يظهر هنا إجراء جراحي للربط الدائم للشريان التاجي الأيسر في الفئران. يمكن استخدام هذا النموذج للتحقيق في الفيزيولوجيا المرضية والاستجابة الالتهابية المرتبطة بها بعد احتشاء عضلة القلب.
يعد مرض نقص تروية القلب واحتشاء عضلة القلب اللاحق (MI) أحد الأسباب الرئيسية للوفيات في الولايات المتحدة وحول العالم. من أجل استكشاف التغيرات الفيزيولوجية المرضية بعد احتشاء عضلة القلب وتصميم العلاجات المستقبلية ، هناك حاجة إلى نماذج بحثية من MI. يعد الربط الدائم للشريان التاجي الأيسر (LCA) في الفئران نموذجا شائعا للتحقيق في وظيفة القلب وإعادة تشكيل البطين بعد MI. هنا نصف نموذج MI للفأرة الجراحية الأقل توغلا وموثوقية وقابلية للتكرار عن طريق الربط الدائم ل LCA. يتكون نموذجنا الجراحي من تخدير عام يمكن عكسه بسهولة ، والتنبيب الرغامي الذي لا يتطلب بضع القصبة الهوائية ، وبضع الصدر. يجب إجراء تخطيط كهربية القلب وقياس التروبونين لضمان MI. تخطيط صدى القلب في اليوم 28 بعد MI سوف يميز وظائف القلب ومعلمات قصور القلب. يمكن تقييم درجة التليف القلبي من خلال تلطيخ ماسون ثلاثي الألوان والتصوير بالرنين المغناطيسي للقلب. نموذج MI هذا مفيد لدراسة التغيرات الفيزيولوجية المرضية والمناعية بعد MI.
تعد أمراض القلب والأوعية الدموية مصدر قلق كبير للصحة العامة يودي بحياة 17.9 مليون شخص كل عام ، وهو ما يمثل 31 في المائة من الوفيات العالمية1. النوع الأكثر انتشارا من شذوذ القلب والأوعية الدموية هو مرض القلب التاجي ، واحتشاء عضلة القلب (MI) هو أحد المظاهر الرئيسية لأمراض القلب التاجية2. عادة ما يحدث MI بسبب انسداد الشريان التاجي الخثاري بسبب تمزق لوحة ضعيفة3. يسبب نقص التروية الناتج تغيرات أيونية واستقلابية عميقة في عضلة القلب المصابة ، بالإضافة إلى انخفاض سريع في الوظيفة الانقباضي. MI يؤدي إلى وفاة خلايا عضلة القلب ، والتي يمكن أن تؤدي إلى مزيد من ضعف البطين وفشل القلب4.
البحث عن MI في المرضى محدود بسبب ندرة الأنسجة التي تم الحصول عليها من المرضى الذين يعانون من MI5. على هذا النحو ، فإن نماذج الفئران من MI مفيدة في كل من دراسة آليات المرض وكذلك تطوير الأهداف العلاجية المحتملة. تشمل نماذج الفئران المتاحة حاليا من MI نماذج نقص التروية التي لا رجعة فيها (LCA وطرق الاستئصال) ونماذج إعادة التروية (نقص التروية / إعادة التروية ، I / R)6. الربط الدائم للشريان التاجي الأيسر (LCA) في الفئران هو الطريقة الأكثر استخداما ، وهو يقلد الفيزيولوجيا المرضية والمناعة في MI في المرضى7،8،9. يمكن أيضا إحداث MI الدائم عن طريق طرق الاجتثاث ، والتي تنطوي على تلف كهربائي أو إصابة بالتبريد. طرق الاجتثاث قادرة على توليد احتشاء موحد الحجم في الموقع الدقيق10. من ناحية أخرى ، قد يختلف تكوين الندبة ومورفولوجيا الاحتشاء وآليات الإشارات الجزيئية بين طرق الاجتثاث10,11. طريقة الفئران I / R هي نموذج MI مهم آخر لأنها تمثل السيناريو السريري لعلاج إعادة التروية12. يرتبط نموذج I / R بتحديات مثل حجم الاحتشاء المتغير ، وصعوبة التمييز بين استجابات الإصابة الأولية ، وإعادة التروية6.
على الرغم من استخدامها على نطاق واسع ، إلا أن طرق ربط LCA ترتبط بمعدلات بقاء منخفضة وألم ما بعد الجراحة13. يوضح هذا البروتوكول نموذج MI الجراحي للفئران لربط LCA الذي يتضمن تحضير الفئران وتنبيبها ، وربط LCA ، والرعاية بعد الجراحة ، والتحقق من صحة MI. بدلا من استخدام بضع القصبة الهوائيةالغازية 14 ، تستخدم هذه الطريقة التنبيب الرغامي. يتم تنبيب الحيوان عن طريق إلقاء الضوء على البلعوم الفموي باستخدام منظار الحنجرة ، مما يجعل الإجراء أسهل وأكثر أمانا وأقل صدمة15. يتم الاحتفاظ بالماوس على دعم جهاز التنفس الصناعي وتحت تخدير الأيزوفلوران طوال العملية. علاوة على ذلك ، يتم إجراء تخطيط صدى القلب وتلطيخ ماسون ثلاثي الألوان لتقييم وظائف القلب والتليف القلبي بعد MI ، على التوالي. بشكل عام ، توفر هذه الطريقة نموذجا جراحيا موثوقا به وقابلا للتكرار من MI يمكن استخدامه لدراسة الفيزيولوجيا المرضية والالتهاب بعد MI.
يكتسب نموذج الفئران من MI شعبية في مختبرات أبحاث القلب والأوعية الدموية ، وتصف هذه الدراسة نموذج MI القابل للتكرار والمناسب سريريا. يعمل هذا البروتوكول على تحسين عملية ربط LCA بعدة طرق. بادئ ذي بدء ، يتم تجنب استخدام التخدير عن طريق الحقن قبل الجراحة مثل زيلازين / الكيتامين أو بنتوباربيتال ال?…
The authors have nothing to disclose.
تم دعم هذا العمل من خلال منح المعهد الوطني للصحة (R01HL143967 و R01HL142629 و R01AG069399 و R01DK129339) ، وجائزة AHA للمشروع التحويلي (19TPA34910142) ، وجائزة AHA للمشروع المبتكر (19IPLOI34760566) ، وجائزة مشروع الابتكار ALA (IA-629694) (إلى PD).
22 G catheter needle | Exel INT | 26741 | Thoracentesis |
24 G catheter needle | Exel INT | 26746 | Endotracheal intubation |
4-0 nylon suture | Covetrus | 29263 | Suturing of muscles and skin |
8-0 nylon suture | S&T | 3192 | Ligation of LAD |
Anesthetic Vaporizers | Vet equip | VE-6047 | Anesthetic support |
Animal physiology monitor | Fujifilm | VEVO 3100 | Monitor heart rate,respiration rate and body temperature |
Betadine solution | PBS animal health | 11205 | Antispetic |
Buprenorphine | Covetrus | 55175 | Analgesic |
Disecting microscope | OMANO | OM2300S-V7 | Binocular |
Electric razor | Wahl | 79300-1001M | Shaving |
Electrode gel | Parker Laboratories | W60698L | Electrically conductive gel |
Ethanol | Decon Laboratories | 22-032-601 | Disinfectant |
Forceps | FST | 11065-07 | Stainless Steel |
Gauze | Curity | CAR-6339-PK | Sterile |
Heat lamp | Satco | S4998 | Post surgery care |
Heating pad | Kent scientific | Surgi-M | Temperature control |
Hot Bead sterilizer | Germinator 500 | 11503 | Sterilization of surgical instrument |
Isoflurane | Covetrus | 29405 | Anesthesia |
Masson’s trichrome staining kit | Thermoscientific | 87019 | Measurement of cardiac Fibrosis |
Micro Needle Holder | FST | 12500-12 | Stainless Steel |
Micro scissors | FST | 15000-02 | Stainless Steel |
Ophthalmic ointment | Dechra | Puralube Vet | Sterile occular lubricant |
Scanning Gel | Parker Laboratories | Aquasonic 100 | Aqueous ultrasound transmission gel |
Scissors | FST | 14060-11 | Stainless Steel |
Small Animal Laryngoscope | Penn-Century | Model LS-2-M | Illuminating the oropharynx |
Small animal ventilator | Harvard apparatus | 557058 | Ventilator support |
Surgical light | Cole parmer | 41723 | Illuminator Width (in): 7 |
Vevo 3100 preclinical imaging platform | Fujifilm | VEVO 3100 | Echocardiography |
VevoLAB software | Fujifilm | VevoLAB 3.2.6 | Echocardiography data analysis |