Name: operating transverse aortic constriction with absorbable suture to obtain transient myocardial hypertrophy
Uploaded: 2020-09-09T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Operating Transverse Aortic Constriction with Absorbable Suture to Obtain Transient Myocardial Hypertrophy at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door subsidies van de National Natural Science Foundation of China (81770271; aan Y, Liao), de Joint Funds van de National Natural Science Foundation of China (U1908205; aan Y, Liao), en de Municipal Planning Projects of Scientific Technology of Guangzhou (201804020083; aan Dr Liao).

Alle procedures werden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de Care and Use of Laboratory Animals gepubliceerd door de Amerikaanse National Institutes of Health (NIH Publication No. 85-23, herzien in 1996). C57BL/6J mannelijke muizen (8-10 weken, 20-25 g) werden geleverd door het Animal Center van south medical university.
1. Preoperatieve voorbereiding
<ol><li>Knijp de punt van een 25 G naald af met een naaldhouder en stomp deze af met een hard voorwerp zoals de houder.</li>
	<li>...

<ol>
	<li>Murry, C. E., Jennings, R. B., Reimer, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preconditioning+with+ischemia:+a+delay+of+lethal+cell+injury+in+ischemic+myocardium.">Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium.</a> Circulation. 74 (5), 1124-1136 (1986).</li><li>Ban, 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=Phosphatidylinositol+3-kinase+gamma+is+a+critical+mediator+of+myocardial+ischemic+and+adenosine-mediated+preconditioning.">Phosphatidylinositol 3-kinase gamma is a critical mediator of myocardial ischemic and adenosine-mediated preconditioning.</a> Circulation Research. 103 (6), 643-653 (2008).</li><li>Wu, Z. K., Iivainen, T., Pehkonen, E., Laurikka, J., Tarkka, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischemic+preconditioning+suppresses+ventricular+tachyarrhythmias+after+myocardial+revascularization.">Ischemic preconditioning suppresses ventricular tachyarrhythmias after myocardial revascularization.</a> Circulation. 106 (24), 3091-3096 (2002).</li><li>Hausenloy, D. J., 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=Preconditioning+and+postconditioning:+underlying+mechanisms+and+clinical+application.">Preconditioning and postconditioning: underlying mechanisms and clinical application.</a> Atherosclerosis. 204 (2), 334-341 (2009).</li><li>Heusch, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+basis+of+cardioprotection:+signal+transduction+in+ischemic+pre-,+post-,+and+remote+conditioning.">Molecular basis of cardioprotection: signal transduction in ischemic pre-, post-, and remote conditioning.</a> Circulation Research. 116 (4), 674-699 (2015).</li><li>Lund, O., Emmertsen, K., Dorup, I., Jensen, F. T., Flo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regression+of+left+ventricular+hypertrophy+during+10+years+after+valve+replacement+for+aortic+stenosis+is+related+to+the+preoperative+risk+profile.">Regression of left ventricular hypertrophy during 10 years after valve replacement for aortic stenosis is related to the preoperative risk profile.</a> European Heart Journal. 24 (15), 1437-1446 (2003).</li><li>Rockman, H. A., 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=Segregation+of+atrial-specific+and+inducible+expression+of+an+atrial+natriuretic+factor+transgene+in+an+in+vivo+murine+model+of+cardiac+hypertrophy.">Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciiences of the United States of America. 88 (18), 8277-8281 (1991).</li><li>Wei, X., 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=Myocardial+hypertrophic+preconditioning+attenuates+cardiomyocyte+hypertrophy+and+slows+progression+to+heart+failure+through+upregulation+of+S100A8/A9.">Myocardial hypertrophic preconditioning attenuates cardiomyocyte hypertrophy and slows progression to heart failure through upregulation of S100A8/A9.</a> Circulation. 131 (17), 1506-1517 (2015).</li><li>Huang, J., 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=Ultrasound+biomicroscopy+validation+of+a+murine+model+of+cardiac+hypertrophic+preconditioning:+comparison+with+a+hemodynamic+assessment.">Ultrasound biomicroscopy validation of a murine model of cardiac hypertrophic preconditioning: comparison with a hemodynamic assessment.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 313 (1), 138-148 (2017).</li><li>Oka, 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=Cardiac-specific+deletion+of+Gata4+reveals+its+requirement+for+hypertrophy,+compensation,+and+myocyte+viability.">Cardiac-specific deletion of Gata4 reveals its requirement for hypertrophy, compensation, and myocyte viability.</a> Circulation Research. 98 (6), 837-845 (2006).</li><li>Li, 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=Assessment+of+cardiac+morphological+and+functional+changes+in+mouse+model+of+transverse+aortic+constriction+by+echocardiographic+imaging.">Assessment of cardiac morphological and functional changes in mouse model of transverse aortic constriction by echocardiographic imaging.</a> Journal of Visualized Experiments. (112), e54101 (2016).</li><li>Veldhuizen, R. A., Slutsky, A. S., Joseph, M., McCaig, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+mechanical+ventilation+of+isolated+mouse+lungs+on+surfactant+and+inflammatory+cytokines.">Effects of mechanical ventilation of isolated mouse lungs on surfactant and inflammatory cytokines.</a> The European Respiratory Journal. 17 (3), 488-494 (2001).</li><li>Wang, Q., 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=Induction+of+right+ventricular+failure+by+pulmonary+artery+constriction+and+evaluation+of+right+ventricular+function+in+mice.">Induction of right ventricular failure by pulmonary artery constriction and evaluation of right ventricular function in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (147), e59431 (2019).</li><li>Eichhorn, 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=A+closed-chest+model+to+induce+transverse+aortic+constriction+in+mice.">A closed-chest model to induce transverse aortic constriction in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (134), e57397 (2018).</li><li>Tavakoli, R., Nemska, S., Jamshidi, P., Gassmann, M., Frossard, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique+of+minimally+invasive+transverse+aortic+constriction+in+mice+for+induction+of+left+ventricular+hypertrophy.">Technique of minimally invasive transverse aortic constriction in mice for induction of left ventricular hypertrophy.</a> Journal of Visualized Experiments. (127), e56231 (2017).</li></ol>

Er is nog steeds een enorm onderbelicht gebied in cardiale niet-ischemische conditionering. Op basis van onze eerdere studies zijn we overgestapt op het gebruik van absorbeerbare hechtingen om het myocardhypertrofische conditioneringsmodel te verbeteren.
In eerdere rapporten gebruikten veel onderzoekers zijden hechtdraad om de aortaboog8,14,15te vernauwen . Zijde hechtdraad was gemakkelijk beschikbaar...

Ischemische conditionering is een fenomeen dat korte niet-dodelijke episodes van ischemie en reperfusie naar het hart veroorzaakt en het vermogen heeft om myocardletsel drastisch te verminderen1. Gezien de voor de hand liggende klinische implicaties van ischemische conditionering, zoals het beperken van myocardinfarctgrootte2 en het onderdrukken van ventriculaire tachyaritmieën na myocardrevascularisatie3, is er veel onderzoek gedaan om de mechanismen te ontleden die ten grondslag liggen aan cardiobeschermende effecten die worden veroorzaakt door voorconditionering4,5. Andere niet-ischemische vormen van conditionering hebben daarentegen relatief weinig aandacht gekregen. Cardiale hypertrofie kan worden afgezwakt bij patiënten met aortastenose die aortaklepvervanging ondergaan6. Waar de toestand van pathologische myocardhypertrofie bestaat, wordt het principe van preconditionering zelden gerapporteerd.
In 1991 richtten Rockman et al. eerst een muismodel op van linkerventrikelhypertrofie door transversale aortavernauwing (TAC)7. Door TAC twee keer bij muizen te gebruiken, hebben we eerder bewezen dat myocardhypertrofische conditionering (MHP) leidt tot voorbijgaande hypertrofische stimulatie in het hart, waardoor het hart in de toekomst beter bestand is tegen aanhoudende hypertrofische stress8. De kenmerken van het MHP-model zijn gevalideerd door echografiebiomicroscoop en hemodynamische beoordeling9. Belangrijke punten bij het construeren van het model waren om thoracotomie drie keer uit te voeren, TAC voor een week, debanding voor een week en secundaire TAC gedurende 6 weken. Debanding kan echter bloedingen veroorzaken, waardoor het moeilijk was om onder de knie te worden door beginners en moeilijk te populariseren. Daarnaast is het ook een technische uitdaging om muizen te intuberen. Onjuiste intubatie kan trachealetsel, pneumothorax en zelfs de dood bij muizen veroorzaken. Het is dus noodzakelijk en waardevol om sommige procedures te verbeteren tijdens het bouwen van het MHP-model.
Om de moeilijkheidsgraad van het model te verminderen en het succes ervan te vergroten, schakelden we over op absorbeerbare hechtingen voor de eerste TAC en controleerden we het succes van het model door drukgradiënt over de aortavernauwing te meten onder echocardiografie10. Op basis van ons voorlopige experiment zou het moeilijk zijn om voldoende myocardhypertrofie op te wekken bij muizen met een te lage drukgradiënt, terwijl muizen met een te hogedrukgradiënt acuut hartfalen zouden ontwikkelen of zelfs zouden sterven. De ideale drukgradiënt voor het model varieert van 40-80 mmHg11. Bovendien was dit experiment niet afhankelijk van een beademingsapparaat, dat in feite technische manipulatie en letsel met verband met ventilatoren kon voorkomen12.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Absorbable suture (5-0)</td>
			<td>Shandong Kang Lida Medical Products Co., Ltd</td>
			<td>5-0</td>
			<td>Ligation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal ultrasound system VEVO2100</td>
			<td>Visual Sonic</td>
			<td>VEVO2100</td>
			<td>Echocardiography</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cold light illuminator</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>ILD-2</td>
			<td>Light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat pad- thermostatic surgical system (ALC-HTP-S1)</td>
			<td>SHANGHAI ALCOTT BIOTECH CO</td>
			<td>ALC-HTP-S1</td>
			<td>Heating</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD life science</td>
			<td>R510-22</td>
			<td>Inhalant anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrx VIP 3000 Isofurane Vaporizer</td>
			<td>Midmark Corporation</td>
			<td>VIP 3000</td>
			<td>Anesthetization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical nylon suture (5-0)</td>
			<td>Ningbo Medical Needle Co.</td>
			<td>5-0</td>
			<td>Close the skin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital sodium salt</td>
			<td>Merck</td>
			<td>25MG</td>
			<td>Anesthetization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision electronic balance</td>
			<td>Denver Instrument</td>
			<td>TB-114</td>
			<td>Weighing sensor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Self-made spacer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>25-gauge needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silk suture (5-0)</td>
			<td>Yangzhou Yuankang Medical Devices Co., Ltd.</td>
			<td>5-0</td>
			<td>Ligation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal microsurgery equipment</td>
			<td>Napox</td>
			<td>MA-65</td>
			<td>Surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transmission Gel</td>
			<td>Guang Gong pai</td>
			<td>250ML</td>
			<td>Echocardiography</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veet hair removal cream</td>
			<td>Reckitt Benchiser</td>
			<td>RQ/B 33 Type 2</td>
			<td>Remove hair of mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vertical automatic electrothermal pressure steam sterilizer</td>
			<td>Hefei Huatai Medical Equipment Co.</td>
			<td>LX-B50L</td>
			<td>Auto clean the surgical instruments</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

operating transverse aortic constriction with absorbable suture to obtain transient myocardial hypertrophy

Op basis van tweemaal transversale aortavernauwing (TAC's) bij muizen is bewezen dat myocardhypertrofische conditionering (MHP) cardiomyocythypertrofie kan verminderen en de progressie naar hartfalen kan vertragen. Voor beginners is het MHP-model echter meestal vrij moeilijk vast te stellen vanwege de technische obstakels bij het bedienen van de beademing, het herhaaldelijk openen van de borstkas en bloedingen veroorzaakt door debanding. Om dit model te vergemakkelijken, om het chirurgische slagingspercentage te verhogen en de incidentie van bloedingen te verminderen, zijn we overgestapt op absorbeerbare hechtingen voor de eerste TAC-kammen met een ventilatorvrije techniek. Met behulp van een absorbeerbare hechtdraad van 2 weken hebben we aangetoond dat deze procedure in 2 weken significante myocardhypertrofie kan veroorzaken; en 4 weken na de operatie was myocardhypertrofie bijna volledig teruggekaatsd naar de uitgangswaarde. Met behulp van dit protocol konden de operators het MHP-model gemakkelijk beheersen met een lagere bedrijfssterfte.

In deze studie verdeelden we willekeurig 45 muizen in drie groepen, de schijn, de zijde hechtgroep en de absorbeerbare hechtgroep (het aantal van elke groep op D0 (baseline), D14 en D28 na TAC was respectievelijk 15, 10 en 5). Op D7, D14, D21 en D28 na de operatie werd de vernauwde pieksnelheid bepaald door echocardiografie. We ontdekten dat de bloedstroomsnelheid bij de vernauwing in de tweede week na TAC nog steeds groter was dan 3.000 mm/s, hoewel een absorbeerbare hechting was gebruikt om de aortaboog te vernauwen (<...

Watch this Scientific Journal Video about Operating Transverse Aortic Constriction with Absorbable Suture to Obtain Transient Myocardial Hypertrophy at JoVE.com

Operating Transverse Aortic Constriction with Absorbable Suture to Obtain Transient Myocardial Hypertrophy

Dit protocol presenteert een verbeterde methode om voorbijgaande myocardhypertrofie met absorbeerbare hechting te verkrijgen, waarbij de afname van linkerventrikelhypertrofie wordt gesimuleerd na het verwijderen van drukoverbelasting. Het kan waardevol zijn voor de studies naar myocardhypertrofische conditionering.

Operatie transversale aortavernauwing met absorbeerbare hechting om voorbijgaande myocardhypertrofie te verkrijgen

Based on twice transverse aortic constrictions (TACs) in mice, it is proved that myocardial hypertrophic preconditioning (MHP) could attenuate ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Research Method For Detecting Transient Myocardial Ischemia In Patients With Suspected Acute Coronary Syndrome Using Continuous ST-segment Analysis

Een onderzoeksmethode voor het opsporen van voorbijgaande ischemie van het myocard bij patiënten met verdenking acuut coronair syndroom Gebruiken van de doorlopende ST-segment analyse

Each year, an estimated 785,000 Americans will have a new coronary attack, or acute coronary syndrome (ACS). The pathophysiology of ACS involves rupture ...

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Oplopend Aorta Vernauwing in ratten voor de schepping van druk overbelasting cardiale hypertrofie Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Murine Isolated Heart Model of Myocardial Stunning Associated with Cardioplegic Arrest

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 ...

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

Beoordeling van Cardiac morfologische en functionele veranderingen in muismodel van Transversale Aorta Vernauwing door Echocardiografie Imaging

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

Minimaal Invasieve Transversale Aorta Vernauwing in Muizen

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

Full-root Aortic Valve Replacement by Stentless Aortic Xenografts in Patients with Small Aortic Roots

Vervanging van de aorta-klep met volledige wortel door stentloze aorta-xenografen bij patiënten met kleine aorta-wortels

In patients with small aortic roots who need an aortic valve replacement with biological valve substitutes, the implantation of the stented pericardial ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Techniek van minimaal invasieve dwarse aorta vernauwing in muizen voor inductie van links ventriculaire hypertrofie

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice

Een gesloten-borst-Model voor het opwekken van transversale aorta vernauwing in muizen

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to ...

Laparoscopic Repair of Para-Esophageal Hernia Using Absorbable Biosynthetic Mesh

Laparoscopische reparatie van para-oesofageale hernia met behulp van absorbeerbare biosynthese mesh

Para-esophageal hernia repairs are challenging procedures and there is no consensus on the optimal approach to repair. Mesh reinforcement has been ...

Murine Cervical Aortic Transplantation Model using a Modified Non-Suture Cuff Technique

Murine cervicaal aorta transplantatie model met behulp van een gemodificeerde niet-hecht manchet techniek

With the introduction of powerful immunosuppressive protocols, distinct advances are possible in the prevention and therapy of acute rejection episodes. ...