Nonostante i significativi miglioramenti nella terapia, il numero di pazienti che sviluppano insufficienza cardiaca a seguito dell'infarto miocardico acuto è ancora in aumento. Per osservare il passaggio dall'MI acuta all'insufficienza cardiaca, abbiamo bisogno di modelli animali riproducibili. Dimostriamo un modello di MI che è relativamente facile, riproducibile e causa il minimo disagio agli animali.
Inoltre, l'apparato cardiaco isolato fornisce una preparazione altamente riproducibile che può essere studiata in modo efficiente in termini di tempo ed economico. In collaborazione con altri gruppi di ricerca in tutto il mondo, stiamo utilizzando questa tecnica per chiarire la sicurezza e l'efficacia di nuovi farmaci e approcci terapeutici che migliorano la riparazione e la funzione del miocardio a seguito della dimostrazione MI.La dimostrazione visiva delle fasi più critiche di questo protocollo come l'intubazione o il livello di occlusione del LAD può aiutare a prevenire insidie comuni. La descrizione passo-passo consente risultati riproducibili anche se eseguiti da ricercatori non addestrati.
Milat Inci, tecnico di laboratorio, sta eseguendo le misurazioni del cuore di lavoro e Michael Koch, matematico e ingegnere elettronico, sta contribuendo all'analisi computazionale. Dopo aver anestetizzato il ratto, intubarlo con un tubo calibro 14 e ventilazione controllata dal volume con una miscela di ossigeno, aria e isoflurane. Posizionare il topo su un tavolo operatorio riscaldato in posizione supina e fissare gli arti anteriori con il nastro adesivo.
Quindi posizionare le sonde ECG per via sottocutanea alle estremità dell'animale. Utilizzare un bisturi per fare un'incisione iniziando due millimetri parasternali sul torace sinistro a livello del terzo spazio intercostale e proseguendo verso la linea ascellare anteriore a livello del quinto spazio intercostale. Spostare delicatamente i muscoli superficiali in modo che le costole possano essere viste.
Eseguire la toracotomia a livello del quarto spazio intercostale e inserire un riavvolgitore per ottenere visibilità del cuore e del polmone. Quindi aprire con cura il pericardio per evitare sanguinamento. Per indurre la riperfusione di ischemia in un tempo definito, oclude l'arteria discendente anteriore sinistra con un laccio emostatico.
Dopo aver ruttato il miocardio, identificare l'arteria sinistra e posizionare la sutura da due a tre millimetri sotto il bordo al margine ventrale del cuore. Riaprire l'arteria rimuovendo il laccio emostatico dopo 30 minuti. In alternativa, l'arteria può essere permanentemente occlusa facendo da sei a sette nodi con una sutura 6-0 per chiudere la legatura.
Utilizzare una sutura monofilamento singola 4-0 per chiudere il torace con tre suture a pulsante singolo. Prima di stringere l'ultima sutura, rimuovere l'aria residua dal torace con una siringa da 10 millimetri per evitare uno pneumotorace. Sostituire i muscoli e spegnere l'anestesia volatile.
Quindi suturare la pelle con una sutura continua 4-0. Somministrare uno spray antisettico per proteggere da infezioni e mordere la sutura. Per l'anestesia profonda, somministrare una miscela di xiloazina quattro milligrammi per chilogrammo di peso corporeo e chetamina 100 milligrammi per chilogrammo di peso corporeo per via intraperitoneale prima dell'ecocardiografia o delle misurazioni cardiache funzionanti.
Per l'ecocardiografia, posizionare il ratto in posizione supina sul vassoio riscaldante e ottenere viste parasternali a breve asse della cavità ventricolare sinistra a livello del muscolo papillare. Quindi eseguire l'ecocardiografia in modalità M per misurare la frazione di espulsione ventricolare sinistra e la morfologia. Per raccogliere gli organi, eseguire un'iniezione endovenosa di eparina.
Quindi utilizzare un bisturi per fare un'incisione cutanea sotto lo xifoide ed esteso parallelamente alle costole su entrambi i lati con forbici. Tagliare le costole nella linea ascellare anteriore e afferrare lo xifoide per sollevare il petto. Rimuovere le aderenze anatomiche o fibrotiche del tessuto rupturing attentamente il tessuto con due paia di forcelle.
Prelevare campioni di sangue dalla vena cava con una siringa da cinque millilitri. Quindi eseguire l'escissione di tutto il cuore a livello di ingresso e uscita. Immergere il cuore nel tampone Krebs-Henseleit ghiacciato e montarlo sul sistema cardiaco isolato perfuso di erytrociti cannulando l'aorta.
Inizia con la modalità Langendorff. E dopo 15 minuti, passa alla modalità cuore funzionante. Cannulate l'atrio sinistro attraverso una vena polmonare.
Quindi cambiare la direzione del flusso aprendo la clip che occlude la cannula atriale che si traduce in una perfusione nell'atrio sinistro e un fisiologico flusso sanguigno nel cuore sinistro. Registrare le misurazioni emodinamiche per 20 minuti in modalità cuore di lavoro, raccogliendo gocce di sangue delle coronarie con una siringa da due millilitri per misurare il flusso coronarica ogni cinque minuti. Eseguire misurazioni continue del flusso atriale sinistro e del flusso aortico con una sonda.
Se necessario, inserire un catetere ad alta fedeltà retrogradamente attraverso la valvola aortica nel ventricolo sinistro e misurare la pressione sistolica ventricolare sinistra. Concludete l'analisi calcolando il volume del tratto e il lavoro cardiaco esterno come descritto nel manoscritto testuale. Tagli e macchie istologiche sono stati eseguiti per dimostrare la riproducibilità della procedura.
La cicatrice fibrotica nella MIR e negli animali trattati era paragonabile alla formazione di cicatrici degli animali fittizi mentre la differenza di fibrosi tra gruppi sham e MIR era significativa. Inoltre, mir e animali remoti trattati con condizionamento ischemico hanno mostrato una fibrosi significativamente ridotta rispetto agli animali trattati con MIR. L'ecografia in vivo è stata utilizzata per misurare la frazione di espulsione, i diametri lv end-diastolic e end-sistolic.
L'analisi ha mostrato una significativa riduzione della funzione cardiaca dovuta al trattamento MIR, ma i parametri emodinamici sono stati conservati da RIPerc. I dati emodinamici ex vivo mostravano l'efficacia della procedura poiché il gruppo MIR mostrava significative diminuzioni della pressione sistolica LV, dell'uscita cardiaca, del volume dell'ictus e del lavoro cardiaco esterno. Quando si tenta questa procedura, è importante ricordare che il corretto posizionamento della sutura occluding e il montaggio del cuore all'apparato cardiaco isolato aumentano significativamente le possibilità di ottenere risultati riproducibili.
Esistono molti modi per valutare la funzione cardiaca nell'animale intatto attraverso la strumentazione acuta o cronica o anche in modo non invasivo mediante ecocardiografia o risonanza magnetica. Tuttavia, il cuore riperfuso isolato rimane un importante strumento investigativo e offre tutta una serie di vantaggi unici.
