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

Оригинальное исследование, в котором использовался этот протокол, было поддержано грантами Национального института сердца, легких и крови HL-103642 и HL-088206

Это исследование было проведено в соответствии с рекомендациями Национальных институтов здравоохранения по уходу за животными и их использованию и было одобрено Комитетом по уходу за животными и их использованию Бостонской детской больницы (протокол 20-08-4247R). Все животные получали гу?...

<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>

Наш протокол демонстрирует надежную методику выполнения острой регионарной ишемии миокарда у кролика. Левосторонняя миниторакотомия идеально подходит для случаев выживания, в которых разрез и связанная с ним боль должны быть сведены к минимуму. Важно отметить, что диуретическая тера...

Сердечно-сосудистые заболевания являются ведущей причиной смерти в мире и ежегодно приводят к более чем 18 миллионам случаев смерти 1,2,3. Острый инфаркт миокарда (ИМ) является распространенным неотложным состоянием, которое развивается, когда тромб или кусочек атероматозной бляшки блокирует кровоток коронарной артерии. Это вызывает регионарную ишемию миокарда на территории, которую перфузирует артерия.
В настоящем исследовании описывается протокол, который использует простую и надежную методологию для создания острой регионарной ишемии миокарда in situ на кроличьей модели для экспериментов без выживания и выживания. Первоначальная цель этого метода состояла в том, чтобы оценить влияние митохондриальной трансплантации на модуляцию некроза миокарда и повышение постишемической функции сердца после ишемического события. Предыдущие исследования продемонстрировали возникновение митохондриальных изменений и быстрое снижение уровня высокоэнергетических фосфатов после начала ишемии и снижение подачи кислорода, что приводит к резкому уменьшениюзапасов сердечной энергии. Исследователи пытались улучшить постишемическую функцию и уменьшить некроз ткани миокарда с помощью фармакологических вмешательств и/или процедурных методов, но эти методы обеспечивают ограниченную кардиозащиту и оказывают минимальное влияние на повреждение и дисфункцию митохондрий 5,6,7. Наша команда и другие ранее показали, что повреждение митохондрий в основном происходит во время ишемии и что сократительное восстановление может быть усилено, а размер инфаркта миокарда уменьшен с сохранением дыхательной функции митохондрий во время реперфузии 8,9,10. Таким образом, мы предположили, что митохондриальная трансплантация из тканей, не затронутых ишемией, в область ишемии до реперфузии обеспечит альтернативный подход к уменьшению некроза миокарда и усилению функции миокарда. В этой статье мы подробно опишем протокол, используемый для проверки этой теории, и репрезентативные результаты, полученные в результате нашего первоначального анализа исследования.
Кроме того, несколько исследователей сосредоточились на других темах, имеющих важное значение для определения влияния ишемически-реперфузионного повреждения миокарда и разработки соответствующих терапевтических вмешательств. Одной из таких областей исследований является предобусловливание. Прекондиционирование ишемии миокарда является кардиопротекторным механизмом, активируемым кратковременным ишемическим стрессом, который приводит к снижению скорости некроза клеток сердца во время последующих эпизодов длительной ишемии. Эти механизмы могут быть активированы либо гипоксией, либо окклюзией коронарных артерий. Mandel et al. продемонстрировали, что гипоксически-гипероксическое прекондиционирование помогает поддерживать баланс метаболитов оксида азота, снижает гиперпродукцию эндотелина-1 и поддерживает защиту органов11. Кроме того, была исследована концепция дистанционного ишемического прекондиционирования, феномена, при котором прекондиционирование одного органа обеспечивает системную защиту. Ali et al. обнаружили, что у пациентов, перенесших плановую открытую операцию по поводу аневризмы брюшной аорты, дистанционное прекондиционирование, выполняемое путем периодического перекрестного пережатия общей подвздошной артерии в качестве стимула, снижало частоту послеоперационного повреждения миокарда, инфаркта миокарда и почечной недостаточности12.
Кроличьи модели обладают потенциальными преимуществами по сравнению с моделями с другими видами и десятилетиями использовались в различных сценариях, включая индукцию аритмий, глобальные и региональные модели ишемии, а также исследования сердечных сокращений, среди прочих13,14,15. Хотя сердце кролика меньше, чем у собаки или свиньи, оно достаточно большое, чтобы легко выполнять хирургические процедуры с гораздо меньшимизатратами. Часто используется кроличье сердце, так как оно очень похоже на человеческое сердце; Действительно, он имеет аналогичную скорость метаболизма, экспрессирует тяжелую цепь β-миозина и не имеет значительной ксантиноксидазы16 миокарда. Описанный здесь метод индуцирования регионарной ишемии миокарда прост, воспроизводим и экономически эффективен. Этот метод допускает как случаи невыживаемости, так и случаи выживания, поскольку индуцируется только регионарная ишемия, а не глобальная, а необходимые материалы не являются специализированными. Могут быть использованы два различных хирургических подхода (например, стернотомия и мини-торакотомия), что обеспечивает оператору и экспериментальным протоколам большую свободу с точки зрения дизайна исследования. Кроме того, процедура не требует использования искусственного кровообращения. В этом контексте минимально инвазивные подходы к аортокоронарному шунтированию стали ценной альтернативой для пациентов, нуждающихся в многососудистой реваскуляризации17,18. Эта модель может быть использована для изучения различий между этими подходами и предоставления инструмента обучения на животных для стажеров-хирургов. Кроме того, катетеризация сердца с использованием этой модели может быть полезна для физиологических исследований и/или хирургической подготовки.
Наша модель предоставляет методологию для приложений, в которых важно индуцировать регионарную ишемию миокарда и впоследствии измерять размер инфаркта, функцию миокарда и клеточные изменения. С помощью этого протокола мы смогли оценить несколько маркеров клеточной функции и адаптации к ишемии и предлагаемому терапевтическому вмешательству (т.е. митохондриальной трансплантации), изучив интернализацию органелл, потребление кислорода, синтез высокоэнергетических фосфатов и индукцию цитокиновых медиаторов и протеомных путей. Эти результаты важны для сохранения энергетики миокарда, жизнеспособности клеток и функции сердца и позволяют объективно оценить кардиопротекторные методы после ишемически-реперфузионного повреждения. Эта модель может быть использована для изучения аналогичных биологических путей и альтернатив в области постишемической патологии миокарда и восстановления.
Целью данного протокола является предоставление высоковоспроизводимой методологии индуцирования острой регионарной ишемии миокарда in situ у кроликов для экспериментов по невыживанию и выживанию. Эта модель обеспечивает методологию с высокой выживаемостью, низкой интраоперационной летальностью и минимальной заболеваемостью19. Другие модели острой регионарной ишемии миокарда были описаны с использованием радиомеченных материалов, контрастных веществ, магнитно-резонансной томографии или компьютерного моделирования20,21,22. Наш протокол обеспечивает надежную и простую методологию, которая является экономически эффективной, стабильно воспроизводимой и имеет низкие технические требования и, таким образом, может быть выполнена исследователями без хирургического опыта. Этот протокол включает в себя либо проект выживания с использованием левой мини-торакотомии, либо модель без выживания с использованием срединной стернотомии.

<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

Протокол предоставляет простую, легко воспроизводимую методологию индуцирования острой регионарной ишемии миокарда in situ у кролика для экспериментов без выживания и выживания. Новозеландского белого взрослого кролика усыпляют атропином, ацепромазином, буторфанолом и изофлураном. Животное интубируют и помещают на искусственную вентиляцию легких. Внутривенный катетер вводится в краевую ушную вену для инфузии лекарственных препаратов. Животное предварительно лечат гепарином, лидокаином, лактационным раствором Рингера. Срез сонной артерии проводится для получения доступа к артериальному катетеру для мониторинга артериального давления. Выбранные физиологические и механические параметры контролируются и регистрируются с помощью непрерывного анализа в режиме реального времени.
После того, как животное находится под седативным препаратом и под полным наркозом, выполняется либо торакотомия в четвертом межреберье (выживаемость), либо стернотомия по средней линии (невыживаемость). Вскрывается перикард и располагается левая передняя нисходящая артерия.
Полипропиленовый шов пропускается вокруг второй или третьей диагональной ветви артерии LAD, и полипропиленовая нить продевается через небольшую виниловую трубку, образуя петлю. Животное подвергается 30-минутной регионарной ишемии, достигаемой окклюзией LAD путем затягивания силка. Ишемия миокарда подтверждается визуально регионарным цианозом эпикарда. После регионарной ишемии лигатуру ослабляют, и сердцу дают возможность повторной перфузии.
Как в экспериментах с выживаемостью, так и без выживания функция миокарда может быть оценена с помощью эхокардиографии (ЭХО) для измерения фракционного укорочения. Для исследований, не связанных с выживаемостью, данные сономикрометрии, собранные с помощью трех цифровых пьезоэлектрических ультразвуковых зондов, имплантированных в область ишемии, и давление развития левого желудочка (LVDP) с помощью апикально введенного катетера левого желудочка (ЛЖ) могут быть непрерывно получены для оценки региональной и глобальной функции миокарда соответственно.
Для исследований выживаемости разрез закрывают, выполняют торакоцентез левой иглой для эвакуации воздуха из плевры и достигают послеоперационного контроля боли.

В соответствии с протоколом (рис. 1) ишемия миокарда была подтверждена сразу при прямой визуализации цианоза эпикарда.
Стандартные ЭКГ (три отведения: I, II и III и три компьютерных аугментированных отведения: aVL, aVR и aVF) регистрировались непрерывно в преишемию...

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

Настоящее исследование демонстрирует высоковоспроизводимую животную модель острой регионарной ишемии миокарда и реперфузионного повреждения у кроликов, использующих левую мини-торакотомию для случаев выживания или срединную стернотомию для случаев невыживаемости.

Модель ишемического и реперфузионного повреждения у кроликов

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

Этот протокол предоставляет простую, надежную и воспроизводимую методологию индуцирования in situ острой регионарной ишемии миокарда и реперфузионного повреждения на кроличьей модели для экспериментов без выживания и выживания. Этот метод имеет минимальную смертность и заболеваемость благодаря двум различным хирургическим подходам. Методика является экономически эффективной и имеет низкую техническую потребность и, таким образом, может быть выполнена исследователями без хирургического опыта.Обнажение LAD с помощью мини-торакотомии может быть сложной задачей. Мы рекомендуем сделать четвертый передний парастернальный разрез межреберного пространства, простирающийся на пять-шесть сантиметров латерально, и предварительно отработать такое воздействие и вскрытие кролика. Чтобы выполнить левую мини-торакотомию для исследования выживаемости, приподнимите левую сторону кролика под наркозом примерно на 30 градусов с помощью подушки.Прощупайте и обведите костные ориентиры фломастером. Лезвием под номером 10 надрезают кожу, лежащую над пятым ребром, простирающуюся от прилегающей к боковой границе грудины до пяти-шести сантиметров латерально. С помощью электрокоагуляции разделите большую грудную мышцу медиально, а затем переднюю зубчатую мышцу латерально.Затем разделите межреберные мышцы выше пятого ребра, чтобы сохранить сосудисто-нервный пучок. Используя острое рассечение, надрежьте теменную плевру ножницами Метценбаума, осторожно введите в плевральную полость через четвертое межреберье и расширьте начальный плевральный разрез в обоих направлениях параллельно ребру до тех пор, пока не будет введен расширитель ребер или стернальный ретрактор. Поместите разбрасыватель ребер или стернальный ретрактор в реберное пространство и расширите его, чтобы визуализировать сердце и перикардиальный мешок.Используйте щипцы Дебейки, чтобы приподнять перикард. Откройте его ножницами Метценбаума и приступайте к изоляции артерии LAD. Это обеспечит оптимальную визуализацию переднебоковой поверхности сердца при адекватном воздействии на LAD и его ветви.Чтобы изолировать артерию LAD, обведите ее третью диагональную ветвь полипропиленовым швом 3-0 на конической игле, затем извлеките иглу. В случае выживания обрежьте три полипропиленовые нити 3-0, используемые для изоляции LAD, и неплотно свяжите концы вместе. Три полипропиленовые нити 3-0 используются для определения зоны риска и зоны инфаркта при заборе сердца.После операции завяжите два шва 2-0 Polyglactin 910 в форме восьмерки вокруг ребер. Закройте мышечный и подкожный слои полидиоксаноновым швом 3-0 на ходу. Затем закройте кожу подкожно с помощью монофиламентного шва 5-0.Наконец, выполните игольчатый торакоцентез, чтобы удалить плевральную ошибку. Для исследований, не связанных с выживаемостью, немедленно приступайте к срединной стернотомии с использованием изогнутых ножниц Майо. Используя стернальный ретрактор для визуализации сердца и перикардиального мешка, откройте перикард, как показано ранее.Визуализируйте петлю из полипропиленовой нити 3-0, установленную во время ранее выполненной части процедуры торакотомии. Чтобы изолировать артерию LAD, обведите ее третью диагональную ветвь полипропиленовым швом 3-0 на конической игле. Затем извлеките иглу и проденьте оба конца полипропиленовой нити через небольшую виниловую трубку, чтобы образовалась петля.С помощью щипцов Дебейки поместите прямоугольный фторопластовый слой между двумя полипропиленовыми нитями, поместив его между изолированной артерией LAD и виниловой трубкой. Затяните эту петлю, надавливая на виниловую трубку и натягивая полипропиленовые шовные нити, чтобы окклюзировать корональную артерию. Зажмите трубку с помощью зажима от комаров, чтобы сохранить желаемую герметичность.Подтверждают ишемию миокарда, наблюдая регионарный цианоз эпикарда. Снять петлю через 30 минут после индукции ишемии. В конце эксперимента соберите сердце для биохимического и тканевого анализа.На зарегистрированных ЭКГ в предишемию, во время ишемии и реперфузии выявлены тахикардия, аритмии, дефекты проводимой системы, развитие инфаркт-ассоциированных зубцов Q, девиация сегмента ST. Показания 2D-эхо показали, что фракционное укорочение уменьшилось во время ишемии и постишемии по сравнению с предишемией. Через 30 минут индуцированной регионарной ишемии миокарда наблюдались признаки некроза миокарда.Наиболее важными этапами протокола являются тщательное окружение LAD, не повреждая артерию и не вызывая венозного кровотечения, надлежащее размещение ПТФЭ для предотвращения спазма сосудов и включение LAD для создания постоянной зоны риска. Эта методология полезна при сосудистых повреждениях, хронической ишемии миокарда и моделях острого оглушения миокарда для выявления сердечно-сосудистой молекулярной механики, патофизиологических механизмов и терапевтических мишеней, демонстрируя удобство использования и разрабатывая алгоритмы диагностики и лечения.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Нормотермической остановку сердца и сердечно-легочной реанимации: мышиной модели ишемии-реперфузии

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

Ишемии-реперфузии Модель острого почечного повреждения и фиброза после травмы у мышей

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

Мышиной модели кишечная ишемия-реперфузии

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

Подтверждение инфарктом ишемией и реперфузии у мышей с использованием поверхности Pad электрокардиографии

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

Доклиническая модель иабеза Хинд конечностей у диабетических кроликов

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

Оценка коронарного потока резерва после миокарда ишемия Реперфузия у крыс

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

Доклиническая крысиная модель для изучения ишемии-реперфузионной травмы в реконструктивной микрохирургии

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

Задержка интрамиокарда Доставка стволовых клеток после травмы ишемии реперфузии в модели Murine

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

Травма ишемии-реперфузии органов путем моделирования гемодинамических изменений в модели трансплантации печени крыс

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

Модель трансплантации легких крысы при теплой ишемии/реперфузионной травме: оптимизация для улучшения исходов

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