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

El estudio original en el que se utilizó este protocolo fue financiado por las subvenciones HL-103642 y HL-088206 del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre

Esta investigación se llevó a cabo de acuerdo con las pautas de los Institutos Nacionales de Salud sobre el cuidado y uso de animales y fue aprobada por el Comité de Cuidado y Uso de Animales del Boston Children's Hospital (Protocolo 20-08-4247R). Todos los animales recibieron cuidados humanitarios de acuerdo con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio.
1. Especies animales, agentes anestésicos y analgésicos
<ol><li>Especies animales: Utilizar conejos ...

<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>

Nuestro protocolo demuestra una metodología fiable para la realización de la isquemia miocárdica regional aguda en el conejo. El abordaje de la minitoracotomía izquierda es ideal para los casos de supervivencia, en los que se debe minimizar la incisión y el dolor asociado. Es importante destacar que el tratamiento con diuréticos no fue necesario antes de la extubación, y no hubo mortalidad intraoperatoria en el grupo de no supervivencia ni a las 4 semanas después de la operación en el grupo de supervivencia. Cua...

Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en el mundo y contribuyen a más de 18 millones de muertes cada año1,2,3. El infarto agudo de miocardio (IM) es una emergencia médica común que se desarrolla cuando un coágulo de sangre o un trozo de placa de ateroma bloquea el flujo sanguíneo de una arteria coronaria. Esto provoca isquemia miocárdica regional en el territorio que perfunde la arteria.
El presente estudio describe un protocolo que utiliza una metodología simple y confiable para crear isquemia miocárdica regional aguda in situ en un modelo de conejo para experimentos de no supervivencia y supervivencia. El objetivo inicial de este método fue evaluar los efectos del trasplante mitocondrial en la modulación de la necrosis miocárdica y el aumento de la función cardíaca post-isquémica después de un evento isquémico. Investigaciones previas han demostrado la aparición de alteraciones mitocondriales y una rápida disminución de los niveles de fosfato de alta energía tras el inicio de la isquemia y una reducción en el suministro de oxígeno, lo que resulta en una disminución drástica de las reservas de energía cardíaca4. Los investigadores han intentado mejorar la función post-isquémica y disminuir la necrosis tisular miocárdica utilizando intervenciones farmacológicas y/o técnicas de procedimiento, pero estas técnicas proporcionan una cardioprotección limitada y tienen un impacto mínimo en el daño y la disfunción mitocondrial 5,6,7. Nuestro equipo y otros han demostrado previamente que el daño mitocondrial ocurre principalmente durante la isquemia y que la recuperación contráctil puede mejorarse y el tamaño del infarto de miocardio puede disminuir con la preservación de la función respiratoria mitocondrial durante la reperfusión 8,9,10. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que el trasplante mitocondrial de tejidos no afectados por la isquemia al área de isquemia antes de la reperfusión proporcionaría un enfoque alternativo para reducir la necrosis miocárdica y mejorar la función miocárdica. En este trabajo se detalla el protocolo utilizado para probar esta teoría y los resultados representativos obtenidos del análisis inicial de nuestro estudio.
Además, varios investigadores se han centrado en otros temas integrales para definir el impacto de la lesión por isquemia-reperfusión miocárdica y establecer intervenciones terapéuticas adecuadas. Una de esas áreas de investigación es la del preacondicionamiento. El preacondicionamiento miocárdico isquémico es un mecanismo cardioprotector activado por un breve estrés isquémico que da lugar a una reducción de la tasa de necrosis de las células cardíacas durante los episodios posteriores de isquemia prolongada. Estos mecanismos pueden ser activados por hipoxia u oclusión coronaria. Mandel et al. demostraron que el preacondicionamiento hipóxico-hiperóxico ayudó a mantener el equilibrio de los metabolitos del óxido nítrico, redujo la hiperproducción de endotelina-1 y apoyó la protección de los órganos11. Además, se ha explorado el concepto de precondicionamiento isquémico remoto, un fenómeno por el cual el precondicionamiento de un solo órgano proporciona protección sistémica. Ali et al. encontraron que, en pacientes sometidos a reparación electiva de aneurisma de aorta abdominal abierta, el preacondicionamiento remoto, realizado mediante pinzamiento cruzado intermitente de la arteria ilíaca común para que sirviera como estímulo, redujo la incidencia de lesión miocárdica postoperatoria, infarto de miocardio e insuficiencia renal12.
Los modelos de conejo ofrecen ventajas potenciales sobre los modelos con otras especies y se han utilizado en múltiples escenarios diferentes durante décadas, incluyendo la inducción de arritmias, modelos isquémicos globales y regionales, y la investigación de contracción cardíaca, entre otros13,14,15. Aunque el corazón del conejo es más pequeño que el de un perro o un cerdo, es lo suficientemente grande como para realizar fácilmente procedimientos quirúrgicos aun costo mucho menor. El corazón de conejo se usa a menudo, ya que es muy paralelo al corazón humano; De hecho, tiene una tasa metabólica similar, expresa β-cadena pesada de miosina y carece de xantina oxidasa16 miocárdica significativa. La técnica aquí descrita para inducir isquemia miocárdica regional es simple, repetible y costo-efectiva. Este método permite tanto los casos de no supervivencia como los de supervivencia, ya que solo se induce isquemia regional en lugar de isquemia global, y los materiales necesarios no son especializados. Se pueden utilizar dos enfoques quirúrgicos diferentes (es decir, esternotomía y minitoracotomía), lo que proporciona al operador y a los protocolos experimentales más libertad en cuanto al diseño del estudio. Además, el procedimiento no requiere el uso de un bypass cardiopulmonar. En este contexto, los abordajes mínimamente invasivos para el injerto de revascularización de la arteria coronaria se han convertido en alternativas valiosas para los pacientes que necesitan revascularización multivaso17,18. Este modelo podría utilizarse para estudiar las diferencias entre estos enfoques y proporcionar una herramienta de aprendizaje basada en animales para los aprendices de cirugía. Además, la realización de cateterismo cardíaco utilizando este modelo puede ser útil para la investigación fisiológica y/o el entrenamiento quirúrgico.
Nuestro modelo proporciona una metodología para aplicaciones en las que la inducción de isquemia miocárdica regional y la posterior medición del tamaño del infarto, la función miocárdica y los cambios celulares son importantes. Con este protocolo, hemos podido evaluar varios marcadores de función celular y adaptación a la isquemia y la intervención terapéutica propuesta (es decir, trasplante mitocondrial) examinando la internalización de orgánulos, el consumo de oxígeno, la síntesis de fosfato de alta energía y la inducción de mediadores de citoquinas y vías proteómicas. Estos resultados son importantes para preservar la energía miocárdica, la viabilidad celular y la función cardíaca y permiten la evaluación objetiva de las técnicas cardioprotectoras después de la lesión por isquemia-reperfusión. Este modelo podría utilizarse para estudiar vías biológicas similares y alternativas en el campo de la patología y recuperación miocárdica post-isquémica.
El objetivo de este protocolo es proporcionar una metodología altamente reproducible para inducir isquemia miocárdica regional aguda in situ en el conejo para experimentos de no supervivencia y supervivencia. Este modelo proporciona una metodología con alta supervivencia, baja mortalidad intraoperatoria y mínima morbilidad19. Otros modelos de isquemia miocárdica regional aguda han sido descritos utilizando materiales radiomarcados, agentes de contraste, resonancia magnética o simulaciones computacionales20,21,22. Nuestro protocolo proporciona una metodología fiable y sencilla que es rentable, reproducible de forma consistente y tiene una baja demanda técnica y, por lo tanto, puede ser realizada por investigadores sin experiencia quirúrgica. Este protocolo se adapta a un proyecto de supervivencia mediante una minitoracotomía izquierda o a un modelo de no supervivencia mediante una esternotomía de línea media.

<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

El protocolo aquí proporciona una metodología simple y altamente replicable para inducir isquemia miocárdica regional aguda in situ en el conejo para experimentos de supervivencia y no supervivencia. El conejo blanco adulto de Nueva Zelanda está sedado con atropina, acepromazina, butorfanol e isoflurano. El animal es intubado y colocado en ventilación mecánica. Se inserta un catéter intravenoso en la vena marginal del oído para la infusión de medicamentos. El animal se medica previamente con heparina, lidocaína y solución de Ringer lactada. Se realiza un corte carotídeo para obtener acceso a la vía arterial para el control de la presión arterial. Los parámetros fisiológicos y mecánicos seleccionados se monitorean y registran mediante análisis continuos en tiempo real.
Con el animal sedado y completamente anestesiado, se realiza una pequeña toracotomía izquierda en el cuarto espacio intercostal (supervivencia) o una esternotomía de la línea media (no supervivencia). Se abre el pericardio y se localiza la arteria descendente anterior izquierda (DA).
Se pasa una sutura de polipropileno alrededor de la segunda o tercera rama diagonal de la arteria LAD, y el filamento de polipropileno se enhebra a través de un pequeño tubo de vinilo, formando una trampa. El animal es sometido a 30 min de isquemia regional, lograda ocluyendo la DA apretando la trampa. La isquemia miocárdica se confirma visualmente por cianosis regional del epicardio. Después de la isquemia regional, la ligadura se afloja y se permite que el corazón se vuelva a perfundir.
Tanto para los experimentos de supervivencia como para los de no supervivencia, la función miocárdica puede evaluarse mediante una medición ecocardiográfica (ECO) del acortamiento fraccional. En el caso de los estudios de no supervivencia, los datos de la sonomicrometría recogidos mediante tres sondas ultrasónicas piezoeléctricas digitales implantadas en el área isquémica y la presión desarrollada en el ventrículo izquierdo (DPVI) mediante un catéter de ventrículo izquierdo (VI) insertado apicalmente pueden adquirirse de forma continua para evaluar la función miocárdica regional y global, respectivamente.
Para los estudios de supervivencia, se cierra la incisión, se realiza una toracocentesis con aguja izquierda para la evacuación del aire pleural y se logra el control del dolor postoperatorio.

Siguiendo el protocolo (Figura 1), la isquemia miocárdica fue confirmada inmediatamente por la visualización directa de la cianosis del epicardio.
Los ECG estándar (tres derivaciones de la extremidad: I, II y III, y tres derivaciones aumentadas computarizadas: aVL, aVR y aVF) se registraron de forma continua antes de la isquemia, durante la isquemia y en la reperfusión (Figura 2). Los ECG muestran taquicardia, arritmias (es decir,...

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

El presente estudio demuestra un modelo animal altamente reproducible de isquemia miocárdica regional aguda y lesión por reperfusión en conejos utilizando una minitoracotomía izquierda para los casos de supervivencia o una esternotomía de línea media para los casos de no supervivencia.

Modelo de lesión por isquemia y reperfusión en conejos

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

Este protocolo proporciona una metodología simple, confiable y reproducible para inducir isquemia miocárdica regional aguda in situ y lesión por reperfusión en un modelo de conejo para experimentos de no supervivencia y supervivencia. Esta técnica tiene una mortalidad y morbilidad mínimas a través de dos abordajes quirúrgicos diferentes. La metodología es rentable y tiene una baja demanda técnica, por lo que puede ser realizada por investigadores sin experiencia quirúrgica.Exponer la DA a través de una minitoracotomía puede ser un desafío. Se recomienda realizar una incisión paraesternal anterior en el cuarto espacio intercostal que se extienda de cinco a seis centímetros lateralmente y practicar dicha exposición y necropsia de conejo previamente. Para realizar una minitoracotomía izquierda para estudios de supervivencia, eleve el lado izquierdo del conejo anestesiado aproximadamente 30 grados con una almohada.Palpa y delinea los puntos de referencia óseos con un rotulador. Con una cuchilla número 10, haga una incisión en la piel que recubre la quinta costilla, extendiéndose desde adyacente al borde lateral del esternón hasta cinco o seis centímetros lateralmente. Mediante electrocauterización, divida el músculo pectoral mayor medialmente, seguido del músculo serrato anterior lateralmente.A continuación, divida los músculos intercostales por encima de la quinta costilla para preservar el haz neurovascular. Usando una disección afilada, incide la pleura parietal con tijeras Metzenbaum, ingresa con cuidado el espacio pleural a través del cuarto espacio intercostal y extiende la incisión pleural inicial en ambas direcciones paralela a la costilla hasta que se pueda insertar un separador de costillas o un retractor esternal. Coloque un separador de costillas o un retractor esternal dentro del espacio de las costillas y ensanche para visualizar el corazón y el saco pericárdico.Use unas pinzas DeBakey para levantar el pericardio. Ábralo con unas tijeras Metzenbaum y proceda con el aislamiento de la arteria LAD. Esto proporcionará una visualización óptima de la superficie anterolateral del corazón con una exposición adecuada a la DA y sus ramas.Para aislar la arteria DA, rodee su tercera rama diagonal con una sutura de polipropileno 3-0 en una aguja cónica y luego retire la aguja. En los casos de supervivencia, recorte los tres hilos de polipropileno 3-0 utilizados para aislar el LAD y ate los extremos sin apretar. Los tres hilos de polipropileno 3-0 se utilizan para identificar el área de riesgo y la zona de infarto al extraer el corazón.Después de la cirugía, ate dos puntos de Polyglactin 910 2-0 en forma de ocho alrededor de las costillas. Cierre las capas musculares y subcutáneas con una sutura de polidioxanona 3-0 de forma corrida. A continuación, cierre la piel de forma subcuticular utilizando una sutura de monofilamento 5-0.Por último, realizar una toracocentesis con aguja para evacuar el error pleural. Para estudios que no sean de supervivencia, proceda inmediatamente con esternotomía de línea media con tijeras curvas de Mayo. Usando un retractor esternal para visualizar el corazón y el saco pericárdico, abra el pericardio como se demostró anteriormente.Visualice el bucle de hilo de polipropileno 3-0 colocado durante la parte del procedimiento de toracotomía realizada anteriormente. Para aislar la arteria DA, rodee su tercera rama diagonal con una sutura de polipropileno 3-0 en una aguja cónica. A continuación, retira la aguja y enhebra ambos extremos del filamento de polipropileno a través de un pequeño tubo de vinilo para formar una caja.Con las pinzas DeBakey, coloque una prenda rectangular de PTFE entre los dos filamentos de polipropileno, intercalándola entre la arteria LAD aislada y el tubo de vinilo. Apriete esta trampa presionando hacia abajo el tubo de vinilo y tirando hacia arriba de los filamentos de sutura de polipropileno para ocluir la arteria coronal. Sujete el tubo con una pinza para mosquitos para mantener la estanqueidad deseada.Confirmar la isquemia miocárdica mediante la observación de cianosis regional del epicardio. Retire la trampa después de 30 minutos de inducción de la isquemia. Al final del experimento, extrae el corazón para su análisis bioquímico y de tejidos.Los ECG registrados en la preisquemia, durante la isquemia y la reperfusión demostraron taquicardia, arritmias, defectos del sistema de conducción, desarrollo de ondas Q relacionadas con el infarto y desviación del segmento ST. Las lecturas ecográficas 2D mostraron que el acortamiento fraccional disminuyó durante la isquemia y después de la isquemia en comparación con la preisquemia. Después de 30 minutos de isquemia miocárdica regional inducida, se observó evidencia de necrosis miocárdica.Los pasos más críticos del protocolo son rodear cuidadosamente la DA sin dañar la arteria ni causar sangrado venoso, colocar adecuadamente el PTFE para prevenir el vasoespasmo e incluir la DA para crear un área de riesgo consistente. Esta metodología es útil en modelos de lesión vascular, isquemia miocárdica crónica y aturdimiento miocárdico agudo para desvelar la mecánica molecular cardiovascular, los mecanismos fisiopatológicos y las dianas terapéuticas, demostrando la usabilidad y desarrollando algoritmos de diagnóstico y tratamiento.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Arresto normotérmica cardiaca y reanimación cardiopulmonar: un modelo de ratón de la lesión por isquemia-reperfusión

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 ...

Investigación

Medicina

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

La isquemia-reperfusión modelo de lesión renal aguda y post lesión fibrosis en ratones

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

Modelo murino de isquemia-reperfusión intestinal Lesiones

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

La confirmación de la isquemia miocárdica y reperfusión en ratones utilizando electrocardiografía de superficie del cojín

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

Modelo preclínico de isquemia de extremidades traseras en conejos diabéticos

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

Evaluación de la Reserva de Flujo Coronario Después de la Reperfusión de Isquemia Miocárdica en Ratas

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

Un modelo preclínico de rata para el estudio de la lesión por isquemia-reperfusión en microcirugía reconstructiva

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

Retraso en la administración intramiocardio de células madre después de la lesión por reperfusión de isquemia en un modelo murino

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

Lesión de isquemia-reperfusión de órganos mediante la simulación de cambios hemodinámicos en el modelo de trasplante de hígado de rata

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

Un modelo de trasplante de pulmón de rata de lesión por isquemia/reperfusión caliente: optimizaciones para mejorar los resultados

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