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 trabajo fue apoyado por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (81770271; a Y, Liao), los Fondos Conjuntos de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (U1908205; a Y, Liao), y los Proyectos Municipales de Planificación de la Tecnología Científica de Guangzhou (201804020083; al Dr. Liao).

Todos los procedimientos se llevaron a cabo siguiendo las directrices de cuidado y uso de animales de laboratorio publicadas por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos (Publicación Nº 85-23 de los NIH, revisada en 1996). C57BL/6J ratones macho (8-10 semanas, 20-25 g) fueron proporcionados por el Centro de Animales de la Universidad Médica del Sur.
1. Preparación preoperatoria
<ol><li>Pellizque la punta de una aguja de 25 G con un soporte de aguja y conzúltela ...

<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>

Todavía hay un área muy subexplorada en el preacondicionamiento cardíaco no isquémico. Basándonos en nuestros estudios anteriores, pasamos a usar suturas absorbibles para mejorar el modelo de preacondicionamiento hipertrófico miocárdico.
En informes anteriores, muchos investigadores utilizaron sutura de seda para constreñir el arco aórtico8,14,15. La sutura de seda estaba fácilmente disponib...

El preacondicionamiento isquémico es un fenómeno que induce breves episodios no letales de isquemia y reperfusión al corazón y tiene la capacidad de reducir drásticamente la lesión miocárdica1. Dadas las evidentes implicaciones clínicas del preaccondicionamiento isquémico, como limitar el tamaño de infarto de miocardio2 y suprimir las tachyarrhythmias ventriculares después de la revascularización miocárdica3,ha habido mucha investigación para diseccionar los mecanismos subyacentes a los efectos cardioprote protectores inducidos por el preaccondicionamiento4,5. Por el contrario, otros tipos no isquémicos de preacondicionamiento han recibido relativamente poca atención. La hipertrofia cardíaca puede ser contundente en pacientes con estenosis aórtica sometidos a reemplazo de válvula aórtica6. Dondequiera que exista el estado de hipertrofia miocárdica patológica, rara vez se informa del principio del preaccondicionamiento.
En 1991, Rockman et al. estableció en primer lugar un modelo de ratón de hipertrofia ventricular izquierda por constricción aórtica transversal (TAC)7. Al operar TAC dos veces en ratones, hemos demostrado previamente que el preaccondicionamiento hipertrófico miocárdico (MHP) conduce a la estimulación hipertrófica transitoria en el corazón, lo que hace que el corazón sea más resistente al estrés hipertrófico sostenido en el futuro8. Las características del modelo MHP han sido validadas por biomicroscopio ultrasonido y evaluación hemodinámica9. Los puntos clave en la construcción del modelo fueron realizar la toracotomía tres veces, TAC durante una semana, debanding por una semana, y TAC secundario durante 6 semanas. Sin embargo, la disolución podría causar sangrado, lo que divió ser dominado por novicios y difícil de popularizar. Además, también es un desafío técnico intubar ratones. La intubación inadecuada podría causar lesiones traqueales, neumotórax e incluso la muerte en ratones. Por lo tanto, es necesario y valioso mejorar algunos procedimientos mientras se construye el modelo MHP.
Para reducir la dificultad del modelo y aumentar su éxito, cambiamos a suturas absorbibles para el primer TAC y monitoreamos el éxito del modelo midiendo el gradiente de presión a través de la constricción aórtica bajo ecocardiografía10. Basado en nuestro experimento preliminar, sería difícil inducir suficiente hipertrofia miocárdica en ratones con gradiente de presión demasiado baja, mientras que los ratones con gradiente de presión demasiado alta desarrollarían insuficiencia cardíaca aguda o incluso morirían. El gradiente de presión ideal para el modelo oscila entre 40–80 mmHg11. Además, este experimento no se basó en un respirador, que podría evitar eficazmente la manipulación técnica asociada al respirador y la lesión12.

<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

Basado en constricciones aórticas dos veces transversales (TAC) en ratones, se demuestra que el preaccondicionamiento hipertrófico miocárdico (MHP) podría atenuar la hipertrofia de cardiomiocitos y ralentizar la progresión a la insuficiencia cardíaca. Para los principiantes, sin embargo, el modelo MHP suele ser bastante difícil de establecer debido a los obstáculos técnicos en la operación del respirador, la apertura del pecho repetidamente y el sangrado causado por la disolución. Para facilitar este modelo, para aumentar la tasa de éxito quirúrgico y reducir la incidencia de sangrado, cambiamos a suturas absorbibles para el primer peinado TAC con una técnica libre de respiradores. Usando una sutura absorbible de 2 semanas, demostramos que este procedimiento podría causar hipertrofia miocárdica significativa en 2 semanas; y 4 semanas después de la cirugía, la hipertrofia miocárdica se regresión casi por completo a la línea de base. Con este protocolo, los operadores podrían dominar el modelo MHP fácilmente con una menor mortalidad de funcionamiento.

En este estudio, dividimos aleatoriamente 45 ratones en tres grupos, la farsa, el grupo de sutura de seda y el grupo de sutura absorbible (el número de cada grupo en D0 (línea base), D14 y D28 después del TAC fue de 15, 10 y 5, respectivamente). En D7, D14, D21 y D28 después de la cirugía, la velocidad máxima constreñida fue determinada por ecocardiografía. Encontramos que la velocidad del flujo sanguíneo en la constricción era todavía mayor que 3.000 mm/s en la segunda semana después del TAC a pesar de que s...

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

Este protocolo presenta un método mejorado para obtener hipertrofia miocárdica transitoria con sutura absorbible, simulando la disminución de la hipertrofia ventricular izquierda después de eliminar la sobrecarga de presión. Podría ser valioso para los estudios sobre el preaccondicionamiento hipertrófico miocárdico.

Operación de constricción aórtica transversal con sutura absorbible para obtener hipertrofia miocárdica transitoria

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

Un método de investigación para detectar isquemia miocárdica transitoria en pacientes con sospecha de síndrome coronario agudo El uso continuo del segmento ST Análisis

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

Investigación

Medicina

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

Ascendente aórtica Constricción en ratas para la Creación de la sobrecarga de presión hipertrofia cardíaca 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 Aislado Modelo Corazón de aturdimiento miocárdico asociado a paro cardioplégico

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

Evaluación de la cardíaco morfológica y funcional Los cambios en el modelo de ratón de la constricción de la aorta transversa por ecocardiográfico 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

La constricción aórtica mínimamente invasiva transversal en ratones

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

Reemplazo de la válvula aórtica de raíz completa por los xenoinjertos aórticos sin stent en pacientes con raíces aórticas pequeñas

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 mínimamente invasiva constricción aórtica transversal en ratones para la inducción de la hipertrofia Ventricular izquierda

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

Un modelo del cerrado-pecho para inducir constricción aórtica transversal en ratones

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

Reparación laparoscópica de la hernia paraesofágica utilizando malla biosintética absorbible

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

Modelo de trasplante de aórtica cervical murino utilizando una técnica de manguito no sutura modificada

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