쥐 왼쪽 앞쪽에 내림차순 (LAD) 관상 동맥 결찰 : 심근 경색에 대한 개선 및 단순화 된 모델
Summary
We provide a reliable method for left anterior descending artery (LAD) ligation in a mouse model. This method is comparatively less invasive than other methods, involving endotracheal intubation, a left-sided thoracotomy approach, and thoracentesis. This method can be used as a model for both acute and chronic myocardial infarction (MI).
Abstract
허혈성 심장 질환 (IHD), 급성 관상 동맥 증후군 (ACS)는 미국에서 사망의 주요 원인 중 하나입니다. IHD는 산소의 감소 및 심장 근육의 괴사 계속되는 결과 심장에 혈액 공급이 감소 특징으로한다. MI 모델은 단기 허혈 – 재관류 모델과 장기 영구 결찰 모델로의 사용에 대한 인기를 얻고있다. 아래, 우리는 LAD의 영구 결찰을위한 신뢰할 수있는 방법을 설명합니다. 마우스 유전 공학 기술이 더 진보되고, 품질 쥐의 수술 도구의 증가 가용성으로, 마우스는 MI 수술에 대한 인기 모델이되고있다. 우리의 외과 모델 마우스의 빠른 복구를 위해 쉽게 되돌릴 수 마취제의 사용을 포함; 기관 절개술을 포함하지 않고 최소 침습 기관 내 삽관; 상기 가슴 절개 부가 만들지 않고 원래 개흉술 사이트를 통해 천자는 그대로효과적으로 흉강의 과도한 혈액과 공기를 제거하고, 일부 다른 방법으로 수행. 이 방법은 비교적 급격히 외과 수술 합병증 및 사망률 감소 및 재현성을 개선하는 다른 방법에 비해 덜 침습적이다.
Introduction
관상 동맥 질환, 또는 ACS, 가장 널리 심혈관 이벤트 2020 년 1 이환율과 전세계 사망의 주요 원인으로 간주됩니다. ACS의 원인으로 인해 심장 조직이 혈액 흐름을 감소 블록 또는 관상 동맥 경화성 플라크의 파열에 심근 혈전증의 존재이다. 따라서, 예컨대 심근 경색 (MI) 3, 4, 급성 심근 허혈의 존재와 일치하는 임상 적 징후가있다. MI는 심실 기능 부전과 심부전 5, 6으로 이어질 수있는 심근의 질량 손실과 병적 인 심실 리모델링에 진행에 연결됩니다.
IHD을 연구하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 동물 모델에서 인간의 심근 경색을 모방하는 것이 었습니다. 이것은 LAD의 결찰에 의해 달성된다마우스. 이 모델을 사용하여, 우리는 마음이 허혈성 심질환으로 인한 손상으로부터 보호 할 수있는 방법을 연구한다.
지난 10 년간, 연구자들은 쥐에 쥐의 변화를 포함하여, 작은 동물에 더 큰 동물 모델을 사용하는 이동했다. 작은 마우스 모델은 작은 크기를 포함하여 많은 이유, 대형 쓰레기의 크기, 유지하기 위해 저렴한 비용, 짧은 임신 기간뿐만 아니라 형질 전환 유전자 녹아웃 모델 (7)의 넓은 가용성에 대한 선호되기 시작한다. 마우스는 작은 규모이지만, 특별히 그들을 위해 디자인 된 새로운 수술 도구이 개발에 도움을했다. 우리의 방법은 새로운 수술 도구를 사용합니다.
여러 가지 방법이 침입 기관 절개술을 구현하는 동안, 우리는 기관 내 삽관의 덜 침습적 인 방법을 사용합니다. 구강 인두의 오버 헤드 조명을 사용하여, 우리는 t을위한 안전하고 덜 충격적인 경험을 제공, 어떤 절개를 만들지 않고 삽관그는 동물. 마우스는 인공 호흡기에 배치하고, 전체 과정 동안 이소 플루 란에 보관됩니다. 이 중단되면 동물이 마취에서 회복하기 때문에 약물에 의해 생산 마취의 짧은 기간에, 그것은 단지 몇 분 정도 걸립니다. 우리의 외과 모델은 또한 최소 침습 천자가 포함되어 있습니다. 인장 기흉 : 일본어 개흉술을 통해 천자를 사용 흉강 혈액 및 과잉 공기의 제거는 조심 LAD 결찰하는 일반적인 수술 후 합병증을 해결했다. 다른 방법 – 하나 천자-했다 굴복 적은 수술 합병증을위한 기관 절개술에 대한 다른에 사용되는 두 개의 추가 절개에 대한 필요성을 제거하고 크게 사망률을 감소시켰다이 방법.
Protocol
Representative Results
Discussion
실험실에서 MI 모델의 사용이 증가, 설명 된 절차는 수술 후 통증과 불편을 최소화하면서 마우스의 효율성과 생존율을 높이기 위해 노력한다. 이 프로토콜은 LAD의 결찰 과정의 다양한 측면에 많은 개선함으로써 사망률을 최소화하기 위해 노력하고 있습니다. 몇 가지 차이점이 있습니다. 때문에 마취의 그 이상 기간의 이익을 위해, 유도 이소 플루 란과 함께 케타민과 자일 라진을 활?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This model was developed with the support of the National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)/the National Institute of Health (NIH) grant 1P20GM103652 (Project# 3) (to MRA) and the American Heart Association (AHA) Grant-in-Aid 14GRNT20460291 (to MRA); the Brazilian government grant CAPES (to KR and FR); and a Brown University LINK award (to IM). We also acknowledge the outstanding technical support from our veterinarians and animal facility staff.
Materials
| High-Intensity Light Source | Harvard Apparatus | 72-0215 | |
| SurgiSuite Operating Platform | Kent Scientific Corporation | SurgiSuite | Uses a rechargeable, battery-operated far infrared warming pad. Charge overnight before surgery. |
| SurgiSuite LED Lighting Kit | Kent Scientific Corporation | SURGI-5003 | |
| Hot Bead Sterilizer | Fine Science Tools | 18000-45 | Preheating takes 15-20 minutes. Instruments take 20 seconds to sterilize. |
| Small Rodent Anesthesia System | VetEquip Inc. | 901810 | |
| Isofluorane | Piramal Enterprises | 66794-017-10 | |
| Buprenorphine | Rhode Island Hospital Pharmacy | NDC 12496-0757-1, 12496-0757-5 | |
| Surgical Loupes | Roboz | RS-6687 | |
| Small Rodent Ventilator | Harvard Apparatus | 73-0043 | |
| Lubricating Drops | Thermo Fisher Scientific | 19-898-350 | |
| Electric Razor | Kent Scientific Corporation | CL 9990-1201 | |
| Hair Removal Cream | Nair | ||
| Medical Tape | Thermo Fisher Scientific | 18-999-380 | |
| Betadine | Thermo Fisher Scientific | 19-027136 | |
| 70% Isopropanol Wipes | Thermo Fisher Scientific | 22-363-750 | |
| Surgical Drapes | Braintree | SP-TS | |
| Surgical Gloves | Thermo Fisher Scientific | 18999102D | |
| 5-0 Polypropylene Sutures | Ethicon | 8630G | |
| 8-0 Nylon Sutures | Fine Science Tools | 12051-08 | |
| Platinum-Cured Tubing | Harvard Apparatus | 72-1042 | 0.3 mm inside diameter x 0.6 mm outside diameter |
| 0.9% Saline | Thermo Fisher Scientific | 19-310-207 | |
| 4-0 Polypropylene Sutures | Ethicon | 8631G | |
| 1 CC Syringe with 25-Gauge Needle | Thermo Fisher Scientific | 14-826-100 | |
| Scissors | Kent Scientific Corporation | INSS600225 | |
| Forceps | Kent Scientific Corporation | INS700100 | |
| Cotton Swabs | Thermo Fisher Scientific | 23-400-118 | |
| IV Catheter, 20-Gauge | Thermo Fisher Scientific | NC9892181 | |
| Retractor | Kent Scientific Corporation | INS 750369 | |
| Forceps | Fine Science Tools | 11003-12 | |
| Dissecting Forceps, Straight | Kent Scientific Corporation | INS 700101 | |
| Dissecting Forceps, Curved | Kent Scientific Corporation | INS 700103 | |
| Hemostatic Forceps, Straight | Kent Scientific Corporation | INS 750451 | |
| Hemostatic Forceps, Curved | Kent Scientific Corporation | INS 750452 | |
| Tissue Forceps | Kent Scientific Corporation | INS 700131 | |
| Needle Holder | Kent Scientific Corporation | INS 600109 | |
| Scissors | Kent Scientific Corporation | INS 600225 |
References
- Hausenloy, D. J., Yellon, D. M. New directions for protecting the heart against ischaemia-reperfusion injury: targeting the Reperfusion Injury Salvage Kinase (RISK)-pathway. Cardiovasc Res. 61 (3), 448-460 (2004).
- Roffi, M., et al. 2015 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation. Eur Heart J. 37 (3), 267-315 (2015).
- Kumar, A., Cannon, C. P. Acute Coronary Syndromes: Diagnosis and Management, Part I. Mayo Clin Proc. 84 (10), 917-938 (2009).
- Eitan, A., Nikolsky, E. Antithrombotic therapy in patients with acute coronary syndromes: how to make the right choice. Minerva Med. 104 (4), 357-381 (2013).
- Abbate, A., Bussani, R., Amin, M. S., Vetrovec, G. W., Baldi, A. Acute myocardial infarction and heart failure: role of apoptosis. Int J Biochem Cell Biol. 38 (11), 1834-1840 (2006).
- Zheng, Z., et al. Nebivolol protects against myocardial infarction injury via stimulation of beta 3-adrenergic receptors and nitric oxide signaling. PLOS ONE. 9 (5), 98179 (2014).
- Tarnavski, O., et al. 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).
- Buitrago, S., Martin, T. E., Tetens-Woodring, J., Belicha-Villanueva, A., Wilding, G. E. Safety and Efficacy of Various Combinations of Injectable Anesthetics in BALB/c Mice. J Am Assoc Lab Anim Sci. 47 (1), 11-17 (2008).
- Kolk, M. V., et al. LAD-Ligation: A Murine Model of Myocardial Infarction. J Vis Exp. (32), e1438 (2009).
- Wu, Y., Yin, X., Wijaya, C., Huang, M. H., McConnell, B. K. Acute myocardial infarction in rats. Journal of visualized experiments : J Vis Exp. (48), (2011).
- Ferrera, R., Benhabbouche, S., Bopassa, J. C., Li, B., Ovize, M. One hour reperfusion is enough to assess function and infarct size with TTC staining in Langendorff rat model. Cardiovasc Drugs Ther. 23 (4), 327-331 (2009).
- Zeng, C., et al. Evaluation of 5-ethynyl-2′-deoxyuridine staining as a sensitive and reliable method for studying cell proliferation in the adult nervous system. Brain Res. 1319, 21-32 (2010).
