Summary

Kemirgen Sol Ön İnen (LAD) koroner arter ligasyonu: Miyokard İnfarktüsü Yönelik Gelişmiş ve Basitleştirilmiş Modeli

Published: April 02, 2017
doi:

Summary

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).

Abstract

İskemik kalp hastalığı (İHD), veya akut koroner sendrom (AKS), Amerika Birleşik Devletleri'nde önde gelen ölüm nedenlerinden biridir. IHD oksijen kaybına ve kalp kası takip eden nekroz ile sonuçlanan, kalp Kan akışında ile karakterize edilir. MI modeli kısa süreli iskemi-reperfüzyon modeli ve uzun vadeli kalıcı ligasyonu model olarak kullanılmak üzere popülerlik kazanmıştır. Aşağıda, LAD kalıcı ligasyonu için güvenilir bir yöntem açıklanmaktadır. Fare genetik mühendisliği teknolojisi daha gelişmiş hale geliyor ve kaliteli fare cerrahi aletlerin artan kullanılabilirliği ile birlikte, fare MI ameliyatları için popüler bir model haline gelmiştir. Bizim cerrahi modeli fare hızlı iyileşme için kolayca çevrilebilir anestetik kullanımını içermektedir; trakeotomi içeren olmadan minimal invaziv bir endotrakeal intubasyon; ve göğüs ek insizyon olmadan orijinal torakotomi sitesi aracılığıyla Torasentesiz olduğu gibietkili bir göğüs boşluğundan kan ve havayı çıkarmak için bazı başka yöntemler de yapılır. Bu yöntem nispeten büyük ölçüde, cerrahi ve ameliyat sonrası komplikasyonlar ve ölüm oranını azaltır ve tekrarlanabilirlik geliştirir, diğer yöntemlere göre daha az invaziv.

Introduction

Koroner hastalık veya ACS, en yaygın kardiyovasküler olay ve 2020 1'de morbidite ve mortalitenin dünya çapında ana nedeni olarak kabul edilecektir. ACS nedeni nedeniyle örneğin kalp dokusu 2 kan akışını azaltan bloke eden veya bir koroner aterosklerotik plak yırtılması için bir miyokardiyal tromboz varlığıdır. Bu nedenle, miyokardiyal enfarktüs (MI) 3, 4, akut miyokart iskemisi mevcudiyeti ile uyumlu klinik işaretler vardır. MI ventriküler disfonksiyon ve kalp yetmezliği 5, 6 yol açabilir kardiyomiyositlerinin kütle kaybı ve patolojik ventriküler yeniden bir ilerleme, yol açar.

IHD çalışma için en etkin yollarından biri, bir hayvan modelinde insan miyokardiyal enfarktüs taklit etmek olmuştur. Bu LAD içinde tıkayarak elde edilirFareler. Bu modeli kullanarak, kalp İHD kaynaklanan hasarlara karşı korunabilir nasıl inceliyoruz.

Son on yılda, araştırmacılar farelere sıçanlardan kayması dahil, daha küçük hayvanlara büyük hayvan modelleri kullanılarak kaymasıyla. Daha küçük fare modeli, küçük boyutları dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle, büyük çöp boyutu korumak için düşük maliyetli ve kısa gebelik süresi, hem de transjenik ve gen nakavt modeller 7 geniş kullanılabilirliği için tercih başlıyor. Fareler boyutu küçük olmasına rağmen, kendilerine özel geliştirilen yeni cerrahi aletleri bu gelişmede yardımcı olmaktadır. Bizim yöntem bu yeni cerrahi araçlar kullanmaktadır.

çeşitli yöntemler invaziv bir trakeotomi uygulamak iken, biz endotrakeal entübasyon daha az invazif yöntemi kullanın. Orofarenksin havai aydınlatma kullanarak, t için daha güvenli ve daha az travmatik bir deneyim sağlayan, herhangi bir kesi oluşturmadan entübeo hayvan. Daha sonra fare bir vantilatör yerleştirilir ve tüm işlem boyunca izofluran tutulur. o kesildiğinde hayvan anestezi kurtarmak için nedeniyle ilaç tarafından üretilen anestezi kısa süreli olmasından, sadece birkaç dakika sürer. Bizim cerrahi modeli de minimal invaziv torasenteze içerir. germe pnömotoraks: Orijinal torakotomi kesikten thoracentesis kullanılarak göğüs boşluğundan kan ve fazla hava dikkatlice çıkarılması, LAD ligasyon ortak bir ameliyat sonrası komplikasyonlar ele almıştır. Diğer yöntemler-on torasentezler-etti vermiştir az ameliyat sonrası komplikasyonlar için trakeotomi ve başka kullanılan iki ilave yarıkların olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve büyük ölçüde ölüm oranı azalmış olmakla bu yöntem.

Protocol

Bu hayvan protokolü gözden geçirmiş ve Rhode Island Hastanesinde Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır. 1. Anestezi ve Entübasyon ameliyat sonrası ağrı ilaç dozunu hesaplamak için fare tartılır. indüksiyon odasında fare yerleştirin ve 9 için% 4 izofluran teslim – boyunca hayvan izleme, 10 dakika. Cihaz, yaklaşık 250 ° C'ye kadar ön ısıtma, böylece sıcak bir boncuk sterilizatör açın. 20 dakika – Ö…

Representative Results

Fareler yirmi sekiz gün ameliyattan sonra ötenazi uygulandı, ve kalpleri hasat ve incelenmektedir. 75 mg / kg ketamin ve 5 – – 10 mg / kg ksilazin fareler 50 ile anestezi uygulanmıştır. Hayvan yeterli anestezi altında olduğunda, göğüs boşluğu açıldı ve bir 23 gauge iğne kullanarak, soğuk bir potasyum klorid (KCL, 30 mM), kalbin arka taban bölgesine enjekte edilir. Kalp diastolde tutuklandı. ligasyon daha geçerli olabilmesi için, kalp hayvan çıkarılır ve% 4 paraf…

Discussion

Laboratuvar MI modelinin artan kullanımıyla birlikte, tarif edilen prosedürü, ameliyat sonrası ağrı ve rahatsızlık en aza indirirken, farelerin verim ve hayatta kalma oranını geliştirmek için çalışmaktadır. Bu protokol, LAD ligasyonu prosedürün çeşitli yönlerine çeşitli iyileştirmeler yaparak mortalite en aza indirmek için çaba göstermektedir. Birkaç ayrımlar vardır. Nedeniyle anestezi bunların uzun süreli yararına, indüksiyon için izofluran ile birlikte ketamini ve k…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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.

Materials

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

References

  1. Hausenloy, D. J., Yellon, D. M. New directions for protecting the heart against ischaemia-reperfusion injury: targeting the Reperfusion Injury Salvage Kinase (RISK)-pathway. Cardiovasc Res. 61 (3), 448-460 (2004).
  2. Roffi, M., et al. 2015 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation. Eur Heart J. 37 (3), 267-315 (2015).
  3. Kumar, A., Cannon, C. P. Acute Coronary Syndromes: Diagnosis and Management, Part I. Mayo Clin Proc. 84 (10), 917-938 (2009).
  4. Eitan, A., Nikolsky, E. Antithrombotic therapy in patients with acute coronary syndromes: how to make the right choice. Minerva Med. 104 (4), 357-381 (2013).
  5. Abbate, A., Bussani, R., Amin, M. S., Vetrovec, G. W., Baldi, A. Acute myocardial infarction and heart failure: role of apoptosis. Int J Biochem Cell Biol. 38 (11), 1834-1840 (2006).
  6. Zheng, Z., et al. Nebivolol protects against myocardial infarction injury via stimulation of beta 3-adrenergic receptors and nitric oxide signaling. PLOS ONE. 9 (5), 98179 (2014).
  7. Tarnavski, O., et al. Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies. Physiol Genomics. 16 (3), 349-360 (2004).
  8. Buitrago, S., Martin, T. E., Tetens-Woodring, J., Belicha-Villanueva, A., Wilding, G. E. Safety and Efficacy of Various Combinations of Injectable Anesthetics in BALB/c Mice. J Am Assoc Lab Anim Sci. 47 (1), 11-17 (2008).
  9. Kolk, M. V., et al. LAD-Ligation: A Murine Model of Myocardial Infarction. J Vis Exp. (32), e1438 (2009).
  10. Wu, Y., Yin, X., Wijaya, C., Huang, M. H., McConnell, B. K. Acute myocardial infarction in rats. Journal of visualized experiments : J Vis Exp. (48), (2011).
  11. Ferrera, R., Benhabbouche, S., Bopassa, J. C., Li, B., Ovize, M. One hour reperfusion is enough to assess function and infarct size with TTC staining in Langendorff rat model. Cardiovasc Drugs Ther. 23 (4), 327-331 (2009).
  12. Zeng, C., et al. Evaluation of 5-ethynyl-2′-deoxyuridine staining as a sensitive and reliable method for studying cell proliferation in the adult nervous system. Brain Res. 1319, 21-32 (2010).
check_url/55353?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Reichert, K., Colantuono, B., McCormack, I., Rodrigues, F., Pavlov, V., Abid, M. R. Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction. J. Vis. Exp. (122), e55353, doi:10.3791/55353 (2017).

View Video