著者は次の資金源を認める: 他 Kröner フレゼニウス財団 (Tienush Rassaf);ハンス ・ ウント Gertie フィッシャー財団 (Tienush Rassaf)、医学部、デュースブルク-エッセン ドイツ大学 (Tienush Rassaf、ラース ・ ミシェル) から付与します。エルンスト ・ ウント ベルタ Grimmke ・財団 (クリストス Rammos)。

に従って、すべての関連する規制へのコンプライアンスにすべての実験が完成 (' 実験と他の科学的な目的の (ディレクティブ 2010年/63/EU) や動物のケアのため使用される脊椎動物の保護に関する欧州条約は、制度のガイドラインに従って。すべての実験は、6 ヶ月の年齢で男性の C57BL/6JRj マウスで行われています。
1. 準備
<ol><li>手術顕微鏡加熱パッドと体の温度を監視する直腸プローブを準備します。きれいにし、すべての手術器具を滅菌します。</li>
	<li>血管結紮、5 cm 6-0 ポリプロピレン糸と LCA の結紮用 2 mm シリコン チューブを 10 cm の 2 個セット 5-0 絹糸を準備します。</li>
	<li>前 37 ° C で加熱する太陽光発電カテーテル校正キュベットを準備し、H2O 生理食塩水のキャリブレーションのための 15% 塩化ナトリウム (NaCl) 満ちているハミルトン シリンジ 100 μ L を準備します。</li>
	<li>場所 PV カテーテル (3 cm、1.4 F) 37 ° C に予熱 0.9% NaCl H2O (生理食塩水) 測定する前に、少なくとも 30 分。カテーテルをデータ集録デバイスに接続し、デバイスをアナログ/デジタル変換器に接続します。両方のデバイスをコンピューターに接続します。</li>
	<li>ソフトウェアを設定します。8ソフトウェア ガイド付きワークフローの要求に従い、ソフトウェア ガイド付き圧力調整とコンダクタンスの調整を実行します。</li>
</ol>2. 麻酔と鎮痛
<ol><li>ケタミン 100 mg/kg 体重とキシラジン塩酸塩 10 mg/kg を腹腔内投与によるマウスを麻酔します。私の先頭に/R 外科 0.05 mg/kg 本体重量ブプレノルフィン鎮痛効果を維持するために腹腔内を管理します。</li>
	<li>10 分後 20 G の静脈内投与 (iv) カテーテルを用いた気管内挿管を行い 40% 酸素 (O2) 2% (v) イソフルランとマウスを換気します。適切な換気パラメーター (例えば220 μ L ストローク ボリューム、150/分 25 30 g C57BL/6JRj マウス) を設定します。</li>
	<li>直腸プローブを介して体内温度を継続的に監視します。加熱平板上捜査官に向かって指して頭でマウスを固定します。マウスの正常な体温は 36.5-38 ° C です。加熱温度の調整による体温 1 度以内を維持します。</li>
</ol>3. 左心室カテーテル
<ol><li>胸や betadine と 70% アルコールの 3 つの交互になるスクラブと首を消毒します。 皮膚消毒乾燥するを待ちます。胸の毛を削除するには、小さな動物シェービング システムを使用します。</li>
	<li>10 mm 縦正中切開手術用のハサミを使用して胸骨に向かって下唇の下に 5 mm を実行します。</li>
	<li>左と右、鉗子を用いた鈍準備を介して顎下腺部を解剖します。右のコミューンの頚動脈を公開する右傍部の筋肉や脂肪組織形態を区切ります。動員、曲がった鉗子で容器と一緒に入念な鈍準備を介して結合組織から 5-10 mm の長さの合計のために船を区切ります。 注: は、重度の低血圧、徐脈の原因にすることができますすべての時に迷走神経や内頸動脈体の機械操作を避けます。</li>
	<li>船の下で 2 つの準備された絹の糸を渡します。タイトな結び目と遠位血管を結紮し、まだカテーテルの通過を可能にする近位の露出部の緩い結び目を配置します。</li>
	<li>これはカテーテルの導入を促進する船に軽い緊張を適用するマウスの頭の横にある頭蓋 (タイト) 結び目のスレッドを修正します。元に戻せる状態の血流をブロックする緩い結び目の近位近位血管の止血血管クランプを配置します。</li>
	<li>くさび状切開 1 mm マイクロのハサミで容器を開くに頭蓋の結び目に近位を実行します。 注: 小さい血のしたたりはこのステップの適切な実行を示します。</li>
	<li>10 mm。 カテーテル データの記録の開始のために慎重にカテーテルを挿入します。 注: 切開部を鉗子でストレッチ、このプロセス容易になります。</li>
	<li>血管クランプを抽出します。カテーテルの動きを容易にするために切開部に生理食塩水 1 〜 2 滴を追加します。別に 10 mm 程度のカテーテルを導入することを続行します。結び目を慎重にちょうど固定センサー先端部と近位部の結び目を通過した後カテーテルの動きを損なうことがなくカテーテルの薄い部分と一緒に逆流の血を防ぐために十分な。 注: 血管クランプを抽出するとき、カテーテルの先端にセンサーのサイズは血液の逆流を防ぎます。</li>
	<li>優しく圧力解析 (図 3 a) 大動脈にカテーテルが置かれることを示す血圧プロファイルが表示されるまで、カテーテルの挿入を続行します。 注: カテーテル大動脈弁を達するは、耐光性とカテーテルのパルスに同期した動きで示されます。</li>
	<li>いつ大動脈弁を進めるに抵抗を発生して、プル カテーテル再び 5 mm と事前 LV カテーテル、拡張期血圧が 0 件に達するので PV 解析の変化に示されますまで 20 mmHg (図 3 b)。さらにセンサー チップ (図 3) の左の心室の配置を確認するための監視量の変化に注意してください。カテーテルの動きを防ぐために近位の結び目をよりしっかりと固定します。</li>
</ol>4. 虚血/再灌流外科
<ol><li>肋骨を視覚化することができますまで、全長の 15 ミリメートル。 進む 2 つの筋層の鈍的準備のため左腋窩に向かって尾側の胸骨から皮膚切開を実行します。</li>
	<li>3 番目と 4 番目の左肋骨間切開を介して胸郭を開きます。心膜へのアクセスを得るために手術のフックを使用します。心臓より心膜を切除します。LCA 結紮、有効な解析の太陽光発電データを記録する動物に触れることがなく待機 30 秒を続ける前に。</li>
	<li>左耳介の下で新興と降順の決戦に向けて心の左側で LCA をローカライズします。左耳介の下に 2 mm のループで動脈を取り囲むように 6-0 ポリプロピレン縫合糸を使用します。ループの下の小さなシリコン チューブを置き、上記のタイトな結び目を配置します。 注: 回っている灰色の遠位心筋は LCA オクルー ジョン6のポジティブ コントロールとして機能します。私/営業調査から独立して 5 分以内 R 手術を行う必要があります。</li>
	<li>1 mm の長さで縫合糸をカットします。手術のフックを解除し、上記の切開部の筋層を手動で閉じる。太陽光発電データを継続的に記録しながら 45 分を待ちます。</li>
	<li>45 分後に再度切開を開くし、再灌流を誘導するためにシリコン チューブを削除します。別の 20 分のデータを記録します。 注: 虚血前に見られる赤い色への変更は再灌流成功を示します。</li>
</ol>5. 校正
注: PV カテーテル システムのキャリブレーションは、測定後に実行する必要がある 2 つの 4 つの必須ステップで構成されています。校正は、有効な結果を確保するためのすべての実験の後で繰り返す必要があります。
<ol><li>圧力校正とコンダクタンス ステップ 1.5 で説明されているように実験の前にキャリブレーションを実行します。</li>
	<li>実験自体は終了後カテーテルは左心室に置かれた生理食塩水の調整を実行します。準備された領域で頚動脈の外側を右頸静脈をローカライズします。注入 10 μ 25% データを記録しながら注射器 H2Oでハミルトンの塩化ナトリウム。</li>
	<li>ボリューム曲線 (図 5) で上昇相を強調することによって取得ソフトウェアを使用して校正を計算します。3 回の合計のためのこのプロセスを繰り返します。注射器抽出後血液の損失を回避するには、急速に圧縮、穿刺する血管クランプを使用します。</li>
	<li>標準化されたボリュームの解析によるボリューム データ集録を調整するボリューム調整を実行します。心臓穿刺から若干ヘパリン 1 mL 注射器 (例えば、200 の IE ヘパリンあたり 5 μ L) で約 500 μ L マウス血を取得します。太陽光発電のカテーテルを引き戻す、カテーテルの損傷を避けるために 10-15 mm。</li>
	<li>37 ° C 予熱校正キュベット (図 5 a) に得られた血液を入力します。泡を避けるため、それが結果を妨げる可能性があります。各レコードとデータにカテーテル先端を追加します。ソフトウェア ガイド分析 (図 5 b) によって標準曲線を得します。3 回の合計のためのプロセスを繰り返します。</li>
	<li>十分なイソフルラン麻酔はすべての時間を維持したまま、急激または頚部転位によるマウスを安楽死させます。</li>
</ol>6. データの分析
<ol><li>校正の手順を完了すると、ソフトウェア ガイド データ解析を実行します。したがって、 PV ワークフローの分析セクション内で適切なセクション (少なくとも 10 サイクル) を強調表示し、ベースライン分析を実行します。必要に応じて換気または操作のための偏差とサイクルを除外する (図 3 D)。</li>
	<li>直前に、LCA 閉塞後大動脈弁 (動脈圧のみ) の通路の前に PV ベースライン解析を実行します。太陽光発電ベースライン解析を実施して、虚血と再灌流後 5 分の間隔で進んでください。実験の終わりに、左心室 (血圧) からカテーテルの撤回後圧力データの分析を実行します。</li>
	<li>サンプリング エラーを避けるために、少なくとも 10 の連続したサイクルを分析します。換気、5 の最大の換気の一時的な中断と値を得た場合の強い干渉が発生して s を考えることができます。</li>
	<li>ベースライン分析(図 3 D) 左心室機能を特徴付けるための計算は、次のパラメーターを使用します。<ol>
<li>ストローク量 (μ L)</li>
		<li>駆出分画: ストローク ボリューム/末期量 (%)</li>
		<li>心拍出量: ストローク ボリューム * 心拍数 (μ L/分)</li>
		<li>心係数: 心拍出量/体表面積 (µL/(min*cm²) のボディ</li>
		<li>打撃の仕事: 太陽光発電のカーブの内側領域 (mmHg * μ L)</li>
		<li>最高圧力 (Pmax);平均圧 (Pmean)</li>
		<li>左室収縮機能のパラメーターとして最大 dP/dt (mmHg/秒)</li>
		<li>左心室コンプライアンスのパラメーターとして分 dP/dt (mmHg/秒)</li>
		<li>等容弛緩の時定数: タウ (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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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>

著者が明らかに何もありません。

リアルタイム体内心原性ショックと私の左心室機能障害の評価法として PV が急性心筋梗塞における左室血行動態のモニタリング/R 負傷。太陽光発電カテーテルは、左室収縮および拡張機能に関するパラメーターの広いスペクトルを提供できます。心エコー検査や MRI (商工会議所ボリューム、EF、拍出量と心拍出量) によって得られる通常 LV 体積パラメーターに加えて太陽光発電分析は?...

心血管疾患は、西洋文明1の死の最も一般的な原因です。急性心筋梗塞は、急性および慢性の高死亡率2に関連付けられている重要なイベントです。血行再建術は、達成を介して緊急経皮的冠動脈インターベンション (PCI) は、たとえ死亡まま高、特に急性心筋梗塞の3症例では症状の発症後最初の 48 時間以内です。左心室 (LV) 関数で急性の減少に伴う心原性ショックは、これらの患者の3で院内死亡率の主要な原因です。この早期左室機能の低下、心筋障害による虚血と再灌流。このいわゆる虚血/再灌流 (私/R) 傷害活性酸素種4、5の誇張された生成など細胞メタボロームの変化によって媒介されます。
臨床設定で心筋の損傷の減少につながる可能性の保護メカニズムを調べるには、信頼性の高いマウス モデルがポスト R LV 関数6の評価方法を含むが不可欠です。この設定の経胸壁心エコー法7磁気共鳴画像 (MRI)6広く機能的なフェノタイピング8,9に使用されます。ただし、これらのメソッドは、重症左室不全および進行中の急性心筋梗塞における心原性ショックの評価には適していませんし、直接左心室圧データを表示できません。Ex vivoアッセイの心臓を用いた蛍光装置は初期段階の基礎となる病因についての情報を提供します私/R 負傷10。このメソッドは、生体内で自律神経系やホルモン調節、酸塩基の恒常性の調節などの適応メカニズムを再現できないのため制限されます。心原性ショック、心筋を中に現在進行中の左心室不全の完全な機能表現の現在いるメソッドがない私/R 負傷。
カテーテル検査圧力ボリューム (PV) と非定常手術左冠動脈 (LCA) 咬合の組み合わせで同期のアプローチは有益であるが、技術的に困難な可能性があります。私の中に心外血行動態安定/不安定な麻酔または血損失が大きく結果に影響するので、R の傷害が有効な結果のために不可欠。小説は私の血行力学的表現型解析のアプローチ/R 傷害を介してLV PV カテーテルと一時的な LCA 咬合が心原性ショックと急性心筋梗塞における左心室機能不全に関する新たな洞察をもたらすとの将来の分析の方法として耐性獲得。

<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

急性心筋梗塞は、急性心不全、心原性ショックにつながることができます。血行動態の評価は、急性左心室 (LV) に対して指示される任意の潜在的な治療アプローチの評価にとって重要です。現在の画像診断 (e.g。、心エコー検査や磁気共鳴画像) 左心室圧のデータは直接測定できないのでいくつかの制限があります。LV カテーテル冠動脈閉塞を受けているマウスでは、左心室機能のリアルタイム評価手法として勤めるかもしれません。
プロシージャの先頭にマウスは続いて気管内挿管麻酔をかけられました。LV のカテーテル法、右頚動脈だった中間首切開を介して公開されています。カテーテルは導入され、LV キャビティに置かれます。左開胸を行い左主冠動脈 (LCA) を結紮します。再灌流を誘導して、すべての回で 45 分圧ボリューム データが記録された後の縫合がリリースされました。
LCA の結紮は行程容積、左室駆出率 (EF) と心拍出量の 30% の減少によって証明されるよう左心室収縮機能の低下を発生します。左心室の収縮性のパラメーターとして最大 dP/dt も有意に減少したし、拡張機能は重度に障害 (最低 dP/dt-40%)。20 分の期間にわたって再灌流は左心室機能の完全な回復には至らなかった。
リアルタイム圧容積解析は、マウスにおける急性心筋梗塞における心機能をモニタリングのための有効な処置として提供しています。安定した麻酔と標準化された外科的アプローチを維持することは、有効な結果を確保するために重大だった。急性心筋梗塞の初期段階は罹患率と死亡率の重要な線引きの方法は耐性獲得の新しい戦略の前臨床評価のために有益かもしれない。

LV カテーテル検査後再灌流の 10 分に続いて 45 分リバーシブル LCA 結紮を行った。太陽光発電データは、(図 1) 回で記録されました。
PV カテーテルの正しい配置特性 LV PV グラフ (図 2 a) を取得することによって確認されました。LV カテーテル留置が 0 - 最小限の典型的な心室圧力...

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

マウスにおける急性心筋梗塞は、急性が不完全に特徴付けられる左心室 (LV) の機能変化を誘導します。LV カテーテル冠動脈閉塞を受けているマウスでは、左心室機能のリアルタイム評価手法として提供しています。

マウスにおける急性心筋梗塞のリアルタイム圧解析

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

real-time-pressure-volume-analysis-acute-myocardial-infarction

Research

JoVE Journal

Medicine

9.1K ビュー.  University Hospital Essen. マウスにおける急性心筋梗塞は、急性が不完全に特徴付けられる左心室 (LV) の機能変化を誘導します。LV カテーテル冠動脈閉塞を受けているマウスでは、左心室機能のリアルタイム評価手法として提供しています。

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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 ...

医学

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.

左前下の動脈の結紮を通して心筋虚血再灌流傷害のマウスモデル

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.

心筋の構造、機能の in vivo定量的評価では 、灌流および生存率は、心臓マイクロコンピュータ断層撮影法を使用しました

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 ...

生物工学

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).

マウスにおける心筋梗塞を誘発する低侵襲手術手順

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.

マウスの左前下冠動脈の動脈の常設ライゲーション：心筋梗塞後のリモデリングおよび心不全のモデル

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.

急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価

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.

左前皮下冠動脈の永久的なライゲーションを用いたマウス心筋梗塞モデル

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.

マウスの心筋梗塞を研究する凍結傷害モデル

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.

マウスにおける心筋梗塞の誘導のための改良簡便法

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.

<meta charset="utf8"></head><body>ノックアウトマウスにおける心臓修復・リモデリング研究のための心筋梗塞の実験モデル

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.

ノックアウトマウスにおける心臓修復・リモデリング研究のための心筋梗塞の実験モデル

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

マウスにおける急性心筋梗塞のリアルタイム圧解析

要約

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MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

左前下の動脈の結紮を通して心筋虚血再灌流傷害のマウスモデル

心筋の構造、機能の in vivo定量的評価では、灌流および生存率は、心臓マイクロコンピュータ断層撮影法を使用しました

マウスにおける心筋梗塞を誘発する低侵襲手術手順

マウスの左前下冠動脈の動脈の常設ライゲーション：心筋梗塞後のリモデリングおよび心不全のモデル

急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価

左前皮下冠動脈の永久的なライゲーションを用いたマウス心筋梗塞モデル

マウスの心筋梗塞を研究する凍結傷害モデル

マウスにおける心筋梗塞の誘導のための改良簡便法

ノックアウトマウスにおける心臓修復・リモデリング研究のための心筋梗塞の実験モデル

マウスにおける急性心筋梗塞のリアルタイム圧解析

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MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

左前下の動脈の結紮を通して心筋虚血再灌流傷害のマウスモデル

心筋の構造、機能の in vivo定量的評価では 、灌流および生存率は、心臓マイクロコンピュータ断層撮影法を使用しました

マウスにおける心筋梗塞を誘発する低侵襲手術手順

マウスの左前下冠動脈の動脈の常設ライゲーション：心筋梗塞後のリモデリングおよび心不全のモデル

急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価

左前皮下冠動脈の永久的なライゲーションを用いたマウス心筋梗塞モデル

マウスの心筋梗塞を研究する凍結傷害モデル

マウスにおける心筋梗塞の誘導のための改良簡便法

ノックアウトマウスにおける心臓修復・リモデリング研究のための心筋梗塞の実験モデル

心筋の構造、機能の in vivo定量的評価では、灌流および生存率は、心臓マイクロコンピュータ断層撮影法を使用しました