June 7th, 2011
Zahlreiche genetische Manipulationen und / oder intramyokardialen Injektionen von Genen, Proteinen, Zellen und / oder Biomaterialien basieren auf die Dimension der Zeit in Studien zur akuten Ischämie / Reperfusion und chronischer Umbau in Mäusen überlagert. Dieses Video zeigt die mikrochirurgische Verfahren für die Ischämie / Reperfusion, permanent koronare Ligation und intramyokardialen Injektion Studien.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, die mikrochirurgischen Methoden zur Durchführung einer temporären oder dauerhaften Koronararterienligatur sowie der intramyokardialen Injektion in das Herz der Maus zu demonstrieren. Dies wird erreicht, indem zunächst das Operationsgebiet vorbereitet und desinfiziert wird. Die Maus wird dann mit einem PE 90-Schlauch intubiert, um eine Überdruckbeatmung während der Thorakotomie zu gewährleisten.
Einmal isoliert, kann die Koronararterie entweder vorübergehend oder dauerhaft verschlossen werden. Zusätzlich kann eine Substanz in das Herz injiziert werden. Es werden Ergebnisse erhalten, die den Grad der Schädigung des Herzens auf der Grundlage histologischer und morphometrischer Endpunkte, Gewebe- und Serumproteinmarker sowie funktioneller Indizes zeigen.
Mein Name ist TKA Rag und ich bin in der Abteilung für Physiologie an der Brody School of Medicine an der East Carolina University. Der Zweck dieses Videos ist es, die mikrochirurgischen Verfahren zu demonstrieren, die für die temporäre und dauerhafte Koronararterienligatur sowie für die intramyokardiale Injektion in ein Mausherz verwendet werden. Legen Sie zunächst sterile chirurgische Instrumente und drei Zoll große Applikatoren mit Baumwollspitze auf eine sterile Unterlage.
Schalten Sie als Nächstes einen Bead-Sterilisator ein, so dass er bereit ist, Instrumente zwischen einzelnen Operationen zu sterilisieren. Um das Tier auf die Operation vorzubereiten, tragen Sie ein steriles Gleitmittel auf die Augen einer betäubten Maus auf. Entfernen Sie anschließend das Fell von der linken Brustseite mit dem Enthaarungsmittel, z. B. Nare.
Wischen Sie die Enthaarungscreme gründlich ab, um Verätzungen oder Dermatitis zu vermeiden. Platzieren Sie die Maus auf einem isothermen Delta-Phasen-Pad, das an einem Plexiglastisch befestigt ist. Fixieren Sie jedes Glied mit Klebeband und positionieren Sie einen dicken Faden unter den oberen Zähnen, um den Oberkiefer an Ort und Stelle zu halten.
Wischen Sie die Operationsstelle insgesamt dreimal mit Betadin und dann mit Alkohol ab. Verwenden Sie ein faseroptisches Licht, um den Halsbereich zu beleuchten, um die Luftröhre während des Einführens des PE-Schlauchs sichtbar zu machen. Sobald der Schlauch beleuchtet ist, führen Sie ihn vorsichtig durch den Mund.
Schließen Sie den Schlauch an ein Beatmungsgerät an, um eine Überdruckbeatmung durchzuführen. Sobald die Belüftung durch synchrone Brustbewegungen bestätigt wird, befestigen Sie die Verbindung mit dem Polster mit Klebeband, um sie an Ort und Stelle zu halten. Ziehen Sie während der Operation mit einer Zahnzange die Haut nach oben und von der Brust weg und machen Sie einen 1,5 Zentimeter langen Schnitt in der Haut parallel zum Brustbein.
Als nächstes verwenden Sie eine gebogene Vana-Mikroschere, um die Brustmuskeln zu durchtrennen und ein kleines Loch in den Interkostalmuskel zu bohren. Nachdem Sie den Muskel zurückgezogen haben, schneiden Sie mit einer geraden, stumpfen Mikroschere durch drei Rippen. Verwende ein Spekulum, um den Brustkorb zurückzuziehen.
Öffnen Sie vorsichtig den Perikardsack, um das Herz mit einem TRO Viejo-Nadelhalter und einem spitz zulaufenden Nadelfaden sichtbar zu machen, eine Polyethylennaht unter der linken vorderen absteigenden Koronararterie für eine temporäre Ligatur, die entfernt werden kann. Für eine zeitgesteuerte Reperfusion schneiden Sie ein 0,5 bis einen Zentimeter großes Stück PE 90 ab und legen Sie es auf das Herz. Binden Sie parallel zur Koronararterie die Naht, die unter der Koronararterie geschlungen ist, an den Schlauch. Lösen Sie nach einer festgelegten Zeit die Ligatur, damit die Reperfusion einen dauerhaften Verschluss durchführen kann.
Die Ligatur, die unter der Koronararterie geschnürt wird, wird abgebunden. Blanchieren und Dyskinesie sollten offensichtlich sein. Schneiden Sie das lange Ende der Naht für intramyokardiale Injektionen ab und führen Sie eine sterile 30-Gauge-Nadel in die Basis des Herzens oberhalb des Verletzungsbereichs rechts von der Ligatur ein.
Schieben Sie die Nadel bis zum Verletzungsbereich vor und ziehen Sie sie leicht zurück, so dass die Fase etwa im Grenzbereich zu sehen ist. Injizieren Sie eine kleine Menge der Lösung und halten Sie die Nadel an Ort und Stelle. Ziehen Sie die Spritze zurück, noch ein bis drei Millimeter und injizieren Sie den Rest der Lösung.
Halten Sie die Spritze an Ort und Stelle, bis sich das durch die Lösung gebildete Blut aufgelöst hat. Sobald sie sich aufgelöst hat, entfernen Sie die Nadel. Wenn Blutungen auftreten, drücken Sie vorsichtig einen Applikator mit Wattespitze auf die Stelle, bis die Blutung aufhört.
Sobald die Myokardmanipulationen abgeschlossen sind, entfernen Sie die Rippenretraktoren und verschließen Sie die Brusthöhle mit zwei bis drei Matratzennähten. Als nächstes verschließen Sie die Brustmuskeln mit zwei bis drei Matratzennähten. Tragen Sie ein bis drei Tropfen 0,25%-Markierung in steriler Kochsalzlösung auf den Muskel auf und verwenden Sie weitere zwei bis drei Matratzennähte, um die Haut zu schließen.
Nehmen Sie die Maus aus dem Beatmungsgerät und sorgen Sie für eine rhythmische, schnelle und flache Atmung. Injizieren Sie 0,5 Milliliter warme, sterile Kochsalzlösung in den dorsalen Unterhautraum und setzen Sie die Maus in einen Käfig mit einem Heizkissen, bis sie wieder zu sich kommt. Mobilität. Für Überlebensexperimente werden die Mäuse wieder in ihre Heimatkäfige gesetzt und bis zum Zeitpunkt der Tötung in das Vivarium zurückgebracht.
Wischen Sie die chirurgischen Instrumente mit Ethanol sauber und legen Sie sie in den Bead-Sterilisator Um sich auf die nächste Operation vorzubereiten und Proben für die Analyse zu sammeln, isolieren Sie das Herz und punktieren Sie die hintere Basalregion des Ventrikels mit einer Nadel, die kaltes Kaliumchlorid oder zwei drei Butan-Dionmonoxid-Lösungen enthält. Injizieren Sie die Lösung langsam in die Kammer, bis das Herz in der Diastole verhaftet ist. Entfernen Sie das Herz und perfundieren Sie mit PBS, um das restliche Blut zu entfernen.
Nach der Perfusion wird das Herz in ein Fixiermittel getaucht, das Herz wird dann gemäß Routineverfahren verarbeitet und eingebettet. Die akute Verletzung, die durch die temporäre Ligatur verursacht wird, kann durch Färbung sichtbar gemacht werden. In diesem Bild wird der blaue Farbstoff in die verschlossenen Regionen des Herzens verteilt und die TTC-Färbung markiert metabolisch lebensfähiges Gewebe.
In Rot färben sich nekrotische Bereiche nicht ab und bleiben so blass. Mit Hilfe von Bildgebungssoftware kann der Risikobereich in Abhängigkeit vom linken Ventrikel und der Infarktbereich in Abhängigkeit vom Risikobereich berechnet werden. In diesem Beispiel wird ein verletztes Herz vier Tage nach dem Tod quer durch die Infarktregion geschnitten und mit Hämat, Hämatin und Eoin gefärbt.
Der Stern kennzeichnet die Gewebenekrose, während die Pfeile auf die Kollagenfärbung des Granulationsgewebes mit Prosa hinweisen. Ernsthaftes rotes, schnelles Grün kann zur Messung der interstitiellen Fibrose verwendet werden, die mit den funktionellen Indizes der Wandversteifung korreliert. Dieses Bild eines Mausherzens vier Wochen nach mi zeigt das Zytoplasma in grün und die Kollagenfasern in rot.
Diese Bilderserie zeigt die Verteilung von sechs Mikrolitern der blauen Farbstofflösung von Evan, die nach der permanenten Arterienligatur in die Grenzzone des Herzens injiziert wurden. Beachten Sie, dass der Farbstoff sowohl in Richtung der Verletzung als auch in Richtung der Basis verläuft und auch transmural die Koronararterie sichtbar macht und zuverlässig verschließt. Es ist sehr herausfordernd und erfordert viel Übung, um kompetent zu werden.
Es ist sehr wichtig, während des Eingriffs daran zu denken, dass die Lunge nicht durchstochen wird und dass das Tier während der chirurgischen Eingriffe nicht extubiert wird.
Dieses Video demonstriert mikrochirurgische Techniken für temporäre und permanente Koronararterien-Ligatur und intramyokardiale Injektion in Mäuseherzen. Es umreißt die Vorbereitung, Durchführung und Analyse dieser Verfahren zur Untersuchung von Ischämie/Reperfusionsverletzungen.