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 ursprungliga studien där detta protokoll användes stöddes av National Heart, Lung, and Blood Institute Grants HL-103642 och HL-088206

Denna undersökning genomfördes i enlighet med National Institutes of Healths riktlinjer för djurvård och användning och godkändes av Boston Children's Hospital's Animal Care and Use Committee (protokoll 20-08-4247R). Alla djur fick human vård i enlighet med Guiden för skötsel och användning av försöksdjur.
1. Djurarter, bedövningsmedel och smärtstillande medel
<ol><li>Djurart: Använd Nya Zeelands vita kaniner (vildtypsstam; honkön; könsmogen 15-20 veckors å...

<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>

Vårt protokoll visar en tillförlitlig metod för att utföra akut regional myokardischemi hos kaninen. Den vänstra mini-torakotomimetoden är idealisk för överlevnadsfall, där snittet och tillhörande smärta måste minimeras. Det är viktigt att notera att diuretikabehandling inte var nödvändig före extubation, och det förekom ingen mortalitet intraoperativt i icke-överlevnadsgruppen eller 4 veckor postoperativt i överlevnadsgruppen. När utformningen av protokollet kräver ett fall av icke-överlevnad, elle...

Hjärt- och kärlsjukdomar är den vanligaste dödsorsaken i världen och bidrar till över 18 miljoner dödsfall varje år 1,2,3. Akut hjärtinfarkt (MI) är en vanlig medicinsk nödsituation som utvecklas när en blodpropp eller en bit ateromatös plack blockerar blodflödet i ett kranskärl. Detta orsakar regional myokardischemi i det område där artären perfuseras.
Den aktuella studien beskriver ett protokoll som använder en enkel och tillförlitlig metodik för att skapa in situ akut regional myokardischemi i en kaninmodell för icke-överlevnads- och överlevnadsexperiment. Det initiala målet med denna metod var att utvärdera effekterna av mitokondriell transplantation på modulering av myokardnekros och ökning av den postischemiska hjärtfunktionen efter en ischemisk händelse. Tidigare forskning har visat förekomsten av mitokondriella förändringar och en snabb minskning av högenergifosfatnivåer efter ischemi och en minskning av syretillförseln, vilket resulterar i en drastisk minskning av hjärtats energidepåer4. Utredare har försökt förbättra postischemisk funktion och minska myokardvävnadsnekros med hjälp av farmakologiska interventioner och/eller procedurtekniker, men dessa tekniker ger begränsat hjärtskydd och har minimal inverkan på mitokondriell skada och dysfunktion 5,6,7. Vårt team och andra har tidigare visat att mitokondriell skada främst uppstår vid ischemi och att kontraktil återhämtning kan förbättras och hjärtinfarktstorleken minska med bevarande av mitokondriell andningsfunktion under reperfusion 8,9,10. Således antog vi att mitokondriell transplantation från vävnader som inte påverkats av ischemi till området för ischemi före reperfusion skulle ge ett alternativt tillvägagångssätt för att minska myokardnekros och förbättra myokardfunktionen. Här beskriver vi det protokoll som användes för att testa denna teori och de representativa resultaten från vår första studieanalys.
Dessutom har flera forskare fokuserat på andra ämnen som är viktiga för att definiera effekten av myokardiell ischemi-reperfusionsskada och etablera lämpliga terapeutiska interventioner. Ett sådant forskningsområde är prekonditionering. Myokardischemisk förkonditionering är en kardioprotektiv mekanism som aktiveras av kortvarig ischemisk stress som resulterar i en minskning av hjärtcellsnekros under efterföljande episoder av långvarig ischemi. Dessa mekanismer kan aktiveras av antingen hypoxi eller koronar ocklusion. Mandel et al. visade att hypoxisk-hyperoxisk förkonditionering hjälpte till att upprätthålla balansen mellan kväveoxidmetaboliter, minskade hyperproduktion av endotelin-1 och stödde organskydd11. Dessutom har begreppet ischemisk förkonditionering på distans, ett fenomen där förkonditionering av ett organ ger systemiskt skydd, undersökts. Ali et al. fann att hos patienter som genomgick elektiv reparation av öppen bukaortaaneurysm, minskade förkonditionering på distans, utförd genom intermittent korsklämning av den gemensamma höftartären för att fungera som en stimulans, förekomsten av postoperativ myokardskada, hjärtinfarkt och nedsatt njurfunktion12.
Kaninmodeller erbjuder potentiella fördelar jämfört med modeller med andra arter och har använts i flera olika scenarier i årtionden, inklusive induktion av arytmier, globala och regionala ischemiska modeller och hjärtkontraktionsforskning, bland annat13,14,15. Även om kaninhjärtat är mindre än hos en hund eller gris, är det tillräckligt stort för att enkelt kunna utföra kirurgiska ingrepp till en mycket lägre kostnad. Kaninhjärtat används ofta eftersom det är en nära parallell till det mänskliga hjärtat; Faktum är att den har en liknande ämnesomsättning, uttrycker β-myosin tung kedja och saknar betydande myokardiellt xantinoxidas16. Tekniken som beskrivs här för att inducera regional myokardiell ischemi är enkel, repeterbar och kostnadseffektiv. Denna metod möjliggör både icke-överlevnads- och överlevnadsfall, eftersom endast regional ischemi induceras snarare än global ischemi, och de material som behövs är icke-specialiserade. Två olika kirurgiska metoder (dvs. sternotomi och mini-torakotomi) kan användas, vilket ger operatören och experimentella protokoll mer frihet när det gäller studiedesignen. Dessutom kräver ingreppet inte användning av en kardiopulmonell bypass. I detta sammanhang har minimalinvasiva metoder för kranskärls-bypasstransplantation blivit värdefulla alternativ för patienter i behov av revaskularizaiton med flera kärl17,18. Denna modell kan användas för att studera skillnaderna mellan dessa tillvägagångssätt och tillhandahålla ett djurbaserat inlärningsverktyg för kirurgiska praktikanter. Dessutom kan det vara användbart för fysiologisk forskning och/eller kirurgisk träning att utföra hjärtkateterisering med hjälp av denna modell.
Vår modell ger en metodik för tillämpningar där inducering av regional myokardischemi och därefter mätning av infarktstorlek, myokardfunktion och cellulära förändringar är av betydelse. Med detta protokoll har vi kunnat utvärdera flera markörer för cellulär funktion och anpassning till ischemi och den föreslagna terapeutiska interventionen (dvs. mitokondriell transplantation) genom att undersöka internaliseringen av organeller, syreförbrukning, högenergifosfatsyntes och induktion av cytokinmediatorer och proteomiska vägar. Dessa resultat är viktiga för att bevara myokardiell energi, cellviabilitet och hjärtfunktion och möjliggör objektiv utvärdering av kardioprotektiva tekniker efter ischemi-reperfusionsskada. Denna modell kan användas för att studera liknande biologiska vägar och alternativ inom postischemisk myokardpatologi och återhämtning.
Målet med detta protokoll är att tillhandahålla en mycket reproducerbar metod för att inducera akut regional myokardischemi in situ hos kanin för icke-överlevnads- och överlevnadsexperiment. Denna modell ger en metodik med hög överlevnad, låg intraoperativ mortalitet och minimal morbiditet19. Andra modeller för akut regional myokardiell ischemi har beskrivits med hjälp av radioaktivt märkta material, kontrastmedel, magnetisk resonanstomografi eller datorsimuleringar20,21,22. Vårt protokoll tillhandahåller en tillförlitlig och enkel metodik som är kostnadseffektiv, konsekvent reproducerbar och har ett lågt tekniskt krav och därmed kan utföras av utredare utan kirurgisk expertis. Detta protokoll rymmer antingen ett överlevnadsprojekt med hjälp av en vänster mini-torakotomi eller en icke-överlevnadsmodell med hjälp av en sternotomi i mittlinjen.

<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

Protokollet här ger en enkel, mycket replikerbar metod för att inducera akut regional myokardiell ischemi in situ hos kanin för icke-överlevnads- och överlevnadsexperiment. Nya Zeeland Vit vuxen kanin är sederad med atropin, acepromazin, butorfanol och isofluran. Djuret intuberas och placeras i respirator. En intravenös kateter förs in i den marginella öronvenen för infusion av läkemedel. Djuret är premedicinerat med heparin, lidokain och lakterad Ringer-lösning. En halspulsåderskärning utförs för att få tillgång till artärslangen för blodtrycksövervakning. Utvalda fysiologiska och mekaniska parametrar övervakas och registreras genom kontinuerlig realtidsanalys.
Med djuret sövt och helt bedövat utförs antingen en fjärde interkostal rumsliten vänster torakotomi (överlevnad) eller sternotomi mittlinje (icke-överlevnad). Hjärtsäcken öppnas och den vänstra främre nedåtgående artären (LAD) lokaliseras.
En polypropensutur förs runt den andra eller tredje diagonala grenen av LAD-artären, och polypropenfilamentet träs genom ett litet vinylrör och bildar en snara. Djuret utsätts för 30 minuters regional ischemi, vilket uppnås genom att täppa till LAD genom att dra åt snaran. Myokardischemi bekräftas visuellt genom regional cyanos i epikardiet. Efter regional ischemi lossnar ligaturen och hjärtat får perfusion igen.
För både överlevnads- och icke-överlevnadsexperiment kan myokardfunktionen bedömas via en ekokardiografi (ECHO) mätning av den fraktionerade förkortningen. För icke-överlevnadsstudier kan data från sonomikrometri som samlats in med hjälp av tre digitala piezoelektriska ultraljudssonder implanterade i det ischemiska området och vänster kammares utvecklade tryck (LVDP) med hjälp av en apikalt insatt vänster kammare (LV) kateter kontinuerligt inhämtas för att utvärdera den regionala respektive globala myokardfunktionen.
För överlevnadsstudier sluts snittet, en thoracentes med vänster nål utförs för pleuraluftevakuering och postoperativ smärtkontroll uppnås.

Enligt protokollet (figur 1) bekräftades myokardischemi omedelbart genom direkt visualisering av cyanos i epikardiet.
Standard-EKG (tre avledningar i extremiteterna: I, II och III, och tre beräknade förstärkta avledningar: aVL, aVR och aVF) registrerades kontinuerligt före ischemi, under ischemi och vid reperfusion (Figur 2). EKG visar takykardi, arytmier (dvs. ventrikelflimmer), ledningssystemdefekter (dvs. grenblock), utvecklin...

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

Den aktuella studien visar en mycket reproducerbar djurmodell av akut regional myokardischemi och reperfusionsskada hos kaniner med hjälp av en vänster mini-torakotomi för överlevnadsfall eller en sternotomi i mittlinjen för icke-överlevnadsfall.

Modell av ischemi och reperfusionsskada 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 ...

Detta protokoll ger en enkel, tillförlitlig och reproducerbar metod för att inducera akut regional myokardischemi in situ och reperfusionsskada i en kaninmodell för icke-överlevnads- och överlevnadsexperiment. Denna teknik har minimal dödlighet och sjuklighet via två olika kirurgiska metoder. Metodiken är kostnadseffektiv och har låga tekniska krav och kan därmed utföras av prövare utan kirurgisk expertis.Att exponera LAD genom en mini-torakotomi kan vara utmanande. Vi rekommenderar att du gör ett fjärde interkostalt utrymme främre parasternalt snitt som sträcker sig fem till sex centimeter lateralt och övar sådan exponering och kaninobduktion innan. För att utföra en vänster mini-torakotomi för överlevnadsstudier, höj den vänstra sidan av den sövda kaninen cirka 30 grader med hjälp av en kudde.Palpera och markera de beniga landmärkena med en märkpenna med filtspets. Använd ett blad nummer 10 och snitta huden över det femte revbenet, som sträcker sig från intill bröstbenets laterala kant till fem till sex centimeter i sidled. Använd diatermi för att dela pectoralis major-muskeln medialt, följt av serratus anterior-muskeln lateralt.Dela sedan de interkostala musklerna ovanför det femte revbenet för att bevara det neurovaskulära knippet. Använd skarp dissektion, snitta parietala pleura med Metzenbaum-sax, gå försiktigt in i pleurarummet genom det fjärde interkostala utrymmet och förläng det initiala pleurasnittet i båda riktningarna parallellt med revbenet tills en revbensspridare eller sternal retractor kan sättas in. Placera en revbensspridare eller sternal retraktor i revbensutrymmet och vidga den för att visualisera hjärtat och hjärtsäcken.Använd DeBakey-pincett för att lyfta hjärtsäcken. Öppna den med Metzenbaum-sax och fortsätt med LAD-artärisolering. Detta kommer att ge optimal visualisering av hjärtats anterolaterala yta med adekvat exponering för LAD och dess grenar.För att isolera LAD-artären, omslut dess tredje diagonala gren med en 3-0 polypropensutur på en avsmalnande nål och ta sedan bort nålen. I överlevnadsfall, klipp av de tre 3-0 polypropentrådarna som används för att isolera LAD och knyt ihop ändarna löst. De tre 3-0 polypropentrådarna används för att identifiera riskområdet och infarktzonen vid skörd av hjärtat.Efter operationen, knyt två 2-0 Polyglactin 910 åttastygn runt revbenen. Stäng de muskulära och subkutana lagren med en 3-0 polydioxanonsutur på ett löpande sätt. Stäng sedan huden på ett subkutikulärt sätt med en 5-0 monofilamentsutur.Utför slutligen en nåltorakocentes för att evakuera pleurafelet. För icke-överlevnadsstudier, fortsätt omedelbart med mittlinjesternotomi med hjälp av böjd Mayo-sax. Använd en sternal retraktor för att visualisera hjärtat och hjärtsäcken, öppna hjärtsäcken som tidigare visats.Visualisera 3-0 polypropentrådslingan som placerats under den tidigare utförda torakotomidelen av proceduren. För att isolera LAD-artären, omslut dess tredje diagonala gren med en 3-0 polypropensutur på en avsmalnande nål. Ta sedan bort nålen och trä båda ändarna av polypropenfilamentet genom ett litet vinylrör för att bilda en snara.Använd en DeBakey-pincett och placera en rektangulär PTFE-plädget mellan de två polypropenfilamenten och placera den mellan den isolerade LAD-artären och vinylröret. Dra åt denna virveltrumma genom att trycka ner vinylröret och dra upp polypropensuturfilamenten för att täppa till kransartären. Kläm fast röret med en myggklämma för att bibehålla önskad täthet.Bekräfta myokardiell ischemi genom att observera regional cyanos i epikardiet. Ta bort virveltrumman efter 30 minuters ischemiinduktion. I slutet av experimentet skördar du hjärtat för biokemisk analys och vävnadsanalys.De registrerade EKG:na vid pre-ischemi, under ischemi och reperfusion visade takykardi, arytmier, ledningssystemdefekter, utveckling av infarktrelaterade Q-vågor och ST-segmentavvikelse. 2D-ekoavläsningarna visade att den fraktionella förkortningen minskade under ischemi och post-ischemi jämfört med pre-ischemi. Efter 30 minuters inducerad regional myokardischemi observerades tecken på myokardnekros.De mest kritiska protokollstegen är att noggrant omringa LAD utan att skada artären eller orsaka venös blödning, att placera PTFE-pledgeget på lämpligt sätt för att förhindra vasospasm och att inkludera LAD för att skapa ett konsekvent riskområde. Denna metod är användbar vid kärlskador, kronisk myokardiell ischemi och modeller för akut hjärtmuskelbedövning för att avslöja kardiovaskulär molekylär mekanik, patofysiologiska mekanismer och terapeutiska mål, demonstrera användbarhet och utveckla diagnostiska och behandlingsalgoritmer.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Normothermic hjärtstopp och hjärt-lungräddning: en musmodell av ischemi-reperfusion skada

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

Ischemi-reperfusion modell av akut Kidneyskadan och efter skada Fibros i möss

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

Murina Modell av Intestinal ischemi-reperfusionsskada

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

Bekräftelse av ischemi och reperfusion skada i möss med användning av 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

Prekliniska modell av hind lem ischemia i diabetiska 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

Utvärdering av Koronarflödesreserv efter myokardischemi Refusion hos råttor

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 preklinisk råtta modell för studiet av ischemia-reperfusion skada i rekonstruktiv microsurgery

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

Fördröjd Intramyokardiell leverans av stamceller efter Ischemia Reperfusion Skada i en Murine Modell

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 ischemi-reperfusion skada genom att simulera hemodynamic förändringar i råtta lever transplantation modell

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 råttlungtransplantationsmodell av varm ischemi / reperfusionsskada: optimeringar för att förbättra resultaten

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