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><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>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

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

22.8K 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

Acute Myocardial Infarction in Rats

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular diseases. Animal models that mimic human cardiac disease, such as myocardial infarction (MI) and ischemia-reperfusion (IR) that induces heart failure as well as pressure-overload (transverse aortic constriction) that induces cardiac hypertrophy and heart failure (Goldman and Tarnavski), are useful models to study cardiovascular disease. In particular, myocardial ischemia (MI) is a leading cause for cardiovascular morbidity and mortality despite controlling certain risk factors such as arteriosclerosis and treatments via surgical intervention (Thygesen). Furthermore, an acute loss of the myocardium following myocardial ischemia (MI) results in increased loading conditions that induces ventricular remodeling of the infarcted border zone and the remote non-infarcted myocardium. Myocyte apoptosis, necrosis and the resultant increased hemodynamic load activate multiple biochemical intracellular signaling that initiates LV dilatation, hypertrophy, ventricular shape distortion, and collagen scar formation. This pathological remodeling and failure to normalize the increased wall stresses results in progressive dilatation, recruitment of the border zone myocardium into the scar, and eventually deterioration in myocardial contractile function (i.e. heart failure). The progression of LV dysfunction and heart failure in rats is similar to that observed in patients who sustain a large myocardial infarction, survive and subsequently develops heart failure (Goldman). The acute myocardial infarction (AMI) model in rats has been used to mimic human cardiovascular disease; specifically used to study cardiac signaling mechanisms associated with heart failure as well as to assess the contribution of therapeutic strategies for the treatment of heart failure. The method described in this report is the rat model of acute myocardial infarction (AMI). This model is also referred to as an acute ischemic cardiomyopathy or ischemia followed by reperfusion (IR); which is induced by an acute 30-minute period of ischemia by ligation of the left anterior descending artery (LAD) followed by reperfusion of the tissue by releasing the LAD ligation (Vasilyev and McConnell). This protocol will focus on assessment of the infarct size and the area-at-risk (AAR) by Evan's blue dye and triphenyl tetrazolium chloride (TTC) following 4-hours of reperfusion; additional comments toward the evaluation of cardiac function and remodeling by modifying the duration of reperfusion, is also presented. Overall, this AMI rat animal model is useful for studying the consequence of a myocardial infarction on cardiac pathophysiological and physiological function.

The rat model of acute myocardial infarction (AMI) is useful to study the consequence of a MI on cardiac pathophysiological and physiological function.

באוטם שריר הלב אצל חולדות

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular ...

Optical Mapping of Langendorff-perfused Rat Hearts

Optical mapping of the cardiac surface with voltage-sensitive fluorescent dyes has become an important tool to investigate electrical excitation in experimental models that range in scale from cell cultures to whole-organs[1, 2]. Using state-of-the-art optical imaging systems, generation and propagation of action potentials during normal cardiac rhythm or throughout initiation and maintenance of arrhythmias can be visualized almost instantly[1]. The latest commercially-available systems can provide information at exceedingly high spatiotemporal resolutions and were based on custom-built equipment initially developed to overcome the obstacles imposed by more conventional electrophysiological methods[1]. Advancements in high-resolution and high-speed complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) cameras and intensely-bright, light-emitting diodes (LEDs) as well as voltage-sensitive dyes, optics, and filters have begun to make electrical signal acquisition practical for cardiovascular cell biologists who are more accustomed to working with microscopes. Although the newest generation of CMOS cameras can acquire 10,000 frames per second on a 16,384 pixel array, depending on the type of sample preparation, long-established fluorescence acquisition technologies such as photodiode arrays, laser scanning systems, and cooled charged-coupled device (CCD) cameras still have some distinct advantages with respect to dynamic range, signal-to-noise ratio, and quantum efficiency[1, 3]. In the present study, Lewis rat hearts were perfused ex vivo with a crystalloid perfusate (Krebs-Henseleit solution) at 37&deg;C on a modified Langendorff apparatus. After a 20 minute stabilization period, the hearts were intermittently perfused with 11 mMol/L 2,3-butanedione monoxime to eliminate contraction-associated motion during image acquisition. For optical mapping, we loaded hearts with the fast-response potentiometric probe di-8-ANEPPS[4] (5 &mu;Mol/L) and briefly illuminated the preparation with 475&plusmn;15 nm excitation light. During a typical 2 second period of illumination, &gt;605 nm light emitted from the cardiac preparation was imaged with a high-speed CMOS camera connected to a horizontal macroscope. For this demonstration, hearts were paced at 300 beats per minute with a coaxial electrode connected to an isolated electrical stimulation unit. Simultaneous bipolar electrographic recordings were acquired and analyzed along with the voltage signals using readily-available software. In this manner, action potentials on the surface of Langendorff-perfused rat hearts can be visualized and registered with electrographic signals.

This article describes a high temporal and spatial resolution technique to optically image action potential movement on the surface of Langendorff-perfused rat hearts using a potentiometric dye (di-8-ANEPPS).

מיפוי אופטי של Langendorff-perfused לבבות עכברוש

Optical mapping of the cardiac surface with voltage-sensitive fluorescent dyes has become an important tool to investigate electrical excitation in ...

Biology

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 ...

שיפור מחקר CVD עם זילוח לנגנדורף שונה

Modified Langendorff Perfusion for Extended Perfusion Times of Rodent Cardiac Grafts

Despite important advancements in the diagnosis and treatment of cardiovascular diseases (CVDs), the field is in urgent need of increased research and scientific advancement. As a result, innovation, improvement and/or repurposing of the available research toolset can provide improved testbeds for research advancement. Langendorff perfusion is an extremely valuable research technique for the field of CVD research that can be modified to accommodate a wide array of experimental needs. This tailoring can be achieved by personalizing a large number of perfusion parameters, including perfusion pressure, flow, perfusate, temperature, etc. This protocol demonstrates the versatility of Langendorff perfusion and the feasibility of achieving longer perfusion times (4 h) without graft function loss by utilizing lower perfusion pressures (30-35 mmHg). Achieving extended perfusion times without graft damage and/or function loss caused by the technique itself has the potential to eliminate confounding elements from experimental results. In effect, in scientific circumstances where longer perfusion times are relevant to the experimental needs (i.e., drug treatments, immunological response analysis, gene editing, graft preservation, etc.), lower perfusion pressures can be key for scientific success.

מחבר זרקור: קידום מחקר לב וכלי דם - טכניקות זילוח לנגנדורף מותאמות אישית לשיפור תוצאות הניסוי

This article demonstrates the feasibility of achieving longer perfusion times (4 h) of murine cardiac grafts without function loss by employing lower (30-35 mmHg) than physiological (60-80 mmHg) perfusion pressures during Langendorff.

זילוח לנגנדורף שונה לזמני זילוח ארוכים יותר של השתלות לב מכרסמים

Despite important advancements in the diagnosis and treatment of cardiovascular diseases (CVDs), the field is in urgent need of increased research and ...

Bioengineering

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, ...

A Fluorescence Assay for Evaluating the Permeability of a Cardiac Microvascular Endothelial Barrier in a Rat Model of Ischemia/reperfusion

Revascularization therapies for culprit arteries, regardless of percutaneous coronary intervention and coronary artery bypass grafting, are considered the best strategy for improving the clinical prognosis of patients with acute coronary syndrome (ACS). Nonetheless, myocardial reperfusion following effective revascularization can trigger significant cardiomyocyte death and coronary endothelial collapse, known as myocardial ischemia/reperfusion injury (MIRI). Usually, endothelial cells and their intercellular tight junctions cooperatively maintain the microvascular endothelial barrier and its relatively low permeability but fail in reperfusion areas. 
Microvascular endothelial hyperpermeability induced by ischemia/reperfusion (IR) contributes to myocardial edema, increased infiltration of pro-inflammatory cells, and aggravated intramyocardial hemorrhage, which may worsen the prognosis of ACS. The tracer used in this study-70,000 Da FITC-dextran, a branched glucose molecule labeled by fluorescein isothiocyanate (FITC)-appears too large to infiltrate the cardiac microvascular endothelium in normal conditions. However, it is capable of infiltrating a broken barrier after MIRI. Thus, the higher the endothelial permeability is, the more FITC-dextran accumulates in the extravascular intercellular space. Thus, the intensity of fluorescence from FITC can indicate the permeability of the microvascular endothelial barrier. This protocol takes advantage of FITC-dextran to evaluate the cardiac microvascular endothelial barrier functionally, which is detected by an automated quantitative pathology imaging system.

Here, we describe a method to functionally assess the endothelial barrier of cardiac microvessels after ischemia/reperfusion injury via the measurement of the mean fluorescence intensity of extravasated 70,000 Da FITC-dextran in comparison with Evans Blue.

Revascularization therapies for culprit arteries, regardless of percutaneous coronary intervention and coronary artery bypass grafting, are considered the ...

Induction of Myocardial Infarction and Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Mice

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of heart reflow and induce secondary myocardial injury. A simple and reproducible model of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury is a good tool for researchers. Here, a customizable method to create a myocardial infarction (MI) model and MIRI by precision ligation of the left anterior descending coronary artery (LAD) through micromanipulation is described. Accurate and reproducible ligature positioning of the LAD helps obtain consistent results for heart injury. ST-segment changes can help to identify model accuracy. The serum level of cardiac troponin T (cTnT) is used to assess the myocardial injury, cardiac ultrasound is employed to evaluate the myocardial systolic function, and Evans-Blue/triphenyl tetrazolium chloride staining is used to measure infarct size. In general, this protocol reduces procedure duration, ensures controllable infarct size, and improves mouse survival.

Here we describe a simple and reproducible method that can induce myocardial infarction or myocardial ischemia-reperfusion injury in mice by precision ligation of the left anterior descending coronary artery through micromanipulation.

השראת אוטם שריר הלב ופגיעה באיסכמיה של שריר הלב בעכברים

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of ...

Improved Rodent Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury

Myocardial ischemia and reperfusion injury (MIRI), induced by coronary heart disease (CHD), causes damage to the cardiomyocytes. Furthermore, evidence suggests that thrombolytic therapy or primary percutaneous coronary intervention (PPCI) does not prevent reperfusion injury. There is still no ideal animal model for MIRI. This study aims to improve the MIRI model in rats to make surgery easier and more feasible. A unique method for establishing MIRI is developed by using a soft tube during a key step of the ischemic period. To explore this method, thirty rats were randomly divided into three groups: sham group (n = 10); experimental model group (n = 10); and existing model group (n = 10). Findings of triphenyltetrazolium chloride staining, electrocardiography, and percent survival are compared to determine the accuracies and survival rates of the operations. Based on the study results, it has been concluded that the improved surgery method is associated with a higher survival rate, elevated ST-T segment, and larger infarct size, which is expected to mimic the pathology of MIRI better.

Myocardial ischemia-reperfusion model of rat heart is improved by using a self-made retractor, polyvinyl chloride tube, and a unique knotting method. Electrocardiogram, triphenyltetrazolium chloride and histological staining, and percent survival analysis results showed that the improved model group has higher success and survival rates than the already existing model group.

מודל מכרסמים משופר של איסכמיה שריר הלב ופציעת רפרפוזיה

Myocardial ischemia and reperfusion injury (MIRI), induced by coronary heart disease (CHD), causes damage to the cardiomyocytes. Furthermore, evidence ...

אינדוקציה והערכה של איסכמיה reperfusion פגיעה בלבבות עכברוש Langendorff-perfused

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

באוטם שריר הלב אצל חולדות

מיפוי אופטי של Langendorff-perfused לבבות עכברוש

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

זילוח לנגנדורף שונה לזמני זילוח ארוכים יותר של השתלות לב מכרסמים

זילוח לנגנדורף שונה לזמני זילוח ארוכים יותר של השתלות לב מכרסמים

זילוח לנגנדורף שונה לזמני זילוח ארוכים יותר של השתלות לב מכרסמים

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

A Fluorescence Assay for Evaluating the Permeability of a Cardiac Microvascular Endothelial Barrier in a Rat Model of Ischemia/reperfusion

השראת אוטם שריר הלב ופגיעה באיסכמיה של שריר הלב בעכברים

מודל מכרסמים משופר של איסכמיה שריר הלב ופציעת רפרפוזיה