نموذج الصدر مغلقة للحث على انقباض الابهري عرضية في الفئران
Summary
نقدم هنا، بروتوكول انقباض “عرضية الابهري” (تاك) عن طريق ثوراكوتومي أفقي. هذا الأسلوب إجراء العمليات جراحية صدر كسبها، مغلقة تهدف إلى محاكاة الضغط الزائد وفشل القلب في الفئران التي تستخدم إعدادات المختبر تاك القياسية.
Abstract
كثيرا ما يستند إلى البحوث بشأن تضخم القلب وقصور القلب الضغط الزائد الماوس نماذج الناجمة عن معاهدة الصداقة والتعاون. الإجراء القياسي لأداء ثوراكوتومي جزئي لتصور القوس الاورطي عرضية. بيد أن الصدمة الجراحية الناجمة عن ثوراكوتومي في نماذج مفتوحة الصدر يتغير فسيولوجيا الجهاز التنفسي كما يتم تشريح الأضلاع وترك فاتحة بعد إغلاق الصدر. لمنع هذا، قمنا بإنشاء نهج صدر مغلقة، وكسبها عبر thoracotomy الأفقي. هنا نحن نقترب من القوس الاورطي عبر الفضاء 2nd ربية دون الدخول في تجاويف الصدر، ترك الماوس بسبب إصابة أقل من صدمة لاسترداد من. نقوم بهذه العملية باستخدام إعدادات المختبر القياسية لإجراءات الصدر فتح معاهدة الصداقة والتعاون مع معدلات بقاء متساوية. وبصرف النظر عن الحفاظ على أنماط التنفس الفسيولوجية بسبب نهج الصدر مغلقة، يبدو الفئران للاستفادة من عرض الانتعاش السريع، كما يظهر هذا الأسلوب أقل الغازية لتسهيل عملية شفاء سريع والحد من الاستجابة المناعية بعد الصدمة.
Introduction
وكثيراً ما تستخدم النماذج الماوس لتحاكي الأمراض البشرية1. ويستخدم انقباض الابهري عرضية (TAC) للحث على الضغط الزائد وتضخم البطين الأيسر2. تم التحقق من صحة الطراز TAC مفتوحة الصدر في الفئران التي Rockman et al. 3 وإجراء العمليات الجراحية هو وصف بالتفصيل قبل دالميدا et al. 4-ربط الشريان الاورطي العرضي أكثر ملاءمة بالمقارنة مع انقباض الابهر البطني لأنه يمكن تعويض جزء أكبر من التداول الآثار السلبية لهذا الإجراء الأخير2.
ربط الشريان الاورطي عرضية يؤدي لزيادة ضغط الشرايين في الشريان الاورطي والشريان brachiocephalic تصاعدي لكنه يترك نضح كاف من الأجهزة عن طريق السفن البعيدة (أي الشريان السباتي المشترك الأيسر، سوبكلافيان اليسرى الشريان والشريان الاورطي تنازلي). وهذا يؤدي إلى زيادة أفتيرلواد القلب وإجهاد جدار القلب مرتفعة. يقلل الضغط الجدار لاحقاً نظراً لسماكة الألياف5. تغير نتائج الهليوكبتر القلب في سوء التكيف وتوسع البطين الأيسر المزمن. بهذه الطريقة معاهدة الصداقة والتعاون يخلق نموذجا استنساخه من تضخم القلب مما يؤدي في النهاية إلى قصور في القلب.
الإجراء القياسي لمعاهدة الصداقة والتعاون كما وصفها ديلميدي et al. 4 نهج القوس الاورطي عن طريق thoracotomy العلوي جزئية عن طريق تشريح الأضلاع أو القص ويدخلون في منصف وكذلك التجويف الجنبي. وهذا يسمح لعرض جيد للقوس الاورطي وفروعه الجانبية. ولسوء الحظ، لا يمكن تثبيتها تشريح الأضلاع، مما يجعلهم عائمة بحرية وتغيير ديناميات التنفس وبالتالي.
لذلك، أنشأنا نهج الصدر مغلقة كسبها للقوس الاورطي استخدام نهج جراحية أفقي عبر الفضاء ربية 2nd . أكبر ميزة لهذا النموذج هو القدرة على تنفيذ معاهدة الصداقة والتعاون بدون قطع حتى من خلال الأضلاع. الصدمة الجراحية التي يقتصر على شق الجلد وتشريح العضلات ربية. هذا الإجراء يقلل من الصدمة نفسها ويساعد على الحفاظ على استقرار الصدر كافية.
هنا يصف لنا إجراء خطوة بخطوة مفصلة إجراء جراحة تاك في الفئران دون أداء المجموع أو ثوراكوتومي العلوي. واستخدمت دوبلر عالية التردد لضمان نجاح معاهدة الصداقة والتعاون كما تم وصفه سابقا 6،7.
Protocol
Representative Results
Discussion
بداية سريعة من ارتفاع ضغط الدم بسبب معاهدة الصداقة والتعاون يختلف عن تضخم ذات الصلة سريرياً بسبب تضيق الابهر أو ارتفاع ضغط الدم. ومع ذلك، استخدام نماذج حيوانية صغيرة للحث على قصور القلب العديد من المزايا وهو، ولذلك اختاره العديد من المحققين11. ويحسن هذا الصدر مغلقة-نموذج النم?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونحن نشكر ستيلا فريديراكا وسوزان شولتز للمساعدة التقنية. هذه الدراسة لم تتلق أي تمويل.
Materials
| 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 | |
| Doppler Probe | Indus Instruments, USA | 20MHz Tubing-mounted Probe |
Referenzen
- Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods Mol Biol Clifton NJ. 573, 115-137 (2009).
- 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).
- 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).
- deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. T. Transverse Aortic Constriction in Mice. J Vis Exp JoVE. (38), (2010).
- 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).
- 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).
- Reddy, A. K., et al. Pulsed Doppler signal processing for use in mice: applications. IEEE Trans Biomed Eng. 52 (10), 1771-1783 (2005).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
