Minimalt invasiv Tværgående pulsåresammensnøring i mus

Summary

Minimalt invasiv tværgående aorta konstriktion (MTAC) bevarer de væsentlige punkter i regelmæssig tværgående aorta konstriktion (TAC) og samtidig fjerne brugen af ​​en ventilator med tracheal intubation. Det viser sig at være en yderst ønskelig metode til high-throughput undersøgelser af venstre ventrikel overbelastning, især i translationelle studier.

Abstract

Minimalt invasiv tværgående pulsåresammensnøring (MTAC) er en mere ønskelig fremgangsmåde til indsnævringen af ​​den tværgående aorta i mus end standard open brystet tværgående pulsåresammensnøring (TAC). Selvom tværgående pulsåresammensnøring er en funktionel metode til induktion af højt tryk i venstre ventrikel, er det en mere vanskelig og langvarig procedure på grund af dens anvendelse af kunstig ventilation med tracheal intubation. TAC er ofte også mindre overleves, som den nyere metode, MTAC, hverken kræver opskæring af ribbenene og mellemsiddende muskler eller trakealintubation med en ventilation setup. I MTAC, i modsætning til en torakotomi for at få adgang til brysthulen, er aortabuen nås gennem en midtlinie incision i den forreste hals. Skjoldbruskkirtlen er trukket tilbage for at afsløre brystbenet hak. Brystbenet efterfølgende skåret ned til den anden ribbe niveau, og aortabuen nås simpelthen ved at adskille bindevæv og thymus. Frader, kan en sutur vikles omkring buen og bundet med en linker, og derefter brystbenets snit og hud kan lukkes. MTAC er en langt hurtigere og mindre invasiv måde at inducere venstre ventrikel hypertension og muliggør muligheden for high-throughput undersøgelser. Succesen med indsnævringen kan verificeres ved hjælp af høj-frekvens trans-thorax ekkokardiografi, især farve Doppler og pulserende bølge Doppler, at bestemme strømningshastigheder af aortabuen og venstre og højre halspulsårer, dimensionen af ​​blodkarrene, og venstre ventrikelfunktion og morfologi. En vellykket konstriktion vil også udløse betydelige histopatologiske ændringer, såsom hjertemuskulaturen cellehypertrofi med interstitiel og perivaskulær fibrose. Her er proceduren for MTAC beskrevet, viser, hvordan de resulterende flow ændringer i halspulsårer kan undersøges med ekkokardiografi, grov morfologi, og histopatologiske ændringer i hjertet.

Introduction

Det overordnede formål med denne artikel er at demonstrere, hvordan tværgående aorta konstriktion (TAC) i mus kan modificeres til at producere en enklere og mere hensigtsmæssig kirurgi. TAC blev først indført i 1991 ¹ og aktiveret molekylærbiologer at studere cellulære og molekylære veje, der fører til hypertrofi i venstre ventrikel og hjertesvigt, især i små dyr med manipulerede genomer ^{2, 3, 4, 5, 6.} På trods af sin effektivitet ved fremstilling af den ønskede tryk overbelastning, er teknikken i sidste ende begrænset af vanskeligheden ved at udføre proceduren og af dets lave overlevelsesrate. En kirurg ledende TAC skal kunne udføre endotracheal intubation, torakotomi, og anvende kunstig ventilation for at forhindre lunge kollaps ^1.

indhold "> Ofte ønskes en enkel og mindre invasiv fremgangsmåde. Som følge heraf minimalt invasiv tværgående pulsåresammensnøring (MTAC) blev udtænkt ^3. Selvom resultatet (specifikt venstre ventrikelhypertrofi) er den samme, hvis proceduren omfatter signifikant færre apparater og mindre skade på dyret. MTAC viser sig at være en ønskelig metode, der har en større overlevelsesrate, over 90%, og har en driftstid på kun 15 til 25 min. de sjældne tilfælde af dødsfald efter vellykket operation kan tilskrives for -tight konstriktion af aortabuen, hvilket resulterer i enorme venstre ventrikel overbelastning og fatal reduktion af blodforsyningen til kritiske organer såsom nyrer.

Efter at proceduren er afsluttet, kan ekkokardiografi anvendes til at evaluere resultaterne af banding og hjertefunktionen morfologi og funktion. En højfrekvent ultralyd-systemet kan anvendes til at måle diameteren og flow ændringer i den venstre og højrehalspulsårer, at visualisere aortabuen konstriktion for peak flow hastighedsmålinger, og at bestemme den venstre ventrikel vægtykkelse og funktionelle parametre ^{7, 8.} Efter eutanasi, kan organerne også indsamles for histopatologiske undersøgelser med hematoxylin og eosin-farvning og PicroSirius collagen-farvning, hvor sidstnævnte er særlig anvendelig til observation af fibrose.

Protocol

Protokollen følger retningslinjerne fra Udvalget om brugen af ​​levende dyr i undervisning og forskning (CULATR) ved University of Hong Kong. 1. Drift Klargøring Desinficer operationsstedet med 75% isopropylalkohol. Juster varmepuden temperaturen til 37 ° C for at undgå ændringer i hjerte og respirationsfrekvenser af emnet dyr. Brug kirurgiske instrumenter steriliseret i en tyngdekraft forskydning sterilisator ved 121 ° C i 30 min eller ved andre egnede metoder…

Representative Results

MTAC muliggør induktion af signifikant hypertension i den venstre ventrikel i tide. Som det ses i figur 1, fremstillingen af de primære midler under proceduren er enkel og minimal, kræver kun 2 – 4 30-gauge nåle, der skal bukkes og holdes på plads med en polyurethan rør. Den kirurgiske procedure selv er også mindre kompliceret i forhold til TAC, og kan udføres nemt. Når skjoldbruskkirtlen er blevet tr…

Discussion

Rockman og kolleger udtænkt den første fremgangsmåde til aorta banding som en metode til at studere trykoverbelastning i hjertet. Det gjorde det muligt forskning for at begynde at afdække de cellulære og molekylære konsekvenser af hypertension og hjertesvigt ^1. En forbedret fremgangsmåde, minimalt invasiv tværgående pulsåresammensnøring (MTAC), giver en medgørlige, tidsafhængig fremgangsmåde til induktion af tryk i venstre ventrikel overbelastning og hjertesvigt, uden ulemperne ved …

Materials

1 inch 30 Gauge Needles	BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA.	305128	Curved as in the procedure and Figure 1
27 Gauge Needle	BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA.	301629	Make blunt and smooth for spacer
6/0 Dafilon	B. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany.	C0933066
6/0 Silkam	B. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany.	C0762067
Sterile gloves	A.R. Medicom, Inc (Asia), Hong Kong.
Cotton Applicator	Mannings, Quarry Bay, Hong Kong.		Local Shopping Center
Delapitory Cream	Veet (Hong Kong), Kwun Tong, Kowloon, Hong Kong		Local Shopping Center
Lexer-Baby Scissor	FST, British Columbia V7H 0A6, Canada.	14078-10
Curved Iris Forcep	FST, British Columbia V7H 0A6, Canada.	11065-07
Micro Olsen-Hegar Needle Holder	WPI, Sarasota, FL 34240, USA.	501989
Stereo Micrioscope	WPI, Sarasota, FL 34240, USA.	PZMIII-BS
GenTeal Gel	Novartis, East Hanover, NJ 07936, USA.		Local Pharmacy
Heating Pad	Kent Scientific Corporation, Torrington, CT 06790, USA.	DCT-20
Surgical tape	Laboratory Animal Unit
Ketamine and Xylazine	Laboratory Animal Unit
Betadine	Laboratory Animal Unit
Buprenorphine	Laboratory Animal Unit