Minimal Invasive Tverr aortic Innsnevring i Mus
Summary
Minimal invasiv tverrgående aorta innsnevring (MTAC) bevarer det vesentlige av vanlig tverrgående aorta innsnevring (TAC), mens eliminere bruken av en ventilator med trakeal intubering. Det viser seg å være en meget ønskelig metode for high-throughput-studier på venstre ventrikkel overbelastning, særlig i translasjonelle studier.
Abstract
Minimal invasiv tverrgående aorta innsnevring (MTAC) er en mer ønskelig metode for innsnevring av tverrgående aorta hos mus enn standard åpen kiste tverrgående aorta innsnevring (TAC). Selv om tverrgående aorta innsnevring er en funksjonell metode for induksjon av høyt trykk i venstre ventrikkel, er det en mer vanskelig og langvarig fremgangsmåte på grunn av bruken av kunstig ventilasjon med trakeal intubering. TAC er ofte også mindre å overleve, som den nyere metode, MTAC, verken krever kutting av ribbeina og interkostalrom muskler eller intubasjonsforhold med et ventilasjons oppsett. I MTAC, i motsetning til en torakotomi for å få tilgang til brysthulen, blir aortabuen nås gjennom et midtlinjesnitt i fremre nakken. Den skjoldbrusk er trukket tilbake for å avdekke sternal hakk. Sternum blir deretter kuttet ned til den andre ribbe nivå, og aortabuen er oppnådd ganske enkelt ved å skille bindevev og thymus. FraDerfra kan en sutur kveiles rundt buen og bundet med en spacer, og deretter sternal kutt og huden kan bli stengt. MTAC er en mye raskere og mindre invasiv måte å indusere venstre ventrikulær hypertensjon og muliggjør muligheten for high-throughput-studier. Suksessen til innsnevring kan verifiseres ved hjelp av høyfrekvente trans-thorax ekkokardiografi, spesielt fargedoppler og pulset-bølge Doppler, for å bestemme strømningshastigheter av aortabuen og venstre og høyre carotis, dimensjonen av blodårene, og venstre ventrikkel-funksjon og morfologi. En vellykket innsnevring vil også utløse betydelige histopatologiske endringer, for eksempel hjertemuskelcelle hypertrofi med interstitiell og perivaskulær fibrose. Her er fremgangsmåten i MTAC beskrevet, viser hvordan de resulterende strømningsendringer carotis kan undersøkes med ekkokardiografi, totale morfologiske og histopatologiske forandringer i hjertet.
Introduction
Det overordnede formålet med denne artikkelen er å vise hvordan tverrgående aorta innsnevring (TAC) i mus kan bli endret for å gi en enklere og mer hensiktsmessig kirurgi. TAC ble først introdusert i 1991 1 og aktivert molekylærbiologer å studere de cellulære og molekylære reaksjonsveier som fører til hypertrofi i venstre hjertekammer og til hjertesvikt, særlig i små dyr med manipulerte genomer 2, 3, 4, 5, 6. Til tross for sin effekt på å produsere det ønskede trykk overbelastning, er teknikken i siste instans begrenses av vanskeligheten med å utføre fremgangsmåten og ved den lave overlevelsesrate. En kirurg ledende TAC må være i stand til å utføre endotracheal intubasjon, torakotomi, og bruker kunstig ventilasjon for å forhindre lungekollaps 1.
innhold "> Ofte er en enkel og mindre invasiv metode er ønskelig. Som en konsekvens er minimal invasiv tversgående aorta innsnevring (MTAC) ble utviklet tre. Selv om utfallet (spesielt, venstre ventrikkel hypertrofi) er den samme, innebærer fremgangsmåten betydelig færre apparater og mindre skade på dyret. MTAC viser seg å være en ønskelig fremgangsmåte som har en større overlevelse, over 90%, og har en driftstid på bare 15 til 25 min. de sjeldne tilfeller av død etter vellykket operasjon kan tilskrives altfor sittende innsnevring av aortabuen, noe som resulterer i enorm venstre ventrikkel overbelastning og fatal reduksjon av blodtilførselen til kritiske organer som nyrer.Etter at prosedyren er fullført, kan ekkokardiografi anvendes for å vurdere effekten av striper og hjerte morfologi og funksjon. En høyfrekvent ultralydsystem kan anvendes for å måle diameteren og strømningsendringer i venstre og høyrecarotis, for å visualisere aortabuen innsnevringen for toppstrømningshastighetsmålingene, og å bestemme den venstre ventrikkel veggtykkelse og funksjonelle parametre 7, 8. Etter eutanasi, kan organene også bli samlet for histopatologiske studier med hematoxylin og eosin-farging og Picrosirius kollagen flekker, hvor sistnevnte er spesielt nyttige for observasjon av fibrose.
Protocol
Representative Results
Discussion
Rockman og kolleger utviklet den første metoden for aorta banding som en metode for å studere trykk overbelastning på hjertet. Dette gjorde undersøkelser for å begynne å avdekke de cellulære og molekylære konsekvensene av hypertensjon og hjertesvikt 1. En forbedret fremgangsmåte, minimal invasiv tversgående aorta innsnevring (MTAC), gir en mottagelig, tidsavhengig metode for induksjon av venstre ventrikulære trykk overbelastning og hjertesvikt, uten ulempene ved den konvensjonelle tver…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi ønsker å takke Universitetet Research Facility i biovitenskap (ULS) av The Hong Kong Polytechnic University for levering av Vevo 2100 ultralydsystemet. Spesiell takk til Dr. Chunyi Wen fra Tverrfaglig Division of Biomedical Engineering, Hong Kong Polytechnic University, for opplæring og tilrettelegging. Dette arbeidet ble støttet av HK regjeringen RGC Grant GRF 17127215, 764 812 og HKU6 / CRF / 11G til Billy KC Chow.
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 |
Riferimenti
- 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).
