Ferngesteuerter LAD-Verschluss mit einem Ballonkatheter bei spontan atmenden Mäusen

Zusammenfassung

In diesem Artikel wird eine einzigartige Technik mit geschlossener Brust zur Induktion einer myokardialen Ischämie-Reperfusionsverletzung (IRI) bei Mäusen vorgestellt. Die vorgestellte Methode ermöglicht es Mäusen, spontan zu atmen, während sie aus der Ferne eine myokardiale Ischämie induzieren. Dies ermöglicht den Zugang zum Tier, um die dynamischen Prozesse von Ischämie und Reperfusion in situ und in Echtzeit mittels nichtinvasiver Bildgebung zu untersuchen.

Zusammenfassung

Der akute Myokardinfarkt (AMI) ist eine weit verbreitete und hochmortale Herz-Kreislauf-Erkrankung. Trotz Fortschritten bei den Revaskularisierungsstrategien für AMI führt sie häufig zu einer myokardialen Ischämie-Reperfusions-Schädigung (IRI), die die Herzschädigung verstärkt. Mausmodelle dienen als wichtige Werkzeuge für die Untersuchung sowohl akuter Verletzungen als auch chronischer myokardialer Remodeling in vivo. Diese Studie stellt eine einzigartige Closed-Chest-Technik zur Ferninduktion von myokardialer IRI bei Mäusen vor, die es ermöglicht, die sehr frühe Phase von Okklusion und Reperfusion mit Hilfe von in-vivo-Bildgebung wie MRT oder PET zu untersuchen. Das Protokoll verwendet eine Remote-Okklusionsmethode, die eine präzise Kontrolle über die Initiierung der Ischämie nach dem Verschluss des Brustkorbs ermöglicht. Es reduziert chirurgische Traumata, ermöglicht die spontane Atmung und verbessert die experimentelle Konsistenz. Das Besondere an dieser Technik ist ihr Potenzial für die gleichzeitige nicht-invasive Bildgebung, einschließlich Ultraschall und Magnetresonanztomographie (MRT), bei Okklusions- und Reperfusionsereignissen. Es bietet eine einzigartige Möglichkeit, Gewebereaktionen nahezu in Echtzeit zu analysieren und so wichtige Einblicke in die Prozesse während der Ischämie und Reperfusion zu erhalten. Es wurden umfangreiche systematische Tests dieses innovativen Ansatzes durchgeführt, wobei Herznekrosemarker für einen Infarkt gemessen, der Risikobereich mittels kontrastmittelverstärkter MRT beurteilt und Infarkte im Stadium der Narbenreifung gefärbt wurden. Durch diese Untersuchungen wurde der Wert des vorgeschlagenen Instruments bei der Weiterentwicklung von Forschungsansätzen bei myokardialer Ischämie-Reperfusionsverletzung und der Beschleunigung der Entwicklung gezielter Interventionen hervorgehoben. Vorläufige Ergebnisse, die die Machbarkeit der Kombination des vorgeschlagenen innovativen experimentellen Protokolls mit nicht-invasiven Bildgebungsverfahren demonstrieren, werden hierin vorgestellt. Diese ersten Ergebnisse unterstreichen den Vorteil der Verwendung der speziell angefertigten Tierwiege zur Ferninduktion von Myokardischämie bei gleichzeitiger Durchführung von MRT-Scans.

Einleitung

Der akute Myokardinfarkt (AMI), eine weltweit weit verbreitete kardiovaskuläre Erkrankung, ist mit hohen Mortalitätsraten und Morbidität verbunden¹. Trotz technologischer Fortschritte, die frühe und effektive Revaskularisierungsstrategien für AMI-Patienten ermöglichten, kommt es bei Patienten nach diesen Eingriffen immer noch zu einer myokardialen Ischämie-Reperfusions-Schädigung (IRI)². Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die grundlegenden Mechanismen zu verstehen und Ansätze zur Eindämmung von IRI zu formulieren. IRI stellt einen komplexen pathophysiologischen Zustand dar, der e....

Protokoll

Dieses Tierprotokoll wurde von der Ethikkommission für Tierversuche (ECD) an der Katholischen Universität Leuven genehmigt und steht in Übereinstimmung mit den Richtlinien und Vorschriften, die von dieser festgelegt wurden. Alle Richtlinien, die von der lokalen ECD entwickelt werden, folgen den Vorschriften der Europäischen Union zum Wohlergehen von Labortieren, wie sie in der Richtlinie 2010/63/EU festgelegt sind. Alle unten beschriebenen Tests wurden an 8-12 Wochen alten (Körpergewicht = 20-23 g) männlichen C57BL/6-Mäusen durchgeführt. Bei den Akutversuchen handelt es sich um Tiere, die unmittelbar nach der Operation getötet wurden.....

Diskussion

Die in dieser Studie vorgestellte neuartige Fernokklusionstechnik bietet eine einzigartige Plattform, um die Forschung auf dem Gebiet der Modellierung von Ischämie-Reperfusions-Verletzungen voranzutreiben, indem sie die Notwendigkeit einer direkten Gefäßmanipulation während der Erstoperation vermeidet und eine gleichzeitige multimodale Bildgebung des früh reperfundierten Myokards ermöglicht. Eine umfassende Charakterisierung, einschließlich Troponin-I-Messungen, LGE-Kontrast-MRT, .......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
2-0 silk suture	Sharpoint Products	DC-2515N
5-0 polypropylene suture	Ethicon	8710H
7-0 polypropylene suture	Ethicon	8206H
ACCLARENT Balloon Inflation Device	Johnson&Johnson MedTech	BID30
Acepromazine	Kela
BD Vialon 18 G	BD	381347
BD Vialon 20 G	BD	381334
Betadine Solution	Purdue Pharma	25655-41-8
Buprenorphine (Buprenex Injectable)	Reckitt Benkiser Healthcare	NDC 12496-0757-1
Carp Zoom Styl Knijplood 2.1 g (lead fishing weights)	Visdeal.nl
Dumont #3 Forceps	Fine Science Tools	11231-30
Dumont #5 Forceps	Fine Science Tools	11251-30
Fine Scissors	Fine Science Tools	14040-10
Fucidine gel	Leo Pharma
Isoflurane	Abbott	NDC 5260-04-05
KD Mouse/Rat Eye Speculum	World Precision Instruments	501897
KD mouse/rat eye speculum	World Precision Instruments	501897
Ketamine	Dechra
Light source	Zeiss	KL 1500 LCD
MRI system	Bruker BioSpin, Ettlingen, Germany	BioSpec 70/30
NatriumChloride 0.9%	Baxter
Nocturnal Infrared Heat Lamp	Zoo Med Laboratories, Inc.	RS-75
ParaVision software	Bruker BioSpin	version 6.0.1
polyethylene tubing PE-10	SAI Infusion technologies	PE-10
polyethylene tubing PE-50	SAI Infusion technologies	PE-50
remote IRI tool (PMMA)	homemade
Rodent Surgical Monitor	Indus instruments
Segment v4.0	Medviso, segment.heiberg.se	R12067
Self-gated gradient echo sequence	Bruker BioSpin, Ettlingen, Germany	IntraGate, ParaVision 6.0.1
Slim Elongated Needle Holder	Fine Science Tools	12005-15
Sure-Seal Mouse/Rat Induction Chamber	World Precision Instruments	EZ-178
Tubing Connectors, Poly, Y Shape	Westlab	072025-0001
Ultraverse 035 PTA Dilatation Catheter: 5mm x 40mm, 17 ATM RBP balloon on 130 cm long catheter	Bard Peripheral Vascular, Inc.	00801741092671
Veet (depilatory creme)	Reckitt Benkiser Healthcare
Ventilator, MiniVent Model 845	Hugo Sachs	73-0043
Vidisic	BAUSCH & LOMB PHARMA	685313
Xylazine	Bayer