Murino discendente anteriore sinistra (LAD) Coronary legatura dell'arteria: una migliore e semplificata del modello di infarto miocardico
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
cardiopatia ischemica (IHD), o sindrome coronarica acuta (ACS), è una delle principali cause di morte negli Stati Uniti. IHD è caratterizzata da un ridotto apporto di sangue al cuore, con conseguente perdita di ossigeno e la necrosi conseguente del muscolo cardiaco. Il modello MI ha guadagnato popolarità per il suo uso come un modello di ischemia-riperfusione a breve termine e un modello di legatura permanente a lungo termine. Qui di seguito, si descrive un metodo affidabile per la legatura permanente della LAD. Con il mouse tecnologia di ingegneria genetica sempre più avanzati, e con una crescente disponibilità di strumenti chirurgici murini di qualità, il mouse è diventato un modello popolare per interventi chirurgici MI. Il nostro modello chirurgico incorpora l'uso di un anestetico facilmente reversibile per il rapido recupero del mouse; un'intubazione endotracheale minimamente invasivo senza coinvolgere una tracheotomia; ed una toracentesi attraverso il sito toracotomia originale senza creare un'incisione supplementare nel petto, come èfatto in alcuni altri metodi, per rimuovere efficacemente sangue in eccesso e l'aria dalla cavità toracica. Questo metodo è relativamente meno invasivo rispetto ad altri metodi, che riduce drasticamente le complicanze e mortalità chirurgiche e post-chirurgiche e migliora la riproducibilità.
Introduction
Malattia coronarica, o di ACS, è l'evento cardiovascolare più diffusa e sarà considerato la principale causa di morbilità e mortalità in tutto il mondo nel 2020 1. La causa di ACS è la presenza di una trombosi infarto a causa della rottura di una placca aterosclerotica coronarica che blocca o riduce il flusso di sangue al tessuto cardiaco 2. Pertanto, ci sono segni clinici compatibili con la presenza di ischemia miocardica acuta, come infarto del miocardio (MI) 3, 4. MI porta ad una perdita di massa dei cardiomiociti e una progressione di rimodellamento ventricolare patologica, che può portare alla disfunzione ventricolare e di insufficienza cardiaca 5, 6.
Uno dei modi più efficaci per lo studio IHD è stato quello di imitare l'infarto del miocardio umano in un modello animale. Ciò si ottiene occludendo il LAD intopi. Utilizzando questo modello, studiamo come il cuore può essere protetto dai danni derivanti da IHD.
Negli ultimi dieci anni, i ricercatori hanno spostato da utilizzando modelli animali più grandi per gli animali più piccoli, tra cui il passaggio da ratti ai topi. Il modello di topo più piccola sta cominciando a essere preferito per molte ragioni, tra le loro piccole dimensioni, di grandi dimensioni lettiera, a basso costo per mantenere, e di breve periodo di gestazione, nonché per la disponibilità espansiva di transgenici e knockout gene modelli 7. Anche se i topi sono di piccole dimensioni, nuovi strumenti chirurgici appositamente pensate per loro hanno aiutato in questo sviluppo. Il nostro metodo utilizza questi nuovi strumenti chirurgici.
Mentre diversi metodi implementano una tracheotomia invasivo, usiamo un metodo meno invasivo di intubazione endotracheale. Utilizzando illuminazione zenitale dell'orofaringe, abbiamo intubare senza creare incisioni, fornendo un'esperienza più sicuro e meno traumatico per tegli animali. Il mouse viene poi posto su un ventilatore e continuò a isoflurano durante l'intera procedura. A causa della breve durata dell'anestesia prodotta dalla droga, ci vogliono solo pochi minuti per consentire all'animale di riprendersi dall'anestesia una volta che è interrotto. Il nostro modello chirurgico include anche una toracentesi minimamente invasiva. La facilità di rimozione del sangue e aria in eccesso dalla cavità toracica utilizzando toracentesi attraverso l'incisione toracotomia originale ha inviato una complicanza postoperatoria comune dei legatura LAD: il pneumotorace. Questo metodo, che elimina la necessità per le due incisioni supplementari usati in altri metodi, uno per la tracheotomia e un altro per le toracentesi-ha prodotto un minor numero di complicanze post-chirurgiche e ha drasticamente ridotto la mortalità.
Protocol
Representative Results
Discussion
Con un uso crescente del modello MI nei laboratori, la procedura descritta mira ad aumentare il tasso di efficienza e la sopravvivenza dei topi, riducendo al minimo il loro dolore post-operatorio e disagio. Questo protocollo è ridurre al minimo la mortalità facendo numerosi miglioramenti a vari aspetti della procedura LAD legatura. Ci sono alcune distinzioni. Alcuni studi di intubazione murini che utilizzano ketamina e xilazina con isoflurano per l'induzione, grazie al vantaggio della loro durata …
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
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