Name: murine isolated heart model of myocardial stunning associated with cardioplegic arrest
Uploaded: 2015-08-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Murine Isolated Heart Model of Myocardial Stunning Associated with Cardioplegic Arrest at JoVE.com

LET OP: Alle procedures werden goedgekeurd door de Levensduur Institutional Animal Care en gebruik Comite en alle dieren en procedures volgens de National Research Council Gids voor Zorg en gebruik van proefdieren 10. 1. Balloon Fabrication en Linksventriculaire Pressure Monitoring Circuit <ol><li> Construct LV ballonnen volgens Miller et al. 11 in een bekerglas met een roerstaafje, mix 9,5 ml gedestilleerd water, 14,2 ml lichte glucosestroop en 33,8 g sucros...

<ol>
	<li>Kloner, R. a., Jennings, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consequences+of+Brief+Ischemia:+Stunning,+Preconditioning,+and+Their+Clinical+Implications:+Part+1.">Consequences of Brief Ischemia: Stunning, Preconditioning, and Their Clinical Implications: Part 1.</a> Circulation. 104 (24), 2981-2989 (2001).</li><li>Mentzer, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+protection+in+heart+surgery.">Myocardial protection in heart surgery.</a> J Cardiovasc Pharmacol Ther. 16 (3-4), 290-297 (2011).</li><li>Chambers, D. J., Fallouh, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardioplegia+and+cardiac+surgery:+pharmacological+arrest+and+cardioprotection+during+global+ischemia+and+reperfusion.">Cardioplegia and cardiac surgery: pharmacological arrest and cardioprotection during global ischemia and reperfusion.</a> Pharmacol Ther. 127 (1), 41-52 (2010).</li><li>Bolli, R., Marb&#225;n, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+and+cellular+mechanisms+of+myocardial+stunning.">Molecular and cellular mechanisms of myocardial stunning.</a> Physiol Rev. 79 (2), 609-634 (1999).</li><li>Kloner, R. a., Bolli, R., Marban, E., Reinlib, L., Braunwald, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medical+and+Cellular+Implications+of+Stunning,+Hibernation,+and+Preconditioning+An+NHLBI+Workshop.">Medical and Cellular Implications of Stunning, Hibernation, and Preconditioning An NHLBI Workshop.</a> Circulation. 97 (18), 1848-1867 (1998).</li><li>Mersmann, J., Latsch, K., Habeck, K., Zacharowski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measure+for+measure-determination+of+infarct+size+in+murine+models+of+myocardial+ischemia+and+reperfusion:+a+systematic+review.">Measure for measure-determination of infarct size in murine models of myocardial ischemia and reperfusion: a systematic review.</a> Shock (Augusta, Ga). 35 (5), 449-455 (2011).</li><li>Bell, R. M., Mocanu, M. M., Yellon, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retrograde+heart+perfusion:+the+Langendorff+technique+of+isolated+heart+perfusion).">Retrograde heart perfusion: the Langendorff technique of isolated heart perfusion).</a> J Mol Cell Cardiol. 50 (6), 940-950 (2011).</li><li>Skrzypiec-Spring, M., Grotthus, B., Szelag, A., Schulz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolated+heart+perfusion+according+to+Langendorff---still+viable+in+the+new+millennium.">Isolated heart perfusion according to Langendorff---still viable in the new millennium.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 55 (2), 113-126 (2007).</li><li>Sutherland, F. J., Shattock, M. J., Baker, K. E., Hearse, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+isolated+perfused+heart+characteristics+and+cautions.">Mouse isolated perfused heart characteristics and cautions.</a> Clin Exp Pharmacol Physiol. 30 (11), 867-878 (2003).</li><li>Miller, A., Wright, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+Murine+Ventricular+Balloons+for+the+Langendorff+Heart+Preparation.">Fabrication of Murine Ventricular Balloons for the Langendorff Heart Preparation.</a> J Biotecnol Biomater. 1 (101), 1-4 (2011).</li><li>Curtis, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterisation,+utilisation+and+clinical+relevance+of+isolated+perfused+heart+models+of+ischaemia-induced+ventricular+fibrillation.">Characterisation, utilisation and clinical relevance of isolated perfused heart models of ischaemia-induced ventricular fibrillation.</a> Cardiovasc Res. 39 (1), 194-215 (1998).</li><li>Clements, R. T., Feng, J., Cordeiro, B., Bianchi, C., Sellke, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=p38+MAPK-dependent+small+HSP27+and+&#945;B-crystallin+phosphorylation+in+regulation+of+myocardial+function+following+cardioplegic+arrest.">p38 MAPK-dependent small HSP27 and &#945;B-crystallin phosphorylation in regulation of myocardial function following cardioplegic arrest.</a> American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 300 (5), H1669-H1677 (2011).</li><li>Clements, R. T., Cordeiro, B., Feng, J., Bianchi, C., Sellke, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rottlerin+increases+cardiac+contractile+performance+and+coronary+perfusion+through+BKCa+++channel+activation+after+cold+cardioplegic+arrest+in+isolated+hearts.">Rottlerin increases cardiac contractile performance and coronary perfusion through BKCa++ channel activation after cold cardioplegic arrest in isolated hearts.</a> Circulation. 124 (11 Suppl), S55-S61 (2011).</li></ol>

Het vorige protocol gegevens methoden te evalueren myocard prachtige secundair aan wereldwijde ischemie geassocieerd met cardioplegische arrestatie. In onze handen produceert dit protocol een geschatte ~ 40% vermindering van de hartfunctie (LVDP, +/- dP / dt) met minimale veranderingen van de hartslag op de 30 min post-reperfusie tijdstip. Aangezien het hart reperfusie en opgewarmd alle parameters van de hartfunctie verminderd initieel tijdstippen met een sterk verminderde hartslag te stabiliseren tussen 20 en 30 min. C...

Myocardiale verdoving gedefinieerd als omkeerbare contractiele activiteit ondanks herstel van adequate bloedstroming na een korte periode van ischémie en langere perioden van ischemie beledigingen met cardioprotectie 1,2,3,4,5. De gepresenteerde methode wordt specifiek gebruikt voor het modelleren klinisch relevante ischemische beledigingen die kan leiden tot omkeerbare stoornissen in contractiele functie (bijv ischemische beledigingen verbonden aan hartchirurgische cardioplegie gebruik arrestatie korte perioden van ischemie, angina, etc.). In tegenstelling tot ernstige ischemie studies (myocardinfarct, necrose) werd dit protocol ontwikkeld om myocard functioneel herstel en cardioprotectie zonder weefselbeschadiging, verbouwing en celdood te evalueren. De meeste artikel bespreekt een standaard cardioplegisch aanhouding protocol met elementen gelijkend op een hartoperatie behulp onderkoeling en intermitterende cardioplegie levering. Myocard proteel tijdens het grootste deel van hartoperaties voert cardioplegie en cardiopulmonale bypass. Hoewel cardioplegia (CP) oplossingen en strategieën lopen sterk uiteen (bloed, kristalachtige, koud, warm etc.) de meest voorkomende elementen zijn 1) hyperkaliëmie en / of andere strategieën om het hart stil in diastole, waardoor energiebenutting gevolg van myocardiale contractie beperken en 2) onderkoeling te vertragen stofwisseling en helpen handhaven ATP en andere energie-reserves, terwijl gearresteerd. Huidige cardioplegie oplossingen bieden bescherming aan het hart tegen ischemische beledigingen die anders dodelijk zou blijken. Echter, cardioprotectieve strategieën tijdens chirurgische ischemische beledigingen niet perfect, en het resulterende milde ischemische letsels leiden reversibele cardiale contractiele dysfunctie ondanks adequate bloedstroming (myocard verdoven), acidose, cardiomyocyt schade en vasculaire effecten waaronder verminderde coronaire perfusie en vasospasme. Dit protocol verschiltvan standaard geïsoleerde hart ischemiemodellen evalueren myocardiaal infarct en ernstige ischemie doordat evalueert mildere ischemische beledigingen wat kan leiden tot verminderde hartfunctie volgende korte ischémie of ischemische beledigingen geassocieerd met cardioplegie arrest. (Voor een overzicht op Langendorff perfusie technieken en I / R studies zie 6-8). Voor algemene richtlijnen en een grondige analyse van de experimentele parameters in verband met de muis geïsoleerd geperfuseerde harten zie Sutherland e t al. 2003 9 De hier gepresenteerde techniek worden de benodigde apparatuur, reagentia, stappen, strategieën en tips om betrouwbaar te induceren schitterend in de muis harten. Kleine aanpassingen zijn nodig om de techniek te gebruiken om ratten. Kort geïsoleerd muisharten zijn Langendorff perfusie gedurende ongeveer 30 minuten onder fysiologische Krebs-Henseleit buffer (KHB), gevolgd door koude beschermde hartstilstand via afgifte van een hyperkalemic hypothermic cardioplegie oplossing. Na de arrestatie, is cardiale functioneel herstel gecontroleerd tijdens opwarmen en reperfusie van het hart met KHB. Wijzigingen in de mate van herstel van cardiale contractiliteit kan worden geëvalueerd om cardioprotectieve cardioprotectie en verschillende strategieën te beoordelen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >Cardioplegia Solution (St Thomas II)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td >Symbol / Concentrations (mM)</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium Chloride</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>NaCl; 110</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Potassium chloride</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>KCl; 16</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Calcium Chloride</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>CaCL2; 1.5</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Magnesium Chloride</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>MgCL2; 16</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium Bicarbonate</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>NaHCO3; 10</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Krebs-Heinslet Buffer</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium Chloride</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>NaCl; 118</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Potassium Chloride</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>KCl; 4.8</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Magnesium Sulfate</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>MgSO4; 1.7</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium Bicarbonate</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>NaHCO3; 24.9</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Potassium Phosphate (monobasic)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>KH2PO4; 1.2</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Calcium Chloride</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>CaCL2; 1.4</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium Pyruvate</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>Na pyruvate; 2</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Glucose</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td>C6H12O6; 6</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Balloon reagents</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Corn Syrup</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Spaghetti</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Silicon Dispersion Gel</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >styrofoam block</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >lab oven/incubator ( 50C)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Langendorff Perfusion equipment</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Isolated perfused heart sytem (IH-SR (Hugo-Sachs) or equivalent)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Data acquisition system (DSI, ADinstruments or equivalent)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Heated water circulator</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cooling water circulator</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Perfusion pump capable of 2-30 ml/min</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Inline perfusion filters - 1 um glass fiber</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pressure sensors and amplifiers for LVP and perfusion pressure</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Small graduated cylinder (~10 mL)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Small temperature probe and thermometer (Werner or equivalent)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >perfusion resevoir (1L)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >cardioplegia resevoir (~200 mL)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gas bubbler</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >95/5 O2/CO2 mix</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Surgical tools and reagents</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Metzenbaum and Potz surgical scissors</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >two Dumont size 5 forceps</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ketamine</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >xylazine</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >heparin</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >small clamp with soft sides to hold aorta (i.e. terminal clamp with taped ends)</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Silk 2-0 and 4-0 sutures</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine isolated heart model of myocardial stunning associated with cardioplegic arrest

Het volgende protocol is gebruikt om een ​​verminderde hartfunctie of myocard prachtige volgende matig ischemische beledigingen evalueren. De techniek is nuttig voor het modelleren van ischemisch letsel in verband met een groot aantal klinisch relevante fenomeen zoals hartchirurgie met cardioplegische arrestatie en cardiopulmonale bypass, off-pump CABG, transplantatie, angina, korte ischemie, enz. Het protocol stelt een algemene methode met model hypothermie hyperkalemic cardioplegische arrestatie en reperfusie in knaagdieren harten gericht op metingen van myocardiale contractiliteit. In het kort wordt een muis hart doorbloed in Langendorff-modus, geïnstrumenteerd met een intraventriculaire ballon, en de baseline cardiale functionele parameters worden geregistreerd. Na stabilisatie, het hart is dan onderworpen aan infusie van een cardioprotective onderkoeld cardioplegia oplossing kort te diastolische arrestatie starten. Cardioplegie wordt met tussenpozen meer dan 2 uur geleverd. Het hart wordt vervolgens reperfusie en warmed om normotherme temperaturen en het herstel van myocardiale functie wordt gecontroleerd. Gebruik van dit protocol resulteert in betrouwbare depressief cardiale contractiele functie vrij van grove myocard weefselschade bij knaagdieren.

Figuur 1 toont de typische resultaten van de ene muis experiment. LVP (rode lijn), dP / dt (groene lijn) en de temperatuur (paarse lijn) werden continusouly geregistreerd dan ~ 3 uur. Letters duiden op een - nulmeting, b, c, d, e - levering van cardioplegia oplossing, f - begin van reperfusie, g, h, i, j - meting van cornary stroom tijdens reperfusie. Let op, depressief LVDP en dP / dt na reperfusie vergeleken met baseline. Figuur 1B bevat de gegevens van een opgenomen dan ~ 2 sec. Merk...

Watch this Scientific Journal Video about Murine Isolated Heart Model of Myocardial Stunning Associated with Cardioplegic Arrest at JoVE.com

Murine Isolated Heart Model of Myocardial Stunning Associated with Cardioplegic Arrest (Video) | JoVE

The goal of this protocol to assess myocardial stunning following ischemic cardioplegic arrest in rodents.

Muizen geïsoleerde hart Model van myocard Stunning Associated met Cardioplegisch Arrestatie

The following protocol is of use to evaluate impaired cardiac function or myocardial stunning following moderate ischemic insults. The technique is useful ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Murine Isolated Heart Model of Myocardial Stunning Associated with Cardioplegic Arrest

A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion

A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion (Video) | JoVE

Een murine Closed-borst Model van myocardiale ischemie en reperfusie

Surgical trauma by thoracotomy in open-chest models of coronary ligation induces an immune response which modifies different mechanisms involved in ...

Murine Model of Wound Healing

Murine Model of Wound Healing (Video) | JoVE

Muizenmodel van wondgenezing

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery (Video) | JoVE

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

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

3D Whole-heart Myocardial Tissue Analysis

3D Whole-heart Myocardial Tissue Analysis (Video) | JoVE

3D Whole-hart myocard Tissue Analyse

Cardiac regenerative therapies aim to protect and repair the injured heart in patients with ischemic heart disease. By injecting stem cells or other ...

The Inverted Heart Model for Interstitial Transudate Collection from the Isolated Rat Heart

The Inverted Heart Model for Interstitial Transudate Collection from the Isolated Rat Heart (Video) | JoVE

Het omgekeerde hartmodel voor de interstitiële transudate-collectie van het Geïsoleerde Rat Hart

The present protocol describes a unique approach that enables the collection of cardiac transudate (CT) from the isolated, saline-perfused rat heart. ...

Implantation of hiPSC-derived Cardiac-muscle Patches after Myocardial Injury in a Guinea Pig Model

Implantation of hiPSC-derived Cardiac-muscle Patches after Myocardial Injury in a Guinea Pig Model (Video) | JoVE

Implantatie van hiPSC afkomstige hartspier Patches na myocardiale letsel in een cavia-Model

Due to the limited regeneration capacity of the heart in adult mammals, myocardial infarction results in an irreversible loss of cardiomyocytes. This loss ...

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery (Video) | JoVE

Murine myocardinfarct model met behulp van permanente Ligatie van linker anterieure aflopende coronaire slagader

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

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse (Video) | JoVE

Een Cryoblessure model om myocardinfarct in de muis te bestuderen

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

Establishing a Swine Model of Post-myocardial Infarction Heart Failure for Stem Cell Treatment

Establishing a Swine Model of Post-myocardial Infarction Heart Failure for Stem Cell Treatment (Video) | JoVE

Vaststelling van een varkensmodel van post-myocard hartinfarct voor stamcelbehandeling

Although advances have been achieved in the treatment of heart failure (HF) following myocardial infarction (MI), HF following MI remains one of the major ...

Semi-Minimal Invasive Method to Induce Myocardial Infarction in Rats and the Assessment of Cardiac Function by an Isolated Working Heart System

Semi-Minimal Invasive Method to Induce Myocardial Infarction in Rats and the Assessment of Cardiac Function by an Isolated Working Heart System (Video) | JoVE

Semi-minimale invasieve methode om myocardiaal infarct induceren bij ratten en de beoordeling van de cardiale functie door een geïsoleerd werkend hartsysteem

Myocardial infarction (MI) remains the main contributor to morbidity and mortality worldwide. Therefore, research on this topic is mandatory. An easily ...