操作横向主动脉收缩与可吸收的缝合获得瞬时心肌萎缩

摘要

该协议提出了一个改进的方法，以获得可吸收的缝合的瞬时心肌肥大，模拟左心室肥大减少后，消除压力过载。它可能对心肌肥大先天性研究很有价值。

摘要

基于小鼠两次横向主动脉收缩（TACs），证明心肌肥大预后（MHP）可以减轻心肌细胞肥大，减缓心力衰竭的进展。然而，对于新手来说，MHP模型通常很难建立，因为呼吸机操作的技术障碍，反复打开胸部，以及脱体引起的出血。为了促进这种模式，提高手术成功率和减少出血的发生率，我们改用可吸收的缝合线进行第一次TAC梳理，采用无呼吸机技术。使用2周的可吸收缝合，我们证明这个程序可能会导致严重的心肌萎缩在2周:手术后4周，心肌萎缩几乎完全退回到基线。使用此协议，操作员可以轻松掌握 MHP 模型，降低操作死亡率。

引言

缺血性先导是一种现象，诱发短暂的非致命性缺血发作和对心脏的再灌注，并有能力显著减少心肌损伤^1。鉴于缺血性先决条件的明显临床意义，如限制心肌梗塞大小²和抑制心室心肌梗塞后心肌复明^3，已经有很多研究来解剖机制潜在的心防作用诱导的先决条件^4，5。相比之下，其他非缺血的先决条件却很少受到关注。心脏肥大可能钝化在主动脉狭窄患者进行主动脉瓣更换^6。在存在病理心肌萎缩状态的地方，很少报告先决条件原理。

1991年，罗克曼等人首次建立了通过横向主动脉收缩^（TAC）7导致左心室肥大的小鼠模型。通过在小鼠中两次操作TAC，我们先前已经证明心肌肥大预后（MHP）会导致心脏短暂性肥大刺激，从而使心脏在未来^8月对持续的肥大压力更具抵抗力。MHP模型的特点已通过超声波生物显微镜和血动力学评估⁹得到验证。构建模型的要点是执行胸腔切除术三次，TAC 一周，解散一周，二级 TAC 6 周。然而，去组织可能导致出血，这使得新手难以掌握，也难以推广。此外，给小鼠进行管网也是一项技术挑战。不当的受管可能导致气管损伤、肺气管损伤，甚至导致小鼠死亡。因此，在构建MHP模型的同时，改进一些程序是必要和有价值的。

为了降低模型的难度并增加其成功率，我们切换到可吸收的缝合线为第一个TAC，并通过测量压力梯度通过回声心动图¹⁰下主动脉收缩监测模型的成功。根据我们的初步实验，在压力梯度过低的小鼠中很难诱发足够的心肌肥大，而压力梯度过高的小鼠会发展成急性心力衰竭甚至死亡。模型的理想压力梯度范围为 40–80 mmHg^11。此外，这个实验没有依靠呼吸机，它可以有效地避免呼吸机相关的技术操作和伤害^12。

研究方案

所有程序都是按照美国国家卫生研究院出版的《 实验室动物的护理和使用 指南》进行的（NIH出版物第85-23号，1996年修订）。C57BL/6J雄性小鼠（8~10周，20~25克）由南方医科大学动物中心提供。

1. 术前准备

1. 用针架捏掉 25 G 针的尖端，用像支架这样的硬物将其钝化。
2. 通过针头传递一个5+0可吸收的缝合线，然后弯曲到90°与持有人^13。
   注:根据不同的研究目的，研究者可以选择吸收时间不同的可吸收线。在此协议中，我们使用 2 周的可吸收缝合收缩主动脉拱门。
3. 将另一根 25 G 针弯曲至 120°，并用支架平滑尖端，用作配扎步骤中的垫片。
   注:25 G 针头用作体重 （BW） + 25 g 的小鼠的垫片。使用 26 G 针对小鼠与 19–24 g BW.
4. 用75%的酒精对手术现场进行消毒。
5. 将加热垫温度调整为 37 °C。
6. 准备消毒手术器械（包括1把眼科剪刀、1把微剪刀、2把微手术肘钳、1个针架和1个微型针架）。

2. 麻醉和剃须的感应

1. 通过在盐溶液中稀释的西拉津（5毫克/千克）和氯胺酮（100毫克/千克）的混合物（0.9%NaCl）进行腹膜注射，使小鼠麻醉。用负踏板戒断反射确认完全麻醉。
2. 通过用缝合针固定切口和用胶带固定四肢，使鼠标保持超细位置。
3. 涂抹脱毛霜，去除颈部和西福的头发。用碘对该地区进行消毒，然后用75%的酒精消毒。

3. 手术

1. 用手术刀在超胸缺口和胸部之间的中线位置切口超过 10 毫米。然后，将皮肤和表面筋膜分开。
2. 通过从骨部角度计算肋骨来识别第一个间距空间。在第一个间歇空间中执行切口，并尽可能靠近胸骨。用肘部钳子模糊地穿透它， 打开这个空间。
3. 轻轻地将帕奇马和胸腺分开，直到可以看到横向主动脉拱门。
   注意:不要损坏胸膜，以避免肺气管。
4. 通过主动脉之间的主动脉拱门下的5–0可吸收缝合，用闩锁针^14。请确保手术场内可见胸动脉、左侧普通胡萝卜动脉和左下腹动脉。
5. 将垫片放在第 1.3 步准备的隔横主动脉上，并在垫片上执行双结，并在第 3.4 步中用缝合线进行。
   注意:垫片的尖端必须钝，以避免在取出横向主动脉时损坏它。
6. 快速但轻轻地拆下垫片，然后切开缝合线的末端。
7. 使用 5–0 尼龙缝合线关闭第一个间歇空间和皮肤。用75%的酒精再次消毒皮肤。
8. 将鼠标放在加热垫上，以促进恢复。手术后头3天静脉注射丁丙诺啡（0.1毫克/千克，q12h）。
9. 当老鼠恢复知觉时，将鼠标放回笼子，在12小时光/暗循环室中。
10. 执行与上述所有步骤相同的虚假手术，但没有收缩（步骤 3.5）。
11. 为丝绸缝合组执行手术，与上述所有步骤相同，但在第 1.2 步使用 5–0 丝缝合。

4. 成功配对和测量的回声心电图评估

1. 手术后在日（D）7进行心电图评估。
2. 麻醉小鼠3%通过吸入吸入感应，1.5%保持麻醉深度，0.5+1 L/分钟氧气流速。
3. 将鼠标置于平台上的超平位置，保持在 37 °C，并将四肢贴在电极上。
4. 用脱毛霜去除胸毛，在鼠标的胸部涂抹超声波耦合剂。
5. 使用 30 MHz 探头评估横向主动脉收缩。
   1. 将平台向最左边倾斜。将探针保持垂直位置，并沿着右侧栏杆线将其放在胸部。然后，在 B 模式下操纵 X 轴和 Y 轴，直到主动脉拱门清晰可见。
   2. 通过B模式定位收缩以获得主动脉拱视图^11。使用彩色多普勒模式和脉冲波测量峰值流速，并选择速度超过 3，000 mm/s 的小鼠作为 TAC 组（值基于初步实验）。
   3. 根据伯努利方程¹¹的修改版本计算压力梯度:
      压力梯度 =4 x V_最大²。
      注:横向主动脉收缩模型的理想压力梯度范围为40-80 mmHg^11。
   4. 使用 Cine 商店和帧存储保存数据和图像。
6. 使用 30 MHz 探头评估左心室 （LV） 的尺寸和收缩度。
   1. 将平台重置为水平位置。相对于左侧的抛物线，将探头保持在 30° 逆时针。
   2. 使用 B 模式并操纵 X 和 Y 以获得清晰而完整的心轴视图。
   3. 按 M 模式显示指示线。使用 Cine 商店和框架存储获取图像，以以后测量 LV 腔室尺寸、部分缩短和 LV 壁厚度。
7. 一旦完成，停止异氟烷吸入，让小鼠从麻醉中恢复过来。然后，将动物送回笼子，在12小时光/暗循环室。
8. 在手术后的D14和D28上，重复上述步骤测量心脏参数，然后收获心脏进行组虫学研究。

结果

在这项研究中，我们随机将45只小鼠分成三组，分别是假象组、丝缝组和可吸收缝合组（TAC之后D0（基线）、D14和D28上每组的数量分别为15、10和5）。手术后的D7、D14、D21和D28，收缩的峰值速度由心电图确定。我们发现，在TAC之后的第二周，收缩处的血流速度仍然大于3，000毫米/秒，即使使用可吸收的缝合线收缩主动脉拱门（图1A）。此外，可吸收缝合组收缩时的压力梯度在2周...

讨论

在心脏非缺血预科中，仍然存在着一个大大不足的区域。根据我们以前的研究，我们改用可吸收的缝合线来改善心肌肥大预后模式。

在先前的报告中，许多调查人员使用丝绸缝合来收缩主动脉^{拱门8号、14号、15号}。丝绸缝合很容易获得，经常用于手术伤口缝合，组织结块和组织固定。在此协议中，我们用?...

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Absorbable suture (5-0)	Shandong Kang Lida Medical Products Co., Ltd	5-0	Ligation
Animal ultrasound system VEVO2100	Visual Sonic	VEVO2100	Echocardiography
Cold light illuminator	Olympus	ILD-2	Light
Heat pad- thermostatic surgical system (ALC-HTP-S1)	SHANGHAI ALCOTT BIOTECH CO	ALC-HTP-S1	Heating
Isoflurane	RWD life science	R510-22	Inhalant anaesthesia
Matrx VIP 3000 Isofurane Vaporizer	Midmark Corporation	VIP 3000	Anesthetization
Medical nylon suture (5-0)	Ningbo Medical Needle Co.	5-0	Close the skin
Pentobarbital sodium salt	Merck	25MG	Anesthetization
Precision electronic balance	Denver Instrument	TB-114	Weighing sensor
Self-made spacer			25-gauge needle
Silk suture (5-0)	Yangzhou Yuankang Medical Devices Co., Ltd.	5-0	Ligation
Small animal microsurgery equipment	Napox	MA-65	Surgical instruments
Transmission Gel	Guang Gong pai	250ML	Echocardiography
Veet hair removal cream	Reckitt Benchiser	RQ/B 33 Type 2	Remove hair of mice
Vertical automatic electrothermal pressure steam sterilizer	Hefei Huatai Medical Equipment Co.	LX-B50L	Auto clean the surgical instruments