This study was supported by NIH grants R21HL118661, R56HL124444, and R01HL124444 to CDK, and by NIH grants R00HL103797 and R01HL125695 to JMM.

Alle Tierversuche wurden gemäß dem Protokoll vom Herzog Institutional Animal Care und Use Committee genehmigt durchgeführt. Männliche Mäuse wurden in dieser Studie verwendet, obwohl beiderlei Geschlechts verwendet werden, wie für den wissenschaftlichen Zweck der Studie angegeben. 1. Haarentfernung <ol><li> Vor der Einleitung der Narkose, eine präoperative Vorbereitungsbereich, bestehend aus einem abgedeckten Heizkissen gesetzt bei 37 ° C und einer nosecone Port angeschlossen kontinuierlichen Fluss von Isofluran eingerichtet. </li><li> Platzieren Sie die Maus in der Anästhesie Induktionskammer. Stellen Sie den O 2 Durchflussmesser auf 1 l / min und Isofluran auf 1 - 3%. HINWEIS: Anesthesia wird typischerweise in einer 25 g Maus mit 2% Isofluran induziert. </li><li> Überprüfen Sie die Reizantwort der Maus, indem Sie vorsichtig die Kammer Schaukeln und einen Mangel an einem aufrichtenden Reflex zu beobachten. </li><li> Spülen Sie die Kammer mit O 2 zu deaktivieren Sie die Isofluran vor dem Öffnen. bewegen Sie schnell die Maus an die Heizung pAnzeige und schließen Sie es über den nosecone zu Isofluran. </li><li> Stellen Sie die Isofluran auf 1,5%. Überprüfen Sie die Reizantwort durch Pedal Reflex (toe Prise). </li><li> Bewerben ophthalmische Schmiermittel großzügig auf beiden Augen Trocknen während der Operation zu vermeiden. </li><li> Rasieren Sie die Haare von beiden Hinterbeine einen kleinen elektrischen Trimmer. Halten Sie die straffe Haut während der Rasur zerreißt die Haut zu vermeiden. </li><li> Bewerben vorgewärmten Enthaarungscreme und lassen für 1 Minute sitzen. mit einem angefeuchteten Gazeauflage vorsichtig abwischen. </li><li> Für chirurgische Verfahren zu einem späteren Zeitpunkt, drehen Sie die Isofluran und bewegen Sie die Maus auf einen leeren Papiertuch gesäumten Erholungskäfig aus die Maus, um sicherzustellen, ist der Käfig Bettwäsche nicht ansaugen. Überwachen Sie das Tier, bis es in der Lage ist Brustlage zu halten. Andernfalls die Maus an den OP-Tisch zu bewegen. HINWEIS: Die Haarentfernung Prozess kann die Haut reizen und Perfusions - Messungen beeinflussen. Es wird empfohlen, 1 bis warten - 2 Tage nach den Tierhaaren vor p Entfernenerforming eine präoperative Perfusion Scan oder eine Operation durchgeführt wird. </li></ol> 2. Pre-OP-Vorbereitung <ol><li> Verwenden Sie die folgenden Werkzeuge während dieses Verfahrens; kleine gerade chirurgische Scheren, zwei fein kippte abgewinkelte Pinzette, kleine Graefe Pinzetten, Nadeltreiber Zange, 3 Retraktoren, kleine Feder Schere und fein kippte Wattestäbchen. </li><li> Sterilisieren alle Werkzeuge, einen Autoklaven vor dem Beginn der Operation verwendet wird. Verwenden eines Heiß bead Sterilisator vor und zwischen jedem chirurgischen Verfahren, für bis zu 5 Tieren. Sterilisieren zusätzliche chirurgische Werkzeug-Pakete für Operationen von Gruppen mit mehr als 5. </li><li> Bereiten Sie einen sterilen OP-Bereich, bestehend aus einer überdachten Heizkissen und einer Isofluran-Port. Alle Arbeiten im Rahmen eines 10-Stereo-Präpariermikroskop. </li><li> Anesthetize und die Maus herzustellen, wie in den Schritten 1.1 bis 1.5 beschrieben. </li><li> Überprüfen Sie, ob die Maus vollständig sediert und in einen Rückenlage auf dem OP-Tisch. Sichern Sie beide Beine chirurgische Klebeband. &lt;/ Li&gt; <li> Wenn ein temperaturgesteuertes Heizkissen verwendet, den Temperaturfühler befestigen und an der Basis der chirurgischen Plattform befestigen chirurgisches Band verwendet, um sicherzustellen, dass es nicht versehentlich während des Verfahrens herausgezogen werden. </li><li> Reinigen Sie die Inzisionsstelle mit 3 Wechsel Povidon-Iod und Alkoholtupfer. Decken Sie das Tier mit einem sterilen Operationstuch und schneiden Sie ein Loch, um die Einschnittstelle zu belichten. </li></ol> 3. Induktion von Limb Ischemia <ol><li> Verwenden Sie ein Skalpell einen anfänglichen Schnitt entlang der Mitte des medialen Oberschenkel zu machen, vom Knie in Richtung Bauch läuft, und verlängern den Schnitt auf etwa 1 cm mit einer feinen Schere (Abbildung 1A). </li></ol><img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/54166/54166fig1.jpg" /> Abbildung 1. Operationsstelle und Gefäß Anatomische Leitstrukturen für Maus hindlimb Ischemia Chirurgie. (A) Außenansichtdie hinteren Gliedmaßen einer Maus in der Rückenlage. Die gestrichelte Linie zeigt die Einschnittstelle , um richtig die hinteren Gliedmaßen Ischämie Verfahren durchführen. (B) Ansicht des proximalen Maus hindlimb Gefäße. Das proximale Ende der Femoralarterie (FA) entsteht, von unterhalb des Leistenbandes (IL). Das distale Ende des FA ist an seinem Gabelung in die A. poplitea (PA) und die Saphena-Arterie (SA) angeordnet ist. Die Haupt Kollateralarterien aus der FA sind die seitlichen circumflex Femoralarterie (LCFA), der proximal caudal Femoralarterie (pCFA) und die oberflächliche caudal epigastric Arterie (SCEA). Die Oberschenkelvene (FV) läuft zum FA benachbarten und venösen Zweige können zu den großen Arterienäste parallel zu sehen. Sternchen (*) bezeichnen die proximalen und distalen Stellen für die Platzierung von Ameroid constrictors oder Ligaturen, je nachdem , ob subakute oder akute Ischämie wird induziert werden. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54166/54166fig1large.jpg" target="_blank">Bitte cli</a>ck hier eine größere Version dieser Figur zu sehen. <ol start="2"><li> Mit einer Pinzette, öffnen Sie den Schnitt und setzen die Membran für den Leisten Fettgewebe (IFT). </li><li> Mit geschlossener Zange, durchdringen die Membran in die Trennung zwischen dem IFT und den Bauch. Lösen Sie vorsichtig Druck auf die Zange die IFT aus den Bauchmuskeln zu trennen, darunter das Gefäßnervenbündel ausgesetzt wird. Beachten Sie die proximalen und oberflächlichen Schwanz Zweige als wichtige anatomische Orientierungspunkte (Abbildung 1B). </li><li> Legen Sie eine Aufroller und ziehen proximal an den Bauchgewebe des proximalen Ameroid constrictor oder Ligierungsstelle auszusetzen, nur proximal der A. circumflexa femoris lateralis (1B). Die seitliche Kranzarterie liegt etwa 5 mm proximal zu dem proximalen und oberflächlichen Schwanzarterien. <ol><li> Legen Sie zwei weitere Retraktoren in den distalen Teil des Einschnitts, einer medialen und einer lateralen, die IFT distal weg von der zu ziehenOperationsstelle das Operationsfeld zu erweitern. </li></ol></li><li> Verwenden Sie zwei feinen Pinzette die äußerste Membran Abdeckung der Gefäßnervenbündel zu entfernen. Setzen Sie vorsichtig eine Hälfte der feinen Pinzette Spitze zwischen der Vene und Arterie, die Zangenspitze unter der Membran Gleiten, die sie zusammenhält. Schließen Sie die Zange und sanft reißen die Membran entfernt. </li><li> Legen Sie die Spitze eines geschlossenen Zange zwischen der Vene und Arterie und erstellen auf der Zange eine Lücke zwischen ihnen durch Druck freigibt. Wiederholen Sie diese Technik, um eine Lücke zwischen der Arterie und Nerven zu erzeugen. </li><li> Für subakute Extremitäten - Ischämie, legen Sie eine Ameroid constrictor auf der proximalen Arteria femoralis (Abbildung 2). <ol><li> Um den proximalen Ameroid constrictor installieren, schieben Sie die Spitze einer Zange unter der Femoralarterie es aus dem Gefäßnervenbündel zu isolieren. Verwenden Sie einen zweiten Satz von Winkel- Zange zu greifen den Rand des constrictor und führen ihn unter der Femoralarterie. </li><li> Legen Sie die Femoralarterie in die sviel in der constrictor. Wiederholen Sie dies für das distale constrictor, positionieren sie unmittelbar proximal zu der Gabelung der Arteria femoralis in die Arteria poplitea und Vena Arterie (Abbildung 2). </li></ol></li></ol><img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/54166/54166fig2.jpg" /> Abbildung 2. Platzierung von Ameroid constrictor und Ligatures. (A) Beispiel für zwei Ameroid constrictor auf die Femoralarterie platziert subakute hindlimb Ischämie induzieren. Der proximale constrictor ist gerade proximal der A. circumflexa femoris lateralis (LCFA) gestellt. Das distale constrictor ist gerade proximal der Bifurkation der poplitea (PA) und Vena Arterien (SA) platziert. Constrictor sind mit der Schlitz richtig im constrictor. (B) Beispiel für Ligatur der A. femoralis zu induzieren akute hindlimb Ischämie festgelegt wird , um die Arterie , um sicherzustellen , nach oben eingelegt. LigaturES (gelbe Pfeile) sind so angeordnet, dass sie die Position der constrictors in Tafel (B) flankieren, und die Arteria femoralis ist zwischen jedem Satz von zwei Ligaturen (Sternchen) durchtrennt. Bar, 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54166/54166fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54166/54166fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <ol start="8"><li> Für die akute Ischämie der Extremitäten, abzubinden und die proximalen Arteria femoralis transect. <ol><li> Um die Femoralarterie transect, Gewinde 7 - O Naht unter der Arterie proximal zu der Position des proximalen constrictor (siehe Schritt 3.7) und Ligat. Binden Sie eine zweite Ligatur etwa 1 mm distal der ersten. </li><li> Verwenden Sie Feder Schere, um die Arterie zwischen den beiden Ligaturen transect. Für die distale arterielle Durchtrennung, wiederholen Sie diese Schritte, wenn man zwei Ligaturen etwa 1 mm auseinander, gerade proximal zu der Gabelung der Arteria femoralis in die Arteria poplitea und Vena Arterie aber sicherzustellen, dass sie auf die oberflächliche caud distalal A. epigastrica (siehe Abbildung 1) </li></ol></li><li> Schließen Sie den Schnitt mit unterbrochen 5 - O Vicryl Nähten. </li></ol> 4. Perfusionsbildgebung <ol><li> Bewegen Sie die Maus auf eine 37 ° C Heizkissen unter dem Laser Doppler Perfusion Imager eingestellt (LDPI) und über eine nosecone an die Isofluran-Quelle verbinden. Wenn kein Temperaturmonitor verfügbar ist, erhalten Sie 5 min für die Maus auf 37 ° C zu erwärmen. </li><li> Schalten Sie den Scanner und starten Sie die Bild-Capture-Software. </li><li> Klicken Sie auf die &quot;Neue Single-Bild &#39;Symbol zum Öffnen des&quot; Scanner-Setup&#39; Fenster. Stellen Sie die &quot;Scanformat&quot; auf &quot;Large&quot; und die &quot;Scan-Geschwindigkeit&quot; auf &quot;4 ms / Pixel&quot;. Stellen Sie den Scanbereich durch die x- und y-Werte unter der &quot;Scanbereich (Einheiten)&quot; Scheibe ändern. </li><li> Klicken Sie auf die &#39;Video und Entfernung &quot;die Registerkarte Video-Feed anzuzeigen, und ordnen Sie die Maus in den Scanbereich durch eine rote Umrandung angezeigt zu passen. Klicken Sie auf &quot;Auto Distance &#39;zu kalibrierenDie Entfernung von dem Laser zu dem Thema. &quot;Weiter&quot; klicken, um das &quot;Betreff Details &#39;Fenster zu öffnen. </li><li> Geben Sie den Betreff und alle relevanten Kommentare ein. Klicken Sie auf die Schaltfläche &quot;Weiter&quot;, um Scanfenster zu bewegen. </li><li> Klicken Sie auf die Schaltfläche &quot;Messung starten&quot; zu öffnen Sie die &quot;Bestätigen oder außer Kraft setzen Scan Distance &#39;Dialog. Klicken Sie auf &#39;OK&#39; Scan-Abstand zu bestätigen. Beachten Sie die Scan-Prozess beginnen und führen für 4 - 8 min von der Größe des Scanbereichs abhängig. </li><li> Nach Abschluss der Prüfung abgeschlossen ist, beachten Sie die &quot;Speichern unter&quot; Fenster. Benennen Sie die Datei und speichern Sie es. </li><li> Fahren Sie die Isofluran und bewegen Sie die Maus auf einen leeren Erholungskäfig ab und zu überwachen, bis das Tier in der Lage ist Brustlage zu halten. Stellen Sie niemals eine Maus aus der Narkose in einen Käfig mit anderen Mäusen erholt. </li><li> Öffnen Sie die Bildanalyse-Software. Klicken Sie auf die &quot;Öffnen&quot; Symbol und navigieren Sie zu und öffnen Sie die Bilddatei für die Analyse. Auf dem Dateifenster beobachten den Fluss,Foto und Farbbilder der Maus. </li><li> Um die Region of Interest (ROI) auf dem Fluss Bild zu markieren, klicken Sie auf die &#39;Show ROIs&#39; Symbol. Als nächstes klicken Sie auf die Schaltfläche &quot;Hinzufügen Polygon&quot; und ziehen Glied den Cursor auf dem nicht-chirurgische den ROI zu ziehen. Rechtsklick auf die Form zu schließen. Wählen Sie &#39;Add Polygon&#39; wieder und zeichnen Sie einen passenden ROI um den OP-Glied. </li><li> Klicken Sie auf das Symbol &quot;Statistik&quot;, das &quot;Image ROIs Statistik Ergebnisse (PU) &#39;zu öffnen Fenster. Beachten Sie die prozentuale Differenz im Fluss in der &quot;Flux%&quot; Spalte. HINWEIS: Der erste ROI gezogen wird als Referenz dienen. HINWEIS: Vor jedem Scan nachfolgende Perfusion befolgen Sie die Anweisungen in Abschnitt 1 der Maus und in Schritten von 4,1 bis 4,11 zu Bild zu betäuben das Tier. </li></ol>

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	<li>Criqui, M. H., Aboyans, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+peripheral+artery+disease.">Epidemiology of peripheral artery disease.</a> Circ. Res. 116, 1509-1526 (2015).</li><li>Thukkani, A. K., Kinlay, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endovascular+intervention+for+peripheral+artery+disease.">Endovascular intervention for peripheral artery disease.</a> Circ. Res. 116, 1599-1613 (2015).</li><li>Vartanian, S. M., Conte, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+intervention+for+peripheral+arterial+disease.">Surgical intervention for peripheral arterial disease.</a> Circ. Res. 116, 1614-1628 (2015).</li><li>Bonaca, M. P., Creager, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+treatment+and+current+management+of+peripheral+artery+disease.">Pharmacological treatment and current management of peripheral artery disease.</a> Circ. Res. 116, 1579-1598 (2015).</li><li>Conte, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+rationale+of+the+PREVENT+III+clinical+trial:+edifoligide+for+the+prevention+of+infrainguinal+vein+graft+failure.">Design and rationale of the PREVENT III clinical trial: edifoligide for the prevention of infrainguinal vein graft failure.</a> Vasc Endovascular Surg. 39, 15-23 (2005).</li><li>Pomposelli, F. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+decade+of+experience+with+dorsalis+pedis+artery+bypass:+analysis+of+outcome+in+more+than+1000+cases.">A decade of experience with dorsalis pedis artery bypass: analysis of outcome in more than 1000 cases.</a> J. Vasc. Surg. 37, 307-315 (2003).</li><li>Willigendael, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smoking+and+the+patency+of+lower+extremity+bypass+grafts:+a+meta-analysis.">Smoking and the patency of lower extremity bypass grafts: a meta-analysis.</a> J. Vasc. Surg. 42, 67-74 (2005).</li><li>Schillinger, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Balloon+angioplasty+versus+implantation+of+nitinol+stents+in+the+superficial+femoral+artery.">Balloon angioplasty versus implantation of nitinol stents in the superficial femoral artery.</a> N. Engl. J. Med. 354, 1879-1888 (2006).</li><li>Marmagkiolis, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=12-month+primary+patency+rates+of+contemporary+endovascular+device+therapy+for+femoro-popliteal+occlusive+disease+in+6,024+patients:+beyond+balloon+angioplasty.">12-month primary patency rates of contemporary endovascular device therapy for femoro-popliteal occlusive disease in 6,024 patients: beyond balloon angioplasty.</a> Catheter. Cardiovasc. Interv. 84, 555-564 (2014).</li><li>Rosenfield, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trial+of+a+Paclitaxel-Coated+Balloon+for+Femoropopliteal+Artery+Disease.">Trial of a Paclitaxel-Coated Balloon for Femoropopliteal Artery Disease.</a> N. Engl. J. Med. 373, 145-153 (2015).</li><li>Tepe, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug-coated+balloon+versus+standard+percutaneous+transluminal+angioplasty+for+the+treatment+of+superficial+femoral+and+popliteal+peripheral+artery+disease:+12-month+results+from+the+IN.PACT+SFA+randomized+trial.">Drug-coated balloon versus standard percutaneous transluminal angioplasty for the treatment of superficial femoral and popliteal peripheral artery disease: 12-month results from the IN.PACT SFA randomized trial.</a> Circulation. 131, 495-502 (2015).</li><li>Couffinhal, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+angiogenesis.">Mouse model of angiogenesis.</a> Am. J. Pathol. 152, 1667-1679 (1998).</li><li>Niiyama, H., Huang, N. F., Rollins, M. D., Cooke, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+model+of+hindlimb+ischemia.">Murine model of hindlimb ischemia.</a> J Vis Exp. , (2009).</li><li>McClung, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+muscle-specific+genetic+determinants+contribute+to+the+differential+strain-dependent+effects+of+hindlimb+ischemia+in+mice.">Skeletal muscle-specific genetic determinants contribute to the differential strain-dependent effects of hindlimb ischemia in mice.</a> Am. J. Pathol. 180, 2156-2169 (2012).</li><li>Dokun, A. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+quantitative+trait+locus+(LSq-1)+on+mouse+chromosome+7+is+linked+to+the+absence+of+tissue+loss+after+surgical+hindlimb+ischemia.">A quantitative trait locus (LSq-1) on mouse chromosome 7 is linked to the absence of tissue loss after surgical hindlimb ischemia.</a> Circulation. 117, 1207-1215 (2008).</li><li>Rivard, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-dependent+impairment+of+angiogenesis.">Age-dependent impairment of angiogenesis.</a> Circulation. 99, 111-120 (1999).</li><li>Hazarika, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+angiogenesis+after+hindlimb+ischemia+in+type+2+diabetes+mellitus:+differential+regulation+of+vascular+endothelial+growth+factor+receptor+1+and+soluble+vascular+endothelial+growth+factor+receptor+1.">Impaired angiogenesis after hindlimb ischemia in type 2 diabetes mellitus: differential regulation of vascular endothelial growth factor receptor 1 and soluble vascular endothelial growth factor receptor 1.</a> Circ. Res. 101, 948-956 (2007).</li><li>Couffinhal, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+collateral+vessel+development+associated+with+reduced+expression+of+vascular+endothelial+growth+factor+in+ApoE-/-+mice.">Impaired collateral vessel development associated with reduced expression of vascular endothelial growth factor in ApoE-/- mice.</a> Circulation. 99, 3188-3198 (1999).</li><li>Tang, G. L., Chang, D. S., Sarkar, R., Wang, R., Messina, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+gradual+or+acute+arterial+occlusion+on+skeletal+muscle+blood+flow,+arteriogenesis,+and+inflammation+in+rat+hindlimb+ischemia.">The effect of gradual or acute arterial occlusion on skeletal muscle blood flow, arteriogenesis, and inflammation in rat hindlimb ischemia.</a> J. Vasc. Surg. 41, 312-320 (2005).</li><li>Yang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+molecular+mechanism+regulating+blood+flow+recovery+in+acute+versus+gradual+femoral+artery+occlusion+are+distinct+in+the+mouse.">Cellular and molecular mechanism regulating blood flow recovery in acute versus gradual femoral artery occlusion are distinct in the mouse.</a> J. Vasc. Surg. 48, 1546-1558 (2008).</li><li>Litvak, J., Siderides, L. E., Vineberg, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+experimental+production+of+coronary+artery+insufficiency+and+occlusion.">The experimental production of coronary artery insufficiency and occlusion.</a> Am. Heart J. 53, 505-518 (1957).</li><li>Bredee, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+ameroid+constrictor.+Preliminary+communication.">An improved ameroid constrictor. Preliminary communication.</a> J. Surg. Res. 9, 107-112 (1969).</li><li>McClung, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subacute+limb+ischemia+induces+skeletal+muscle+injury+in+genetically+susceptible+mice+independent+of+vascular+density.">Subacute limb ischemia induces skeletal muscle injury in genetically susceptible mice independent of vascular density.</a> J. Vasc. Surg. , (2015).</li><li>Hellingman, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variations+in+surgical+procedures+for+hind+limb+ischaemia+mouse+models+result+in+differences+in+collateral+formation.">Variations in surgical procedures for hind limb ischaemia mouse models result in differences in collateral formation.</a> Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 40, 796-803 (2010).</li><li>Kochi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+arterial+anatomy+of+the+murine+hindlimb:+functional+role+in+the+design+and+understanding+of+ischemia+models.">Characterization of the arterial anatomy of the murine hindlimb: functional role in the design and understanding of ischemia models.</a> PloS one. 8, e84047 (2013).</li></ol>

The authors have no conflicts of interest to disclose.

Vielleicht ist der schwierigste Schritt bei diesem Verfahren ist die Trennung von der Femoralarterie von der Femoralvene. Der größere Durchmesser und dünnere Wände der Femoralvene, die denen der Arterie im Vergleich zu erhöhen seine Anfälligkeit während der chirurgischen Manipulation zu durchstechen und zu zerreißen. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Vene stören können, indem sie die Wunde feucht mit einem sterilen Tupfer angefeuchtet mit PBS reduziert werden. Es ist auch wichtig, um sicherzustellen, dass alle ...

Periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) ist eine führende Ursache für kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität in den entwickelten Ländern 1. PAD Ergebnisse von atherosklerotischen Obstruktion der peripheren Arterien, die mit den daraus resultierenden Belastungs oder Ruheschmerzen zu Extremitäten-Ischämie führt und gelegentlich nicht heilende Geschwüre und Gangrän, die Amputation von Gliedmaßen erforderlich machen. Therapien PAD Targeting sind darauf gerichtet , in erster Linie in Richtung endovaskuläre 2 oder chirurgische Revaskularisation 3, wie im wesentlichen keine wirksame medizinische Therapien 4 existieren. Leider ist Revaskularisierung oft von begrenztem Nutzen, da Bypässen hohen Ausfallraten (bis zu 50% innerhalb von 5 Jahren) 5 , die in einigen Populationen schlimmer sind (zB Raucher, Frauen, nicht Vena saphena - Transplantate) 6,7. Endovaskuläre Ansätze, wie Angioplastie und Stent-Implantation, werden auch durch hohe Restenoseraten beeinträchtigt (mehr als 50% innerhalb von 1 Jahr), particulary in 8 femoropoplitealen Krankheit, obwohl die Verwendung von Medikamenten-freisetz Ballons und Stents Ergebnisse etwas 9-11 verbessert hat. Um neue Therapien für PAD zu entwickeln, ist es wichtig, Tiermodelle zu entwickeln, die zuverlässig die menschliche Krankheit zu reproduzieren. Bis heute ist das häufigste Modell der PAD ist die hinteren Gliedmaßen Ischämie - Modell (HLI), die am häufigsten in Mäusen durchgeführt 12,13. In ihrer häufigsten Manifestation bringt das Modell chirurgische Ligation des proximalen und distalen Oberschenkelarterie und die dazwischenliegenden Seitenäste durch Exzision des Schiffes gefolgt, in Okklusion des Blutflusses und die Induktion von akuter Ischämie der Gliedmaßen zur Folge hat. HLI wurde in erster Linie zur Untersuchung der Angiogenese und Arteriogenese Reaktionen in peripheren Gliedmaßen Muskelgewebe und die Wirkungen von verschiedenen Therapien (zB Medikamente, Genabgabe, Stammzellen) auf diesen Reaktionen verwendet. In jüngerer Zeit hat sich unsere Gruppe dieses Modell die Rolle von Skelettmuskelzellen zu untersuchen, verwendeten in die Antwort 14 Ischämie und die Auswirkungen der genetischen Unterschiede auf die Ergebnisse zu Gliedmaßen. Das HLI - Modell hat sich unser gegenwärtiges Verständnis erleichtert , dass die Gefäß- und Muskelreaktionen auf Ischämie auf Genetik abhängig sind (dh Inzuchtstamm) 15, 16 Jahre alt, und das Vorhandensein oder Fehlen von anderen Krankheiten oder Bedingungen , die für Atherosklerose, einschließlich Diabetes mellitus 17 und Hypercholesterinämie 18. Allerdings ist eine wichtige Schwäche des traditionellen HLI - Modell , dass es sich um ein Modell der akuten Extremitäten - Ischämie ist 12,13, während menschliche PAD chronische Ischämie als Folge der allmählichen Entwicklung der okklusiven atherosklerotischen Läsionen in den peripheren Arterien verursacht. In einem Versuch , diese Schwäche zu umgehen, Tang und Kollegen zunächst ein Rattenmodell der allmählichen Oberschenkelarterienverschluss entwickelt mit Ameroid constrictors 19 und die gleiche Gruppe , die später developed ein ähnliches Mausmodell 20. Ameroid constrictors wurden in einem Hunde - Modell der chronischen Myokardischämie 21,22 ursprünglich in den 1950er Jahren beschrieben. Diese Vorrichtungen haben eine äußere Metallhülse umschließt eine innere Schicht aus einem hygroskopischen Material, üblicherweise Casein und wenn sie um eine Arterie platziert sie induzieren graduelle Gefäßverschluss, da sie Feuchtigkeit aus den umgebenden Geweben zu absorbieren. In ihrer Modifikation des Modells, Yang et al. Platziert constrictors sowohl auf der proximalen und distalen Oberschenkelarterie an Stellen analog zu den chirurgischen Ligationsstellen, und sie ligiert , die Seitenzweige der Femoralarterie, wie in dem herkömmlichen Modell. Im Vergleich zu akuten HLI führte Ameroid constrictor-induzierte Ischämie bei niedriger Expression von inflammatorischen und schubspannungsabhängigen Gene, senkt den Blutfluss Recovery 4 - 5 Wochen nach der Operation, und weniger Muskelnekrose 20. Auf der Grundlage dieser Beobachtungen wurde es, dass die schrittweise Arterienverschluss fühlte ein Modell P liefern könnteAD mehr relevant für die menschliche Krankheit. Bemerkenswert ist , in dem ursprünglichen Bericht, Auswirkungen von Ameroid Konstriktor induzierte Ischämie wurden nur in C57BL / 6 - Mäusen 19, untersucht , die auf 15 - Nekrose ischämisch induzierter Muskel relativ resistent sind. Wir modifizierte kürzlich die allmähliche Ischämie - Modell weiter und erforscht ihre Auswirkungen in der mehr Ischämie-anfälligen BALB / c - Maus - Stamm 23. In der ersten Manifestation des Modells, legten wir constrictors sowohl auf der proximalen und distalen Oberschenkelarterie ließ aber alle Seitenzweige intakt. In einer zweiten, milder Modifikation, legten wir einen einzigen constrictor nur auf der proximalen Arteria femoralis und wieder links alle Seitenzweige der Arterie intakt. In beiden Modifikationen dieses Modells haben wir festgestellt, dass BALB / c-Mäusen, aber nicht C57BL / 6-Mäuse, zeigten eine signifikante Muskelnekrose trotz ähnlicher Blutfluss und Gefäßdichte. Ähnlich wie unsere früheren Studie 14 zeigten diese Ergebnisse , dass Gliedmaßen MuskelVerletzungen nicht allein durch den Blutfluss beeinflusst, sondern ist teilweise abhängig von genetischen Hintergrund. Darüber hinaus fanden wir, dass Gliedmaßen Blutfluss zu seinem Nadir innerhalb von 3 Tagen fiel, so dass das Modell scheint mehr ein von &#39;subakute&#39; zu sein, anstatt schrittweise Extremitäten-Ischämie. Auf der Grundlage dieser früheren Studien scheint es klar, dass ein einheitliches Verfahren zur hinteren Gliedmaßen Ischämie induziert nicht in allen Fällen geeignet sein können. Da eine Vielzahl von Bedingungen (zB genetische Unterschiede und das Vorhandensein oder Fehlen von Komorbiditäten) beeinflussen sowohl die vaskuläre und Skelettmuskel-spezifischen Antworten, Ermittler finden es notwendig , die Chronifizierung und / oder die Schwere der hinteren Gliedmaßen Ischämie am besten zu ändern passen ihre Zwecke. Des Weiteren vor Beschreibungen des Modells typischerweise geeignete anatomische Orientierungspunkte fehlten zuverlässige inter Ermittler Reproduzierbarkeit der Technik zu erleichtern. In diesem Dokument werden Verfahren zur entweder akute oder subakute hindlimb Ischämie in der Maus zu induzierenwerden beschrieben und präzise sind anatomische Orientierungspunkte zur Verfügung gestellt.

<table><tbody><tr><td>Dumont #5/45 Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-35</td><td>Dumoxel</td></tr><tr><td>Dumont Style 5 Mini Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11200-14</td><td>Inox</td></tr><tr><td>Extra Fine Bonn Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14084-08</td><td></td></tr><tr><td>7 - 0 Silk Suture</td><td>Sharpoint</td><td>DA-2527N</td><td></td></tr><tr><td>5 - 0 Coated Vicryl Suture</td><td>Ethicon</td><td>J463G</td><td></td></tr><tr><td>Graefe Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11053-10</td><td></td></tr><tr><td>Vannas Spring Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-03</td><td></td></tr><tr><td>Artifical Tears Ointment</td><td>Rugby Laboratories</td><td>0536-6550-91</td><td></td></tr><tr><td>Surgical Tape</td><td>3M</td><td>1530-0</td><td></td></tr><tr><td>Fine Cotton Swabs</td><td>Contec</td><td>SC-4</td><td></td></tr><tr><td>Temperature Controller</td><td>Physitemp</td><td>TCAT-2DF</td><td></td></tr><tr><td>Ameroid Constrictors</td><td>Research Instruments SW</td><td>MMC-0.25 x 1.00-SS</td><td></td></tr><tr><td>Hot Bead Sterilizer</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Deltaphase Isothermal Pad</td><td>Braintree Scientific</td><td>39DP</td><td></td></tr><tr><td>Needle Driver</td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Phosphate Buffered Saline&amp;nbsp;</td><td>Gibco</td><td>10010-023</td><td></td></tr><tr><td>Moor LDPI</td><td>Moor Instruments</td><td>moorLDI2</td><td></td></tr><tr><td>moorLDI Measurement software</td><td>Moor Instruments</td><td>v. 6.0</td><td></td></tr><tr><td>Hair Removal Cream</td><td>Nair</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

methods for acute and subacute murine hindlimb ischemia

Periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) ist eine führende Ursache für kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität in den entwickelten Ländern und Tiermodellen, die zuverlässig die menschliche Krankheit zu reproduzieren sind notwendig, um neue Therapien für diese Krankheit zu entwickeln. Die Maus hindlimb Ischämie-Modell wurde für diesen Zweck, aber die gängige Praxis zu induzieren akute Ischämie der Extremitäten durch Ligatur der Arteria femoralis kann führen zu erheblichen Gewebsnekrosen, gefährden Ermittler die Fähigkeit zur Untersuchung der Gefäß und Skelettmuskelgewebe Reaktionen auf Ischämie weit verbreitet . Ein alternativer Ansatz zur Femoralarterie Ligierung ist die Induktion der graduellen Femoralarterie Okklusion durch die Verwendung von Ameroid constrictors. Wenn sie um die Oberschenkelarterie in der gleichen oder verschiedenen Stellen wie die Stellen der Femoralarterie Ligatur gelegt, okkludieren diese Vorrichtungen die Arterie über 1 - 3 Tage, was zu allmählicher, subakute Ischämie. Dies führt zu weniger beträchtliche Nekrose Skelettmuskelgewebe, which mehr nachahmen kann genau die Reaktionen im menschlichen PAD gesehen. Da der genetische Hintergrund Einflüsse Ergebnisse in den beiden akuten und subakuten Ischämie-Modellen Berücksichtigung der Mausstamm beobachtet, die bei der Auswahl der besten Modell wichtig ist. Dieses Papier beschreibt die richtige Verfahren und anatomische Platzierung der Ligatur oder Ameroid constrictor auf der Maus Femoralarterie subakuten oder akuten hinteren Gliedmaßen Ischämie in der Maus zu induzieren.

Richtige Identifizierung der Maus hindlimb Vaskulatur ist kritisch Reproduzierbarkeit der Techniken zur Gewährleistung sowohl subakute und akute Ischämie der hinteren Gliedmaßen Induzieren wie hier beschrieben. Zusätzlich zu der inhärenten Variation in Tierstudien können andere Faktoren Variabilität in Laser Doppler Perfusion Imaging (LDPI) einzuführen, einschließlich der Art der Anästhesie, die Position des Tieres (supine vs. anfällig) und Körpertemperatur (siehe <s...

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Methods for Acute and Subacute Murine Hindlimb Ischemia

Surgical induction of hindlimb ischemia in the mouse is useful to examine angiogenesis, however this is compromised in certain inbred mouse strains that display marked ischemia-induced tissue necrosis. Methods are described to induce subacute limb ischemia using ameroid constrictors to circumvent this problem through the induction of gradual arterial occlusion.

Methoden für die akute und subakute Murine hindlimb Ischemia

Peripheral artery disease (PAD) is a leading cause of cardiovascular morbidity and mortality in developed countries, and animal models that reliably ...

methods-for-acute-and-subacute-murine-hindlimb-ischemia

Research

JoVE Journal

Medicine

16.2K Aufrufe.  Duke University Medical Center. Surgical induction of hindlimb ischemia in the mouse is useful to examine angiogenesis, however this is compromised in certain inbred mouse strains that display marked ischemia-induced tissue necrosis. Methods are described to induce subacute limb ischemia using ameroid constrictors to circumvent this problem through the induction of gradual arterial occlusion. 

Serie: Methods for Acute and Subacute Murine Hindlimb Ischemia

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.

Numerous genetic manipulations and/or intramyocardial injections of genes, proteins, cells, and/or biomaterials are superimposed upon the dimension of time in studies of acute ischemia/ reperfusion injury and chronic remodeling in mice. This video illustrates the microsurgical procedures for ischemia/reperfusion, permanent coronary artery ligation, and intramyocardial injection studies.

Koronare Ligation und intramyokardialen Injection in einem Mausmodell der Infarkt

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 ...

Forschung

Medizin

Murine Model of Hindlimb Ischemia 

In the United States, peripheral arterial disease (PAD) affects about 10 million individuals, and is also prevalent worldwide. Medical therapies for symptomatic relief are limited. Surgical or endovascular interventions are useful for some individuals, but long-term results are often disappointing. As a result, there is a need for developing new therapies to treat PAD. The murine hindlimb ischemia preparation is a model of PAD, and is useful for testing new therapies. When compared to other models of tissue ischemia such as coronary or cerebral artery ligation, femoral artery ligation provides for a simpler model of ischemic tissue. Other advantages of this model are the ease of access to the femoral artery and low mortality rate. 
In this video, we demonstrate the methodology for the murine model of unilateral hindimb ischemia. The specific materials and procedures for creating and evaluating the model will be described, including the assessment of limb perfusion by laser Doppler imaging. This protocol can also be utilized for the transplantation and non-invasive tracking of cells, which is demonstrated by Huang et al.1.

Murine Model of Hindlimb Ischemia

The surgical procedure for induction of unilateral hindlimb ischemia is demonstrated, with confirmation of ischemia by laser Doppler perfusion imaging.

Mausmodell der hinteren Gliedmaßen Ischämie

In the United States, peripheral arterial disease (PAD) affects about 10 million individuals, and is also prevalent worldwide.  Medical therapies for ...

Biologie

Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging

Preclinical research in animal models of peripheral arterial disease plays a vital role in testing the efficacy of therapeutic agents designed to stimulate microcirculation. The choice of delivery method for these agents is important because the route of administration profoundly affects the bioactivity and efficacy of these agents1,2. In this article, we demonstrate how to locally administer a substance in ischemic hindlimbs by using a catheterized osmotic pump. This pump can deliver a fixed volume of aqueous solution continuously for an allotted period of time. We also present our mouse model of unilateral hindlimb ischemia induced by ligation of the common femoral artery proximal to the origin of profunda femoris and epigastrica arteries in the left hindlimb. Lastly, we describe the in vivo cannulation and ligation of the infrarenal abdominal aorta and perfusion of the hindlimb vasculature with Microfil, a silicone radiopaque casting agent. Microfil can perfuse and fill the entire vascular bed (arterial and venous), and because we have ligated the major vascular conduit for exit, the agent can be retained in the vasculature for future ex vivo imaging with the use of small specimen micro-CT3.

We show here the in vivo insertion of an osmotic pump for constant local drug delivery and the creation of hindlimb ischemia in a mouse model. Moreover, the hindlimb vasculature is perfused with Microfil, a silicone radiopaque agent, to prepare for micro-computed tomography (micro-CT) imaging.

Osmotic Drug Delivery zu ischämischen Hinterbeine und Perfusion von Blutgefäßen mit Microfil für Mikro-Computertomographie

Preclinical research in animal models of peripheral arterial disease plays a vital role in testing the efficacy of therapeutic agents designed to ...

Reproducable Paraplegia by Thoracic Aortic Occlusion in a Murine Model of Spinal Cord Ischemia-reperfusion

Background 
Lower extremity paralysis continues to complicate aortic interventions. The lack of understanding of the underlying pathology has hindered advancements to decrease the occurrence this injury.&#160;The current model demonstrates reproducible lower&#160;extremity paralysis following thoracic aortic occlusion.
Methods 
Adult male C57BL6 mice were anesthetized with isoflurane. Through a cervicosternal incision the aorta was exposed. The descending thoracic aorta and left subclavian arteries were identified without entrance into pleural space. Skeletonization of these arteries was followed by immediate closure (Sham) or occlusion for 4 min (moderate ischemia) or 8 min (prolonged ischemia). The sternotomy and skin were closed and the mouse was transferred to warming bed for recovery.&#160; Following recovery, functional analysis was obtained at 12 hr intervals until 48 hr.
Results 
Mice that underwent sham surgery showed no observable hind&#160;limb deficit. Mice subjected to moderate ischemia for 4 min had minimal functional deficit at 12 hr followed by progression to complete paralysis at 48 hr. Mice subjected to prolonged ischemia had an immediate paralysis with no observable hind-limb movement at any point in the postoperative period. There was no observed intraoperative or post&#160;operative mortality.
Conclusion 
Reproducible lower extremity paralysis whether immediate or delayed can be achieved in a murine model. Additionally, by using a median sternotomy and careful dissection, high survival rates, and reproducibility can be achieved.

The lack of mechanistic understanding of spinal cord ischemia-reperfusion injury has hindered further adjuncts to prevent paraplegia following high risk aortic operations. Thus, the development of animal models is imperative. This manuscript demonstrates reproducible lower extremity paralysis following thoracic aortic occlusion in a murine model.

Reproduzierbare Paraplegie von thorakalen Aorta Occlusion in einem Mausmodell der Spinal Cord Ischämie-Reperfusion

Background
Lower extremity paralysis continues to complicate aortic interventions. The lack of understanding of the underlying pathology has hindered ...

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.

Einem Mausmodell der myokardialen Ischämie-Reperfusion Injury durch Ligation des linken vorderen absteigenden Arterie

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

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

Die Induktion von ischämischem Schlaganfall und Ischämie-Reperfusion bei Mäusen die Mittel Artery Occlusion Technik und Visualisierung von Infarktbereich verwenden

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...

Assessing Therapeutic Angiogenesis in a Murine Model of Hindlimb Ischemia

Critical limb ischemia (CLI) is a serious condition that entails a high risk of lower limb amputation. Despite revascularization being the gold-standard therapy, a considerable number of CLI patients are not suited for either surgical or endovascular revascularization. Angiogenic therapies are emerging as an option for these patients but are currently still under investigation. Before application in humans, those therapies must be tested in animal models and its mechanisms must be clearly understood. An animal model of hindlimb ischemia (HLI) has been developed by the ligation and excision of the distal external iliac and femoral arteries and veins in mice. A comprehensive panel of tests was assembled to assess the effects of ischemia and putative angiogenic therapies at functional, histologic and molecular levels. Laser Doppler was used for the flow measurement and functional assessment of perfusion. Tissue response was evaluated by the analysis of capillary density after staining with the anti-CD31 antibody on histological sections of gastrocnemius muscle and by measurement of collateral vessel density after diaphonization. Expression of angiogenic genes was quantified by RT-PCR targeting selected angiogenic factors exclusively in endothelial cells (ECs) after laser capture microdissection from mice gastrocnemius muscles. These methods were sensitive in identifying differences between ischemic and non-ischemic limbs and between treated and non-treated limbs. This protocol provides a reproducible model of CLI and a framework for testing angiogenic therapies.

Here, a critical hindlimb ischemia experimental model is presented followed by a battery of functional, histologic and molecular tests&#160;to assess the effectiveness of angiogenic therapies.&#8203;

Beurteilung der therapeutischen Angiogenese in einem Murine-Modell von Hindlimb Ischemia

Critical limb ischemia (CLI) is a serious condition that entails a high risk of lower limb amputation. Despite revascularization being the gold-standard ...

Laser Doppler Perfusion Imaging in the Mouse Hindlimb

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is a common, noninvasive, repeatable method for assessing blood flow recovery. The technique calculates overall blood flow in the sampled tissue from the Doppler shift in frequency caused when a laser hits moving red blood cells. Measurements are expressed in arbitrary perfusion units, so the contralateral non-intervened upon leg is usually used to help control measurements. Measurement depth is in the range of 0.3-1 mm; for hindlimb ischemia, this means that dermal perfusion is assessed. Dermal perfusion is dependent on several factors&#8212;most importantly skin temperature and anesthetic agent, which must be carefully controlled to result in reliable readings. Furthermore, hair and skin pigmentation can alter the ability of the laser to either reach or penetrate to the dermis. This article demonstrates the technique of LDPI in the mouse hindlimb.

Here, we present a protocol that demonstrates the technique and necessary controls for Laser Doppler perfusion imaging to measure blood flow in the mouse hindlimb.

Laser Doppler Perfusion Imaging in der Maus Hindlimb

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is ...

High-Resolution Three-Dimensional Imaging of the Footpad Vasculature in a Murine Hindlimb Gangrene Model

Peripheral arterial disease (PAD) is a significant cause of morbidity resulting from chronic exposure to atherosclerotic risk factors. Patients suffering from its most severe form, chronic limb-threatening ischemia (CLTI), face substantial impairments to daily living, including chronic pain, limited walking distance without pain, and nonhealing wounds. Preclinical models have been developed in various animals to study PAD, but mouse hindlimb ischemia remains the most widely used. There can be significant variation in response to ischemic insult in these models depending on the mouse strain used and the site, number, and means of arterial disruption. This protocol describes a unique method combining femoral artery and vein electrocoagulation with the administration of a nitric oxide synthase (NOS) inhibitor to reliably induce footpad gangrene in Friend Virus B (FVB) mice that resembles the tissue loss of CLTI. While traditional means of assessing reperfusion such as laser Doppler perfusion imaging (LDPI) are still recommended, intracardiac perfusion of the lipophilic dye 1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate (DiI) is used to label the vasculature. Subsequent whole-mount confocal laser scanning microscopy allows for high-resolution, three-dimensional (3D) reconstruction of footpad vascular networks that complements traditional means of assessing reperfusion in hindlimb ischemia models.

The present protocol describes a unique, clinically relevant model of peripheral arterial disease that combines femoral artery and vein electrocoagulation with the administration of a nitric oxide synthase inhibitor to induce hindlimb gangrene in FVB mice. Intracardiac DiI perfusion is then used for high-resolution, three-dimensional imaging of the footpad vasculature.

Hochauflösende dreidimensionale Abbildung der Fußpolstervaskulatur in einem murinen Hinterbein-Gangränmodell

Peripheral arterial disease (PAD) is a significant cause of morbidity resulting from chronic exposure to atherosclerotic risk factors. Patients suffering ...

Verschluss der distalen Mittelarterie zur Entwicklung eines ischämischen Schlaganfall-Mausmodells

Induction of Acute Ischemic Stroke in Mice Using the Distal Middle Artery Occlusion Technique

Ischemic stroke remains the predominant cause of mortality and functional impairment among the adult populations globally. Only a minority of ischemic stroke patients are eligible to receive intravascular thrombolysis or mechanical thrombectomy therapy within the optimal time window. Among those stroke survivors, around two-thirds suffer neurological dysfunctions over an extended period. Establishing a stable and repeatable experimental ischemic stroke model is extremely significant for further investigating the pathophysiological mechanisms and developing effective therapeutic strategies for ischemic stroke. The middle cerebral artery (MCA) represents the predominant location of ischemic stroke in humans, with the MCA occlusion serving as the frequently employed model of focal cerebral ischemia. In this protocol, we describe the methodology of establishing the distal MCA occlusion (dMCAO) model through transcranial electrocoagulation in C57BL/6 mice. Since the occlusion site is located at the cortical branch of MCA, this model generates a moderate infarcted lesion restricted to the cortex. Neurological behavioral and histopathological characterization have demonstrated visible motor dysfunction, neuron degeneration, and pronounced activation of microglia and astrocytes in this model. Thus, this dMCAO mouse model provides a valuable tool for investigating the ischemiastroke and worth of popularization.

Autor im Rampenlicht: Etablierung eines zuverlässigen distalen MCA-Okklusionsmodells bei Mäusen für die Schlaganfallforschung

Here, we present a protocol to establish a distal middle cerebral artery occlusion (dMCAO) model through transcranial electrocoagulation in C57BL/6J mice and evaluate the subsequent neurological behavior and histopathological features.

Induktion eines akuten ischämischen Schlaganfalls bei Mäusen mit der Technik des distalen Mittelarterienverschlusses

Ischemic stroke remains the predominant cause of mortality and functional impairment among the adult populations globally. Only a minority of ischemic ...