다양한 표본 연령에 맞춘 조정 방법을 중점적으로 다루어, 마우스 경동맥의 수동적 기계적 테스트 방법을 설명합니다. 절차에는 동맥의 in vivo 길이 결정, 압력 마이오그래프(pressure myograph) 장착, 데이터 기록, 무부하 치수 측정 및 결과 데이터 분석이 포함됩니다.
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이 논문에서
요약
초록
척추동물의 대형 전도 동맥은 맥파 감쇠를 제공하고 심장의 부담을 줄이기 위해 설계된 특수한 세포외 기질로 구성되어 있습니다. 기질 단백질의 조합은 동맥벽의 수동적 기계적 특성을 결정합니다1. 발달, 노화, 질환 또는 손상으로 인해 기질 단백질이 변하면 동맥벽이 리모델링되어 기계적 특성이 변화하며, 이는 결과적으로 심장의 적응으로 이어집니다2. 정상적인 발달 과정에서 이러한 리모델링은 성체 유기체의 필요에 최적화된 기능적인 심혈관계 시스템을 구축합니다. 반면, 질환 상태에서의 리모델링은 종종 심부전과 사망을 초래할 수 있는 부정적인 피드백 루프로 이어집니다. 발달 및 질환 과정에서 동맥의 수동적 기계적 특성을 정량화함으로써, 우리는 조직 공학에서 재현해야 할 정상적인 리모델링 과정과 질환 치료제를 테스트하기 위한 병리적 리모델링 과정을 이해하기 시작할 수 있습니다.
마우스는 발달 및 질병 과정에서의 수동적 동맥 역학을 연구하는 데 유용한 모델입니다. 마우스는 상대적으로 수명이 짧아(생후 3개월이면 성체, 2년이면 노령체), 제한된 시간 내에 발달 연구3 및 노화 연구4를 수행할 수 있습니다. 마우스 유전학의 발전으로 다양한 유전자형과 표현형이 제공됨에 따라, 질병의 진행5 및 질병 치료6에 따른 동맥 역학의 변화를 연구할 수 있습니다. 또한 마우스는 실험적 조작을 통해 혈역학적 파라미터의 변화가 동맥 리모델링 과정에 미치는 영향을 연구하는 데 활용될 수 있습니다7. 마우스 모델의 한 가지 단점, 특히 어린 연령대를 조사할 때의 문제점은 동맥의 크기가 매우 작다는 점입니다.
본 연구에서는 생후 3일부터 성체(약 90일)까지의 마우스 경동맥을 대상으로 한 수동적 기계적 시험 방법을 설명합니다. 상용 마이오그래프(myograph) 시스템을 응용하여 동맥을 고정하고, 각 시료에 대해 다중 압력 또는 축 방향 신장 프로토콜을 수행합니다. 각 연령대에 적합한 프로토콜과 필수 측정 항목을 논의하고 예시 데이터를 제공합니다. 또한, 동맥의 엄격한 기계적 특성 분석을 위한 데이터 분석 전략을 포함합니다.
프로토콜
1. 압력 마이오그래프(Pressure myograph) 설정
- 제조업체(Danish Myotechnology)의 지침을 요약함. 선택적 액세서리가 포함된 전체 시스템의 모식도는 그림 1에 나타나 있다.
- 에어 탱크와 마이오그래프 제어 박스의 전원을 켜고 MyoView 소프트웨어(Danish Myotechnology)를 실행한다. 소프트웨어에서 적절한 직경 보정 파일과 팽창 프로토콜 파일을 로드하고, 첫 번째 프로토콜의 데이터 저장을 위한 파일 이름을 지정한다. 연령별 권장 팽창 프로토콜은 표 1에 제시되어 있다.
- 마우스의 연령에 따라 테스트 시스템에 필요한 캐뉼라와 봉합사 크기를 선택한다. 어린 마우스 및 성체 마우스용으로 맞춤 설계된 스테인리스 스틸 캐뉼라의 치수는 그림 2에 나타나 있다. 배스(bath)를 해부 현미경 아래에 두고, 힘 변환기(force transducer)에 과도한 힘(> 1 N)이 가해지지 않도록 주의하며 테스트 시스템에 캐뉼라를 장착한다.
- 유입 병(inflow bottle)에 생리식염수(PSS) 150 mL를 채운다(표 2)8. 배스와 유입 튜브를 PSS로 채운다. 유출 튜브는 절반 정도만 PSS로 채운다. 유출 병을 비워두면 시스템의 이 부분을 세척할 필요가 없어진다. 다만, PSS가 시스템의 이 부분으로 유입된 경우에는 사용 후 제조업체의 지침에 따라 세척 및 플러싱을 수행한다.
- 온도가 37.5 °C에 도달하면, PSS가 채워진 배스를 도립 현미경 스테이지 위에 올리고 MyoView 소프트웨어를 사용하여 힘 변환기를 영점 조절한다. 힘 변환기는 온도와 위치에 따라 드리프트(drift)가 발생하므로, 실제 테스트에 사용될 조건에서 영점을 조절하는 것이 중요하다.
2. 경동맥 박리
- 승인된 안락사 방법(본 프로토콜에서는 CO2 질식사 사용)을 사용하여 마우스를 희생시킵니다. 이 프로토콜에 제시된 모든 방법은 기관 동물 관리 및 사용 위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)의 승인을 받았습니다.
- 손과 발을 해부판에 테이프로 고정하여 마우스를 고정하고 해부 현미경 아래에 둡니다. 해부 가위와 곡선 핀셋을 사용하여 흉부를 열어 좌우 경동맥을 노출시킵니다. 두 동맥 모두 기계적 테스트에 사용하여 표본 수를 늘리거나 서로 다른 처리 프로토콜에 대한 내부 대조군으로 사용할 수 있습니다.
- 곡선 핀셋과 미세 핀셋을 사용하여 대동맥부터 총경동맥 분지점까지 두 경동맥의 전체 길이가 보일 때까지 지방과 주변 조직을 조심스럽게 제거합니다(그림 3). 해부 과정 동안 PSS를 사용하여 동맥이 촉촉하게 유지되도록 하십시오.
- 디지털 캘리퍼스와 해부 가위를 사용하여 7-0 봉합사를 원하는 길이로 자릅니다. 연령별 권장 길이는 표 1에 제시되어 있습니다. 혈관 위에 봉합사를 놓은 후, 활성탄을 묻힌 18 G 바늘을 사용하여 혈관 위에 봉합사의 양 끝 지점을 표시합니다(그림 4A).
- 동맥의 전체 길이가 단일 수평 평면에 놓여 있는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 in vivo 길이 측정이 부정확할 수 있습니다. 이를 위해 마우스의 머리를 위로 기울여야 할 수도 있습니다. 해부 현미경에 연결된 카메라를 사용하여 각 경동맥의 사진을 찍습니다. 알려진 보정 값을 사용하여 Image J 소프트웨어로 in vivo 길이를 측정합니다. 절단 부위의 활성탄 표시를 봉합사의 끝부분에 직접 적용할 수 없는 경우가 많으므로, 봉합사 길이가 아닌 이미지에서 길이를 측정합니다.
- 18 G 바늘이 연결된 주사기를 사용하여 좌심실에 PSS를 주입하고 경동맥 내의 모든 혈액을 씻어냅니다. 미세 가위를 사용하여 활성탄 표시 지점에서 경동맥을 절단합니다.
- 절단된 경동맥을 소량의 PSS가 담긴 페트리 접시에 넣습니다. 동맥 외벽의 지방을 제거하고 2 - 3분 동안 평형화시킵니다. 각 동맥의 사진을 찍고(그림 4B), Image J 소프트웨어와 알려진 보정 값을 사용하여 ex vivo 길이를 측정합니다. in vivo 길이와 ex vivo 길이를 이용하여 in vivo 신장 비율을 계산합니다.
- 테스트 준비가 될 때까지 경동맥을 PSS가 채워진 마이크로 원심분리 튜브에 보관합니다. 수동적 기계적 거동에 변화 없이 냉장고에 최대 3일까지 보관할 수 있습니다9.
3. 테스트 시스템에 동맥 장착하기
- 동맥을 냉장 보관했을 경우, 꺼내어 실온에 둡니다.
- 가열되고 용액이 채워진 배스(bath)를 해부 현미경 아래에 놓으십시오. 마이크로미터를 사용하여 캐뉼라 팁이 서로 살짝 맞닿을 때까지 가까이 이동시킨 후 이 값을 기록하십시오. 이것이 마이크로미터의 "영점 길이(zero length)"가 됩니다.
- 캐뉼라의 양 끝단에 느슨한 오버핸드 매듭으로 묶은 작은 봉합사 루프를 배치하십시오. 미세 핀셋을 사용하여 동맥의 끝단을 잡고 이를 배스(bath)에 넣으십시오. 핀셋 끝이 혈관벽을 천공할 수 있으므로, 동맥의 다른 부분에는 핀셋을 사용하지 마십시오.
- 두 개의 핀셋을 사용하여 동맥의 한쪽 끝을 잡고 캐뉼라 하나에 끼웁니다. 21일령 이상의 생쥐의 경우, 봉합사 매듭을 조이고 반대편에도 동일한 과정을 반복합니다. 두 번째 쪽을 고정하기 어려운 경우, 동맥이 벌어지도록 가볍게 압력을 가합니다. 생쥐의 경우 < 21일차에는 혈관을 한쪽으로 완전히 밀어낸 다음, 캐뉼라들이 서로 닿을 때까지 모으고, 혈관을 다시 두 번째 캐뉼라 위로 밀어 넣은 후, 캐뉼라들을 분리하고 봉합 매듭을 조이는 것이 더 쉬울 수 있습니다. 장착 과정 중 동맥이 꼬이지 않도록 주의하십시오.
- 측정된 상태의 동맥을 유지하기 위해 필요한 마이크로미터 판독값을 계산하십시오. ex vivo 길이. 동맥을 캐뉼라에 묶을 때 양측으로 약 0.6mm씩 여유를 두므로, 총 신장 전 동맥 길이는 마이크로미터 거리의 증가분에서 기준 길이(zero length)에 1.2mm를 더하여 계산할 수 있습니다. 기계적 테스트 프로토콜에서 신장될 동맥 길이는 봉합 결찰선 너머의 추가 1.2mm를 포함하지 않습니다. 봉합 결찰선 너머의 거리는 연령에 따라 조정이 필요할 수 있습니다.
- 마이크로미터를 돌려 전체 동맥 길이를 측정값으로 설정하십시오. ex vivo 거리를 측정하고 외관과 축력 판독값을 기록하십시오. 다음을 확인하십시오. ex vivo 디지털 캘리퍼스를 사용하여 길이를 측정합니다. 동맥은 신장되지 않은 상태여야 하며(그림 5), 가해지는 힘은 0에 가까워야 합니다. 당사는 동맥을 측정된 상태로 설정하는 것이 ex vivo 길이를 측정하는 것이 무부하 길이(unloaded length)를 제로 힘 측정이나 시각화만으로 추정하려는 시도보다 더 쉽습니다.
- 봉합사 결찰점 사이의 동맥 길이가 측정값과 일치하도록 필요한 마이크로미터 측정값을 계산하십시오. 생체 내(in vivo) 신장률. 마이크로미터를 돌려 동맥을 이 길이로 설정하고 테스트 프로토콜을 시작하십시오. 이것이 "생체 내(in vivo) 동맥의 "테스트 길이".
4. 테스트 프로토콜
- 직경 추적. 수조를 도립 현미경 스테이지 위에 놓고, 동맥의 중앙 부분이 렌즈 위에 오도록 배치한 뒤 동맥벽의 가장자리에 초점을 맞춥니다. MyoView에서 직경 추적을 시작하고 외경 추적 상태를 확인합니다(그림 6). 경동맥의 경우 내경은 추적이 원활하지 않으므로 데이터 분석 단계에서 계산해야 합니다. 추적 문제는 동맥벽에 지방이 없는지 확인하고, 이미지의 대비와 밝기를 조정하며, 액체 튜브 내의 모든 기포를 제거함으로써 해결할 수 있습니다.
- 압력 사전 조건화. 반복 가능한 기계적 하중 곡선을 얻기 위해서는 생체 조직을 사전 조건화해야 합니다.10마우스 동맥은 3회의 사전 조건화 사이클(preconditioning cycles) 후에 반복 가능한 거동을 보인다는 것을 확인하였습니다. 동맥이 다음과 같은 상태일 때, 생체 내(in vivo) 길이 테스트를 위해, 시편 연령(표 1)에 따른 최대 압력까지 0에서부터 압력을 수동으로 3회 증가 및 감소시킵니다. 동맥은 양쪽 캐뉼라를 통해 유입되는 유체에 의해 가압됩니다. 동맥이 다음 상태에 있을 때 생체 내(in vivo) 신장비, 압력이 증가함에 따라 축방향 힘은 약간 감소해야 합니다.11.
- 축 방향 신장 사전 조건화. 압력을 최대 압력의 1/3로 수동 설정하고, 마이크로미터를 수동으로 돌려 동맥을 축 방향으로 3회 신장시킵니다. 생체 내(in vivo) 최대 축 방향 신장률에 대한 신장비. 최대 축 방향 신장은 [전체 길이의] 1.2배여야 합니다. 생체 내 (in vivo) 마우스 신장 측정 < 21일 및 1.4배의 생체 내(in vivo) 21일령 이상의 생쥐에 대한 테스트 길이입니다. 예비 테스트에서 이는 동맥의 축 방향으로 영구적인 크리프(creep) 현상 없이 가할 수 있는 최대 신장 근사치였습니다.
- 압력 프로토콜. 사전 조건화 후, 각 동맥에 대해 세 가지 압력 프로토콜과 세 가지 축 방향 신장 프로토콜을 수행합니다. 혈관이 다음 상태에 있을 때 생체 내(in vivo) 신장비(stretch ratio)에 따라 시편의 연령에 맞는 적절한 팽창 프로토콜(표 1)을 실행하여, 압력을 0에서 최대 압력의 3배까지 자동으로 증가시키고 데이터를 기록한다. 동맥을 최대 축 방향 신장의 절반까지 늘린 후 이 과정을 반복하여 데이터를 새 파일에 기록한다. 이 길이에서는 압력이 증가함에 따라 축 방향 힘이 거의 일정하게 유지되어야 한다. 동맥을 최대 축 방향 신장까지 늘린 후 과정을 반복한다. 이 길이에서는 압력이 증가함에 따라 축 방향 힘이 증가해야 한다.
- 축성 신장 프로토콜. Danish Myotechnology 마이오그래프 시스템에는 자동 축성 신장 기능이 없습니다. 따라서 이는 수동으로 수행하며, 각 프로토콜 동안 정확한 신장 거리와 일정 신장 속도를 적용하도록 주의해야 합니다. 압력을 최대 압력의 1/3로 설정하고, 동맥을 최대 축성 신장 지점까지 약 3회 수동으로 신장시키십시오. 10 μm/sec데이터를 새 파일에 기록합니다. 압력을 최대 압력의 2/3로 설정하고 이를 반복합니다. 압력을 최대 압력과 동일하게 설정하고 이를 반복합니다.
5. 무부하 치수 및 개방 각도
- 동맥을 배스(bath)에서 꺼내 PSS가 담긴 페트리 접시에 놓습니다.
- 해부 현미경 하에서, 미세 핀셋으로 동맥의 한쪽 끝을 잡고 일회용 메스로 약 0.5 mm 두께의 링을 3~5개 절단합니다. 핀셋을 사용하여 각 링을 조심스럽게 원형으로 펼칩니다. 부하 전 치수 측정을 위해 가장 원형에 가까운 링의 사진을 찍습니다(그림 7A). 미세 가위나 메스를 사용하여 각 링의 한 지점을 절단하여 호 모양으로 펼쳐지게 합니다. 최종 형태가 안정될 때까지 10분간 기다린 후, 개방각 측정을 위해 펼쳐진 링의 사진을 찍습니다12(그림 7B).
- 필요한 경우, 조직학적 처리를 위해 경동맥의 나머지 부분을 10% 포르말린에 고정합니다.
6. 데이터 분석
- 각 프로토콜의 3회 사이클에 대해 압력, 직경 및 힘을 시간에 따라 플롯하기 위해 맞춤형 Matlab (Mathworks Inc.) 스크립트를 사용합니다(그림 8). 소프트웨어는 모든 데이터를 1 Hz로 기록합니다. 데이터에 문제가 있는 경우(예: 시스템의 자동 직경 추적이 소실된 경우)를 제외하고는 세 번째 사이클을 분석에 사용합니다. 축 방향 신장은 수동으로 이루어지므로, Matlab에 시작 및 최종 신장 값을 입력하고 일정한 신장률을 가정합니다.
- 단일 사이클에서 하중 가해지는 부분을 분리하여 측정된 압력, 직경, 힘 데이터와 계산된 축 방향 신장비를 저장합니다(그림 9). 팽창 사이클의 경우, 각 압력 단계에 대해 평균 압력, 직경 및 힘을 계산합니다. 기록된 데이터는 동맥 간의 기계적 거동 차이를 결정하는 데 사용할 수 있습니다.
- 부피 보존 법칙11에 근거하여 변형된 내경을 계산하려면 변형된 외경, 무하중 치수 및 축 방향 신장비가 필요합니다. 추가 계산 항목에는 컴플라이언스, 강성, 평균 응력 및 평균 변형률3이 포함됩니다. 개각(opening angle) 측정은 벽 두께에 따른 응력 및 변형률 분포를 계산하는 데 필요합니다12. 6가지 테스트 프로토콜 전체 세트와 개각은 구성 방정식(constitutive equations)을 피팅하고 각 동맥의 기계적 거동을 완전히 특성화하는 데 사용할 수 있습니다13-16.
7. 정리
- 제조업체의 지침에 따라 마이오그래프(myograph) 시스템을 세척하고 청소하십시오.
- 캐뉼라(cannula)에 막힘이 의심되는 경우, 캐뉼라 팁에 가는 와이어를 삽입하여 제거하십시오. 막힌 팁으로 액체를 강제로 밀어 넣지 마십시오. 이는 압력 트랜스듀서에 과부하를 줄 수 있습니다.
8. 대표 결과
모든 결과는 3일 된 C57BL6J 생쥐 경동맥에 대해 나타내었습니다. 무부하 치수 및 개방각을 계산하기 위한 닫힌 링과 열린 링의 예시는 그림 7에 제시되어 있습니다12. 시간에 따른 압력, 직경 및 힘의 원시 데이터 예시는 그림 8에 나와 있습니다. 각 프로토콜에 대해 이 데이터에서 아티팩트가 없는 단일 부하 사이클을 분리하며(그림 9), 이는 동맥 간의 기계적 거동 차이를 결정하기 위한 추가 계산, 분석 및 모델링에 사용될 수 있습니다3,11,15,16.
| 추정 연령 (days) | 최대 압력 (mmHg) | 대기 시간 (sec) | 압력 단계 (mmHg) | 감압 시간 (sec) | 봉합 길이 (mm) |
| 3 | 90 | 8 | 9 | 90 | 3 |
| 7 | 120 | 9 | 12 | 90 | 3.5 |
| 14 | 140 | 10 | 14 | 90 | 4.5 |
| 21 | 160 | 11 | 16 | 90 | 5 |
| 30일 이상 | 180 | 12 | 18 | 90 | 6 |
표 1. 연령별 표본에 권장되는 자동 마이오그래프 팽창 프로토콜 및 봉합사 길이. 최대 압력은 과팽창으로 인한 동맥 손상을 방지하는 동시에 비선형 기계적 거동을 포착하며, 각 연령별 수축기 혈압의 1.5배에서 3배 범위로 설정함3. 대기 시간은 각 압력 단계에서 시스템이 안정화될 수 있는 충분한 시간을 제공하며, 필요한 경우 작업자가 추적 문제를 수정할 수 있게 함. 압력 단계는 각 팽창 주기당 10단계로 설정되며, 0 mmHg의 시작 압력부터 초당 1 - 2 mmHg의 전체 속도로 진행됨. 이는 성체 마우스 동맥의 생리학적 부하 속도(600 bpm에서 40 mmHg의 맥압일 때 약 330 mmHg/sec)보다 상당히 느리지만, 연성 생체 조직은 일반적으로 약 3가지 차수(orders of magnitude) 이상의 부하 속도 변화에 둔감함10. 예비 데이터에 따르면, 시스템의 최대 속도(약 7 mmHg/sec)로 가압했을 때와 여기에 나열된 속도로 가압했을 때의 마우스 동맥 기계적 거동 사이에 차이가 없음을 보여줌11. 수축 시간은 전체 주기 시간을 최소화하면서 동맥이 시작 치수로 완전히 돌아올 수 있도록 함. 봉합사 길이는 각 연령별로 가용한 경동맥 길이를 기준으로 추정함.
| 화학적 | 농도 (mM) | 1리터 당 (g) |
| NaCl | 130 | 7.6 |
| NaHCO₃3 | 15 | 1.25 |
| 덱스트로스 | 5.5 | 1 |
| 염화칼륨 | 4.7 | .35 |
| MgSO₄4-7H2O | 1.2 | .29 |
| KH2PO4 | 1.2 | .16 |
| EDTA | .026 | .01 |
| CaCl₂2 용액, pH 7.2 | 1.6 | 1M 용액 1.6 mL |
표 2. 생리식염수(PSS) 조제법. 모든 화학 시약은 Sigma 제품임. PSS는 냉장고에 최대 3일 동안 보관 가능함.
그림 1. 선택적 액세서리가 포함된 기계적 테스트 시스템의 도식. Danish Myotechnology의 허가를 받아 사용됨.
그림 2. 연령별 표본에 맞게 맞춤 제작된 캐뉼라의 치수. 모든 부품은 316 스테인리스 스틸 피하 주사 튜브(Small Parts)로 제작되었습니다. 대형 캐뉼라로 동맥을 고정할 때는 7-0 봉합사를 사용해야 하며, 소형 캐뉼라의 경우에는 10-0 봉합사를 사용해야 합니다.
그림 3. 경동맥 박리 도식. 심장, 대동맥, 우측 및 좌측 총경동맥과 동맥의 절단 위치가 표시되어 있다.
그림 4. 생체 내(in vivo, A) 및 체외(ex vivo, B)에서 촬영한 생후 3일 된 우측 총경동맥 이미지. 기준 길이는 봉합사로 결정하며 절단 위치는 탄소 입자로 표시한다. 박리 후 길이가 감소함에 유의하십시오. 스케일 바 = 0.25 mm.
그림 5. 신전되지 않은 ex vivo 길이 상태에서 마이오그래프 배스의 캐뉼라에 장착된 생후 3일 된 생쥐 경동맥. 스케일 바 = 0.2 mm.
그림 6. in vivo 길이의 1.2배로 신장시키고 0 mmHg(A) 및 90 mmHg(B)로 가압한 3일 된 경동맥의 외경 추적을 보여주는 MyoView 소프트웨어 스크린샷.
그림 7. 무부하 치수 및 개구각 측정을 위해 절단한 3일 된 경동맥의 닫힌 고리(A)와 열린 고리(B)의 예시. 스케일 바 = 0.1 mm.
그림 8. 3일 된 경동맥의 단일 팽창 프로토콜에 대한 시간 대비 압력, 직경 및 힘의 원시 데이터 예시.
그림 9.3일 된 경동맥에 대해 6가지 모든 기계적 테스트 프로토콜에서 기록된 압력, 직경, 힘 및 계산된 축방향 신장을 보여주는 개별 부하 사이클의 예시. 왼쪽 패널은 in vivo 길이에 따른 일정 축방향 신장(λz) 하에서의 팽창 프로토콜을 보여주며, 오른쪽 패널은 일정 압력(P, mmHg) 하에서의 축방향 신장 프로토콜을 보여준다. 수동 축방향 신장 프로토콜은 자동 팽창 프로토콜보다 더 빠른 속도로 수행되므로 기록된 데이터 포인트가 더 적다.
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토론
본 프로토콜은 생쥐 경동맥의 수동적 기계적 특성을 분석하기 위한 간편하고 재현 가능한 방법을 제공합니다. 평활근 세포와 내피세포는 더 작은 근성 동맥 및 모세혈관의 기능에는 결정적이지만, 대형 탄성 동맥의 기계적 거동에는 유의미한 영향을 미치지 않습니다. KCN으로 세포를 독성 처리해도 생쥐 경동맥의 압력-직경 거동에는 유의미한 영향이 없습니다17. 수동적 기계적 특성 분석은 발달, 노화, 질병 또는 부상으로 인한 대형 탄성 동맥의 기질 구성 변화와 그에 따른 심장 및 심혈관계 기능에 미치는 영향을 결정하는 데 매우 중요합니다. 기계적 특성 분석은 발달 과정을 더 잘 이해하고 적절한 기계적 특성을 가진 조직 공학적 동맥을 재현하는 데 활용될 수 있습니다. 또한, 인간의 건강을 해치는 기계적 변화를 되돌리기 위한 질병 치료법을 테스트하는 데에도 사용될 수 있습니다.
상용 마이오그래프(myograph) 시스템은 대형 탄성 동맥의 압력-직경 관계를 얻거나...
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공개 사항
선언된 이해관계 충돌 없음.
감사의 글
본 연구는 부분적으로 NIH 보조금 HL087653 및 HL105314의 지원을 받아 수행되었습니다. 본 연구에서 설명된 방법 중 일부는 워싱턴 대학교 의과대학의 Robert Mecham 박사 연구실에서 개발되었습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 시약/장비명 | 회사 | 카탈로그 번호 | 비고 |
| 공기 탱크 및 레귤레이터 | Airgas Mid America | UN3156 | 마이오그래프 가압용 |
| 압력 마이오그래프 및 소프트웨어 | Danish Myotechnology | 110P, MyoView | 맞춤형 캐뉼라 포함 (그림 2) |
| 도립 현미경, 5배 렌즈 및 카메라 | Zeiss | Axiovert 40C | 동맥 직경 추적용 |
| 생리식염수 (PSS) | Sigma (화학물질) | 처방 및 세부사항은 표 2 참조 | |
| 수술용 테이프 | 다양한 공급처 | 해부 중 마우스 고정용 | |
| 해부판 | Fisher Scientific | 09-002-24A | 해부 중 마우스 고정용 |
| 카메라 부착 해부 현미경 | Zeiss | Stemi 2000-C | 동맥 해부 및 장착용 |
| 해부용 가위 | Fine Science Tools | 14058-11 | 피부 절개 및 흉부 개방용 |
| 미세 핀셋 (2개) | Fine Science Tools | 11200-14 | 동맥 끝단 파지용 |
| 곡선 핀셋 | Fine Science Tools | 11274-20 | 조직 제거 및 경동맥 노출용 |
| 마이크로 가위 | Fine Science Tools | 15005-08 | 동맥의 정밀 절단용 |
| 7-0 및 10-0 실크 봉합사 | 다양한 공급처 | 길이 추정 및 캐뉼라에 동맥 고정용 | |
| 디지털 캘리퍼스 | Fisher Scientific | 806-93-111 | 봉합사 길이 측정 및 동맥 길이 확인용 |
| 일회용 메스 | Feather | No. 15 | 동맥 링 절단용 |
| 활성탄 | Sigma | C4386-500G | 혈관 절단 위치 표시용 |
| 18G 바늘 | Beckton-Dickinson | 305136 | 혈관에 활성탄 도포, 혈액 제거 및 마이오그래프 튜브 충전용 |
| 20 mL 주사기 | 다양한 공급처 | 혈액 제거 및 마이오그래프 튜브 충전용 | |
| 페트리 접시 | Fisher Scientific | 08-757-13B | 해부 후 혈관 삽입 및 테스트 전 사진 촬영용 |
| 마이크로 원심분리관 | Fisher Scientific | 02-682-550 | 테스트 전 혈관 보관용 |
| 미세 와이어 | California Fine Wire Company | 100192 | 막힌 캐뉼라 소통용 |
| ImageJ 소프트웨어 | National Health Institute | www. rsbweb.nih.gov/ij | NIH에서 개발한 오픈 소스 이미지 처리 프로그램 |
| Matlab 소프트웨어 | Mathworks | 데이터 분석 및 구성 방정식 피팅에 유용함 |
참고문헌
- Dobrin, P. B. Chapter 3: Physiology and Pathophysiology of Blood Vessels. The Basic Science of Vascular Disease. Sumpio, B. E., Sidawy, A. N., DePalma, R. G. , Futura Publishing. New York. 69-105 (1997).
- Wagenseil, J. E., Mecham, R. P. Vascular extracellular matrix and arterial mechanics. Physiol. Rev. 89 (3), 957-989 (2009).
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