Name: cantilever bending of murine femoral necks
Uploaded: 2022-01-05T14:00:00
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Die Studie wurde vom NIH P30AR069655 und R01AR070613 (H. A. A.) unterstützt.

Tierversuche wurden vom Committee of Animal Resources der University of Rochester genehmigt. Die in dieser Studie verwendeten Mäuse waren C57BL/6 Männer und Frauen im Alter von 24-29 Wochen. Mäuse wurden unter Standardbedingungen mit Nahrung und Wasser ad libitum untergebracht. Nach der Euthanasie durch Kohlendioxidinhalation, gefolgt von einer zervikalen Luxation, wurden 20 rechte Oberschenkelknochen (10 männliche und 10 weibliche) geerntet und bei -20 °C eingefroren, bis sie getestet wurden.
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O., 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=Bone+changes+after+short-term+whole+body+vibration+are+confined+to+cancellous+bone.">Bone changes after short-term whole body vibration are confined to cancellous bone.</a> Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. 18 (4), 485-492 (2018).</li><li>Neustadt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Osteoporosis: A global health crisis. , (2017).</li></ol>

Dieses Protokoll beschreibt einen zuverlässigen Cantilever-Biegetest für murine Oberschenkelhälse. Das natürliche Cantilever-Biegeszenario, das am Oberschenkelhals auftritt, wird in standardisierten 3- und 4-Punkt-Biegetests typischerweise nicht dargestellt5. Diese Testmethode ist besser und repliziert zuverlässiger die Art von Oberschenkelhalsfrakturen, die bei Knochenbrüchigkeitspatienten auftreten. Das Hauptaugenmerk bei der Durchführung dieses Protokolls liegt auf der Beseitigung der Va...

Das Frakturrisiko ist ein ernstes medizinisches Problem im Zusammenhang mit Osteoporose. Allein in den Vereinigten Staaten werden jedes Jahr über 1,5 Millionen Fragilitätsfrakturen gemeldet, wobei Frakturen in der Hüfte, insbesondere im Oberschenkelhals, als führender Frakturtyp1 auftreten. Es wird geschätzt, dass 18% der Frauen und 6% der Männer in ihrem Leben eine Oberschenkelhalsfraktur erleiden werden2, und die Sterblichkeitsrate nach 1 Jahr nach der Fraktur ist größer als 20%1. Daher können Mausmodelle, die eine biomechanische Untersuchung des Oberschenkelhalses ermöglichen, für die Untersuchung von Fragilitätsfrakturen geeignet sein. Mausmodelle bieten auch leistungsstarke Werkzeuge, um übersetzbare zelluläre und molekulare Ereignisse aufzuklären, die potenziell an Osteoporose beteiligt sind. Dies ist auf die Verfügbarkeit genetischer Reporter, den Gewinn und Verlust von Funktionsmodellen und die umfangreiche Bibliothek molekularer Techniken und Reagenzien zurückzuführen. Mechanische Tests von Mausknochen können notwendige Ergebnismessungen liefern, um die Knochengesundheit, genotypische und phänotypische Variationen zu bestimmen, die die Ätiologie der Krankheit erklären könnten, und Therapien auf der Grundlage von Ergebnismessungen der Knochenqualität und des Frakturrisikos zu bewerten3.
Die Anatomie des Oberschenkelhalses erzeugt einzigartige mechanische Belastungsszenarien, die typischerweise zu Biege- (Biege-) Frakturen führen. Der Hüftkopf wird in der Hüftpfanne am proximalen Ende des Femurs belastet. Dadurch entsteht ein Cantilever-Biegeszenario am Oberschenkelhals, der starr am Femurschaft distal befestigt ist4. Dies unterscheidet sich von herkömmlichen 3- oder 4-Punkt-Biegetests an der Femurmitteldiaphyse. Während diese Tests hilfreich sind, replizieren sie nicht die Belastung, die typischerweise zu Fragilitätsfrakturen bei osteopenischen und osteoporotischen Personen in Bezug auf die Frakturlokalisation oder das Belastungsszenario führt.
Um das Fragilitätsfrakturrisiko bei Mäusen besser beurteilen zu können, wurde versucht, die Reproduzierbarkeit von Freischwinger-Biegetests an murinen Oberschenkelhälsen zu verbessern. Wie theoretisch vorhergesagt, hat sich gezeigt, dass der Belastungswinkel des Hüftkopfes im Verhältnis zum Oberschenkelschaft die Ergebnismessungen signifikant beeinflusst5, wodurch eine Herausforderung für die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der berichteten Ergebnisse entsteht. Um eine korrekte und konsistente Ausrichtung der Oberschenkelknochen während der Probenvorbereitung zu gewährleisten, wurden Leitfäden entworfen und auf der Grundlage anatomischer Messungen an μCT-Scans von C57BL/6-Maus-Femuren in 3D gedruckt. Die Führungen wurden entwickelt, um das gleichmäßige Einfüllen der Proben zu unterstützen, so dass der Oberschenkelschaft bei ~ 20 ° von der vertikalen Belastungsrichtung gehalten wird. Dieser Winkel wurde gewählt, weil er die Steifigkeit maximiert und gleichzeitig das maximale Biegemoment entlang des Oberschenkelschafts minimiert, was die Wahrscheinlichkeit von Oberschenkelhalsfrakturen erhöht und zu konsistenteren und reproduzierbareren Tests führt5. Die Führungen wurden in verschiedenen Größen in 3D gedruckt, um anatomische Unterschiede zwischen den Proben auszugleichen, und verwendet, um Proben in einer stabilen Position zu halten, während sie in Acrylknochenzement eingegossen wurden. Die Steifigkeit, die maximale Kraft, die Streckgrenze und die maximale Energie wurden aus den Kraft-Weg-Diagrammen berechnet. Diese Testmethode zeigte konsistente Ergebnisse für das oben genannte biomechanische Ergebnis. Mit Übung und hilfe der 3D-gedruckten Führung können Messfehler durch Fehlausrichtung minimiert werden, was zu zuverlässigen Ergebnismessungen führt.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&#188;&#8221; x &#188;&#8221; square aluminum tubing</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>48KU67</td>
			<td>Cut to lengths of 1/2&#34; to 1&#34; lengths</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 kN load cell</td>
			<td>Instron</td>
			<td>2527-130</td>
			<td>Any load cell with sub 1 N resolution can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3.5x-45x Zoom Stereo Boom Microscope</td>
			<td>Omano</td>
			<td>OM2300S-GX4</td>
			<td>Microscope used to precisely line up samples with loading platen.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printed guides</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Angled slots at 73.13&#176;, with diameters between 1.9 mm and 2.2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printed mount</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tapped with M10 threads to fit the mount attachment and with 2 M4 threaded holes adjacent sides to hold the aluminum tubing with sample in place.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic Base Plate Material Kit</td>
			<td>Keystone Industries</td>
			<td>921392</td>
			<td>Mix 3.5 g of powder with 2 mL of liquid. This will be enough for approximately 8 samples, and will begin to harden quickly.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amira</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Used to compile &#181;CT scans</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biaxial stage</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Used to center femoral head of sample under the loading platen.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioMed Amber Resin</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>RS-F2-BMAM-01</td>
			<td>Any resin from formlabs could be used for this project.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bluehill 3</td>
			<td>Instron</td>
			<td>V3.66</td>
			<td>Software used to set up loading protocol and collect load, displacement and time data.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ElectroPuls 10000</td>
			<td>Instron</td>
			<td>E10000</td>
			<td>Mechanical testing system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Faxitron UltraFocus</td>
			<td>Faxitron BioOptics</td>
			<td>2327A40311</td>
			<td>X-ray imaging system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form 2</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>F2</td>
			<td>Used to print the mount and guides</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form 2 Resin Tank LT</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>RT-F2-02</td>
			<td>LT Tank was used to be compatible with the BioMed Resin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td>ImageJ</td>
			<td>Used to assess &#181;CT and X-ray images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laxco iLED Series LED Light Source</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>AMPSILED30W</td>
			<td>Light source used in conjugtion with microscope.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loading platen</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>This can be any metal rod that is tapered to a diameter of approximately 2.5 mm. We used an M6 screw that was tapered on a lathe.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mount attachment</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>To secure the 3D printed mount to the load cell. We used a M10/M6 threaded rod</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffer Saline (PBS)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>10010031</td>
			<td>Need to rehydrate the samples once acrylic base plate material has set.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plumber&#39;s putty</td>
			<td>Oatey</td>
			<td>31174</td>
			<td>Used to seal the end of the aluminum tubing when pouring acrylic base plate material in. Any clay or putty could be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PreForm</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>Preform 3.15.2</td>
			<td>Formlabs software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Culture Dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353003</td>
			<td>Samples can be laid flat in culture dish and covered in PBS to rehydrate.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vivaCT 40</td>
			<td>Scanco</td>
			<td>&#181;CT 40</td>
			<td>Representative set or actual samples can be scanned prior to printing of guides to calculate femoral shaft angle and diameter.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cantilever bending of murine femoral necks

Frakturen im Oberschenkelhals treten häufig bei Personen mit Osteoporose auf. Viele Mausmodelle wurden entwickelt, um Krankheitszustände und Therapien zu bewerten, wobei biomechanische Tests ein primäres Ergebnismaß sind. Traditionelle biomechanische Tests konzentrieren sich jedoch auf Torsions- oder Biegetests, die auf die Mittelwelle der langen Knochen angewendet werden. Dies ist in der Regel nicht der Ort von Hochrisikofrakturen bei osteoporotischen Personen. Daher wurde ein biomechanisches Testprotokoll entwickelt, das die Oberschenkelhälse von murinen Femuren in der Cantilever-Biegebelastung testet, um die Arten von Frakturen, die von Osteoporosepatienten erlebt werden, besser zu replizieren. Da die biomechanischen Ergebnisse stark von der Biegebelastungsrichtung relativ zum Oberschenkelhals abhängen, wurden 3D-gedruckte Führungen erstellt, um einen Femurschaft in einem Winkel von 20° relativ zur Belastungsrichtung aufrechtzuerhalten. Das neue Protokoll rationalisierte die Tests, indem es die Variabilität der Ausrichtung (21,6° ± 1,5°, COV = 7,1%, n = 20) reduzierte und die Reproduzierbarkeit der gemessenen biomechanischen Ergebnisse verbesserte (durchschnittlicher COV = 26,7%). Der neue Ansatz, der die 3D-gedruckten Leitfäden für eine zuverlässige Probenausrichtung verwendet, verbessert die Strenge und Reproduzierbarkeit, indem die Messfehler aufgrund von Probenfehlausrichtungen reduziert werden, was die Stichprobengrößen in Mausstudien zur Osteoporose minimieren sollte.

Beim Verguss mit Hilfe der Führung wurden die Oberschenkelschäfte bei 21,6° ± 1,5° ausgerichtet. Während dies <10% Abweichung vom beabsichtigten Winkel von 20° entspricht, betrugen die Variationskoeffizienten (COV) des Vergusswinkels über alle getesteten Proben hinweg 7,6% bzw. 6,5% für männliche und weibliche Mäuse (n = 10 pro Gruppe), wie durch planare Röntgenaufnahmen vor dem Test verifiziert wurde (Abbildung 5). Darüber hinaus sollten die Röntgenaufnahmen nach dem Test verw...

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Cantilever Bending of Murine Femoral Necks

Das vorliegende Protokoll beschreibt die Entwicklung einer reproduzierbaren Testplattform für murine Femurhälse in einem Freischwinger-Biegeaufbau. Kundenspezifische 3D-gedruckte Führungen wurden verwendet, um die Oberschenkelknochen konsequent und starr in optimaler Ausrichtung zu fixieren.

Cantilever Bending von murinen Oberschenkelhälsen

Fractures in the femoral neck are a common occurrence in individuals with osteoporosis. Many mouse models have been developed to assess disease states and ...

Der in diesem Protokoll beschriebene Cantilever Bending Setup schafft einen reproduzierbaren Ansatz zur Erzeugung von Femurhalsfrakturen, die klinisch relevanter sind und in murinen Studien zur Untersuchung von Osteoporose verwendet werden können. Dieses Protokoll schafft eine Testplattform, die die Reproduzierbarkeit verbessert, was zu einem verringerten Variationskoeffizienten in den Ergebnismessungen führt. Daher minimiert es die Stichprobengröße, die für robuste Studien erforderlich ist.Beginnen Sie mit dem Schneiden von Rohrabschnitten der Länge 1/2 Zoll bis 1 Zoll mit quadratischen 1/4 Zoll x 1/4 Zoll Aluminiumrohren. Beschriften Sie jedes Aluminiumsegment mit den Proben-IDs mit einem Ätzwerkzeug. Füllen Sie die Hälfte der Schlauchsegmente mit Kitt und legen Sie sie in eine Vorrichtung, um sie aufrecht zu halten.Legen Sie die sauberen Oberschenkelknochen flach auf die Tischplatte, so dass die vordere Oberfläche nach oben zeigt. Platzieren Sie dann die 3D-gedruckte Führung direkt unter dem dritten Trochanter, wo der Wellendurchmesser konsistent wird. Halten Sie die proximalen und distalen Enden mit einer Hand.Drücken Sie den Femur fest auf die Werkbank und legen Sie mit der anderen Hand die 3D-gedruckte Führung auf die Mittelwelle des Femurs, um zu verhindern, dass sich der Femur zur seitlichen oder medialen Seite dreht. Legen Sie sie dann vor die entsprechenden Aluminiumsegmente. Füllen Sie die Aluminiumsegmente mit Knochenzement, bis sie fast voll sind, so dass ein wenig Platz für die Verschiebung bleibt.Legen Sie die Oberschenkelknochen mit Führungen in das richtige Aluminiumsegment und lassen Sie den Knochenzement aushärten. Nachdem der Knochenzement ausgehärtet ist, legen Sie die Proben in eine Petrischale mit PBS bei Raumtemperatur und lassen Sie sie zwei Stunden lang rehydrieren. Verwenden Sie ein mechanisches Prüfsystem, um eine Wägezelle mit einer Auflösung von weniger als 1 Newton anzubringen und zu kalibrieren.Befestigen Sie eine Vorrichtung mit einem quadratischen Schlitz, um die Aluminiumsegmente mit den Mustern fest zu halten. Befestigen Sie Stellschrauben an den beiden Seiten der Haltevorrichtung, um die Proben fest an Ort und Stelle zu halten. Befestigen Sie dann eine Ladeplatte am Aktuator.Platzieren Sie ein Stereomikroskop auf einer Oberfläche direkt vor dem MTS. Platzieren Sie Lichtquellen um das System herum, wenn zusätzliche Beleuchtung erforderlich ist, um das Setup durch das Mikroskop zu sehen. Beginnen Sie in der MTS-Software mit der Erstellung eines neuen Biegeprotokolls.Stellen Sie sicher, dass das Protokoll in der Verdrängungssteuerung funktioniert. Stellen Sie die Laderate des Protokolls auf 0,5 Millimeter pro Sekunde ein. Wenn die Software über eine Einstellung für Softkeys verfügt, fügen Sie dem Protokoll die Softkeys Balance und Zero Extension hinzu.Stellen Sie sicher, dass das Softwareprogramm die Zeit in Sekunden, die Last in Newton und die Ausdehnung oder Verschiebung in Millimetern bei einer Abtastrate von mindestens 100 Hertz aufzeichnet. Speichern Sie das neue Protokoll und kehren Sie zum Hauptbildschirm des Softwareprogramms zurück, um mit dem Testen eines neuen Beispielsatzes zu beginnen. Erhalten Sie ein Röntgenbild der Proben in den Aluminiumtöpfen.Mehrere Proben können gleichzeitig abgebildet werden. Stellen Sie sicher, dass die vordere Ansicht der Proben erfasst wird, um Überprüfungsmessungen des Vergusswinkels zu ermöglichen. Legen Sie ein Aluminiumsegment mit Probe in die Haltevorrichtung und ziehen Sie die Stellschrauben fest.Senken Sie den Aktuator ab, bis er sich innerhalb weniger Millimeter vom Hüftkopf befindet. Verwenden Sie das Stereomikroskop, um den biaxialen Tisch so einzustellen, dass die Position des Hüftkopfes direkt unter der Ladeplatte ausgerichtet wird. Sperren Sie die biaxiale Stufe an Ort und Stelle.Nullen Sie in der MTS-Software die Position des Aktuators und balancieren Sie die Wägezelle mit den hinzugefügten Softkeys Balance und Zero Extension aus. Beginnen Sie dann mit dem Ladeprotokoll. Je nachdem, wie viel Platz zwischen der Ladeplatte und der Probe verbleibt, dauert die Prüfung nur 10 bis 30 Sekunden.Nehmen Sie nach dem Test eine weitere vordere Röntgenaufnahme der Probe auf. Dies wird verwendet, um die Art des Bruchs zu erkennen und zu dokumentieren. Die Variationskoeffizienten (COV) aus den gemessenen Biegeeigenschaften von Hüfthälsen der Maus werden hier vorgestellt.COV stellt das Verhältnis von Standardabweichung und Mittelwert eines Datensatzes dar, und seine Abnahme deutet auf eine engere Gruppierung der einzelnen Datenpunkte um den Mittelwert hin. Dieses Protokoll verringerte den COV für die maximale Last im Vergleich zu anderen Publikationen, die ähnliche Tests durchführten. Zur Ableitung der Steifigkeit und des Streckgrenzwerts wird eine repräsentative Kraftverschiebungskurve mit einer linearen Anpassung von 0,2 % verwendet.Ausgewählte Ergebnismaße werden aufgezeichnet, wobei der Mittelwert und die Standardabweichung angezeigt werden, einschließlich der maximalen Belastung bei Ausfall, der Steifigkeit, der maximalen Verschiebung bei Ausfall und der Arbeit bis zum Ausfall. Sternchen weisen auf signifikante Unterschiede hin, die mit einem einseitigen ungepaarten t-Test festgestellt wurden. Oberschenkelhälse für männliche Mäuse waren signifikant stärker und steifer als Proben von weiblichen Mäusen.Darüber hinaus erlebten die weiblichen Oberschenkelhälse im Vergleich zu Proben von männlichen Mäusen signifikantere Verformungen und Arbeit bis zum Versagen. Dies steht im Einklang mit der geringeren Knochenmineraldichte bei Frauen und unterstreicht die Sensitivität des Tests, physiologisch relevante Unterschiede zu erkennen. Biomechanische Ergebnismessungen, einschließlich maximaler Belastung, Steifigkeit, maximaler Verschiebung und Arbeit bis zum Versagen, wurden gegen den Vergusswinkel aufgetragen und mit einer einfachen linearen Regression für die männliche Kohorte, die weibliche Kohorte und alle Proben gruppiert korreliert.Durchgezogene schwarze Linien zeigen die lineare Regression von Gruppenstichproben, und gepunktete Linien zeigen Konfidenzintervalle an. Die Variabilität des Vergusswinkels wirkte sich nicht wesentlich auf die maximale Last, die maximale Verschiebung oder die Ausfallarbeit aus. Mit zunehmendem Vergusswinkel nahm jedoch die Steifigkeit zu.Das Wichtigste, woran Sie sich beim Ausprobieren dieses Protokolls erinnern sollten, ist, den Vergussvorgang und die Laderaten gleich zu halten, um Ihre Ergebnisse besser mit zuvor veröffentlichten Daten vergleichen zu können. Wenn eine Alternative zu Knochenzement verwendet wird, z. B. eine Wismutlegierung, die nach dem Testen erweicht werden kann, um die Probe zu entfernen, können die Proben anderen Verfahren wie Raman-Spektroskopie, DEXA oder Dreipunktbiegen unterzogen werden, um zusätzliche mechanische, chemische und strukturelle Eigenschaften aufzuklären.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model

Tissue Engineering des Darms in einem Mausmodell

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to ...

Forschung

Biotechnik

Method and Instrumented Fixture for Femoral Fracture Testing in a Sideways Fall-on-the-Hip Position

Methode und instrumentierte Befestigung zu Testzwecken femoralen Fraktur in einer seitwärts fallen auf Hüfte-Position

Mechanical testing of femora brings valuable insights into understanding the contribution of clinically-measureable variables such as bone mineral density ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

Ein<em&gt; In Vitro</em&gt; Organ Culture Modell der Murine Bandscheiben

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Isolation of Primary Murine Retinal Ganglion Cells (RGCs) by Flow Cytometry

Isolation of Primary Murine Retinal Ganglion Cells RGCs by Flow Cytometry

Isolierung von primären murinen Retinal-Ganglion-Zellen (RGCs) durch Durchflusszytometrie

Neurodegenerative diseases often have a devastating impact on those affected. Retinal ganglion cell (RGC) loss is implicated in an array of diseases, ...

Retroductal Nanoparticle Injection to the Murine Submandibular Gland

Retroductal Nanopartikel Injektion an der murinen mandibulären Drüse

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Light-sheet Fluorescence Microscopy for the Study of the Murine Heart

Licht-Blatt Fluoreszenzmikroskopie for the Study of Murine Herzen

Light-sheet fluorescence microscopy has been widely used for rapid image acquisition with a high axial resolution from micrometer to millimeter scale. ...

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Optical Imaging of Isolated Murine Ventricular Myocytes

Optische Bildgebung von isolierten ventrikulären Myozyten

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances ...

Biomechanical Testing of Murine Tendons

Biomechanische Prüfung von Murine tendons

Tendon disorders are common, affect people of all ages, and are often debilitating. Standard treatments, such as anti-inflammatory drugs, rehabilitation, ...

Transplantation of a 3D Bioprinted Patch in a Murine Model of Myocardial Infarction

Transplantation eines biobedruckten 3D-Patches in einem Murine-Modell des Myokardinfarkts

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ...