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

Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra National Natural Science Foundation of China (81770271; til Y, Liao), Joint Funds of the National Natural Science Foundation of China (U1908205; til Y, Liao), og Municipal Planning Projects of Scientific Technology of Guangzhou (201804020083; til Dr Liao).

Alle prosedyrer ble utført etter retningslinjene for pleie og bruk av laboratoriedyr publisert av US National Institutes of Health (NIH Publication No. 85-23, revidert i 1996). C57BL/6J hannmus (8–10 uker, 20–25 g) ble levert av Dyresenteret ved South Medical University.
1. Preoperativ forberedelse
<ol><li>Klyp av spissen på en 25 G nål med en nåleholder og stum den med en hard gjenstand som holderen.</li>
	<li>Før en 5–0 absorberbar sutur gjennom nålen og kurve den dere...

<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>

Det er fortsatt et enormt underutforsket område i hjerte ikke-iskemisk forutsetning. Basert på våre tidligere studier byttet vi til å bruke absorberbare suturer for å forbedre den myokardale hypertrofiske forutsetningsmodellen.
I tidligere rapporter brukte mange etterforskere silke sutur for å begrense aortabuen8,14,15. Silke sutur var lett tilgjengelig og ble ofte brukt til kirurgisk sår sutur...

Iskemisk forutsetning er et fenomen som induserer korte ikke-dødelige episoder av iskemi og reperfusjon til hjertet og har kapasitet til å dramatisk redusere hjerteinfarkt1. Gitt de åpenbare kliniske implikasjonene av iskemisk forutsetning, for eksempel å begrense hjerteinfarkt størrelse2 og undertrykke ventrikulære takyktige takyrhythmier etter myokardrekulalisering3, har det vært mye forskning for å dissekere mekanismene som ligger til grunn for kardiobeskyttende effekter indusert av prekondisjonering4,5. I motsetning har andre ikke-iskemiske typer forutsetninger fått relativt liten oppmerksomhet. Hjertehypertrofi kan bli sløvt hos pasienter med aortastenose som gjennomgår aortaventilerstatning6. Uansett hvor tilstanden til patologisk myokardhypertrofi eksisterer, rapporteres prinsippet om forutsetning sjelden.
I 1991 etablerte Rockman et al. først en musemodell av venstre ventrikulær hypertrofi ved tverrgående aortainnsnevring (TAC)7. Ved å operere TAC to ganger hos mus, har vi tidligere bevist at myokard hypertrofisk forutsetning (MHP) fører til forbigående hypertrofisk stimulering i hjertet og dermed gjør hjertet mer motstandsdyktig mot vedvarende hypertrofisk stress i fremtiden8. Egenskapene til MHP-modellen er validert ved ultralydbiomikroskop og hemodynamisk vurdering9. Viktige punkter i konstruksjonen av modellen var å utføre thoracotomy tre ganger, TAC i en uke, debanding i en uke og sekundær TAC i 6 uker. Debanding kan imidlertid forårsake blødning, noe som gjorde det vanskelig å bli mestret av nybegynnere og vanskelig å bli popularisert. I tillegg er det også en teknisk utfordring å intubere mus. Feil intubasjon kan forårsake trakeal skade, pneumothorax og til og med død hos mus. Så det er nødvendig og verdifullt å forbedre noen prosedyrer mens du konstruerer MHP-modellen.
For å redusere modellens vanskelighetsgrader og øke suksessen byttet vi til absorberbare suturer for den første TAC og overvåket modellens suksess ved å måle trykkgradient over den aorta innsnevring under ekkokardiografi10. Basert på vårt foreløpige eksperiment ville det være vanskelig å indusere tilstrekkelig myokardhypertrofi hos mus med for lavtrykksgradient, mens mus med for høytrykksgradient ville utvikle akutt hjertesvikt eller til og med dø. Den ideelle trykkgradienten for modellen varierer fra 40–80 mmHg11. I tillegg var dette eksperimentet ikke avhengig av en respirator, som effektivt kunne unngå respiratorrelatert teknisk manipulasjon og skade12.

<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

Basert på to ganger tverrgående aorta innsnevringer (TACs) hos mus, er det bevist at myokard hypertrofisk forutsetning (MHP) kan dempe kardiomyocytt hypertrofi og bremse progresjonen til hjertesvikt. For nybegynnere er IMIDLERTID MHP-modellen vanligvis ganske vanskelig å etablere på grunn av de tekniske hindringene i respiratoroperasjonen, åpner brystet gjentatte ganger og blødning forårsaket av debanding. For å lette denne modellen, for å øke den kirurgiske suksessraten og for å redusere forekomsten av blødning, byttet vi til absorberbare suturer for den første TAC-kammen med en respiratorfri teknikk. Ved hjelp av en 2-ukers absorberbar sutur viste vi at denne prosedyren kan forårsake betydelig myokardhypertrofi om 2 uker; og 4 uker etter operasjonen ble myokardhypertrofi nesten helt regressert til baseline. Ved hjelp av denne protokollen kunne operatørene enkelt mestre MHP-modellen med lavere driftsdødelighet.

I denne studien delte vi tilfeldig 45 mus i tre grupper, sham, silke suturgruppen og den absorberbare suturgruppen (antall hver gruppe på D0 (baseline), D14 og D28 etter TAC var henholdsvis 15, 10 og 5). På D7, D14, D21 og D28 etter operasjonen ble den innsnevrede topphastigheten bestemt av ekkokardiografi. Vi fant ut at blodstrømmens hastighet ved innsnevring fortsatt var større enn 3000 mm/s i den andre uken etter TAC, selv om en absorberbar sutur hadde blitt brukt til å begrense aortabuen (Fi...

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

Denne protokollen presenterer en forbedret metode for å oppnå forbigående myokardhypertrofi med absorberbar sutur, og simulere venstre ventrikulær hypertrofireduksjon reduseres etter fjerning av trykkoverbelastning. Det kan være verdifullt for studiene på myokard hypertrofisk forutsetning.

Bruk av tverrgående aortakonstriksjon med absorberbar sutur for å oppnå forbigående myokardhypertrofi

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

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

Stigende Aorta Innsnevring i Rats for Opprettelse av Trykk Overbelastning Cardiac Hypertrofi 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

Muse Isolert Hjerte Modell av hjerteinfarkt Stunning Associated med kardioplegiske Arrest

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

Vurdering av Cardiac morfologiske og funksjonelle endringer i musemodell for Tverr aortic Innsnevring av ekkokardiografi 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

Minimal Invasive Tverr aortic Innsnevring i Mus

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

Full-rot Aortic Valve Replacement av Stentless Aortic Xenografts hos pasienter med små Aortic røtter

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

Teknikken med minimal invasiv tverrgående aorta Constriction i mus for induksjon av venstre ventrikkel hypertrofi

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

En lukket-brystet modell å indusere tverrgående aorta Constriction i mus

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

Laparoskopisk reparasjon av para-esophageal brokk ved hjelp av absorberbart biosyntetisk nett

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 cervical aorta transplantasjon modell ved hjelp av en modifisert ikke-Sutur cuff Technique

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