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方法論記事

組織と血液サンプリング手順の標準化による閉胸ブタ心筋梗塞モデルの改善

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DOI:

10.3791/56856

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2018年3月12日

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この記事について

サマリー

ここに示すの並進価値が心筋虚血/再灌流障害の病態生理の理解を高めるために急性心筋梗塞の確立されたブタモデルのサンプリング手順を標準化するためのプロトコル新規薬剤の候補者をテストします。

要約

心筋虚血再灌流 (私/R) 心筋梗塞後, 壊死の面積のほぼ半分に貢献する損傷。心筋を回避または低減する承認薬がない日付に私/R 負傷。心筋の病態生理学的メカニズムの理解と研究/R 傷害は成功した治療法の開発が不可欠です。大規模な動物実験は、並進メソッドで重要なステップです。急性心筋梗塞のブタのモデルを確立されており、自分や他人によって記述されます。今後の実験で使用するためのサンプリング手法に焦点を当てて詳細にモデルの価値をさらに向上を目指しました。さらに、我々 は最終結果の品質に影響を与えることができる小さいが重要なステップを強調します。心筋の臨床状況を模倣する私/R 負傷、経皮的冠動脈インターベンション (PCI) カテーテルは、動脈左前下行枝冠 (LAD) 麻酔下のブタの挿入されました。このモデル模倣急性心筋梗塞、PCI 治療の領域を正確に把握する可能性を持つ人間のリスクだけでなく、壊死 ° ° °- と実行可能な虚血性の組織。ここでモデルは FXIIa の二環性のペプチド阻害剤の効果を調べるために使用されました。モデルは、心筋梗塞後の効果時間が長く再灌流を許可するように変更できます。

概要

虚血性心疾患、特に急性心筋梗塞 (MI) は、先進国1の死の主な原因です。今日、MI の標準治療は、経皮的冠動脈インターベンション (PCI)、バルーン カテーテル治療です。急性 MI の PCI 治療を受けた患者の予後と生活の質に影響を与える重要な要因の 1 つは、梗塞サイズです。サイズの削減は、患者の生存率と予後2大きな影響を持つことができます。心筋虚血・再灌流 (私/R) 傷害は、心血管の研究の主要な目的の 1 つは、回避または低減心筋梗塞巣の大きさに大きな影響私/R 負傷3。私の正確なメカニズム R 負傷がまだ調査4/。プラズマ カスケードと内皮細胞の活性化は、私の特徴/R 負傷5。凝固系の活性化は明らかに関与する6,7です。最近では、血液凝固カスケードの接触相活性化に伴う初期上流ペプチドとして FXII の役割は、FXII で示されている脳のモデルラットをノックアウト私/R 負傷8。ブタのモデルにこれらの結果の検証は、臨床の翻訳に重要なステップです。したがって、我々 は心筋のコンテキストで、新規環 (80 kDa) FXI....

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プロトコル

1. 動物:

すべての動物は、スイスの国内法のガイドラインに従って扱われました。研究は、ベルンのカントンのローカル動物実験委員会によって承認された (アクセス許可なし。25/16 である)。

男女の大きな白豚を使う (~ 30 ± 5 kg)。2 つのグループに動物を盲目的に分割受信 FXIIa の環 (80 kDa プロテアーゼ) 阻害剤または治療の選択やその他のアクティブなコントロールの 1 つのグループ。

2. 手術 (図 1)

  1. 麻酔や動物の準備:
    1. 高速で 12 h のための動物実験を開始する前に。
    2. 事前にケタミンを 20 mg/kg と 10 mL のシリンジを使用して首に筋肉内注射を介してキシラジンを 2 mg/kg の動物を薬します。動物の体重を記録して、セックス。
    3. 耳介の静脈に 0.5 mg/kg ミダゾラムと 0.05 mg/kg アトロピンを注射することによって麻酔を誘導します。動物気管内チューブを挿管します。
    4. 人工呼吸器人工呼吸器を使用して麻酔を維持 (O2/空気 1:3、コメッツ 1.5%)、7-8 mm 気道チューブとフィルター....

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結果

1 つの動物は、技術的なエラー (虚血時に、被験物質の添加前に血圧の急激な低下) による FXIIa 阻害剤または制御ペプチドの投与前に途中で死亡しました。1 つの動物は、左前下行枝 (LAD) の解剖学的異常のために虚血/再灌流障害は認められなかったので FXIIa 阻害剤グループから除外されました。尖部を含む左の心室の大部分はこの動物の回旋動脈灌流。最終的な分析に含まれている動物であった n = 環 FXIIa ペプチド阻害剤群 2 (27.5 ± の重量を意味する 2.5 kg) と n = 3 非アクティブな二環式制御ペプチドの受信 (29 ± の重量を意味する 0.8 kg)。

ビデオ画像を x 線/豚の心臓の冠動脈造影は、圧力カテーテルの位置を視覚化し、若者 (図 3 a) をブロックする場所を決定に使用されています。図 3 b

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ディスカッション

心筋私/R 負傷後急性心筋梗塞3患者の予後に直接変換は最終梗塞サイズに大きな影響があります。心筋の病態生理を理解私/R 傷害は減らすか、それを防ぐために最初のステップです。心筋私/R の損傷、閉塞血管の再灌流直後後に発生する急性の状態。私/R 負傷は自然免疫応答の活性化につながるし、再灌流と周囲組織20のサイトで細胞の損傷が発生しました。最近の研究は、脳のラットモデルにおける神経学的予後の改善を示した私/R 負傷8FXIIa 阻害剤で処理します。ただし、現在のパイロット研究では我々 が見つかりません環 FXIIa 阻害剤の効果で心筋私/R 負傷。使用される FXIIa 阻害剤の新規であり、豚の体内動態はまだ知られていません。したがって、効果の観測の欠如は、不適切な投薬またはアプリケーションによって原因可能性があります。これは、フォロー アップ研究で対処する必要があります。

動物モデルの標準化は深さで心筋の病態を調べることが不可欠、私/R 負.......

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開示事項

著者は利益相反を宣言しません。

謝辞

著者は、FXIIa 阻害剤と、対応するコントロールを提供する教授クリスチャン Heinis を認識したいです。また感謝するラミナー Beslac、博士ダニエル メトラー、実験的手術ユニット、生物医学研究、テクニカル サポートのためのベルンの大学のための部門からケイ Nettelbeck。セリーヌ Guillod と診断、Interventional ベルン大学病院小児放射線科からマティアス ラウシュ Inselspital は x 線装置と技術サポートを提供しました。このプロジェクトは、スイスの全米科学財団のプロジェクト号 320030_156193 によって賄われていた。我々 はまたコミュニケーションとマーケティング、ベルン大学病院映像記録実験用 Inselspital から氏 Reto Haenni に感謝したいと思います。

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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
ABL 90 Flex、血液ガス分析器放射計-血液ガス分析(BGA)
ACT PlusMedtronic-活性化凝固時間
AtropinSintetica-AtropinumSulfas、0,5mg/ml
バランス(20-500 Kg)NAGATAスケール、TiwanHTB/HTR代替品が使用可能
バランス(21-4200 g)メトラー・トレド、スイスMS4002SDR代替製品が使用可能
採血チューブ:EDTA、クエン酸、血清S-Monovette, Nuembrecht, Germany05.1167.001,
05.1071.001
and
05.1557.001 代替
製品が使用可能
BV PulseraモバイルCアームフィリップ-代替製品が使用可能
CentrifugeLabcare, UKALC PK120R代替製品が使用可能
除細動器 Lifepak 12メドトロニック-代替製品が使用可能
Leuconostoc mesenteroidesSigma-Aldrich, GermanyD3759平均 M.wt 48000-90000
デジタル一眼レフカメラソニー, タイDSLR-A500/A550代替製品が使用可能
解剖鉗子代替製品は、
EMPIRA RX PCI拡張カテーテルCordis、Johnson&を使用することができます。ジョンソン、米国85R15300S直径 3 mm、長さ 15 mm、代替製品を使用できます
EMPIRA RX PCI 拡張カテーテルCordis、Johnson&ジョンソン、米国85R15350S直径 3.5 mm、長さ 15 mm、代替製品を使用できます
エバンス ブルーシグマ - アルドリッチ、ドイツE2129有毒
なファビウス GS プレミアム レスピレーターDräger、Lüベック、ドイツ-麻酔ワークステーション、代替製品を使用できます
フェンタニルインセルスピタール ISPI-フェンタニル 2500mcg/50ml
ホルムアルデヒド病理学研究所、ベルン大学SI148701代替製品は、
FXIIa阻害剤クリスチャン・ハイニス教授の研究室が提供する新規二環式ペプチド
ガレオ, 冠状動脈ガイドワイヤーBiotronik, Germany125497代替製品が使用可能
ガイダンスカテーテルボストンサイエンティフィック, フロリダ州, USA34356-066F (100 cm, EB3.75).代替製品は、
ヘパリンナトリウムDrossapharm、バーゼル、スイス-リクミン、25000 U.I./5 ml
電気手術BOWA、ドイツ400血液吸引のための電源を使用することができます。代替製品が使用可能
Hydro-Guardmini 呼吸フィルターIntersurgical, リトアニア1745000フィルター
Image JNational Institute of Health, USA1.47v代替製品が使用可能
インフレ装置、Atrion QL2530Atrion 医療製品、アラバマ州、米国96402代替製品が使用可能
IntelliVue MP 70Philips, Boeblingen、ドイツ-モニター(ECG、心拍数、血液圧迫、体温)。代替製品を使用できます
KClSintetica SA-塩化カリウム 15%
ケタミンベトキノール-ナルケタン、1ml/100mg
LR-ACTメドトロニック402-01ACT 特殊シリンジ
ミダゾラムロシュ-ドーミカム、5mg/ml
モノポーラメス代替製品を使用できます
ニードルホルダー代替製品
高解像度カメラ、Grossing Spotimaging用PathStand Macro Imaging Stand、USA1080 p HD解像度。代替製品が使用可能
PBS社内準備-代替製品が使用可能
末梢静脈カニューレ、18G代替製品が使用可能
PowerLab 4/35データ収集システムAdinstruments, Spechbach,
Heidolph, Germany544-41200-00Shaker.代替として
Rüを使用できます。schelit-スーパーセーフティクリアチューブテレフレックス、ダブリン、アイルランド112480気道チューブ、代替製品を使用できます
安全なピコアスピレーター シリンジラジオメーター956-622BGA特殊シリンジ
生理食塩水Sintetica Bioren-NaCl0,9%。代替製品を使用できます
セボラン 1.5%アッヴィ AG-セボラン 250ml 100%
シースコーディス、ジョンソン&ジョンソン、米国504-607 AAVANTI + / 7 F、代替製品は、
宇宙輸液ポンプB.Braun Medical AG、ドイツ-フェンタニルの注入用に使用できます。代替製品は、
SPR-350(ミラーカテーテル)Adinstruments、テキサス州、米国840-8166MIKRO-TIP、5F、120センチメートル
胸骨切開鋸製品を使用することができます
合糸ETHICON、ジョンソン&ジョンソン、米国Y3110Hモノクリル3-0 SH-1プラス。代替製品は、
リンジ(20、10、5 mL)CODAN、Baar、Switzerland62.7602、
62.6616、
62.5607
。また、ヘパリンまたはFXIIaまたはそれぞれのコントロールを注入する。代替製品を使用することができます
ソラックススプレッダー代替製品を使用することができます
Tissue-tekSAKURA, Netherlands4583O.C.T. compound
血管鉗子代替製品は
Xenetix 300造影剤Guerbet, Züリッチ、スイス-ロビトリドール、ヨウ化物300 mg/ml
キシラジンベトキノール-キシラパン、20mg/1 mL
2,3,5-トリフェニルテトラゾリウム チョライドSigma-Aldrich, オーストリアT8877
500 μL tubes (eppendorf)Trefflab, Switzerland96.08185.9.03代替製品が使用可能
スを使用することができます EPFLのハイエンドARC Station Germany-Rotamax120T 代替縫シそれぞれ使用できますを使用することができます

参考文献

  1. Mozaffarian, D., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update. Circulation. 133, e338-e360 (2016).
  2. Miller, T. D., et al. Infarct size after acute myocardial infarction measured by quantitative tomographic 99....

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