Name: model of ischemia and reperfusion injury in rabbits
Uploaded: 2023-11-03T13:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Model of Ischemia and Reperfusion Injury in Rabbits at JoVE.com

Den oprindelige undersøgelse, hvor denne protokol blev brugt, blev støttet af National Heart, Lung, and Blood Institute Grants HL-103642 og HL-088206

Denne undersøgelse blev udført i henhold til National Institutes of Health's retningslinjer for dyrepleje og brug og blev godkendt af Boston Children's Hospitals Animal Care and Use Committee (protokol 20-08-4247R). Alle dyrene modtog human pleje i overensstemmelse med vejledningen om pleje og brug af forsøgsdyr.
1. Dyrearter, bedøvelsesmidler og smertestillende midler
<ol><li>Dyrearter: Brug New Zealand hvide kaniner (vildtype stamme; kvindelig køn; seksuelt moden 15-2...

<ol>
	<li>Selvin, E., Erlinger, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+and+risk+factors+for+peripheral+arterial+disease+in+the+United+States:+Results+from+the+National+Health+and+Nutrition+Examination+Survey,+1999-2000.">Prevalence of and risk factors for peripheral arterial disease in the United States: Results from the National Health and Nutrition Examination Survey, 1999-2000.</a> Circulation. 110 (6), 738-743 (2004).</li><li>Bolli, R., 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+protection+at+a+crossroads:+The+need+for+translation+into+clinical+therapy.">Myocardial protection at a crossroads: The need for translation into clinical therapy.</a> Circulation Research. 95 (2), 125-134 (2004).</li><li>Cohn, J. N., 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=Report+of+the+National+Heart,+Lung,+and+Blood+Institute+Special+Emphasis+Panel+on+Heart+Failure+Research.">Report of the National Heart, Lung, and Blood Institute Special Emphasis Panel on Heart Failure Research.</a> Circulation. 95 (4), 766-770 (1997).</li><li>Rousou, A. J., Ericsson, M., Federman, M., Levitsky, S., McCully, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opening+of+mitochondrial+KATP+channels+enhances+cardioprotection+through+the+modulation+of+mitochondrial+matrix+volume,+calcium+accumulation,+and+respiration.">Opening of mitochondrial KATP channels enhances cardioprotection through the modulation of mitochondrial matrix volume, calcium accumulation, and respiration.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 287 (5), H1967-H1976 (2004).</li><li>Rao, 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=Insulin+cardioplegia+for+elective+coronary+bypass+surgery.">Insulin cardioplegia for elective coronary bypass surgery.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 119 (6), 1176-1184 (2000).</li><li>Vinten-Johansen, J., Zhao, Z. Q., Jiang, R., Zatta, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+protection+in+reperfusion+with+postconditioning.">Myocardial protection in reperfusion with postconditioning.</a> Expert Review of Cardiovascular Therapy. 3 (6), 1035-1045 (2005).</li><li>Wakiyama, H., 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=Selective+opening+of+mitochondrial+ATP-sensitive+potassium+channels+during+surgically+induced+myocardial+ischemia+decreases+necrosis+and+apoptosis.">Selective opening of mitochondrial ATP-sensitive potassium channels during surgically induced myocardial ischemia decreases necrosis and apoptosis.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 21 (3), 424-433 (2002).</li><li>Chen, Q., Moghaddas, S., Hoppel, C. L., Lesnefsky, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+blockade+of+electron+transport+during+ischemia+protects+mitochondria+and+decreases+myocardial+injury+following+reperfusion.">Reversible blockade of electron transport during ischemia protects mitochondria and decreases myocardial injury following reperfusion.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 319 (3), 1405-1412 (2006).</li><li>Lesnefsky, E. 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=rather+than+reperfusion,+inhibits+respiration+through+cytochrome+oxidase+in+the+isolated,+perfused+rabbit+heart:+Role+of+cardiolipin.">rather than reperfusion, inhibits respiration through cytochrome oxidase in the isolated, perfused rabbit heart: Role of cardiolipin.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 287 (1), H258-H267 (2004).</li><li>McCully, J. D., Rousou, A. J., Parker, R. A., Levitsky, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-+and+gender-related+differences+in+mitochondrial+oxygen+consumption+and+calcium+with+cardioplegia+and+diazoxide.">Age- and gender-related differences in mitochondrial oxygen consumption and calcium with cardioplegia and diazoxide.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 83 (3), 1102-1109 (2007).</li><li>Mandel, I. 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=Influence+of+hypoxic+and+hyperoxic+preconditioning+on+endothelial+function+in+a+model+of+myocardial+is-chemia-reperfusion+injury+with+cardiopulmonary+bypass+(Experimental+study).">Influence of hypoxic and hyperoxic preconditioning on endothelial function in a model of myocardial is-chemia-reperfusion injury with cardiopulmonary bypass (Experimental study).</a> International Journal of Molecular Sciences. 21 (15), 5336 (2020).</li><li>Ali, Z. 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=Remote+ischemic+preconditioning+reduces+myocardial+and+renal+injury+after+elective+abdominal+aortic+aneurysm+repair:+A+randomized+controlled+trial.">Remote ischemic preconditioning reduces myocardial and renal injury after elective abdominal aortic aneurysm repair: A randomized controlled trial.</a> Circulation. 116, 98-105 (2007).</li><li>Pogwizd, S. M., Bers, 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=Rabbit+models+of+heart+disease.">Rabbit models of heart disease.</a> Drug Discovery Today: Disease Models. 5 (3), 185-193 (2008).</li><li>Tanaka, K., Hearse, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reperfusion-induced+arrhythmias+in+the+isolated+rabbit+heart:+characterization+of+the+influence+of+the+duration+of+regional+ischemia+and+the+extracellular+potassium+concentration.">Reperfusion-induced arrhythmias in the isolated rabbit heart: characterization of the influence of the duration of regional ischemia and the extracellular potassium concentration.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 20 (3), 201-211 (1988).</li><li>Milani-Nejad, N., Janssen, P. M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+and+large+animal+models+in+cardiac+contraction+research:+advantages+and+disadvantages.">Small and large animal models in cardiac contraction research: advantages and disadvantages.</a> Pharmacology &amp; Therapeutics. 141 (3), 235-249 (2014).</li><li>Gupta, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+controlling+cardiac+myosin-isoform+shift+during+hypertrophy+and+heart+failure.">Factors controlling cardiac myosin-isoform shift during hypertrophy and heart failure.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 43 (4), 388-403 (2007).</li><li>Lapierre, H., Chan, V., Sohmer, B., Mesana, T. G., Ruel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimally+invasive+coronary+artery+bypass+grafting+via+a+small+thoracotomy+versus+off-pump:+A+case-matched+study.">Minimally invasive coronary artery bypass grafting via a small thoracotomy versus off-pump: A case-matched study.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 40 (4), 804-810 (2011).</li><li>Aubin, H., Akhyari, P., Lichtenberg, A., Albert, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Additional+right-sided+upper+&amp;#34;half-mini-thoracotomy&amp;#34;+for+aortocoronary+bypass+grafting+during+minimally+invasive+multivessel+revascularization.">Additional right-sided upper &amp;#34;half-mini-thoracotomy&amp;#34; for aortocoronary bypass grafting during minimally invasive multivessel revascularization.</a> Journal of Cardiothoracic Surgery. 10, 130 (2015).</li><li>Hu, N., 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=Ligation+of+the+left+circumflex+coronary+artery+with+subsequent+MRI+and+histopathology+in+rabbits.">Ligation of the left circumflex coronary artery with subsequent MRI and histopathology in rabbits.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 49 (6), 838-844 (2010).</li><li>Sievers, R. 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=A+model+of+acute+regional+myocardial+ischemia+and+reperfusion+in+the+rat.">A model of acute regional myocardial ischemia and reperfusion in the rat.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 10 (2), 172-181 (1989).</li><li>Rodr&#237;guez, B., Trayanova, N., Noble, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+cardiac+ischemia.">Modeling cardiac ischemia.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1080, 395-414 (2006).</li><li>Sinusas, A. 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=Quantification+of+area+at+risk+during+coronary+occlusion+and+degree+of+myocardial+salvage+after+reperfusion+with+technetium-99m+methoxyisobutyl+isonitrile.">Quantification of area at risk during coronary occlusion and degree of myocardial salvage after reperfusion with technetium-99m methoxyisobutyl isonitrile.</a> Circulation. 82 (4), 1424-1437 (1990).</li><li>Masuzawa, 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=Transplantation+of+autologously+derived+mitochondria+protects+the+heart+from+ischemia-reperfusion+injury.">Transplantation of autologously derived mitochondria protects the heart from ischemia-reperfusion injury.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 304 (7), H966-H982 (2013).</li><li>Pombo, J. F., Troy, B. L., Russell, R. O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+volumes+and+ejection+fraction+by+echocardiography.">Left ventricular volumes and ejection fraction by echocardiography.</a> Circulation. 43 (4), 480-490 (1971).</li><li>McCully, J. D., Wakiyama, H., Hsieh, Y. J., Jones, M., Levitsky, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+contribution+of+necrosis+and+apoptosis+in+myocardial+ischemia-reperfusion+injury.">Differential contribution of necrosis and apoptosis in myocardial ischemia-reperfusion injury.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 286 (5), H1923-H1935 (2004).</li><li>Masuzawa, 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=Transplantation+of+autologously+derived+mitochondria+protects+the+heart+from+ischemia-reperfusion+injury.">Transplantation of autologously derived mitochondria protects the heart from ischemia-reperfusion injury.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 304 (7), 966-982 (2013).</li><li>Abarbanell, A. M., 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=Animal+models+of+myocardial+and+vascular+injury.">Animal models of myocardial and vascular injury.</a> Journal of Surgical Research. 162 (2), 239-249 (2010).</li><li>Pirat, 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=A+novel+feature-tracking+echocardiographic+method+for+the+quantitation+of+regional+myocardial+function:+Validation+in+an+animal+model+of+ischemia-reperfusion.">A novel feature-tracking echocardiographic method for the quantitation of regional myocardial function: Validation in an animal model of ischemia-reperfusion.</a> Journal of the American College of Cardiology. 51 (6), 651-659 (2008).</li><li>Verdouw, P. D., vanden Doel, M. A., de Zeeuw, S., Duncker, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+in+the+study+of+myocardial+ischaemia+and+ischaemic+syndromes.">Animal models in the study of myocardial ischaemia and ischaemic syndromes.</a> Cardiovascular Research. 39 (1), 121-135 (1998).</li><li>Bolukoglu, H., 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=An+animal+model+of+chronic+coronary+stenosis+resulting+in+hibernating+myocardium.">An animal model of chronic coronary stenosis resulting in hibernating myocardium.</a> The American Journal of Physiology. 263, H20-H29 (1992).</li><li>Heyndrickx, G. R., Millard, R. W., McRitchie, R. J., Maroko, P. R., Vatner, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+myocardial+functional+and+electrophysiological+alterations+after+brief+coronary+artery+occlusion+in+conscious+dogs.">Regional myocardial functional and electrophysiological alterations after brief coronary artery occlusion in conscious dogs.</a> Journal of Clinical Investigation. 56 (4), 978-985 (1975).</li></ol>

Vores protokol demonstrerer en pålidelig metode til udførelse af akut regional myokardieiskæmi hos kaninen. Den venstre mini-thoracotomi-tilgang er ideel til overlevelsestilfælde, hvor snittet og tilhørende smerte skal minimeres. Det er vigtigt, at diuretisk behandling ikke var nødvendig før ekstubation, og der var ingen dødelighed intraoperativt i ikke-overlevelsesgruppen eller efter 4 uger postoperativt i overlevelsesgruppen. Når udformningen af protokollen kræver et ikke-overlevelsestilfælde, eller når der...

Hjerte-kar-sygdomme er den største dødsårsag i verden og bidrager til over 18 millioner dødsfald hvert år 1,2,3. Akut myokardieinfarkt (MI) er en almindelig medicinsk nødsituation, der udvikler sig, når en blodprop eller et stykke atheromatøs plak blokerer blodgennemstrømningen i en koronararterie. Dette forårsager regional myokardieiskæmi i det område, som arterien perfuserer.
Denne undersøgelse beskriver en protokol, der anvender en enkel og pålidelig metode til at skabe in situ akut regional myokardieiskæmi i en kaninmodel til ikke-overlevelses- og overlevelsesforsøg. Det oprindelige mål med denne metode var at evaluere virkningerne af mitokondrietransplantation på modulerende myokardienekrose og øge den post-iskæmiske hjertefunktion efter en iskæmisk begivenhed. Tidligere forskning har vist forekomsten af mitokondrieændringer og et hurtigt fald i fosfatniveauer med høj energi efter iskæmi og en reduktion i iltforsyningen, hvilket resulterer i et drastisk fald i hjerteenergilagrene4. Forskere har forsøgt at forbedre post-iskæmisk funktion og mindske myokardievævsnekrose ved hjælp af farmakologiske indgreb og / eller procedureteknikker, men disse teknikker giver begrænset kardiobeskyttelse og har minimal indvirkning på mitokondrieskader og dysfunktion 5,6,7. Vores team og andre har tidligere vist, at mitokondrieskader primært opstår under iskæmi, og at kontraktil genopretning kan forbedres, og myokardieinfarktstørrelsen faldt med bevarelsen af mitokondriel åndedrætsfunktion under reperfusion 8,9,10. Således antog vi, at mitokondrietransplantation fra væv, der ikke er påvirket af iskæmi til området med iskæmi før reperfusion, ville give en alternativ tilgang til at reducere myokardienekrose og forbedre myokardiefunktionen. Heri beskriver vi protokollen, der bruges til at teste denne teori og de repræsentative resultater opnået fra vores indledende undersøgelsesanalyse.
Desuden har flere forskere fokuseret på andre emner, der er integreret i at definere virkningen af myokardieiskæmi-reperfusionsskade og etablere passende terapeutiske interventioner. Et sådant forskningsområde er prækonditionering. Myokardial iskæmisk prækonditionering er en kardiobeskyttende mekanisme aktiveret af kort iskæmisk stress, der resulterer i en reduktion i hastigheden af hjertecellenekrose under efterfølgende episoder af langvarig iskæmi. Disse mekanismer kan aktiveres ved enten hypoxi eller koronar okklusion. Mandel et al. demonstrerede, at hypoxisk-hyperoxisk prækonditionering hjalp med at opretholde balancen mellem nitrogenoxidmetabolitter, reducerede endothelin-1 hyperproduktion og understøttede organbeskyttelse11. Desuden er begrebet fjerniskæmisk prækonditionering, et fænomen, hvor enkeltorganprækonditionering giver systemisk beskyttelse, blevet undersøgt. Ali et al. fandt, at hos patienter, der gennemgik elektiv åben abdominal aortaaneurismereparation, fjernkonditionering, udført ved intermitterende krydsklemme af den fælles iliacarterie for at tjene som stimulus, reducerede forekomsten af postoperativ myokardieskade, myokardieinfarkt og nedsat nyrefunktion12.
Kaninmodeller tilbyder potentielle fordele i forhold til modeller med andre arter og er blevet brugt i flere forskellige scenarier i årtier, herunder induktion af arytmier, globale og regionale iskæmiske modeller og hjertekontraktionsforskning, blandt andet13,14,15. Selvom kaninhjertet er mindre end en hund eller gris, er det stort nok til nemt at udføre kirurgiske procedurer til en meget lavere pris13. Kaninhjertet bruges ofte, da det er tæt parallelt med det menneskelige hjerte; Faktisk har den en lignende metabolisk hastighed, udtrykker β-myosin tung kæde og mangler signifikant myokardial xanthinoxidase16. Teknikken heri beskrevet til at fremkalde regional myokardieiskæmi er enkel, gentagelig og omkostningseffektiv. Denne metode giver mulighed for både ikke-overlevelses- og overlevelsestilfælde, da kun regional iskæmi induceres snarere end global iskæmi, og de nødvendige materialer er ikke-specialiserede. To forskellige kirurgiske tilgange (dvs. sternotomi og mini-thoracotomi) kan anvendes, hvilket giver operatøren og eksperimentelle protokoller mere frihed med hensyn til undersøgelsesdesignet. Derudover kræver proceduren ikke brug af en kardiopulmonal bypass. I denne sammenhæng er minimalt invasive tilgange til koronararterie bypass podning blevet værdifulde alternativer for patienter med behov for multi-kar revaskularizaiton,17,18. Denne model kan bruges til at studere forskellene mellem disse tilgange og give et dyrebaseret læringsværktøj til kirurgiske praktikanter. Derudover kan udførelse af hjertekateterisering ved hjælp af denne model være nyttig til fysiologisk forskning og / eller kirurgisk træning.
Vores model giver en metode til applikationer, hvor inducering af regional myokardieiskæmi og efterfølgende måling af infarktstørrelse, myokardiefunktion og cellulære ændringer er af betydning. Med denne protokol har vi været i stand til at evaluere flere markører for cellulær funktion og tilpasning til iskæmi og det foreslåede terapeutiske indgreb (dvs. mitokondrietransplantation) ved at undersøge internaliseringen af organeller, iltforbrug, fosfatsyntese med høj energi og induktion af cytokinmediatorer og proteomiske veje. Disse resultater er vigtige for at bevare myokardieenergi, cellelevedygtighed og hjertefunktion og giver mulighed for objektiv evaluering af kardioprotektive teknikker efter iskæmi-reperfusionsskade. Denne model kan bruges til at studere lignende biologiske veje og alternativer inden for post-iskæmisk myokardiepatologi og genopretning.
Målet med denne protokol er at tilvejebringe en meget reproducerbar metode til at inducere in situ akut regional myokardieiskæmi hos kaninen til ikke-overlevelses- og overlevelsesforsøg. Denne model giver en metode med høj overlevelse, lav intraoperativ dødelighed og minimal sygelighed19. Andre modeller for akut regional myokardieiskæmi er blevet beskrevet ved hjælp af radioaktivt mærkede materialer, kontrastmidler, magnetisk resonansbilleddannelse eller computersimuleringer20,21,22. Vores protokol giver en pålidelig og enkel metode, der er omkostningseffektiv, konsekvent reproducerbar og har en lav teknisk efterspørgsel og dermed kan udføres af efterforskere uden kirurgisk ekspertise. Denne protokol rummer enten et overlevelsesprojekt ved hjælp af en venstre mini-thoracotomi eller en ikke-overlevelsesmodel ved hjælp af en midterlinjesternotomi.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>#10 blade</td>
			<td>Bard Parker</td>
			<td>371210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#11 blade</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>B3L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 G PIV needle</td>
			<td>BD Insyte</td>
			<td>381423</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acepromazine</td>
			<td>VETONE</td>
			<td>NDC 13985-587-50</td>
			<td>0.5 mg/kg IM and IV</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aline pressure bag</td>
			<td>Infu-Stat</td>
			<td>2139</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Angiocath</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>382512</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arterial Catheter</td>
			<td>Teleflex</td>
			<td>MC-004912</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atropine</td>
			<td>Hikma Pharmaceuticals</td>
			<td>NDC 0641-6006-01</td>
			<td>&#160;0.01 mg/kg IM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine and 70% isopropyl alcohol</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>NDC 68599-2302-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood gas machine</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>MRK0025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovie</td>
			<td>Valleylab</td>
			<td>E6008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bulldog clamps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>14119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bupivacaine</td>
			<td>Auromedics</td>
			<td>NDC 55150-249-50</td>
			<td>&#160;3 mg/kg IM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Butorphanol</td>
			<td>Roxane</td>
			<td>NDC 2054-3090-36</td>
			<td>0.5 mg/kg IM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear acetate sheet</td>
			<td>Oxford Instruments</td>
			<td>ID 51-1625-0213</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clipers</td>
			<td>Andis</td>
			<td>AGC2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DeBakey forceps</td>
			<td>Integra</td>
			<td>P6280</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Echocardiography machine</td>
			<td>Philips</td>
			<td>IE33 F1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocardiography machine</td>
			<td>Meditech</td>
			<td>MD908B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endotracheal tube</td>
			<td>Medline</td>
			<td>#922774</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fentanyl</td>
			<td>West-Ward</td>
			<td>NDC 0641-6030-01</td>
			<td>1&#8211;4 &#181;g/kg transdermal patch</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde solution 10%</td>
			<td>Epredia</td>
			<td>94001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass plates</td>
			<td>&#160;United Scientific</td>
			<td>B01MUHX6MR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin Sodium</td>
			<td>Sagent</td>
			<td>NDC 69-0058-02</td>
			<td>1000U in 1 mL 3 mg/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot water blanket</td>
			<td>3M</td>
			<td>55577</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Penn Veterinary Supply, INC</td>
			<td>NDC 50989-606-15</td>
			<td>1%&#8211;3%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>NDC 42023-138-10</td>
			<td>10 mg/kg IV</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab Chart 7 Acquisition Software</td>
			<td>Adinstruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactated Ringer&#39;s solution</td>
			<td>ICUmedical</td>
			<td>NDC 0990-7953-09</td>
			<td>10 mL/kg/h</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laryngoscope</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>68044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Left ventricule lumen catheter&#160;3Fr</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>385764-EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine (1%)</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>4276-01</td>
			<td>1&#8211;1.5 mL/kg IV</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LVDP transducer</td>
			<td>Edward</td>
			<td>PDP-ED</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Marking pen</td>
			<td>Viscot</td>
			<td>1451SR-100 Unsterile</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayo scissors</td>
			<td>Mayo</td>
			<td>S7-1098</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medetomidine</td>
			<td>Entireoly Pets Pharmacy</td>
			<td>NDC 015914-005-01</td>
			<td>0.25 mg/kg IM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum scissors</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>UX-10821-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monastra. Blue pigment 98%</td>
			<td>Chemsavers</td>
			<td>MBTR1100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monocryl 5-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>Y463G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mosquito clamp</td>
			<td>Shioda</td>
			<td>802N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDS 3-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>42312201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piezoelectric sonomicrometry crystals</td>
			<td>Sonometrics</td>
			<td>Small 2mm round</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plegets</td>
			<td>DeRoyal</td>
			<td>32-363</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povuine Iodine Prep Solutions</td>
			<td>Medline</td>
			<td>MDS093940</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision vaporized system face mask</td>
			<td>Yuwell</td>
			<td>B07PNH69BF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolene 3-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8665G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proline 5-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8661G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse oximetry probe</td>
			<td>Masimo</td>
			<td>9216-U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rib spreader</td>
			<td>Medline</td>
			<td>MDS5621025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S12 Pediatric Sector Probe</td>
			<td>Phillips</td>
			<td>21380A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonomicrometer</td>
			<td>Sonometrics</td>
			<td>BZ10123724</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gauze</td>
			<td>Medline</td>
			<td>3.00802E+13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile towels</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>MON 277860EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sternal retractor</td>
			<td>Medline</td>
			<td>MDS5610321</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sutures for closure</td>
			<td>J&#38;J Dental</td>
			<td>8698G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telemetriy monitor</td>
			<td>Meditech</td>
			<td>MD908B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature probe</td>
			<td>Omega</td>
			<td>KHSS-116G-RSC-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triphenyl tetrazolium chloride (1%)</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>MFCD00011963</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilator</td>
			<td>MedGroup</td>
			<td>MSLGA 11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicryl 2-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>V635H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vinyl tubing</td>
			<td>ABE</td>
			<td>DISW 3001</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

model of ischemia and reperfusion injury in rabbits

Protokollen her giver en enkel, meget replikerbar metode til at inducere in situ akut regional myokardieiskæmi hos kaninen til ikke-overlevelses- og overlevelseseksperimenter. New Zealand White voksen kanin er bedøvet med atropin, acepromazin, butorphanol og isofluran. Dyret intuberes og anbringes på mekanisk ventilation. Et intravenøst kateter indsættes i den marginale ørevene til infusion af medicin. Dyret er præmedicineret med heparin, lidokain og lakteret Ringers opløsning. En carotis cut-down udføres for at opnå arteriel linjeadgang til blodtryksovervågning. Udvalgte fysiologiske og mekaniske parametre overvåges og registreres ved kontinuerlig realtidsanalyse.
Med dyret bedøvet og fuldt bedøvet udføres enten et fjerde interkostalt rum lille venstre thoracotomi (overlevelse) eller midterlinie sternotomi (ikke-overlevelse). Perikardiet åbnes, og den venstre forreste nedadgående (LAD) arterie er placeret.
En polypropylensutur føres rundt om den anden eller tredje diagonale gren af LAD-arterien, og polypropylenfilamentet trækkes gennem et lille vinylrør, der danner en snare. Dyret udsættes for 30 minutters regional iskæmi, opnået ved at lukke LAD ved at stramme snaren. Myokardieiskæmi bekræftes visuelt af epikardiets regionale cyanose. Efter regional iskæmi løsnes ligaturen, og hjertet får lov til at perfusere igen.
For både overlevelses- og ikke-overlevelsesforsøg kan myokardiefunktionen vurderes via en ekkokardiografi (ECHO) måling af den fraktionelle forkortelse. For ikke-overlevelsesundersøgelser kan data fra sonomikrometri indsamlet ved hjælp af tre digitale piezoelektriske ultralydssonder implanteret i det iskæmiske område og venstre ventrikel udviklet tryk (LVDP) ved hjælp af et apikalt indsat venstre ventrikel (LV) kateter kontinuerligt erhverves til evaluering af henholdsvis den regionale og globale myokardiefunktion.
Til overlevelsesundersøgelser lukkes snittet, en thoracentese med venstre nål udføres til pleural luftevakuering, og postoperativ smertekontrol opnås.

Efter protokollen (figur 1) blev myokardieiskæmi bekræftet straks ved den direkte visualisering af cyanose af epikardiet.
Standard EKG'er (tre lemmer: I, II og III og tre beregnede forstærkede ledninger: aVL, aVR og aVF) blev registreret kontinuerligt præiskæmi, under iskæmi og ved reperfusion (figur 2). EKG'erne demonstrerer takykardi, arytmier (dvs. ventrikelflimmer), ledningssystemdefekter (dvs. bundtgrenblok), udvikling af i...

Watch this Scientific Journal Video about Model of Ischemia and Reperfusion Injury in Rabbits at JoVE.com

Model of Ischemia and Reperfusion Injury in Rabbits

Denne undersøgelse viser en meget reproducerbar dyremodel for akut regional myokardieiskæmi og reperfusionsskade hos kaniner ved hjælp af en venstre mini-thoracotomi til overlevelsestilfælde eller en midterlinjesternotomi til ikke-overlevelsestilfælde.

Model af iskæmi og reperfusionsskade hos kaniner

The protocol here provides a simple, highly replicable methodology to induce in situ acute regional myocardial ischemia in the rabbit for non-survival and ...

Denne protokol giver en enkel, pålidelig og reproducerbar metode til at inducere in situ akut regional myokardieiskæmi og reperfusionsskade i en kaninmodel til ikke-overlevelses- og overlevelsesforsøg. Denne teknik har minimal dødelighed og sygelighed via to forskellige kirurgiske tilgange. Metoden er omkostningseffektiv og har lav teknisk efterspørgsel og kan derfor udføres af efterforskere uden kirurgisk ekspertise.At udsætte LAD gennem en mini-thoracotomi kan være udfordrende. Vi anbefaler at lave et fjerde interkostalt rum anterior parasternal snit, der strækker sig fem til seks centimeter lateralt og praktisere sådan eksponering og kaninobduktion før. For at udføre en venstre mini-thoracotomi til overlevelsesundersøgelser skal du hæve venstre side af den bedøvede kanin ca. 30 grader ved hjælp af en pude.Palperer og skitser de benede landemærker med en markeringspen med filtpen. Brug et nummer 10-blad til at skære huden over det femte ribben, der strækker sig fra siden af brystbenets laterale kant til fem til seks centimeter sideværts. Brug elektrokauteri til at opdele pectoralis major muskel medialt, efterfulgt af serratus forreste muskel lateralt.Derefter opdele de interkostale muskler over den femte ribben for at bevare det neurovaskulære bundt. Brug skarp dissektion til at skære parietal pleura med Metzenbaum-saks, forsigtigt indtaste pleurarummet gennem det fjerde interkostale rum og forlænge det indledende pleurale snit i begge retninger parallelt med ribben, indtil en ribbenspreder eller brystretraktor kan indsættes. Placer en ribbenspreder eller brystretraktor inden for ribbenrummet og udvid den for at visualisere hjertet og hjertesækken.Brug DeBakey tang til at løfte hjertesækken. Åbn den med Metzenbaum-saks og fortsæt med LAD-arterieisolering. Dette vil give optimal visualisering af hjertets anterolaterale overflade med tilstrækkelig eksponering for LAD og dets grene.For at isolere LAD-arterien skal du omslutte dens tredje diagonale gren med en 3-0 polypropylensutur på en konisk nål og derefter fjerne nålen. I overlevelsestilfælde skal du trimme de tre 3-0 polypropylentråde, der bruges til at isolere LAD, og binde enderne løst sammen. De tre 3-0 polypropylentråd bruges til at identificere risikoområdet og infarktzonen ved høst af hjertet.Efter operationen skal du binde to 2-0 Polyglactin 910 figur-af-otte sting rundt om ribbenene. Luk de muskulære og subkutane lag med en 3-0 polydioxanon sutur på en løbende måde. Luk derefter huden på en subkutikulær måde ved hjælp af en 5-0 monofilamentsutur.Endelig udføre en nål thoracentese for at evakuere pleural fejl. For ikke-overlevelsesundersøgelser skal du straks fortsætte med midterlinie sternotomi ved hjælp af buet Mayo-saks. Brug en brystretraktor til at visualisere hjertet og perikardiesækken til at åbne perikardiet som tidligere demonstreret.Visualiser 3-0 polypropylentrådsløjfen placeret under den tidligere udførte thoracotomi-del af proceduren. For at isolere LAD-arterien skal du omslutte dens tredje diagonale gren med en 3-0 polypropylensutur på en konisk nål. Fjern derefter nålen og træk begge ender af polypropylenfilamentet gennem et lille vinylrør for at danne en snare.Brug DeBakey-tang til at placere en rektangulær PTFE-pantsætning mellem de to polypropylenfilamenter, og sandwiche den mellem den isolerede LAD-arterie og vinylrøret. Stram denne snare ved at trykke ned på vinylrøret og trække op på polypropylensuturfilamenterne for at blokere koronalarterien. Klem røret ved hjælp af en mygklemme for at opretholde den ønskede tæthed.Bekræft myokardieiskæmi ved at observere epikardiets regionale cyanose. Fjern snare efter 30 minutters iskæmiinduktion. I slutningen af eksperimentet høstes hjertet til biokemisk og vævsanalyse.De registrerede EKG'er ved præiskæmi, under iskæmi og reperfusion viste takykardi, arytmier, ledningssystemdefekter, udvikling af infarktrelaterede Q-bølger og ST-segmentafvigelse. 2D-ekkoaflæsningerne viste, at den fraktionelle forkortelse faldt under iskæmi og post-iskæmi sammenlignet med præ-iskæmi. Efter 30 minutters induceret regional myokardieiskæmi blev der observeret tegn på myokardienekrose.De mest kritiske protokoltrin er omhyggeligt at omringe LAD uden at beskadige arterien eller forårsage venøs blødning, passende placering af PTFE-plisséet for at forhindre vasospasme og inklusive LAD for at skabe et konsistent risikoområde. Denne metode er nyttig i vaskulær skade, kronisk myokardieiskæmi og akutte myokardiebedøvelsesmodeller til at afsløre kardiovaskulær molekylær mekanik, patofysiologiske mekanismer og terapeutiske mål, demonstrere brugervenlighed og udvikle diagnostiske og behandlingsalgoritmer.

Research

JoVE Journal

Medicine

Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused ...

Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice

Iskæmireperfusion Model akut nyreskade og Post Injury Fibrose i mus

Ischemia-reperfusion induced acute kidney injury (IR-AKI) is widely used as a model of AKI in mice, but results are often quite variable with high, often ...

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

Murin model af intestinal iskæmi-reperfusionsskade

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, ...

Confirmation of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury in Mice Using Surface Pad Electrocardiography

Bekræftelse af myokardieiskæmi og reperfusionsskade i mus Brug Surface Pad elektrokardiografi

Many animal models have been established for the study of myocardial remodeling and heart failure due to its status as the number one cause of mortality ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

Præklinisk model af Hind Ekstremitets iskæmi i diabetisk kaniner

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Evaluering af koronar flow reserve efter myokardieiskæmi reperfusion hos rotter

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

En præklinisk rotte model for studiet af iskæmi-reperfusion skade i rekonstruktiv mikrokirurgi

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...

Delayed Intramyocardial Delivery of Stem Cells after Ischemia Reperfusion Injury in a Murine Model

Forsinket Intramyokardie levering af stamceller efter Iskæmi Reperfusion Skade i en Murine Model

There is significant interest in the use of stem cells (SCs) for the recovery of cardiac function in individuals with myocardial injuries. Most commonly, ...

Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model

Organ Iskæmi-Reperfusion Skade ved at simulere hæmodynamiske ændringer i rottelevertransplantation Model

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, ...

A Rat Lung Transplantation Model of Warm Ischemia/Reperfusion Injury: Optimizations to Improve Outcomes

En rottelungetransplantationsmodel af varm iskæmi / reperfusionsskade: optimeringer for at forbedre resultaterne

From our experience with rat lung transplantation, we have found several areas for improvement. Information in the existing literature regarding methods ...