Erzeugung und Charakterisierung eines rechtsventrikulären Myokardinfarkts induziert durch permanente Ligation der rechten Koronararterie bei Mäusen
Summary
Es gibt mehrere Unterschiede zwischen dem rechten und linken Ventrikel. Die Pathophysiologie des rechtsventrikulären Infarkts (RVI) ist jedoch nicht geklärt. Im vorliegenden Protokoll wird eine reproduzierbare Methode zur Generierung von RVI-Mausmodellen eingeführt, die ein Mittel zur Erläuterung des Mechanismus von RVI darstellen kann.
Abstract
Rechtsventrikulärer Infarkt (RVI) ist eine häufige Präsentation in der klinischen Praxis. Schwere RVI kann zu tödlicher hämodynamischer Dysfunktion und Arrhythmie führen. Im Gegensatz zu dem weit verbreiteten Maus-Myokardinfarkt-Modell (MI), das durch linke Koronararterienligatur erzeugt wird, wird das RVI-Mausmodell aufgrund der Schwierigkeiten bei der Modellgenerierung selten eingesetzt. Die Erforschung der Mechanismen und der Behandlung von RVI-induziertem RV-Remodeling und -Dysfunktion erfordert Tiermodelle, um die Pathophysiologie von RVI bei Patienten nachzuahmen. Diese Studie stellt ein praktikables Verfahren zur RVI-Modellgenerierung bei C57BL/6J-Mäusen vor. Darüber hinaus wurde dieses Modell auf der Grundlage der folgenden Faktoren charakterisiert: Beurteilung der Infarktgröße bei 24 h nach MI, Beurteilung des Herzumbaus und der Funktion mit Echokardiographie, Beurteilung der RV-Hämodynamik und Histologie der Infarktzone 4 Wochen nach RVI. Darüber hinaus wurde ein koronarer Gefäßabguss durchgeführt, um die koronare arterielle Anordnung in RV zu beobachten. Dieses Mausmodell von RVI würde die Erforschung von Mechanismen der Rechtsherzinsuffizienz erleichtern und neue therapeutische Ziele für den RV-Umbau suchen.
Introduction
Der rechte Ventrikel (RV), der lange Zeit als einfacher Schlauch angesehen wurde, der mit der Lungenarterie verbunden ist, wurde viele Jahre lang zu Unrecht vernachlässigt1. In letzter Zeit besteht jedoch ein zunehmendes Interesse an der RV-Funktion, da sie eine wesentliche Rolle bei hämodynamischen Erkrankungenspielt 2,3 und als unabhängiger Risikoprädiktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungendienen kann 4,5,6,7. RV-Erkrankungen umfassen RV-Infarkt (RVI), Lungenarterien-Hypertonie und Herzklappenerkrankung8. Im Gegensatz zu dem immensen Interesse an der Hypertonie der Lungenarterie ist RVI vernachlässigtgeblieben 7,9.
RVI, in der Regel begleitet von inferior-posteriorem Myokardinfarkt10,11, wird durch einen Verschluss der rechten Koronararterie (RCA) verursacht. Laut klinischen Studien induziert eine schwere RVI wahrscheinlich hämodynamische Störungen und Arrhythmien wie Hypotonie, Bradykardie und atrioventrikuläre Blockaden, die mit einer höheren Krankenhausmorbidität und -mortalität verbunden sind12,13,14. Die RV-Funktion könnte sich bis zu einem gewissen Grad spontan erholen, auch wenn keine Reperfusionvorliegt 15,16. Zwischen dem linken Ventrikel (LV) und RV17 bestehen mehrere morphologische und funktionelle Unterschiede. Es wird angenommen, dass RV resistenter gegen Ischämie ist als LV8, teilweise aufgrund der umfangreicheren Kollateralzirkulationsbildung nach RVI. Die Klärung der Unterschiede zwischen LV-Infarkt (LVI) und RVI und die Identifizierung der zugrunde liegenden Mechanismen würden neue therapeutische Ziele für die kardiale Regeneration und die ischämische Herzinsuffizienz liefern. Aufgrund der Schwierigkeiten, die mit der Generierung von RVI-Mausmodellen verbunden sind, ist die Grundlagenforschung zu RVI jedoch hauptsächlich begrenzt.
Ein großes Tiermodell von RVI wurde durch Ligatieren von RCA in Schweine18 erzeugt, das aufgrund der sichtbaren RCA einfacher zu bedienen ist. Gegenüber dem Großtiermodell hat das Mausmodell folgende Vorteile: mehr Zugänglichkeit bei der Genmanipulation, geringere wirtschaftliche Kosten und kürzere Versuchsdauer19,20. Obwohl zuvor ein Maus-RVI-Modell berichtet wurde, das sich auf den Einfluss von RVI auf die LV-Funktion konzentrierte, wurden die detaillierten Schritte des Verfahrens, die Schwierigkeiten und Schlüsselpunkte des Betriebs sowie die Modellmerkmale wie hämodynamische Änderungen nicht vollständig eingeführt 9,21.
Dieser Artikel enthält detaillierte chirurgische Verfahren zum Generieren eines Mausmodells von RVI. Darüber hinaus zeichnete sich dieses Modell durch echokardiographische Messung, invasive hämodynamische Auswertung und histologische Analyse aus. Darüber hinaus wurde ein koronarer Gefäßabguss durchgeführt, um die koronare arterielle Anordnung im Wohnmobil zu beobachten. Die in diesem Artikel vorgestellte Technik würde Anfängern helfen, die Generierung des Maus-RVI-Modells mit akzeptabler Operationsmortalität und zuverlässigen Bewertungsansätzen schnell zu erfassen. Das Mausmodell von RVI würde helfen, die Mechanismen der Rechtsherzinsuffizienz zu erforschen und neue therapeutische Ziele für den RV-Umbau zu suchen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Sicard und Kollegen aus Frankreich berichteten erstmals 2019 über ein Mausmodell von RVI, das den chirurgischen Prozess beschrieb und sich auf die Interaktion zwischen LV und RV nach RVI9 konzentrierte. Bis heute hat jedoch keine Studie berichtet, dass dieses Modell für weitere Studien verwendet wurde. Ein detaillierteres Verfahren wäre für Forscher hilfreich, um das Mausmodell von RVI für die Untersuchung zu verwenden. Im Gegensatz zum Bericht von Sicard et al.9 liefe…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch Stipendien der National Natural Science Foundation of China (82073851 to Sun) und der National China Postdoctoral Science Foundation (2021M690074 to Lin) unterstützt.
Materials
| 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride | Sigma | T8877 | For TTC staining |
| Animal Mini Ventilator | Havard | Type 845 | For artificial ventilation |
| Animal ultrasound system VEVO2100 | Visual Sonic | VEVO2100 | Measurement for Doppler flow velocity and AS plaque |
| Batson’s #17 Anatomical Corrosion Kit | Polyscience Inc | 7349 | For vasculature casting |
| buprenorphine | Isoreag | 1134630-70-8 | For reduce the pain of mice after surgery |
| C57BL/6J mice + D29A1A2:D27 | Animal Center of South Medical University | – | For the generation of mouse RVI model |
| Camera | Sangnond | For taking photograph | |
| Cold light illuminator | Olympus | ILD-2 | Light for operation |
| electrocardiograph | ADI Instrument | ADAS1000 | For recording electrocardiogram |
| hair removal cream | Reckitt Benchiser | RQ/B 33 Type 2 | Remove mouse hair |
| Heat pad- thermostatic surgical system (ALC-HTP-S1) | SHANGHAI ALCOTT BIOTECH CO | ALC-HTP-S1 | Heating |
| Hematoxylin-eosin dye | Leagene | DH0003 | Hematoxylin-eosin staining |
| Heparin sodium salt | Macklin | H837056 | For heparization |
| Isoflurane | RWD life science | R510-22 | Inhalant anaesthesia |
| Lab made spatula | Work as a laryngoscope | ||
| Lab made tracheal cannula | For intubation | ||
| Matrx VIP 3000 Isofurane Vaporizer | Midmark Corporation | VIP 3000 | Anesthetization |
| Medical nylon suture (5-0) | Ningbo Medical Needle Co. | 5-0 | For chest close |
| Microsurgical elbow tweezers | RWD life science | F11021-11 | For surgery |
| Microsurgical scissors | NAPOX | MB-54-1 | For arteriotomy |
| Millar Catheter | AD Instruments, Shanghai | 1.0F | Measurement of pressure gradient |
| MS400D ultrasonic probe | Visual Sonic | MS400D | Measurement for Doppler flow velocity and AS plaque |
| needle forceps | Visual Sonic | F31006-12 | For surgery |
| nitroglycerin | BEIJING YIMIN MEDICINE Co | For dilating coronary artery | |
| Ophthalmic scissors | RWD life science | S11022-14 | For surgery |
| Pentobarbital sodium salt | Merck | 25MG | Anesthetization |
| PowerLab Multi-Directional Physiological Recording System | AD Instruments, Shanghai | 4/35 | Pressure recording |
| Precision electronic balance | Denver Instrument | TB-114 | Weighing scale |
| Silk suture (8-0) | Ningbo Medical Needle Co. | 6-0 | coronary artery ligation |
| Small animal microsurgery equipment | Napox | MA-65 | Surgical instruments |
| tissue forceps | Visual Sonic | F-12007-10 | For surgery |
| tissue scissor | Visual Sonic | S13052-12 | Open chest for hemodynamic measurement |
| Transmission Gel | Guang Gong pai | 250ML | preparation for Echocardiography measurement |
| Vascular Clamps | Visual Sonic | R31005-06 | For blocking blood from aorta |
References
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