Name: an image guided transapical mitral valve leaflet puncture model of controlled volume overload from mitral regurgitation in the rat
Uploaded: 2020-05-19T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Image Guided Transapical Mitral Valve Leaflet Puncture Model of Controlled Volume Overload from Mitral Regurgitation in the Rat at JoVE.com

Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse 19PRE34380625 und 14SDG20380081 von der American Heart Association an D finanziert. Corporan bzw. M. Padala gewährt M135145, HL133667 und HL140325 von den National Institutes of Health und M. Padala Infrastrukturfinanzierungen vom Carlyle Fraser Heart Center am Emory University Hospital Midtown.

Die Verfahren wurden vom Animal Care and Use Program an der Emory University unter der Protokollnummer EM63Rr, Zulassungsdatum 06/06/2017, genehmigt.
1. Prächirurgische Präparation
<ol><li>Dampf sterilisieren chirurgische Instrumente vor dem Eingriff.</li>
	<li>Am Eingriffstag Ratten vom Gehäuse in die Chirurgie bringen und wiegen.</li>
	<li>Zeichnen Sie präoperative und postoperative Medikamente nach dem Gewicht: zwei Dosen Carprofen (je 2,5 mg/kg), eine Dosis Gentamycin (6 mg/kg) und e...

<ol>
	<li>Nkomo, V. T., 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=Burden+of+valvular+heart+diseases:+a+population-based+study.">Burden of valvular heart diseases: a population-based study.</a> Lancet. 368 (9540), 1005-1011 (2006).</li><li>Zamorano, J. 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=Mechanism+and+Severity+of+Mitral+Regurgitation:+Are+There+any+Differences+Between+Primary+and+Secondary+Mitral+Regurgitation?.">Mechanism and Severity of Mitral Regurgitation: Are There any Differences Between Primary and Secondary Mitral Regurgitation?.</a> The Journal of Heart Valve Disease. 25 (6), 724-729 (2016).</li><li>Grossman, W., Jones, D., McLaurin, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wall+stress+and+patterns+of+hypertrophy+in+the+human+left+ventricle.">Wall stress and patterns of hypertrophy in the human left ventricle.</a> Journal of Clinical Investigation. 56 (1), 56-64 (1975).</li><li>Carabello, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concentric+versus+eccentric+remodeling.">Concentric versus eccentric remodeling.</a> Journal of Cardiac Failure. 8 (6), S258-S263 (2002).</li><li>Braunwald, E., Welch, G. H., Sarnoff, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamic+effects+of+quantitatively+varied+experimental+mitral+regurgitation.">Hemodynamic effects of quantitatively varied experimental mitral regurgitation.</a> Circulation Research. 5 (5), 539-545 (1957).</li><li>Sasayama, S., Kubo, S., Kusukawa, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamic+and+angiocardiographic+studies+on+cardiodynamics:+experimental+mitral+insufficiency.">Hemodynamic and angiocardiographic studies on cardiodynamics: experimental mitral insufficiency.</a> Japanese Circulation Journal. 34 (6), 513-530 (1970).</li><li>Hennein, H., Jones, M., Stone, C., Clark, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+function+in+experimental+mitral+regurgitation+with+intact+chordae+tendineae.">Left ventricular function in experimental mitral regurgitation with intact chordae tendineae.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 105 (4), 624-632 (1993).</li><li>Stumpe, K. O., S&#246;lle, H., Klein, H., Kr&#252;ck, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+sodium+and+water+retention+in+rats+with+experimental+heart+failure.">Mechanism of sodium and water retention in rats with experimental heart failure.</a> Kidney International. 4 (5), 309-317 (1973).</li><li>Abassi, Z., Goltsman, I., Karram, T., Winaver, J., Hoffman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aortocaval+fistula+in+rat:+A+unique+model+of+volume-overload+congestive+heart+failure+and+cardiac+hypertrophy.">Aortocaval fistula in rat: A unique model of volume-overload congestive heart failure and cardiac hypertrophy.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011 (January), 1-13 (2011).</li><li>Corporan, D., Onohara, D., Hernandez-Merlo, R., Sielicka, A., Padala, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+changes+in+myocardial+collagen,+matrix+metalloproteinases,+and+their+tissue+inhibitors+in+the+left+ventricular+myocardium+in+experimental+chronic+mitral+regurgitation+in+rodents.">Temporal changes in myocardial collagen, matrix metalloproteinases, and their tissue inhibitors in the left ventricular myocardium in experimental chronic mitral regurgitation in rodents.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 315 (5), H1269-H1278 (2018).</li><li>Onohara, D., Corporan, D., Hernandez-Merlo, R., Guyton, R. A., Padala, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitral+Regurgitation+Worsens+Cardiac+Remodeling+in+Ischemic+Cardiomyopathy+in+an+Experimental+Model.">Mitral Regurgitation Worsens Cardiac Remodeling in Ischemic Cardiomyopathy in an Experimental Model.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. , (2019).</li><li>Garcia, R., Diebold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple,+rapid,+and+effective+method+of+producing+aortocaval+shunts+in+the+rat.">Simple, rapid, and effective method of producing aortocaval shunts in the rat.</a> Cardiovascular Research. 24 (5), 430-432 (1990).</li><li>Brower, G. L., Janicki, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+ventricular+remodeling+to+pathogenesis+of+heart+failure+in+rats.">Contribution of ventricular remodeling to pathogenesis of heart failure in rats.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 280 (2), H674-H683 (2001).</li><li>McCutcheon, K., 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=Dynamic+changes+in+the+molecular+signature+of+adverse+left+ventricular+remodeling+in+patients+with+compensated+and+decompensated+chronic+primary+mitral+regurgitation.">Dynamic changes in the molecular signature of adverse left ventricular remodeling in patients with compensated and decompensated chronic primary mitral regurgitation.</a> Circulation Heart Failure. 12 (9), (2019).</li><li>McCutcheon, K., Manga, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+remodeling+in+chronic+primary+mitral+regurgitation.">Left ventricular remodeling in chronic primary mitral regurgitation.</a> Cardiovascular Journal of Africa. 29 (1), 51-64 (2018).</li></ol>

Es wird ein reproduzierbares Nagetiermodell schwerer MR mit gutem Überleben (93,75% Überleben nach einer Operation) und ohne signifikante postoperative Komplikationen berichtet. Echtzeit-Bildgebung mit transösophagealer Echokardiographie und die Einführung einer Nadel in das schlagende Herz zur Punktion der Mitralbroschüre sind machbar und können gelehrt werden. Schwere MR wurde mit der 23 G Nadelgröße in dieser Studie hergestellt, die nach Belieben mit einer kleineren oder größeren Nadel variiert werden kann. ...

Mitralregurgitation (MR) ist eine häufige Herzklappenläsion, diagnostiziert in 1,7% der allgemeinen US-Bevölkerung und bei 9% der älteren Bevölkerung älter als 65 Jahre1. In dieser Herzklappenläsion, unsachgemäßer Verschluss der Mitralklappen in Systole, verursacht Regurgitation von Blut aus der linken Herzkammer in den linken Vorhof. MR kann aufgrund verschiedener Ätiologien auftreten; Jedoch werden primäre Läsionen der Mitralklappe (primäre MR) diagnostiziert und häufiger behandelt als sekundäre MR2. Isolierte primäre MR ist oft eine Folge der myxomatorischen Degeneration der Mitralklappe, was zu einer Dehnung der Flugblätter oder Chordae tendineae, oder Bruch einer Chordae, die alle zum Verlust der systolischen Kotaufe der Klappe beitragen.
MR, die aus solchen Ventilläsionen resultiert, erhöht das Blutvolumen, das den linken Ventrikel in jedem Herzschlag füllt, erhöht den diastolischen Wandstress am Ende und sorgt für einen hämodynamischen Stressor, der zu einer Herzanpassung und Umgestaltung anregt. Herzumbau in dieser Läsion ist oft durch signifikante Kammervergrößerunggekennzeichnet 3,4, milde Wandhypertrophie, mit erhaltener kontraktiler Funktion für längere Zeit. Da die Auswurffraktion oft erhalten bleibt, wird die Mr-Korrektur mit chirurgischen oder transkatheteren Mitteln oft verzögert, bis Symptome wie Dyspnoe, Herzinsuffizienz und Arrhythmien auftreten. Unkorrigierte MR ist jedoch mit einem hohen Risiko von kardialen unerwünschten Ereignissen verbunden, obwohl derzeit Kenntnisse über die ultrastrukturellen Veränderungen, die diesen Ereignissen zugrunde liegen, unbekannt sind.
Tiermodelle von MR bieten ein wertvolles Modell, um solche ultrastrukturellen Veränderungen im Herzen zu untersuchen und das Längsprogressionsfortschreiten der Krankheit zu untersuchen. Zuvor, Forscher haben MR bei großen Tieren wie Schweinen, Hunden und Schafen induziert, indem sie eine externe ventriculo-atrial ehunt5, intradiale Chordal rupture6, oder Packungsbeilage Perforation7. Während chirurgische Techniken bei großen Tieren einfacher sind, beschränkten sich diese Studien auf subchronische Nachbeobachtungen in einer kleinen Stichprobengröße, da solche Studien bei großen Tieren hohe Kosten verursachten. Darüber hinaus ist die molekulare Analyse von Gewebe aus diesen Modellen aufgrund begrenzter artspezifischer Antikörper und anmerkungsbedingter Genombibliotheken für die Ausrichtung oft eine Herausforderung.
Kleine Tiermodelle von MR können eine geeignete Alternative bieten, um diese Ventilläsion und ihre Auswirkungen auf den Herzumbau zu untersuchen. Historisch wurde das Rattenmodell der Aorto-Kavallerie-Fisteln (ACF) der Kardialvolumenüberlastung verwendet. Erstmals 1973 von Stumpe et al.8beschrieben, wird eine arterio-venöse Fistel chirurgisch geschaffen, um Hochdruckarterienblut von der absteigenden Aorta in die untere Vena cava mit niedrigem Druck zu umgehen. Die hohe Durchflussrate in der Fistel induziert eine drastische Volumenüberlastung auf beiden Seiten des Herzens, was zu einer signifikanten rechten und linken ventrikulären Hypertrophie und Dysfunktion führt, die innerhalb von Tagen nach der Erstellung des ACF9auftritt. Trotz seines Erfolgs imitiert ACF nicht die Hämodynamik von MR, einer Niederdruck-Volumenüberlastung, die die Vorspannung erhöht, aber auch die Nachlast reduziert. Aufgrund dieser Einschränkungen des ACF-Modells haben wir versucht, ein MR-Modell zu entwickeln und zu charakterisieren, das die Niederdruck-Volumenüberlastung besser nachahmt.
Hierin beschreiben wir das Protokoll für ein Modell der Mitralklappenpunktion, um schwere MR bei Ratten zu schaffen10,11. Eine hypodermische Nadel wurde in das schlagende Rattenherz eingeführt und gelangte unter echokardiographischer Führung in die vordere Mitralklappenbroschüre. Die Technik ist sehr reproduzierbar und ein relativ gutes Modell, das MR nachahmt, wie es bei Patienten zu beobachten ist. Der Schweregrad des MR wird durch die Größe der Nadel gesteuert, die zur Perforation der Mitralpackung verwendet wird, und die Schwere der MR kann mit der transösophagealen Echokardiographie (TEE) beurteilt werden.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>23G needle</td>
			<td>Mckesson</td>
			<td>16-N231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25G needle, 5/8 inch</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>1031797</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 vicryl</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J496H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 prolene</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8307H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% ethanol</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>350600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACE Light Source</td>
			<td>Schott</td>
			<td>A20500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACUSON AcuNav Ultrasound probe</td>
			<td>Biosense Webster</td>
			<td>10135936</td>
			<td>8Fr Intracardiac echo probe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACUSON PRIME Ultrasound System</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>SC2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>1073829</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunted microdissecting scissors</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS5990</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>99628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>7847425</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chest tube (16G angiocath)</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SR-OX1651CA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Surgical drapes</td>
			<td>Med-Vet</td>
			<td>SMS40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric Razor</td>
			<td>Oster</td>
			<td>78400-XXX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamycin</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>78057791</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat lamp with table clamp</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>HL-1 120V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostatic forceps, curved</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS7341</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostatic forceps, straight</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS7110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Induction chamber</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>EZ-1785</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection Plug, Cap, Luer Lock</td>
			<td>Exel</td>
			<td>26539</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>6679401725</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical ventilator</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>Inspira ASV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microdissecting forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS5135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microdissecting spring scissors</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS5603</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS6417</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 15 surgical blade</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>1642</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-woven sponges</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>446036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Otoscope</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>23862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen</td>
			<td>Airgas Healthcare</td>
			<td>UN1072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse Oximeter</td>
			<td>Nonin Medical</td>
			<td>2500A VET</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retractor, Blunt 4x4</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS6524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent Surgical Monitor</td>
			<td>Indus Instruments</td>
			<td>113970</td>
			<td>The integrated platform allows for monitoring of vital signs and surgical warming</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scale</td>
			<td>Salter Brecknell</td>
			<td>LPS 150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel Handle</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS9843</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silk suture 3-0</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>220263</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Animal Anesthesia System</td>
			<td>Ohio Medical</td>
			<td>AKDL03882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile saline (0.9%)</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>281322</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sugical Mask</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>188696</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical cap</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>852952</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical gloves</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>854486</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 10mL</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>1031801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 1mL</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>1031817</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra-high frequency probe</td>
			<td>Fujifilm Visualsonics</td>
			<td>MS250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound gel</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>150690</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VEVO Ultrasound System</td>
			<td>Fujifilm Visualsonics</td>
			<td>VEVO 2100</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an image guided transapical mitral valve leaflet puncture model of controlled volume overload from mitral regurgitation in the rat

Mitralregurgitation (MR) ist eine weit verbreitete Herzklappenläsion, die einen Herzumbau verursacht und zu kongestiver Herzinsuffizienz führt. Obwohl die Risiken einer unkorrigierten MR und ihrer schlechten Prognose bekannt sind, sind die Längsveränderungen in Herzfunktion, Struktur und Umbau unvollständig verstanden. Diese Wissenslücke hat unser Verständnis des optimalen Timings für die MR-Korrektur und den Nutzen, den eine frühe oder späte MR-Korrektur auf dem linken Ventrikel haben kann, eingeschränkt. Um die molekularen Mechanismen zu untersuchen, die der linksventrikulären Umgestaltung bei der Einstellung von MR zugrunde liegen, sind Tiermodelle notwendig. Traditionell wurde das Aorto-Kavalen-Fisteln-Modell verwendet, um Eine Volumenüberlastung auszulösen, die sich von klinisch relevanten Läsionen wie MR unterscheidet. MR stellt einen hämodynamischen Stressor mit niedrigem Druckvolumenüberlast dar, der Tiermodelle erfordert, die diesen Zustand imitieren. Dabei beschreiben wir ein Nagetiermodell schwerer MR, bei dem die vordere Packungsbeilage der Mitralklappe der Ratte mit einer 23G-Nadel in einem schlagenden Herzen mit echokardiographischer Bildführung perforiert ist. Die Schwere von MR wird mit der Echokardiographie bewertet und bestätigt, und die Reproduzierbarkeit des Modells wird berichtet.

Machbarkeit und Reproduzierbarkeit Das vorgeschlagene MR-Modell ist sehr reproduzierbar, wobei ein gut definiertes Loch in der Mitralpackung bei 100% der in dieser Studie verwendeten Ratten erreicht wird. Abbildung 6A zeigt die Richtung der Nadel, wie sie in die Mitralklappe eingeführt wird. Abbildung 6B zeigt ein Loch in der Mitralklappenbroschüre einer repräsentativen Rat...

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An Image Guided Transapical Mitral Valve Leaflet Puncture Model of Controlled Volume Overload from Mitral Regurgitation in the Rat

Ein Nagetiermodell der Überlastung des linken Herzvolumens durch Mitralregurgitation wird berichtet. Die Mitralregurgitation kontrollierter Schwere wird induziert, indem eine Nadel von definierten Dimensionen in die vordere Packungsbeilage der Mitralklappe, in ein schlagendes Herz, mit Ultraschallführung vorrückt wird.

Ein Bild geführte transapical Mitral Valve Leaflet Puncture Modell der kontrollierten Volumenüberlastung von Mitral Regurgitation in der Ratte

Mitral regurgitation (MR) is a widely prevalent heart valve lesion, which causes cardiac remodeling and leads to congestive heart failure. Though the ...

Mitralregurgitation ist eine häufige Herzklappenerkrankung, die zu Herzinsuffizienz führt. Dieses Ratten-MR-Modell kann dazu beitragen, unser Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen der Herzinsuffizienz zu fördern. Dieses Modell kann verwendet werden, um MR in einem schlagenden Herzen zu induzieren, das die Hämodynamik imitiert, die bei Patienten mit dieser Klappenläsion beobachtet wurde, und dieses Modell klinisch relevant zu machen.Mikrochirurgie und Handhabungserfahrung helfen bei der Replikation dieses Protokolls und Vertrautheit mit echokardiographischer Bildgebung und Bildinterpretation sind Schlüsselaspekte für eine erfolgreiche Nadelplatzierung. Da es sich um eine bildgesteuerte Technik handelt, kann die visuelle Demonstration der Methoden beim Verständnis des Verfahrens helfen. Nach der Durchführung einer linken Thorakotomie nach Standardprotokollen in einer anästhesierten 350 bis 400 Gramm erwachsenen Sprague-Dawley Ratte, verwenden Sie eine 6-0 PROLENE Naht und Mikronadelhalter, um eine Geldbörsennadel auf den Scheitel punktgleich der linken Herzkammer zu platzieren.Binden Sie vorsichtig die apikale Naht, um den Scheitelpunkt zu stabilisieren und legen Sie eine 23 Gauge Nadel mit Herzigkeit und mit einem Stopphahn am distalen Ende in die Mitte der Pursestring Naht und in die linke ventrikuläre Höhle gespült. Verwenden Sie eine Hand, um die Nadel stabil zu führen, verwenden Sie die andere Hand, um gleichzeitig die transösophageale Echosonde zu manipulieren, um eine optimale Echoansicht für die Visualisierung der Nadel zu erreichen. Mit Echtzeit-Ultraschallführung, bewegen Sie die Nadel in Richtung der ventrikulären Seite der vorderen Mitral-Broschüre.Sobald die Nadelposition bestätigt ist, fördern Sie die Nadel in einer feinen Bewegung durch das Ventilblatt. Einmal durch die Packungsbeilage, ziehen Sie die Nadel in die linke ventrikuläre Kammer weg von der Mitralklappe und haben einen Assistenten einschalten Farbe Doppler Bildgebung, um MR Einstellung der Echosonde bei Bedarf zu bestätigen, um eine bessere Sicht zu erhalten. Sobald die MR bestätigt ist, ziehen Sie die Nadel vollständig aus der linken ventrikulären Höhle und binden Sie vorsichtig die Geldbörsestring-Nähte.Dann verwenden Sie eine sterile Gaze, um Blut auf der Spitze und in der Brusthöhle zu absorbieren. Nach fünf bis zehn Minuten stabiler Herzfunktion verwenden Sie eine unterbrochene 4-0 Vicryl Naht, um die Rippen anzunähern, während die Isoflurane auf 2%Next reduziert werden, legen Sie ein Brustrohr in den sechsten interkostalen Raum ein und sichern Sie das Rohr an den sterilen Vorhängen, um ein versehentliches Eindringen des Rohres in die Brusthöhle zu vermeiden, und beenden Sie dann die Annäherung an die Rippen. Verwenden Sie eine kontinuierliche Naht, um die Muskelschicht mit dem Isofluran bei 1,5% zu schließen und die Hautschicht mit dem Isofluran bei 1%Verbinden Sie eine 10 Milliliter Luer Lock Ventil gekippt Spritze auf das Brustrohr und ableiten 10 bis 12 Milliliter Luft aus der Brusthöhle vor dem Entfernen des Rohres.Sobald die Röhre entfernt ist, eine endgültige subkutane Dosis von Carprofen. Nach dem Ausschalten des Isoflurans, setzen Sie die mechanische Belüftung fort, während die Ratte von der Anästhesie entwöhnt und die Vitalzeichen überwacht. Zu Beginn der spontanen Atmung, schalten Sie die Beatmung aus, um die Fähigkeit der Ratte zu testen, eine solche Atmung und eine gute periphere Hohlraumsauerstoffsättigung aufrechtzuerhalten.Sobald die Ratte in der Lage ist, periphere Kapillarsauerstoffsättigung ohne belüfteende zu halten, schneiden Sie die Verankerungsnähte an das Endotrachealrohr und extubieren Sie das Tier. Wenn die Ratte ambulant ist, übertragen Sie das Tier in einen sauberen Käfig mit minimaler Bettwäsche und überwachen Sie weiterhin die Vitalzeichen mit einem peripheren Kapillar-Sauerstoffsättigungsmonitor. Innerhalb von drei Stunden nach dem Aufwachen Buprenorphin verabreichen.Zwei Wochen nach der Operation die anästhesierte Ratte in die rechte Dekubitusposition bringen und eine acht Megahertz 8-französische intrakardiale Ultraschallsonde mit einer kleinen Menge Gel, die auf die Spitze aufgetragen wird, in die Speiseröhre des Tieres einsetzen. Visualisieren Sie mithilfe der Farb-Doppler-Bildgebung in der Zweikammeransicht den linken Ventrikel und den linken Vorhof und messen Sie den Bereich des linken Atriums und des MR-Jets, um die Berechnung des MR-Strahlflächenanteils wie angegeben zu ermöglichen. Um die Fläche der regurgitanten Öffnung anzunähern, verwenden Sie den Außendurchmesser der Nadel, um die Fläche der 23-Spurnadel mit der Formel zu berechnen.Erhalten Sie eine kontinuierliche Wellen-Doppler-Bildgebung mit dem Doppler-Gate an der Öffnung des regurgitanten Strahls und verfolgen Sie die Wellenform, um das Geschwindigkeitszeitintegral des regurgitanten Jets zu berechnen. Verwenden Sie die Formel, um das MR-Volumen zu schätzen. Drehen Sie dann die Echosonde seitlich im Uhrzeigersinn, um eine Pulswellen-Doppler-Bildgebung der Lungenvene zu erhalten und die systolischen und diastolischen Wellengeschwindigkeiten mit der Gleichung zu messen, um das Verhältnis zu berechnen.In diesen Bildern kann die Richtung der Nadel, wie sie in die Mitralklappe eingeführt wird, beobachtet werden. Hierbei wird das Loch, das in der Mitralklappenbroschüre in einer repräsentativen Ratte hinterlassen wurde, zwei Wochen nach dem Eingriff explantiert. Nach zwei Wochen nach der Operation sind die Herzen von Ratten mit MR kugelförmig und stark erweitert und ein lebendiger MR-Jet ist mit einer durchschnittlichen Fläche von etwa 21 Quadratmillimetern und einer mittleren Geschwindigkeitszeit von etwa 40 Zentimetern sichtbar.Der normalisierte MR-Anteil beträgt in der Regel etwa 42%, was nach den Richtlinien der American Society of Echocardiography als schwerwiegend gilt. Der Schweregrad des MR ist ausreichend, um eine Lungenflussumkehr mit einer Abnahme des systolischen/diastolischen Verhältnisses von etwa 0,9 zu Beginn auf etwa minus 0,7 nach zwei Wochen zu induzieren. Die Echtzeit-Bildgebung mit transösophagealer Echokardiographie und die Einführung einer Nadel in das schlagende Herz, um die Mitralbroschüre zu durchstechen, ist ein machbarer chirurgischer Eingriff, der gelehrt werden kann.Unser Modell kann mit ventrikulären Kardiomyopathien kombiniert werden, um die Herzumgestaltung zu untersuchen und erleichtert die Untersuchung der Auswirkungen des frühen Beginns im Vergleich zum späten Beginn von MR auf den Herzumbau.

Research

JoVE Journal

Medicine

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart

Hochfrequenz-High-Resolution Echokardiographie: First Evidence on Non-invasive Wiederholte Messung der myokardialen Strain, Kontraktilität und Mitralinsuffizienz in der Ischämie-Reperfusion Murine Herz

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in ...

Forschung

Medizin

MRI-guided Disruption of the Blood-brain Barrier using Transcranial Focused Ultrasound in a Rat Model

MRI-geführten Störung der Blut-Hirn-Schranke mit Hilfe der transkraniellen fokussiertem Ultraschall in einem Rattenmodell

Focused ultrasound (FUS) disruption of the blood-brain barrier (BBB) is an increasingly investigated technique for circumventing the BBB1-5. The BBB is a ...

Image-guided Convection-enhanced Delivery into Agarose Gel Models of the Brain

Bildgestützte Konvektion-enhanced Lieferung in Agarose-Gel-Modelle des Gehirns

Convection-enhanced delivery (CED) has been proposed as a treatment option for a wide range of neurological diseases. Neuroinfusion catheter CED allows ...

Subclavian Vein Puncture As an Alternative Method of Blood Sample Collection in Rats

Vene subclavia Punktion als eine Alternative Methode zur Probe Blutentnahme bei Ratten

Blood collection with enough blood volume is essential in animal experiments. Blood collection from the tail vein of rats is popular and less stressful ...

A Simplified Stepwise Approach to Echo Guidance during Percutaneous Mitral Valve Repair

Ein vereinfachter schrittweiser Ansatz zur Echoführung während der perkutanen Mitralklappenreparatur

Percutaneous transcatheter edge-to-edge reconstruction of the mitral valve is a safe and well-established therapy for severe symptomatic mitral ...

Four-Dimensional Computed Tomography-Guided Valve Sizing for Transcatheter Pulmonary Valve Replacement

Vierdimensionale computertomographiegeführte Ventildimensionierung für den Austausch von Transkatheter-Pulmonalventilen

The measurements of the right ventricle (RV) and pulmonary artery (PA), for selecting the optimal prosthesis size for transcatheter pulmonary valve ...

Transcatheter Pulmonary Valve Replacement from Autologous Pericardium with a Self-Expandable Nitinol Stent in an Adult Sheep Model

Transkatheter-Pulmonalklappenersatz aus autologem Perikard mit einem selbstexpandierenden Nitinol-Stent in einem erwachsenen Schafmodell

Transcatheter pulmonary valve replacement has been established as a viable alternative approach for patients suffering from right ventricular outflow ...

Fully Endoscopic Mitral Valve Repair with Percutaneous Cannulation of Groin Vessels

Vollendoskopische Mitralklappenrekonstruktion mit perkutaner Kanülierung der Leistengefäße

Endoscopic mitral valve surgery (EMS) has become a standard of care at specialized heart centers, further reducing surgical trauma compared to a ...

Modified Arteriovenous Fistula Surgery to Establish the RV Volume Overload Mouse Model

Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model

Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model (Video) | JoVE 

Etablierung und Bestätigung eines postnatalen Mausmodells mit rechtsventrikulärer Volumenüberlastung

Right ventricular (RV) volume overload (VO) is common in children with congenital heart disease. In view of distinct developmental stages,the RV ...

Modified Heterotopic Abdominal Heart Transplantation and a Novel Aortic Regurgitation Model in Rats

Modifizierte heterotope abdominale Herztransplantation und ein neuartiges Aorteninsuffizienzmodell bei Ratten

Over the past 50 years, many researchers have reported heterotopic abdominal heart transplantation in mice and rats, with some variations in the surgical ...