Un modelo del cerrado-pecho para inducir constricción aórtica transversal en ratones
Summary
Aquí, presentamos un protocolo de constricción aórtica transversal (TAC) a través de una toracotomía lateral. Esta técnica es un procedimiento quirúrgico mínimamente invasivo, cerrado pecho con el objetivo de simular la sobrecarga de presión y la insuficiencia cardíaca en ratones utilizando la configuración estándar de laboratorio de TAC.
Abstract
Investigación en hipertrofia cardíaca e insuficiencia cardíaca con frecuencia se basa en modelos de ratón de sobrecarga de presión inducidos por la TAC. El procedimiento estándar consiste en realizar una toracotomía parcial para visualizar el arco aórtico transversal. Sin embargo, el trauma quirúrgico causado por la toracotomía en pecho abierto modelos cambia la fisiología respiratoria como las costillas están disecadas y salió sueltas tras cierre de pecho. Para evitar esto, hemos establecido un acercamiento como mínimo invasor, cerrado pecho vía toracotomía lateral. Aquí nos acercamos a arco aórtico mediante el espacio intercostal 2nd sin entrar en las cavidades del pecho, dejando el ratón con una lesión menos traumática para recuperarse. Realizamos esta operación usando configuración de laboratorio estándar para procedimientos de pecho abierto TAC con tasas de supervivencia igual. Aparte de mantener patrones de respiración fisiológica debido a lo cerrado del pecho, los ratones parecen beneficiarse, mostrando una recuperación rápida, como la técnica menos invasiva para facilitar un proceso curativo rápido y para reducir la respuesta inmune después de un traumatismo.
Introduction
Modelos de ratón se utilizan a menudo para mímico enfermedades humanas1. Constricción aórtica transversal (TAC) se utiliza para inducir sobrecarga de presión y ventricular izquierdo hipertrofia2. El modelo de TAC de tórax abierto en ratones fue validado por Rockman et al. 3 y el procedimiento quirúrgico es descrito en detalle por DeAlmeida et al. 4. anillamiento de la aorta transversa es más favorable en comparación con constricción aórtica abdominal debido a una porción más grande de la circulación puede compensar los efectos negativos de este último procedimiento2.
Las bandas de la aorta transversa conduce a un aumento de la presión arterial en la aorta ascendente y la arteria braquiocéfala pero deja suficiente perfusión de los órganos a través de los vasos distales (es decir, la arteria carótida común izquierda, subclavia izquierda arteria y aorta descendente). Esto conduce a una mayor poscarga cardiaca y una tensión de la pared cardiaca elevada. La tensión de la pared disminuye posteriormente debido al engrosamiento de la fibra5. El cambio crónico en la hemodinámica cardiaca produce dilatación del ventrículo izquierdo y la adaptación. De esta manera la TAC crea un modelo reproducible de la hipertrofia cardiaca, llevando eventualmente a insuficiencia cardíaca.
El procedimiento estándar para TAC según lo descrito por DeAlmeide et al. 4 acerca del arco aórtico mediante una toracotomía superior parcial mediante disección de las costillas o el esternón y entrar en el mediastino y la cavidad pleural. Esto permite una buena visión de arco aórtico y sus ramas laterales. Por desgracia, no pueden ser reatadas las costillas disecadas, que deja flotar libremente y alterando la dinámica de la respiración.
Por lo tanto, establecimos un acercamiento como mínimo invasor del cerrado-pecho al arco aórtico mediante un abordaje lateral a través del espacio intercostal 2nd . La mayor ventaja de este modelo es la capacidad de realizar TAC sin cortar incluso a través de las costillas. El trauma quirúrgico se limita a la incisión de la piel y la disección de los músculos intercostales. Este procedimiento minimiza el trauma en sí mismo y ayuda a mantener la estabilidad adecuada del pecho.
Aquí describimos un procedimiento paso a paso detallado para realizar la cirugía de la TAC en ratones sin realizar el total o la toracotomía superior. Doppler de alta frecuencia fue utilizado para asegurar el éxito de TAC como describió anteriormente 6,7.
Protocol
Representative Results
Discussion
El inicio rápido de la hipertensión arterial debido a la TAC diferencia de hipertrofia clínicamente relevante causada por estenosis aórtica o hipertensión. Sin embargo, el uso de modelos animales pequeños para inducir insuficiencia cardíaca tiene muchas ventajas y es, por tanto, elegido por muchos investigadores11. Este modelo de pecho cerrado mejora los modelos ya existentes de la técnica quirúrgica para inducir constricción aórtica transversal en ratones4.
…Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Stilla Frede y Susanne Schulz por su asistencia técnica. Este estudio no recibió financiación de ninguna.
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
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