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

Este trabalho foi apoiado por bolsas da Fundação Nacional de Ciência Natural da China (81770271; de Y, Liao), dos Fundos Conjuntos da Fundação Nacional de Ciência Natural da China (U1908205; de Y, Liao), e dos Projetos Municipais de Planejamento de Tecnologia Científica de Guangzhou (201804020083; para o Dr. Liao).

Todos os procedimentos foram realizados seguindo as diretrizes do Cuidado e Uso de Animais de Laboratório publicados pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (Publicação NIH nº 85-23, revisado em 1996). Os camundongos machos C57BL/6J (8-10 semanas, 20-25 g) foram fornecidos pelo Centro Animal da Universidade Médica do Sul.
1. Preparação pré-operatória
<ol><li>Aperte a ponta de uma agulha de 25 G com um suporte de agulha e corte-a com um objeto duro como o suporte.</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>

Ainda há uma área muito pouco explorada no pré-condicionamento cardíaco não isquêmico. Com base em nossos estudos anteriores, passamos a usar suturas absorvíveis para melhorar o modelo de pré-condicionamento hipertrófico do miocárdio.
Em relatórios anteriores, muitos investigadores usaram sutura de seda para restringir o arco aórtico8,14,15. A sutura de seda estava facilmente disponível e...

O pré-condicionamento isquêmico é um fenômeno que induz breves episódios não letais de isquemia e reperfusão ao coração e tem a capacidade de reduzir drasticamente a lesão do miocárdio1. Dadas as óbvias implicações clínicas do pré-condicionamento isquêmico, como limitar o infarto do miocárdio tamanho2 e suprimir as taquiarritmias ventriculares após a revascularização do miocárdio3,tem havido muitas pesquisas para dissecar os mecanismos subjacentes aos efeitos cardioprotetos induzidos pelo pré-condicionamento4,5. Em contraste, outros tipos não isquêmicos de pré-condicionamento receberam relativamente pouca atenção. A hipertrofia cardíaca pode ser amenada em pacientes com estenose aórtica submetida à substituição da válvula aórtica6. Onde quer que exista o estado de hipertrofia patológica do miocárdio, o princípio do pré-condicionamento raramente é relatado.
Em 1991, Rockman et al. estabeleceram em primeiro lugar um modelo de rato de hipertrofia ventricular esquerda por constrição aórtica transversa (TAC)7. Ao operar tac duas vezes em camundongos, já provamos anteriormente que o pré-condicionamento hipertrófico do miocárdio (MHP) leva à estimulação hipertrófica transitória no coração, tornando assim o coração mais resistente ao estresse hipertrófico sustentado no futuro8. As características do modelo MHP foram validadas por biomicroscópio de ultrassom e avaliação hemodinâmica9. Os principais pontos na construção do modelo foram realizar a toracotomia três vezes, TAC por uma semana, debandada por uma semana, e TAC secundário por 6 semanas. No entanto, a desbandada pode causar sangramento, o que dificultou ser dominado por novatos e difícil de ser popularizado. Além disso, também é um desafio técnico entubar ratos. Intubação inadequada pode causar lesões traqueais, pneumotórax e até mesmo morte em camundongos. Por isso, é necessário e valioso melhorar alguns procedimentos ao construir o modelo MHP.
Para reduzir a dificuldade do modelo e aumentar seu sucesso, mudamos para suturas absorvíveis para o primeiro TAC e monitoramos o sucesso do modelo medindo o gradiente de pressão através da constrição aórtica sob ecocardiografia10. Com base em nosso experimento preliminar, seria difícil induzir hipertrofia mofárdia suficiente em camundongos com gradiente de baixa pressão, enquanto camundongos com gradiente de alta pressão desenvolveriam insuficiência cardíaca aguda ou até mesmo morreriam. O gradiente de pressão ideal para o modelo varia de 40 a 80 mmHg11. Além disso, este experimento não contava com um ventilador, o que poderia efetivamente evitar manipulação técnica associada ao ventilador e lesão12.

<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

Com base em constrições aórticas transversais duas vezes (TACs) em camundongos, é comprovado que o pré-condicionamento hipertrófico do miocárdio (MHP) poderia atenuar a hipertrofia cardiomiocófica e retardar a progressão para insuficiência cardíaca. Para os novatos, no entanto, o modelo MHP geralmente é bastante difícil de estabelecer devido aos obstáculos técnicos na operação do ventilador, abertura do peito repetidamente e sangramento causado pela desbandada. Para facilitar esse modelo, para aumentar a taxa de sucesso cirúrgico e reduzir a incidência de sangramento, mudamos para suturas absorvíveis para o primeiro TAC penteando com uma técnica livre de ventiladores. Usando uma sutura absorvível de 2 semanas, demonstramos que este procedimento pode causar hipertrofia miocárdia significativa em 2 semanas; e 4 semanas após a cirurgia, a hipertrofia do miocárdio foi quase completamente regredida à linha de base. Usando este protocolo, os operadores poderiam dominar o modelo MHP facilmente com uma menor mortalidade operacional.

Neste estudo, dividimos aleatoriamente 45 camundongos em três grupos, o sham, o grupo de sutura de seda e o grupo de sutura absorvível (o número de cada grupo em D0 (linha de base), D14 e D28 após tac foi 15, 10 e 5, respectivamente). Em D7, D14, D21 e D28 após a cirurgia, a velocidade de pico constrito foi determinada pela ecocardiografia. Descobrimos que a velocidade de fluxo sanguíneo na constrição ainda era superior a 3.000 mm/s na segunda semana após o TAC, embora uma sutura absorvível tivesse sido usada p...

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

Este protocolo apresenta um método aprimorado para obter hipertrofia miocárdia transitória com sutura absorvível, simulando diminuição da hipertrofia ventricular esquerda após a remoção da sobrecarga de pressão. Pode ser valioso para os estudos sobre pré-condicionamento hipertrófico do miocárdio.

Constrição aórtica transversal operacional com sutura absorvível para obter hipertrofia miocárica transitória

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

Um método de pesquisa para detecção de isquemia miocárdica transitória em pacientes com síndrome coronariana aguda Utilizando Análise do segmento ST contínua

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

Medicina

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

Aorta ascendente constrição em ratos para a criação de sobrecarga de pressão Cardíaca Hipertrofia Modelo

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

Murino modelo de coração isolado de atordoamento do miocárdio Associated com parada cardioplégica

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

Avaliação da morfológicas e funcionais cardíacas Mudanças no Modelo rato de Transverse aórtica constrição por ecocardiográfica de imagem

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

Minimamente Invasiva transversal aórtica constrição em Ratos

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

Substituição da valva aórtica de raiz completa por Xenotransplantes aórticos sem stent em pacientes com pequenas raízes aórticas

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

Técnica de constrição da aorta minimamente invasiva transversal em camundongos para indução de Hipertrofia Ventricular Esquerda

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

Um modelo de peito fechado para induzir a constrição da aorta transversa em ratos

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

Reparação laparoscópica da hérnia para-esofágica usando malha biossintética absortável

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 Modelo de Transplante de Aorta Cervical usando uma técnica de manguito não sutura modificada

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