Sıçanlarda Miyokard Enfarktüsü Sonrası Yeni Bir Kalp Yetmezliği Modeli

Özet

Sıçanlarda miyokard enfarktüsü sonrası kalbin ventilasyonu veya dışsallaştırılması olmadan güvenilir ve tekrarlanabilir bir kalp yetmezliği modelini başarıyla geliştirdik. Bu, prosedürü basitleştirir ve kalp yetmezliğinin arkasındaki potansiyel mekanizmalar hakkında daha ileri çalışmalara fayda sağlar.

Özet

Sol ön inen (LAD) koroner arterin ligasyonu, miyokard enfarktüsü (MI) sonrası kalp yetmezliği (HF) sıçan modelini oluşturmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu modelin dezavantajları, ligasyondan sonra yüksek mortalite oranı ve hem enfarktüs boyutunda hem de bozulmuş kardiyak fonksiyon derecesinde daha büyük varyasyonları içerir. Ek olarak, bir ventilatör veya kalbin dıştan dışa açılması, ligasyon sırasında prosedürü zorlaştıran önceki modeller için vazgeçilmezdir. Bu çalışmada, ventilatör olmadan veya LAD koroner arteri bağlayarak kalbin eksternalizasyonu olmadan güvenilir ve tekrarlanabilir bir model geliştirdik. İşlemden dört hafta sonra, MI ve HF tanılarına yardımcı olmak için kullanılan CK-MB, NT-proBNP ve Renin serum konsantrasyonlarının MI grubunda sahte gruba göre anlamlı derecede yüksek olduğunu bulduk. Buna karşılık, MI grubundaki sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonunun (LVEF) değeri, sahte gruptan açıkça daha düşüktü. Ayrıca, enfarktüs boyutu ve kardiyak fibroz alanı ayrı ayrı doğrulandı ve TTC boyaması ve Masson'un trikrom boyaması ile kantitatif olarak analiz edildi. MI grubunda enfarktüs boyutunda veya fibroz alanında daha küçük varyasyonlar bulundu, bu da MI sonrası güvenilir ve tekrarlanabilir bir HF modelinin geliştirilmesine yardımcı oldu. Sıçanlarda MI sonrası bu yeni HF modeli, MI ve HF'nin potansiyel mekanizmalarını incelemek için hayati öneme sahiptir. Bu yeni yöntem, farmakolojik stratejiler kullanılarak sıçanlarda MI ve HF tedavisi için yeni ilacın geliştirilmesinde kullanılabilir.

Giriş

Kalp yetmezliği (KY), 26 milyondan fazla hastayı etkileyen küresel bir halk sağlığı sorunu olarak kabul edilmektedir ve prevalansı hala artmaktadır¹. HF, kalbin kanı gerektiği gibi pompalamaması olarak tanımlanır. KY için iskemik kalp hastalığı, diyabet, hipertansiyon, LV hipertrofisi, obezite, sigara vb. dahil olmak üzere birçok risk faktörü vardır.2,3,4. Miyokard enfarktüsü (MI), HF^5'in en yaygın nedenlerinden biridir. Yaklaşık 50 yıldır, MI'yı takiben HF, geç morbidite, mortalite ve sağlık maliyeti^6'nın ana itici gücü olmuştur. HF'nin patofizyolojik mekanizmasının daha iyi anlaşılması ve HF'nin daha etkili bir şekilde önlenmesi ve tedavi edilmesi için, preklinik çalışma için MI sonrası çok sayıda hayvan KY modeli geliştirilmiştir. Sıçanlar tipik olarak kolay bakım, daha düşük maliyetler, kontrol yeteneği ve insanlarla yüksek homoloji nedeniyle kullanılır ^7,8,9. Sol koroner arter (LCA) ligasyonu, özellikle sol ön inen (LAD) dal ligasyonu, sıçanlarda MI sonrası HF modelini geliştirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır⁸.

Bununla birlikte, sıçanlarda MI'yı indükleyen ameliyatlar, yüksek varyasyon, karmaşık operasyon ve yüksek mortalite nedeniyle genellikle teknik olarak zordur^10,11. Oldukça az sayıda prosedür bildirilmiş olsa da, ameliyatların büyük çoğunluğu ya trakeal entübasyondan sonra ventilasyon ya da kalbin dıştan kaldırılmasını gerektirdi. Bu yöntemler ameliyat maliyetini artırdı, ameliyatı daha zor hale getirdi ve hayvanın güvenliğini azalttı. Ek olarak, HF'nin kapsamı, LCA'nın ligasyon bölgesine bağlıdır. Sıçanlarda LCA'nın anatomik çeşitliliği, sıçan modelinde enfarktüs boyutlarında ve fonksiyonel parametrelerde tutarsızlığa yol açmaktadır. LCA'nın farklı ligasyon bölgeleri, HF derecesini ve sağkalım oranını belirleyen özel enfarktüs boyutuna neden olur.

Bu çalışmada güvenilir ve tekrarlanabilir bir KY post-MI modeli oluşturmayı amaçladık. Bulgularımız, ventilatör olmadan sıçanların ameliyatlarına veya kalbin dışsallaştırılmasına izin verdi ve bu da yüksek bir sağkalım oranı ile sonuçlandı. Ayrıca, LAD ligasyonunun nispeten sabit bölgesi, ameliyattan 4 hafta sonra daha az HF varyasyonuna yol açmıştır. Ayrıca, hastalığın arkasındaki potansiyel mekanizmaları incelemeye ve KY tedavisi için yeni ilaçlar geliştirmeye yardımcı olan histopatolojik boyama, biyokimyasal tespit ve kardiyak fonksiyon ölçümü kullanarak KY modelinin etkilerini değerlendirdik.

Protokol

Protokol, Shandong Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Hayvan Etiği Araştırma Komitesi tarafından onaylandı.

NOT: 180-220 g ağırlığındaki 10 haftalık yetişkin erkek Sprague-Dawley sıçanları, sham (n = 25) ve MI (n = 35) olmak üzere rastgele 2 gruba ayrıldı. Hayvanlar 12/12 saatlik aydınlık / karanlık döngüsünde tutuldu ve su ve yiyecek ad libitum aldı.

1. Anestezi ve sürekli oksijen temini

1. Sıçanları bir indüksiyon odasına yerleştirin ve% 3 izofluran ile uyuşturun.
   1. Anestezinin hazır olup olmadığını doğrulamak için ayak parmağını kıstırma refleksini gözlemleyin. Ayak parmağını kıstırma refleksi ortadan kalktığında anestezi yeterlidir.
2. Fareleri ayrı ayrı küçük bir sıcaklık kontrollü ameliyat tahtasına taşıyın. Farenin pençelerini tahtaya bantlayın.
3. Sıçan yüzüne sabit bir %3 izofluran ve %1 oksijen sağlayan bir maske takın.

2. Ventilasyon olmadan MI indüksiyonu veya kalbin dışsallaştırılması

1. Sterilizasyon amacıyla göğüs tüylerini almak için tüy dökücü kremler kullanın.
2. Sıçanın cerrahi alanında 1 cm x 3 cm delikli steril bir örtü kullanın.
3. Çalıştırmadan önce bir ayak parmağınızı kıstırarak yeterli anestezi derinliğini onaylayın.
4. Kaburgaları kesmeden sternumun sol kenarındaki üçüncü ve dördüncü interkostal boşluk arasında enine 2,5 cm'lik bir kesi ile göğsü açın.
5. Dokuyu veya küçük kan damarlarını kesmeden iki vasküler forseps kullanarak pektoralis majör ve pektoralis minör kaslarını ayırın. Kaburga bütünlüğünü korurken kalbin yeterince maruz kalmasını sağlamak için üçüncü ve dördüncü kaburgaları ayırmak için Weitlaner kendinden tutucu ekartörü göğüs kafesine yerleştirin.
6. Perikardları iki forseps ile hassas bir şekilde inceleyin.
7. Konus arteriozus ve sol atriyal apendiks bağlantısının orta noktasının 2.0-2.5 mm altındaki LAD'yi kalıcı olarak bağlamak için kavisli bir iğne ile 6/0 naylon sütür kullanın. LAD, bazı sıçanlarda kolayca tanınabilir ve bulunabilir.
   1. Sol ventrikülün ön duvarı soluklaştıktan sonra LAD'ın uygun ligasyonunu onaylayın.
   2. Sahte grupta, sadece LAD'ın altındaki dikişi geçirin, ancak ligate yapmayın.
8. Ekartörü çıkarın ve kas ve cildi katman katman dikmeden önce göğüs kafesindeki havayı sıkın.
9. Ameliyattan sonra, fareleri iyileşme için 37 ° C'lik bir ısıtma yastığına yerleştirin. Tüm hayvanları izleyin ve her 24 saatte bir 72 saate kadar analjezi için ketoprofen (5 mg / kg SC) sağlayın.
   NOT: Teknik nedenlerden dolayı, bu işlem için daha küçük vücut ağırlığına sahip (250 g'dan az) sıçanlar tercih edilir. Göğsü açık tutma süresi, adım 2.4-2.8 arasında, 5 dakika ile sınırlıydı.

3. Kardiyak fonksiyonun değerlendirilmesi

NOT: HF'nin başarılı bir şekilde gelişip gelişmediğini doğrulamak için, kardiyak fonksiyon işlemden 4 hafta sonra 13 MHz elektronik dönüştürücü ile donatılmış bir TE7 ultrason sistemi kullanılarak ölçüldü. Ekokardiyografi testi sırasında, sıçanlar ilk prosedür için kullanılan aynı anestezi protokolü altındaydı.

1. Göğüs ön kıllarını tıraş ettikten sonra, fareleri önceki işlem için kullanılan tahtaya yerleştirin.
2. Probu göğüs ön duvarına yerleştirin ve sol ventrikülün (LV) (papiller kaslar seviyesinde) sol parasternal uzun eksen (PLAX) görünümlerinden görüntüler elde edin.
3. Diyastol sonu (LVIDd) ve sistol sonu (LVID'ler) sol ventrikül iç boyutlarını ardışık üç kardiyak döngüden M modu ile ölçün.
4. Makinenin yazılımı ile AG ejeksiyon fraksiyonunu (LVEF) ve LV fraksiyonel kısalmasını (LVFS) hesaplayın.

4. LAD ligasyonundan 4 hafta sonra HF modelinin daha fazla analizi

1. LAD ligasyonundan 4 hafta sonra aşırı dozda izofluran uygulayarak sıçanları kutsallaştırın. CK-MB, N-terminal pro-beyin natriüretik peptit (NT-proBNP), Renin, Anjiyotensin (AngII), Aldosteron (ALD), TNF-α, VEGF, IL-6 ve HIF-1α'nın serum konsantrasyonlarını ELISA kitlerini kullanarak ölçün üreticinin protokolüne göre.
2. Kalpleri histopatolojik analiz için hasat etmek için, sıçan kalplerini çıkarılmadan önce 4 ° C fizyolojik tuzlu su ile perfüze edin.
3. Kalpleri 24 saat boyunca% 10 formalin içine koyun, parafine gömün ve sol ventrikül ekseni boyunca enine 5.0 μm kalınlığında bölümler dilimleyin.
4. Kalbin tüm bölümlerini cam slaytlara monte edin ve Hematoksilen ve Eozin (HE) ve Masson'un trikromu ile ayrı ayrı boyayın.
5. Enfarktüs boyutu ölçümü amacıyla, kalpleri 2,3,5-Trifenil tetrazolyum klorür (TTC) ile boyayın.
   1. Kalpleri yarı donmuş halde tepeden tabana doğru 3 mm kalınlığında enlemesine dilimleyin ve 37 ° C'de 20 dakika boyunca% 2 TTC çözeltisinde inkübe edin.
   2. Renk belirlendiğinde, dilimleri 15 dakika boyunca% 4 paraformaldehit çözeltisinde sabitleyin ve fotoğraf çekin.
   3. Enfarktüs boyutunu işaretleyin ve ImageJ kullanarak hesaplayın. Enfarktüs boyutunu, toplam LV alanına karşı enfarktüs alanının yüzdesi olarak ifade edin.
6. LV'nin enfarktüslü alanının ortasındaki kollajen içeriğini kantitatif olarak analiz etmek için, sıçan kalp dokusu bölümlerini Masson'un trikromu ile boyayın.
7. Boyamadan sonra görüntüleri tarayın ve analiz edin. Fibroz derecesini, toplam LV alanına karşı fibrotik alanın yüzdesi olarak ifade edilen kollajen hacim fraksiyonu (CVF) ile değerlendirin.

Sonuçlar

İşlem düşük mortalite oranı ile gerçekleştirildi. Bu deney için kullanılan temel aletler, Şekil 1'de gösterilen Weitlaner Kendinden Tutucu Ekartör (13,5 cm) ve izofluran buharlaştırıcıdır. MI modeli, protokolde tarif edildiği gibi kalbin havalandırılması veya dışsallaştırılması olmadan geliştirilmiştir. Tüm prosedür boyunca, tüm kaburgalar bütünlük içinde tutuldu ve tüm prosedür yaklaşık 10 dakika sürdü. Cerrahi ligasyon bölgesinin şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilmiştir. Bu çalışmada, MI grubunda 2 sıçan ligasyon işlemi sırasında ventriküler fibrilasyondan öldü ve sham grubunda 1 sıçan yanlışlıkla eğri iğne ile kalbin delinmesi sonrası kanama nedeniyle öldü. Deney boyunca ölüm oranı yaklaşık% 5 idi.

Sıçanların kardiyak fonksiyonu MI grubunda önemli ölçüde azaldı ve HF başarılı bir şekilde geliştirildi. HF modellerinin etkilerini değerlendirmek için işlemden 4 hafta sonra sıçanlarda ekokardiyografik ölçümler elde edildi (Şekil 3). Akut ve kronik kalp yetmezliğinin tanı ve tedavisi için 2016 ESC kılavuzlarına¹² dayanarak, LVEF'i %50'den az olan sıçanlar başarılı HF modelleri olarak kabul edilir. Kalp yetersizliği ile ilgili temel parametreler Tablo 1'de özetlenmiştir. MI grubu ile sahte grup karşılaştırıldığında, MI grubundaki LVEF anlamlı olarak azaldı (% 32.7 ± 8.0'a karşı %75.3 ± 4.9, P <0.001). MI grubundaki bu önemli FS düşüşleri ve LVIDd ve LVID'lerdeki artışlar HF'nin iyi işaretleriydi. Ek olarak, ventriküler yapıdaki değişiklikler ultrason görüntülerinden görüldü (Şekil 3). LV odası büyüdü ve LV duvarı, MI grubunda sahte ile karşılaştırıldığında daha ince ve daha sert hale geldi.

MI ve HF biyobelirteçlerinin ELISA ile değerlendirilmesi
Şekil 4 ve Şekil 5'te gösterildiği gibi, MI tanısına yardımcı olmak için kullanılan kardiyak belirteç CK-MB'nin serum konsantrasyonları, MI grubunda 3 kattan fazla önemli ölçüde artmıştır. Bu arada, renin, AngII ve ALD serum konsantrasyonları gibi kalp yetmezliği ile ilgili bazı parametreler işlemden 4 hafta sonra sahte gruba göre daha yüksekti. MI grubundaki NT-proBNP konsantrasyonları, sahte gruba göre 13 kat daha yüksekti. Ayrıca, TNF-α ve IL-6 dahil olmak üzere MI grubundaki proinflamatuar sitokinlerin konsantrasyonları, sahte gruba kıyasla% 400 ve% 300 oranında artmıştır. Bu arada, VEGF ve HIF-1α gibi temsili anjiyogenezle ilişkili faktörler de MI grubunda sahte gruba kıyasla 2 ve 5 kat daha yüksekti.

Morfolojik değişiklikler ve histopatoloji analizleri
MI grubunda, kalplerin morfolojik analizinde ince ve soluk bir LV duvarının yanı sıra fibröz skar oluşumu tespit edildi (Şekil 6). Ek olarak, MI ayrıca TTC boyaması kullanılarak doğrulandı ve enfarktüs boyutu test edildi (Şekil 6). MI grubunda işlemden 4 hafta sonra enfarktüs boyutu %40.7±4.4 idi ve bu durum MI sonrası yeni KY yönteminin güvenilirliğini ve stabilitesini gösterdi. HE boyama için, mikroskobik değerlendirme, sahte grupta inflamatuar değişiklik olmaksızın miyokardiyal liflerin düzgün bir düzenlemesini gösterdi. Bununla birlikte, miyokardiyal lifler, MI grubunda inflamatuar hücresel infiltratlar ile gevşek ve düzensiz bir düzenleme haline geldi (Şekil 7a). Ek olarak, Masson'un trikrom boyaması, MI grubunda kardiyak fibroz alanlarının arttığını (Şekil 7a) ve MI grubunda kollajen hacim fraksiyonunun (CVF)% 39.2±6.9 olduğunu ortaya koydu. Masson'un trikrom boyama sonuçları, MI ve HF modellerinin başarılı bir şekilde geliştirilmesini daha da doğrulayan TTC boyama ile tutarlıydı (Şekil 7b, 7c).

Şekil 1. MI modelini oluşturmak için anahtar araçlar kullanılmıştır. (a) Weitlaner Kendinden Tutucu Ekartör (13,5 cm) (Soldan üçüncü); (b) Oksijen tedarik ekipmanı; (c) İzofluran buharlaştırıcı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2. Deneysel şematik. (a) Weitlaner Kendiliğinden Tutucu Ekartör ile kalbin maruz kalması; (b) Ligasyon yeri belirtilmiştir. Yıldız, ligasyon pozisyonunu gösterir. LCA, sol koroner arter; LAD, sol ön iniyor. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3. Ekokardiyografik ölçümler. (a) İşlemden 4 hafta sonra 3 kardiyak döngü boyunca M-Mode tarafından test edilen sahte ve MI grubundan sol ventrikül yapılarının temsili görüntüleri; (b) Sham (n = 24) ve MI (n = 33) grubundan prosedürün 4 haftasından sonra sıçanların LVEF'i. MI, miyokard enfarktüsü. LVEF, sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu. P < sahte grup ile karşılaştırıldığında 0.001. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4. CK-MB, NT-proBNP, ALD, Renin ve AngII konsantrasyonları LAD ligasyonundan 4 hafta sonra artmıştır. Veriler ortalama ± SD olarak ifade edildi (her grupta n = 8 hayvan). MI, miyokard enfarktüsü; LAD, sol ön iniyor. P < sahte grup ile karşılaştırıldığında 0.001. P < sahte grupla karşılaştırıldığında 0.0001. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5. TNF-α, IL-6, VEGF ve HIF-α konsantrasyonları LAD ligasyonundan 4 hafta sonra artmıştır. (a, b) Enflamasyon yanıtı ile ilişkili TNF-α ve IL-6 konsantrasyonları, LAD ligasyonundan 4 hafta sonra artmıştır; (c, d) Anjiyogenez ile ilişkili VEGF ve HIF-α konsantrasyonları LAD ligasyonundan 4 hafta sonra artmıştır. Veriler ortalama ± SD olarak ifade edilir (her grupta n = 8 hayvan). LAD, sol ön inen; MI, miyokard enfarktüsü. **P < sahte grupla karşılaştırıldığında 0.01. P < sahte grup ile karşılaştırıldığında 0.001. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6. Kalplerin morfolojik analizi. (a) İşlemden 4 hafta sonra sahte ve MI grubundan sıçan kalplerinin brüt gözlemi ve histolojisi. MI kalbi, sahte ile karşılaştırıldığında daha ince ve daha büyük bir sol ventrikül duvarı gösterdi; Sham ve MI grubunun TTC boyama kalpleri için canlı doku kırmızıya boyandı ve enfarktüs alanı soluk ve boyanmadı. (b) MI enfarktüs boyutu, tüm LV'ye göre enfarktüs alanının yüzdesi olarak ifade edildi. Veriler ortalama ± SD olarak ifade edildi (her grupta n = 10 hayvan).MI, miyokard enfarktüsü; TTC, trifenil tetrazolyum klorür; LV, sol ventrikül. Ölçek çubuğu= 5mm. ****P < sahte grupla karşılaştırıldığında 0.0001. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 7. İşlemden 4 hafta sonra HE ve Masson'un sıçan kalp dokusunun trikrom boyaması. (a) MI kalp LV duvarı, sahte gruptan daha ince hale geldi (HE×10, Ölçek çubuğu = 2 mm). Mikroskobik değerlendirme, sham grubunda inflamatuar değişiklik olmaksızın miyokardiyal liflerin düzgün bir düzenlemesini gösterdi ve MI grubunda inflamatuar hücresel infiltratlarla gevşek ve düzensiz bir düzenleme gösterdi (HE×200, Ölçek çubuğu = 100 μm); (b) Masson'un kalp dokusunun trikrom boyaması, MI grubunda miyokardiyal fibrozisi mavi olarak gösterir (Ölçek çubuğu = 2 mm). (c) Şam ve MI gruplarından sol ventrikül dokusu dilimlerinde Masson'un trikrom boyaması için kollajen hacim fraksiyonu. Veriler ortalama ± SD olarak ifade edildi (MI grubunda n = 6 hayvan). HE, hematoksilen ve eozin; MI, miyokard enfarktüsü; LV, sol ventrikül. P < sahte grupla karşılaştırıldığında 0.0001. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Parametre	Sahte grup(n=24)	MI grubu(n=33)
Uzunluk (mm)	8.3±1.3	10.1±2.9*
LVID'ler (mm)	4.1±0.9	7.7±1.5***
FS (%)	42.5±7.8	22.2±4.4***

Tablo 1: LAD ligasyonundan 4 hafta sonra sahte ve MI grubundaki sıçanların ekokardiyografik verileri. Veriler ortalama ± SD. MI, miyokard enfarktüsü; LVIDd, diyastol sonunda diyastol sonunda sol ventrikül iç boyutları; LVID'ler, sistol sonunda sol ventrikül iç boyutları; FS%, yüzde fraksiyonel kısalma. *P < 0.05, sahte grupla karşılaştırıldığında. P < sahte grup ile karşılaştırıldığında 0.001.

Tartışmalar

Kemirgenlerde mevcut birçok MI veya HF modeli olmasına rağmen ^13,14,15, ^bu çalışma, sıçanlarda MI sonrası HF'yi indüklemek için yeni ve etkili bir LAD ligasyon prosedürü geliştirmiştir. Bununla birlikte, bu yeni sıçan HF modelinde, kalbin entübasyon ve ventilasyon veya dışsallaştırılması ihtiyaçları ortadan kaldırıldı ve bu da sıçanların hayatta kalma oranını önemli ölçüde artırdı. Bu yeni sıçan HF modelini geliştirmek için, MI'nın indüksiyonu çok önemli bir adımdır. Ligasyon ^9,16,17 sırasında genellikle kalbin entübasyon ve ventilasyonu veya eksternalizasyonunu içeren konvansiyonel protokollerle karşılaştırıldığında, ilk kez kalbin ventilasyonu veya eksizorizasyonu ile daha yüksek bir sağkalım oranına izin veren gelişmiş bir yaklaşım geliştirdik. İyileştirilmiş prosedürün daha az doku hasarına yol açtığını belirtmekte fayda var. Bu nedenle, sıçanlar ameliyat sonrası çok daha hızlı iyileşmeye ve daha yüksek hayatta kalma oranına sahiptir. Aşağıdaki iki nokta bu sonuçları elde etmemizi sağladı: İlk olarak, tüm prosedür boyunca oksijenin sürekli olarak solunması, ventilasyon olmadan yeterli oksijenasyon ve ligasyona izin verdi. İkincisi, önemli bir cerrahi alet olan Weitlaner kendi kendini tutan ekartör, kaburga bütünlüğünü korurken kalbe yeterince maruz kalmak için kullanıldı ve bu da kalbin dışsallaşmasını önlemeye yardımcı oldu.

Sıçanlarda HF post-MI'nın başarılı bir şekilde gelişmesinin büyük ölçüde LCA'nın ligasyon bölgesi ile ilgili olan enfarktüs boyutuna bağlı olduğu iyi bilinmektedir. 1979 gibi erken bir tarihte, Marc A. Pfeefer ve meslektaşları, sıçanlarda LCA oklüzyonunun farklı boyutlarda sol ventrikül serbest duvar enfarktüslerini kolayca sağlayabileceğini bildirdiler¹⁸. Enfarktüs boyutlarının varyasyonunu azaltmak ve MI sonrası daha stabil bir HF modeli geliştirmek için, LAD ligasyonu, araştırma amaçlı sol ventrikül enfarktüsünü indüklemek için sıçanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır¹⁹. LAD oklüzyonunun en büyük avantajı, çok daha yüksek bir sağkalım oranını korurken HF'ye neden olabilecek stabil bir MI'yı indüklemek için bu arterin doğru ligasyonuna izin vermesidir. Prosedürümüzde, konus arteriozus ile sol atriyal apendiks arasındaki bağlantının orta noktasının 2.0-2.5 mm altında ligasyon pozisyonunu seçtik ve bu pozisyonun, MI grubundaki tüm sıçanlar arasında LVEF'de daha az varyasyon ile başarılı ve stabil olduğu kanıtlandı. Ek olarak, her ikisi de bu tür bir modeli değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan TTC boyaması ile enfarktüs boyutunu ve Masson boyaması ile fibroz derecesini ayrı ayrı belirledik^20,21,22. Bu arada, bu modelin daha az varyasyonları da morfolojik değişiklikler ve histopatoloji analizleri yoluyla gösterilmiştir.

Ayrıca, MI sonrası HF gelişimini doğrulamaya yardımcı olmak için LAD ligasyonundan 4 hafta sonra MI ve HF ile ilgili bazı parametreleri inceledik. Ekokardiyografi, ventriküler fonksiyonu doğru ve noninvaziv olarak ölçme ve yapısal kalp hastalığının nedenlerini değerlendirme yeteneğine sahiptir²³. MI grubundaki farelerin LVEF'lerinin tümü% 50'nin altındaydı ve bu da HF¹² olarak kabul edilebilirdi. Bu sonuçlar doğrultusunda, NT-proBNP konsantrasyonu buna bağlı olarak artmış ve bu da kalp fonksiyonlarındaki bozulmanın önemli bir göstergesidir. İskemik kalpte inflamasyon ve apoptoz için yeterli kanıt vardır^{24, 25}. Enflamasyon ve kalp yetmezliği birbiriyle güçlü bir şekilde bağlantılıdır ve karşılıklı olarak birbirini güçlendirir²⁶. Çalışmamızda inflamasyon faktörleri olan IL-6 ve TNF-a'daki anlamlı artışı değerlendirdik. Renal hipoperfüzyon ve sempatik aktivasyon ile aktive edilen renin-anjiyotensin-aldosteron sistemi (RAAS), kalp yetmezliği patofizyolojisinde merkezi bir özelliktir²⁷. RAAS'ta yer alan parametreleri değerlendirdik ve serum renin seviyesinin MI grubunda sham grubuna göre anlamlı derecede yüksek olduğunu bulduk ve bu da HF gelişimini daha da doğruladı.

LAD ligasyonu prosedürü sırasında iki ana vurgu noktası vardır. İlk olarak, tüm prosedür boyunca ve anesteziden iyileşene kadar, hayvanlara sürekli bir oksijen kaynağı sağlarken aynı zamanda onları sıcak tutun. İkinci olarak, LAD üzerindeki ligasyon pozisyonu, enfarktüs boyutunda ve HF derecesinde anahtar bir role sahiptir. Konus arteriozus ile sol atriyal apendiks arasındaki bağlantının orta noktasının 2.0-2.5 mm altında yer alması, daha az mortalite oranı ile stabil ve başarılı bir KY modeli için uygundur. Bununla birlikte, sıçanlarda yeni HF modelinin sınırlaması, ventilasyon olmadan MI geliştirmek için cerrahi prosedürün teknik olarak zorlu ve zorlu olmasıdır. Bu modeli başarmanın en önemli adımı, göğüs kafesinin içindeki kalbi tam olarak görselleştirmek için kalbin yeterince maruz kalmasını sağlamak ve göğsün açık olduğu süreyi 5 dakika ile sınırlamaktır, bu da resmi deneyden önce daha fazla pratik gerektirir.

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
2% TTC solution	Solarbio	T8170-1
ELISA kits	Shanghai BlueGene Biotech CO., LTD
Forceps	shinva
H&E Staining Kit	abcam	ab245880
Isoflurane	RWD		100 mL
Kotoprofen	Zoetis		KETOFEN
nylon suture 6-0	AD surgical	#S-N618R13	with needle
Scalpel blades	shinva	s2646
Scalpel Handles	shinva
Trichrome Stain (Masson) Kit	Sigma-Aldrich	HT15-1KT
Ultrasound	Mindray	TE7
Veterinary Vaporizer	Matrix	vip-3000
Weitlaner Self-Retaining Retractor	shinva	ZV077RN