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

Os autores reconhecem as seguintes fontes de financiamento: outra Kröner-Fresenius-Stiftung (Tienush Rassaf); Concessão de Hans und Gertie Fischer Stiftung (Tienush Rassaf), da faculdade de medicina, Universidade de Duisburg-Essen, Alemanha (Tienush Rassaf, Lars Michel); Ernst-und Berta Grimmke-Stiftung (Christos Rammos).

Todos os experimentos foram concluídos em conformidade e em conformidade com todos os regulamentos pertinentes («Convenção Europeia para a protecção dos animais vertebrados utilizados para fins experimentais e outros fins científicos (Directiva 2010/63/UE) ou cuidado animal estava no conformidade com as normas institucionais. Todos os experimentos foram realizados com camundongos C57BL/6JRj do sexo masculino na idade de 6 meses.
1. preparação
<ol><li>Prepare um microscópio cirúrgi...

<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 monitorização da hemodinâmica LV no infarto agudo do miocárdio serve como um novo método para avaliação em tempo real na vivo de choque cardiogênico e insuficiência de LV em I / lesão R. Cateterismo PV pode fornecer um amplo espectro de parâmetros no que respeita à função sistólica e diastólica de LV. Além dos parâmetros volumétricos LV normalmente obtidos pela ecocardiografia ou ressonância magnética (volumes de câmara, EF, débito cardíaco e volume de curso), análise PV produz um per...

Doença cardiovascular é a causa mais comum de morte na civilização ocidental1. Infarto agudo do miocárdio é um evento crítico, que é associado com alta mortalidade aguda e crônica2. Mesmo se a revascularização é conseguida através de emergência intervenção coronária percutânea (PCI), a mortalidade permanece elevada, particularmente dentro o primeiro 48 h após o início dos sintomas em pacientes com infarto agudo do miocárdio3. Choque cardiogênico, causado por uma redução aguda em função de ventrículo esquerdo (LV) é das principais causas de mortalidade hospitalar nestes pacientes3. Esta redução precoce da função LV é causada por uma lesão miocárdica após isquemia e reperfusão. Esta chamada isquemia/reperfusão (eu / R) lesão é mediada por alterações no celular metabolome tais como a geração exagerada de de4,de espécies reativas de oxigênio5.
Para explorar possíveis mecanismos de proteção, levando a uma diminuição do dano miocárdico em uma configuração pré-clínicos, rato fiável modelos são essenciais, incluindo métodos para a avaliação do post-e/R LV função6. Neste cenário, ecocardiografia transtorácica7 e ressonância magnética (MRI)6 são amplamente utilizados para fenotipagem funcional8,9. No entanto, esses métodos não são adequados para a avaliação da disfunção LV grave e choque cardiogênico em um infarto do miocárdio em curso e não podem mostrar dados diretamente na pressão de LV. O aparelho de Langendorff com coração isolada em um ensaio ex vivo fornece informações sobre o pathomechanisms subjacente da fase inicial eu / R lesão10. Este método é limitado devido à sua incapacidade de reproduzir na vivo mecanismos adaptativos como regulamento do sistema nervoso autônomo ou regulação hormonal e homeostase da ácido-base. Existe actualmente nenhum método disponível para uma completa funcional fenotipagem de choque cardiogênico e disfunção ventricular esquerda durante um curso miocárdica eu / lesão R.
Uma abordagem sincronizada com combinação de cateterização de pressão-volume (PV) e oclusão transitória cirúrgico principal artéria coronária esquerda (LCA) pode ser benéfico, mas tecnicamente desafiador. Estável extracardiac hemodinâmica durante I / lesão R são essenciais para obter resultados válidos desde instável anestesia ou perda sanguínea pesadamente poderia influenciar os resultados. Um romance de aproximação para hemodinâmica fenotipagem de I / R lesão através de LV PV cateterismo e transiente LCA oclusão poderia trazer novos insights em choque cardiogênico e disfunção de LV no infarto agudo do miocárdio e servir como um método para análise futura em cardioproteção.

<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

Infarto agudo do miocárdio pode levar a insuficiência cardíaca aguda e choque cardiogênico. A avaliação da hemodinâmica é fundamental para a avaliação de qualquer abordagem terapêutica potencial dirigida contra aguda disfunção ventricular esquerda de (LV). Atual de modalidades de imagem (ex., ecocardiograma e ressonância magnética) tem várias limitações, desde que os dados sobre a pressão de LV não podem ser medidos diretamente. LV cateterismo em ratos submetidos à oclusão da artéria coronária poderia servir como um método novo para uma avaliação em tempo real da função de LV.
No início do procedimento, os ratos foram anestesiados seguido de intubação endotraqueal. Para cateterização de LV, a artéria carótida direita foi exposto através de incisão média-pescoço. O cateter foi introduzido e colocado na cavidade do LV. Foi realizada toracotomia esquerda e a artéria coronária esquerda (LCA) foi ligada. Para induzir a reperfusão, a sutura foi liberada após 45 min. pressão-volume dados foi gravados em todos os momentos.
Ligadura da ACV causou uma diminuição da função sistólica do LV como evidenciado por uma redução de 30% no volume de curso, fração de ejeção de LV (EF) e débito cardíaco. DP/dt máxima como um parâmetro para contratilidade LV foi também significativamente reduzida e a função diastólica foi severamente prejudicada (mínimo dP/dt-40%). Reperfusão durante um período de 20 min não conduziu a uma recuperação completa da função de LV.
Análise de pressão-volume em tempo real serviu como um procedimento válido para monitorar a função cardíaca durante infarto agudo do miocárdio em ratos. Manutenção da anestesia estável e uma abordagem cirúrgica padronizada foi crucial para assegurar resultados válidos. Como a fase inicial do infarto agudo do miocárdio é crítico para a morbidade e mortalidade, o método delineado pode ser benéfico para a avaliação pré-clínica de novas estratégias para cardioproteção.

Após cateterismo LV, reversível ligadura de LCA foi realizada por 45 min, seguido por 10 min de reperfusão. Dados de PV foi gravados em todos os tempos (Figura 1).
Correto posicionamento do cateter PV foi confirmado, obtendo o gráfico característico do LV PV (Figura 2A). Colocação de cateter de LV mostrou a faixa de pressão ventricular típica com um mínimo de ...

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

Infarto agudo do miocárdio em ratos induz alterações agudas mas incompleta caracterizadas em função de ventrículo esquerdo (LV). LV cateterismo em ratos submetidos à oclusão da artéria coronária serve como um método novo para uma avaliação em tempo real da função de LV.

Análise em tempo real de pressão-volume de infarto agudo do miocárdio em ratos

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

Infarto Agudo do Miocárdio em Ratos

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

Medicina

Induction of Myocardial Infarction in Adult Zebrafish Using Cryoinjury

Indução de Infarto do Miocárdio em Zebrafish adultos usando Cryoinjury

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

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Ressonância magnética e PET no rato modelos de Infarto do Miocárdio

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 ...

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Infarto do Miocárdio e Avaliação de Resultados Funcional em porcos

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Minimal procedimento cirúrgico invasivo de induzir Infarto do Miocárdio em Ratos

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

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

Avaliação do resultado principal em um modelo suíno de Infarto Agudo do Miocárdio

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Infarto do miocárdio em ratos neonatais, um modelo de regeneração cardíaca

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

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

PCR digital para quantificar circulando MicroRNAs no infarto agudo do miocárdio e doença Cardiovascular

Circulating serum microRNAs (miRNAs) have shown promise as biomarkers for the cardiovascular disease and acute myocardial infarction (AMI), being released ...

Biventricular Assessment of Cardiac Function and Pressure-Volume Loops by Closed-Chest Catheterization in Mice

Avaliação Biventricular da Função Cardíaca e Alças Pressão-Volume por Cateterismo Fechado de Tórax em Camundongos

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

Utilizando dispositivos de assistência ventricular percutânea em infarto agudo do miocárdio complicado por choque cardiogênico

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