Ligature de l’artère coronaire antérieure descendante gauche pour la recherche sur l’ischémie-reperfusion : amélioration du modèle par des modifications techniques et le contrôle de la qualité

Summary

Nous présentons ici un protocole axé sur le contrôle de la qualité de la ligature de l’artère coronaire antérieure descendante gauche en modifiant techniquement la procédure traditionnelle chez le rat pour la recherche sur l’ischémie-reperfusion myocardique aiguë.

Abstract

Les maladies coronariennes sont la principale cause de décès dans le monde. L’arrêt complet du flux sanguin dans les artères coronaires provoque un infarctus du myocarde avec élévation du segment ST (STEMI), entraînant un choc cardiogénique et une arythmie mortelle, qui sont associés à une mortalité élevée. L’intervention coronarienne primaire (ICP) pour recanaliser l’artère coronaire améliore considérablement les résultats de STEMI, mais les progrès réalisés dans la réduction du temps de passage de la porte au ballon n’ont pas réussi à réduire la mortalité à l’hôpital, ce qui suggère que des stratégies thérapeutiques supplémentaires sont nécessaires. La ligature de l’artère coronaire descendante antérieure gauche (DAL) chez le rat est un modèle animal pour la recherche sur l’IR myocardique aiguë qui est comparable au scénario clinique dans lequel la recanalisation coronarienne rapide par ICP est utilisée pour STEMI; cependant, le STEMI induit par l’ICP est une opération techniquement difficile et compliquée associée à une mortalité élevée et à une grande variation de la taille de l’infarctus. Nous avons identifié la position idéale pour la ligature LAD, créé un gadget pour contrôler une boucle de caisse claire et soutenu une manœuvre chirurgicale modifiée, réduisant ainsi les lésions tissulaires, afin d’établir un protocole de recherche fiable et reproductible d’ischémie-reperfusion myocardique aiguë (IR) pour les rats. Il s’agit d’une chirurgie de non-survie. Nous proposons également une méthode de validation de la qualité des résultats de l’étude, étape critique pour déterminer la précision des analyses biochimiques ultérieures.

Introduction

Les cardiopathies ischémiques sont l’une des principales causes de décès dans le monde ^1,2. En plus du contrôle des facteurs de risque modifiables pour prévenir le développement de la maladie coronarienne, des stratégies thérapeutiques sont cruciales pour le syndrome coronarien aigu ^3,4. On a constaté que le choc cardiogénique et l’arythmie mortelle dans l’infarctus aigu du myocarde avec élévation du segment ST (STEMI) augmentent la probabilité de mortalité à l’hôpital 5,6,7,8. L’intervention coronarienne percutanée primaire (ICP) est le traitement privilégié pour STEMI 9,10,11; Cependant, les effets thérapeutiques ont un plafond lorsque le temps de porte à ballon est de <90 min^12,13. Des stratégies supplémentaires sont nécessaires pour améliorer encore les résultats cliniques de la maladie 14,15,16,17,18,19.

Une expérience aiguë d’ischémie-reperfusion myocardique (IR) impliquant la ligature de l’artère descendante antérieure gauche (DAL) chez le rat est l’un des modèles animaux comparables au scénario clinique dans lequel de courts temps de porte au ballon sont nécessaires pour les patients atteints de STEMI pour sauver le cœur des dommages ischémiques. Cependant, le STEMI induit par la chirurgie chez les petits animaux est souvent techniquement difficile car il s’agit d’une opération complexe associée à une mortalité élevée et à une forte variation de la taille de l’infarctus 20,21,22,23,24. Pour surmonter le défi technique, la présente étude a développé un modèle animal complet et efficace chez le rat (parce qu’ils sont plus gros que les souris) afin d’établir un protocole de recherche fiable et reproductible sur l’IR myocardique aiguë par modification technique. Le protocole proposé entraîne moins de complications chirurgicales, moins de lésions tissulaires et moins de risques de mortalité pendant la chirurgie. De plus, une procédure a été utilisée pour mesurer la taille de l’infarctus et la zone à risque (RAA) et, ainsi, vérifier la qualité des résultats de l’étude. Le protocole proposé peut être utilisé pour étudier les processus physiopathologiques du stress IR myocardique aigu afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques contre les dommages.

Protocol

Toutes les expériences sur les animaux ont été menées conformément au Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, publié par les National Institutes of Health des États-Unis (publication des NIH no 85-23, révisée en 1996). Le protocole d’étude a été approuvé par et conformément aux directives du Comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux de l’Université catholique Fu-Jen. 1. Préparation avant la chirurgie Préparation de b…

Representative Results

À la fin de l’ischémie myocardique et de la reperfusion, la qualité de la ligature LAD doit être évaluée avant d’autres analyses biochimiques ou moléculaires. La suffisance de l’occlusion du DAL par ligature a été déterminée en injectant 1 mL de colorant bleu d’Evan à 2 % à travers le cathéter veineux central. Ensuite, le myocarde avec perfusion coronaire a été coloré en bleu par rapport à la région non perfusée, qui est restée rouge (Figure 1A…

Discussion

Le protocole proposé présente plusieurs caractéristiques distinctives, telles que l’identification de la position exacte pour la ligature LAD, la création d’un gadget pour contrôler une boucle de caisse claire dans une seule suture et le soutien d’une manœuvre chirurgicale modifiée pour réduire les lésions tissulaires, permettant ainsi aux chercheurs de ligaturer le LAD avec précision, sécurité et cohérence, ainsi que de contrôler instantanément l’état de la boucle de caisse claire pour la recherc…

Materials

Evan’s blue	Sigma Aldrich	E2129
Forceps	Shinva
Pentobarbital	Sigma Aldrich	1507002
Scalpel blades	Shinva	s2646
Scalpel handles	Shinva
Silk sutures	SharpointTM	DC-2150N
Surgical needle	AnchorTM
Triphenyltetrazolium chloride (TTC) solution	Solarbio	T8170-1
Ventilator	Harvard Rodent Ventilator