Name: real-time pressure-volume analysis of acute myocardial infarction in mice
Uploaded: 2018-07-02T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice at JoVE.com

Les auteurs remercient les sources de financement suivantes : Else Kröner-Fresenius-Stiftung (Tienush Rassaf) ; Hans und Gertie Fischer Stiftung (Tienush Rassaf), don de la faculté de médecine, Université de Duisburg-Essen, Allemagne (Tienush Rassaf, Lars Michel) ; Berta Ernst-und Grimmke-Stiftung (Christos Rammos).

Toutes les expériences ont été achevées en conformité et le respect de tous les règlements pertinents (« Convention européenne pour la Protection des animaux vertébrés utilisés pour expérimental et d’autres fins scientifiques (Directive 2010/63/UE) et les soins aux animaux était en conformément aux lignes directrices. Toutes les expériences ont été réalisées avec les souris C57BL/6JRj mâles à l’âge de 6 mois.
1. préparation
<ol><li>Préparer un microscope chirurgi...

<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. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+of+myocardial+ischemia-reperfusion+injury+and+rationale+for+therapy.">Pathogenesis of myocardial ischemia-reperfusion injury and rationale for therapy.</a> American Journal of Cardiology. 106 (3), 360-368 (2010).</li><li>Totzeck, M., Hendgen-Cotta, U. B., French, B. A., Rassaf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+approach+to+remote+ischemic+preconditioning+and+ischemic+preconditioning+against+myocardial+ischemia/reperfusion+injury.">A practical approach to remote ischemic preconditioning and ischemic preconditioning against myocardial ischemia/reperfusion injury.</a> Journal of Biological Methods. 3 (4), (2016).</li><li>Respress, J. L., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transthoracic+echocardiography+in+mice.">Transthoracic echocardiography in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (39), (2010).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, 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=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (2008).</li><li>Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. 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. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+Langendorff+perfused+isolated+mouse+heart+model+of+global+ischemia-reperfusion+injury:+Impact+of+ischemia+and+reperfusion+length+on+infarct+size+and+LDH+release.">Characterization of the Langendorff perfused isolated mouse heart model of global ischemia-reperfusion injury: Impact of ischemia and reperfusion length on infarct size and LDH release.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 21 (3), 286-295 (2016).</li><li>Task Force on the management of ST-segment elevation acute myocardial infarction of the European Society of Cardiology (ESC). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ESC+Guidelines+for+the+management+of+acute+myocardial+infarction+in+patients+presenting+with+ST-segment+elevation.">ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation.</a> European Heart Journal. 33 (20), 2569-2619 (2012).</li><li>Shigemitsu, O., 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=Acute+myocardial+infarction+due+to+left+main+coronary+artery+occlusion.+Therapeutic+strategy.">Acute myocardial infarction due to left main coronary artery occlusion. Therapeutic strategy.</a> Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 50 (4), 146-151 (2002).</li></ol>

PV de surveillance de l’hémodynamique LV dans l’infarctus aigu du myocarde sert une nouvelle méthode pour en temps réel en vivo évaluation de choc cardiogénique et insuffisance LV dans I / blessure de R. Cathétérisme de PV peut fournir un large éventail de paramètres en ce qui concerne la fonction systolique et diastolique ventriculaire. Outre les paramètres volumétriques de LV, généralement obtenues par échographie ou l’IRM (volumes de chambre, EF, volume systolique et débit cardiaque), l?...

Les maladies cardiovasculaires sont la cause la plus fréquente de décès dans la civilisation occidentale1. Infarctus aigu du myocarde est un événement critique, qui est lié à la forte mortalité aiguë et chronique2. Même si la revascularisation est obtenu par l’intermédiaire d’urgence intervention coronarienne percutanée (ICP), la mortalité reste élevée, en particulier dans les premières 48 h après l’apparition des symptômes chez les patients atteints d’infarctus aigu du myocarde3. Le Choc cardiogénique causé par la réduction aiguë de la fonction du ventricule gauche (VG) est une cause majeure de mortalité hospitalière dans ces patients3. Cette réduction précoce en fonction ventriculaire est causée par des lésions du myocarde après ischémie et reperfusion. Ce que l'on appelle ischémie/reperfusion (je / R) blessure est médiée par des changements cellulaire métabolome comme production exagérée de de4,espèces réactives de l’oxygène5.
Pour explorer les mécanismes de protection possibles conduisant à une diminution des dommages myocardiques en milieu préclinique, modèles murins fiables sont essentielles, y compris les méthodes d’évaluation de poteau-I/R LV fonction6. Dans ce cadre, l’échocardiographie transthoracique7 et l’imagerie par résonance magnétique (IRM)6 sont largement utilisés pour phénotypage fonctionnel8,9. Cependant, ces méthodes ne conviennent pas pour l’évaluation de grave dysfonctionnement VG et un choc cardiogénique dans un infarctus aigu du myocarde en cours et ne peut pas afficher directement les données sur la pression VG. L’appareil de Langendorff utilisant des coeur isolé dans un test ex vivo fournit des informations sur le sous-jacent pathomécanismes des premières phases I / R blessure10. Cette méthode est limitée en raison de son incapacité à reproduire in vivo des mécanismes d’adaptation tels que la régulation du système nerveux autonome ou régulation hormonale et homéostasie d’acide-base. Aucune méthode n’est actuellement disponible pour un phénotypage fonctionnel complet de choc cardiogénique et dysfonction ventriculaire gauche durant un cours myocardique je / blessure de R.
Une approche synchronisée avec combinaison de cathétérisme de pression-volume (PV) et l’occlusion transitoire chirurgicale principale artère coronaire gauche (LCA) pourrait être bénéfique, mais techniquement exigeantes. Stabilité hémodynamique extracardiaque durant j’ai / blessure R sont essentielles pour la validité des résultats depuis unstable anesthésie ou perte de sang pourrait fortement influencer les résultats. Un roman approche pour le phénotypage hémodynamique d’I / R blessure via PV LV cathétérisme et transitoires LCA occlusion pourrait apporter de nouveaux aperçus sur le choc cardiogénique et dysfonction VG dans l’infarctus aigu du myocarde et sert de méthode pour des analyses sur cardioprotection.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="762">
	<tbody>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Calibration cuvette</td>
			<td style="width:164px;">Millar instruments</td>
			<td style="width:119px;">910-1049</td>
			<td style="width:243px;">Calibration cuvette</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Contura professional hair trimmer</td>
			<td style="width:164px;">Wella</td>
			<td style="width:119px;">HS-60</td>
			<td>Small animal shaving system</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Eclipse Needle 27G</td>
			<td style="width:164px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">REF 305770</td>
			<td>27G needle</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Forceps</td>
			<td style="width:164px;">FST</td>
			<td>11203-25, 11069-08, 11616-15, 11506-12, 11051-10</td>
			<td style="width:243px;">Surgical forceps</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Forceps</td>
			<td style="width:164px;">Aesculap Braun</td>
			<td>BN731R, BD 311R</td>
			<td style="width:243px;">Surgical forceps</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Foris FS2434</td>
			<td style="width:164px;">Eizo</td>
			<td style="width:119px;">0FTD2033</td>
			<td>Monitor</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Hamilton Syringe 100 &#181;l needle</td>
			<td style="width:164px;">Hamilton</td>
			<td style="width:119px;">80621</td>
			<td>100&#181;l syringe with needle</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Heated Small animal OP table</td>
			<td style="width:164px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">15001</td>
			<td>Heated OP table</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Heparin-Natrium 25000</td>
			<td style="width:164px;">Ratiopharm</td>
			<td style="width:119px;">N68542.04</td>
			<td>Heparin</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Ketamin 10% 100 mg/ml</td>
			<td style="width:164px;">bela-pharm</td>
			<td style="width:119px;">FS1670041</td>
			<td>Ketamin</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Labchart Pro 8 + Pro modules</td>
			<td style="width:164px;">AD Instruments</td>
			<td style="width:119px;">MLS260/8</td>
			<td>PV data analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">LAS EZ</td>
			<td style="width:164px;">Leica</td>
			<td style="width:119px;">LAS EZ</td>
			<td>Microscope camera software</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Leica IC80 HD</td>
			<td style="width:164px;">Leica</td>
			<td style="width:119px;">IC80 HD</td>
			<td>Microscope camera</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Leica M80</td>
			<td style="width:164px;">Leica</td>
			<td style="width:119px;">M80</td>
			<td>Microscope</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Micro-tip catheter transducer</td>
			<td style="width:164px;">Millar instruments</td>
			<td style="width:119px;">SPR-839</td>
			<td>PV catheter</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">MiniVent</td>
			<td style="width:164px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">845</td>
			<td>ventilation</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">MPVS Ultra</td>
			<td style="width:164px;">Millar instruments</td>
			<td style="width:119px;">PL3508B48/M</td>
			<td>PV catheter data acquisition device</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Octenisept</td>
			<td style="width:164px;">Sch&#252;lke</td>
			<td style="width:119px;">20000832-A</td>
			<td>disinfectant</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Plastipak 1ml</td>
			<td style="width:164px;">PD</td>
			<td style="width:119px;">REF 303172</td>
			<td>1ml syringe</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">PowerLab 8/35</td>
			<td style="width:164px;">AD Instruments</td>
			<td style="width:119px;">PL3508</td>
			<td>analog/digital converter</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Prolene 6-0</td>
			<td style="width:164px;">Ethicon</td>
			<td style="width:119px;">XNEH7814.P31</td>
			<td>Polypropylene suture</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Retraction Kit</td>
			<td style="width:164px;">FST</td>
			<td>18200-20</td>
			<td>retraction of surgical situs</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Seraflex 5-0</td>
			<td style="width:164px;">Naila</td>
			<td style="width:119px;">IC108000</td>
			<td>silk suture</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Small and micro-scissors</td>
			<td style="width:164px;">FST Essen</td>
			<td style="width:119px;">14059-11, 15007-08, 14064-11</td>
			<td>Surgical scissors</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Small silicon tube</td>
			<td style="width:164px;">Reichelt Chemietechnik</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>tube for LCA occlusion</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Sodium Chloride</td>
			<td style="width:164px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S7653</td>
			<td>Sodium Chloride</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">testo 108</td>
			<td style="width:164px;">testo</td>
			<td>5631080</td>
			<td>rectal thermometer</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Thinkcentre desktop computer</td>
			<td style="width:164px;">Lenovo</td>
			<td style="width:119px;">PC0EJS2V</td>
			<td>Computer</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Vasofix Safety 20G</td>
			<td style="width:164px;">Braun</td>
			<td style="width:119px;">4269110S-01</td>
			<td>intubation catheter</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:27px;width:237px;">Windows 10</td>
			<td style="width:164px;">Microsoft</td>
			<td style="width:119px;">KW9-00240</td>
			<td>Operating system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Xylazin 2%</td>
			<td style="width:164px;">Ceva</td>
			<td style="width:119px;">6324464.00.00</td>
			<td>Xylazine hydrochloride</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

real-time pressure-volume analysis of acute myocardial infarction in mice

Infarctus aigu du myocarde peut conduire à une insuffisance cardiaque aiguë et un choc cardiogénique. L’évaluation de l’hémodynamique est critique pour l’évaluation de toute approche thérapeutique potentielle dirigée contre la dysfonction ventriculaire gauche aiguë de (LV). Modalités d’imagerie actuelles (e.g., échocardiographie et imagerie par résonance magnétique) présentent plusieurs limites puisque impossible de mesurer directement les données de pression de LV. LV cathétérisme chez les souris subissant l’occlusion de l’artère coronaire pourrait constituer une nouvelle méthode pour une évaluation en temps réel de la fonction ventriculaire.
Au début de la procédure, les souris ont été anesthésiés suivie d’une intubation endotrachéale. Au cathétérisme LV, l’artère carotide droite a été exposée par incision de milieu-cou. Le cathéter a été introduit et placé dans la cavité de LV. Thoracotomie a été réalisée et l’artère coronaire principale gauche (LCA) a été ligaturé. Pour induire la reperfusion, la suture est sortie après que 45 min. pression-volume données ont été enregistrées en permanence.
Ligature de la LCA provoqua une diminution de la fonction systolique VG comme en témoigne une réduction de 30 % en volume systolique, la fraction d’éjection (Fe) LV et le débit cardiaque. DP/dt maximal comme paramètre pour la contractilité LV a été également significativement réduite et de la fonction diastolique a été sévèrement réduite (dP/dt minimum -40 %). Reperfusion sur une période de 20 min ne conduit pas à un rétablissement complet de la fonction ventriculaire.
Analyse en temps réel la pression-volume a servi une procédure valide pour surveiller la fonction cardiaque au cours de l’infarctus aigu du myocarde chez les souris. Maintien d’anesthésie stable et une approche chirurgicale standardisée a été cruciale pour assurer la validité des résultats. Comme la phase précoce de l’infarctus aigu du myocarde est essentielle pour la morbidité et la mortalité, la méthode délimitée pourrait être bénéfique pour l’évaluation préclinique de nouvelles stratégies pour la cardioprotection.

Après cathétérisme de LV, ligature de LCA réversible fut jouée pendant 45 min, suivie d’une reperfusion de 10 min. PV des données a été enregistrées à tous les fois (Figure 1).
Mise en place correcte du cathéter PV a été confirmé en obtenant le graphe caractéristique de PV LV (Figure 2 a). Placement de cathéter LV a montré la gamme typique de la press...

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

Infarctus aigu du myocarde chez la souris induit des changements aigus mais incomplètement caractérisées en fonction du ventricule gauche (VG). LV cathétérisme chez les souris subissant l’occlusion de l’artère coronaire est une nouvelle méthode pour une évaluation en temps réel de la fonction ventriculaire.

Analyse en temps réel la pression-volume de l’infarctus aigu du myocarde chez la souris

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Acute Myocardial Infarction in Rats

Infarctus aigu du myocarde chez le rat

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular ...

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Médecine

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The mammalian heart is incapable of significant regeneration following an acute injury such as myocardial infarction1. By contrast, urodele amphibians and ...

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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 ...

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Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

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Évaluation des résultats primaires dans un modèle porcin de infarctus aigu du myocarde

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Infarctus du myocarde chez les souris néonatales, Un modèle de régénération cardiaque

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Digital PCR for Quantifying Circulating MicroRNAs in Acute Myocardial Infarction and Cardiovascular Disease

PCR numérique pour quantifier les microARN dans l’infarctus aigu du myocarde et les maladies cardiovasculaires en circulation

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Évaluation biventriculaire de la fonction cardiaque et des boucles pression-volume par cathétérisme thoracique fermé chez la souris

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) ...

Utilizing Percutaneous Ventricular Assist Devices in Acute Myocardial Infarction Complicated by Cardiogenic Shock

Utilisation de dispositifs d’assistance ventriculaire percutanée dans l’infarctus aigu du myocarde compliqué par un choc cardiogénique

Cardiogenic shock is defined as persistent hypotension, accompanied by evidence of end organ hypo-perfusion. Percutaneous ventricular assist devices ...