Techniek van minimaal invasieve dwarse aorta vernauwing in muizen voor inductie van links ventriculaire hypertrofie

Het algemene doel van dit protocol is het tot stand brengen van een minimaal invasieve transversale aortaconstrictie bij muizen. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen over de uitvoering van transversale aortaconstrictie bij muizen, zoals het creëren van een doorgang onder de aortaboog. De belangrijkste voordelen van deze techniek zijn dat deze eenvoudig en gebruiksvriendelijk is, en dat het intuberen en ventileren van de muizen overbodig maakt.

Ik zal de procedure demonstreren met onze postdoc Simona Nemska, die de presurgische voorbereiding van het dier en de postoperatieve surveillance-stappen zal uitvoeren. Scheer op de dag van de procedure de nek en borst van een geanestheseerde muis en desinfecteer de blootgestelde huid met 70% ethanol. Nadat het passende sedatieniveau via een teenknijptest is bevestigd, wordt het dier in rugligging vastgezet op een schoon kurken werkvlak.

Gebruik vervolgens een scalpellames nummer 11 om een longitudinale midline cervicale incisie van 10 millimeter te maken van de suprasternale inkeping tot het midden van de borstkas om het sternum bloot te leggen. Gebruik een Crile-Wood naaldhouder om een 4-0 monofilament polypropyleen hechtingsdraad aan te brengen om de schildklier te retraheren. Plak de hechtdraad vervolgens op de werkonderlegger.

Plaats vervolgens het werkveld onder een chirurgische microscoop en gebruik microsurgicale pincetten om de pretracheale spieren stomp te scheiden om de trachea bloot te leggen. Schuif de gesloten punten van een gebogen microsurgicale pincet voorzichtig over de trachea en achter het sternum en open en sluit de gebogen pincet voorzichtig om de pleura stomp telydissecteren. Gebruik de rechte microsurgicale pincetten om de rechter supraclaviculaire spieren vast te pakken en trek de borstkas voorzichtig omhoog.

Schuif de onderste punt van de botknijper onder het sternum en voer een partiële bovensternotomie van drie tot vier millimeter uit, waarbij het onderste deel van de mini-sternotomie enigszins naar links wordt gericht. Plaats met een microsurgical naaldhouder een 7-0 monofilament polypropyleen hechtingsdraad van binnen naar buiten in de tweede intercostaalruimte aan beide zijden van de mini-sternotomie. Gebruik 7-0 monofilament polypropyleen hechtingsdraden om de sternumranden aan weerszijden te spreiden.

Gebruik de gebogen pincet om de pretracheale spieren, het mediastinaal vet en de thymus voorzichtig opzij te schuiven om de aortaboog bij een lage vergroting zichtbaar te maken. Om het zachte weefsel onder de aortaboog bloot te leggen, brengt u een knoopsetpincet met gesloten punten onder de boog aan en opent u de pincet voorzichtig. Gebruik een tweede knoopsetpincet om een tunnel in het zachte weefsel onder de aortaboog te maken door de pincet voorzichtig in het weefsel te openen en te sluiten.

Haal vervolgens een stuk 6-0 zijden ligatuur, gereigd door het oog van een ligatiehulpmiddel, onder de aortaboog door en gebruik een knipie-pincet om de hechtdraad tussen de oorsprong van de rechter arteria innominata en de linker arteria carotis communis naar voren te halen. De meest uitdagende stap van de procedure is het inbrengen van de hechtdraad onder de aortaboog. Door voldoende zorgvuldig te zijn bij het creëren van het tunneltraject onder de boog, wordt de daaropvolgende plaatsing van de hechtdraad eenvoudiger.

Gebruik nu de rechte pincet om een afgeronde 27 gauge naald naast de aortaboog te positioneren en gebruik de twee knoopsets om de hechtdraad strak rond de naald en de aorta te knopen tussen de rechter arteria brachiocephalica en de linker arteria carotis communis. Zodra de hechting is vastgezet, wordt de naald snel maar voorzichtig verwijderd om een vernauwing van 0,4 millimeter diameter en een reproduceerbare transversale aortaconstrictie van 65 tot 70% te verkrijgen. Nadat de hemostase is bevestigd, worden de 7-0 monofilament polypropyleen hechtingsdraden die werden gebruikt om de sternumranden te spreiden, verwijderd.

Gebruik een microsurgical naaldhouder om een eenvoudige 6-0 monofilament polypropyleen hechtdraad van buiten naar binnen door de linker tweede intercostaalruimte te halen en van binnen naar buiten door de rechter tweede intercostaalruimte. Gebruik de Crile-Wood naaldhouder om de sternumranden samen te brengen met een 6-0 monofilament polypropyleen hechtdraad. Sluit vervolgens de huid in één laag met een 5-0 monofilament polypropyleen doorlopende hechting met een Crile-Wood naaldhouder.

Plaats het dier vervolgens in buikligging terug in de kooi onder verwarming met monitoring tot het volledig is hersteld. De effectiviteit van de inductie van linkerventrikelhypertrofie kan worden gevalideerd door de verhoudingen tussen hartgewicht en lichaamsgewicht van de sham-dieren te vergelijken met die van de experimentele dieren op drie, zeven, 14 en 28 dagen na de operatie. De ratio neemt significant toe bij de gebandte dieren vergeleken met de sham-groepen vanaf de zevende postoperatieve dag en blijft significant hoger bij de geconstringeerde dieren tot dag 28 na de operatie.

De waargenomen toename in de hart-lichaamsgewichtsverhoudingen is uitsluitend toe te schrijven aan een stijging van de verhouding tussen het lichaamsgewicht en de linker ventrikel, aangezien de verhouding voor de rechter ventrikel vergelijkbaar blijft tussen de dieren met transversale aortaconstrictie en de sham-geopereerde dieren gedurende de gehele observatieperiode. Daarnaast is de mRNA-expressie van het hersennatriuretisch peptide, een positieve controle voor cardiale hypertrofie in de linker ventrikels, significant hoger in de dieren met een aortaband op dag 14 vergeleken met de sham-geopereerde controledieren, wat de efficiëntie van de techniek verder valideert. Eenmaal beheerst, kan deze techniek in 20 minuten worden voltooid mits deze correct wordt uitgevoerd.

Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om een ligatiehulp en knoopforceps te gebruiken die vergelijkbaar zijn met die in ons protocol. Na de ontwikkeling bood deze techniek een betrouwbaar en vereenvoudigd model voor het onderzoeken van de mechanismen die betrokken zijn bij het ontstaan van drukoverbelasting-geïnduceerde hypertrofie van de linker ventrikel. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een minimaal invasieve transversale aortaconsrictie bij muizen uitvoert, met speciale nadruk op de passage onder de aortaboog.

Vergeet niet dat het creëren van de passage onder de aortaboog de meest kritieke stap van de procedure is, en dat het gebruik van een ligatuurhulp en tie-tangetjes het risico op beschadiging van de boog aanzienlijk vermindert.