכנולוגיה, ממשלת הודו לתמיכה כספית של הפרויקט הזה. Ajith קומאר GS נתמכה במענק מחקר בכיר ממועצה למחקר המדעי ותעשייתי, ממשלת הודו וBinil ראג' עם עמית מחקר בכיר מהמועצה ההודית למחקר רפואי, ממשלת הודו.
Materials
| Wistar rats | Maintained at ARF, RGCB | ||
| Inhalation anaesthesia systems | VetEquip | AB19276 | |
| Rodent ventilator | CWE Inc | SAR- 830/AP | |
| Rat tracheal cannula | CWE Inc | 13-21032 | |
| Ultrasound system | Philips | HD7 | |
| Ultrasound transducer | Philips | S 12 | |
| Titanium clip (small) | Horizon | 1204 | |
| Clip applicator | Weck | 137081 | |
| Electric shaver | Vinverth | VBT0817 | |
| BP blade (size:11) | Surgeon | REF10111 | Preparation of surgical site |
| Tramadol | Orchid health care | OCH043 | |
| Amoxycillin Hydrochloride | Ranbaxy | ||
| Isoflurane | Piramal health care | A23M10A | |
| Syringes | BD | 2015-09 | |
| 4-0 braided silk | Diamond | ||
| 3-0 prolene | Johnson&Johnson | NW018 | |
| Surgical tape | Romsons | SH 6301 | |
| Povidone iodine | Win Medicare | ||
| Temp. controlled heating pad | Flamingo | HC1003 |
Referenzen
- Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2, 138-144 (2009).
- Weinberg, E. O., et al. Angiotensin-converting enzyme inhibition prolongs survival and modifies the transition to heart failure in rats with pressure overload hypertrophy due to ascending aortic stenosis. Circulation. 90, 1410-1422 (1994).
- Schunkert, H., et al. Increased rat cardiac angiotensin converting enzyme activity and mRNA expression in pressure overload left ventricular hypertrophy. Effects on coronary resistance, contractility, and relaxation. J Clin Invest. 86, 1913-1920 (1990).
- Hasenfuss, G. Animal models of human cardiovascular disease, heart failure and hypertrophy. Cardiovasc Res. 39, 60-76 (1998).
- Litwin, S. E., et al. Serial echocardiographic-Doppler assessment of left ventricular geometry and function in rats with pressure-overload hypertrophy. Chronic angiotensin-converting enzyme inhibition attenuates the transition to heart failure. Circulation. 91, 2642-2654 (1995).
- Miyamoto, M. I., et al. Adenoviral gene transfer of SERCA2a improves left-ventricular function in aortic-banded rats in transition to heart failure. Proc Natl Acad Sci U S A. 97, 793-798 (2000).
- Kagaya, Y., Hajjar, R. J., Gwathmey, J. K., Barry, W. H., Lorell, B. H. Long-term angiotensin-converting enzyme inhibition with fosinopril improves depressed responsiveness to Ca2+ in myocytes from aortic-banded rats. Circulation. 94, 2915-2922 (1996).
- Del Monte, F., Butler, K., Boecker, W., Gwathmey, J. K., Hajjar, R. J. Novel technique of aortic banding followed by gene transfer during hypertrophy and heart failure. Physiol Genomics. 9, 49-56 (2002).
- Turcani, M., Rupp, H. Heart failure development in rats with ascending aortic constriction and angiotensin-converting enzyme inhibition. Br J Pharmacol. 130, 1671-1677 (2000).
- Kerem, A., et al. Lung endothelial dysfunction in congestive heart failure: role of impaired Ca2+ signaling and cytoskeletal reorganization. Circ Res. 106, 1103-1116 (2010).
- Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse aortic constriction in mice. J Vis Exp. (38), (2010).
