Summary

تصاعدي الأورطي انقباض في الفئران لخلق الضغط الزائد تضخم القلب النموذجي

Published: June 29, 2014
doi:

Summary

نحن تصف الإجراء التدريجي لخلق الضغط الزائد وتضخم البطين الأيسر في فئران ويستار بواسطة انقباض الشريان الأبهر الصاعد باستخدام مقطع معدنية صغيرة. ويستخدم هذا النموذج على نطاق واسع لدراسة التغييرات إعادة عرض خلال تضخم القلب وتحديد وتقييم استراتيجيات الانحدار من هذه التغييرات.

Abstract

تصاعدي انقباض الشريان الأبهر هو النموذج الأكثر شيوعا والجراحية الناجحة لخلق ضغط الزائد الناجم عن تضخم القلب وقصور في القلب. هنا، نحن تصف إجراء العمليات الجراحية مفصلة لخلق الضغط الزائد وتضخم القلب في الفئران عن طريق انقباض الشريان الأبهر الصاعد باستخدام مقطع معدنية صغيرة. بعد التخدير، ومدخل أنبوب القصبة الهوائية عن طريق إدخال قنية من خلال شق منتصف الطريق الذي تم بين حلقتين غضروف القصبة الهوائية. ثم يتم إجراء شق الجلد على مستوى الفضاء الوربية الثانية على جدار الصدر الأيسر ويتم مسح طبقات العضلات لتحديد موقع جزء من الشريان الأورطي تصاعدي. وقلص الأبهر الصاعد إلى 50-60٪ من قطرها الأصلية عن طريق تطبيق مقطع التيتانيوم صغيرة الحجم. بعد انقباض الشريان الأبهر، ويقترب من أضلاعه الثاني والثالث مع خيوط البرولين. أعيد إنشاء تتم إزالة قنية القصبة الهوائية التنفس مرة واحدة عفوية. ولا يسمح للحيوان لاسترداد سن لوحة التدفئة عن طريق خفض تدريجيا التخدير. يتم تحديد شدة الضغط الزائد التي أنشأتها انقباض الشريان الأبهر الصاعد عن طريق تسجيل التدرج الضغط باستخدام العابرة للالصدري ثنائية الأبعاد دوبلر-ضربات القلب. عموما هذا البروتوكول هو مفيد لدراسة الأحداث وإعادة عرض خصائص مقلص للقلب خلال ظهور تدريجي وتطور من تضخم القلب الى القلب معاوض مرحلة الفشل.

Introduction

نماذج حيوانية صغيرة هي الأدوات الأكثر تفضيلا لدراسة التغيرات المزمنة في تطوير تضخم القلب وانتقاله إلى فشل القلب. نماذج فشل القلب عن طريق الأساليب الجراحية وقد وضعت أصلا في الفئران حيث أن هذه الحيوانات هي الأكثر مناسبة لعمليات جراحية في الصدر مفتوحة، ضربات القلب وتقييم المعلمات الدورة الدموية. كما أنها توفر العينات بعد الوفاة كافية للأنسجة، والدراسات الخلوية المستوى الجزيئي 1. انقباض في الشريان الأبهر الصاعد هو واحد من النماذج الجراحية الأكثر شيوعا ونجاحا لخلق فشل القلب الضغط الزائد 2، 3. يناسب هذا النموذج جيدا لدراسة الأحداث إعادة عرض الخلوية الخلوية ودون وخصائص مقلص للقلب خلال الانتقال من تضخم إلى فشل القلب 4.

والميزة الرئيسية لهذا النموذج هو ظهور تدريجي للضغط الزائد على القلب 5، </ سوب> 6. هذا النموذج هو ذات الصلة سريريا بسبب التقدم بطيء ولكنه ثابت في الفترة من تعويض تضخم القلب إلى مرحلة امعاوض وأخيرا إلى مرحلة فشل القلب. تتأثر مدة لتطور تضخم القلب إلى فشل القلب والتغيرات الفسيولوجية المرتبطة أساسا من درجة تضيق أنتجت 7. تصاعدي انقباض الشريان الأبهر يمكن القيام بها بطريقتين، إما باستخدام الخيوط الجراحية أو عن طريق تطبيق مقاطع معدنية 8، 9. والميزة الرئيسية لاستخدام مقطع معدني لانقباض الشريان الأبهر هو أن العمليات الجراحية هي أقل تعقيدا. في هذا الأسلوب واحد لديه لتحديد موقع فوق صمامي الأبهر الصاعد وإدراج القصاصة حول الشريان الأورطي للحصول على المستوى المطلوب من انقباض. A ضام الصدر ليس من الضروري في هذا الإجراء. النطاقات الأبهر عن طريق خياطة يتطلب المزيد من التلاعب الجراحية لوضع إبرة قياس بجانب الأبهر الصاعد وخياطة حوله لتنتج المستوى المطلوب من انقباض الشريان الأبهر. والأسلوب الأخير هو أكثر تستغرق وقتا طويلا بالمقارنة مع استخدام مقاطع معدنية لانقباض الشريان الأبهر. الأسلوب هو موضح في هذا الفيديو يوضح الإجراء الجراحي لانقباض الشريان الأبهر الصاعد في الفئران التي يسمح بإنشاء الضغط زائد تضخم البطين الأيسر نموذج.

Protocol

وأجريت التجارب على الحيوانات بعد الحصول على موافقة لجنة الأخلاقيات المؤسسية الحيوان. وتم إيواء فئران ويستار تحت الظلام 12 ساعة لدورة ضوء، درجة حرارة الغرفة ثابتة (24 ± 2 درجة مئوية) مع الغذاء والماء بالمال وبالشهرة أيضا الإعلانية (وفقا للمبادئ التوجيهية CPCSEA). <p class="jove…

Representative Results

في تجاربنا ونحن قادرون على تحقيق أكثر من 80٪ معدلات البقاء على قيد الحياة. تم تأكيد فعالية انقباض الشريان الأبهر عن طريق إجراء تخطيط صدى القلب دوبلر. الفئران (ن = 6) مع التدرج الضغط من حوالي 60 ملم من الزئبق في موقع ضيق الشريان الأبهر لوحظت لمدة 8 أسابيع وضحى لتحليل لتطوير …

Discussion

هناك العديد من النماذج الجراحية للتحريض الضغط الزائد وكذلك تضخم القلب وقصور في القلب. في الحيوانات الصغيرة، وضعت Lorell وزملاؤه نموذج وصفناها هنا وأنها ذكرت حدوث تضخم القلب معاوض 8 أسابيع بعد ربط الشريان الأبهر 5. التغيرات القلبية التقدم تدريجيا إلى حالة امعاوض و?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

المؤلفين الاعتراف قسم التكنولوجيا الحيوية، وحكومة الهند للحصول على الدعم المالي لهذا المشروع. وأيد أجيت كومار GS مع كبار زمالة بحثية من مجلس البحوث الصناعية، حكومة الهند وBinil راج مع كبار زمالة بحثية من المجلس الهندي للأبحاث الطبية، وحكومة الهند العلمية و.

Materials

Wistar rats Maintained at ARF, RGCB
Inhalation anaesthesia systems  VetEquip AB19276
Rodent ventilator CWE Inc SAR- 830/AP 
Rat tracheal cannula CWE Inc 13-21032
Ultrasound system Philips HD7
Ultrasound transducer Philips S 12
Titanium clip (small) Horizon 1204
Clip applicator Weck 137081
Electric shaver Vinverth VBT0817
BP blade (size:11) Surgeon REF10111 Preparation of surgical site
Tramadol Orchid health care OCH043
Amoxycillin Hydrochloride Ranbaxy
Isoflurane Piramal health care A23M10A
Syringes BD 2015-09
4-0 braided silk Diamond
3-0 prolene Johnson&Johnson NW018
Surgical tape Romsons SH 6301
Povidone iodine Win Medicare
Temp. controlled heating pad Flamingo HC1003

References

  1. Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2, 138-144 (2009).
  2. Weinberg, E. O., et al. Angiotensin-converting enzyme inhibition prolongs survival and modifies the transition to heart failure in rats with pressure overload hypertrophy due to ascending aortic stenosis. Circulation. 90, 1410-1422 (1994).
  3. Schunkert, H., et al. Increased rat cardiac angiotensin converting enzyme activity and mRNA expression in pressure overload left ventricular hypertrophy. Effects on coronary resistance, contractility, and relaxation. J Clin Invest. 86, 1913-1920 (1990).
  4. Hasenfuss, G. Animal models of human cardiovascular disease, heart failure and hypertrophy. Cardiovasc Res. 39, 60-76 (1998).
  5. Litwin, S. E., et al. Serial echocardiographic-Doppler assessment of left ventricular geometry and function in rats with pressure-overload hypertrophy. Chronic angiotensin-converting enzyme inhibition attenuates the transition to heart failure. Circulation. 91, 2642-2654 (1995).
  6. Miyamoto, M. I., et al. Adenoviral gene transfer of SERCA2a improves left-ventricular function in aortic-banded rats in transition to heart failure. Proc Natl Acad Sci U S A. 97, 793-798 (2000).
  7. Kagaya, Y., Hajjar, R. J., Gwathmey, J. K., Barry, W. H., Lorell, B. H. Long-term angiotensin-converting enzyme inhibition with fosinopril improves depressed responsiveness to Ca2+ in myocytes from aortic-banded rats. Circulation. 94, 2915-2922 (1996).
  8. Del Monte, F., Butler, K., Boecker, W., Gwathmey, J. K., Hajjar, R. J. Novel technique of aortic banding followed by gene transfer during hypertrophy and heart failure. Physiol Genomics. 9, 49-56 (2002).
  9. Turcani, M., Rupp, H. Heart failure development in rats with ascending aortic constriction and angiotensin-converting enzyme inhibition. Br J Pharmacol. 130, 1671-1677 (2000).
  10. Kerem, A., et al. Lung endothelial dysfunction in congestive heart failure: role of impaired Ca2+ signaling and cytoskeletal reorganization. Circ Res. 106, 1103-1116 (2010).
  11. Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse aortic constriction in mice. J Vis Exp. (38), (2010).
check_url/50983?article_type=t

Play Video

Cite This Article
GS, A. K., Raj, B., S, S. K., G, S., Kartha, C. C. Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model. J. Vis. Exp. (88), e50983, doi:10.3791/50983 (2014).

View Video