Bendaggio aortico O-ring rispetto alla costrizione aortica trasversale tradizionale per modellare l'ipertrofia cardiaca indotta da sovraccarico pressorio

Summary

Il presente protocollo descrive una nuova tecnica di bendaggio aortico nei topi per indurre l'ipertrofia cardiaca da sovraccarico di pressione. Per le fascette, viene utilizzato un anello di gomma con un diametro interno fisso. Questa nuova tecnica promette meno varianza e dati più riproducibili per esperimenti futuri.

Abstract

Il banding aortico nei topi è uno dei modelli sperimentali più comunemente usati per l'ipertrofia cardiaca indotta da sovraccarico di pressione cardiaca e l'induzione dell'insufficienza cardiaca. La tecnica precedentemente utilizzata si basa su una sutura filettata attorno all'arco aortico legato su un ago smussato da 27 G per creare stenosi. Questo metodo dipende dal chirurgo che stringe manualmente il filo e, quindi, porta ad un'elevata varianza nella dimensione del diametro. Un metodo recentemente perfezionato descritto da Melleby et al. promette meno varianza e più riproducibilità dopo l'intervento chirurgico. La nuova tecnica, o-ring-aortic banding (ORAB), utilizza un anello di gomma antiscivolo invece di una sutura con un filo, con conseguente riduzione della variazione del sovraccarico di pressione e fenotipi riproducibili di ipertrofia cardiaca. Durante l'intervento chirurgico, l'o-ring viene posizionato tra le arterie brachiocefalica e carotide sinistra. La costrizione di successo è confermata dall'ecocardiografia. Dopo 1 giorno, il corretto posizionamento dell'anello determina un aumento della velocità del flusso nell'aorta trasversale sulla stenosi indotta dall'o-ring. Dopo 2 settimane, la funzione cardiaca compromessa è dimostrata dalla diminuzione della frazione di eiezione e dall'aumento dello spessore della parete. È importante sottolineare che, oltre a una minore varianza nella dimensione del diametro, l'ORAB è associato a tassi di mortalità intra e post-operatoria più bassi rispetto alla costrizione aortica trasversa (TAC). Pertanto, l'ORAB rappresenta un metodo superiore alla chirurgia TAC comunemente utilizzata, con risultati più riproducibili e una possibile riduzione del numero di animali necessari.

Introduction

Mentre l'ipertrofia cardiaca fisiologica può essere osservata durante lo sviluppo, l'esercizio fisico e la gravidanza, l'ipertrofia cardiaca patologica risponde a condizioni di stress emodinamico come ipertensione arteriosa, cardiopatia valvolare o mutazioni genetiche. Inizialmente, il cuore subisce un rimodellamento caratterizzato da aumento delle dimensioni dei cardiomiociti e ispessimento delle pareti ventricolari per mantenere la funzione cardiaca ^1,2. D'altra parte, il rimodellamento cardiaco patologico è associato ad un aumentato rischio di aritmia, morte improvvisa e alta mortalità. Infine, con il tempo....

Protocol

Gli esperimenti sugli animali sono stati condotti secondo i principi del comitato regionale (Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung des Landes Schleswig-Holstein, numero di autorizzazione: V242-21249/2020 [38-4/20]). I topi utilizzati per il presente studio sono stati ottenuti da una fonte commerciale (vedi Tabella dei materiali). Gli animali sono stati tenuti in condizioni standard con un ciclo di 12 ore di luce, 12 ore di notte; Acqua e cibo erano offerti ad libitum.

1. Cura degli animali

1. Ospita i topi in gabbie specializzate con lettiera, materi....

Results

Generalmente, il banding aortico imita la stenosi aortica umana e induce ipertrofia cardiaca nei topi. Una procedura di successo è caratterizzata dal rimodellamento del tessuto cardiaco riflesso dall'ipertrofia cardiaca e dalla ridotta funzionalità cardiaca ^5,6.

Direttamente 1 giorno dopo l'operazione, l'effetto della costrizione dell'o-ring dell'aorta trasversale può essere determinato in vivo mediante ecocardiografia

Discussion

Il bendaggio aortico basato su thread / sutura è stato utilizzato per molti anni per indurre ipertrofia cardiaca da sovraccarico di pressione nei topi. È un metodo consolidato per studiare i meccanismi patologici del rimodellamento cardiaco e della progressione della malattia in vivo. I limiti sono la varianza relativamente elevata nel grado di stenosi e, di conseguenza, il rimodellamento. La tecnica ORAB recentemente introdotta descritta per la prima volta da Melleby et ^al.10 ottimizza .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
1 x fissatori lunghi, 6 cm		18200-01
2 divaricatori smussati, larghezza 5 mm		18200-11
2 x Fissatori corti, 3 cm		18200-02
2 x punta fine 45 gradi pinza angolata	FST (utensili a luce fine)	11160-10
3 divaricatori smussati, larghezza 2,5 mm		18200-10
3 x Fili divaricatore		18200-05
Sutura assorbibile 4-0 (Vicryl)	ETHICON	SABBKLT0	Utilizzato per suturare la pelle
Sutura 6-0 (Prolene), dimensione dell'ago: 13 mm	ETHICON	JDP879	Utilizzato per suturare la sutura del muscolo toracico
8-0 (Prolene), dimensione dell'ago: 6,5 mm	ETHICON	RHBECH	Utilizzato per digiunare l'anello
Scatola di anestetizzazione, piccolo	apparecchio Havard	50-0108
C57BL / 6N topi	Charles River
Fluosorber Filtro a carboni attivi Canister	Havard apparatus	34-0415	Utilizzato per indurre e mantenere l'anestesia
Laringsopcope fatto a mano			Intubazionihelp
Harvard Apparatus Vaporizzatore anestetico	Apparecchio Havard		Utilizzato per indurre e mantenere l'anestesia
Termoforo + sonda rettale (LSI Letica Scientific Instruments:Unità di controllo della temperatura HB 101/2 )	Apparecchio Panlab/ Havard		Utilizzato per controllare e mantenere la temperatura corporea
cannula i.v. blu calibro 22 (Vasofix Braunü le 0,9 x 25 mm)	B/Braunsharing Expertise	4268091B	intubazione
isofluran	Baxter		Anesthesia
Kodan (soluzione di betadine)	Schü lke	20003960-A	Disinfezione
ausilio per legatura	FST (strumenti di silicio fine)	18062-12	Utilizzato per eseguire la legatura con O-ring
Illuminazione del microscopio: Schott VisiLED Set MC1500/S80-55 (+ controller)	Microscopio SCHOTT		Ligth
macchina fotografica  (Leica IC80 HD)	Leica		Utilizzato per la visualizzazione del campo operatorio
Sistemi di anestesia completi MiniVac  per piccoli roditori apparato	Havard	75-0233	Utilizzato per indurre e mantenere l'anestesia
Ventilatore per topi MiniVent Tipo 845	Apparecchio Havard	73-0044	Utilizzato per la ventilazione durante l'intervento chirurgico
Porta aghi	FST (strumenti di precisione fine)	TE-10804
O-ring, gomma antiscivolo (0,0018 mm x 0,020 mm)	Prodotti in gomma mela		Fissaggio dell'arco aortico
Forbici	FST (strumenti di precisione fine)	14040-09	Utilizzato per tagliare la pelle e i fili
Sistema di retrazione per piccoli animali (kit per animali fino a 200 g)	FST (strumenti di precisione fine)	18200-20
Piastra di base piccola, 20 x 30 cm		18200-03
Tavolo integrato con termoforo + sonda rettale + ECG e  treppiede trasduttore	FujiFilm Visual Sonics Imaging System		Ecocardiografia
Temgesic (Buprenorfina)	Indivior UK Limited	997.00.00	Pre-medicazione del dolore
rubinetto di arresto a tre vie (blu)
Tramal (Tamadol)	Grü Dolore entale		post-medicazione
sonda trasduttore MS400 (Visual Sonics)	Ecocardiografia del sistema di imaging sonico visivo FujiFilm
Ecografo con pacchetto cardiologia	Ecocardiografia del sistema di imaging sonico visivo FujiFilm
Forbici a molla Vannas - Tagliente da 2,5 mm	FST (strumenti di precisione fine)	15000-08	Utilizzato per tagliare il muscolo toracico intercostale.
unguento veterinario	Bepanten		Usato per prevenire la secchezza degli occhi