وأود أن أنوه إدارة البحوث والدراسات العليا لتوفير الأموال اللازمة لدعم بحثي ودائرة الطب المقارن ليقظتها والمساعدة. وأود أيضا أن تعترف وزارة فسيولوجيا لما قدموه من دعم وتوجيه وكذلك الطلاب والفنيين في المختبر بلدي لمساعدتهم. أخيرا ، أود أن أشكر لي بعد الدكتوراه معلمه ، والدكتور تشارلز إي المري ، لإتاحة الفرصة للتدريب خلال الوقت الذي تعلمت المجهرية الماوس.

<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توضع الأدوات الجراحية المعقمة (الجدول 1) و 3 تطبيقها القطن &quot;يميل على underpad العقيمة. تشغيل جهاز التعقيم حبة (Germinator 500) على. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الفئران (العمر :&gt; 6 أسابيع ؛ بالوزن :&gt; 18G) هي حقنة تخدير مع الملكية الفكرية من 20μl / ز BW من ثلاثي بروم إيثانول (250mg/kg ؛ مدة -- حوالي 40 دقيقة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وهي مغلفة عند الفئران لا تستجيب لقرصة أخمص القدمين ، ومواد التشحيم العقيمة (دموع تجدد) يتم تطبيقها على العينين لحمايتها من الجفاف والجانب الأيسر من الصدر مع مزيل الشعر (نير مثلا) لإزالة الفراء من الجلد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يغتسل مزيل الشعر بعيدا مع الماء الدافئ وتشغيل betadine / الكحول يستخدم ينظف لتطهير المنطقة الجراحية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم وضع الماوس على وسادة دافئة متساوي deltaphase الذي هو ثابت إلى جدول شبكي. ويجمد كل طرف باستخدام الشريط ويوضع خيط سميك أفقيا تحت الأسنان لعقد قمة الفك العلوي في المكان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم وضع الجدول عموديا وأشرق ضوء الالياف البصرية مباشرة على منطقة الرقبة للإنارة المريء. وهذا يتطلب وضع دقيق بحيث يتم عرضها في افتتاح الحلق باعتباره فوهة مضاءة جيدا ، وبالتالي تمكين القصبة الهوائية لتكون تصور لتسهيل إدخال الأنبوب PE. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثم يتم توصيل الأنابيب إلى التنفس الصناعي (متصلة O 95 ٪ 2 / 5 ٪ CO 2) لإدارة الضغط الايجابي المستمر للتهوية (TOPO التنفس ، معدل التنفس 125 / دقيقة ؛ ذروة الضغط الشهيقي 10-12 CMH O 2 ؛ * ملاحظة : ضبط تختلف مع السلالة والجنس 1-3). بمجرد تأكيد التهوية حركات الصدر متزامن ، تم إصلاح اتصال مع وسادة الشريط لتجنب نزع الأنبوب أثناء الجراحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام ملقط مسنن لسحب ما يصل الجلد ، وبعيدا عن صدره ، وشفرة # 10 مشرط معقم تعلق على التعامل مع مشرط # 3 يستخدم لصنع شق 1.5cm موازية في الجلد لعظمة القص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وتستخدم منحنية microscissors فانا لقطع العضلات الصدرية وجعل ثقب صغير في العضلات بين الضلوع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> على التوالي ، وتستخدم لخفض microscissors حادة خلال 3 الأضلاع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويستخدم منظار 9MM العيون لدى الأطفال إلى التراجع القفص الصدري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام الملقط المنحني ، وسحب بيريكارديوم بعيدا عن القلب ، واستخدام ملقط مسنن لتمزيق برفق فتح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام إبرة Castroviejo حامل ، وهذه نقطة 6mm مدبب المواضيع إبرة 08/03 وخياطة 8-0 البولي اثيلين تحت الأمامي النازل الأيسر الشريان التاجي (على طول المحور الطويل للقلب) عمودي على ذلك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لربطة المؤقتة التي يمكن إزالتها عن ضخه توقيت غير مناسب ، يتم وضع معقم 0.5 - 1cm قطعة من PE90 على القلب بالتوازي مع الشريان التاجي. ويرتبط ثم خياطة ، الذي أول مرة منذ يحلق تحت الشريان التاجي ، للأنابيب. في ذلك الوقت هو أن يطلق سراحه ، وخففت ربطة. ويمكن تكرار هذا النحو المرغوب فيه ، ويمكن تعديل وقت إطباق / reocclusion 4. اعتمادا على طول البروتوكول ونوع من التخدير المستعملة ، مكملات قد يكون ضروريا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عن انسداد دائم ، مرتبط ببساطة ربطة الذي تغلب عليه اسهم تحت الشريان التاجي. تبييض وخلل الحركة كانت واضحة ويتم قطع في نهاية فترة طويلة من الدرز 5-10. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> هو عرض لحقن intramyocardial (ق) ، محقنة معقمة هاميلتون بإبرة معقمة قياس 30 مشطوف في قاعدة للقلب فوق منطقة الاصابة في الجانب الأيمن من ربطة. متقدمة ثم الإبرة في منطقة الاصابة وانسحب قليلا بحيث يمكن رؤية شطبة تقريبا في المنطقة الحدودية. يتم حقن بعض الحل في المحاقن (2 - 3μl) في القلب والتي عقدت في مكان الإبرة. يتم سحب آخر حقنة 1 - 3mm ويحقن بقية من الحل. يقام في مكان الحقنة حتى فقاعة التي يشكلها حل تبدد. ثم تتم إزالة الإبرة. إذا كان هناك أي نزيف ، والضغط برفق قضيب من القطن ذات الرؤوس على موقع الإدراج الإبرة حتى يتوقف النزيف 5-7. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بمجرد التلاعب عضلة القلب كاملة ، تتم إزالة الكامشات الصدري وإغلاق تجويف الصدر 2-3 مع الغرز باستخدام فرشة 6-0 surgipro خياطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثم تتم ليومين أو ثلاثة خيوط فراش لإغلاق العضلات الصدرية ، قطرات 1-3 من 1:10 marcaine 0.25 ٪ في ملحي معقم (0.1ml/25g الماوس) يتم تطبيقها على العضلات ومن ثم تتم 2-3 الغرز لفراش إغلاق الجلد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الماوس من التنفس الصناعي. يتم التحقق من التنفس الايقاعي مرة واحدة ، سريعة ، الضحلة ، ويمكن extubated الماوس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم حقن معقمة 0.5ml المالحة الدافئة في الفضاء تحت الجلد الظهرية ويتم وضع الماوس على لوحة الاحترار في قفص حتى تستعيد الحركة (1 الدنيا ساعة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البقاء للتجارب ، وضعت الفئران مرة أخرى في أقفاصها ، وعاد إلى الحظيرة حتى وقت التضحية. خلال الأيام الأولى 2 ، مبلل الغذاءوضعت على الأرض لتسهيل قفص التغذية (ما لم يكن لديهم لتصل والتي قد تسبب الألم) ، وينبغي أن تدار البوبرينورفين كل 6 - 12hr. الرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية تشمل أيضا الرصد اليومي للأسبوع الأول للتحقق من التنقل الكافي ، والاستمالة ، وعادات تناول الطعام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم محو الأدوات الجراحية النظيفة مع الإيثانول وإدراجها في حبة تعقيم قبل الجراحة المقبل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في وقت التضحية ، وتخدير الفئران مع الصوديوم بنتوباربيتال (65mg/ml ؛ 55-65 ملغ / كلغ). عندما يتحقق طائرة كافية من التخدير ، ويتم فتح التجويف الصدري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في حين أن القلب لا يزال الضرب ، والمحاقن مع إبرة قياس 23 الباردة التي تحتوي على كلوريد البوتاسيوم (بوكل ، 30mM) أو 2،3 butanedione - monoxime (BDM ؛ 10MM) تستخدم لثقب في المنطقة الخلفية القاعدية من البطين والحل هو حقن ببطء الى غرفة حتى يتم القبض على القلب في انبساط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بمجرد إزالة القلب ويستخدم حقنة تحتوي على برنامج تلفزيوني يروي retrogradely شطف القلب لإزالة أي الدم الذي لا يزال قائما. للدراسات حادة ، في نهاية الفترة ضخه ، هو إعادة LAD ligated عند نقطة الأصلي للانسداد. يتم حقن محلول يحتوي على 1 ٪ ايفان الازرق في الشريان الأورطي. مرة واحدة يتم استخراج القلب ، قطع عليه بالعرض الى 3 أقسام متساوية السماكة ، المحتضنة في 1 ٪ 2،3،5 - triphenyltetrazolium كلوريد ، وتصوير لتحاليل morphometric 11. للدراسات المزمن ، ثم يتم وضعها في قلب تثبيتي ، ثم معالجتها وجزءا لا يتجزأ وفقا للإجراءات الروتينية. ويمكن عندئذ أن تكون ملطخة الشرائح المصورة وتشريحيا للتحاليل morphometric (باستخدام المطعوم ، NIH J صورة ، أو صورة برو بلس) 9،10،12. </li></ol> ممثل النتائج : عندما يوظف بشكل صحيح ، وبقاء أسعار الفائدة في الفئران (ذكور : عمر 8-10 أسابيع ، 22 - 28g ؛ الإناث : سن 10-12 أسابيع ، 20 - 26g) هي : أكثر من 90 ٪ في نقص تروية حاد / ضخه الدماغية والتجارب شروط مسبقة ، على مدى 85 ٪ في الدراسات ربط الشريان دائمة ، وحوالي 80 ٪ للحقن intramyocardial. منذ الاصابة في وقت مبكر هو أيسر وضوحا عن التغيرات الأيضية بدلا من الهيكلية ، وتحديد حجم احتشاء في نقص التروية / ضخه ونقص تروية التجارب شروط مسبقة تتم عن طريق غرس 1 ٪ ايفان لصبغة زرقاء في الشريان الأورطي الذي سوف يروي القلب الذي لم يتم توفيره من قبل LAD ( الشكل 1A). بمجرد أن تتم إزالة القلب وخفض الى النصف بالعرض ، وحضنت النسيج في محلول 1 ٪ من كلوريد 2،3،5 - triphenyltetrazolium لقياس حجم احتشاء (1B الشكل). تقاس به المناطق المطعوم أو المعاهد الوطنية للصحة التصوير البرمجيات التي يمكن معايرتها باستخدام ميكرومتر المصورة في نفس التكبير. وتستخدم هذه الأرقام لحساب المنطقة في خطر / البطين الأيسر واحتشاء الحجم / 11 منطقة معرضة للخطر. يمكن أن ينتج سلالة الاختلافات اختلافات في وزن الجسم وحجم القلب ولذا يجب توخي الحذر لتطبيع هذه التدابير لوزن القلب ، ووزن الجسم ، أو طول الساق لأغراض المقارنة. نتائج دائمة ربط الشريان في تغييرات هيكلية مثل نخر الإجمالي ، جدار رقيق ، واتساع القاعة. ويمكن أيضا مقارنة آثار العلاج و / أو الوقت على حجم احتشاء ونخر النسبي إلى البطين الأيسر ، منطقة الغرفة ، الجدار الحاجز وغادر سماكة جدار البطين الحرة في النموذج انسداد دائم (الشكل 2A) يمكن قياسها باستخدام التصوير المطعوم أو المعاهد الوطنية للصحة البرمجيات. ويمكن استخدام الكولاجين مع picrosirius تلوين أحمر / أخضر سريع (الشكل 2B) لقياس تليف insterstitial الذي يرتبط المؤشرات الفنية للتشنج 80-10 الجدار. الصورة في الشكل (3) يمثل الحل توزيع 6ul (الأزرق ايفان ل) حقنها في المنطقة الحدودية من القلب بعد ربط الشريان دائمة. لاحظت أن هناك تسير في اتجاه الاصابة وكذلك تجاه القاعدة وtransmurally أيضا. <img src="/files/ftp_upload/2581/2581fig1.jpg" alt="الشكل 1" /> الشكل 1. ألف ايفان &#39;ق بلو تحقن في الشريان الأورطي قبل الختان. هذه الصورة تبين مناطق perfused من القلب (الملون) ومنطقة المغطي (غير ملوثين). ايفان باء&quot; ليالي الأزرق وتلطيخ TTC التالية الاصابة الإسكيمية / ضخه الحادة. هذه هي صورة الممثل (20X) تبين توزيع الصبغة الزرقاء التي تلطخ المناطق unoccluded فضلا TTC تلوين الأنسجة قابلة للحياة عملية الأيض (الحمراء). مناطق نخرية لا صمة وحتى تظل باهتة (المذكورة). <img src="/files/ftp_upload/2581/2581fig2.jpg" alt="الشكل 2" /> الشكل 2. ألف الهيماتوكسيلين وصمة عار يوزين هذه هي صورة الممثل (20X) من تلطيخ H &amp; E من قلب فأر قطع بالعرض من خلال المنطقة احتشاء في 4 أيام بعد MI (20X). * يدل على نخر الأنسجة ، وأشر إلى أسهم النسيج الحبيبي ، RV = البطين الأيمن والبطين الأيسر LV = باء. Picrosirius أحمر وأخضر سريع وصمة عار ، وهذا هوصورة الممثل (20X) الأحمر picrosirius / تلطيخ الأخضر سريع لشريحة من قلب فأر آخر في 4 أسابيع - MI. البقع الخضراء السيتوبلازم وألياف الكولاجين والحمراء. <img src="/files/ftp_upload/2581/2581fig3.jpg" alt="الشكل 3" /> الشكل 3. ايفان الازرق توزيع بقع صبغة التالية حقن intramyocardial 6ul. هذه هي صورة ممثل تبين التوزيع العالمية وبطريق الجدار صبغة ايفان الازرق في جميع أنحاء القلب بعد الحقن intramyocardial 6ul في المنطقة الحدودية على الفور بعد عملية ربط الشريان التاجي (12X).

وتمت الموافقة على هذا البروتوكول من قبل الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح التي وضعتها المؤسسات ورعاية الحيوان في اللجنة استخدم جامعة كارولينا الشرقية.

أمراض القلب والشرايين لا تزال تشكل وبائية وماليا كبيرا مشكلة صحية عامة. لا تزال هناك حاجة كبيرة البحوث الأساسية لفهم الآليات التي من الإصابات وإعادة تشكيل وكيفية المضي قدما العلاجات المحتملة قد تعدل هذه العمليات إذا أريد لها أن تكون المتقدمة للاستخدام السريري. هي الأكثر شيوعا القوارض ومجموعة واسعة من الفئران المعدلة وراثيا يجعل من هذه الأنواع المتاحة نموذج أكثر جاذبية. على الرغم من أن هناك اختلافات بين الفئران والأنواع الأخرى ، وهناك العديد من المزايا لنموذج الفئران. استخدام نطاق بسيط تشريح أو العدسة المكبرة ومضاءة جيدا ظروف تمكن من الأوعية الدموية بسهولة أن ينظر إليه (لتشريح تفصيلي لإجمالي الأوعية الدموية ، راجع سالتو تيليز ، وآخرون ، 2004 13). للحد من مخاطر وفيات بعد العمليات الجراحية ، من المهم جدا لتجنب قطع السفن الكبيرة منذ حجم الدم الكلي للماوس 25G أقل من 14 2ml. في حال حدوث نزيف حاد ، يمكن استخدام تطبيق لطيف الضغط أو الكي تحديد لوقف النزيف. ويمكن أيضا أن يتم تعديل هذا الإجراء في مجموعة متنوعة من الطرق. على سبيل المثال ، يمكن أن الفئران باستخدام تخدير isoflurane ، الكيتامين / زيلازين ، أو الصوديوم بنتوباربيتال ويتم تحديد الاختيار المناسب لمدة البروتوكول 15-18. منعكس في إصبع القدم قرصة هو المؤشر الأكثر استخداما لعمق التخدير. كذلك ، من أجل تحسين احتمال البقاء على قيد الحياة لمدة طويلة ، وبعض المحققين استخدام العقاقير مثل ارتفاع معدل ضربات القلب يدوكائين للحد من حالات عدم انتظام ضربات القلب المميتة من 19،20 ومع ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه قد تم مؤخرا أظهرت أن هذه الخصائص في antiapoptotic حادة نموذج 21. أيضا ، للحد من الألم بعد الجراحة ، يمكن أن تدار مثل المسكنات البوبرينورفين لأول 48 ساعة بعد الجراحة 3،16،17،22،23. للحفاظ على درجة حرارة الجسم أثناء الجراحة (وخاصة لفترة أطول بروتوكولات) ، وكثيرا ما يستخدم مسبار المستقيم في سلسلة مع وسادة التدفئة في المكان لوحة متساوي. لنقص التروية / ضخه و / أو قبل أو نقص تروية postconditioning : يمكن تغيير مدة إطباق (ق) وضخه (ق) ؛ ؛ لانسداد دائم ، ويمكن تعديل حجم احتشاء بتعديل موقع ضمد وحقن intramyocardial (خلايا مثلا ، والبروتينات) ، ويمكن أن تكون هناك أماكن الحقن 1-3 وحجم الواحد الحقن يمكن أن تصل إلى 15 24 ميكرولتر. إذا كان يتم حقن الخلايا ، وهو المقياس من الإبرة المستخدمة (26-30 عادة) وينبغي اختيار 5،25،26 استنادا إلى حجم الخلايا بحيث القطر الداخلي للإبرة كبيرة بما يكفي لتجنب sheering. لتجنب يفند بسبب العمليات الالتهابية الناجمة عن الجراحة ، وأفاد بعض المحققين باستخدام الفخ الذي يتلاعب فيفو السابقين لتسد وreperfuse في قلوب ماوس الصدر يغلق عند أي نقطة 27-29 بعد الجراحة. في الآونة الأخيرة ، وغاو وآخرون (30). أظهرت أنه لا يمكن أن يؤديها انسداد مؤقت ودائم من دون الحاجة للتهوية ومختبرات قليلة قد بدأت في استخدام الموجات فوق الصوتية لأداء المغلقة الصدر intramyocardial الحقن 25،31. منذ نشر أول دراسة تثبت جدوى ligating الشريان التاجي في الفئران عن طريق جونز وأولسون في عام 1954 32 ، وقد اعتمدت العديد من الآخرين على هذا النموذج وتعديله لدراسة الجوانب المختلفة لإصابة عضلة القلب وإعادة عرض 3،33-45. طبيعة الفئران من حيث الحجم ، والقدرة على الإنجاب ، وحساب أقل نسبيا لشراء وصيانة جعل هذه الأنواع وسيلة جذابة لمجموعة واسعة من الدراسات الفسيولوجية والفسيولوجية المرضية. كما التصغير التكنولوجيا من أجل التصوير في فيفو التقدم 46-49 ، فضلا عن وسائل لتنفيذ وتحليل الجينوم والبروتيوميات نطاق واسع ، وفحص المخدرات وفعالية من العلاجات المستندة إلى الخلايا و / أو البروتين وكذلك الحيوية 50-64 ، جنبا إلى جنب مع طائفة واسعة على نحو متزايد من التلاعبات الجينية التي توفرها في كل مكان معين أو الفئران المعدلة وراثيا أو الأنسجة متحولة / خروج المغلوب ، وهذا النموذج من الفئران احتشاء عضلة القلب مما لا شك فيه أن يستمر أداة لا تقدر بثمن في تقييم الإصابات القلبية الحادة وإعادة عرض على المدى الطويل. لذلك ، هناك قيمة لا يرقى إليه الشك في أن تكون قادرة على تنفيذ هذه التجارب بشكل موثوق وبتكاثر.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Long Vanna Scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>160-159</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Micro Dissecting Scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>160-161</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Forceps &#x2013; straight, 1x2 teeth</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>105-205</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Scalpel handle #3</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>105-64</td>
<td>#10 sterile blade</td>
</tr>
<tr>
<td>Forceps &#x2013; half curved serrated</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>160-19</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Tissue Scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>105-410</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Castroviejo Needle Holder</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Miltex</td>
<td>18-1828</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cook Eye Speculum</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Miltex</td>
<td>18-63</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Surgipro II 8-0</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Suture Express</td>
<td>VP-900-X</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Prolene 6-0</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Suture Express</td>
<td>8776</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Germinator 500 Bead Sterilizer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Cellpoint Scientific</td>
<td>65369-1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Deltaphase isothermal pad</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Braintree Scientific</td>
<td>39DP</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Hamilton syringe - 25&mu;l</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hamilton</td>
<td>80430</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>30 gauge beveled needle</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hamilton</td>
<td>7803-07</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Ventilator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Kent Scientific</td>
<td>TOPO</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo. With the advent of genetic modifications to the whole organism or the myocardium and an array of biological and/or synthetic materials, there is great potential for any combination of these to assuage the extent of acute ischemic injury and impede the onset of heart failure pursuant to myocardial remodeling. 
Here we present the methods and materials used to reliably perform this microsurgery and the modifications involved for temporary (with reperfusion) or permanent coronary artery occlusion studies as well as intramyocardial injections. The effects on the heart that can be seen during the procedure and at the termination of the experiment in addition to histological evaluation will verify efficacy. 
Briefly, surgical preparation involves anesthetizing the mice, removing the fur on the chest, and then disinfecting the surgical area. Intratracheal intubation is achieved by transesophageal illumination using a fiber optic light. The tubing is then connected to a ventilator. An incision made on the chest exposes the pectoral muscles which will be cut to view the ribs. For ischemia/reperfusion studies, a 1 cm piece of PE tubing placed over the heart is used to tie the ligature to so that occlusion/reperfusion can be customized. For intramyocardial injections, a Hamilton syringe with sterile 30gauge beveled needle is used. When the myocardial manipulations are complete, the rib cage, the pectoral muscles, and the skin are closed sequentially. Line block analgesia is effected by 0.25% marcaine in sterile saline which is applied to muscle layer prior to closure of the skin. The mice are given a subcutaneous injection of saline and placed in a warming chamber until they are sternally recumbent. They are then returned to the vivarium and housed under standard conditions until the time of tissue collection. At the time of sacrifice, the mice are anesthetized, the heart is arrested in diastole with KCl or BDM, rinsed with saline, and immersed in fixative. Subsequently, routine procedures for processing, embedding, sectioning, and histological staining are performed. 
Nonsurgical intubation of a mouse and the microsurgical manipulations described make this a technically challenging model to learn and achieve reproducibility. These procedures, combined with the difficulty in performing consistent manipulations of the ligature for timed occlusion(s) and reperfusion or intramyocardial injections, can also affect the survival rate so optimization and consistency are critical.

Watch this Scientific Journal Video about Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction at JoVE.com

Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

يتم فرضه التلاعب الجيني عديدة و / أو الحقن intramyocardial من الجينات والبروتينات ، والخلايا ، و / أو المواد الحيوية على البعد من الوقت في دراسة إصابات نقص التروية / ضخه الحادة والمزمنة في إعادة عرض الفئران. هذا الفيديو يوضح الإجراءات المجهرية لنقص التروية / ضخه دائمة ربط الشريان التاجي ، والدراسات intramyocardial الحقن.

الشريان التاجي ربط Intramyocardial وحقن الفئران في نموذج من احتشاء

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo.  With the advent of genetic modifications to ...

coronary-artery-ligation-intramyocardial-injection-murine-model

Research

JoVE Journal

Medicine

51.7K Views.  East Carolina University. يتم فرضه التلاعب الجيني عديدة و / أو الحقن intramyocardial من الجينات والبروتينات ، والخلايا ، و / أو المواد الحيوية على البعد من الوقت في دراسة إصابات نقص التروية / ضخه الحادة والمزمنة في إعادة عرض الفئران. هذا الفيديو يوضح الإجراءات المجهرية لنقص التروية / ضخه دائمة ربط...

Video: Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

Modified Technique for Coronary Artery Ligation in Mice

Myocardial infarction (MI) is one of the most important causes of mortality in humans1-3. In order to improve morbidity and mortality in patients with MI we need better knowledge about pathophysiology of myocardial ischemia. This knowledge may be valuable to define new therapeutic targets for innovative cardiovascular therapies4. Experimental MI model in mice is an increasingly popular small-animal model in preclinical research in which MI is induced by means of permanent or temporary ligation of left coronary artery (LCA)5. In this video, we describe the step-by-step method of how to induce experimental MI in mice.
The animal is first anesthetized with 2% isoflurane. The unconscious mouse is then intubated and connected to a ventilator for artificial ventilation. The left chest is shaved and 1.5 cm incision along mid-axillary line is made in the skin. The left pectoralis major muscle is bluntly dissociated until the ribs are exposed. The muscle layers are pulled aside and fixed with an eyelid-retractor. After these preparations, left thoracotomy is performed between the third and fourth ribs in order to visualize the anterior surface of the heart and left lung. The proximal segment of LCA artery is then ligated with a 7-0 ethilon suture which typically induces an infarct size ~40% of left ventricle. At the end, the chest is closed and the animals receive postoperative analgesia (Temgesic, 0.3 mg/50 ml, ip). The animals are kept in a warm cage until spontaneous recovery.

The surgical procedure used to induce experimental myocardial infarction in mice begins with left thoracotomy between the third and the fourth ribs in order to visualize the anterior surface of the heart and left lung. The left coronary artery is ligated, the chest is closed and the mouse is allowed to recover spontaneously.

تقنية لربط تعديل الشريان التاجي في الفئران

Myocardial infarction (MI) is one of the most important causes of mortality in humans1-3. In order to improve morbidity and mortality in patients with MI ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

A الفئران نموذج من عضلة القلب إصابة نقص التروية، ضخه من خلال ربط الشريان الأمامي اليسار تنازليا

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It is characterized by fluid retention, shortness of breath, and fatigue, in particular on exertion. Heart failure is a growing public health problem, the leading cause of hospitalization, and a major cause of mortality. Ischemic heart disease is the main cause of heart failure.
Ventricular remodelling refers to changes in structure, size, and shape of the left ventricle. This architectural remodelling of the left ventricle is induced by injury (e.g., myocardial infarction), by pressure overload (e.g., systemic arterial hypertension or aortic stenosis), or by volume overload. Since ventricular remodelling affects wall stress, it has a profound impact on cardiac function and on the development of heart failure. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is used to investigate ventricular remodelling and cardiac function post-myocardial infarction. This model is fundamentally different in terms of objectives and pathophysiological relevance compared to the model of transient ligation of the left anterior descending coronary artery. In this latter model of ischemia/reperfusion injury, the initial extent of the infarct may be modulated by factors that affect myocardial salvage following reperfusion. In contrast, the infarct area at 24 hr after permanent ligation of the left anterior descending coronary artery is fixed. Cardiac function in this model will be affected by 1) the process of infarct expansion, infarct healing, and scar formation; and 2) the concomitant development of left ventricular dilatation, cardiac hypertrophy, and ventricular remodelling.
Besides the model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery, the technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented in detail.

Heart failure is the leading cause of hospitalization and a major cause of mortality. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is applied to investigate ventricular remodelling and cardiac dysfunction post-myocardial infarction. The technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented.

ربط دائم في الشريان التاجي الأيسر الأمامي تنازلي في الفئران: نموذج ما بعد إعادة تشكيل عضلة القلب احتشاء وقصور القلب

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

تقييم الموجات فوق الصوتية وبناء من الشريان التاجي تدفق وتدفق التاجي الاحتياطي باستخدام نموذج الزائد الضغط في الفئران

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by reduced blood supply to the heart, resulting in the loss of oxygen to and the ensuing necrosis of the heart muscle. The MI model has gained popularity for its use as a short-term ischemia-reperfusion model and a long-term permanent ligation model. Below, we describe a reliable method for the permanent ligation of the LAD. With mouse genetic engineering technology becoming more advanced, and with an increasing availability of quality murine surgical instruments, the mouse has become a popular model for MI surgeries. Our surgical model incorporates the use of an easily reversible anesthetic for the rapid recovery of the mouse; a minimally invasive endotracheal intubation without involving a tracheotomy; and a thoracentesis through the original thoracotomy site without creating an additional incision in the chest, as is done in some other methods, to effectively remove excess blood and air from the chest cavity. This method is comparatively less invasive than other methods, which dramatically reduces surgical and post-surgical complications and mortality and improves reproducibility.

Murine Left Anterior Descending LAD Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

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).

الفئران اليسار الأمامي تنازلي (LAD) التاجي ربط الشريان: نموذج تحسين والمبسطة لاحتشاء عضلة القلب

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by ...

Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF). Before they can be considered for use, and implemented in humans, extensive preclinical studies are required in large animal models to evaluate the safety, efficacy, and fate of the injectate (e.g., stem cells) once delivered into the myocardium. Small rodent models offer advantages (e.g., cost effectiveness, amenability for genetic manipulation); however, given inherent limitations of these models, the findings in these rarely translate into the clinic. Conversely, large animal models such as rabbits, have advantages (e.g., similar cardiac electrophysiology compared to humans and other large animals), whilst retaining a good cost-effective balance. Here, we demonstrate how to perform a percutaneous contrast echocardiography-guided intramyocardial injection (IMI) technique, which is minimally invasive, safe, well tolerated, and very effective in the targeted delivery of injectates, including cells, into several locations within the myocardium of a rabbit model. For the implementation of this technique, we also have taken advantage of a widely available clinical echocardiography system. After putting in practice the protocol described here, a researcher with basic ultrasound knowledge will become competent in the performance of this versatile and minimally invasive technique for routine use in experiments, aimed at hypothesis testing of the capabilities of cardiac regenerative therapeutics in the rabbit model. Once competency is achieved, the whole procedure can be performed within 25 min after anaesthetizing the rabbit.

Novel therapeutic strategies in cardiac regenerative medicine require extensive and detailed studies in large preclinical animal models before they can be considered for use in humans. Here, we demonstrate a percutaneous contrast echocardiography-guided intramyocardial injection technique in rabbits, which is valuable for hypothesis testing the efficacy of such novel therapies.

حقن إينتراميوكارديال توجيه ضربات القلب التباين عن طريق الجلد وتسليم خلية في نموذج الإكلينيكية كبير

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

متساوي القياس كونتراكتيليتي القياس الشريان المساريقي العلوي الماوس باستخدام أسلاك ميوجرافي

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine models of MI with permanent ligation of left-anterior descending (LAD) coronary artery closely mimics MI in humans. Murine models benefit from the extensive genetic engineering available nowadays. Here we propose a reproducible murine surgical model of myocardial infarction by permanent LAD coronary ligation. Our technique comprises anesthesia with ketamine/xylazine that can be rapidly reversed by administration of an antagonist, intubation without tracheotomy for mechanical-assisted ventilation, ventilation with application of extrinsic positive end-expiratory pressure (PEEP) to avoid alveolar collapse, a thoracotomy method limiting to the minimum surgical lesions made to skeletal muscles, and lung inflation without thoracentesis. This method is sparsely invasive, reproducible and reduces post-surgery mortality and complications.

Herein we describe a surgical procedure showing how to achieve permanent ligation of the left-anterior descending coronary artery in mice. This model is of high relevance to investigate the pathophysiology of myocardial infarction and the concomitant biological processes.

نموذج احتشاء عضلة القلب Murine باستخدام الربط الدائم للشريان التاجي الأمامي الأيسر

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...

Delayed Intramyocardial Delivery of Stem Cells after Ischemia Reperfusion Injury in a Murine Model

There is significant interest in the use of stem cells (SCs) for the recovery of cardiac function in individuals with myocardial injuries. Most commonly, cardiac stem cell therapy is studied by delivering SCs concurrently with the induction of myocardial injury. However, this approach presents two significant limitations: the early hostile pro-inflammatory ischemic environment may affect the survival of transplanted SCs, and it does not represent the subacute infarction scenario where SCs will likely be used. Here we describe a two-part series of surgical procedures for the induction of ischemia-reperfusion injury and delivery of mesenchymal stem cells (MSCs). This method of stem cell administration may allow for the longer viability and retention around damaged tissue by circumventing the initial immune response. A model of ischemia reperfusion injury was induced in mice accompanied by the delivery of mesenchymal stem cells (3.0 x 105), stably expressing the reporter gene firefly luciferase under the constitutively expressed CMV promoter, intramyocardially 7 days later. The animals were imaged via ultrasound and bioluminescent imaging for confirmation of injury and injection of cells, respectively. Importantly, there was no added complication rate when performing this two-procedure approach for SC delivery. This method of stem cell administration, collectively with the utilization of state-of-the-art reporter genes, may allow for the in vivo study of viability and retention of transplanted SCs in a situation of chronic ischemia commonly seen clinically, while also circumventing the initial pro-inflammatory response. In summary, we established a protocol for the delayed delivery of stem cells into the myocardium, which can be used as a potential new approach in promoting regeneration of the damaged tissue.

Stems cells are continuously investigated as potential treatments for individuals with myocardial damage, however, their decreased viability and retention within injured tissue can impact their long-term efficacy. In this manuscript we describe an alternative method for stem cell delivery in a murine model of ischemia reperfusion injury.

تأخر التسليم داخل القلب للخلايا الجذعية بعد إصابة إعادة ضخ الإقفاري في نموذج مورين

There is significant interest in the use of stem cells (SCs) for the recovery of cardiac function in individuals with myocardial injuries. Most commonly, ...

Intramyocardial Transplantation of MSC-Loading Injectable Hydrogels after Myocardial Infarction in a Murine Model

One of the major issues facing current cardiac stem cell therapies for preventing postinfarct heart failure is the low retention and survival rates of transplanted cells within the injured myocardium, limiting their therapeutic efficacy. Recently, the use of scaffolding biomaterials has gained attention for improving and maximizing stem cell therapy. The objective of this protocol is to introduce a simple and straightforward technique to transplant bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) using injectable hydroxyphenyl propionic acid (GH) hydrogels; the hydrogels are favorable as a cell delivery platform for cardiac tissue engineering applications due to their ability to be cross-linked in situ and high biocompatibility. We present a simple method to fabricate MSC-loading GH hydrogels (MSC/hydrogels) and evaluate their survival and proliferation in three-dimensional (3D) in vitro culture. In addition, we demonstrate a technique for intramyocardial transplantation of MSC/hydrogels in mice, describing a surgical procedure to induce myocardial infarction (MI) via left anterior descending (LAD) coronary artery ligation and subsequent MSC/hydrogels transplantation.

Stem cell-based therapy has emerged as an efficient strategy to repair injured cardiac tissues after myocardial infarction. We provide an optimal in vivo application for stem cell transplantation using gelatin hydrogels that are able to be enzymatically cross-linked.

زرع داخل القلب من هيدروجيلات هيدروجيل القابلة للحقن MSC التحميل بعد احتشاء عضلة القلب في نموذج مورين

One of the major issues facing current cardiac stem cell therapies for preventing postinfarct heart failure is the low retention and survival rates of ...