マウスにおける低侵襲横大動脈狭窄

サマリー

気管挿管と人工呼吸器の使用を排除しながら、低侵襲性横大動脈狭窄（MTAC）は、通常の横方向の大動脈狭窄（TAC）の必需品を節約します。これは、特に翻訳研究における左心室過負荷のハイスループット研究のために非常に望ましい方法であることが分かります。

要約

低侵襲性の横大動脈狭窄（MTAC）は、標準開胸横大動脈狭窄（TAC）より、マウスにおける横大動脈の狭窄のためのより望ましい方法です。横方向の大動脈狭窄は、左心室における高圧の誘導のための機能性に優れた方法であるが、それは気管挿管と人工呼吸の使用のために、より困難で長い手順です。 TACは、新しい方法、MTACとして、しばしばも少ない存続可能ではありません、どちらも換気セットアップで肋骨と肋間筋の切断や気管挿管を必要とします。胸腔にアクセスするために開胸とは対照的にMTACでは、大動脈弓は、前首の正中切開を介して到達されます。甲状腺は、胸骨切痕を明らかにするために引き戻されます。胸骨はその後、第2リブレベルに削減され、大動脈弓は、結合組織と胸腺を分離することによって、単純に到達します。からそこに、縫合糸は、アーチの周りに包まれ、スペーサで結ばれ、その後、胸骨カットし、皮膚を閉じることができますすることができます。 MTACは、左心室の高血圧症を誘発するより速く、より侵襲性の低い方法であり、ハイスループット研究の可能性を可能にします。狭窄の成功は、大動脈弓と左右の頸動脈血管の寸法の流速を決定するために、高周波経胸腔心エコー検査法、特にカラードップラーとパルス波ドップラーを使用して確認することができ、かつ左心室機能と形態。成功したくびれはまた、間質および血管周囲線維症の心筋細胞肥大などの重要な組織病理学的変化を、トリガされます。ここでは、MTACの手順は、頸動脈中の得られた流れの変化は、心エコー検査、全体の形態、および心臓内の組織病理学的変化に調べることができる方法を示す、記載されています。

概要

この記事の全体的な目的は、マウスの大動脈狭窄（TAC）は、より単純で好都合手術を生産するように改変することができる方法を横断実証することです。 TACは、1991年¹に導入され、操作ゲノム^{2、3、4、5、6}を特に小動物において、左心室および心不全に肥大につながる細胞および分子経路を研究するために分子生物学を有効にしました。所望の圧力過負荷の製造におけるその有効性にもかかわらず、技術は、最終的手順を行う際に、その低い生存率により困難によって制限されます。 TACを行う外科医は、気管内挿管、開胸術を実行することができ、および肺虚脱^1を防止するために人工呼吸を使用しなければなりません。

コンテンツは">多くの場合、簡単かつ低侵襲性の方法が望まれている。その結果、低侵襲横断大動脈狭窄（MTAC）は^3を考案した。結果（具体的には、左心室肥大）が同じであるが、手順が有意に少ない装置を含みます動物へとダメージが少ない。MTACが90％以上の大きな生存率を、持っている、とだけ15〜25分の動作時間を持つことが望ましい方法であることが判明している。成功した手術後の死亡のまれな例があまりにに起因することができます驚異的な左心室過負荷や、腎臓などの重要な臓器への血液供給の致命的な減少をもたらす大動脈弓の-tightくびれ、。

手順が完了した後、心エコー検査は、バンディングおよび心臓形態および機能の成功を評価するために使用することができます。高周波超音波システムは、直径を測定し、左右の変化を流すために利用することができます頚動脈、ピークフロー速度測定のための大動脈弓の狭窄を可視化するため、および左心室壁の厚さと機能パラメータ^7,8を決定します。安楽死の後、器官はまた、ヘマトキシリン及びエオシン染色およびピクロシリウスコラーゲン染色で組織病理学的研究のために収集することができ、後者の線維を観察するために特に有用です。

プロトコル

プロトコルは、香港の大学の教育・研究（CULATR）でライブ動物の使用に関する委員会のガイドラインに従います。

1.運用サイトの準備

1. 75％イソプロピルアルコールで手術部位を消毒します。心の変化や対象動物の呼吸速度を避けるために、37℃に加熱パッドの温度を調整します。
2. 30分間、または他の適切な方法により、121℃で重力置換滅菌器で滅菌手術器具を使用してください。
3. ライゲーションおよび組織分離および開創器として使用するためのツールを作るために、 図1に見られるように、4〜30ゲージの針と針ホルダとカーブして2 -を取ります。手術で使用するための綿棒になりまし-湾曲針をマウントします。
4. それは針ホルダーと90°27ゲージの針と曲線を鈍ら。連結工程で0.4 mmのスペーサーを作るために、ハード面を擦ることにより、先端を滑らかに。

2。動物の準備

1. 負のテールピンチ反射で麻酔を確認してください100ミリグラム/キログラム+ 10mg / kgの腹腔：体重との関係で適切なケタミンおよびキシラジンの混合物と2カ月齢、オス、22〜25グラムC57BL / 6Nマウスを麻酔。
2. 脱毛クリームの2〜3分のアプリケーションと前頸部と胸の毛を削除してください。暖かい水と綿棒でクリームを削除します。
3. 角膜の乾燥を防ぐために、動物の眼に眼軟膏またはゲルを適用します。
4. 仰臥位で加熱パッド上に動物を配置し、すべての15分間隔で適切な文書を維持することを確認され、術中モニタリングを行っています。
5. 手術中に正しい位置に動物を維持するために加熱パッドに手足を固定するための外科紙テープを使用してください。
6. アルコールとポビドンヨード溶液で交互に3回皮膚を消毒。
7. 無菌DRを使用汚染を防ぐために露出され、操作フィールドと猿。各マウスについての新しい滅菌手袋を使用し、必要に応じて。

3.連結手順

1. メスで首と胸の正中線の位置でマウスの皮膚を開きます。
2. 優しく鈍はさみで結合組織を分離することにより、頭部に向かって甲状腺を引き出します。
3. 湾曲した針との両側に向かって正中線で気管に筋層を分離します。
4. 鈍はさみを使用して、第2のリブ（約5mm）に胸骨を切りました。開創又は湾曲鉗子でカットを開きます。
5. 湾曲した針で結合組織を分離することによって、互いと下胸壁からの胸腺葉を分離します。横方向の大動脈弓と2頸動脈は、この時点ではっきりと見えるようになります。
6. アーチの下に湾曲した針を配置し、膿によって反対側の血管壁および結合組織の間に穴を開ける湾曲したヘッドを興。
7. 湾曲した針を使用して、大動脈弓の下に6-0モノフィラメント縫合糸を引っ張ります。
8. ループ内で、スペーサを配置し、ダブルノットで所定の位置に縫合糸を固定します。優しくスペーサーを取り外します。
9. 結び目の位置に成功したくびれを確認して、縫合糸の端をカット。
10. 単純結節縫合パターンで6/0シルク縫合糸を使用して、胸壁を閉じます。連続縫合パターンの6/0モノフィラメント縫合糸で皮膚を閉じます。

4.術後ケア

1. 縫合部位にポビドンヨード溶液を塗布し、回復および術後のモニタリングに予熱したケージ内に動物を配置します。
2. 動物が痛みを緩和し、適切なソフトな食品とマウスを提供するために、意識を取り戻した後 - （0.1ミリグラム/ kg皮下12時間ごとに0.05）ブプレノルフィンを注入します。
3. 完全な回復後12時間の明/暗サイクルの部屋に動物を返します。

5。心エコー検査：成功ライゲーションおよび測定の確認

1. 1 L /分の酸素流量で、メンテナンスのために、1.5％ - 誘導のために、5％イソフルラン、および1 - 一週間後、3と以前バンドマウスを麻酔。
2. 脱毛クリームを使用して、胸の毛を削除します。徹底的に暖かい水と綿棒でクリームを削除します。
3. 37℃に維持動物処理台に仰臥位でマウスを固定します。足に電極ゲルを適用し、電極とパッドにそれらをテープで固定します。
4. マウスの胸部に超音波ゲルを適用します。 40 MHzのMS550Dプローブおよび高周波数超音波システムと、大動脈弓のと同様に、左右の頸動脈上にカラードプラとパルス波ドプラ走査を行います。
5. Bモードを使用して、左心室を探します。 Mモードを使用して、収縮期および拡張期の壁厚を測定することができます。使用シネストアおよび必要に応じてデータや画像を保存するためのフレームストア。
6. UB-モードを歌う、分岐点の前に左総頸動脈を見つけます。流れを評価するために、パルス波やカラードップラーを使用してください。類似した時点で、右頸動脈に繰り返します。後で分析するためにシネストアとフレームストアモードで画像を保存します。
7. マウスは左側臥位になるように、左端に動物ハンドリングプラットフォームを傾けます。大動脈弓を見つけるために、XとYをマウス、胸骨の位置でヘッドに平行な位置からのオフセットを30°にプローブを配置し、操作します。
8. くびれの位置を確認します。血液は、2つの頚動脈が大動脈弓から分岐点との間の狭い水路を流れるされるように、くびれのサイトをより見やすくするために、カラードプラモードを使用します。
9. ピーク流速を測定するために、パルス波やカラードップラーを使用してください。使用シネストアおよび必要に応じてデータや画像を保存するためのフレームストア。
10. 動物が腹臥位に加熱パッド上で回復させます。それは完全に麻酔から回復した後に12時間の明/暗サイクルの部屋で、元のケージに動物を返します。

結果

MTACは、タイムリーに、左心室の大幅な高血圧の誘導を可能にします。

ポリウレタン管を適所に曲げられて保持されるように4 30ゲージ針- 図1に見られるように、プロシージャのための主要なツールの製造は、2を必要とする、シンプルで最小です。外科手術自体はTACと比較して、容易に行うことができるように、また、より複雑です。甲状腺が後退された後、胸骨を切断し、胸腺のビューをクリアするために移動されます。大動脈弓は、ライゲーション工程（ 図2）のために容易に配置可能です。

MTACは確実に連結したマウスでは、左心室圧負荷を生成します。くびれ横大動脈を明確Wとして、 図3Cに見られるように図3は 、明らか...

ディスカッション

ロックマンらは、心臓に圧負荷を研究するための方法として、大動脈結紮するための第1の方法を考案しました。これは、高血圧や心不全¹の細胞および分子の結果を明らかに開始するための研究を可能にしました。改良された方法、低侵襲横断大動脈狭窄（MTAC）は、従来の横断大動脈狭窄⁹の欠点がない、左心室圧負荷および心不全の誘導のために適し、時間依存性の方法を提供します。手順自体は簡単とTACと比較して増加した生存率と有意により行うことができます。この方法の主な利点は、それが大動脈狭窄実験の性能を可能にするが、同じまたはより良い結果のために大幅に少ない機器、外科技術、および動作時間のことです。

TACの手順で開胸法は、グラムを有効に行いますreaterアクセス​​と心臓や血管の全体のより良い眺め。潜在的な利点は、それが容易にそのような右心室圧負荷又は大動脈弓のバンディングが行われると同時に、虚血状態のために冠動脈結紮のための肺動脈狭窄の性能などの他の手順と組み合わせて実施することができることです。逆に、...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
1インチ30ゲージニードル	BD、Franklin Lakes、NJ 07417、米国。	305128	手順およびFigure 1
27 Gauge Needle	BD, Franklin Lakes, NJ 07417, USA.	301629	のために鈍く滑らかにします
	。	C0933066
6/0 Silkam	B. Braun、34212 Melsungen、ヘッセン州、ドイツ。	C0762067
Sterile gloves	A.R. Medicom, Inc (Asia), 香港.
コットンアプリケーター	Mannings、採石場湾、香港。		Local Shopping
CenterDepilatory Cream	Veet(香港)、Kwun Tong、九龍、香港		Local Shopping Center
Lexer-Baby Scissor	FST、ブリティッシュコロンビアV7H 0A6、カナダ。	14078-10
Curved Iris Forcep	FST、ブリティッシュコロンビア州V7H 0A6、カナダ。	11065-07
Micro Olsen-Hegar Needle Holder	WPI, Sarasota, FL 34240, USA.	501989
Stereo Micrioscope	WPI, Sarasota, FL 34240, USA.	PZMIII-BS
strong>GenTeal Eye Gel	Novartis, East Hanover, NJ 07936, USA.		Local Pharmacy
Heating Pad	Kent Scientific Corporation, Torrington, CT 06790, USA.	DCT-20
<強力>手術テープ	実験動物ユニット
<強力>ケタミンおよびキシラジン	実験動物ユニット
<強力>ベタジン	実験動物ユニット
<強力>ブプレノルフィン	実験動物ユニット