Анализ реального времени давления объем острого инфаркта миокарда у мышей
Summary
Острый инфаркт миокарда в мышей вызывает острый, но неполно характерны изменения в функции левого желудочка (LV). LV катетеризации в мышей, претерпевает окклюзией коронарной артерии служит новый метод для реального времени оценки LV функции.
Abstract
Острый инфаркт миокарда может привести к острой сердечной недостаточности и кардиогенным шоком. Оценка гемодинамики имеет решающее значение для оценки любого потенциального терапевтический подход, направленных против острой дисфункции левого желудочка (LV). Текущий визуализации условия (например., эхокардиография и магнитно-резонансная томография) имеют некоторые ограничения, так как данные о LV давления непосредственно не могут быть измерены. LV катетеризации в мышей, претерпевает окклюзией коронарной артерии может служить новый метод для реального времени оценки LV функции.
В начале процедуры, мышей были под наркозом, следуют эндотрахеальной интубации. Для катетеризации LV правой сонной артерии был воздействию через разрез середине шеи. Катетер был введен и помещается в полость LV. Был проведен левая торакотомия и лигируют левой главной коронарной артерии (LCA). Чтобы побудить реперфузии, шовный материал был освобожден после 45 минут давление объем данных был записан во все времена.
Лигирование LCA вызвало снижение систолической функции LV, о чем свидетельствует сокращение на 30% в ударный объем, фракция изгнания LV (EF) и сердечного выброса. Максимальная dP/dt как параметр для LV сократимости был также значительно сокращен и диастолической функции была серьезно нарушена (минимум dP/dt-40%). Реперфузии в течение 20 минут не привело к полному излечению LV функции.
Анализ реального времени давления объем служил действительный процедуры для мониторинга сердечной функции во время острого инфаркта миокарда у мышей. Поддержание стабильной анестезии и стандартизированных хирургический подход имеет решающее значение для обеспечения действительных результатов. На ранней стадии острого инфаркта миокарда является критической для заболеваемости и смертности, разграничены метод может быть выгодна доклиническое оценки новых стратегий для кардиопротекции.
Introduction
Сердечно-сосудистых заболеваний является наиболее распространенной причиной смерти в Западной цивилизации1. Острый инфаркт миокарда является критическое событие, которое связано с высокой смертностью острых и хронических2. Даже если реваскуляризации достигается через чрезвычайных перкутанеус коронарным вмешательством (PCI), смертности остается высоким, особенно в течение первых 48 часов после появления симптомов у больных с острым инфарктом миокарда3. Кардиогенный шок, вызванный острым снижением функции левого желудочка (LV) является одной из основных причин смертности в больнице в этих больных3. Это раннее сокращение LV функция вызвана повреждения миокарда после ишемии и реперфузии. Это так называемые ишемии/реперфузии (I / R) травмы при посредничестве изменений в клеточных метаболом таких преувеличенных поколения реактивнооксигенных видов4,5.
Для изучения возможных защитных механизмов, ведущих к снижению повреждения миокарда в доклинических условиях, надежная мышь модели важны, включая методы для оценки пост/R LV функции6. В этой обстановке, трансторакальная эхокардиография7 и магнитно-резонансная томография (МРТ)6 широко используются для функциональных фенотипирование8,9. Однако эти методы не подходят для оценки тяжелой дисфункции LV и кардиогенный шок в текущих острого инфаркта миокарда и не может непосредственно показать данные на LV давления. Langendorff аппарат, с помощью изолированного сердца в assay ex vivo предоставляет сведения о базовой Патомеханизмы раннего этапа I / R травмы10. Этот метод ограничен из-за его неспособности воспроизвести в vivo приспособительных механизмов как регулирование автономной нервной системы или гормональной регуляции и кислотно щелочного гомеостаза. В настоящее время не существует метода для полной функциональной фенотипирование кардиогенным шоком и дисфункции левого желудочка в ходе текущих миокарда я / R травмы.
Синхронизированный подход с сочетанием давления объем (PV) катетеризация и переходных хирургические левой главной коронарной артерии (LCA) непроходимость может быть полезным, но технически сложным. Стабильные Внесердечные гемодинамики во время я / R травмы важны для действительных результатов, поскольку нестабильная потери крови или анестезии может сильно повлиять на результаты. Роман подход к гемодинамическим фенотипирование я / R травмы через LV PV катетеризация и переходных LCA непроходимость может принести новые идеи на кардиогенным шоком и LV дисфункции в острый инфаркт миокарда и служить в качестве метода для будущего анализа на кардиопротекции.
Protocol
Representative Results
Discussion
PV мониторинг гемодинамики LV в острый инфаркт миокарда служит новый метод для оценки реального времени в vivo кардиогенным шоком и нарушениями функции LV в I / R травмы. Катетеризация PV может предоставить широкий спектр параметров связи LV систолической и диастолической функции. В допол…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы признают следующие источники финансирования: еще Kröner-Fresenius-Stiftung (Tienush Rassaf); Ганс und Герти Фишер Stiftung (Tienush Rassaf), Грант от Медицинский факультет, Университет Дуйсбург-Эссен, Германия (Tienush Rassaf, Ларс Мишель); Эрнст und Berta Grimmke-Stiftung (Christos Rammos).
Materials
| Calibration cuvette | Millar instruments | 910-1049 | Calibration cuvette |
| Contura professional hair trimmer | Wella | HS-60 | Small animal shaving system |
| Eclipse Needle 27G | BD | REF 305770 | 27G needle |
| Forceps | FST | 11203-25, 11069-08, 11616-15, 11506-12, 11051-10 | Surgical forceps |
| Forceps | Aesculap Braun | BN731R, BD 311R | Surgical forceps |
| Foris FS2434 | Eizo | 0FTD2033 | Monitor |
| Hamilton Syringe 100 µl needle | Hamilton | 80621 | 100µl syringe with needle |
| Heated Small animal OP table | Harvard Apparatus | 15001 | Heated OP table |
| Heparin-Natrium 25000 | Ratiopharm | N68542.04 | Heparin |
| Ketamin 10% 100 mg/ml | bela-pharm | FS1670041 | Ketamin |
| Labchart Pro 8 + Pro modules | AD Instruments | MLS260/8 | PV data analysis software |
| LAS EZ | Leica | LAS EZ | Microscope camera software |
| Leica IC80 HD | Leica | IC80 HD | Microscope camera |
| Leica M80 | Leica | M80 | Microscope |
| Micro-tip catheter transducer | Millar instruments | SPR-839 | PV catheter |
| MiniVent | Harvard Apparatus | 845 | ventilation |
| MPVS Ultra | Millar instruments | PL3508B48/M | PV catheter data acquisition device |
| Octenisept | Schülke | 20000832-A | disinfectant |
| Plastipak 1ml | PD | REF 303172 | 1ml syringe |
| PowerLab 8/35 | AD Instruments | PL3508 | analog/digital converter |
| Prolene 6-0 | Ethicon | XNEH7814.P31 | Polypropylene suture |
| Retraction Kit | FST | 18200-20 | retraction of surgical situs |
| Seraflex 5-0 | Naila | IC108000 | silk suture |
| Small and micro-scissors | FST Essen | 14059-11, 15007-08, 14064-11 | Surgical scissors |
| Small silicon tube | Reichelt Chemietechnik | tube for LCA occlusion | |
| Sodium Chloride | Sigma-Aldrich | S7653 | Sodium Chloride |
| testo 108 | testo | 5631080 | rectal thermometer |
| Thinkcentre desktop computer | Lenovo | PC0EJS2V | Computer |
| Vasofix Safety 20G | Braun | 4269110S-01 | intubation catheter |
| Windows 10 | Microsoft | KW9-00240 | Operating system |
| Xylazin 2% | Ceva | 6324464.00.00 | Xylazine hydrochloride |
References
- Sanchis-Gomar, F., Perez-Quilis, C., Leischik, R., Lucia, A. Epidemiology of coronary heart disease and acute coronary syndrome. Annals of Translational Medicine. 4 (13), 256 (2016).
- Anderson, J. L., Morrow, D. A. Acute Myocardial Infarction. New England Journal of Medicine. 376 (21), 2053-2064 (2017).
- McNamara, R. L., et al. Predicting in-hospital mortality in patients with acute myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology. 68 (6), 626-635 (2016).
- Kurian, G. A., Rajagopal, R., Vedantham, S., Rajesh, M. The Role of Oxidative Stress in Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury and Remodeling: Revisited. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. , (2016).
- Turer, A. T., Hill, J. A. Pathogenesis of myocardial ischemia-reperfusion injury and rationale for therapy. American Journal of Cardiology. 106 (3), 360-368 (2010).
- Totzeck, M., Hendgen-Cotta, U. B., French, B. A., Rassaf, T. A practical approach to remote ischemic preconditioning and ischemic preconditioning against myocardial ischemia/reperfusion injury. Journal of Biological Methods. 3 (4), (2016).
- Respress, J. L., Wehrens, X. H. Transthoracic echocardiography in mice. Journal of Visualized Experiments. (39), (2010).
- Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats. Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (2008).
- Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. Cardiac catheterization in mice to measure the pressure volume relationship: Investigating the Bowditch effect. Journal of Visualized Experiments. (100), e52618 (2015).
- Rossello, X., Hall, A. R., Bell, R. M., Yellon, D. M. Characterization of the Langendorff perfused isolated mouse heart model of global ischemia-reperfusion injury: Impact of ischemia and reperfusion length on infarct size and LDH release. Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 21 (3), 286-295 (2016).
- Task Force on the management of ST-segment elevation acute myocardial infarction of the European Society of Cardiology (ESC). ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation. European Heart Journal. 33 (20), 2569-2619 (2012).
- Shigemitsu, O., et al. Acute myocardial infarction due to left main coronary artery occlusion. Therapeutic strategy. Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 50 (4), 146-151 (2002).
