Gli autori riconoscono le seguenti fonti di finanziamento: altro Kröner-Fresenius-Stiftung (Tienush Rassaf); Hans und Gertie Fischer Stiftung (Tienush Rassaf), concedere dalla facoltà di medicina, Università di Duisburg-Essen, Germania (Tienush Rassaf, Lars Michel); Ernst-und Berta Grimmke-Stiftung (Christos Rammos).

Tutti gli esperimenti sono stati completati in conformità e rispetto di tutte le normative pertinenti ("Convenzione europea per la protezione degli animali vertebrati utilizzati per sperimentale e altri fini scientifici (direttiva 2010/63/UE) e la cura degli animali è stato conformità alle linee guida istituzionali. Tutti gli esperimenti sono stati effettuati con topi C57BL/6JRj maschio all'età di 6 mesi.
1. preparazione
<ol><li>Preparare un microscopio chirurgico e un rilievo di riscaldamento, nonché una sonda rettale per monitorare la temperatura corporea. Pulire e sterilizzare tutti gli strumenti chirurgici.</li>
	<li>Preparare 2 pezzi di 10 cm filo di seta 5-0 per la legatura del vaso, 5 cm di filo in polipropilene 6-0 e tubo in silicone di 2 mm per legatura della LCA.</li>
	<li>Preparare la cuvetta di calibrazione del catetere PV di pre-riscaldamento a 37 ° C e preparare un 100 µ l Hamilton siringa riempita con 15% di cloruro di sodio (NaCl) in H2O per la calibrazione di Salina.</li>
	<li>Catetere a posto il PV (3 cm, 1,4 F) a 37 ° C pre-riscaldata 0,9% NaCl in H2O (salino) almeno 30 minuti prima della misurazione. Collegare il catetere al dispositivo di acquisizione dati e collegare il dispositivo ad un convertitore analogico/digitale. Collegare entrambi i dispositivi a un computer.</li>
	<li>Installare il software. Eseguire la taratura pressione guidata e conduttanza come richiesto dal software-guida del flusso di lavoro8.</li>
</ol>2. anestesia e Analgesia
<ol><li>Anestetizzare il mouse utilizzando ketamina 100 mg/kg di peso corporeo e xilazina cloridrato 10 mg/kg di peso corporeo tramite l'iniezione intraperitoneale. All'inizio dei / chirurgia R, amministrare 0,05 mg/kg corpo peso buprenorfina per via intraperitoneale per mantenere l'analgesia.</li>
	<li>Dopo 10 min, eseguire un'intubazione endotracheale utilizzando un catetere di 20 G per via endovenosa (iv) e ventilare il mouse con 40% di ossigeno (O2) e 2% (v) isoflurano. Impostare i parametri di ventilazione appropriata (ad es., 220 µ l di colpo, 150/min per un mouse C57BL/6JRj 25-30 g).</li>
	<li>Monitorare continuamente il corpo temperatura tramite sonda rettale. Fissare la piastra riscaldata del mouse con la testa rivolta verso lo sperimentatore. Temperatura corporea normale mouse è 36.5-38 ° C. Mantenere la temperatura corporea all'interno di 1 grado di regolazione della temperatura della piastra riscaldata.</li>
</ol>3. cateterizzazione ventricolare sinistra
<ol><li>Disinfettare il petto e collo con tre scrub alternati di betadine e 70% di alcol.  Attendere il disinfettante della pelle a secco. Rimuovere i peli del petto utilizzando un sistema di rasatura animale.</li>
	<li>Eseguire un'incisione mediana longitudinale di 10 mm 5 mm sotto il labbro inferiore verso lo sterno utilizzando piccole forbici chirurgiche.</li>
	<li>Sezionare la parte destra e sinistra della ghiandola sottomandibolare tramite preparazione smussato utilizzando una pinza. Separare il tessuto muscolare e grasso nella regione paratracheal giusto per esporre la carotide comune destra. Mobilitare e separare la nave per una lunghezza totale di 5-10 mm dal tessuto connettivo tramite un'attenta preparazione smussato sottobordo della nave con un forcipe curvo. Nota: Evitare la manipolazione meccanica del nervo vago o del corpo carotico a tutto il tempo come questo può causare bradicardia e ipotensione severa.</li>
	<li>Passare i due fili di seta preparati sotto la nave. Legare il vaso distale con un nodo stretto e posizionare un nodo sciolto sulla regione prossimale esposta che ancora permette il passaggio del catetere.</li>
	<li>Fissare i fili del nodo cranico (stretto) a fianco della testa dei topi di applicare una leggera tensione sul vaso come questo faciliterà l'introduzione del catetere. Posizionare una pinza vascolare emostato sul vaso prossimale prossimale del nodo sciolto a reversibilmente bloccare il flusso sanguigno.</li>
	<li>Eseguire un'incisione a forma di Cuneo 1 mm prossimale al nodo cranico per aprire il recipiente con micro-forbici. Nota: Una piccola goccia di sangue indicherà la corretta esecuzione di questo passaggio.</li>
	<li>Inserire il catetere con attenzione per 10 mm. iniziare la registrazione dei dati del catetere. Nota: Stretching l'incisione con un forcipe può rendere questo processo più facile.</li>
	<li>Estrarre la pinza vascolare. Aggiungere 1-2 gocce di soluzione fisiologica per l'incisione per facilitare il movimento del catetere. Continuare a introdurre il catetere per circa un altro 10 mm. Dopo aver superato il nodo prossimale con la punta del sensore, fissare il nodo con attenzione appena sufficiente a prevenire sangue reflusso a fianco le parti più sottili del catetere senza alterare il movimento del catetere. Nota: La dimensione del sensore all'estremità del catetere impedisce il reflusso di sangue durante l'estrazione il clamp vascolari.</li>
	<li>Delicatamente continuare a inserire il catetere fino a quando la pressione analisi mostra il profilo di pressione arteriosa, che indica che il catetere è posizionato nell'aorta (Figura 3A). Nota: Il catetere raggiungendo la valvola aortica indicherà di resistenza alla luce e movimento sincronizzato di impulso del catetere.</li>
	<li>Quando si verifica la resistenza cercando di avanzare attraverso la valvola aortica, tirare il catetere indietro 5 mm e avanzare nuovamente fino a cateterizzazione LV sarà indicata in un cambiamento nell'analisi del fotovoltaico come pressione diastolica raggiunge 0 - 20 mmHg (Figura 3B). Notare le variazioni di volume monitoraggio per confermare ulteriormente ventricolare sinistra posizionamento della punta del sensore (Figura 3). Affrancare il nodo prossimale più stretto per impedire il movimento del catetere.</li>
</ol>4. ischemia/riperfusione chirurgia
<ol><li>Eseguire incisione cutanea dallo sterno caudale verso il axilla di sinistra per una lunghezza totale di 15 mm. procedere con smussato preparazione degli strati due muscolari fino a quando le costole possono essere visualizzate.</li>
	<li>Aprire il torace tramite incisione tra la terza e la quarta costola sinistra. Utilizzare ganci chirurgici per ottenere accesso al pericardio. Resecare il pericardio sopra il cuore. Prima di continuare con la legatura di LCA, attendere 30 s senza toccare l'animale per registrare i dati di PV per analisi valida.</li>
	<li>Localizzare il LCA emergenti sotto l'auricola sinistra e scendendo sul lato sinistro del cuore verso l'apice. Utilizzare una sutura in polipropilene 6-0 per circondare l'arteria con un ciclo di 2 mm sotto l'auricola sinistra. Inserire un tubo di silicone sotto l'anello e inserire un nodo stretto sopra. Nota: Ingrigire distale miocardio serve come controllo positivo per LCA OCCLUSIONE6. Io / R chirurgia dovrebbe essere eseguita entro 5 min indipendentemente dal ricercatore operativo.</li>
	<li>Tagliare la sutura a 1 mm di lunghezza. Sbloccare i ganci chirurgici e chiudere manualmente gli strati di muscolo sopra l'incisione. Aspettare 45 min registrando continuamente dati PV.</li>
	<li>Dopo 45 min, riaprire l'incisione e rimuovere il tubo di silicone per indurre la riperfusione. Registrare i dati per un altro 20 min. Nota: Un cambiamento di un colore rosso che vede prima di ischemia indica successo riperfusione.</li>
</ol>5. taratura
Nota: La calibrazione del sistema fotovoltaico catetere è costituito di 4 passaggi obbligatori, due dei quali devono essere eseguite dopo la misurazione. Calibrazione deve essere ripetuto dopo ogni esperimento per garantire risultati validi.
<ol><li>Eseguire la taratura di pressione e conduttanza prima dell'esperimento come descritto nel passo 1,5.</li>
	<li>Eseguire la calibrazione salina quando il catetere è ancora posizionato nel ventricolo sinistro dopo l'esperimento stesso è finito. Localizzare la vena giugulare di destra laterale dell'arteria carotica nell'area preparata. Iniettare 10 µ l 25% NaCl in H2O tramite un Hamilton siringa durante la registrazione dei dati.</li>
	<li>Calcolare la calibrazione utilizzando il software di acquisizione mettendo in evidenza la fase ascendente in curva di volume (Figura 5). Ripetere questo processo per un totale di 3 volte. Evitare la perdita di sangue dopo l'estrazione della siringa utilizzando una pinza vascolare per comprimere rapidamente la puntura.</li>
	<li>Eseguire la calibrazione del volume per calibrare l'acquisizione di dati di volume dall'analisi dei volumi standardizzati. Ottenere circa 500 µ l di sangue di topo da cardiaca puntura con una siringa da 1 mL leggermente eparinizzata (ad es., 5 µ l 200 eparina IE). Tirare indietro il catetere PV 10-15 mm per evitare di danneggiare il catetere.</li>
	<li>Riempire il sangue ottenuto nella cuvetta calibrazione pre-riscaldata 37 ° C (Figura 5A). Evitare le bolle come potrebbe interferire con i risultati. Aggiungere la punta del catetere in ogni bene e registrare i dati. Ottenere una curva standard di analisi guidata (figura 5B). Ripetere il processo per un totale di 3 volte.</li>
	<li>Eutanasia, topi da dissanguamento o dislocazione cervicale mentre sufficiente isoflurano anestesia viene mantenuta in ogni momento.</li>
</ol>6. analisi dei dati
<ol><li>Dopo aver completato la procedura di calibrazione, eseguire analisi di dati guidata. Pertanto, evidenziare la sezione appropriata (almeno dieci cicli) all'interno della sezione di analisi del Flusso di lavoro PV ed eseguire analisi di base. Escludere i cicli con deviazioni a causa di ventilazione o manipolazione se necessario (Figura 3D).</li>
	<li>Eseguire analisi di base di PV prima del passaggio della valvola aortica (solo la pressione arteriosa), immediatamente prima e dopo l'occlusione LCA. Procedere per lo svolgimento di analisi di base di PV e in intervalli di 5 minuti durante l'ischemia e dopo riperfusione. Alla fine dell'esperimento, è possibile eseguire analisi dei dati di pressione dopo la retrazione del catetere dal ventricolo sinistro (pressione arteriosa).</li>
	<li>Analizzare almeno 10 cicli consecutivi per evitare l'errore di campionamento. Quando verificano forti interferenze di ottenuti valori con la ventilazione, transitoria interruzione della ventilazione per un massimo di 5 s può essere considerato.</li>
	<li>Utilizzare i seguenti parametri che vengono calcolati nell' Analisi di base (Figura 3D) per caratterizzare la funzione di LV:<ol>
<li>Volume sistolico (µ l)</li>
		<li>Frazione di eiezione: volume corsa / fine-diastolica volume (%)</li>
		<li>Gittata cardiaca: volume corsa * frequenza cardiaca (µ l/min)</li>
		<li>Indice cardiaco: portata cardiaca / superficie (µL/(min*cm²) del corpo</li>
		<li>Corsa di lavoro: zona interna della curva di PV (mmHg * µ l)</li>
		<li>Pressione massima (Pmax); Pressione media (Pmedia)</li>
		<li>dP/dt massimo (mmHg/s) come un parametro di funzione sistolica del ventricolo</li>
		<li>min dP/dt (mmHg/s) come parametro per la conformità di LV</li>
		<li>Costante di tempo di rilassamento isovolumetrico: Tau (ms)</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Sanchis-Gomar, F., Perez-Quilis, C., Leischik, R., Lucia, A. <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+coronary+heart+disease+and+acute+coronary+syndrome.">Epidemiology of coronary heart disease and acute coronary syndrome.</a> Annals of Translational Medicine. 4 (13), 256 (2016).</li><li>Anderson, J. L., Morrow, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+Myocardial+Infarction.">Acute Myocardial Infarction.</a> New England Journal of Medicine. 376 (21), 2053-2064 (2017).</li><li>McNamara, R. L., 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=Predicting+in-hospital+mortality+in+patients+with+acute+myocardial+infarction.">Predicting in-hospital mortality in patients with acute myocardial infarction.</a> Journal of the American College of Cardiology. 68 (6), 626-635 (2016).</li><li>Kurian, G. A., Rajagopal, R., Vedantham, S., Rajesh, 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+Role+of+Oxidative+Stress+in+Myocardial+Ischemia+and+Reperfusion+Injury+and+Remodeling:+Revisited.">The Role of Oxidative Stress in Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury and Remodeling: Revisited.</a> Oxidative Medicine and Cellular Longevity. , (2016).</li><li>Turer, A. T., Hill, J. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transthoracic+echocardiography+in+mice.">Transthoracic echocardiography in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (39), (2010).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (2008).</li><li>Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+catheterization+in+mice+to+measure+the+pressure+volume+relationship:+Investigating+the+Bowditch+effect.">Cardiac catheterization in mice to measure the pressure volume relationship: Investigating the Bowditch effect.</a> Journal of Visualized Experiments. (100), e52618 (2015).</li><li>Rossello, X., Hall, A. R., Bell, R. M., Yellon, D. 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Therapeutic strategy.</a> Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 50 (4), 146-151 (2002).</li></ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Monitoraggio FV di emodinamica LV nell'infarto miocardico acuto serve come un nuovo metodo per la valutazione in tempo reale in vivo di shock cardiogeno e l'alterata funzione di LV in ho / lesioni R. Cateterizzazione PV può fornire un ampio spettro di parametri per quanto riguarda la funzione sistolica e diastolica di LV. Oltre ai parametri volumetrici di LV in genere ottenuti tramite ecocardiografia o MRI (camera volumi, EF, gittata sistolica e gittata cardiaca), analisi del fotovoltaico produce un profilo pi?...

La malattia cardiovascolare è la causa più comune di morte nella civiltà occidentale1. Infarto miocardico acuto è un evento critico, che è associato con alta mortalità acuta e cronica2. Anche se la rivascolarizzazione è raggiunto tramite emergenza intervento coronarico percutaneo (PCI), la mortalità rimane alta, specialmente entro le prime 48 h dopo l'inizio dei sintomi in pazienti con infarto miocardico acuto3. Shock cardiogeno causato da acuta riduzione della funzione ventricolare di sinistra (LV) è delle principali cause di mortalità in ospedale in questi pazienti3. Questa riduzione iniziale in funzione di LV è causata da danno del miocardio dopo ischemia e riperfusione. Questa cosiddetta ischemia/riperfusione (I / R) lesione è mediato dai cambiamenti nel metaboloma cellulare come eccessiva generazione di specie reattive dell'ossigeno4,5.
Per esplorare possibili meccanismi protettivi che conduce ad una diminuzione in danno del miocardio in un ambiente preclinico, modelli murini affidabili sono essenziali inclusi metodi per la valutazione dell'alberino-I/R LV funzione6. In questa impostazione, l'ecocardiografia transthoracic7 e la formazione immagine a risonanza magnetica (MRI)6 sono ampiamente usati per fenotipizzazione funzionale8,9. Tuttavia, questi metodi non sono adatti per la valutazione della disfunzione severa di LV e shock cardiogeno in un infarto miocardico acuto in corso e non possono mostrare direttamente i dati sulla pressione di LV. L'apparato di Langendorff utilizzando cuore isolato in un'analisi ex vivo fornisce informazioni circa il sottostante pathomechanisms della presto-fase I / R ferita10. Questo metodo è limitato a causa della sua incapacità di riprodurre in vivo meccanismi adattativi come la regolazione del sistema nervoso autonomo o regolazione ormonale e l'omeostasi acido-base. Non esiste attualmente un metodo disponibile per una fenotipizzazione funzionale completa di shock cardiogeno e disfunzione ventricolare sinistra durante un'esibizione continua del miocardio mi / lesioni R.
Un approccio sincronizzato con combinazione di cateterizzazione di pressione-volume (PV) e l'occlusione transitoria chirurgico principale arteria coronaria di sinistra (LCA) potrebbe essere utile ma tecnicamente impegnativo. Emodinamica stabile extracardiache durante il I / lesioni R sono essenziali per ottenere risultati validi poiché instabile anestesia o perdite di sangue potrebbero influenzare pesantemente i risultati. Un romanzo si avvicinano per emodinamica fenotipizzazione di I / R lesioni tramite LV PV cateterizzazione e transitori LCA OCCLUSIONE potrebbe portare nuove intuizioni su LV disfunzione nell'infarto miocardico acuto e shock cardiogeno e servire come un metodo per analisi future su cardioprotezione.

<table><tbody><tr><td>Betaisodona Loesung</td><td>Mundipharma</td><td>4162-1606/89x30mm</td><td>Povidon-Iod</td></tr><tr><td>Calibration cuvette</td><td>Millar instruments</td><td>910-1049</td><td>Calibration cuvette</td></tr><tr><td>Contura professional hair trimmer</td><td>Wella</td><td>HS-60</td><td>Small animal shaving system</td></tr><tr><td>Eclipse Needle 27G</td><td>BD</td><td>REF 305770</td><td>27G needle</td></tr><tr><td>Forceps</td><td>FST</td><td>11203-25, 11069-08, 11616-15, 11506-12, 11051-10</td><td>Surgical forceps</td></tr><tr><td>Forceps</td><td>Aesculap Braun</td><td>BN731R, BD 311R</td><td>Surgical forceps</td></tr><tr><td>Foris FS2434</td><td>Eizo</td><td>0FTD2033</td><td>Monitor</td></tr><tr><td>Hamilton Syringe 100 &amp;micro;l needle</td><td>Hamilton</td><td>80621</td><td>100&amp;micro;l syringe with needle</td></tr><tr><td>Heated Small animal OP table</td><td>Harvard Apparatus</td><td>15001</td><td>Heated OP table</td></tr><tr><td>Heparin-Natrium 25000</td><td>Ratiopharm</td><td>N68542.04</td><td>Heparin</td></tr><tr><td>Ketamin 10% 100 mg/ml</td><td>bela-pharm</td><td>FS1670041</td><td>Ketamin</td></tr><tr><td>Labchart Pro 8 + Pro modules</td><td>AD Instruments</td><td>MLS260/8</td><td>PV data analysis software</td></tr><tr><td>LAS EZ</td><td>Leica</td><td>LAS EZ</td><td>Microscope camera software</td></tr><tr><td>Leica IC80 HD</td><td>Leica</td><td>IC80 HD</td><td>Microscope camera</td></tr><tr><td>Leica M80</td><td>Leica</td><td>M80</td><td>Microscope</td></tr><tr><td>Micro-tip catheter transducer</td><td>Millar instruments</td><td>SPR-839</td><td>PV catheter</td></tr><tr><td>MiniVent</td><td>Harvard Apparatus</td><td>845</td><td>ventilation</td></tr><tr><td>MPVS Ultra</td><td>Millar instruments</td><td>PL3508B48/M</td><td>PV catheter data acquisition device</td></tr><tr><td>Octenisept</td><td>Sch&amp;uuml;lke</td><td>20000832-A</td><td>disinfectant</td></tr><tr><td>Plastipak 1ml</td><td>PD</td><td>REF 303172</td><td>1ml syringe</td></tr><tr><td>PowerLab 8/35</td><td>AD Instruments</td><td>PL3508</td><td>analog/digital converter</td></tr><tr><td>Prolene 6-0</td><td>Ethicon</td><td>XNEH7814.P31</td><td>Polypropylene suture</td></tr><tr><td>Retraction Kit</td><td>FST</td><td>18200-20</td><td>retraction of surgical situs</td></tr><tr><td>Seraflex 5-0</td><td>Naila</td><td>IC108000</td><td>silk suture</td></tr><tr><td>Small and micro-scissors</td><td>FST Essen</td><td>14059-11, 15007-08, 14064-11</td><td>Surgical scissors</td></tr><tr><td>Small silicon tube</td><td>Reichelt Chemietechnik</td><td></td><td>tube for LCA occlusion</td></tr><tr><td>Sodium Chloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S7653</td><td>Sodium Chloride</td></tr><tr><td>testo 108</td><td>testo</td><td>5631080</td><td>rectal thermometer</td></tr><tr><td>Thinkcentre desktop computer</td><td>Lenovo</td><td>PC0EJS2V</td><td>Computer</td></tr><tr><td>Vasofix Safety 20G</td><td>Braun</td><td>4269110S-01</td><td>intubation catheter</td></tr><tr><td>Windows 10</td><td>Microsoft</td><td>KW9-00240</td><td>Operating system</td></tr><tr><td>Xylazin 2%</td><td>Ceva</td><td>6324464.00.00</td><td>Xylazine hydrochloride</td></tr></tbody></table>

real-time pressure-volume analysis of acute myocardial infarction in mice

Infarto miocardico acuto può portare a insufficienza cardiaca acuta e shock cardiogeno. La valutazione dell'emodinamica è critica per la valutazione di qualsiasi potenziale approccio terapeutico diretto contro la disfunzione ventricolare sinistra acuta (LV). Attuali modalità di formazione immagine (ad es., l'ecocardiografia e la risonanza magnetica) hanno diverse limitazioni, poiché i dati sulla pressione di LV non possono essere misurati direttamente. Cateterizzazione di LV in topi sottoposti a occlusione dell'arteria coronaria potrebbe servire come un nuovo metodo per una valutazione in tempo reale della funzione di LV.
All'inizio della procedura, i topi sono stati anestetizzati seguita da intubazione endotracheale. Per cateterizzazione LV, arteria carotica di destra era esposta tramite incisione medio-collo. Il catetere è stato introdotto e inserito nella cavità LV. È stato condotto il thoracotomy di sinistra e l'arteria coronaria principale sinistra (LCA) è stata legata. Per indurre la riperfusione, la sutura è stata rilasciata dopo 45 min. pressione-volume dei dati è stati registrati in ogni momento.
Legatura della LCA ha provocato una diminuzione nella funzione sistolica del ventricolo come evidenziato da una riduzione del 30% nel volume sistolico, frazione di espulsione di LV (EF) e gittata cardiaca. DP/dt massimo come parametro per la contrattilità di LV è stato anche significativamente ridotto e funzione diastolica è stata alterata severamente (minimo dP/dt-40%). Riperfusione in un periodo di 20 min non ha condotto ad un recupero completo della funzione di LV.
Analisi in tempo reale pressione-volume servito come una valida procedura di monitoraggio della funzione cardiaca durante infarto miocardico acuto in topi. Mantenere l'anestesia stabile e un approccio chirurgico standardizzato era cruciale per garantire risultati validi. Come la fase iniziale di infarto miocardico acuto è critica per la morbosità e la mortalità, il metodo delineato potrebbe essere utile per la valutazione preclinica di nuove strategie per la cardioprotezione.

Dopo cateterizzazione LV, reversibile LCA legatura è stata realizzata per 45 min seguita da 10 min di riperfusione. Dati di PV è stati registrati a tutte le volte (Figura 1).
Corretto posizionamento del catetere PV è stato confermato ottenendo il grafico caratteristico di LV PV (Figura 2A). Posizionamento del catetere di LV hanno mostrato la gamma di pressione ventri...

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Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Infarto miocardico acuto in topi induce cambiamenti acuti ma in modo incompleto caratterizzati in funzione ventricolare di sinistra (LV). Cateterizzazione di LV in topi sottoposti a occlusione dell'arteria coronaria serve come un nuovo metodo per una valutazione in tempo reale della funzione di LV.

Analisi in tempo reale pressione-volume di infarto miocardico acuto nei topi

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

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9.0K Views.  University Hospital Essen. Infarto miocardico acuto in topi induce cambiamenti acuti ma in modo incompleto caratterizzati in funzione ventricolare di sinistra (LV). Cateterizzazione di LV in topi sottoposti a occlusione dell'arteria coronaria serve come un nuovo metodo per una valutazione in tempo reale della funzione di LV.

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MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ideal model for testing novel therapeutic strategies.
In vivo magnetic resonance imaging (MRI) gives excellent views of the heart noninvasively with clear anatomical detail, which can be used for accurate functional assessment. Contrast agents can provide basic measures of tissue viability but these are nonspecific. Positron emission tomography (PET) is a complementary technique that is highly specific for molecular imaging, but lacks the anatomical detail of MRI. Used together, these techniques offer a sensitive, specific and quantitative tool for the assessment of the heart in disease and recovery following treatment.
In this paper we explain how these methods are carried out in mouse models of acute myocardial infarction. The procedures described here were designed for the assessment of putative protective drug treatments. We used MRI to measure systolic function and infarct size with late gadolinium enhancement, and PET with fluorodeoxyglucose (FDG) to assess metabolic function in the infarcted region. The paper focuses on practical aspects such as slice planning, accurate gating, drug delivery, segmentation of images, and multimodal coregistration. The methods presented here achieve good repeatability and accuracy maintaining a high throughput.

We describe how to perform MRI and PET imaging of the mouse heart. The protocol is tailored to assess treatment efficacy in models of myocardial infarction and heart failure.

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

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Medicina

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.

Un modello murino di ischemia miocardica e riperfusione lesioni da legatura della arteria discendente anteriore sinistra

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

In Vivo Quantitative Assessment of Myocardial Structure, Function, Perfusion and Viability Using Cardiac Micro-computed Tomography

The use of Micro-Computed Tomography (MicroCT) for in vivo studies of small animals as models of human disease has risen tremendously due to the fact that MicroCT provides quantitative high-resolution three-dimensional (3D) anatomical data non-destructively and longitudinally. Most importantly, with the development of a novel preclinical iodinated contrast agent called eXIA160, functional and metabolic assessment of the heart became possible. However, prior to the advent of commercial MicroCT scanners equipped with X-ray flat-panel detector technology and easy-to-use cardio-respiratory gating, preclinical studies of cardiovascular disease (CVD) in small animals required a MicroCT technologist with advanced skills, and thus were impractical for widespread implementation. The goal of this work is to provide a practical guide to the use of the high-speed Quantum FX MicroCT system for comprehensive determination of myocardial global and regional function along with assessment of myocardial perfusion, metabolism and viability in healthy mice and in a cardiac ischemia mouse model induced by permanent occlusion of the left anterior descending coronary artery (LAD).

In Vivo Quantitative Assessment of Myocardial Structure, Function, Perfusion and Viability Using Cardiac Micro-computed Tomography

This method outlines the use of Quantum Micro-Computed Tomography (MicroCT) to assess cardiac morphology, function, perfusion, metabolism and viability with iodinated contrast agent in mice with experimentally-induced myocardial ischemia. The technique can be applied for non-destructive high-throughput longitudinal in vivo imaging of various animal models of human heart disease.

In Vivo quantitativa valutazione della struttura del miocardio, la funzione, la perfusione e sostenibilità Utilizzando cardiaca micro-tomografia computerizzata

The use of Micro-Computed Tomography (MicroCT) for in vivo studies of small animals as models of human disease has risen tremendously due to the fact that ...

Bioingegneria

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last decades. For clarification of the underlying mechanisms and the development of new therapeutic strategies, the availability of valid animal models are mandatory. Since we need new insights into pathomechanisms of cardiovascular diseases under in vivo conditions to combat myocardial infarction, the validity of the animal model is a crucial aspect. However, protection of animals are highly relevant in this context. Therefore, we establish a minimally invasive and simple model of myocardial infarction in mice, which assures a high reproducibility and survival rate of animals. Thus, this models fulfils the requirements of the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction) for animal experiments and assure the scientific information needed for further developing of therapeutical strategies for cardiovascular diseases.

A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

Minimal procedura chirurgica invasiva di indurre infarto miocardico nei topi

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

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.

Legatura permanente dell&#39;arteria discendente anteriore sinistra coronarica nei topi: un modello di post-infarto rimodellante miocardico e insufficienza cardiaca

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 ...

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are therefore required to confine cardiac damage, promote survival and reduce the disease burden of heart failure. Large animal experiments are an essential part in the translational process from experimental to clinical therapies. To optimize clinical translation, robust and representative outcome measures are mandatory. The present manuscript aims to address this need by describing the assessment of three clinically relevant outcome modalities in a pig acute myocardial infarction (AMI) model: infarct size in relation to area at risk (IS/AAR) staining, 3-dimensional transesophageal echocardiography (TEE) and admittance-based pressure-volume (PV) loops. Infarct size is the main determinant driving the transition from AMI to heart failure and can be quantified by IS/AAR staining. Echocardiography is a reliable and robust tool in the assessment of global and regional cardiac function in clinical cardiology. Here, a method for three-dimensional transesophageal echocardiography (3D-TEE) in pigs is provided. Extensive insight into cardiac performance can be obtained by admittance-based pressure-volume (PV) loops, including intrinsic parameters of myocardial function that are pre- and afterload independent. Combined with a clinically feasible experimental study protocol, these outcome measures provide researchers with essential information to determine whether novel therapeutic strategies could yield promising targets for future testing in clinical studies.

Reliable and accurate outcome assessment is the key for translation of preclinical therapies into clinical treatment. The current paper describes how to assess three clinically relevant primary outcome parameters of cardiac performance and damage in a pig acute myocardial infarction model.

La valutazione dell&#39;outcome primario in un modello suino di infarto miocardico acuto

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

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.

Modello di infarto miocardico Murine utilizzando la legatura permanente dell'arteria coronaria discendente anteriore sinistra

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

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we demonstrate a murine cryoinjury infarct model that generates precise infarct sizes with high reproducibility and replicability. In brief, after intubation and sternotomy of the animal, the heart is lifted from the thorax. The probe of a handheld liquid nitrogen delivery system is applied onto the myocardial wall to induce cryoinjury. Impaired ventricular function and electrical conduction can be monitored with echocardiography or optical mapping. Transmural myocardial remodeling of the infarcted area is characterized by collagen deposition and loss of cardiomyocytes. Compared to other models (e.g., LAD-ligation), this model utilizes a handheld liquid nitrogen delivery system to generate more uniform infarct sizes.

This article demonstrates a model to study cardiac remodeling after myocardial cryoinjury in mice.

Un modello di criolesionismo per studiare l'infarto miocardico nel mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we ...

A Modified Simple Method for Induction of Myocardial Infarction in Mice

Myocardial infarction (MI) represents one of the leading causes of death. MI models are widely used for investigating the pathomechanisms of post-MI remodeling and evaluation of novel therapeutics. Different methods (e.g., isoproterenol treatment, cryoinjury, coronary artery ligation, etc.) have been used to induce MI. Compared with isoproterenol treatment and cryoinjury, coronary artery ligation may better reflect the ischemic response and chronic remodeling after MI. However, traditional methods for coronary ligation in mice are technically challenging. The current study describes a simple and efficient process for induction of MI in mice with readily available materials. The mouse chest skin was cut open under stable anesthesia. The heart was immediately externalized through the intercostal space after blunt separation of the pectoralis major and pectoralis minor. The left anterior descending branch (LAD) was ligated with a 6-0 suture 3 mm from its origin. Following LAD ligation, staining with 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride (TTC) indicated successful induction of MI and temporal changes of post-MI scar size. Meanwhile, survival analysis results showed overt mortality within 7 days after MI, mainly due to cardiac rupture. Moreover, post-MI echocardiographic assessment demonstrated successful induction of contractile dysfunction and ventricular remodeling. Once mastered, an MI model can be established in mice within 2-3 min with readily available materials.

Under adequate anesthesia, the mouse heart was externalized through the intercostal space, and myocardial infarction was successfully induced by ligating the left anterior descending artery (LAD) using materials readily available in most laboratories.

Un metodo semplice modificato per l'induzione dell'infarto miocardico nei topi

Myocardial infarction (MI) represents one of the leading causes of death. MI models are widely used for investigating the pathomechanisms of post-MI ...

An Experimental Model of Myocardial Infarction for Studying Cardiac Repair and Remodeling in Knockout Mice

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. This paper describes a protocol for studying the role of galectin 3 (Gal-3) in the temporal evolution of cardiac healing and remodeling in an experimental animal model of MI. 
The procedures described include an experimental model of MI with a permanent coronary ligature in male C57BL/6J (control) and Gal-3 knockout (KO) mice, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and systolic function in vivo, a histological evaluation of interstitial myocardial fibrosis with picrosirius red-stained and rhodamine-conjugated lectin-stained sections for studying myocyte hypertrophy by the cross-sectional area (MCSA), and the quantification of infarct size and cardiac remodeling (scar thinning, septum thickness, and expansion index) by planimetry in slices stained with Masson's trichrome and triphenyl tetrazolium chloride. Gal-3 KO mice with MI showed disrupted cardiac remodeling and an increase in the scar thinning ratio and the expansion index. At the onset of MI, myocardial function and cardiac remodeling were also severely affected. At 4 weeks post MI, the natural evolution of fibrosis in infarcted Gal-3 KO mice was also affected. 
In summary, the experimental model of MI is a suitable model for studying the temporal evolution of cardiac repair and remodeling in mice with the genetic deletion of Gal-3 and other animal models. The lack of Gal-3 affects the dynamics of cardiac repair and disrupts the evolution of cardiac remodeling and function after MI.

Here, we describe an experimental model of myocardial infarction, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and function, and procedures for quantifying fibrosis and hypertrophy in picrosirius red-stained and rhodamine-stained sections, as well as the infarct size and expansion index in slices stained with Masson's trichrome.

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. ...

Analisi in tempo reale pressione-volume di infarto miocardico acuto nei topi

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