פרסום זה נתמך על ידי המחקר קליני וTranslational (SCTR) מכון הדרום קרוליינה, עם בית אקדמי באוניברסיטה לרפואה של דרום קרוליינה, NIH / NCATS גרנט מספר UL1 TR000062. תמיכה נוספת סופקה על ידי פרס הצטיינות VA BX002327-01 לDRM. DJH נתמכה על ידי NIH / NCATS גרנט מספר TL1 TR000061 ועל ידי NIH גרנט מספר T32 GM008716. הים היה נתמך על ידי NIH גרנט מספר T32 HL07260.

כל הנהלים המופיעים ברשימה שאושרו על ידי ועדת הטיפול ושימוש בבעלי חיים המוסדיים באוניברסיטה הרפואית של דרום קרוליינה. הניסויים שתוארו כאן הם ניסויים חריפים, שאינה הישרדות. ככזה, אין שימוש במשחת עיניים וחבילת הפעלה סטרילי לא נדרשה. המתת חסד מושגת על ידי exsanguination במהלך הקציר של הלב. 1. ניסיוני הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרה או לחץ קבוע או זרימה מתמדת מכשירי Langendorff זלוף 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 4 L של קרבס Henseleit הצפת שונה (במ&quot;מ: 112 NaCl, KCl 5, 1.2 MgSO 4, 1 K 2 4 HPO, 1.25 CaCl 2, 25 3 NaHCO, 11 D-גלוקוז, 0.2 חומצת octanoic, pH = 7.4). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך 10x מאגרי המניה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים NaCl, KCl, MgSO 4, ו- K 2 4 HPO במי ultrapure 3 L. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפזר CaCl 2 ב 500 מיליליטר המים Wi ultrapureה 40 מיליליטר של 1 N HCl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאט לאט להוסיף CaCl 2 פתרון לחיץ שנעשה ב1.2.1.1. להוסיף מספיק מים ultrapure להסתכם 4 ל &#39;אפשר לעורר עבור שעה 1 לפני סינון דרך מסנן 0.8 מיקרומטר. חנות ב 4 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפזר NaHCO 3 במי ultrapure 4 L. לאפשר לעורר במשך שעה 1 לפני הסינון דרך על 0.8 מיקרומטר מסנן. חנות ב 4 מעלות צלזיוס </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשלב 400 מיליליטר 10x חיץ קרבס Henseleit עם 400 מיליליטר 10x NaHCO חיץ 3. מוסיף מים ultrapure מספיק לסך 4 ל ממיסים סוכר ובחומצת octanoic תוך ערבוב. סנן באמצעות 0.8 מיקרומטר לסנן. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן מערכת ללב. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 2 ליטר של חיץ מסונן לבקבוק 4 L ממוקם 38 במעל ברזלים מחוברים לצינורית אב העורקים. זה יספק לחץ זלוף של 70-80 מ&quot;מ כספית ללב, המהווה את לחץ זלוף המומלץ 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס bubbler פיזור גז למאגר בבקבוק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את החיץ באמצעות המערכת, להיות בטוח כדי לחסל את כל בועות מתוך צינורות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל גז (95% O 2/5% CO 2) לפחות 30 דקות לפני לב הוא להציב במערכת. השתמש זרימת גז בדיקה ומנתח גז דם כדי לוודא ריווי חמצן. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן אספקה ​​כירורגית ובלון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקציר של לב, להכין זוג אחד של 6.75 &quot;מספריים כירורגיות, זוג אחד של 4.5&quot; מספריים, שני זוגות של hemostats, שני סטים של מלקחיים caramalt, שני מזרקים עם 27 מחטי G, 2 חתיכות של תפר משי 0-מד (כ 15 ס&quot;מ אורך), צינורית אחד 1/16 אינץ &#39;תיל, וצינורית לקנה הנשימה אחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרכיב צינורית לקנה הנשימה, להדביק חתיכה קצרה של צינור פלסטיק בקוטר 1/16 אינץ &#39;לY-מחבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרכיב מנגנון בלון: לצרף מחט gavage לפיסת 1/16 צינורות אינץ &#39;, ולאחר מכן לצרף צינורות לדיור מתמר לחץ. מזרק קטן המצורף לצד השני של TR הלחץ האחרansducer דיור יאפשר אינפלציה ודפלציה של הבלון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחתוך ריבוע של קצה לעטוף ומקום פלסטיק של מחט gavage במרכז. לעטוף בניילון הנצמד סביב מחט gavage. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא בלון עם מי מלח ולקשור את שני תפרים. לנפח בלון כדי לוודא שאין דליפות. הנפח של תמיסת מלח בתוך הבלון המנופח צריך להיות בערך 200 μl, אבל יכול להשתנות בהתאם לגודל של העכברוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלופין, להשתמש בעריסת אצבע לטקס במקום של הניילון נצמד. הנח מחט gavage בתוך עריסת אצבע, למלא עם מי מלח ולקשור את. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. קציר הלב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרסן את עכברוש ספראג Dawley באמצעות decapicone או התקן ריסון ספר אחר. שוקל חולדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל קטמין / תערובת xylazine (0.85 מ&quot;ג / קילוגרם קטמין ו0.15 מ&quot;ג / קילוגרם xylazine) באמצעות זריקת intraperitoneal להרדים חולדה. מינון זה של הרדמה יספק הרדמה מספיק ל20-40 דקות, אבל ההליך אמור להסתיים מהר ככל האפשר לאחר ההרדמה הוא אישר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאשר מידה ראויה של הרדמה על ידי רפלקס קמצוץ הבוהן בדיקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Tracheotomy <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר פרווה מאמצע כף-לבסיס של לסת, באמצעות hemostats לרומם פרווה ומספריים לעשות חתך. שמור את הפרווה גבוהה להפריד אותו מהשריר הבסיסי, המאפשר אחד כדי לחתוך לאורך הפרווה ולהסיר אותו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות hemostats, להרים רקמות בלוטות ולעשות חתך אופקי בfascia נחותים רקמת הבלוטות. השתמש hemostats להפיץ חתך פתוח, נזהר שלא ניק ורידי הצוואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מספריים באמצעות hemostats, שריר שמעל קנה הנשימה קמצוץ, ובאמצעות לעשות חתך רוחבי בשריר ממש מתחת לקצה hemostats. באמצעות hemostats, התפשט לרקמות מלבד לחשוף את קנה הנשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות להכניס hemostats תחת קנה הנשימה, ניקוי fascia תוך כדי התקדמות בעדינות על ידי קידום וחוזר בי hemostats. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl">ברגע שhemostats ממוקמים בהצלחה מאחורי קנה הנשימה, לצבוט 0-0 תפר משי עם hemostats וhemisect קנה הנשימה עם זוג קטן, מספריים חד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס צינורית לקנה הנשימה לתוך קנה הנשימה התפצל לפתע, למשוך תפר מאחורי קנה הנשימה, ולקשור את התפר סביב קנה הנשימה cannulated, עיגון התפר לY-המפשעה של הצינורית עם קשר מנתחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מחט 27 G, להזריק 1000 U / קילוגרם הפרין לוריד הצוואר ומאפשר להסתובב למשך 30 שניות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתיחת בית החזה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר פרווה מאמצע בטן-לאזור אמצע כף-ידי צובט עם hemostats וגזירה במספריים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך רוחבי אינץ &#39;¾ לתוך קיר שרירי הבטן, ממש מתחת לסרעפת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך אנכי במעלה קיר הקיר וחזה הבטן, חיתוך לאורך עצם החזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את הסרעפת בחזרה בילטרלי, ואז להפיץ בית חזה כדי לחשוף את לב, בית חזה מהדק עם hemostats כדי להבטיח שנשארה התפשטות. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות hemostats, להסיר בעדינות התימוס, חושף את אב העורקים עולים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקניט hemostats דרך לולאת אב העורקים, קידום וחוזר בי hemostats בעדינות מתפשט fascia לאפשר קצה hemostats דרך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש hemostats למשוך 0-0 תפר משי מאחורי אב העורקים עולים, לקשור תפר לפקעת חצי כיכר רופפת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל ברזלים כדי להתחיל זרימה של חיץ זלוף, אב העורקים hemisect ומייד להכניס צינורית לתוך לומן של אב העורקים. מהירות cinch קשר חצי כיכר ולהשלים את הקשר, הידוק ביסודיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במספריים לנתח לב מכולים הגדולים, להוציא את הלב מחזה ולצרף לעמודה זלוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקצץ משם רקמת ריאה עודפת ולאפשר לב לאזן על עמודה במשך כ -15 דקות לפני החדרת הבלון. השתמש קצב זרימה נורמלי של חיץ דרך הלב של 10-20 מיליליטר / דקה. </li></ol></li></ol> 3. Langendorff זלוף ואיסכמיה reperfusion פציעה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום של טרום LVבלון ssure <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוציא את האוויר הבלון תוך גלגול לצורת קונוס ולהפוך את ברזלים כדי להבטיח בלון נשאר מרוקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בלו עזב אטריום עם מספריים קטנים לחשוף גישה לשסתום צניפי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס בלון דרך אטריום שמאל ושסתום צניפי לתוך חדר השמאלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל תוכנת ניטור לחץ (LabChart Pro). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנפח בלון על ידי פתיחת שסתום ובעדינות הגדלת כמות של תמיסת מלח בבלון עד שלחץ הדיאסטולי קריאה מmicromanometer עולה אפס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לבדוק את התגובה באורך-מתח, לנפח בלון לאט ללחץ הדיאסטולי של 75 מ&quot;מ כספית, להוציא את האוויר לאט, חוזר פעם אחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר לחץ הדיאסטולי 10 מ&quot;מ כספית על ידי ויסות הכמות של תמיסת מלח בבלון. הפעל ברזלים לאטום בלון ברמה זו של אינפלציה, ולשמור על מערכת לחץ סגורה בין בלון LV ומתמר לחץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לב נמוך יותר לתא תא וכיסוי מחומם עם פלסטיק. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מודעהministration של איסכמיה reperfusion פציעה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את החלק התחתון של החדר המחומם ולאפשר קאמריים למלא עם חיץ effused. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר חיץ ששקוע לב, להפוך את ברזלים כדי לעצור את הזרימה של חיץ ללב, גרימת איסכמיה הגלובלית. זמן איסכמיה יכול להשתנות בהתאם למטרות של הניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 30 דקות של איסכמיה, להפוך ברזלים כדי לשחזר את הזרימה של חיץ ללב, ייזום reperfusion. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר reperfusion של לב עבור שעה 1 לפני סיום הניסוי. השתמש פעמים reperfusion משתנים, בהתאם למטרות של הניסוי. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סיום הניסוי וקציר של רקמות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בנמל בצד של ברזלים, לנהל 10 מיליליטר של תמיסת מלח שנאגרו פוספט ב 4 מעלות צלזיוס ללב בשיעור של 10 מיליליטר / דקה לעצור הלב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר לב מטור זלוף, לקצץ משם נותר רקמות פרוזדורים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח לב לתוך מטריצת חיתוך רקמות נירוסטה, מכסה באבאrafilm, והמקום ב -80 ° C במשך 8 דקות, או עד שהלב יש עקביות כמו מרשמלו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר בלוק מהמקפיא ולהכניס סכיני גילוח לחיתוך מטריצה ​​לחתוך לב ל -2 פרוסות מ&quot;מ. ניתן גם לרכוש בלוקים רקמות עם גדלי פרוסה אחרים מ -2 מ&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר פרוסות אחד בכל פעם ושחרר לתוך חנקן נוזלי להבהב להקפיא למחקרים ביוכימיים. שמור על פרוסת חדרית השלישית מהקודקוד לצביעת אוטם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסרה של רקמה מחנקן נוזל חנות ב -80 ° C עד לשימוש בניסויים ביוכימיים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אוטם מכתים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה הפרוסה חדרית השלישית ב 10 מיליליטר של 1% w / כלוריד triphenyltetrazolium נ (TTC) על 37 מעלות צלזיוס במשך 15 דקות. הערה: דגירה בTTC יכולה להתבצע במשך 15 או 30 דקות ללא שינוי ביעילות 15. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את פרוסת רקמה מTTC 10% פורמלין שנאגרו ולאפשר לדגירה בטמפרטורת חדר למשך הלילה. לקבלת תוצאות אופטימליות, לשמועיש לנקוט TS מתוך פורמלין וצלם בתוך 24 שעות 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוכנה פרוסה ושימוש מוכתם צילום כגון ImageJ להעריך גודל אוטם על פי הפרוטוקול של היצרן. לצלם בהקדם האפשרי לאחר קיבוע, כצבע יימוג לאורך זמן. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Bainey, K. R., Armstrong, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+perspectives+on+reperfusion+injury+in+acute+myocardial+infarction.">Clinical perspectives on reperfusion injury in acute myocardial infarction.</a> American Heart Journal. 167 (5), 637-645 (2014).</li><li>Beyersdorf, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+controlled+reperfusion+strategies+in+cardiac+surgery+to+minimize+ischaemia/reperfusion+damage.">The use of controlled reperfusion strategies in cardiac surgery to minimize ischaemia/reperfusion damage.</a> Cardiovascular Research. 83 (2), 262-268 (2009).</li><li>Langendorff, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Untersuchugen+am+&#252;berlebenden+S&#228;ugethierherzen.">Untersuchugen am &#252;berlebenden S&#228;ugethierherzen.</a> Pfl&#252;gers Archives. 61, 291-307 (1895).</li><li>Bell, R. M., Mocanu, M. M., Yellon, 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=Retrograde+heart+perfusion:+The+langendorff+technique+of+isolated+heart+perfusion.">Retrograde heart perfusion: The langendorff technique of isolated heart perfusion.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 50 (6), 940-950 (2011).</li><li>Tyers, G. F., Todd, G. J., Neely, J. R., Waldhausen, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanism+of+myocardial+protection+from+ischemic+arrest+by+intracoronary+tetrodotoxin+administration.">The mechanism of myocardial protection from ischemic arrest by intracoronary tetrodotoxin administration.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 69 (2), 190-195 (1975).</li><li>Murry, C. E., Jennings, R. B., Reimer, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preconditioning+with+ischemia:+A+delay+of+lethal+cell+injury+in+ischemic+myocardium.">Preconditioning with ischemia: A delay of lethal cell injury in ischemic myocardium.</a> Circulation. 74 (5), 1124-1136 (1986).</li><li>Kolwicz, S. C., Tian, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+cardiac+function+and+energetics+in+isolated+mouse+hearts+using+31P+NMR+spectroscopy.">Assessment of cardiac function and energetics in isolated mouse hearts using 31P NMR spectroscopy.</a> The Journal of Visualized Experiments. (42), (2010).</li><li>Fishbein, M. C., 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=Early+phase+acute+myocardial+infarct+size+quantification:+Validation+of+the+triphenyl+tetrazolium+chloride+tissue+enzyme+staining+technique.">Early phase acute myocardial infarct size quantification: Validation of the triphenyl tetrazolium chloride tissue enzyme staining technique.</a> American Heart Journal. 101 (5), 593-600 (1981).</li><li>Aune, S. E., Herr, D. J., Mani, S. K., Menick, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+inhibition+of+class+I+but+not+class+IIb+histone+deacetylases+exerts+cardiac+protection+from+ischemia+reperfusion.">Selective inhibition of class I but not class IIb histone deacetylases exerts cardiac protection from ischemia reperfusion.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 72, 138-145 (2014).</li><li>Yellon, D. 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=The+protective+role+of+heat+stress+in+the+ischaemic+and+reperfused+rabbit+myocardium.">The protective role of heat stress in the ischaemic and reperfused rabbit myocardium.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 24 (8), 895-907 (1992).</li><li>Khaliulin, I., 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=Temperature+preconditioning+of+isolated+rat+hearts--a+potent+cardioprotective+mechanism+involving+a+reduction+in+oxidative+stress+and+inhibition+of+the+mitochondrial+permeability+transition+pore.">Temperature preconditioning of isolated rat hearts--a potent cardioprotective mechanism involving a reduction in oxidative stress and inhibition of the mitochondrial permeability transition pore.</a> The Journal of Physiology. 581 (Pt 3), 1147-1161 (2007).</li><li>Molojavyi, 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=Effects+of+ketamine+and+its+isomers+on+ischemic+preconditioning+in+the+isolated+rat+heart).">Effects of ketamine and its isomers on ischemic preconditioning in the isolated rat heart).</a> Anesthesiology. 94 (4), 623-629 (2001).</li><li>Asfour, 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=NADH+fluorescence+imaging+of+isolated+biventricular+working+rabbit+hearts.">NADH fluorescence imaging of isolated biventricular working rabbit hearts.</a> The Journal of Visualized Experiments. (65), (2012).</li><li>Sill, B., Hammer, P. E., Cowan, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+mapping+of+langendorff-perfused+rat+hearts.">Optical mapping of langendorff-perfused rat hearts.</a> The Journal of Visualized Experiments. (30), (2009).</li><li>Ferrera, R., Benhabbouche, S., Bopassa, J. C., Li, B., Ovize, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One+hour+reperfusion+is+enough+to+assess+function+and+infarct+size+with+TTC+staining+in+langendorff+rat+model.">One hour reperfusion is enough to assess function and infarct size with TTC staining in langendorff rat model.</a> Cardiovascular Drugs and Therapy. 23 (4), 327-331 (2009).</li><li>Sutherland, F. J., Shattock, M. J., Baker, K. E., 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=Mouse+isolated+perfused+heart:+Characteristics+and+cautions.">Mouse isolated perfused heart: Characteristics and cautions.</a> Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 30 (11), 867-878 (2003).</li><li>Reichelt, M. E., Willems, L., Hack BA, ., Peart, J. N., Headrick, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+and+coronary+function+in+the+langendorff-perfused+mouse+heart+model.">Cardiac and coronary function in the langendorff-perfused mouse heart model.</a> Experimental Physiology. 94 (1), 54-70 (2009).</li><li>Xie, 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=Histone+deacetylase+inhibition+blunts+ischemia/reperfusion+injury+by+inducing+cardiomyocyte+autophagy.">Histone deacetylase inhibition blunts ischemia/reperfusion injury by inducing cardiomyocyte autophagy.</a> Circulation. 129 (10), 1139-1151 (2014).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

מבודד לב החולדה perfused יכול לשמש בהצלחה כדי לחקור את ההשפעה של התערבות תרופתית בלב נפשית מראש לפגיעה reperfusion איסכמיה 9. עם זאת, יש כמה צעדים חיוניים להליך שחייב להיות אחיד כדי להבטיח תוצאות לשחזור. שמירה על טמפרטורה של 37.4 מעלות צלזיוס במערכת היא קריטית, כמו גם היפותרמיה והיפרתרמיה קלות יכולים לגרום נפשית מראש לב 10,11. הזמן הכולל שחולף מהזרקה של חומר הרדמה לכריתה של הלב חייב להישמר עד למינימום, כחשיפה ממושכת לקטמין עלולה להפריע נפשית מראש לב 12. cannulation בזמן של אב העורקים באתר הוא חיוני למניעת ההתפתחות של היפוקסיה בתוך הלב או exsanguination של בעלי החיים לפני כריתת לב. בסך הכל, בפעם ראשונה מחתך להסרת הלב צריכה להיות לא יותר מ 6-8 דקות. התואר הראשון חדרית עזבlloon יש לבדוק דליפות לפני כל ניסוי, והחליף במידת צורך. המערכת חייבת להישמר בקפדנות, כולל שטיפת כל המנגנון עם מים מזוקקים אחרי כל הסיבוב והחלפת צינורות שחוקים כנדרשים כדי למנוע דליפה או זיהום של הפנים של הצינור. הלב מבודד עשוי להיות שונה עבור כל מספר של שימושים חדשים, כוללים הדמיה הקרינה 13, NMR 7 ספקטרוסקופיה, ומיפוי אופטי 14 בין רבים אחרים. המערכת יכולה גם להיות שונה כדי תנקב לב מבעלי חיים שונים, כוללים עכברים. שינוי זה הוא שימושי במיוחד שכן היא מאפשרת לניסויים באמצעות עכברים מהונדסים. כדי לשנות את המערכת ללבבות עכבר, cannulae הקטן יותר וטור זלוף קטן יותר יש להשתמש, בנוסף לשינויים אחרים. תיאורים מפורטים של איך לנצל את שיטת Langendorff ללבבות עכבר כבר פורסם במקומות אחרים 16,17. שינויים אחרים שלפרוטוקול זה כולל מתן תרופות שונות בנקודות זמן שונות. כאשר חוקרים את היכולת של תרופה לגרום נפשית מראש תרופתיים או פוסט-אוויר, זה חיוני כדי לנהל את התרופה בנקודות זמן שונה ביחס לפגיעה reperfusion איסכמיה. התרופה עשויה להינתן לבעלי החיים לפני שהלב הוא נכרת, או מעורב למאגר או לפני הלב מושם על העמודה או במהלך שלב איסכמי, כך שהתרופה נמצאת על reperfusion. לחלופין, צד-נמל יכול להיות מנוצל כדי לנהל בולוס של תרופה בכל נקודה במהלך הפרוטוקול זמן. בנוסף, הפרוטוקול יכול להיות שונה כדי לשנות את משך איסכמיה, reperfusion, או שניהם. זה מאפשר הניתוח של נתונים תפקודיים וביוכימיים בנקודות זמן מרובים, וניתן להשתמש כדי לעקוב אחר מהלך ההשפעה האקוטית של סמים הזמן. אם תקופת reperfusion משתנה, חשוב לשים לב כי לפחות 60 דקות של reperfusion הן necessary מכתים TTC להתוות בצורה יעילה אזור אוטם 15. המגבלה העיקרית של מודל לב המבודד במונחים של פגיעת reperfusion איסכמיה היא שזה אינו לוקח בחשבון שרבים מהגורמים המערכתיים שנמצאים בהגדרה של reperfusion איסכמיה in vivo. חיסול זה של השפעה מערכתית חייב להיות מטופלת בניתוח של נתונים שנוצרו באמצעות מודל Langendorff, אבל אינו מונע את היכולת של המודל כדי לענות על שאלות רומן על התגובה של myocytes, fibroblasts, ותאי האנדותל לאיסכמיה וreperfusion שלאחר מכן. מודל הלב המבודד מאפשר מניפולציה של רבים מהמשתנים המשפיעים על פגיעת reperfusion איסכמיה בנוסף לניתוח בזמן אמת של ההשפעות הפונקציונליות בלב על מרווחי זמן קצרים מלאה. הנתונים שנוצרו על ידי שימוש במערכת הלב מבודד הוא לא יסולא בפז בהבנה נפשית מראש התרופתית או פוסט-אוויר שללב בתגובה להתערבויות תרופות שונות.

הבהרה של האירועים שבבסיס תגובת הלב לשתי איסכמיה ו reperfusion חיונית בשיפור הטיפול בהליכי אוטם שריר לב 1 ולב כירורגית שדורשים 2 צלב-הידוק אב העורקים. בעוד מודלים in vivo של פגיעת reperfusion איסכמיה לאפשר ניתוח נקודת סיום מאוד שימושי, הם לא יעילים כמו לחקר ההשפעות התפקודיות של פגיעת reperfusion איסכמיה בחריפות בזמן אמת. בנוסף, במודלי reperfusion איסכמיה vivo בדרך כלל לייצר שונות משמעותיות בגודל אוטם, ומשלוח ישיר של תרופה ללב בזמן reperfusion הוא מאתגר. הניצול של מערכת לב Langendorff מבודדת ללימוד פגיעת reperfusion איסכמיה מאפשר להערכה תפקודית בזמן אמת של טיפולים תרופתיים, אזור האחיד של רקמת אוטם שריר, ומשלוח מיידי של תרופה ישירות לשריר הלב. תאר ב ראשוןy אוסקר Langendorff בשינה 1895 3, הלב Langendorff מבודד הוא מודל חזק ללימוד פגיעת reperfusion איסכמיה, ששמש במחקר reperfusion איסכמיה במשך 40 השנים האחרונות 4,5. הנה, כמה שינויים נעשו כדי לייעל את הלב המבודד לניתוח פונקציונלי. בcannulation באתרו של אב העורקים בזמן הלב פועם מבטיח כי הלב אינו חווה נפשית מראש איסכמי, שהיה משנה את תוצאות ניסויי reperfusion איסכמיה 6. כדי להקל על זה, tracheotomy מתבצע, המאפשר אוורור והבטחת יציבות פיזיולוגית של העכברוש במהלך ניתוח. הלב אז מצורף לעמודת מים במקטורן זכוכית ספירלה שדרכו חיץ קרבס Henseleit מועבר באמצעות זלוף מדרדר ישירות לאב העורקים. בלון מלוח מלא מוכנס לתוך החדר השמאלי ומחובר למתמר לחץ, המאפשר למדידה בזמן אמת של לחצים מהחדרחישוב ד פרמטרים פונקציונליים מרובים. בסיומו של הניסוי, הלב סמוק עם מי מלח קר כדי לעצור את ההתכווצות ופלאש קפוא בחנקן נוזלי כדי לאפשר ניתוח במורד הזרם של רמות ה- DNA, RNA והחלבון. שונה כך, לב Langendorff perfused משמש כמערכת יעילה לניטור ישיר של ההשפעה הפיזיולוגית של התערבויות תרופתיות בכל עת בחריפות במהלך פציעת reperfusion איסכמיה.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S3014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P9541</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Sulfate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td align="right">203726</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Phosphate Dibasic</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>RES20765-A7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride Dihydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C8106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Glucose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>G8270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Octanoic Acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C2875</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,3,5-triphenyltetrazolium chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T8877</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical Pressure Transducer</td>
			<td>MEMSCAP</td>
			<td>SP844</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masterflex Peristaltic Pump</td>
			<td>Cole Parmer</td>
			<td>EW-07521-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masterflex Easy Load Pump Head</td>
			<td>Cole Parmer</td>
			<td>EW-07518-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heated circulating water bath</td>
			<td>Lauda</td>
			<td>M3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing Flow Module</td>
			<td>Transonic</td>
			<td>TS410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modular Research Console</td>
			<td>Transonic</td>
			<td>T402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inline flow sensor</td>
			<td>Transonic</td>
			<td>ME2PXN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerLab Data Acquisition Device</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>PL3508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabChart data acquisition software</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>MLU60/8</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction and assessment of ischemia-reperfusion injury in langendorff-perfused rat hearts

The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for myocardial infarction and cardiac complications of thoracic surgery. The ability of certain drugs to precondition the myocardium against ischemia reperfusion injury has led to multiple clinical trials, with little success. The isolated heart model allows acute observation of the functional effects of ischemia reperfusion injury in real time, including the effects of various pharmacological interventions administered at any time-point before or within the ischemia-reperfusion injury window. Since brief periods of ischemia can precondition the heart against ischemic injury, in situ aortic cannulation is performed to allow for functional assessment of non-preconditioned myocardium. A saline filled balloon is placed into the left ventricle to allow for real-time measurement of pressure generation. Ischemic injury is simulated by the cessation of perfusion buffer flow, followed by reperfusion. The duration of both ischemia and reperfusion can be modulated to examine biochemical events at any given time-point. Although the Langendorff isolated heart model does not allow for the consideration of systemic events affecting ischemia and reperfusion, it is an excellent model for the examination of acute functional and biochemical events within the window of ischemia reperfusion injury as well as the effect of pharmacological intervention on cardiac pre- and postconditioning. The goal of this protocol is to demonstrate how to perform in situ aortic cannulation and heart excision followed by ischemia/reperfusion injury in the Langendorff model.

מנגנון בלון החדר השמאלי מאפשר ניטור של הלחץ שפותח על ידי חדר הקבלנות שמאלה (איור 1) בזמן אמת. כפי שתואר לעיל 7, עקבות לחץ זה יכול לשמש כדי לחשב רב של הפרמטרים של תפקוד חדר. חישובים אלה יכולים להתבצע בשלב הבסיסי, כמו גם את שלב reperfusion, בממוצע לכל עקבות מרובות בתוך כל קבוצה, ובהשוואה על מנת לקבוע אם ההתערבות התרופתית הביאה נפשית מראש לב, כפי שעשינו בעבר 9. פרמטר אחד כזה הוא הלחץ שפותח, מחושב כהפרש בין לחץ סיסטולי ודיאסטולי לחץ הסוף. הלחץ שפותח בלב חולדה מרוסס נורמלי יכול לנוע 70-130 מ&quot;מ כספית (איור 1 א). לאחר עלבון איסכמי, הלחץ פיתח מצטמצם ומרומם סוף דיאסטולי לחץ (איור 1). כאשר החולדותמנוהל סוכן נפשית מראש ידוע כגון אני הכיתה וIIb HDAC מעכב סח&quot;ה (vorinostat) 18 לפני מוציא את הלב, הירידה בלחץ מפותח וההעלאה של לחץ הדיאסטולי הסוף קשור לפגיעת reperfusion איסכמיה הם נחלשו (איור 1 ג). מדדים אחרים של תפקוד חדר השמאלי, כגון השיעור של דור לחץ (מקס / DT DP), ניתן ישירות השיגו השיעור של רגיעה לחץ (-dP / מקס DT), ומוצר לחץ שיעור (RPP) או מחושבים מ פלט תוכנה (איור 2). שלב איסכמי יכול גם להיות במעקב בזמן אמת, עם ההפסקה לכאורה של דור לחץ בתוך דקות של ההופעה של איסכמיה. התכווצות איסכמי יכולה גם להיות במעקב על ידי מדידת הזמן עד להופעה של התכווצות וזמן שיא התכווצות. כלוריד Triphenyltetrazolium (TTC) משמש בדרך כלל כדי להבדיל בין מטבוליתctive ורקמה פעילה, ומשמש כאן להכתמת אוטם. נספג ברגע לתוך הרקמה TTC הוא מופחת על ידי אנזימי חילוף חומרים, הופך אדום רקמה הפעילה. רקמה לא פעילה אינה מפחיתה TTC, ובתור שכזו תהיה כתם לבן 8. Langendorff perfused לבבות עכברוש שלא היה נתון לפגיעת איסכמית לא מראים כל אזורים לבנים (לא מוצג), ואילו הלב נתון לאזורי מופע פגיעת reperfusion איסכמיה משמעותיים המוכתמים לבן, המצביעים על רקמת אוטם שריר (איור 3). <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52908/52908fig1.jpg" /> איור 1: עקבות לחץ נציג מחדרית בלון לחץ שמאל נרשם על ידי בלון LV על התכווצות של חדר.. לבבות לא נתון לאיסכמיה () חווים אובדן קל של יכולת התכווצות לאורך זמן. לבבות נתון לאיסכמיה (ב) להראות immedאובדן מאחר של דור לחץ, ואחריו התכווצות טוניק. על reperfusion, לבבות אלה חווים EDP הגבוה וירידה בלחץ פיתחו. לבבות preconditioned עם סאהא ונתונים לאיסכמיה (C) להראות הנחתה של פציעת reperfusion איסכמיה. N = 1 לכל קבוצה. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/52908/52908fig2.jpg" /> פרמטרים מחושבים של תפקוד חדר שערי דור לחץ (), שיעור של רגיעה לחץ (B), לחץ פיתח (C), ומוצר לחץ שיעור (ד) כמה פרמטרים של תפקוד חדר שניתן לחשב: איור 2. תוכנת ניטור לחץ. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/52908/52908fig3.jpg" /> איור 3: מכתים TTC לאזור אוטם. </stronז&gt; דוגמא חתך חדרית לאחר פציעת reperfusion איסכמיה. קו מקווקו מתאר חדר השמאלי (LV) מחדר ממני (RV). אוטם מוקד מצויינים על ידי אזור לבן, ואילו רקמות קיימא הוא הצביע על ידי אדום מכתים.

Watch this Scientific Journal Video about Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts at JoVE.com

Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts

The isolated rat heart is an enduring model for ischemia reperfusion injury. Here, we describe the process of harvesting the beating heart from a rat via in situ aortic cannulation, Langendorff perfusion of the heart, simulated ischemia-reperfusion injury, and infarct staining to confirm the extent of ischemic insult.

אינדוקציה והערכה של איסכמיה reperfusion פגיעה בלבבות עכברוש Langendorff-perfused

The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for ...

induction-assessment-ischemia-reperfusion-injury-langendorff-perfused

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

22.7K Views.  Medical University of South Carolina. The isolated rat heart is an enduring model for ischemia reperfusion injury. Here, we describe the process of harvesting the beating heart from a rat via in situ aortic cannulation, Langendorff perfusion of the heart, simulated ischemia-reperfusion injury, and infarct staining to confirm the extent of ischemic insult.

Video: Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts

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

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused by whole-body hypoperfusion.5,6 Successful reproduction of whole-body hypoperfusion in rodent models has been fraught with 
difficulty.7-9,9,10 Models which employ focal ischemia have repeatedly demonstrated results which do not translate to the clinical setting, and larger 
animal models which allow for whole body hypoperfusion lack access to the full toolset of genetic manipulation possible in the mouse.11,12 However, in recent 
years a mouse model of cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation has emerged which can be adapted to model AKI.13 This model reliably reproduces 
physiologic, functional, anatomic, and histologic outcomes seen in clinical AKI, is rapidly repeatable, and offers all of the significant advantages of a murine surgical 
model, including access to genetic manipulative techniques, low cost relative to large animals, and ease of use. Our group has developed extensive experience 
with use of this model to assess a number of organ-specific outcomes in AKI.14,15

A powerful model for perioperative and critical care related acute kidney injury is presented. Using whole body hypoperfusion induced by cardiac arrest it is possible to nearly replicate the histologic and functional changes of clinical AKI.

דום לב Normothermic ו החייאה: במודל עכבר של פגיעה איסכמיה reperfusion

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 ...

Real-time Digital Imaging of Leukocyte-endothelial Interaction in Ischemia-reperfusion Injury (IRI) of the Rat Cremaster Muscle

Ischemia-reperfusion injury (IRI) has been implicated in a large array of pathological conditions such as cerebral stroke, myocardial infarction, intestinal ischemia as well as following transplant and cardiovascular surgery.1 Reperfusion of previously ischemic tissue, while essential for the prevention of irreversible tissue injury, elicits excessive inflammation of the affected tissue. Adjacent to the production of reactive oxygen species, activation of the complement system and increased microvascular permeability, the activation of leukocytes is one of the principle actors in the pathological cascade of inflammatory tissue damage during reperfusion.2, 3 Leukocyte activation is a multistep process consisting of rolling, firm adhesion and transmigration and is mediated by a complex interaction between adhesion molecules in response to chemoattractants such as complement factors, chemokines, or platelet-activating factor.4
While leukocyte rolling in postcapillary venules is predominantly mediated by the interaction of selectins5 with their counter ligands, firm adhesion of leukocytes to the endothelium is selectin-controlled via binding to intercellular adhesion molecules (ICAM) and vascular cellular adhesion molecules (VCAM).6, 7 
Gold standard for the in vivo observation of leukocyte-endothelial interaction is the technique of intravital microscopy, first described in 1968.8
Though various models of IRI (ischemia-reperfusion injury) have been described for various organs, 9-12 only few are suitable for direct visualization of leukocyte recruitment in the microvascular bed on a high level of image quality.8 
We here promote the digital intravital epifluorescence microscopy of the postcapillary venule in the cremasteric microcirculation of the rat 13 as a convenient method to qualitatively and quantitatively analyze leukocyte recruitment for IRI-research in striated muscle tissue and provide a detailed manual for accomplishing the technique. We further illustrate common pitfalls and provide useful tips which should enable the reader to truly appreciate, and safely perform the method.
In a step by step protocol we depict how to get started with respiration controlled anesthesia under sufficient monitoring to keep the animal firmly anesthetized for longer periods of time. We then describe the cremasteric preparation as a thin flat sheet for outstanding optical resolution and provide a protocol for leukocyte imaging in IRI that has been well established in our laboratories.

Real-time Digital Imaging of Leukocyte-endothelial Interaction in Ischemia-reperfusion Injury IRI of the Rat Cremaster Muscle

Digital intravital epifluorescence microscopy of postcapillary venules in the cremasteric microcirculation is a convenient method to gain insights into leukocyte-endothelial interaction in vivo in ischemia-reperfusion injury (IRI) of striated muscle tissue. We here provide a detailed protocol to safely perform the technique and discuss its applications and limitations.

בזמן אמת הדמיה דיגיטלית של אינטראקציה ליקוציט-אנדותל של פגיעה איסכמיה reperfusion (IRI) של השריר Cremaster עכברוש

Ischemia-reperfusion injury (IRI) has been implicated in a large array of pathological conditions such as cerebral stroke, myocardial infarction, ...

In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury

Free tissue transfer is the gold standard of reconstructive surgery to repair complex defects not amenable to local options or those requiring composite tissue. Ischemia reperfusion injury (IRI) is a known cause of partial free flap failure and has no effective treatment. Establishing a laboratory model of this injury can prove costly both financially as larger mammals are conventionally used and in the expertise required by the technical difficulty of these procedures typically requires employing an experienced microsurgeon. This publication and video demonstrate the effective use of a model of IRI in rats which does not require microsurgical expertise. This procedure is an in situ model of a transverse abdominis myocutaneous (TRAM) flap where atraumatic clamps are utilized to reproduce the ischemia-reperfusion injury associated with this surgery. A laser Doppler Imaging (LDI) scanner is employed to assess flap perfusion and the image processing software, Image J to assess percentage area skin survival as a primary outcome measure of injury.

In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury

Free tissue transfer is widely employed in reconstructive surgery to restore form and function following oncological resection and trauma. Preconditioning this tissue prior to surgery may improve outcome. This article describes an in situ transverse rectus abdominis myocutaneous flap (TRAM) in rats as a means for testing preconditioning strategies.

באתרו מדף רוחבי Rectus abdominis Myocutaneous: מודל עכברוש של הפגיעה reperfusion איסכמיה Myocutaneous

Free tissue transfer is the gold standard of reconstructive surgery to repair complex defects not amenable to local options or those requiring composite ...

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

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 unreported mortality rates that may confound analyses. Bilateral renal pedicle clamping is commonly used to induce IR-AKI, but differences between effective clamp pressures and/or renal responses to ischemia between kidneys often lead to more variable results. In addition, shorter clamp times are known to induce more variable tubular injury, and while mice undergoing bilateral injury with longer clamp times develop more consistent tubular injury, they often die within the first 3 days after injury due to severe renal insufficiency. To improve post-injury survival and obtain more consistent and predictable results, we have developed two models of unilateral ischemia-reperfusion injury followed by contralateral nephrectomy. Both surgeries are performed using a dorsal approach, reducing surgical stress resulting from ventral laparotomy, commonly used for mouse IR-AKI surgeries. For induction of moderate injury BALB/c mice undergo unilateral clamping of the renal pedicle for 26 min and also undergo simultaneous contralateral nephrectomy. Using this approach, 50-60% of mice develop moderate AKI 24 hr after injury but 90-100% of mice survive. To induce more severe AKI, BALB/c mice undergo renal pedicle clamping for 30 min followed by contralateral nephrectomy 8 days after injury. This allows functional assessment of renal recovery after injury with 90-100% survival. Early post-injury tubular damage as well as post injury fibrosis are highly consistent using this model.

We describe models of moderate and severe ischemia-reperfusion-induced kidney injury in which the mice undergo unilateral renal pedicle clamping followed by simultaneous or delayed contralateral nephrectomy, respectively. These models consistently give rise to renal dysfunction and post-injury fibrosis, but injury severity and survival are dependent on mouse background, age and surgical equipment.

דגם איסכמיה reperfusion של פגיעה חריפה בכליות ופגיעים ההודעה פיברוזיס בעכברים

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

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, hypotension, necrotizing enterocolitis, bowel transplantation, trauma and chronic inflammation. Intestinal ischemia-reperfusion (IR) injury is a consequence of acute mesenteric ischemia, caused by inadequate blood flow through the mesenteric vessels, resulting in intestinal damage. Reperfusion following ischemia can further exacerbate damage of the intestine. The mechanisms of IR injury are complex and poorly understood. Therefore, experimental small animal models are critical for understanding the pathophysiology of IR injury and the development of novel therapies.
Here we describe a mouse model of acute intestinal IR injury that provides reproducible injury of the small intestine without mortality. This is achieved by inducing ischemia in the region of the distal ileum by temporally occluding the peripheral and terminal collateral branches of the superior mesenteric artery for 60 min using microvascular clips. Reperfusion for 1 hr, or 2 hr after injury results in reproducible injury of the intestine examined by histological analysis. Proper position of the microvascular clips is critical for the procedure. Therefore the video clip provides a detailed visual step-by-step description of this technique. This model of intestinal IR injury can be utilized to study the cellular and molecular mechanisms of injury and regeneration.

Here we describe the detailed procedure of intestinal ischemia-reperfusion in mice which results in reproducible injury without mortality to encourage the standardization of this technique across the field. This model of intestinal ischemia-reperfusion injury can be utilized to study the cellular and molecular mechanisms of injury and regeneration.

דגם Murine של פגיעת המעיים איסכמיה reperfusion

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

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via recanalization of the coronary artery is the most effective strategy for reducing the size of ischemic myocardium. The coronary microvasculature cannot be visualized and imaged&#160;in vivo, but there are several invasive and noninvasive techniques that can be used to assess parameters which depend directly on coronary microvascular function. The endothelial function after ischemia reperfusion can be assessed also at the level of the coronary circulation via the coronary flow reserve (CFR).&#160;In this study, peak velocity of left anterior descending (LAD) coronary arteries was measured in rats in vivo via Transthoracic Doppler Echocardiography during resting and stress challenge (induced by Dobutamine). A normal heart can increase its coronary blood flow up to four times above the resting values during stress induction. Following ischemia reperfusion, we found a significantly diminished CFR, which can be used as a marker of coronary microvascular dysfunction. CFR has opened a window on the importance of microvascular dysfunction and has been shown to predict cardiovascular risk independent of whether the severe obstructive disease is present.

Coronary flow reserve (CFR), is defined as the ratio of maximal coronary blood flow to the resting coronary blood flow. We present a protocol for evaluating CFR in rats via ultrasound, which offers the opportunity to predict cardiovascular risk factors in the absence of obstructive coronary disease.

הערכה של שמורת זרם כלילית לאחר איסכמיה אוטם שריר הלב Reperfusion בחולדות

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

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many areas of biomedical research due to its cost-effectiveness and its translation to humans. This protocol describes a method to create a preclinical free skin flap model in rats with ischemia-reperfusion injury. The described 3 cm x 6 cm rat free skin flap model is easily obtained after the placement of several vascular ligatures and the section of the vascular pedicle. Then, 8 h after the ischemic insult and completion of the microsurgical anastomosis, the free skin flap develops the tissue damage. These ischemia-reperfusion injury-related damages can be studied in this model, making it a suitable model for evaluating therapeutic agents to address this pathophysiological process. Furthermore, two main monitoring techniques are described in the protocol for the assessment of this animal model: transit-time ultrasound technology and laser speckle contrast analysis.

Here, we describe a pre-clinical animal model for studying the pathophysiology of ischemia-reperfusion injury in reconstructive microsurgery. This free skin flap model based on the superficial caudal epigastric vessels in the rat may also allow for the evaluation of different therapies and compounds to counteract ischemia-reperfusion injury-related damage.

מודל מפרה קליני לחקר איסכמיה-reperfusion פציעה במיקרו-כירורגיה משחזרת

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

Optocardiography and Electrophysiology Studies of Ex Vivo Langendorff-perfused Hearts

Small animal models are most commonly used in cardiovascular research due to the availability of genetically modified species and lower cost compared to larger animals. Yet, larger mammals are better suited for translational research questions related to normal cardiac physiology, pathophysiology, and preclinical testing of therapeutic agents. To overcome the technical barriers associated with employing a larger animal model in cardiac research, we describe an approach to measure physiological parameters in an isolated, Langendorff-perfused piglet heart. This approach combines two powerful experimental tools to evaluate the state of the heart: electrophysiology (EP) study and simultaneous optical mapping of transmembrane voltage and intracellular calcium using parameter sensitive dyes (RH237, Rhod2-AM). The described methodologies are well suited for translational studies investigating the cardiac conduction system, alterations in action potential morphology, calcium handling, excitation-contraction coupling and the incidence of cardiac alternans or arrhythmias.

The objective of this study was to establish a method for investigating cardiac dynamics using a translational animal model. The described experimental approach incorporates dual-emission optocardiography in conjunction with an electrophysiological study to assess electrical activity in an isolated, intact porcine heart model.

אופקרדיוגרפיה ולימודי אלקטרופיזיולוגיה של לשעבר Vivo נגדורף

Small animal models are most commonly used in cardiovascular research due to the availability of genetically modified species and lower cost compared to ...

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

There is significant interest in the use of stem cells (SCs) for the recovery of cardiac function in individuals with myocardial injuries. Most commonly, cardiac stem cell therapy is studied by delivering SCs concurrently with the induction of myocardial injury. However, this approach presents two significant limitations: the early hostile pro-inflammatory ischemic environment may affect the survival of transplanted SCs, and it does not represent the subacute infarction scenario where SCs will likely be used. Here we describe a two-part series of surgical procedures for the induction of ischemia-reperfusion injury and delivery of mesenchymal stem cells (MSCs). This method of stem cell administration may allow for the longer viability and retention around damaged tissue by circumventing the initial immune response. A model of ischemia reperfusion injury was induced in mice accompanied by the delivery of mesenchymal stem cells (3.0 x 105), stably expressing the reporter gene firefly luciferase under the constitutively expressed CMV promoter, intramyocardially 7 days later. The animals were imaged via ultrasound and bioluminescent imaging for confirmation of injury and injection of cells, respectively. Importantly, there was no added complication rate when performing this two-procedure approach for SC delivery. This method of stem cell administration, collectively with the utilization of state-of-the-art reporter genes, may allow for the in vivo study of viability and retention of transplanted SCs in a situation of chronic ischemia commonly seen clinically, while also circumventing the initial pro-inflammatory response. In summary, we established a protocol for the delayed delivery of stem cells into the myocardium, which can be used as a potential new approach in promoting regeneration of the damaged tissue.

Stems cells are continuously investigated as potential treatments for individuals with myocardial damage, however, their decreased viability and retention within injured tissue can impact their long-term efficacy. In this manuscript we describe an alternative method for stem cell delivery in a murine model of ischemia reperfusion injury.

אספקה תוך-תוך-קרדיאלית מושהית של תאי גזע לאחר פציעת איסכמיה רפרציה במודל מורין

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

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, including ischemia-reperfusion injury (IRI) of extrahepatic organs. This model requires numerous experiments and devices. The duration of anhepatic phase is closely related to the time to develop IRI after transplantation. In this experiment, we used hemodynamic changes to induce extrahepatic organ damage in rats and determined the maximum tolerance time. The time until the most severe organ injury varied for different organs. This method can easily be replicated and can also be used to study IRI of the extrahepatic organs after liver transplantation.

This paper provides a detailed description of how to build an animal model of the anhepatic phase (liver ischemia) in rats to facilitate basic research into ischemia-reperfusion injury after liver transplantation.

פגיעה באיבר איסכמיה-רפרופוזיה על ידי הדמיית שינויים המודינמיים במודל השתלת כבד עכברוש

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