احتشاء عضلة القلب الحاد في الفئران

Summary

نموذج الفئران من احتشاء عضلة القلب الحاد (AMI) مفيد لدراسة نتيجة لMI على وظيفة القلب الفيزيولوجية المرضية والفسيولوجية.

Abstract

المصابين بقصور في القلب مما يؤدي سبب للوفاة في الولايات المتحدة الأمريكية (هانت) ، والبحوث الطبية الحيوية هو أمر أساسي للتقدم العلاج الطبي لأمراض القلب والأوعية الدموية. النماذج الحيوانية التي تحاكي أمراض القلب البشري ، مثل احتشاء عضلة القلب (MI) ونقص التروية ، ضخه (IR) الذي يؤدي الى قصور في القلب ، فضلا عن الضغط الزائد (عرضية انقباض الشريان الأورطي) الذي يؤدي الى تضخم القلب وفشل القلب (ساكس وTarnavski) نماذج مفيدة لدراسة الأمراض القلبية الوعائية. على وجه الخصوص ، نقص تروية عضلة القلب (MI) هو السبب الرئيسي لأمراض القلب والأوعية الدموية والوفيات على الرغم من السيطرة على بعض عوامل الخطر مثل تصلب الشرايين والعلاجات عن طريق التدخل الجراحي (Thygesen). وعلاوة على ذلك ، وهي خسارة حادة في عضلة القلب عضلة القلب النتائج التالية (MI) نقص التروية في زيادة التحميل الظروف التي يدفع البطين إعادة تشكيل المنطقة الحدودية احتشاء عضلة القلب وجهاز التحكم عن بعد غير احتشاء. الخلايا العضلية ، نخر وما ينجم عنها من زيادة تنشيط الدورة الدموية تحميل متعددة الخلايا إشارات البيوكيميائية التي يبادر LV توسع ، وتضخم ، البطين تشويه الشكل ، والكولاجين تشكيل ندبة. إعادة عرض هذا المرضية وعدم تطبيع الجدار زيادة الضغوط توسع التدريجي في النتائج ، وتعيين الحدود في منطقة عضلة القلب ندبة ، وتدهور في نهاية المطاف في وظيفة عضلة القلب مقلص (أي قصور القلب). تطور LV خلل وقصور في القلب لدى الفئران مشابهة لتلك التي لوحظت لدى المرضى الذين الحفاظ على احتشاء عضلة القلب الكبير ، البقاء على قيد الحياة وتتطور لاحقا فشل القلب (غولدمان). وقد استخدم احتشاء عضلة القلب الحاد (AMI) نموذج في الفئران لمحاكاة الإنسان بالأمراض القلبية الوعائية ، وتستخدم خصيصا لدراسة آليات إشارات القلب المرتبطة بقصور في القلب وكذلك لتقييم مساهمة الاستراتيجيات العلاجية لعلاج قصور القلب. طريقة المبينة في هذا التقرير هو النموذج من الفئران احتشاء عضلة القلب الحاد (AMI). ويشار أيضا إلى هذا النموذج على النحو an عضلة القلب أو نقص التروية الدماغية الحادة تليها ضخه (IR) ؛ التي يسببها لفترة 30 دقيقة من نقص التروية الحادة التي ربط الشريان الأمامي الأيسر النازل (LAD) ، يليه ضخه من الأنسجة الافراج عن ربط LAD (فاسيلييف وماكونيل). وهذا البروتوكول التركيز على تقييم حجم احتشاء والمنطقة المعرضة للخطر ، (AAR) عن طريق صبغ ايفان الازرق وثلاثي فينيل كلوريد tetrazolium (TTC) بعد 4 ساعات من ضخه ؛ تعليقات إضافية نحو تقييم وظيفة القلب وعمليات التجميل من خلال تعديل ويقدم أيضا مدة ضخه. عموما ، هذا الحيوان الفئران AMI نموذج مفيد لدراسة نتيجة لاحتشاء عضلة القلب على القلب وظيفة الفيزيولوجية المرضية والفسيولوجية.

Protocol

1. إعداد المنطقة وإصلاحها

1. مستعدة لأول مرة سطح التشغيل عن طريق تعقيم المنطقة مع الايثانول 70 ٪.
2. جميع الأدوات الجراحية أن تكون معقمة التعقيم مع حبة الساخنة قبل الجراحة (وبين العمليات الجراحية في الفئران الفردية). وتشمل هذه الأدوات : مقص جراحي (2) ، ملقط (1) ، ملقط منحنية (1) ، حامل الإبرة (2) ، وrectractor الصدر.
3. شاش القطن ويتم تطبيقها لتكون متوفرة من أجل إدارة النزيف.
4. ضبط درجة حرارة نظام بطانية homeothermic (سادة التدفئة) ، ليتم استخدامها للحفاظ على درجة حرارة جسم الحيوان عند 37 ± 1 درجة مئوية ، وذلك لمنع انخفاض حاد في درجة حرارة الجسم ، وحجم من احتشاء تعتمد على مدة إطباق وكذلك درجة حرارة الجسم (Tarnavski وآخرون).
5. قبل التخدير ، وسوف يحصل كل حيوان جرعة من البوبرينورفين (0،1-2،5 ملغم / كغم مربعا) وأقراص كاربروفين عن طريق الفم (Rimadyl ، Bioserv قرص ؛ 1 قرص) في اليوم قبل الجراحة. في الوقت فورا قبل الجراحة ، وسوف تتلقى كل حيوان مرة أخرى جرعة من البوبرينورفين (0،1-2،5 ملغم / كغم SQ).
6. ملاحظة : للحصول على الدراسات التي تنطوي على تقييم وظيفة القلب وتغيير القلب على مدى فترة من الزمن (7 -- لأيام - 28 وما بعدها) ، وجرعة من البوبرينورفين (0،1-2،5 ملغم / كغم مربعا) وسوف تدار ، كل 6 ساعات وستقدم بعد عملية جراحية ل24-48 ساعة بعد الجراحة وأقراص عن طريق الفم مرة واحدة يوميا كاربروفين (راجع "بعد الانتعاش من المنطوق").

2. إعداد وتركيب الانبوبة من الفئران

1. قبل التخدير ، سيتم فحص الحيوانات لتحديد أي شروط مسبقة القائمة التي قد تعقد نتائج العمليات الجراحية ؛ الفحص البدني وسوف تشمل التفتيش البصري وقياس معدل ضربات القلب ومعدل التنفس ودرجة حرارة الجسم ووزن الجسم.
2. إذا تم تحديد الحيوانات لتكون صحية ، وسوف يكون وزنه 250-300 جرام الفئران الذكور (على سبيل المثال سبراغ داولي) ، وسيتم تسجيلها وتحديد خصائصها.
3. ثم يتم تخدير الفئران بنسبة 80 ملغم / كغم من بنتوباربيتال ؛ يتم التحقق من المستوى الصحيح من التخدير خلال الانسحاب استجابة الطرف عن طريق الضغط على الفئران الظفر (إصبع القدم قرصة منعكس) وبشكل دوري في جميع أنحاء الداخلي.
4. وسوف يديرها في ذلك الوقت لعملية جراحية ؛ البوبرينورفين (SQ 0،1-2،5 ملغ / كلغ).
5. ثم يتم استخدام ماكينة حلاقة كهربائية في حلق شكل الفراء مناطق الرقبة والصدر. ملاحظة : للحصول على الدراسات التي تنطوي على تقييم وظيفة القلب وتغيير القلب على مدى فترة من الزمن (7 -- لأيام - 28 وما بعدها) ، يجب أن يكون الفرو حلق بعيدا تماما عن منطقة العمليات الجراحية للحفاظ على العقم.
6. حلق المناطق وسيتم تنظيفها وتعقيمها بمحلول betadine تليها منطقة المسح مع الكحول 70 ٪ ، وهذا betadine وفرك الكحول وتطهير الداخلي هو أن يتكرر ثلاث مرات.
7. ثم يتم وضع تخدير الحيوان في موقف ضعيف على نظام بطانية homeothermic (سادة التدفئة) من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم.
8. ثم يتم إجراء التنبيب الرغامي أولا عن طريق تعريض بعناية القصبة الهوائية ، لتعزيز التصور من التنبيب ، بجعل 5 ملم منتصف الرقبة شق وانكماش الأنسجة العضلية ، وأعلى بقليل من القصبة الهوائية.
9. يسمح هذا التصور لأفضل الإدراج من الأنبوب الرغامي (حجم البولي اثيلين ، 90 PE 90) حيث مشطوف الأنبوب على حافة لسهولة عن طريق مدخل الحنجرة.
10. يتم إدخال الأنبوب الرغامي في القصبة الهوائية ، مع التصور بمساعدة باستخدام الميكروسكوب الجراحي ستيريو ، عن طريق التلاعب بعناية اللسان أثناء عرض القصبة الهوائية ومدخل الأنبوب الرغامي.
11. ويتحقق ذلك من خلال ربط التهوية الميكانيكية الأنبوب الرغامي لكينت العلمية التنفس الصناعي (TOPO الوضع الثنائي) ركوب الدراجات في 80 نفسا في الدقيقة ، وبحجم المد والجزر من 1.2 مل لكل 100 غرام من وزن الجسم.
12. يوضع بعد ذلك ثنى على الفئران عقيمة ، ولم يتبق سوى مجال الجراحة المكشوفة ، وبالتالي تقليل التلوث المحتملة خلال العملية.
13. الجراح الحيوانية ومساعدين وارتداء قناع ، ورداء ، والقفازات ، مع يتم تغيير القفازات بين جراحات الفئران الفردية.

3. بقي الأمامي عابرة تنازلي ربط الشريان (LAD)

1. بمجرد إنشاء التنفس المطرد ، يتم فتح الصدر في الفضاء اليسار الوربية الرابعة ، باستخدام مقص أو المرقأة نهاية الجولة لفتح الفضاء ، ولكن دون قطع النسيج بحيث يمكن الحد من خطر النزيف.
2. بعد ذلك يتم وضع مبعاد صدره داخل الفضاء الوربية الرابعة ؛ من أجل نشر الأضلاع بحيث يتعرض البطين الأيسر (LV) ، مع الحرص على عدم الاضرار القصوى الرئة.
3. ثم يتم فتح بيريكارديوم ، لكنه ترك في المكان إذا أمكن ذلك.
4. وسيتم تحديد القريبة الأمامي النازل الأيسر (LAD) الشريان (الشكل 1) ، مع استخدام ماومن ثم urgical مجهر ستيريو ، وLAD في ligated عابر (أو يمكن أن تكون مرتبطة مع سليبنوت) باستخدام خياطة prolene 6-0 لمدة 30 دقيقة الدماغية (الشكل 1) ، ولكن دون الاهتمام لأمور ظاهرية من القلب.
5. السماح ضخه القلب ، وتستخدم مقص المجهرية لقطع عقدة ربطة في (أو عن طريق الافراج عن سليبنوت) ، الذي أدلى به خياطة prolene 6-0 ، 30 دقائق التالية للربط LAD.
6. مراقبة صورية في الفئران ، والإجراء هو متطابقة ، فيما عدا ليست LAD ligated عابر.
7. تدفق لفترة وجيزة ومن ثم (1-2 ثانية) قبالة مقروص على جهاز التنفس الاصطناعي للسماح بإعادة تضخم الرئتين.
8. ثم تتم إزالة مبعاد الصدر ويتم رسمها الأضلاع معا باستخدام خياطة prolene 2-0 مع نمط الخيط انقطع.
9. بعد إغلاق الأضلاع ، وتدفق المروحة هو باختصار مرة أخرى (1-2 ثانية) مقروص قبالة لضمان التنفس السليم.
10. إغلاق خياطة الجلد باستخدام 6-0 prolene مع نمط خياطة المستمر.

4. تأكيدا لنجاح عملية ربط الشريان LAD

1. وسوف يتم تأكيد الربط الصحيح للLAD بملاحظة ابيضاض أنسجة عضلة القلب البعيدة للخياطة وكذلك اختلال وظيفي من الجدار الأمامي ، كما لوحظ خلال ربط LAD عابر.
2. وسيتم التحقق من خلال ضخه عودة اللون الأحمر للأنسجة عضلة القلب ، والتدليل على بعض الانتعاش في الحركة الجدار الأمامي ، كما لوحظ فور ربط LAD عابر.
3. ملاحظة : للحصول على الدراسات التي تنطوي على تقييم وظيفة القلب وتغيير القلب على مدى فترة من الزمن (7 -- لأيام - 28 وما بعدها) ، سيتم تنفيذ مخطط صدى القلب لمدة 24 ساعة ربط LAD آخر ، من أجل تحديد مدى المستحث احتشاء عضلة القلب. جميع الحيوانات مع كسور تقصير البطين الأيسر (LV FS) <20 ٪ ، كما هو محدد من مخطط صدى القلب ، فضلا عن ضعف الحركة الجدار الأمامي يتفق مع احتشاء ، سيتم تحديدها ويجري استخدامها لمتابعة وظيفة القلب والدراسات التجديد. ومن المتوقع خدعة الفئران التحكم لديهم طبيعية LV FS بين 40-45 ٪ (دل مونتي وآخرون).

5. بعد الانتعاش من المنطوق

1. بمجرد اكتمال عملية جراحية ، سيتم إزالة ثنى العقيمة على الحيوان. درجة حرارة الجسم (بواسطة ميزان حرارة المستقيم) ، ومعدل التنفس (عن طريق التفتيش البصري) ، معدل ضربات القلب (عن طريق خفقان) ، وعلامات غير طبيعية للألم والتي يتعين رصدها حتى يصبح الحيوان المتنقلة.
2. سيتم إزالة الفئران من التنفس ومن ثم وضعها في قفص الحيوانات ، وسمح للتعافي من التخدير. في هذا القفص ، وسوف تكون درجة حرارة واحدة من نهاية القفص بواسطة وسادة التدفئة على السماح للفئران لالتماس الدفء. أيضا ، سوف تكون المياه المتاحة للفئران المراقبة خلال هذه الفترة.
3. إذا لاحظ علامات الجفاف بعد الجراحة ، سيتم ضخ 0.5 لتر من المياه المالحة عقيمة intraperitoneally (IP).
4. البوبرينورفين (0،1-2،5 ملغم / كغم ؛ SQ) ثم تدار فورا بعد الجراحة ، وخلال الانتعاش بعد العمليات الجراحية.
5. ملاحظة : للحصول على الدراسات التي تنطوي على تقييم وظيفة القلب وتغيير القلب على مدى فترة من الزمن (7 -- لأيام - 28 وما بعدها) ، وجرعة من البوبرينورفين (0،1-2،5 ملغم / كغم مربعا) وسوف تدار ، كل 6 ساعات بعد الجراحة بعد الجراحة ل24-48 ساعة. كما كاربروفين أقراص عن طريق الفم (Rimadyl ، Bioserv قرص) أن تقدم (1 - قرص يوميا) لمدة لا تقل عن 48 ساعة بعد الجراحة.

6. النسيجي تقييم إعادة إشباع الخلايا نقص التروية

1. بعد الانتهاء من فترة 4 ساعات ضخه والفئران أن تكون تخدير مرة أخرى مع 80 ملغم / كغم من بنتوباربيتال وligated الفتى مرة أخرى (أو يمكن أن تكون سليبنوت شدت) (هوانغ وآخرون وآخرون كايزر).
2. ثم يتم حقن 1 مل من الأزرق ايفان ل5 ٪ (في الفوسفات مخزنة المالحة) في غرفة البطين الأيمن ، وسمح ليروي لدقائق - 2.
3. بعد دقائق - 2 ، ثم يتم حقن 1 مل من محلول مشبع كلوريد البوتاسيوم الى غرفة البطين الأيمن من أجل وقف القلب عن الخفقان.
4. ثم يتم قلب رفعه بسرعة ، وجزءا لا يتجزأ من 2 ٪ agarose الفوسفات مخزنة المالحة ، ومقطوع ثم في شرائح 1-2 ملم.
5. اتسخت ثم عضلة القلب قادرة على البقاء مع 2 ٪ كلوريد tetrazolium ثلاثي فينيل (TTC) لمدة 20 عاما والصور من كل شريحة يتم التقاطها. ثم يتم كميا للصور من أجل تحديد مقدار المساحة عضلة القلب : (1) التي لم يتم المعرضة للخطر (الأقسام الزرقاء) ، (2) المنطقة المعرضة للخطر (AAR ؛ حمراء وبيضاء أقسام) ، و (3 ) المنطقة التي احتشاء ("غير ملوثين" أبيض الفروع) (الشكل 2).

7. ممثل النتائج

للدراسات التي تنطوي على تقييم حجم احتشاء والمنطقة المعرضة للخطر (AAR) ، عن طريق ايفان الصبغة الزرقاء وثلاثي فينيل كلوريد tetrazolium (TTC) ، وبعد ساعات من ضخه - 4 ، ويمكن تأكيد الربط الصحيح للLADمن خلال مراقبة تبييض أنسجة عضلة القلب البعيدة للخياطة وكذلك اختلال وظيفي من الجدار الأمامي ، كما لوحظ خلال ربط LAD عابر. ويمكن التحقق منها من قبل ضخه عودة اللون الأحمر للأنسجة عضلة القلب ، والتدليل على بعض الانتعاش في الحركة الجدار الأمامي ، لاحظ على الفور بعد ربط LAD عابر. للدراسات التي تنطوي على تقييم وظيفة القلب وتغيير القلب على مدى فترة من الزمن (7 -- إلى 28 -- أيام وبعدها) ، كما يمكن ربط السليم لنقص التروية تليها ضخه تأكيد ابيضاض من خلل وظيفي ، وأنسجة من الجدار الأمامي وعودة اللون الأحمر مع بعض الانتعاش في الحركة التالية ضخه الجدار. بالإضافة ، يمكن تحديد وظيفة القلب تنال من مخطط صدى القلب التي يتم تنفيذها على مدار 24 ساعة ربط LAD آخر ، من أجل تحديد مدى احتشاء عضلة القلب التي يسببها. جميع الحيوانات مع كسور تقصير البطين الأيسر (LV FS) <20 ٪ ، كما هو محدد من مخطط صدى القلب ، فضلا عن ضعف الحركة الجدار الأمامي يتفق مع احتشاء ، سيتم تحديدها ويجري استخدامها لمتابعة وظيفة القلب والدراسات التجديد. ومن المتوقع خدعة الفئران التحكم لديهم طبيعية LV FS بين 40-45 ٪ (دل مونتي).

الشكل 1. رسم تخطيطي لذبحة قلبية وربط LAD. الرسم التخطيطي لاحتشاء عضلة القلب (1) و (2) ربط من البطين الأيسر الأمامي النازل (LAD) الشريان باستخدام خياطة ، وتستخدم لتقليد احتشاء عضلة القلب الناجم عن تشكيل الطاعون.

الشكل 2. صورة الممثل من قلب فأر بعد AMI. ممثل صورة قلب فأر تبين في منطقة الزرقاء (غير المغطي منطقة التاجي التروية) ، المنطقة في (المنطقة الحمراء المغطي التروية التاجية مشيرا إلى المنطقة المعرضة للخطر (AAR) لاحتشاء ، ومنطقة في منطقة (أبيض / أصفر احتشاء داخل AAR).

Discussion

ويشيع استخدام واحتشاء عضلة القلب الحاد (AMI) في الفئران ، كما يشار إلى ضخه - الإسكيمية (IR) ، لإعادة تشكيل البطين تحاكي الإنسان مما يؤدي إلى فشل القلب. تطور LV خلل وقصور في القلب في نماذج حيوانية (الفئران والجرذان) مماثلة لتلك التي لوحظت في الحفاظ على البشر الذين MI ، البقاء ?...

Materials

Material Name	Type	Company	Catalogue Number	Comment
Name	Company	Catalog Number	Comments
Ventilator		Kent Scientific	TOPO	TOPO Dual Mode
Thermostatic Circulator E103		Harvard Apparatus	732802
Homeothermic Blanket System		Harvard Apparatus	55-7222F
Stereo Microscope		Nikon Instruments	MMA36300	SMZ-645 Zoom Stereo Microscope
Hot Bead Sterilizer		Harvard Apparatus	610183
Electric Shaver		General Electric
Blades and Handles		WelchAllyn	690047-1	Standard (Lamp) Laryngoscope Blades
Surgical Scissors		Fine Science Tools	14014-17
Surgical Scissors		Fine Science Tools	14072-10
Forceps		Fine Science Tools	11028-15
Curved Forceps		Fine Science Tools	11001-12
Needle Holder		Fine Science Tools	12004-18
Needle Holder		Fine Science Tools	91201-13
Chest Retractor		Fine Science Tools	17008-07
Masks		VWR	47730-640
Gauze Sponges		Dermacea	441205
Sterile Gloves		Cardinal Health	2D7203I
PE 90 tubing		BD	427420
20 ml Syringe		BD	301625
6-0 Prolene Suture		ETHICON	8706H
2-0 Silk Suture		ETHICON	K873H
Pentobarbital Sodium Injection		OVATION	NDC 67386-501-55
Povidone-Iodine		NOVAPLUS	V10-8204
Buprenorphine		Pharmaceuticals Inc.	NDC 12496-0757-1