Etablierung und Bestätigung eines postnatalen Mausmodells mit rechtsventrikulärer Volumenüberlastung
Summary
Dieses Protokoll stellt die Etablierung und Bestätigung eines postnatalen Modells der rechtsventrikulären Volumenüberlastung (VO) bei Mäusen mit abdominaler arteriovenöser Fistel (AVF) dar, das angewendet werden kann, um zu untersuchen, wie VO zur postnatalen Herzentwicklung beiträgt.
Abstract
Eine rechtsventrikuläre (RV) Volumenüberlastung (VO) tritt häufig bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern auf. Aufgrund unterschiedlicher Entwicklungsstadien kann das RV-Myokard bei Kindern anders auf VO reagieren als bei Erwachsenen. Die vorliegende Studie zielt darauf ab, ein postnatales RV-VO-Modell in Mäusen unter Verwendung einer modifizierten abdominalen arteriovenösen Fistel zu etablieren. Um die Entstehung der VO und die folgenden morphologischen und hämodynamischen Veränderungen des RV zu bestätigen, wurden 3 Monate lang abdominelle Ultraschalluntersuchungen, Echokardiographie und histochemische Färbungen durchgeführt. Infolgedessen zeigte das Verfahren bei postnatalen Mäusen eine akzeptable Überlebens- und Fistelerfolgsrate. Bei VO-Mäusen war der RV-Hohlraum mit einer verdickten freien Wand vergrößert und das Schlagvolumen wurde innerhalb von 2 Monaten nach der Operation um etwa 30%-40% erhöht. Danach stieg der systolische Druck der RV an, es wurde eine entsprechende Pulmonalklappeninsuffizienz beobachtet und es trat ein Remodeling der kleinen Pulmonalarterie auf. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine modifizierte arteriovenöse Fistelchirurgie (AVF) möglich ist, um das RV-VO-Modell in postnatalen Mäusen zu etablieren. Unter Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit eines Fistelverschlusses und eines erhöhten Lungenarterienwiderstands müssen vor der Anwendung Ultraschall des Abdomens und eine Echokardiographie durchgeführt werden, um den Modellstatus zu bestätigen.
Introduction
Eine rechtsventrikuläre (RV) Volumenüberlastung (VO) ist bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern (KHK) häufig, was zu einem pathologischen Myokardumbau und einer schlechten Langzeitprognose führt 1,2,3. Ein tiefgreifendes Verständnis des RV-Umbaus und der damit verbundenen frühzeitigen gezielten Interventionen ist für ein gutes Ergebnis bei Kindern mit KHK unerlässlich. Es gibt mehrere Unterschiede in den molekularen Strukturen, physiologischen Funktionen und Reaktionen auf Reize im Herzen von Erwachsenen und Kindern 1,4,5,6. Unter dem Einfluss einer Drucküberlastung ist beispielsweise die Kardiomyozytenproliferation die Hauptreaktion bei neonatalen Herzen, während die Fibrose bei erwachsenen Herzen auftritt 5,6. Darüber hinaus haben viele wirksame Medikamente zur Behandlung der Herzinsuffizienz bei Erwachsenen keine therapeutische Wirkung auf die Herzinsuffizienz bei Kindern und können sogar weitere Schäden verursachen 7,8. Daher können Schlussfolgerungen, die von erwachsenen Tieren gezogen werden, nicht direkt auf Jungtiere übertragen werden.
Das Modell der arteriovenösen Fistel (AVF) wird seit Jahrzehnten verwendet, um bei erwachsenen Tieren verschiedener Spezies eine chronische Herz-VO und eine entsprechende kardiale Dysfunktion zu induzieren 9,10,11,12,13. Über das Modell bei postnatalen Mäusen ist jedoch wenig bekannt. In unseren bisherigen Studien wurde erfolgreich ein postnatales VO-Mausmodell durch die Erstellung einer abdominalen AVF generiert. Der veränderte RV-Entwicklungsverlauf im postnatalen Herzen wurde ebenfalls nachgewiesen14,15,16,17.
Um den zugrundeliegenden modifizierten chirurgischen Prozess und die Eigenschaften des vorliegenden Modells zu untersuchen, wird ein detailliertes Protokoll vorgestellt; Das Modell wird in dieser Studie für 3 Monate evaluiert.
Protocol
Representative Results
Discussion
Zuvor wurde das klassische RV-VO-Modell mit Klappenaufstoßen21 erstellt; Im Vergleich zur AVF kann die Klappenoperation am offenen Herzen jedoch ausgefeiltere Techniken erfordern und mit einer signifikant höheren Mortalität verbunden sein, insbesondere bei postnatalen Mäusen. Da Tierstudien gezeigt haben, dass der gleiche Effekt der VO durch AVF22 erzielt wurde, wurde in dieser Studie eine modifizierte Bauchfistelchirurgie mit weniger Trauma verwendet.
<p class="jov…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von der National Science Foundation of China (Nr. 82200309) und dem Innovationsprojekt des Distinguished Medical Teams in Ningbo (Nr. 2022020405) unterstützt
Materials
| 70% Ethanol | Tiandz,Chia | ||
| ACETAMINOPHEN Oral Solution | VistaPharm, Inc. Largo, FL 33771, USA | NDC 66689-054-01 | |
| Anesthesia machine | RWD Life Science,China | R550IP | |
| Anesthesia mask | RWD Life Science,China | 68680 | |
| C57BL/6 mice | Xipu’er-bikai Experimental Animal Co., Ltd (Shanghai, China) | ||
| Hair removal cream | Veet, France | VT-200 | |
| Hematoxylin and eosin Kit | Beyotime biotech | C0105M | |
| Isoflurane | RWD Life Science,China | R510-22-10 | |
| Microscope | Yuyan Instruments, China | SM-301 | |
| Surgical suture needles | NINGBO MEDICAL NEEDLE CO.,LTD, China | ||
| Thermostatic heating platform | Qingdao Juchuang Environmental Protection Group Co., Ltd, China | ||
| Ultrasound device | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | Vevo 2100 | Image modes includes B-Mode, Color Doppler Mode and Pulsed Wave Doppler Mode |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories,United States | REF 01-08 | |
| Ultrasound transducer | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | MS 400 |
References
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