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).
enfermedad isquémica del corazón (EIC), o síndrome coronario agudo (SCA), es una de las principales causas de muerte en los Estados Unidos. IHD se caracteriza por la reducción del suministro de sangre al corazón, lo que resulta en la pérdida de oxígeno a y de la necrosis subsiguiente del músculo del corazón. El modelo MI ha ganado popularidad para su uso como un modelo de isquemia-reperfusión a corto plazo y un modelo de ligadura permanente a largo plazo. A continuación, se describe un método fiable para la ligadura permanente de la LAD. Con el ratón tecnología de ingeniería genética cada vez más avanzada, y con un aumento de la disponibilidad de instrumentos quirúrgicos murinos de calidad, el ratón se ha convertido en un modelo popular para cirugías MI. Nuestro modelo quirúrgico incorpora el uso de un anestésico fácilmente reversible para la rápida recuperación del ratón; una intubación endotraqueal mínimamente invasiva sin la participación de una traqueotomía; y una toracentesis a través del sitio toracotomía original sin crear una incisión adicional en el pecho, como eshecho en algunos otros métodos, para eliminar eficazmente el exceso de sangre y el aire de la cavidad torácica. Este método es relativamente menos invasivo que otros métodos, lo que reduce drásticamente las complicaciones y mortalidad quirúrgicas y post-quirúrgicos y mejora la reproducibilidad.
Enfermedad coronaria, o ACS, es el evento cardiovascular más prevalente y será considerado la principal causa de morbilidad y mortalidad en todo el mundo en 2020 1. La causa de ACS es la presencia de una trombosis de miocardio debido a la ruptura de una placa aterosclerótica coronaria que bloquea o reduce el flujo de sangre al tejido del corazón 2. Por lo tanto, hay signos clínicos consistentes con la presencia de isquemia miocárdica aguda, tales como infarto de miocardio (MI) 3, 4. MI conduce a una pérdida de masa de los cardiomiocitos y una progresión de la remodelación ventricular patológica, que puede conducir a la disfunción ventricular e insuficiencia cardíaca 5, 6.
Una de las maneras más eficaces para el estudio de la CI ha sido para imitar el infarto de miocardio humano en un modelo animal. Esto se consigue mediante la oclusión de la LAD enratones. Usando este modelo, se estudia cómo el corazón se puede proteger contra el daño resultante de la CI.
Durante la última década, los investigadores han pasado de utilizar modelos animales más grandes que los animales más pequeños, incluyendo el cambio de ratas a los ratones. El modelo de ratón más pequeño está empezando a ser preferido por muchas razones, incluyendo su pequeño tamaño, gran tamaño de la camada, de bajo coste de mantener, y período de gestación corto, así como para la disponibilidad expansiva de transgénicos y knockout de genes modelos 7. Aunque los ratones son de tamaño pequeño, nuevos instrumentos quirúrgicos diseñados específicamente para ellos han ayudado en este desarrollo. Nuestro método utiliza estos nuevos instrumentos quirúrgicos.
Mientras varios métodos implementan una traqueotomía invasiva, utilizamos un método menos invasivo de la intubación endotraqueal. El uso de la iluminación de arriba de la orofaringe, que intubar sin crear ninguna incisión, proporcionando una experiencia más segura y menos traumática para tque los animales. El ratón se coloca entonces en un ventilador y se mantuvo en isoflurano durante todo el procedimiento. Debido a la corta duración de la anestesia producida por la droga, que sólo lleva unos pocos minutos para que el animal se recupere de la anestesia, una vez que se interrumpe. Nuestro modelo quirúrgico también incluye una toracocentesis mínimamente invasiva. La cuidadosa eliminación de la sangre y el exceso de aire de la cavidad torácica usando toracentesis través de la incisión de toracotomía original ha abordado una complicación posoperatoria común de la ligadura de LAD: el neumotórax a tensión. Este método, que elimina la necesidad de las dos incisiones adicionales usados en otros métodos, uno para la traqueotomía y otro para los menos complicaciones post-quirúrgicas toracentesis-ha cedido y ha reducido drásticamente la mortalidad.
Con un uso creciente del modelo de MI en los laboratorios, el procedimiento descrito busca aumentar la tasa de eficiencia y la supervivencia de los ratones y reducir al mínimo su dolor post-operatorio y el malestar. Este protocolo se esfuerza por minimizar la mortalidad al hacer numerosas mejoras en varios aspectos del procedimiento de LAD ligación. Hay algunas distinciones. Algunos estudios de intubación murinos que utilizan ketamina y xilacina junto con isoflurano para la inducción, debido a la ve…
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 |