इसमें हम चूहों में बाएं-पूर्व अवरोही कोरोनरी धमनी के स्थायी लिगेशन को प्राप्त करने के तरीके को दर्शाते हुए एक शल्य प्रक्रिया का वर्णन करते हैं। इस मॉडल को उच्च प्रासंगिकता के लिए मायोकार्डियल इन्फेक्शन और सहवर्ती जैविक प्रक्रियाओं के pathophysiology की जांच है.
मायोकार्डियल इंफार्क्शन (एमआई) और तीव्र कोरोनरी रोग पश्चिमी जीवन शैली के साथ आबादी में मौत के सबसे प्रमुख कारणों में से एक हैं। बाएं-पूर्व अवरोही (एलएडी) कोरोनरी धमनी के स्थायी लिगेशन के साथ एमआई के murine मॉडल बारीकी से मानव में एमआई नकल करता है। Murine मॉडल आजकल उपलब्ध व्यापक आनुवंशिक इंजीनियरिंग से लाभ. यहाँ हम स्थायी लाड कोरोनरी लिगेशन द्वारा मायोकार्डियल इन्फेक्शन के एक reproduible murine शल्य मॉडल का प्रस्ताव. हमारी तकनीक ketamine / xylazine के साथ संज्ञाहरण शामिल है कि तेजी से एक विरोधी के प्रशासन द्वारा उलट जा सकता है, यांत्रिक की मदद से वेंटिलेशन के लिए tracheotomy के बिना intubation, extrinsic सकारात्मक के आवेदन के साथ वेंटिलेशन कूपिका पतन से बचने के लिए अंतिम-एक्सपायरी दबाव (पीईपी), कंकाल की मांसपेशियों के लिए किए गए न्यूनतम सर्जिकल घावों को सीमित करने वाली एक thoracotomy विधि, और थोरेसेंटेसिस के बिना फेफड़ों की मुद्रास्फीति। इस विधि विरल आक्रामक है, reproduible और बाद सर्जरी मृत्यु दर और जटिलताओं को कम कर देता है.
तीव्र मायोकार्डियल इंफार्क्शन (एमआई) इस्कीमिक हृदय रोगों (आईएचडी) की सबसे गंभीर अभिव्यक्ति है। IHD दुनिया भर में रुग्णता और मौत का प्रमुख कारण हैं, विशेष रूप से पश्चिमी देशों में1. नतीजतन, यह स्वास्थ्य देखभाल प्रणाली2पर एक भारी आर्थिक प्रभाव पड़ता है. एमआई atherosclerotic पट्टिका द्वारा एक कोरोनरी धमनी के occlusion और मायोकार्डियम के बड़े हिस्से में रक्त के प्रवाह के बाद गिरफ्तारी की विशेषता है। मायोकार्डियम में ऑक्सीजन की आपूर्ति की कमी कार्डियोमायोसाइट्स की इस्कीमिक मौत की ओर जाता है। यह रोग की स्थिति वेंट्रिकुलर ऊतक में प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करती है जो अंततः वेंट्रिकुलर कार्यों, फिर से तैयार करने और दिल की विफलता3में कमी की ओर ले जाती है। एमआई एक जटिल pathophysiological हालत है कि कई और जटिल जैविक प्रक्रियाओं विनियमित सेल मौत, ऑक्सीडेटिव तनाव, सूजन, घाव भरने, फाइब्रोसिस और वेंट्रिकुलर remodeling के लिए प्रतिक्रिया शामिल है। इन जैविक प्रतिक्रियाओं में से कुछ को इन विट्रो में अलग-अलग प्रक्रियाओं के रूप में मॉडलिंग की जाती है जैसे कि क्षति-संबद्ध आण्विक पैटर्न और संबद्ध भड़काऊ प्रतिक्रियाओंकीरिहाई। इन सरलीकृत मॉडल एमआई को समझने के लिए आवश्यक हैं. हालांकि केवल एक में vivo मॉडल एमआई के जवाब में लगे जैविक प्रक्रियाओं जटिलता की एक यथार्थवादी छवि प्रदान कर सकते हैं.
हालांकि सूअर की तरह बड़े जानवरों में एमआई के मॉडल और अधिक बारीकी से एमआई के मानव pathophysiology से संबंधित हो सकता है, murine मॉडल की शक्ति आनुवंशिक इंजीनियरिंग है कि किसी भी अन्य स्तनपायी प्रजातियों की तुलना में अधिक उन्नत है द्वारा की पेशकश की संभावनाओं में रहता है. अन्य गैर-नकारात्मक पहलुओं रिश्तेदार कम लागत और शल्य सेटअप की सादगी कर रहे हैं.
यह उल्लेख करने के लायक है कि मायोकार्डियम के इस्कीमिया-रिफ्यूजन के मॉडल स्थायी एमआई मॉडल की तुलना में विभिन्न परिणामों को प्रदर्शित कर सकते हैं। जैव प्रक्रियाओं जैसे कोशिका मृत्यु के प्रकार लगे हुए , गुणवत्ता / आयाम या सूजन की गतिज और मायोकार्डियल ऊतक में घाव भरने प्रतिक्रियाओं के मॉडल के अनुसार भिन्न हो सकते हैं5,6,7. हालांकि, स्थायी कोरोनरी occlusion के इस प्रोटोकॉल आसानी से एक इस्किमिया-रिफ्यूजन मॉडल प्राप्त करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
यह विधि प्रतिकर्षण के बिना एमआई के फिजियोपैथोलॉजी से संबंधित अध्ययनों के लिए प्रासंगिक है और स्थानीय हृदय ऊतक और प्रणालीगत में कोरोनरी अधिग्रहण (मिनट) से होने वाली पैथोलॉजिकल प्रक्रियाओं की निगरानी की अनुमति देती है स्तर.
इस प्रक्रिया का पहला महत्वपूर्ण कदम निश्चित रूप से intubation है. हम एक श्वासनली ट्यूब के रूप में एक 16 जी कैथेटर की कुंद भीतरी सुई का उपयोग करें. हम चूहों कि वजन कम से कम 22 ग्राम के साथ इस सेटअप का उपयोग करने की सिफारिश नहीं है. इस सेटअप के साथ, श्वासनली को नुकसान पहुँचाए बिना छोटे शरीर के वजन के साथ चूहों को ठीक से इन्टुबेट करना मुश्किल हो सकता है। एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु श्वासनली और रिबकेज को उजागर करते समय मांसपेशियों के लिए किए गए चीरों को सीमित करना है। ऊतक क्षति को कम करना प्रमुख महत्व का है, खासकर जब एमआई के बाद सूजन प्रक्रियाओं का अध्ययन। यही कारण है कि हम मांसपेशियों और पसलियों को बलप और रिट्रैक्टर8,9 के साथ कोमल रूप से फैलाना पसंद करतेहैं. हम खून बह रहा10को नियंत्रित करने के लिए बिजली के क्यूटेराइज़र का उपयोग नहीं करते . यह iatrogenic जलता है और पक्ष संक्रमण का कारण बन सकता है. आघात और संक्रमण दोनों सूजन पढ़ने-आउट पूर्वाग्रह हो सकता है। thoracotomy के दौरान एक पानी ट्यूब सीमा अंत-निर्भया एवियोलर पतन में वेंटिलेशन निकास plunging द्वारा 3 सेमी एच2हे के एक बाहरी पीईपी का आवेदन। लाड का स्थानीयकरण एक और महत्वपूर्ण कदम है और यह ध्यान में रखना चाहिए कि कोरोनरी धमनियों की शरीर रचना विज्ञान तनाव और माउस11के जीनोटाइप के आधार पर भिन्न हो सकती है . यह कुछ अनुभव की आवश्यकता है LAD कल्पना करने के लिए, लेकिन सीवन सीधे रखने 2-3 प्रक्रिया में वर्णित के रूप में बाईं atria नीचे मिमी लिगेशन की सही स्थिति की अनुमति होगी. सीवन के तहत बाएं वेंट्रिकल के बड़े हिस्से का तत्काल मलिनकिरण सटीकता की पुष्टि करता है। अंत में, कृत्रिम रूप से छाती बंद करने के दौरान 2-3 श्वसन चक्र के लिए वेंटिलेशन निकास अवरुद्ध द्वारा ऑटो-पीईपी लागू करने से फेफड़ों के क्षणिक hyperinflation की अनुमति देता है जो वक्ष गुहा12से हवा का पीछा करने में मदद करेगा। हम जानबूझकर थोरैसेंटेसिस नहीं करते , जैसा कि 9,10में दिखाया गया है . इस तरह, हम फेफड़ों और दिल की चोटों के जोखिम को सीमित करते हैं और अत्यधिक ऊतक क्षति या छिद्र से बचें।
मायोकार्डियल इस्कीमिया-रिफ्यूजन (आई/आर) एक संबंधित सर्जिकल मॉडल है जो क्लीनिक में एमआई रोगियों के लिए किया जाता है कि कोरोनरी रक्त प्रवाह की बहाली की नकल करता है। आई/आर मॉडल के दौरान कोरोनरी धमनी का क्षणिक आकल 20 से 45 मिनट8,13की अवधि के लिए एलएडी पर ट्यूबिंग का एक टुकड़ा कसकर किया जाता है . फिर occlusion वांछित अवधि के लिए मायोकार्डियम के रिपरफ्यूजन की अनुमति देने के लिए जारी की है। हमारे प्रोटोकॉल पर लागू किया गया यह सरल संशोधन आसानी से इसे आई/आर मॉडल4,8,14,15में बदल सकता है . इस इन्फेक्शन की पुष्टि कार्डियक ट्रोपोनिन टी8,10 या इकोकार्डियोग्राफी15के रक्त परीक्षण से की जा सकती है .
एमआई मैं /आर मॉडल से अलग है क्योंकि अपने आप में रिफ्यूजन एक चोट लाती है। एमआई अधिक ऊतक परिगलन लाती है और apoptosis reperfused मायोकार्डियम5में अधिक स्पष्ट है. एमआई 7 में प्रतिरक्षा कोशिकाओं की देरी से मायोकार्डियल घुसपैठ के साथ भड़काऊ कोशिकाओं की घुसपैठ का काइनेटिक्स भी एमआई और आईआर के बीच अलगहै। अफ़गदार क्षेत्र का आकार और स्थिति स्थायी लिगेशन और आई/आर मॉडल15के बीच भी भिन्न होगी। इसे ध्यान में रखते हुए, एक प्रासंगिक मॉडल का चयन करने के लिए सतर्क होना चाहिए क्योंकि मैं/आर और स्थायी एमआई मॉडल बराबर नहीं हैं। मायोकार्डियल इन्फेक्शन का एक और murine मॉडल cryoinfarction मॉडल है. एलवी पूर्वकाल की दीवार पर क्रायोजेनिक जांच के आवेदन से वेंट्रिकुलर ऊतक की ठंड और एलएडी धमनी में रक्त प्रवाह गिरफ्तारी पैदा होती है। हालांकि यह तकनीक एम आई और आई/आर तकनीकों से अलग है जो पुन: मॉडलिंग और भड़काऊ प्रतिक्रियाओं के समय और आयाम के संबंधमें 16,17.
भिन्नता किसी भी शल्य प्रक्रिया के लिए के रूप में एक सीमा है. यह परिवर्तनशीलता जैविक अंतरों पर निर्भर करती है। इसका एक अच्छा उदाहरण चूहों में कोरोनरी धमनी व्यवस्था में भिन्नताहै. यह भी प्रयोगकर्ता कौशल पर निर्भर करता है. यह उल्लेखनीय है कि इस मॉडल के साथ स्थिर परिणामों तक पहुंचने के लिए प्रयोगकर्ताओं का पर्याप्त प्रशिक्षण अनिवार्य है। एक सुप्रशिक्षित प्रयोगकर्ता आसानी से ऐसे अगम्य आकार ों का उत्पादन कर सकता है जो पुनरुत्पाद्य हैं (चित्र 3क-बी)। मॉडल की मृत्यु दर लाड की स्थिति, प्रयोगों की अवधि (दिन, सप्ताह), माउस तनाव और जीनोटाइप पर निर्भर करती है। संवेदनाहारी और एनाल्जेसिक दवाओं के प्रकार भी putative cardioprotective या cardidepressant प्रभाव के साथ प्रयोगों के परिणाम को प्रभावित कर सकते हैं. हमारे हाथों में, इस मॉडल की वैश्विक मृत्यु दर 25-30% है। इस मृत्यु दर में प्रयोग की समाप्ति से पहले सहज मृत्यु और बलिदान शामिल होते हैं, चाहे वे तनाव और प्रयोग की अवधि हो। अधिकांश मौतें या बलिदान सर्जरी के बाद दूसरे और चौथे दिनों के बीच हैं। एक सख्त दर्द प्रबंधन लागू करने और जानवरों का पालन मृत्यु दर को कम कर सकते हैं.
यहाँ हम infarct आकार के प्रतिनिधि परिणाम प्रस्तुत टीटीसी धुंधला और प्रोटीन और जीन की अभिव्यक्ति का उपयोग कर विश्लेषण LV में पश्चिमी धब्बा और वास्तविक समय पीसीआर द्वारा क्रमशः (चित्र 3C-G)। यह भी एंजाइम से जुड़े इम्यूनोसोर्बेंट परख (एलिसा) या एंजाइमी परख द्वारा इन मापदंडों के कई उपाय करने के लिए संभव है। बेशक, परिकल्पना है कि परीक्षण किया जा करने की जरूरत के अनुसार, इस विधि अल्ट्रासाउंड द्वारा किसी भी कार्यात्मक विश्लेषण द्वारा पीछा किया जा सकता, एमआरआई या दबाव और मात्रा के intraventricular कैथेटर माप. यह भी दिल निकालने के लिए संभव है और आगे अलग कोशिकाओं पर हृदय कोशिका जीव विज्ञान की जांच. कुल मिलाकर, डीएडी कोरोनरी धमनी के स्थायी लिगेशन के साथ एमआई मॉडल विशेष रूप से सूजन और फाइब्रोटिक प्रक्रियाओं का मूल्यांकन करने के लिए उपयोगी है, घाव भरने और मायोकार्डियल इंफार्क्शन के बाद हृदय समारोह में परिवर्तन।
The authors have nothing to disclose.
इस मॉडल को स्विस नेशनल साइंस फाउंडेशन (अनुदान 310030$162629 से एलएल) के समर्थन और थोरैसिक सर्जरी और लौसने विश्वविद्यालय अस्पताल की गहन देखभाल चिकित्सा की सेवाओं से विभागीय निधियों के साथ विकसित किया गया था। JL एम्मा Muschamp फाउंडेशन से एक अनुदान के प्राप्तकर्ता है. हम जीव विज्ञान और लौसने विश्वविद्यालय के चिकित्सा के संकाय के पशु चिकित्सकों और पशु सुविधा कर्मचारियों के महत्वपूर्ण समर्थन स्वीकार करते हैं. हम उनके तकनीकी संकेत के लिए लौसने विश्वविद्यालय अस्पताल के हृदय आकलन सुविधा से लौसने विश्वविद्यालय अस्पताल के कार्डिएक सर्जरी की सेवा से डॉ जूज़ेपिना मिलानो और डॉ Alexandre Sarre धन्यवाद।
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