דגם סגור-החזה לזירוז רוחבי. התרחבות אבי העורקים בעכברים
Summary
כאן, אנו מציגים פרוטוקול של אבי העורקים רוחבי הכיווץ (טק) באמצעות ניקור לרוחב. טכניקה זו היא הליך ניתוחי החזה פולשנית, סגור במטרה לדמות עומס ואי ספיקת לב בעכברים ניצול ההגדרות הרגילות של מעבדה טק.
Abstract
מחקר על היפרטרופיה ואי ספיקת לב מבוססת לעתים קרובות על הלחץ עומס העכבר מודלים שנגזרות טק. הנוהל הסטנדרטי הוא לבצע ניקור חלקית כדי להמחיש את קשת אבי העורקים רוחבי. עם זאת, כירורגי הטראומה הנגרמת על ידי ניקור חזה במודלים פתוח-החזה משתנה על פיזיולוגיה של מערכת הנשימה תוך הצלעות גזור, עזב כעיגולים בצבע אחרי סגירת החזה. כדי למנוע זאת, הקמנו בגישה פולשנית, סגור את החזה באמצעות ניקור חזה לרוחב. בזאת אנו ניגשים את קשת אבי העורקים באמצעות לחלל הבין-צלעי 2nd מבלי להזין חללים החזה, עוזב את העכבר עם פציעה פחות טראומטי להתאושש. אנו לבצע פעולה זו באמצעות הגדרות מעבדה סטנדרטיים להליכי החזה עיגול עם שיעורי ההישרדות שווה. מלבד שמירה על דפוסי הנשימה פיזיולוגיים עקב הגישה החזה סגור, העכברים כנראה תועלת מציג התאוששות מהירה, כפי השיטה פחות פולשני מופיע כדי להקל על תהליך ריפוי מהיר וכדי להקטין את התגובה החיסונית אחרי טראומה.
Introduction
העכבר מודלים משמשים לעתים קרובות כדי לחקות מחלות אנושיות1. התרחבות אבי העורקים רוחבי (טק) משמש כדי לגרום עומס, שמאלה חדרית יתר2. המודל טק, החזה פתוח בעכברים אומתה על ידי יובל בנאי-ג’וליה. et al. 3 והליך כירורגי מתואר בפירוט על ידי. DeAlmeida et al. 4. Banding של אבי העורקים רוחבי היא חיובית יותר בהשוואה לתעוקה אב-עורקית של הבטן כי חלק גדול יותר של מחזור הדם יכול לפצות את ההשפעות השליליות של זה האחרון נוהל2.
רצועות של אבי העורקים רוחבי מוביל ללחץ עורקי מוגבר העורקים, העורק brachiocephalic עולה אבל משאיר זלוף מספיקות של האיברים באמצעות כלי דיסטלי (כלומר השמאלי עורק תרדמני, עצם הבריח השמאלית עורק, אבי העורקים). זה מוביל afterload הלב מוגבר והלחץ של קיר לב מוגברות. הלחץ קיר כתוצאה מכך יורדת עקב סיבים עיבוי5. שינוי ספיקת הדם לב כרונית התוצאה maladaptation הרחבה של החדר השמאלי. בדרך זו עיגול יוצר מודל לשחזור של היפרטרופיה המוביל בסופו של דבר אי ספיקת לב.
הליך רגיל עבור טק כפי שתואר על ידי. DeAlmeide et al. 4 גישות של קשת אבי העורקים באמצעות ניקור העליון חלקית באמצעות ניתוח הצלעות לעצם החזה, או להזין את. החיץ הקרומי, כמו גם את חלל הצדר. דבר זה מאפשר תצפית טובה על הקשת אבי העורקים ואת סניפיה בצד. למרבה הצער, והטרף הצלעות לא ניתן לחבר אותן, מה שמשאיר אותם צפים בחופשיות, ובכך לשנות את הדינמיקה נשימה.
לכן, הקמנו בגישה פולשנית סגור-החזה קשת אבי העורקים באמצעות בגישה כירורגית לרוחב דרך המרחב הבין-צלעי 2nd . היתרון הגדול ביותר של מודל זה הוא היכולת לבצע טק בלי אפילו לחתוך לצלעות. הטראומה כירורגי מוגבל החתך של העור, את הקרע של השרירים הבין-צלעי. הליך זה ממזער את הטראומה עצמו ומסייע לשמור על יציבות החזה נאותה.
כאן נתאר הליך מפורט שלב אחר שלב כדי לבצע ניתוח טק בעכברים מבלי לבצע את הסכום או את ניקור חזה עליון. דופלר בתדירות גבוהה שימש כדי להבטיח שההצלחה של טק שתואר קודם לכן כמו 6,7.
Protocol
Representative Results
Discussion
תחילתה מהירה של יתר לחץ דם עקב טק שונה היפרטרופיה הרלוונטית קלינית נגרמת על ידי באבי העורקים או יתר לחץ דם. ובכל זאת, השימוש במודלים קטנים כדי לגרום אי ספיקת לב יש יתרונות רבים, הוא, לכן, נבחר על ידי חוקרים רבים11. החזה-מודל סגור זה משפר את הדגמים כבר קיימת טכניקה כירורגית לזירוז ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים סטילה Frede, סוזאן שולץ על הסיוע הטכני שלהם. מחקר זה קיבל מימון.
Materials
| Pressure-volume catheter | Millar Instruments, USA | SPR-839 | |
| Mouse ventilator | Harvard Apparatus GmbH, Germany | Minivent – TYPE 845 | |
| Mouse ventilator | Harvard Apparatus GmbH, Germany | Y-connection with intubation cannula OD 1.2mm 73-2844 | |
| Vaporizer | Dräger Medical AG&CO.KG, Germany | 19.3 Isofluran-Vaporizer (a newer version is available under catalog number D-877-2010) | |
| Microscope | Leica Microsystems, Germany | MZ 7.5 | |
| Light source | Schott AG, Germany | KL 1500 LCD | |
| 6-0 Prolene | Ethicon, USA | Polypropylene suture BV-1 9.3 mm 3/8c | suture for surgery |
| Seraflex | Serag Wiessner, Germany | USP 5/0 schwarz; IC108000 | suture for constriction |
| Homoeothermic Controlled Operating Tables | Harvard Apparatus GmbH, Germany | Typ 872/3 HT with tripod stand and homoeothermic controller Type 874; 73-4233 | |
| Flexible Rectal Probe | Harvard Apparatus GmbH, Germany | 1.6 mm OD; 55-7021 | |
| Doppler Signal Visualisation Instrument | Indus Instruments, USA | Doppler Signal Processing Workstation (DSWP) with 20MHz Pulsed Doppler Module | |
| Doppler Probe | Indus Instruments, USA | 20MHz Tubing-mounted Probe |
Referências
- Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods Mol Biol Clifton NJ. 573, 115-137 (2009).
- Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., Izumo, S. 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).
- Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proc Natl Acad Sci U S A. 88 (18), 8277-8281 (1991).
- deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. T. Transverse Aortic Constriction in Mice. J Vis Exp JoVE. (38), (2010).
- Grossman, W., Jones, D., McLaurin, L. P. Wall stress and patterns of hypertrophy in the human left ventricle. J Clin Invest. 56 (1), 56-64 (1975).
- Hartley, C. J., Reddy, A. K., Madala, S., Michael, L. H., Entman, M. L., Taffet, G. E. Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy. Ultrasound Med Biol. 34 (6), 892-901 (2008).
- Reddy, A. K., et al. Pulsed Doppler signal processing for use in mice: applications. IEEE Trans Biomed Eng. 52 (10), 1771-1783 (2005).
- Shioura, K. M., Geenen, D. L., Goldspink, P. H. Assessment of cardiac function with the pressure-volume conductance system following myocardial infarction in mice. Am J Physiol – Heart Circ Physiol. 293 (5), H2870-H2877 (2007).
- Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect. JoVE J Vis Exp. (100), e52618 (2015).
- Barrick, C. J., Rojas, M., Schoonhoven, R., Smyth, S. S., Threadgill, D. W. Cardiac response to pressure overload in 129S1/SvImJ and C57BL/6J mice: temporal- and background-dependent development of concentric left ventricular hypertrophy. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 292 (5), H2119-H2130 (2007).
- Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2 (2), 138-144 (2009).
- Zaw, A. M., Williams, C. M., Law, H. K. W., Chow, B. K. C. Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice. J Vis Exp JoVE. (121), (2017).
- Tavakoli, R., Nemska, S., Jamshidi, P., Gassmann, M., Frossard, N. Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy. J Vis Exp. (127), (2017).
- Kim, S. -. C., Boehm, O., Meyer, R., Hoeft, A., Knüfermann, P., Baumgarten, G. A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion. J Vis Exp JoVE. (65), (2012).
- Veldhuizen, R. A., Slutsky, A. S., Joseph, M., McCaig, L. Effects of mechanical ventilation of isolated mouse lungs on surfactant and inflammatory cytokines. Eur Respir J. 17 (3), 488-494 (2001).
