Дистанционно инициируемая окклюзия ПМЖ с помощью баллонного катетера у спонтанно дышащих мышей

Резюме

В данной статье представлена уникальная методика закрытой грудной клетки для индуцирования ишемии-реперфузионного повреждения миокарда (ИРИ) у мышей. Представленный метод позволяет мышам дышать спонтанно, дистанционно индуцируя ишемию миокарда. Это обеспечивает доступ к животному для изучения динамических процессов ишемии и реперфузии in situ и в режиме реального времени с помощью неинвазивной визуализации.

Аннотация

Острый инфаркт миокарда (ОИМ) является распространенным сердечно-сосудистым заболеванием с высокой смертностью. Несмотря на достижения в стратегиях реваскуляризации при ОИМ, он часто приводит к ишемии-реперфузионному повреждению миокарда (ИРИ), усиливая повреждение сердца. Мышиные модели служат жизненно важными инструментами для исследования как острой травмы, так и хронического ремоделирования миокарда in vivo. В этом исследовании представлена уникальная техника закрытой грудной клетки для дистанционного индуцирования ИРИ миокарда у мышей, позволяющая исследовать очень раннюю фазу окклюзии и реперфузии с помощью визуализации in vivo, такой как МРТ или ПЭТ. В протоколе используется метод удаленной окклюзии, позволяющий точно контролировать начало ишемии после закрытия грудной клетки. Это снижает операционную травму, обеспечивает спонтанное дыхание и повышает стабильность эксперимента. Что отличает этот метод, так это его потенциал для одновременной неинвазивной визуализации, включая ультразвук и магнитно-резонансную томографию (МРТ), во время окклюзии и реперфузии. Он предлагает уникальную возможность анализировать реакцию тканей практически в режиме реального времени, предоставляя критически важную информацию о процессах во время ишемии и реперфузии. Было проведено обширное систематическое тестирование этого инновационного подхода, измеряя маркеры некроза сердца на инфаркт, оценивая зону риска с помощью МРТ с контрастным усилением и окрашивая инфаркты на стадии созревания рубца. В ходе этих исследований был сделан акцент на ценности предложенного инструмента для продвижения подходов к исследованиям ишемии-реперфузионного повреждения миокарда и ускорения разработки целевых вмешательств. В статье представлены предварительные результаты, демонстрирующие возможность сочетания предложенного инновационного экспериментального протокола с неинвазивными методами визуализации. Эти первоначальные результаты подчеркивают преимущества использования специально созданной колыбели для животных для дистанционного индуцирования ишемии миокарда при одновременном проведении МРТ.

Введение

Острый инфаркт миокарда (ОИМ), распространенное глобальное сердечно-сосудистое заболевание, связано с высокими показателями смертности и заболеваемости¹. Несмотря на технологические достижения, которые позволили разработать ранние и эффективные стратегии реваскуляризации у пациентов с ОИМ, пациенты по-прежнему испытывают ишемическое поражение миокарда (ИРИ) после этих вмешательств². Поэтому понимание фундаментальных механизмов и формулирование подходов к смягчению последствий ИРИ имеет решающее значение. ИРИ представляет собой сложное патофизиологическое состояние, включающее множество с....

протокол

Этот протокол для животных был одобрен и соответствует руководящим принципам и правилам, изложенным Этическим комитетом по экспериментам на животных (ECD) в Католическом университете Лёвена. Все политики, разработанные местным ECD, соответствуют правилам Европейского Союза в отношении благополучия лабораторных животных, заявленным в Директиве 2010/63/ЕС. Все описанные ниже тесты были проведены на мышах C57BL/6 в возрасте 8-12 недель (масса тела = 20-23 г). В острых экспериментах представлены животные, которые были принесены в жертву сразу после операции. Эксперименты по выживанию представляли собой четырехнедельное наблюдение, включая....

Результаты

Проверка способности индуцировать ишемию была проведена с помощью четырех тестов: окрашивание трифенилтетразолия хлорида (TTC) и Sirius Red (SR), измерение сердечного тропонина I и МР-томография с поздним усилением гадолиния (LGE). Статистическая значимость оценивалась с помо?.......

Обсуждение

Новая техника дистанционной окклюзии, представленная в этом исследовании, предлагает уникальную платформу для продвижения исследований в области моделирования ишемии-реперфузионного повреждения, избегая необходимости прямых манипуляций с сосудами во время перво?.......

Материалы

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