Name: left coronary artery ligation: a surgical murine model of myocardial infarction
Uploaded: 2022-08-09T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Left Coronary Artery Ligation: A Surgical Murine Model of Myocardial Infarction at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door subsidies van het National Institute of Health (R01HL143967, R01HL142629, R01AG069399 en R01DK129339), AHA Transformational Project Award (19TPA34910142), AHA Innovative Project Award (19IPLOI34760566) en ALA Innovation Project Award (IA-629694) (aan PD).

Het huidige studieprotocol werd beoordeeld en goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) van de Universiteit van Pittsburgh. Acht (sham n = 4 en MI n = 4) 1-jarige vrouwelijke C57BL / 6J-muizen met een gewicht van 24-30 g werden gebruikt voor deze experimenten. Ongeveer 100% en ten minste 80% van de muizen overleefden respectievelijk in de eerste 24 uur en 28 dagen.
1. Voorbereiding en endotracheale intubatie van de muizen
<ol><li>Verwarm een kra...

<ol>
	<li>Virani, S. S., 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=Heart+disease+and+stroke+statistics-2021+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics-2021 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 143 (8), 254 (2021).</li><li>Mendis, S., 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=World+Health+Organization+definition+of+myocardial+infarction:+2008-09+revision.">World Health Organization definition of myocardial infarction: 2008-09 revision.</a> International Journal of Epidemiology. 40 (1), 139-146 (2011).</li><li>Frangogiannis, N. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+of+myocardial+infarction.">Pathophysiology of myocardial infarction.</a> Comprehensive Physiology. 5 (4), 1841-1875 (2011).</li><li>Smit, M., Coetzee, A., Lochner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiology+of+myocardial+ischemia+and+perioperative+myocardial+infarction.">The pathophysiology of myocardial ischemia and perioperative myocardial infarction.</a> Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 34 (9), 2501-2512 (2020).</li><li>Johny, E., 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=Platelet+mediated+inflammation+in+coronary+artery+disease+with+Type+2+Diabetes+patients.">Platelet mediated inflammation in coronary artery disease with Type 2 Diabetes patients.</a> Journal of Inflammation Research. 14, 5131 (2021).</li><li>Martin, T. P., 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=Preclinical+models+of+myocardial+infarction:+from+mechanism+to+translation.">Preclinical models of myocardial infarction: from mechanism to translation.</a> British Journal of Pharmacology. 179 (5), 770-791 (2022).</li><li>De Villiers, C., Riley, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+myocardial+infarction:+comparing+permanent+ligation+and+ischaemia-reperfusion.">Mouse models of myocardial infarction: comparing permanent ligation and ischaemia-reperfusion.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 13 (11), (2020).</li><li>Vasamsetti, S. B., 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=Apoptosis+of+hematopoietic+progenitor-derived+adipose+tissue-resident+macrophages+contributes+to+insulin+resistance+after+myocardial+infarction.">Apoptosis of hematopoietic progenitor-derived adipose tissue-resident macrophages contributes to insulin resistance after myocardial infarction.</a> Science Translational Medicine. 12 (553), (2020).</li><li>Fernandez, B., 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=The+coronary+arteries+of+the+C57BL/6+mouse+strains:+implications+for+comparison+with+mutant+models.">The coronary arteries of the C57BL/6 mouse strains: implications for comparison with mutant models.</a> Journal of Anatomy. 212 (1), 12-18 (2008).</li><li>van Amerongen, M. J., Harmsen, M. C., Petersen, A. H., Popa, E. R., van Luyn, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryoinjury:+a+model+of+myocardial+regeneration.">Cryoinjury: a model of myocardial regeneration.</a> Cardiovascular Pathology. 17 (1), 23-31 (2008).</li><li>Lam, N. T., Sadek, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+heart+regeneration:+comprehensive+literature+review.">Neonatal heart regeneration: comprehensive literature review.</a> Circulation. 138 (4), 412-423 (2018).</li><li>Heusch, G., Gersh, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiology+of+acute+myocardial+infarction+and+strategies+of+protection+beyond+reperfusion:+a+continual+challenge.">The pathophysiology of acute myocardial infarction and strategies of protection beyond reperfusion: a continual challenge.</a> European Heart Journal. 38 (11), 774-784 (2017).</li><li>Srikanth, G., Prakash, P., Tripathy, N., Dikshit, M., Nityanand, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+a+rat+model+of+myocardial+infarction+with+a+high+survival+rate:+A+suitable+model+for+evaluation+of+efficacy+of+stem+cell+therapy.">Establishment of a rat model of myocardial infarction with a high survival rate: A suitable model for evaluation of efficacy of stem cell therapy.</a> Journal of Stem Cells &amp; Regenerative Medicine. 5 (1), 30-36 (2009).</li><li>Lugrin, J., Parapanov, R., Krueger, T., Liaudet, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+myocardial+infarction+model+using+permanent+ligation+of+left+anterior+descending+coronary+artery.">Murine myocardial infarction model using permanent ligation of left anterior descending coronary artery.</a> Journal of Visualized Experiments. (150), e59591 (2019).</li><li>Muthuramu, I., Lox, M., Jacobs, F., De Geest, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permanent+ligation+of+the+left+anterior+descending+coronary+artery+in+mice:+a+model+of+post-myocardial+infarction+remodelling+and+heart+failure.">Permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice: a model of post-myocardial infarction remodelling and heart failure.</a> Journal of Visualized Experiments. (94), e52206 (2014).</li><li>Pistner, A., Belmonte, S., Coulthard, T., Blaxall, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+echocardiography+and+ultrasound+imaging.">Murine echocardiography and ultrasound imaging.</a> Journal of Visualized Experiments. (42), e2100 (2010).</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>Vasamsetti, S. B., 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=Sympathetic+neuronal+activation+triggers+myeloid+progenitor+proliferation+and+differentiation.">Sympathetic neuronal activation triggers myeloid progenitor proliferation and differentiation.</a> Immunity. 49 (1), 93-106 (2018).</li><li>Reichert, 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=Murine+left+anterior+descending+(LAD)+coronary+artery+ligation:+an+improved+and+simplified+model+for+myocardial+infarction.">Murine left anterior descending (LAD) coronary artery ligation: an improved and simplified model for myocardial infarction.</a> Journal of Visualized Experiments. (122), e55353 (2017).</li><li>Alwardt, C. M., Redford, D., Larson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+anesthesia+in+cardiac+surgery:+a+review+of+drugs+and+practices.">General anesthesia in cardiac surgery: a review of drugs and practices.</a> The Journal of Extra-Corporeal Technology. 37 (2), 227-235 (2005).</li><li>Kolk, M. V., 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=LAD-ligation:+a+murine+model+of+myocardial+infarction.">LAD-ligation: a murine model of myocardial infarction.</a> Journal of Visualized Experiments. (32), e1438 (2009).</li><li>Wu, Y., Yin, X., Wijaya, C., Huang, M. -. H., McConnell, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+myocardial+infarction+in+rats.">Acute myocardial infarction in rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (48), e2464 (2011).</li><li>Kalogeris, T., Baines, C., Krenz, M., Korthuis, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+six-cell+biology+of+ischemia/reperfusion+injury.">Chapter six-cell biology of ischemia/reperfusion injury.</a> International Review of Cell and Molecular Biology. , 229-317 (2012).</li><li>Scofield, S. L., Singh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confirmation+of+myocardial+ischemia+and+reperfusion+injury+in+mice+using+surface+pad+electrocardiography.">Confirmation of myocardial ischemia and reperfusion injury in mice using surface pad electrocardiography.</a> Journal of Visualized Experiments. (117), e54814 (2016).</li><li>Yan, 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=Temporal+dynamics+of+cardiac+immune+cell+accumulation+following+acute+myocardial+infarction.">Temporal dynamics of cardiac immune cell accumulation following acute myocardial infarction.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 62, 24-35 (2013).</li><li>Xu, 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=Protective+effects+of+fentanyl+preconditioning+on+cardiomyocyte+apoptosis+induced+by+ischemia-reperfusion+in+rats.">Protective effects of fentanyl preconditioning on cardiomyocyte apoptosis induced by ischemia-reperfusion in rats.</a> Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 50 (2), 5286 (2017).</li><li>Leuschner, F., 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=Rapid+monocyte+kinetics+in+acute+myocardial+infarction+are+sustained+by+extramedullary+monocytopoiesis.">Rapid monocyte kinetics in acute myocardial infarction are sustained by extramedullary monocytopoiesis.</a> Journal of Experimental Medicine. 209 (1), 123-137 (2012).</li><li>Leuschner, F., 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=Silencing+of+CCR2+in+myocarditis.">Silencing of CCR2 in myocarditis.</a> European Heart Journal. 36 (23), 1478-1488 (2015).</li><li>Dutta, P., 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=E-selectin+inhibition+mitigates+splenic+HSC+activation+and+myelopoiesis+in+hypercholesterolemic+mice+with+myocardial+infarction.">E-selectin inhibition mitigates splenic HSC activation and myelopoiesis in hypercholesterolemic mice with myocardial infarction.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 36 (9), 1802-1808 (2016).</li><li>Jiang, C., 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+modified+simple+method+for+induction+of+myocardial+infarction+in+mice.">A modified simple method for induction of myocardial infarction in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (178), e63042 (2021).</li></ol>

Het muizenmodel van MI wint aan populariteit in cardiovasculaire onderzoekslaboratoria en deze studie beschrijft een reproduceerbaar en klinisch relevant MI-model. Dit protocol verbetert het LCA-ligatieproces op verschillende manieren. Om te beginnen wordt het gebruik van injecteerbare preoperatieve anesthetica zoals xylazine/ketamine of natriumpentobarbital14,15 vermeden. Alleen isofluraananesthesie werd gebruikt, wat helpt de overlevingskansen van dieren te ver...

Hart- en vaatziekten zijn een groot probleem voor de volksgezondheid dat elk jaar 17,9 miljoen levens eist, goed voor 31 procent van de wereldwijde sterfte1. Het meest voorkomende type cardiovasculaire anomalie is coronaire hartziekte en myocardinfarct (MI) is een van de belangrijkste manifestaties van coronaire hartziekten2. MI wordt meestal veroorzaakt door trombotische occlusie van een kransslagader als gevolg van het scheuren van een kwetsbare plaque3. De resulterende ischemie veroorzaakt diepgaande ionische en metabole veranderingen in het aangetaste myocardium, evenals een snelle afname van de systolische functie. MI resulteert in de dood van cardiomyocyten, wat verder kan leiden tot ventriculaire disfunctie en hartfalen4.
Onderzoek naar MI bij patiënten is beperkt vanwege de schaarste aan weefsels verkregen van patiënten met MI5. Als zodanig zijn muizenmodellen van MI nuttig bij zowel het bestuderen van ziektemechanismen als het ontwikkelen van potentiële therapeutische doelen. Momenteel beschikbare muizenmodellen van MI omvatten irreversibele ischemiemodellen (LCA en ablatiemethoden) en reperfusiemodellen (ischemie/reperfusie, I/R)6. Permanente ligatie van de linker kransslagader (LCA) bij muizen is de meest gebruikte methode en imiteert de pathofysiologie en immunologie van MI bij patiënten 7,8,9. Permanente MI kan ook worden geïnduceerd door ablatiemethoden, waarbij elektrische schade of cryoletsel met zich meebrengt. Ablatiemethoden zijn in staat om een infarct van uniforme grootte te genereren op de exacte locatie10. Aan de andere kant kunnen littekenvorming, infarctmorfologie en moleculaire signaleringsmechanismen variëren tussen de ablatiemethoden10,11. De murine I/R-methode is een ander belangrijk MI-model omdat het het klinische scenario van reperfusietherapievertegenwoordigt 12. Het I/R-model wordt geassocieerd met uitdagingen zoals een variabele infarctgrootte, moeilijkheid bij het onderscheiden van reacties van initieel letsel en reperfusie6.
Hoewel veel gebruikt, worden LCA-ligatiemethoden geassocieerd met lage overlevingskansen en postoperatieve pijn13. Dit protocol demonstreert het murine chirurgische MI-model van LCA-ligatie dat de voorbereiding en intubatie van muizen, LCA-ligatie, postoperatieve zorg en validatie van MI omvat. In plaats van een invasieve tracheotomie14 te gebruiken, maakt deze methode gebruik van endotracheale intubatie. Het dier wordt geïntubeerd door de orofarynx te verlichten met behulp van een laryngoscoop, waardoor de procedure gemakkelijker, veiliger en minder traumatisch wordt15. De muis wordt gedurende de hele procedure op beademingsondersteuning en onder isofluraananesthesie gehouden. Verder worden echocardiografie en Masson's trichrome kleuring uitgevoerd om respectievelijk de hartfunctie en hartfibrose na MI te evalueren. Over het algemeen biedt deze methode een betrouwbaar en reproduceerbaar chirurgisch muizenmodel van MI dat kan worden gebruikt om pathofysiologie en ontsteking na MI te bestuderen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>22 G catheter needle</td>
			<td>Exel INT</td>
			<td>26741</td>
			<td>Thoracentesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24 G catheter needle</td>
			<td>Exel INT</td>
			<td>26746</td>
			<td>Endotracheal intubation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 nylon suture</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>29263</td>
			<td>Suturing of muscles and skin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 nylon suture</td>
			<td>S&#38;T</td>
			<td>3192</td>
			<td>Ligation of LAD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthetic Vaporizers</td>
			<td>Vet equip</td>
			<td>VE-6047</td>
			<td>Anesthetic support</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal physiology monitor</td>
			<td>Fujifilm</td>
			<td>VEVO 3100</td>
			<td>Monitor heart rate,respiration rate and body temperature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine solution</td>
			<td>PBS animal health</td>
			<td>11205</td>
			<td>Antispetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>55175</td>
			<td>Analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disecting microscope</td>
			<td>OMANO</td>
			<td>OM2300S-V7</td>
			<td>Binocular</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric razor</td>
			<td>Wahl</td>
			<td>79300-1001M</td>
			<td>Shaving</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode gel</td>
			<td>Parker Laboratories</td>
			<td>W60698L</td>
			<td>Electrically conductive gel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Decon Laboratories</td>
			<td>22-032-601</td>
			<td>Disinfectant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11065-07</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Curity</td>
			<td>CAR-6339-PK</td>
			<td>Sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat lamp</td>
			<td>Satco</td>
			<td>S4998</td>
			<td>Post surgery care</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Kent scientific</td>
			<td>Surgi-M</td>
			<td>Temperature control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot Bead sterilizer</td>
			<td>Germinator 500</td>
			<td>11503</td>
			<td>Sterilization of surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>29405</td>
			<td>Anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masson&#8217;s trichrome staining kit</td>
			<td>Thermoscientific</td>
			<td>87019</td>
			<td>Measurement of cardiac Fibrosis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Needle Holder</td>
			<td>FST</td>
			<td>12500-12</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>15000-02</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic ointment</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>Puralube Vet</td>
			<td>Sterile occular lubricant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning Gel</td>
			<td>Parker Laboratories</td>
			<td>Aquasonic 100</td>
			<td>Aqueous ultrasound transmission gel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>14060-11</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Animal Laryngoscope</td>
			<td>Penn-Century</td>
			<td>Model LS-2-M</td>
			<td>Illuminating the oropharynx</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal ventilator</td>
			<td>Harvard apparatus</td>
			<td>557058</td>
			<td>Ventilator support</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical light</td>
			<td>Cole parmer</td>
			<td>41723</td>
			<td>Illuminator Width (in): 7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vevo 3100 preclinical imaging platform</td>
			<td>Fujifilm</td>
			<td>VEVO 3100</td>
			<td>Echocardiography</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VevoLAB software</td>
			<td>Fujifilm</td>
			<td>VevoLAB 3.2.6</td>
			<td>Echocardiography data analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

left coronary artery ligation: a surgical murine model of myocardial infarction

Ischemische hartziekte en het daaropvolgende myocardinfarct (MI) is een van de belangrijkste oorzaken van sterfte in de Verenigde Staten en over de hele wereld. Om de pathofysiologische veranderingen na een hartinfarct te onderzoeken en toekomstige behandelingen te ontwerpen, zijn onderzoeksmodellen van MI vereist. Permanente ligatie van de linker kransslagader (LCA) bij muizen is een populair model om de hartfunctie en ventriculaire remodellering na MI te onderzoeken. Hier beschrijven we een minder invasief, betrouwbaar en reproduceerbaar chirurgisch murine MI-model door permanente ligatie van de LCA. Ons chirurgisch model bestaat uit een gemakkelijk omkeerbare algemene anesthesie, endotracheale intubatie waarvoor geen tracheotomie nodig is en een thoracotomie. Elektrocardiografie en troponinemeting moeten worden uitgevoerd om MI te garanderen. Echocardiografie op dag 28 na MI zal hartfunctie- en hartfalenparameters onderscheiden. De mate van hartfibrose kan worden geëvalueerd door Masson's trichrome kleuring en cardiale MRI. Dit MI-model is nuttig voor het bestuderen van de pathofysiologische en immunologische veranderingen na MI.

Figuur 1 toont de representatieve actieve ECG- en ademhalingssignalen tijdens de echocardiografische evaluatie van sham (figuur 1A) en MI (figuur 1B) muizen. Verificatie van actieve ECG- en ademhalingssignalen zijn belangrijk voordat de echocardiografische gegevens worden verkregen. Figuur 2 toont echocardiografische meting van cardiale functionele parameters na 28 dagen na LCA-ligatie...

Watch this Scientific Journal Video about Left Coronary Artery Ligation: A Surgical Murine Model of Myocardial Infarction at JoVE.com

Left Coronary Artery Ligation: A Surgical Murine Model of Myocardial Infarction

Hier wordt een chirurgische procedure gepresenteerd voor permanente ligatie van de linker kransslagader bij muizen. Dit model kan worden gebruikt om de pathofysiologie en bijbehorende ontstekingsreactie na een hartinfarct te onderzoeken.

Ligatie van de linker kransslagader: een chirurgisch muizenmodel van myocardinfarct

Ischemic heart disease and subsequent myocardial infarction (MI) is one of the leading causes of mortality in the United States and around the world. In ...

Het chirurgische model permanente ligatie van linkerslagader bij muizen kan worden gebruikt om de pathofysiologie en bijbehorende ontstekingsreactie na een hartinfarct te onderzoeken. Deze methode biedt een betrouwbaar en produceerbaar muismodel van MI, dat eenvoudig, veilig en minder invasief is. Verwarm om te beginnen een kraalsterilisator voor op 250 graden Celsius en plaats er een paar minuten geautoclaveerde chirurgische instrumenten in.Zorg voor de diepte van de anesthesie in de muis door de reactie op een stevige teenknijp te controleren. Weeg de muis om de dosering van het preoperatieve analgetische medicijn buprenorfine te schatten en injecteer het medicijn intraperitoneaal. Trim de vacht aan de linkerkant van de thorax met een elektrisch scheermes.Na het desinfecteren van de operatieplaats, plaatst u de muis in rugligging op een hellend bord. Bevestig de kop en ledematen van de muis met behulp van een elastische band die respectievelijk aan de bovenste snijtanden en plakband is bevestigd. Breng steriel oftalmisch glijmiddel aan op de ogen om uitdroging te voorkomen terwijl u onder narcose bent.Open de kaak en trek de tong voorzichtig uit de mondholte. Identificeer de opening van het strottenhoofd door de orale keelholte te verlichten met behulp van een laryngoscoop. Snijd ongeveer 0,5 centimeter af van een 24 gauge katheternaald en steek de stompe naald in het plastic schild.Richt de stompe naald met het plastic schild in de luchtpijp. Haal de naald eruit en laat het plastic schild in de luchtpijp zitten. Stel de ventilator in op een ademhalingsfrequentie van 137 slagen per minuut, geoptimaliseerd voor de muizen die in deze studie worden gebruikt en getijdenvolume 0,18 sluitcapaciteit.Sluit de ademhalingsbuizen aan op het katheterschild en bevestig de juiste intubatie door te zoeken naar een gesynchroniseerde borstbeweging met de beademingsmachine. Koppel de beademingsbuis los van het katheterschild en plaats het dier in rugligging op een voorverwarmde temperatuurgecontroleerde operatieplaat. Sluit de muis opnieuw aan op de ventilator.Na het desinfecteren van de operatieplaats til je de huid voorzichtig op met een tang en maak je een kleine cutane transversale incisie langs de lijn tussen de linker pectoralis major en minor spieren met behulp van een chirurgische schaar. Scheid de onderliggende borstspieren met een tang en een ontleedschaar. Na het maken van een incisie in de derde intercostale ruimte strek je de ribben voorzichtig uit elkaar met behulp van retractors om de linker ventrikel bloot te leggen.Beweeg het pericardvet opzij en lokaliseer de linker kransslagader, die van de rand van het linkeratrium naar de top van het hart loopt. Pass een 8-0 Nylon hechting onder de linker kransslagader met behulp van een naaldhouder. Legaat de linker kransslagader met een dubbele knoop gevolgd door een tweede knoop.Verwijder de oprolmechanismen en steek een 22 gauge katheternaald in de borstholte. Verwijder de naald en laat de punt van het plastic schild in de thoracale holte. Sluit de ribbenkast met een 4-0 nylon hechting.Sluit een spuit aan op de 22 gauge plastic schild en verwijder langzaam overtollige lucht die vastzit in de thoracale holte door zachtjes op de borstkas te drukken om een negatieve luchtdruk vast te stellen. Verwijder het plastic schild. Schakel de isofluraantoevoer uit en plaats de muis op de ventilator die zuurstof levert.Een spontane ademhaling van de muis begint, schakel de ventilator uit. Houd de muis onder een warmtelamp en monitor totdat deze wakker is. Het dier mag niet onbeheerd worden achtergelaten totdat het voldoende bewustzijn heeft hersteld om sternale lighouding te behouden.Controleer de muis dagelijks op tekenen van pijn of ongemak. Ga door met intraperitoneale injectie van buprenorfine om de 6 tot 8 uur gedurende nog eens twee dagen na de operatie. Actieve ECG- en ademhalingssignalen werden geverifieerd voordat de echocardiografische gegevens werden verkregen.De echocardiografische meting van cardiale functionele parameters werd 28 dagen na ligatie van de linker kransslagader opgemerkt. De M-mode beelden van de peroneale korte as weergave van SHAM en MI harten werden waargenomen. De MI-beelden toonden een defecte hartwandbeweging na ligatie van de linker kransslagader.Indicatoren van hartfalen, zoals verhoogde linkerventrikelmassa, verminderde ejectiefractie en verminderde cardiale output werden waargenomen in de MI-groep in vergelijking met de SHAM-groep. Masson's trichrome kleuring van de onderste, middelste en bovenste ventrikelsecties vertoonde verhoogde collageenkleuring in het infarcthart, wat wijst op verhoogde fibrose. In de meeste gevallen is de slagader niet haalbaar.Het ligeren van het myocardweefsel 2 tot 4 millimeter onder de rand van het linker atrium resulteert echter in een efficiënte ligatie van de slagader.

Research

JoVE Journal

Medicine

Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

Kransslagader Ligatie en Intramyocardial Injectie in een muizenmodel van Infarction

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo.  With the advent of genetic modifications to ...

Modified Technique for Coronary Artery Ligation in Mice

Gewijzigd Techniek voor Coronary Artery Ligatie in Muizen

Myocardial infarction (MI) is one of the most important causes of mortality in humans1-3. In order to improve morbidity and mortality in patients with MI ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Minimaal invasieve chirurgische procedure voor het induceren van Myocardinfarct in Muizen

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Permanente Ligatie van de linker anterior Aflopend Kransslagader in Muizen: Een model van Post-myocardinfarct Remodelling en hartfalen

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

Murine echocardiografie van de linkerboezem, Aorta, en longslagader

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic ...

Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

Murine Left Anterior Descending LAD Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

Murine Left Anterior Descending (LAD) coronaire Ligatie: een verbeterde en vereenvoudigd model voor myocardinfarct

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by ...

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery (ALCAPA)

Direct Re-implantation of Left Coronary Artery into the Aorta in Adults with Anomalous Origin of Left Coronary Artery from the Pulmonary Artery ALCAPA

Direct Re-implantatie van linker kransslagader in de aorta in Volwassenen met Abnormale Origin of linker kransslagader van de longslagader (ALCAPA)

Anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery (ALCAPA) is a rare congenital anomaly which is one of leading causes of myocardial ...

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Murine myocardinfarct model met behulp van permanente Ligatie van linker anterieure aflopende coronaire slagader

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...

Intramyocardial Transplantation of MSC-Loading Injectable Hydrogels after Myocardial Infarction in a Murine Model

Intramyocardtransplantatie van MSC-Loading Injecteerbare Hydrogels na myocardinfarct in een Murine-model

One of the major issues facing current cardiac stem cell therapies for preventing postinfarct heart failure is the low retention and survival rates of ...