Farede Miyokard Enfarktüsü Çalışması İçin Kriyoyaralanma Modeli
Summary
Bu makalede farelerde miyokardiyal kriyoyaralanma sonrası kardiyak remodeling çalışma modeli göstermektedir.
Abstract
Akut koroner sendrom ve komplikasyonları için yeni tedavi stratejileri geliştirmek için hayvan modellerinin kullanımı şarttır. Bu makalede, yüksek tekrarlanabilirlik ve replikalık ile hassas infarkt boyutları üreten bir murine kriyoyaralanma infarkt modeli göstermek. Kısacası, entübasyon ve sternotomi sonra hayvan, kalp toraks kaldırılır. El sıvı azot iletim sisteminin sondası kriyoyaralanmaya neden olmak için miyokard duvarına uygulanır. Bozulmuş ventrikül fonksiyonu ve elektrikiletimi ekokardiyografi veya optik haritalama ile izlenebilir. Enfarktüs lisanlı bölgenin transmural miyokardiyal remodeling kollajen birikimi ve kardiyomiyosit kaybı ile karakterizedir. Diğer modeller (örneğin, LAD-ligation) ile karşılaştırıldığında, bu model daha düzgün enfarktüs boyutları oluşturmak için bir el sıvı azot dağıtım sistemi kullanır.
Introduction
Akut koroner sendrom (ACS) Batı dünyasında ölüm önde gelen nedenleri1,2. Koroner arterlerin akut oklüzyonu etkilenen kardiyak dokunun iskemik kaskad ve nekroz aktivasyonuna yol açar3. Hasarlı miyokardiyum yavaş yavaş non-kontraktil skar dokusu ile değiştirilir, hangi klinik bir kalp yetmezliği olarak tezahür4,5. ACS tedavisinde son gelişmelere rağmen, ACS ve ACS ile ilgili kalp yetmezliği prevalansı artıyor, ve tedavi seçenekleri sınırlıdır6,7. Bu nedenle, ACS ve komplikasyonları incelemek için hayvan modelleri geliştirmek büyük ilgi vardır.
Bugüne kadar, ACS ve ACS kaynaklı miyokardiyal remodeling çalışma için en yaygın olarak kullanılan hayvan modeli sol inen koroner arter (LAD) ligasyonu. LAD’nin ligasyonu, ACS sırasında insan miyokard dokusuna benzer miyokardin akut iskemisine yol açar. Ancak, tutarsız infarkt boyutları LAD ligation Aşil ‘topuk kalır. Cerrahi varyasyon ve LAD anatomik değişkenlik tutarsız infarkt boyutları yol ve bu işlemin tekrarlanabilirlik ve çoğaltılabilirlik engel8,9,10. Buna ek olarak, LAD ligasyonu yüksek intra- ve postcerrahi mortaliteye sahiptir. Tekrarlanabilirliği artırmak ve mortaliteyi azaltmak için son çabalara rağmen11,12, hayvanların çok sayıda hala düzgün anti-remodeling tedavileri değerlendirmek için gereklidir.
ACS alternatif modeller önerilmiştir ve radyofrekansı 13dahil olmak üzere son yıllarda incelenmiştir, termal14 veya kriyojenik yaralanmalar15,16,17,18. Mevcut kriyoyaralanma yöntemleri deneğin kardiyak dokusuna zarar vermek için sıvı nitrojen önceden soğutulmuş bir metal çubuk uygulamak15,16. Ancak, yeterli bir enfarktüs boyutu oluşturmak için bu yordamın birkaç kez tekrarlanması gerekir. Çubukun dokuya göre yüksek iletkenlik ve düşük ısı kapasitesi nedeniyle sonda hızlı bir şekilde ısınır ve doku soğutularak (ve böylece enfarktüse) heterojen olarak soğutulr. Bu sınırlamaları aşmak için, burada el sıvı azot dağıtım sistemi kullanan bir kriyoinfarktüs modeli açıklayınız. Bu model çoğaltılabilir, gerçekleştirmek kolay ve hızlı ve güvenilir kurulabilir. Koroner anatomiden bağımsız tekrarlanabilir transmural infarkt lezyonu oluşturulur ve bu da sonunda kalp yetmezliğine yol açar. Bu yöntem özellikle yeni terapötik farmakolojik ve doku mühendisliği tabanlı stratejilerin değerlendirilmesi için remodeling süreci çalışmak için uygundur.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu makalede, ACS ve ilgili farmakolojik ve tedavi seçeneklerini araştırmak için bir fare kriyoinjury modeli açıklanmaktadır.
En önemli adım kardiyak doku üzerinde kriyoprob uygulamasıdır. En uygun enfarktüs boyutunu elde etmek ve tekrarlanabilir sonuçları garanti etmek için temas süresi sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Miyokardiumuzun uzun süre soğutulması büyük boy enfarktlara veya ventriküler perforasyona yol açacaktır. Buna karşılık, kısaltılmış soğu…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Christiane Pahrmann’a teknik yardımları için teşekkür ederiz. D.W. Max Kade Vakfı tarafından desteklendi. T.D. Else Kröner Fondation (2012_EKES.04) ve Deutsche Forschungsgemeinschaft (DE2133/2-1_) hibealdı. S. S. Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; SCHR992/3- 1, SCHR992/4-1).
Materials
| 10 ml Syringe | Thermo Scientific | 03-377-23 | |
| 5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
| 6-0 prolene suture | Ethicon | 8706H | |
| 8-0 Ethilon suture | Ethicon | 2808G | |
| Absorption Spears | Fine Science Tools | 18105-01 | |
| BALB/c | The Jackson Laboratory | Stock number 000651 | |
| Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |
| Betadine Solution | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
| Blunt Forceps | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| Buprenex | Reckitt Benckiser | NDC Codes: 12496-0757-1, 12496-0757-5 | Buprenorphine |
| Cryoprobe 3mm | Brymill Cryogenic Systems | Cry-AC-3 B-800 | |
| Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
| Forceps curved | S&T | 00284 | |
| Forceps fine | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Forceps standard | Fine Science Tools | 11023-10 | |
| Gross Anatomy Probe | Fine Science Tools | 10088-15 | |
| Hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| High temperature cautery kit | Bovie | 18010-00 | |
| ISOFLURANE | Henry Schein Animal Health | 029405 | |
| IV Catheter 20G | B. Braun | 603028 | |
| Mini-Goldstein Retractor | Fine Science Tools | 17002-02 | |
| NaCl 0.9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | saline |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Needle Holder, Curved | Harvard Apparatus | 72-0146 | |
| Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
| Operating Board | Braintree Scientific | 39OP | |
| Replaceable Fine Tip | Bovie | H101 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14028-10 | |
| Small Animal Ventilator | Kent Scientific | RV-01 | |
| Spring Scissors – Angled to Side | Fine Science Tools | 15006-09 | |
| Surgical microscope | Leica | M651 | |
| Transpore Surgical Tape | 3M | 1527-1 | |
| Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15400-12 | |
| Vaporizer | Kent Scientific | VetFlo-1205S |
References
- Writing Group. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), 38-360 (2016).
- de Alencar Neto, J. N. Morphine, Oxygen, Nitrates, and Mortality Reducing Pharmacological Treatment for Acute Coronary Syndrome: An Evidence-based Review. Cureus. 10 (1), 2114 (2018).
- Detry, J. M. The pathophysiology of myocardial ischaemia. European Heart Journal. 17, 48-52 (1996).
- Ertl, G., Frantz, S. Healing after myocardial infarction. Cardiovascular Research. 66 (1), 22-32 (2005).
- Jugdutt, B. I. Ventricular remodeling after infarction and the extracellular collagen matrix: when is enough enough. Circulation. 108 (11), 1395-1403 (2003).
- Velagaleti, R. S., Vasan, R. S. Heart failure in the twenty-first century: is it a coronary artery disease or hypertension problem. Cardiology Clinics. 25 (4), 487-495 (2007).
- Benjamin, E. J., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2017 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 135 (10), 146-603 (2017).
- Morrissey, P. J., et al. A novel method of standardized myocardial infarction in aged rabbits. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 312 (5), 959-967 (2017).
- Degabriele, N. M., et al. Critical appraisal of the mouse model of myocardial infarction. Experimental Physiology. 89 (4), 497-505 (2004).
- Chen, J., Ceholski, D. K., Liang, L., Fish, K., Hajjar, R. J. Variability in coronary artery anatomy affects consistency of cardiac damage after myocardial infarction in mice. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 313 (2), 275-282 (2017).
- Reichert, K., et al. Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction. Journal of Visualized Experiments : JoVE. (122), e55353 (2017).
- Kim, S. C., et al. A murine closed-chest model of myocardial ischemia and reperfusion. Journal of Visualized Experiments : JoVE. (65), e3896 (2012).
- Antonio, E. L., et al. Left ventricle radio-frequency ablation in the rat: a new model of heart failure due to myocardial infarction homogeneous in size and low in mortality. J Card Fail. 15 (6), 540-548 (2009).
- Ovsepyan, A. A., et al. Modeling myocardial infarction in mice: methodology, monitoring, pathomorphology. Acta Naturae. 3 (1), 107-115 (2011).
- Ciulla, M. M., et al. Left ventricular remodeling after experimental myocardial cryoinjury in rats. Journal of Surgical Research. 116 (1), 91-97 (2004).
- Grisel, P., et al. The MRL mouse repairs both cryogenic and ischemic myocardial infarcts with scar. Cardiovascular Pathology. 17 (1), 14-22 (2008).
- Duerr, G. D., et al. Comparison of myocardial remodeling between cryoinfarction and reperfused infarction in mice. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 961298 (2011).
- Ma, N., et al. Intramyocardial delivery of human CD133+ cells in a SCID mouse cryoinjury model: Bone marrow vs. cord blood-derived cells. Cardiovascular Research. 71 (1), 158-169 (2006).
- Takagawa, J., et al. Myocardial infarct size measurement in the mouse chronic infarction model: comparison of area- and length-based approaches. Journal of Applied Physiology (1985). 102 (6), 2104-2111 (2007).
- van den Bos, E. J., Mees, B. M., de Waard, M. C., de Crom, R., Duncker, D. J. A novel model of cryoinjury-induced myocardial infarction in the mouse: a comparison with coronary artery ligation. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (3), 1291-1300 (2005).
