פולשנית רוחבי אבי העורקים התכווצות עכברים
Summary
התכווצות העורקים רוחבי פולשנית (MTAC) חוסך את עיקרי התכווצות העורקים רוחבי רגיל (TAC) תוך ביטול השימוש מאוורר עם אינטובציה לקנה הנשימה. זה מוכיח להיות שיטה רצויה מאוד ללימודי תפוקה גבוהה על עומס של חדר שמאלי, בעיקר חקר תרגום.
Abstract
התכווצות עורקים רוחבית פולשנית (MTAC) היא שיטה רצויה יותר עבור היצרות של אב העורקים הרוחביים בעכברים מאשר התכווצות עורקים רוחבית פתוח חזה סטנדרטי (TAC). למרות התכווצות רוחבית אב עורקים היא שיטה מאוד פונקציונלית עבור האינדוקציה של לחץ גבוה בחדר השמאלי, הוא הליך קשה יותר וממושך בשל שימושו של אוורור מלאכותי עם אינטובציה לקנה הנשימה. TAC הוא לעתים קרובות גם פחות שאפשר לחיות איתו, כשיטה החדשה, MTAC, לא מחייב החיתוך של הצלעות ושרירים צלעי ולא אינטובציה לקנה נשימה עם התקנת אוורור. בשנת MTAC, בניגוד פתיחת בית חזה כדי לגשת אל חלל החזה, קשת אב העורקים הוא הגיע דרך חתך קו אמצע בצוואר הקדמי. בלוטת התריס משוך לאחור כדי לחשוף את חריץ sternal. עצם החזה הוא לאחר מכן לחתוך עד לרמת הצלע השנייה, ואת קשת אב העורקים הוא הגיע פשוט על ידי הפרדת רקמות התימוס חיבור. מניתן לסגור שם, יכול להיות עטוף תפר סביב קשת וקשר עם spacer, ולאחר מכן לחתוך את העור sternal. MTAC היא דרך הרבה יותר מהר ופחות פולשני כדי לגרום ליתר לחץ דם חדר שמאלי ומאפשרת את האפשרות ללימודי תפוקה גבוהה. ההצלחה של המועקה ניתן לאמת באמצעות אקו בתדר גבוה טרנס-חזה, במיוחד דופלר צבע דופלר פעם-גל, כדי לקבוע את מהירויות הזרימה של קשת אב העורקים והשאירה עורקי תרדמה תקינים, הממד של כלי הדם, הפונקציה והמורפולוגיה של החדר השמאלי. התכווצות מוצלחת תהיה גם לגרום לשינויי histopathological משמעותיים, כגון היפרטרופיה תא שריר לב עם סיסטיק ביניים perivascular. כאן, ההליך של MTAC מתואר, המדגים כיצד שינויי הזרימה וכתוצאה מכך עורקי הראש ניתן לבדוק עם אקו, מורפולוגיה ברוטו, ושינויי histopathological בלב.
Introduction
המטרה הכוללת של מאמר זה היא להדגים כיצד רוחבי התכווצות עורקת (TAC) בעכברים יכולה להיות שונה כדי לייצר ניתוח פשוט יותר ויותר ומועיל. TAC הוצג לראשונה בשנת 1991 1 ואפשר ביולוגים מולקולריים ללמוד את המסלולים התאיים ומולקולריים שמובילים היפרטרופיה של החדר השמאלי ואת לאי ספיקת לב, בעיקר חיות קטנות עם הגנום מניפולציות 2, 3, 4, 5, 6. למרות יעילותה בהפקת עומס הלחץ הרצוי, הטכניקה מוגבלת בסופו של דבר על ידי הקושי בביצוע ההליך ועל ידי שיעור ההישרדות הנמוך שלה. מנתח ניצוח TAC חייב להיות מסוגל לבצע אינטובציה endotracheal, פתיחת בית החזה, ולהשתמש במערכות להנשמה מלאכותית כדי למנוע ריאות קריסת 1.
תוכן "> לעתים קרובות, שיטה פשוטה ופחות פולשני היא רצויה. כתוצאה מכך, התכווצות עורקים רוחבית פולשנית (MTAC) תוכננה 3. למרות התוצאה (במיוחד, היפרטרופיה של חדר שמאלי) היא זהה, ההליך כרוך מנגנונים פחות משמעותי ופחות ניזק לבעל החיים. MTAC מוכיחה להיות שיטה רצויה כי יש שיעור הישרדות גבוה יותר, מעל 90%, ויש לו זמן פעולה של רק 15 עד 25 דקות. המקרים הנדירים של מוות לאחר ניתוח מוצלח יכול להיות מיוחס מדי התכווצות -tight של קשת אבי העורקים, וכתוצאה מכך העומס של החדר השמאלי אדיר והפחתת קטלנית של אספקת הדם לאיברים קריטיים כגון הכליות.לאחר שהסתיים ההליך יושלם, אקוקרדיוגרפיה ניתן להשתמש כדי להעריך את ההצלחה של פסים ואת מורפולוגיה הלב ותפקודו. מערכת אולטרסאונד בתדירות גבוהה יכולה להיות מנוצלת כדי למדוד את הקוטר וזרימת שינויי השמאל וימיןתרדמה עורקת, כדי להמחיש את התכווצות קשת אב עורקים למדידות מהירות זרימת שיא, וכדי לקבוע את עובי קיר החדר השמאלי ופרמטרים תפקודיים 7, 8. לאחר המתת חסד, האיברים ניתן לאסוף גם עבור מחקרים histopathological עם hematoxylin והכתים eosin מכתים קולגן Picrosirius, שהאחרון שימושי במיוחד עבור תצפית של סיסטיק.
Protocol
Representative Results
Discussion
רוקמן ועמיתיו המציאו את השיטה הראשונה עבור banding אבי העורקים כשיטה ללמוד עומס הלחץ בלב. מחקר אפשר זה להתחיל לחשוף את ההשלכות התאיות ומולקולריות של כשל יתר לחץ דם ולב 1. שיטה משופרת, פולשנית התכווצות עורקים רוחבית (MTAC), מספקת שיטה מוכנה לשתף פעולה, שזמן גרמן ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ברצוננו להכיר במתקן למחקר באוניברסיטת במדעי החיים (ULS) של האוניברסיטה הפוליטכנית של הונג קונג למתן מערכת אולטרסאונד Vevo 2100. תודה מיוחדת לד"ר Chunyi וון מאגף הבינתחומי להנדסה ביו-רפואית, אוניברסיטת פוליטכניק הונג קונג, לאימונים ואת ההנחיה. עבודה זו נתמכה על ידי הממשלה HK RGC גרנט GRF 17127215, 764,812 ו HKU6 / CRF / 11G לבילי KC צ'או.
Materials
| 1 inch 30 Gauge Needles | BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA. | 305128 | Curved as in the procedure and Figure 1 |
| 27 Gauge Needle | BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA. | 301629 | Make blunt and smooth for spacer |
| 6/0 Dafilon | B. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany. | C0933066 | |
| 6/0 Silkam | B. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany. | C0762067 | |
| Sterile gloves | A.R. Medicom, Inc (Asia), Hong Kong. | ||
| Cotton Applicator | Mannings, Quarry Bay, Hong Kong. | Local Shopping Center | |
| Delapitory Cream | Veet (Hong Kong), Kwun Tong, Kowloon, Hong Kong | Local Shopping Center | |
| Lexer-Baby Scissor | FST, British Columbia V7H 0A6, Canada. | 14078-10 | |
| Curved Iris Forcep | FST, British Columbia V7H 0A6, Canada. | 11065-07 | |
| Micro Olsen-Hegar Needle Holder | WPI, Sarasota, FL 34240, USA. | 501989 | |
| Stereo Micrioscope | WPI, Sarasota, FL 34240, USA. | PZMIII-BS | |
| GenTeal Gel | Novartis, East Hanover, NJ 07936, USA. | Local Pharmacy | |
| Heating Pad | Kent Scientific Corporation, Torrington, CT 06790, USA. | DCT-20 | |
| Surgical tape | Laboratory Animal Unit | ||
| Ketamine and Xylazine | Laboratory Animal Unit | ||
| Betadine | Laboratory Animal Unit | ||
| Buprenorphine | Laboratory Animal Unit |
References
- 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).
- de Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse aortic constriction in mice. J Vis Exp. (38), (2010).
- Hu, P., et al. Minimally invasive aortic banding in mice: effects of altered cardiomyocyte insulin signaling during pressure overload. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 285 (3), H1261-H1269 (2003).
- Shimizu, I., et al. Excessive cardiac insulin signaling exacerbates systolic dysfunction induced by pressure overload in rodents. J Clin Invest. 120 (5), 1506-1514 (2010).
- Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods Mol Biol. 573, 115-137 (2009).
- Zhang, X., et al. A modified murine model for the study of reverse cardiac remodelling. Exp Clin Cardiol. 18 (2), e115-e117 (2013).
- Hartley, C. J., et al. Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy. Ultrasound Med Biol. 34 (6), 892-901 (2008).
- Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. Echocardiography in translational research: of mice and men. J Am Soc Echocardiogr. 21 (10), 1083-1092 (2008).
- Faerber, G., et al. Induction of heart failure by minimally invasive aortic constriction in mice: reduced peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator levels and mitochondrial dysfunction. J Thorac Cardiovasc Surg. 141 (2), 492-500 (2011).
- Li, L., et al. Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging. J Vis Exp. (112), (2016).
