ברצוננו להכיר במתקן למחקר באוניברסיטת במדעי החיים (ULS) של האוניברסיטה הפוליטכנית של הונג קונג למתן מערכת אולטרסאונד Vevo 2100. תודה מיוחדת לד&quot;ר Chunyi וון מאגף הבינתחומי להנדסה ביו-רפואית, אוניברסיטת פוליטכניק הונג קונג, לאימונים ואת ההנחיה. עבודה זו נתמכה על ידי הממשלה HK RGC גרנט GRF 17127215, 764,812 ו HKU6 / CRF / 11G לבילי KC צ&#39;או.

<html> הפרוטוקול פועל בהתאם להנחיות של ועדת על ושימוש בחיות חיה הוראה ומחקר (CULATR) באוניברסיטת הונג קונג. 1. הכנה מבצע באתר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחטא את אתר פעולה עם אלכוהול איזופרופיל 75%. התאם את כרית חימום בטמפרטורה עד 37 מעלות צלזיוס, כדי למנוע שינויי לב ושיעורי נשימה של חית הנושא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מכשירי ניתוח עיקור מעקר עקירה הכביד ב 121 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות או על ידי שיטות מתאימות אחרות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח 2 - 4 30-מד מחטים עקומה אותם עם בעל מחט, כפי שניתן לראות באיור 1, כדי להפוך את כלי להפרדת קשירה ורקמות לשימוש מפשק. הר מחט חברה-מעוקל על מוליך כותנה לשימוש בניתוחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בלאנט מחט 27-מד עקום 90º עם בעל המחט. להחליק את הקצה על ידי שפשוף משטח קשה לעשות spacer 0.4 מ&quot;מ בשלב קשירה. </li></ol>התחת = &quot;jove_title&quot;&gt; 2. הכנת בעלי חיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים עכבר 2 בן חודש, זכר, 22-25 גרם C57BL / 6N עם תערובת קטמין ו xylazine מתאים ביחס למשקל גוף: 100 מ&quot;ג / קילו + 10 מ&quot;ג / קילו ip אשר את ההרדמה עם רפלקס זנב הקמצוץ השלילי . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסרת שיער על הצוואר והחזה הקדמי עם יישום 2 עד 3 דקות של קרם מקריח. הסר את השמנת עם מים חמים מוליך כותנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל משחת עיניים או ג&#39;ל לעיניים של החיה כדי למנוע התייבשות של הקרנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את החיה על כרית חימום במצב שכיבה ולנהל מעקב תוך ניתוח, ויש להקפיד לשמור תיעוד מתאים בכל מרווח של 15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש קלטת נייר כירורגית כדי להבטיח את הגפיים אל כרית חימום כדי לשמור על בעלי החיים במקום הנכון בזמן הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחטא את העור לסירוגין עם אלכוהול פתרון povidone- יוד שלוש פעמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש dr סטריליקוף עם שדה פעולה חשוף על מנת למנוע זיהום. יש להשתמש בכפפות סטריליות חדשות עבור כל עכבר ולפי צורך. </li></ol> 3. נוהל קשירה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את העור של העכבר במיקום קו האמצע של הצוואר והחזה עם אזמל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משוך את בלוטת התריס לכיוון הראש ידי הפרדת רקמות חיבור בעדינות במספריים קהים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרד את שכבת השריר על קנה הנשימה על קו האמצע לעבר שני הצדדים עם המחטים המעוקלות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת המספריים הבוטים, לחתוך את החזה ועד הצלע השנייה (כ 5 מ&quot;מ). פתח את החתך עם מפשק או מלקחיים מעוקלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרד את האונות התימוס ופועלים כל אחד בתחומו קיר החזה התחתון על ידי הפרדת רקמות חיבור עם מחט המעוקל; הקשת הרוחבית אב העורקים ושני עורקי ראש תהיינה גלויות בבירור בנקודה זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את המחט המעוקלת מתחת לקשת ולנקב בין בדפנות כלי הדם ורקמות חיבור בצד השני על ידי מוגלההינג הראש העקום החוצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מחט מעוקל, ומשוך תפר monofilament 6-0 מתחת לקשת אבי העורקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את spacer בלולאה ולתקן תפר במקום עם א-בקשר כפול. הסר את spacer בעדינות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אשר התכווצות מוצלחת עם עמדת הקשר ו לחתוך את הקצוות של התפר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את בית החזה באמצעות 6/0 תפר משי מעוטר בדגם תפר קטע פשוט. סגור את העור עם תפר monofilament 6/0 בתבנית תפר מתמשכת. </li></ol> טיפוח 4. לאחר ניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל פתרון povidone- יוד לאתר תפר והמקום חיה בכלוב מחומם מראש להתאוששות וניטור שלאחר הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק עצירות (0.05 - 0.1 מ&quot;ג / ק&quot;ג SC כל 12 שעות) לאחר החיה שב להכרתו כדי להקל על הכאב ולספק את העכבר עם מזון רך המתאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוחזר לבעליו אור 12-h / חדר חושך מחזור לאחר החלמה מלאה. </li></ol> 5.אקו: אישור של קשירה ומדידות מוצלחות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שבוע, להרדים את העכבר בעבר התאגד עם 3 - 5% isoflurane, לזירוז, ו 1 - 1.5%, לצורך תחזוקה, עם קצב זרימת חמצן 1 ליטר / דקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסרת שיער החזה באמצעות קרם מקריח. ביסודיות להסיר את השמנת עם מים חמים מוליך כותנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את העכבר במצב שכיבה על פלטפורמת טיפול בבעלי חיים, שמרו על 37 מעלות צלזיוס. החל ג&#39;ל האלקטרודה הכפות ואת קלטת אותם לרפד עם אלקטרודות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל ג&#39;ל אולטרסאונד לחזה העכבר. עם בדיקה של 40 מגה-רץ MS550D ומערכת אולטרסאונד בתדירות גבוהה, לבצע דופלר צבע וסריקת דופלר פעם-גל משמאל עורקי תרדמה תקינים, כמו גם על קשת אב העורקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש-מצב B, לאתר את החדר השמאלי. שימוש M-Mode, סיסטולי ודיאסטולי עובי דופן ניתן למדוד. השתמש Cine חנות חנות מסגרת להציל נתונים ותמונות כנדרש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> UB-Mode לשיר, לאתר את העורק הראשי משותף שמאל לפני נקודת הסתעפות. השתמש גל פעמו דופלר צבע להעריך את הזרימה. חזור עם העורק הראשי הנכון בנקודה דומה. שמור את התמונות ב Cine חנות מצבי חנות מסגרת לנתח מאוחר יותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הטה את פלטפורמת בעלי חיים טיפול לקצה השמאלי כך העכבר נמצא במצב משכוב שמאל. מניחים את החללית על העכבר, 30 ° לקזז מתוך עמדה במקביל ראש במיקום parasternal, ולטפל X ו- Y כדי למצוא את קשת אבי העורקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אתר את ההתכווצות. השתמש במצב דופלר צבע כדי להפוך את האתר של מועקה יותר לעין, כפי דם יהיה זורם דרך ערוץ צר בין הנקודה שבה שני עורקי הראש להסתעף מן קשת אבי העורקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש גל פעמו דופלר צבע למדידת מהירות זרימת השיא. השתמש Cine חנות חנות מסגרת להציל נתונים ותמונות כנדרש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר החיה להתאושש על כרית חימום במצב המועדים.מחזירים את החיה לכלוב המקורי בחדר מחזור 12 שעות אור / חושך לאחר שהוא התאושש לחלוטין מן ההרדמה. </li></ol>

<ol>
	<li>Rockman, H. 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=Segregation+of+atrial-specific+and+inducible+expression+of+an+atrial+natriuretic+factor+transgene+in+an+in+vivo+murine+model+of+cardiac+hypertrophy.">Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 88 (18), 8277-8281 (1991).</li><li>de Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transverse+aortic+constriction+in+mice.">Transverse aortic constriction in mice.</a> J Vis Exp. (38), (2010).</li><li>Hu, P., 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=Minimally+invasive+aortic+banding+in+mice:+effects+of+altered+cardiomyocyte+insulin+signaling+during+pressure+overload.">Minimally invasive aortic banding in mice: effects of altered cardiomyocyte insulin signaling during pressure overload.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 285 (3), H1261-H1269 (2003).</li><li>Shimizu, 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=Excessive+cardiac+insulin+signaling+exacerbates+systolic+dysfunction+induced+by+pressure+overload+in+rodents.">Excessive cardiac insulin signaling exacerbates systolic dysfunction induced by pressure overload in rodents.</a> J Clin Invest. 120 (5), 1506-1514 (2010).</li><li>Tarnavski, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+surgical+models+in+cardiovascular+research.">Mouse surgical models in cardiovascular research.</a> Methods Mol Biol. 573, 115-137 (2009).</li><li>Zhang, X., 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+modified+murine+model+for+the+study+of+reverse+cardiac+remodelling.">A modified murine model for the study of reverse cardiac remodelling.</a> Exp Clin Cardiol. 18 (2), e115-e117 (2013).</li><li>Hartley, C. 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=Doppler+estimation+of+reduced+coronary+flow+reserve+in+mice+with+pressure+overload+cardiac+hypertrophy.">Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy.</a> Ultrasound Med Biol. 34 (6), 892-901 (2008).</li><li>Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiography+in+translational+research:+of+mice+and+men.">Echocardiography in translational research: of mice and men.</a> J Am Soc Echocardiogr. 21 (10), 1083-1092 (2008).</li><li>Faerber, G., 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=Induction+of+heart+failure+by+minimally+invasive+aortic+constriction+in+mice:+reduced+peroxisome+proliferator-activated+receptor+gamma+coactivator+levels+and+mitochondrial+dysfunction.">Induction of heart failure by minimally invasive aortic constriction in mice: reduced peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator levels and mitochondrial dysfunction.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 141 (2), 492-500 (2011).</li><li>Li, L., 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=Assessment+of+Cardiac+Morphological+and+Functional+Changes+in+Mouse+Model+of+Transverse+Aortic+Constriction+by+Echocardiographic+Imaging.">Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging.</a> J Vis Exp. (112), (2016).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

רוקמן ועמיתיו המציאו את השיטה הראשונה עבור banding אבי העורקים כשיטה ללמוד עומס הלחץ בלב. מחקר אפשר זה להתחיל לחשוף את ההשלכות התאיות ומולקולריות של כשל יתר לחץ דם ולב 1. שיטה משופרת, פולשנית התכווצות עורקים רוחבית (MTAC), מספקת שיטה מוכנה לשתף פעולה, שזמן גרמן האינדוקציה של עומס לחץ של חדר שמאל ואי ספיקת לב, ללא חסרונות של מועקת אב העורקים הרוחבית הקונבנציונלית 9. ההליך עצמו יכול להתבצע באופן משמעותי יותר בקלות עם שיעורי הישרדות גבוהים יותר לעומת TAC. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא שהיא מאפשרת את הביצועים של ניסוי ההתכווצות העורק, אבל עם ציוד פחות משמעותי, מיומנות כירורגית, וזמן פעולה עבור אותו או תוצאה טובה יותר. השיטה פתוח החזה בהליך TAC עושה לאפשר gגישת reater ונוף טוב יותר של מכלול הלב והכלי. היתרון הפוטנציאלי הוא שזה יכול להתנהל בקלות בשילוב עם הליכים אחרים, כגון ביצועים של התכווצות עורק ריאה עבור עומס לחץ חדר ממני או קשירת עורקים כלילית תנאים איסכמי באותו הזמן כמו פסי קשת אב העורקים נעשו. לעומת זאת, השיטה פולשנית אינה מתאימה משהו אחר מלבד עולה או התכווצות קשת רוחבית אב עורקים. ראוי לציין כי שיטה זו הותאמה ו שונה במגוון דרכים. במקרים מסוימים, השימוש בקטעים טיטניום במקום תפר כדי להצר את אב העורקים כבר ייחשב מתאים יותר, בהתחשב בעובדה שזה הוא תנאי ניסוי כי ניתן לשחזור בקלות: הלהקות לא יכולות להחליק ככל שהם יכולים ברמת נהלי TAC ו MTAC המעורב תפרים 6. במקרה זה, כאשר נבדק עם מערכת אולטרסאונד בתדירות גבוהה,מספר רב של עכברים שלא היה ligated בהצלחה במהלך הניסוי, תרגול נוסף נדרש. אולי היישום של קליפים טיטניום האמורים עשוי לשפר את שיעור ההצלחה של הניתוח 6. מתי לבצע את הניסוי, זה קריטי, כי התפר סביב האאורטה הוא לא חזק מדי. זה עלול לפצוע את אב העורקים או לגרום לירידה קטלנית של זרימת דם אל שאר גוף, כולל האיברים הקריטיים, כגון כליות. טיפול צריך גם לקחת כדי להיות עדין בעת ​​שימוש וו המעוקל להפריד בין אב העורקים מרקמת החיבור המקיף והכלי, כפי שהוא יכול לפגוע ורידים ריאתי וכולים אחרים ויכול להוביל לאובדן דם קטלני. חלל החזה יש שלילי ואת הסביבה בחוץ יש לחץ חיובי. בהליך זה, אם כי בית החזה הוא שסוע מעצם החזה ואת קשת אב העורקים הייתה התאגדה, חלל החזה וסביבה לחץ שלילי היו תקינים. אם היה accidentaנזק l והלחץ שלילי בתוך שונתה, הריאות היה קורס, והחיה היה מת באופן מיידי, שכן שם היה ללא אוורור לחץ חיובי. בדרך כלל, ההליך יכול להתבצע בבטחה תוך 30 דקות, אפילו עם ביצועים איטיים, אם אין פגיעה קטלנית. טיפול לאחר הניתוח הוא גם קריטי, שכן הלחץ יכול להיות מופחת אם החיה מיובשת, או בעל החיים יכולים להרעיב בגלל כאבים המתקשים להגיע האוכל. מזון רך בקלות זמינה, משככי כאבים, וכן להחזרת נוזלים חיוניים להתאוששות, וכן עבור תוצאה מוצלחת. השימוש הבא של מערכות אולטרסאונד, במיוחד במצב דופלר הצבע, מאפשר ההדמיה של הקשת הרוחבית אב העורקים, המועקה המוצלחת, ואת ההשפעות של MTAC. מערכת אולטרה סאונד מאפשר מדידת מהירות הזרימה ב עורקי הראש, של עובי דפנות העורקים, ושל המורפולוגיה של החדר השמאלי.יש לציין, כי היחס בין ספיקות בעכברים נורמליים או דמה המופעל צריך להיות כ 1 10. מהירות זרימת השיא באתר ההתכווצות יכולה לשמש כדי לחשב את הפרש לחצים באמצעות משוואת ברנולי השונה (מקסימום V 4 x 2) עבור פרמטר אמין כיחס התרדמה. ראוי לציין כי במהלך אקוקרדיוגרפיה, כי טמפרטורת הגוף וקצב הלב חייב להישמר קרוב ככל האפשר כדי לטווח הפיזיולוגי נורמלי צריך להיות דומה בין בעלי חיים כדי לייצר נקודות נתונים השוואתיים 10. רמות של התכווצות משתנית ניתן להסיק ניסיון ברמות שונות של מפעילים והוא יכול להשפיע על המורפולוגיה שהושגה באופן משמעותי. כדי לקבל תוצאות עקביות, בדיקת התכווצות מוצלחת עם רמות פרש לחצים ורק באמצעות עכברים בגבולות מסוימים, כגון פרש לחצים בין 40-80 מ&quot;מ כספי, הוא חשוב. במידת האפשר, בתדירות גבוהה איכסocardiography אמור לשמש הקריטריונים אישור ובחירת בעלי חיים כדי להשיג עקביות התוצאות במחקר. עם זאת, אקו אין צורך בשיטה MTAC עצמה. אם אקו בתדר גבוה אינו זמין, המועקה המוצלחת ניתן לאמת עם משקל לב יחסי ביחס ועם מחקר histopathological בסוף הניסוי. ההתכווצות המוצלחת תגדל משקל לב רזה המשקל יחסי למשקל גוף ואורך עצם שוקה השמאלית. באופן דומה, היפרטרופיה תא שריר הלב ושניהם סיסטיק ביניים perivascular יכול להיות גם ציין בעכברים ligated בהצלחה. ניסוי 3-שבוע ארוך זה מיועד רק כדי לגרום היפרטרופיה לבבית, אבל לא כדי לגרום לכשל. התרחבות הלב ואי ספיקת לב בדרך כלל שנקבעו לאחר 6 - 8 שבועות או מאוחר יותר.

<html> המטרה הכוללת של מאמר זה היא להדגים כיצד רוחבי התכווצות עורקת (TAC) בעכברים יכולה להיות שונה כדי לייצר ניתוח פשוט יותר ויותר ומועיל. TAC הוצג לראשונה בשנת 1991 1 ואפשר ביולוגים מולקולריים ללמוד את המסלולים התאיים ומולקולריים שמובילים היפרטרופיה של החדר השמאלי ואת לאי ספיקת לב, בעיקר חיות קטנות עם הגנום מניפולציות 2, 3, 4, 5, 6. למרות יעילותה בהפקת עומס הלחץ הרצוי, הטכניקה מוגבלת בסופו של דבר על ידי הקושי בביצוע ההליך ועל ידי שיעור ההישרדות הנמוך שלה. מנתח ניצוח TAC חייב להיות מסוגל לבצע אינטובציה endotracheal, פתיחת בית החזה, ולהשתמש במערכות להנשמה מלאכותית כדי למנוע ריאות קריסת 1. תוכן &quot;&gt; לעתים קרובות, שיטה פשוטה ופחות פולשני היא רצויה. כתוצאה מכך, התכווצות עורקים רוחבית פולשנית (MTAC) תוכננה 3. למרות התוצאה (במיוחד, היפרטרופיה של חדר שמאלי) היא זהה, ההליך כרוך מנגנונים פחות משמעותי ופחות ניזק לבעל החיים. MTAC מוכיחה להיות שיטה רצויה כי יש שיעור הישרדות גבוה יותר, מעל 90%, ויש לו זמן פעולה של רק 15 עד 25 דקות. המקרים הנדירים של מוות לאחר ניתוח מוצלח יכול להיות מיוחס מדי התכווצות -tight של קשת אבי העורקים, וכתוצאה מכך העומס של החדר השמאלי אדיר והפחתת קטלנית של אספקת הדם לאיברים קריטיים כגון הכליות. לאחר שהסתיים ההליך יושלם, אקוקרדיוגרפיה ניתן להשתמש כדי להעריך את ההצלחה של פסים ואת מורפולוגיה הלב ותפקודו. מערכת אולטרסאונד בתדירות גבוהה יכולה להיות מנוצלת כדי למדוד את הקוטר וזרימת שינויי השמאל וימיןתרדמה עורקת, כדי להמחיש את התכווצות קשת אב עורקים למדידות מהירות זרימת שיא, וכדי לקבוע את עובי קיר החדר השמאלי ופרמטרים תפקודיים 7, 8. לאחר המתת חסד, האיברים ניתן לאסוף גם עבור מחקרים histopathological עם hematoxylin והכתים eosin מכתים קולגן Picrosirius, שהאחרון שימושי במיוחד עבור תצפית של סיסטיק.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 inch 30 Gauge Needles</td>
			<td>BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA.&#160;</td>
			<td>305128</td>
			<td>Curved as in the procedure and Figure 1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27 Gauge Needle</td>
			<td>BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA.&#160;</td>
			<td>301629</td>
			<td>Make blunt and smooth for spacer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6/0 Dafilon</td>
			<td>B. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany.</td>
			<td>C0933066</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6/0 Silkam</td>
			<td>B. Braun, 34212 Melsungen, Hessen, Germany.</td>
			<td>C0762067</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gloves</td>
			<td>A.R. Medicom, Inc (Asia), Hong Kong.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Applicator</td>
			<td>Mannings, Quarry Bay, Hong Kong.</td>
			<td></td>
			<td>Local Shopping Center</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delapitory Cream</td>
			<td>Veet (Hong Kong), Kwun Tong, Kowloon, Hong Kong</td>
			<td></td>
			<td>Local Shopping Center</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lexer-Baby Scissor</td>
			<td>FST, British Columbia V7H 0A6, Canada.</td>
			<td>14078-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved Iris Forcep</td>
			<td>FST, British Columbia V7H 0A6, Canada.</td>
			<td>11065-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Olsen-Hegar Needle Holder</td>
			<td>WPI, Sarasota, FL 34240, USA.&#160;</td>
			<td>501989</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo Micrioscope</td>
			<td>WPI, Sarasota, FL 34240, USA.&#160;</td>
			<td>PZMIII-BS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GenTeal Gel</td>
			<td>Novartis, East Hanover, NJ 07936, USA.&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Local Pharmacy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Pad</td>
			<td>Kent Scientific Corporation, Torrington, CT 06790, USA.&#160;</td>
			<td>DCT-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical tape</td>
			<td>Laboratory Animal Unit</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine and Xylazine</td>
			<td>Laboratory Animal Unit</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine</td>
			<td>Laboratory Animal Unit</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Laboratory Animal Unit</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

minimally invasive transverse aortic constriction in mice

התכווצות עורקים רוחבית פולשנית (MTAC) היא שיטה רצויה יותר עבור היצרות של אב העורקים הרוחביים בעכברים מאשר התכווצות עורקים רוחבית פתוח חזה סטנדרטי (TAC). למרות התכווצות רוחבית אב עורקים היא שיטה מאוד פונקציונלית עבור האינדוקציה של לחץ גבוה בחדר השמאלי, הוא הליך קשה יותר וממושך בשל שימושו של אוורור מלאכותי עם אינטובציה לקנה הנשימה. TAC הוא לעתים קרובות גם פחות שאפשר לחיות איתו, כשיטה החדשה, MTAC, לא מחייב החיתוך של הצלעות ושרירים צלעי ולא אינטובציה לקנה נשימה עם התקנת אוורור. בשנת MTAC, בניגוד פתיחת בית חזה כדי לגשת אל חלל החזה, קשת אב העורקים הוא הגיע דרך חתך קו אמצע בצוואר הקדמי. בלוטת התריס משוך לאחור כדי לחשוף את חריץ sternal. עצם החזה הוא לאחר מכן לחתוך עד לרמת הצלע השנייה, ואת קשת אב העורקים הוא הגיע פשוט על ידי הפרדת רקמות התימוס חיבור. מניתן לסגור שם, יכול להיות עטוף תפר סביב קשת וקשר עם spacer, ולאחר מכן לחתוך את העור sternal. MTAC היא דרך הרבה יותר מהר ופחות פולשני כדי לגרום ליתר לחץ דם חדר שמאלי ומאפשרת את האפשרות ללימודי תפוקה גבוהה. ההצלחה של המועקה ניתן לאמת באמצעות אקו בתדר גבוה טרנס-חזה, במיוחד דופלר צבע דופלר פעם-גל, כדי לקבוע את מהירויות הזרימה של קשת אב העורקים והשאירה עורקי תרדמה תקינים, הממד של כלי הדם, הפונקציה והמורפולוגיה של החדר השמאלי. התכווצות מוצלחת תהיה גם לגרום לשינויי histopathological משמעותיים, כגון היפרטרופיה תא שריר לב עם סיסטיק ביניים perivascular. כאן, ההליך של MTAC מתואר, המדגים כיצד שינויי הזרימה וכתוצאה מכך עורקי הראש ניתן לבדוק עם אקו, מורפולוגיה ברוטו, ושינויי histopathological בלב.

MTAC מאפשר אינדוקציה של יתר לחץ דם משמעותי החדר השמאלי מבעוד מועד. כפי שניתן לראות באיור 1, הכנת הכלים העיקריים עבור ההליך היא פשוט ומינימליסטי, המחייב רק 2 - 4 30-מד מחטים להיות כפופים שנערכה במקום עם צינור פוליאוריטן. ההליך הכירורגי עצמו הוא גם פחות מסובך, לעומת TAC, והוא יכול להתבצע בקלות. לאחר התריס כבר חזר בו, עצם החזה הוא לגזור התימוס מועבר כדי לנקות את התצוגה. קשת אב העורקים היא locatable בקלות לתהליך הקשירה (איור 2). MTAC מהימן מייצרת עומס הלחץ של החדר השמאלי בעכברים ligated. איור 3 מדגים זאת בבירור, כמו אבי העורקים רוחבי מכווץ ניתן להבחין בבירור באיור 3C, כמו Well כמו מהירות זרימת שיא מוגברת באמצעות אתר התכווצות 3D. זה יכול להיות לעומת העכבר המופעל באמצעות העמדת פנים, שניתן לראות באיור 3 א ו 3B, אשר מפגין לא התכווצות עם מהירות זרימת השיא נורמלי. כתוצאה מכך של הקשירה לראות באיור 4C, מהירות הזרימה הוא גדל באופן משמעותי בעורק התרדמה התקין, ולחץ יכול להצטבר האאורטה עולה ובלב לייצר היפרטרופיה של חדר שמאלי. עם זאת, כפועל יוצא של התכווצות במעלה זרם, מהירות הזרימה מצטמצמת משמעותית בעורק התרדמה המשותף השמאל, כמו באיור 4D. מצד שני, את זרימת הדם בעורק התרדמה הכמעט זהים הוא ציין את העכבר דמה המופעלים, כמו באיור 4 א (העורק הראשי מימין) ו -4 ב (עורק התרדמה השמאלי). הפרמטר היפרטרופיה הקשורות וכתוצאה מכךs ו עקומת ההישרדות הם נצפו בקלות באיור 5, בו הלב של העכבר-ligated MTAC ניתן לצפות להיות מוגדל משמעותית ומעוותים. הדבר בא לידי הביטוי רק עוד ברמה התאית, כפי שמודגם באיור 6 א ו 6B, אשר מציג את הלב המוגדל של העכבר MTAC המופעל לעומת העכבר המופעל באמצעות אחיזת העיניים. מה ניתן לצפות נוסף היא גודל תא שריר לב המוגבר סיסטיק בעכברי MTAC (איור 6 ד, 6F, ו 6 שעות) בהשוואה לעכברים הלא ligated (איור 6 ג, 6E, ו 6G). מאז MTAC ניתן לאמת על ידי מערכת אולטרסאונד בתדירות גבוהה, אי להצר את קשת אב העורקים בהצלחה יתגלה על ידי חוסר התכווצות גלויה של אב העורקים הרוחביים אקו דו הממדים, כמו באיור 3 ב </stronז&gt; ו 3D. זה יכול להיות מאומת נוסף עם מצבי דופלר פעם-גל וצבע, מועקה מוצלחת צריכה להפגין מהירות זרימה גבוהה בעורק התרדמה על ימין ועל מהירות זרימה מופחתת בעורק התרדמה שמאלה (האיור 4C ו 4D). <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/55293/55293fig1.jpg" /> איור 1: תהליך של יצירת רצוי מחט הוקס ידי כיפוף קצה מחט 1-ב, 30-מד. א) את קצה המחט 1-ב, 30-מד המקורי. B) אחוז את קצה המחט עם בעל מחט לכופף בערך באמצע הדרך לאורכו. כופף את המחט לתוך לולאה, באמצעות בעל מחט ואת הידיים, לפי הצורך, כדי ליצור לולאה שמוצג בצילום הימני העליון של הדמות. C) מכסה את המחט עם צינור פוליאוריטן כדי להחזיק במגזר המכופף במקום. ד) שימושבעל מחט, לכופף את קצה הלולאה לצורה הרצויה. במקרה זה, קצה מחט עם שני 45 - 60 ° עיקולים הוכח לצורכי המחשה. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55293/55293fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/55293/55293fig2.jpg" /> איור 2: התהליך של ligating קשת אב העורקים הרוחבי. א) קשת אבי העורקים נראה בבירור. B) באמצעות מחט וו הנ&quot;ל, להפריד את קשת אבי העורקים מרקמת החיבור הסמוך. C) באמצעות מחט מכור, להנחות תפר מתחת לקשת אבי העורקים, ועם שימוש של spacer, לקשור התכווצות של בקוטר הרצוי. D) קשירה שהושלמה. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55293/55293fig2large.jpg" target="_blank">Pl</a><html> להקל לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/55293/55293fig3.jpg" /> איור 3: צבע פעמו-גל דופלר אולטראסאונד הדמיה מן קשת אבי העורקים של ligated ו-ligated ללא עכברים. א) הדמיה דופלר צבע של קשת אבי העורקים של עכבר הלא ligated. שני עורקי הראש גלויים לעין, כמו גם את חוסר התכווצות ביניהם. B) מהירות הזרימה שיא אבי העורקים של עכבר הלא ligated. ג) הדמיה דופלר צבע של קשת אבי העורקים של עכבר ligated. את הצרה בין שני עורקי הראש על קשת אבי העורקים גלוי (ראשי חץ צהוב). ד) מהירות זרימת שיא באתר ההתכווצות. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55293/55293fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> התוכן &quot;FO: keep-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/55293/55293fig4.jpg" /> איור 4: הדמיה דופלר פעם-גל מעורקי השמאל וימין הראש של ligated ואי-ligated עכברים. א) הדמיה דופלר פעמו-גל של עורק התרדמה השמאלי של עכבר הלא ligated. B) דופלר פעם-גל של עורק התרדמה הימני של עכבר הלא ligated. ראוי לציין כי המהירות של זרימת הדם היא כמעט זהה לזו של עורק התרדמה השמאלי. C) דופלר פעם-גל של עורק התרדמה הימני של עכבר עם מועקה על קשת אב העורקים שלו. מהירות דם הוא גדל באופן משמעותי בשל התכווצות במורד הזרם של הכניסה עורק התרדמה השמאלי. D) פעמו-גל דופלר של עורק התרדמה השמאלי של עכבר עם מועקה על קשת אבי העורקים שלו. מהירות זרימת הדם מצטמצמת משמעותית בשל התכווצות זרם לכניסהעורק התרדמה השמאלי. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55293/55293fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/55293/55293fig5.jpg" /> איור 5: היפרטרופיה לב וצדדים קשורים פרמטרים עם עקומת ההישרדות מ 3 שבועות ligated ואי-ligated עכברים. א) הלב מן העכבר 3 בן חודש ללא התכווצות רוחבי אבי העורקים. הלב הוא בריא של צורה נורמלית, ללא כל פתולוגיות ברורה מייד. ב) בלב עכבר 3-בן חודש שעבר MTAC למשך 3 שבועות. שים לב לאופי מעווה בבירור של הלב עקב גדלת קיר החדר שמאלית. הקשירה על קשת אב העורקים היא גם נראית. ג) חתך של הלב של עכבר 3 חודשים ישן הלא ligated. D) צילווח של הלב של 3עכבר -month בן שעברו היצרות רוחבי אבי העורקים במשך 3 שבועות. ההגדלה של החדר השמאלי נראית בבירור. הלב בכלל גם מוגדל בשל עומס הלחץ של החדר השמאלי שנגרם MTAC. ה) יחס מלב אל-משקל הוא גדל באופן משמעותי בעכברים התאגדו למשך 3 שבועות. F) יחס אורך עצם לב-לשמאל השוקה הוא גדל באופן משמעותי בעכברים התאגד למשך 3 שבועות (*, p &lt;0.05; **, p &lt;0.01; ***, p &lt;0.001). עקומת G) הישרדות עבור ניסוי 3-שבוע ארוך (MTAC = 12, מזויף = 12). <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55293/55293fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/55293/55293fig6.jpg" /> איור 6: היסטולוגית שקופיות של לב העכבר. א) חתך של shבבוקר מופעלי לב עכבר. ב) חתך של לב MTAC-ligated במשך 3 שבועות, עם קיר חדר שמאלי מעובה סיסטיק חלקית. גודל הלב הכללי הוא גדל גם כן. ג) חתך לאורך של סיבי שריר לב מתוך עכבר המופעל באמצעות אחיזת עיניים. ד) חתך לאורך של סיבי שריר לב של עכבר-ligated MTAC. התאים הן מתפשטים באופן משמעותי, כפי שמעידים בקוטר המוגבר שלהם, ואילו הגרעין נשאר באותו הגודל. ה) בסעיף רוחבי של סיבי שריר מן עכבר דמה מופעל. F) בסעיף רוחבי של סיבי שריר לב של עכבר-ligated MTAC. התאים מוגדלים בשל עומס לחץ כתוצאה של MTAC. G) כלילי מתוך עכבר דמה מופעל מוכתם אדום Picrosirius עבור קולגן. H) בעורקים הכליליים של עכבר-ligated MTAC. כמות משמעותית של רקמת קולגן הוא ציין Around כלי הדם המורחב, מעידים על סיסטיק perivascular בשל עומס הלחץ בעורקים הכליליים. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55293/55293fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice at JoVE.com

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

התכווצות העורקים רוחבי פולשנית (MTAC) חוסך את עיקרי התכווצות העורקים רוחבי רגיל (TAC) תוך ביטול השימוש מאוורר עם אינטובציה לקנה הנשימה. זה מוכיח להיות שיטה רצויה מאוד ללימודי תפוקה גבוהה על עומס של חדר שמאלי, בעיקר חקר תרגום.

פולשנית רוחבי אבי העורקים התכווצות עכברים

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

minimally-invasive-transverse-aortic-constriction-in-mice

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

20.3K Views.  The University of Hong Kong.  התכווצות העורקים רוחבי פולשנית (MTAC) חוסך את עיקרי התכווצות העורקים רוחבי רגיל (TAC) תוך ביטול השימוש מאוורר עם אינטובציה לקנה הנשימה. זה מוכיח להיות שיטה רצויה מאוד ללימודי תפוקה גבוהה על עומס של חדר שמאלי, בעיקר חקר תרגום. 

Video: Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

Transgenic and knockout mice have been powerful tools for the investigation of the physiology and pathophysiology of airways1,2. In vitro tensometry of isolated tracheal preparations has proven to be a useful assay of airway smooth muscle (ASM) contractile response in genetically modified mice. These in vitro tracheal preparations are relatively simple, provide a robust response, and retain both functional cholinergic nerve endings and muscle responses, even after long incubations.
Tracheal tensometry also provides a functional assay to study a variety of second messenger signaling pathways that affect contraction of smooth muscle. Contraction in trachea is primarily mediated by parasympathetic, cholinergic nerves that release acetylcholine onto ASM (Figure 1). The major ASM acetylcholine receptors are muscarinic M2 and M3 which are Gi/o and Gq coupled receptors, respectively3,4,5. M3 receptors evoke contraction by coupling to Gq to activate phospholipase C, increase IP3 production and IP3-mediated calcium release from the sarcoplasmic reticulum3,6,7. M2/Gi/o signaling is believed to enhance contractions by inhibition of adenylate cyclase leading to a decrease in cAMP levels5,8,9,10. These pathways constitute the so called "pharmaco-contraction coupling" of airway smooth muscle11. In addition, cholinergic signaling through M2 receptors (and modulated by M3 signaling) involves pathways that depolarize the ASM which in turn activate L-type, voltage-dependent calcium channels (Figure 1) and calcium influx (so called "excitation-contraction coupling")4,7. More detailed reviews on signaling pathways controlling airway constriction can be found4,12. The above pathways appear to be conserved between mice and other species. However, mouse tracheas differ from other species in some signaling pathways. Most prominent is their lack of contractile response to histamine and adenosine13,14, both well-known ASM modulators in humans and other species5,15.
Here we present protocols for the isolation of murine tracheal rings and the in vitro measurement of their contractile output. Included are descriptions of the equipment configuration, trachea ring isolation and contractile measurements. Examples are given for evoking contractions indirectly using high potassium stimulation of nerves and directly by depolarization of ASM muscle to activate voltage-dependent calcium influx (1. high K+, Figure 1). In addition, methods are presented for stimulations of nerves alone using electric field stimulation (2. EFS, Figure 1), or for direct stimulation of ASM muscle using exogenous neurotransmitter applied to the bath (3. exogenous ACH, Figure 1). This flexibility and ease of preparation renders the isolated trachea ring model a robust and functional assay for a number of signaling cascades involved in airway smooth muscle contraction.

In vitro Measurements of Tracheal Constriction Using Mice

Transgenic mice have been extremely useful in ascribing physiological function to genes. As such, research in general, and functional studies of airway, in particular, have undergone a remarkable shift toward murine models. Here we provide protocols for in vitro trachea constriction studies to evaluate smooth muscle function in murine airway.

במדידות חוץ גופית של היצרות קנה הנשימה באמצעות עכברים

Transgenic and knockout mice have been powerful tools for the investigation of the physiology and pathophysiology of airways1,2. In vitro tensometry of ...

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart failure. Here, we describe a detailed surgical procedure for creating pressure overload and cardiac hypertrophy in rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. After anesthesia, the trachea is intubated by inserting a cannula through a half way incision made between two cartilage rings of trachea. Then a skin incision is made at the level of the second intercostal space on the left chest wall and muscle layers are cleared to locate the ascending portion of aorta. The ascending aorta is constricted to 50&#8211;60% of its original diameter by application of a small sized titanium clip. Following aortic constriction, the second and third ribs are approximated with prolene sutures. The tracheal cannula is removed once spontaneous breathing was re-established. The animal is allowed to recover on the heating pad by gradually lowering anesthesia. The intensity of pressure overload created by constriction of the ascending aorta is determined by recording the pressure gradient using trans-thoracic two dimensional Doppler-echocardiography. Overall this protocol is useful to study the remodeling events and contractile properties of the heart during the gradual onset and progression from compensated cardiac hypertrophy to heart failure stage.

We describe a stepwise procedure for creating pressure overload and left ventricular hypertrophy in Wistar rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. This model is extensively used for studying remodeling changes during cardiac hypertrophy and for identifying and evaluating strategies for regression of such changes.

עולה אבי העורקים תעוקה בחולדות ליצירת עומס יתר לחץ לב היפרטרופיה הדגם

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Minimally Invasive Establishment of Murine Orthotopic Bladder Xenografts

Orthotopic bladder cancer xenografts are the gold standard to study molecular cellular manipulations and new therapeutic agents&#160;in vivo. Suitable cell lines are inoculated either by intravesical instillation (model of nonmuscle invasive growth) or intramural injection into the bladder wall (model of invasive growth). Both procedures are complex and highly time-consuming. Additionally, the superficial model has its shortcomings due to the lack of cell lines that are tumorigenic following instillation. Intramural injection, on the other hand, is marred by the invasiveness of the procedure and the associated morbidity for the host mouse.
With these shortcomings in mind, we modified previous methods to develop a minimally invasive approach for creating orthotopic bladder cancer xenografts. Using ultrasound guidance we have successfully performed percutaneous inoculation of the bladder cancer cell lines UM-UC1, UM-UC3 and UM-UC13 into 50 athymic nude. We have been able to demonstrate that this approach is time efficient, precise and safe. With this technique, initially a space is created under the bladder mucosa with PBS, and tumor cells are then injected into this space in a second step. Tumor growth is monitored at regular intervals with bioluminescence imaging and ultrasound. The average tumor volumes increased steadily in in all but one of our 50 mice over the study period.
In our institution, this novel approach, which allows bladder cancer xenograft inoculation in a minimally-invasive, rapid and highly precise way, has replaced the traditional model.

The established technique to inoculate primary invasive orthotopic bladder cancer xenografts requires laparotomy and mobilization of the bladder. This procedure inflicts significant morbidity on the mice, is technically challenging and time-consuming. We therefore developed a high-precision, percutaneous approach utilizing ultrasound guidance.

פולשנית הקמת Murine Orthotopic שלפוחית ​​השתן xenografts

Orthotopic bladder cancer xenografts are the gold standard to study molecular cellular manipulations and new therapeutic agents&#160;in vivo. Suitable ...

Encapsulation Thermogenic Preadipocytes for Transplantation into Adipose Tissue Depots

Cell encapsulation was developed to entrap viable cells within semi-permeable membranes. The engrafted encapsulated cells can exchange low molecular weight metabolites in tissues of the treated host to achieve long-term survival. The semipermeable membrane allows engrafted encapsulated cells to avoid rejection by the immune system. The encapsulation procedure was designed to enable a controlled release of bioactive compounds, such as insulin, other hormones, and cytokines. Here we describe a method for encapsulation of catabolic cells, which consume lipids for heat production and energy dissipation (thermogenesis) in the intra-abdominal adipose tissue of obese mice. Encapsulation of thermogenic catabolic cells may be potentially applicable to the prevention and treatment of obesity and type 2 diabetes. Another potential application of catabolic cells may include detoxification from alcohols or other toxic metabolites and environmental pollutants.

Here, we present a protocol for encapsulation of catabolic cells, which consume lipids for heat production in intra-abdominal adipose tissue and increase energy dissipation in obese mice.

Encapsulation תרמוגנית Preadipocytes להשתלה לבסיס מיון רקמת שומן

Cell encapsulation was developed to entrap viable cells within semi-permeable membranes. The engrafted encapsulated cells can exchange low molecular ...

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable noninvasive method is essential to assess real-time cardiac morphological and functional changes in animal models of heart disease. Transthoracic echocardiography represents an important tool for noninvasive assessment of cardiac structure and function2. Here we used a high-resolution ultrasound imaging system to monitor myocardial remodeling and heart failure progression over time in a mouse model of TAC. B-mode, M-mode, and Doppler imaging were used to precisely assess cardiac hypertrophy, ventricular dilatation, and functional deterioration in mice following TAC. Color and pulse wave (PW) Doppler imaging was used to noninvasively measure pressure gradient across the aortic constriction created by TAC and to assess transmitral blood flow in mice. Thus transthoracic echocardiographic imaging provides comprehensive noninvasive measurements of cardiac dimensions and function in mouse models of heart disease.

The goal of this protocol is to noninvasively assess cardiac structural and functional changes in a mouse model of heart disease created by transverse aortic constriction, using B- and M-mode echocardiography and color/pulse wave Doppler imaging.

שינויים הערכה לב מורפולוגי תפקודי עכבר דגם של מועקה הרוחבית אב עורקים על ידי הדמית אקו

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure overload-induced left ventricular hypertrophy (LVH) and its progression to heart failure. In the majority of the reported investigations, this procedure is performed with intubation and ventilation of the animal which renders it demanding and time-consuming and adds to the surgical burden to the animal. The aim of this protocol is to describe a simplified technique of minimally invasive TAC without intubation and ventilation of mice. Critical steps of the technique are emphasized in order to achieve low mortality and high efficiency in inducing LVH.
Male C57BL/6 mice (10-week-old, 25-30 g, n=60) were anesthetized with a single intraperitoneal injection of a mixture of ketamine and xylazine. In a spontaneously breathing animal following a 3-4 mm upper partial sternotomy, a segment of 6/0 silk suture threaded through the eye of a ligation aid was passed under the aortic arch and tied over a blunted 27-gauge needle. Sham-operated animals underwent the same surgical preparation but without aortic constriction. The efficacy of the procedure in inducing LVH is attested by a significant increase in the heart/body weight ratio. This ratio is obtained at days 3, 7, 14 and 28 after surgery (n = 6 - 10 in each group and each time point). Using our technique, LVH is observed in TAC compared to sham animals from day 7 through day 28. Operative and late (over 28 days) mortalities are both very low at 1.7%.
In conclusion, our cost-effective technique of minimally invasive TAC in mice carries very low operative and post-operative mortalities and is highly efficient in inducing LVH. It simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal. It can be easily performed by following the critical steps described in this protocol.

The aim of this protocol is to describe step-by-step the technique of minimally invasive transverse aortic constriction (TAC) in mice. By elimination of intubation and ventilation which are mandatory for the commonly used standard procedure, minimally invasive TAC simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal.

הטכניקה של פולשנית התרחבות אבי העורקים רוחבי בעכברים עבור אינדוקציה של גדילת

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an increased use of mouse models in orthopedic research was noted, most probably because mouse models offer a large number of genetically-modified strains and special antibodies for the analysis of molecular mechanisms of fracture healing. To control the biomechanical conditions, well-characterized osteosynthesis techniques are mandatory, also in mice. Here, we report on the design and use of a closed bone healing model to stabilize femur fractures in mice. The intramedullary screw, made of medical-grade stainless steel, provides through fracture compression an axial and rotational stability compared to the mostly used simple intramedullary pins, which show a complete lack of axial and rotational stability. The stability achieved by the intramedullary screw allows the analysis of endochondral healing. A large amount of callus tissue, received after stabilization with the screw, offers ideal conditions to harvest tissue for biochemical and molecular analyses. A further advantage of the use of the screw is the fact that the screw can be inserted into the femur with a minimally invasive technique without inducing damage to the soft tissue. In conclusion, the screw is a unique implant that can ideally be used in closed fracture healing models offering standardized biomechanical conditions.

This protocol describes a minimally invasive osteosynthesis technique using an intramedullary screw for standardized stabilization of femur fractures, which can be used to analyze endochondral bone healing in mice.

מודל פולשנית לניתוח שבר Endochondral ריפוי בעכברים בתנאים מתוקננים ביו-מכני

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an ...

A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to perform a partial thoracotomy to visualize the transverse aortic arch. However, the surgical trauma caused by the thoracotomy in open-chest models changes the respiratory physiology as the ribs are dissected and left unattached after chest closure. To prevent this, we established a minimally invasive, closed chest approach via lateral thoracotomy. Herein we approach the aortic arch via the 2nd intercostal space without entering the chest cavities, leaving the mouse with a less traumatic injury to recover from. We perform this operation using standard laboratory settings for open chest TAC procedures with equal survival rates. Apart from maintaining physiological breathing patterns due to the closed chest approach, the mice seem to benefit by showing rapid recovery, as the less invasive technique appears to facilitate a fast healing process and to reduce immune response after trauma.

Here, we present a protocol of Transverse Aortic constriction (TAC) via a lateral thoracotomy. This technique is a minimally invasive, closed chest surgical procedure aiming to simulate pressure overload and heart failure in mice utilizing standard TAC laboratory settings.

דגם סגור-החזה לזירוז רוחבי. התרחבות אבי העורקים בעכברים

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to ...

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 ...

Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor

Capnography is commonly used to monitor patient&#8217;s ventilatory status. While sidestream capnography has been shown to provide a reliable assessment of end-tidal CO2 (ETCO2), its accuracy is commonly validated using commercial kits composed of a capnography monitor and its matching disposable nasal cannula sampling lines. The purpose of this study was to assess the compatibility and accuracy of cross-paired capnography sampling lines with a single portable bedside capnography monitor. A series of 4 bench tests were performed to evaluate the tensile strength, rise time, ETCO2 accuracy as a function of respiratory rate, and ETCO2 accuracy in the presence of supplemental O2. Each bench test was performed using specialized, validated equipment to allow for a full evaluation of sampling line performance. The 4 bench tests successfully differentiated between sampling lines from different commercial sources and suggested that due to increased rise time and decreased ETCO2 accuracy, not all nasal cannula sampling lines provide reliable clinical data when cross-paired with a commercial capnography monitor. Care should be taken to ensure that any cross-pairing of capnography monitors and disposable sampling lines is fully validated for use across respiratory rates and supplemental O2 flow rates commonly encountered in clinical settings.

The goal of this study was to evaluate the accuracy of capnography sampling lines used in conjunction with a portable bedside capnography monitor. Sampling lines from 7 manufacturers were evaluated for tensile strength, rise time, and ETCO2 accuracy as a function of respiratory rate or supplemental oxygen flow rate.

הערכה של תאימות ודיוק של קו דגימה קפונוגרפיה בעת שימוש עם צג קפונוגרפיה נייד

Capnography is commonly used to monitor patient&#8217;s ventilatory status. While sidestream capnography has been shown to provide a reliable assessment ...