We provide a reliable method for left anterior descending artery (LAD) ligation in a mouse model. This method is comparatively less invasive than other methods, involving endotracheal intubation, a left-sided thoracotomy approach, and thoracentesis. This method can be used as a model for both acute and chronic myocardial infarction (MI).
doença isquêmica do coração (DIC), ou síndrome coronariana aguda (SCA), é uma das principais causas de morte nos Estados Unidos. DIC é caracterizada por fornecimento reduzido de sangue ao coração, resultando na perda de oxigénio a que se seguiu e a necrose do músculo cardíaco. O modelo MI ganhou popularidade por seu uso como modelo de isquemia-reperfusão de curto prazo e um modelo de ligadura permanente de longo prazo. A seguir, descrevemos um método confiável para a ligadura permanente da LAD. Com rato tecnologia de engenharia genética cada vez mais avançadas, e com uma crescente disponibilidade de instrumentos cirúrgicos murino de qualidade, o rato tornou-se um modelo popular para cirurgias MI. Nosso modelo cirúrgico incorpora o uso de um anestésico facilmente reversível para a rápida recuperação do mouse; uma intubação endotraqueal minimamente invasivo, sem envolver uma traqueostomia; e uma thoracentesis através do site toracotomia original, sem a criação de uma incisão adicional no peito, como éfeito em alguns outros métodos, para remover eficazmente o excesso de sangue e ar a partir da cavidade torácica. Este método é relativamente menos invasivos do que outros métodos, o que reduz dramaticamente complicações e mortalidade cirúrgica e de pós-cirúrgicas e melhora a reprodutibilidade.
Doença coronária, ou ACS, é o evento cardiovascular mais prevalente e será considerada a principal causa de morbidade e mortalidade no mundo em 2020 1. A causa de ACS é a presença de uma trombose do miocárdio devido à ruptura de uma placa aterosclerótica coronária que bloqueia ou reduz o fluxo de sangue para o tecido do coração 2. Portanto, há sinais clínicos consistentes com a presença de isquémia miocárdica aguda, tais como o enfarte do miocárdio (MI) de 3, 4. MI leva a uma perda de massa dos cardiomiócitos e uma progressão para o remodelamento ventricular patológica, o que pode levar à disfunção ventricular e insuficiência cardíaca 5, 6.
Uma das formas mais eficazes para estudar DIC tem sido a de imitar a enfarte do miocárdio humano num modelo animal. Isto é conseguido por oclusão da LAD emratos. Usando esse modelo, estudamos como o coração pode ser protegido contra os danos resultantes de DIC.
Durante a última década, os pesquisadores mudaram de utilizar modelos animais maiores para pequenos animais, incluindo a mudança de ratos para camundongos. O modelo mais pequeno rato está começando a ser preferido por muitas razões, incluindo o seu tamanho pequeno, tamanho grande maca, baixo custo de manutenção, e de curto período de gestação, assim como para a disponibilidade expansiva de transgénicos e knockout do gene modelos 7. Embora os ratos são pequenos em tamanho, os novos instrumentos cirúrgicos projetado especificamente para eles ter ajudado neste desenvolvimento. Nosso método utiliza estes novos instrumentos cirúrgicos.
Embora vários métodos de implementação de uma traqueotomia invasivo, usamos um método menos invasivo da intubação endotraqueal. Usando iluminação sobrecarga da orofaringe, que entubar sem criar nenhuma incisão, proporcionando uma experiência mais segura e menos traumática para tEle animal. O rato é em seguida colocado num ventilador e mantido em isoflurano durante todo o procedimento. Devido à curta duração da anestesia produzidos pela droga, demora apenas alguns minutos para que o animal recuperar da anestesia, uma vez que é descontinuada. Nosso modelo cirúrgico inclui também um thoracentesis minimamente invasiva. A remoção cuidadosa do sangue e excesso de ar a partir da cavidade torácica Toracocentese através da incisão inicial toracotomia abordou uma complicação pós-operatória comum da ligadura LAD: a tensão pneumotórax. Este método, o qual elimina a necessidade das duas incisões adicionais utilizados noutros métodos de-um para o outro para traqueostomia e o menor número de complicações pós-cirúrgicas toracentese-rendeu e reduziu drasticamente a mortalidade.
Com uma crescente utilização do modelo MI em laboratórios, o procedimento descrito visa aumentar a taxa de eficiência e de sobrevivência dos ratos, minimizando a dor pós-operatória e desconforto. Este protocolo se esforça para minimizar a mortalidade, fazendo inúmeras melhorias para vários aspectos do procedimento LAD ligadura. Existem algumas distinções. Alguns estudos de intubação murino que utilizam cetamina e xilazina, juntamente com isoflurano para a indução, devido ao benefício de…
The authors have nothing to disclose.
This model was developed with the support of the National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)/the National Institute of Health (NIH) grant 1P20GM103652 (Project# 3) (to MRA) and the American Heart Association (AHA) Grant-in-Aid 14GRNT20460291 (to MRA); the Brazilian government grant CAPES (to KR and FR); and a Brown University LINK award (to IM). We also acknowledge the outstanding technical support from our veterinarians and animal facility staff.
High-Intensity Light Source | Harvard Apparatus | 72-0215 | |
SurgiSuite Operating Platform | Kent Scientific Corporation | SurgiSuite | Uses a rechargeable, battery-operated far infrared warming pad. Charge overnight before surgery. |
SurgiSuite LED Lighting Kit | Kent Scientific Corporation | SURGI-5003 | |
Hot Bead Sterilizer | Fine Science Tools | 18000-45 | Preheating takes 15-20 minutes. Instruments take 20 seconds to sterilize. |
Small Rodent Anesthesia System | VetEquip Inc. | 901810 | |
Isofluorane | Piramal Enterprises | 66794-017-10 | |
Buprenorphine | Rhode Island Hospital Pharmacy | NDC 12496-0757-1, 12496-0757-5 | |
Surgical Loupes | Roboz | RS-6687 | |
Small Rodent Ventilator | Harvard Apparatus | 73-0043 | |
Lubricating Drops | Thermo Fisher Scientific | 19-898-350 | |
Electric Razor | Kent Scientific Corporation | CL 9990-1201 | |
Hair Removal Cream | Nair | ||
Medical Tape | Thermo Fisher Scientific | 18-999-380 | |
Betadine | Thermo Fisher Scientific | 19-027136 | |
70% Isopropanol Wipes | Thermo Fisher Scientific | 22-363-750 | |
Surgical Drapes | Braintree | SP-TS | |
Surgical Gloves | Thermo Fisher Scientific | 18999102D | |
5-0 Polypropylene Sutures | Ethicon | 8630G | |
8-0 Nylon Sutures | Fine Science Tools | 12051-08 | |
Platinum-Cured Tubing | Harvard Apparatus | 72-1042 | 0.3 mm inside diameter x 0.6 mm outside diameter |
0.9% Saline | Thermo Fisher Scientific | 19-310-207 | |
4-0 Polypropylene Sutures | Ethicon | 8631G | |
1 CC Syringe with 25-Gauge Needle | Thermo Fisher Scientific | 14-826-100 | |
Scissors | Kent Scientific Corporation | INSS600225 | |
Forceps | Kent Scientific Corporation | INS700100 | |
Cotton Swabs | Thermo Fisher Scientific | 23-400-118 | |
IV Catheter, 20-Gauge | Thermo Fisher Scientific | NC9892181 | |
Retractor | Kent Scientific Corporation | INS 750369 | |
Forceps | Fine Science Tools | 11003-12 | |
Dissecting Forceps, Straight | Kent Scientific Corporation | INS 700101 | |
Dissecting Forceps, Curved | Kent Scientific Corporation | INS 700103 | |
Hemostatic Forceps, Straight | Kent Scientific Corporation | INS 750451 | |
Hemostatic Forceps, Curved | Kent Scientific Corporation | INS 750452 | |
Tissue Forceps | Kent Scientific Corporation | INS 700131 | |
Needle Holder | Kent Scientific Corporation | INS 600109 | |
Scissors | Kent Scientific Corporation | INS 600225 |