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方法論記事

虚血再灌流研究のための左前下行冠動脈結紮術:技術改変と品質管理によるモデル改良

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DOI:

10.3791/63921

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2022年12月16日

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この記事について

サマリー

本研究では、急性心筋虚血再灌流研究のためのラットにおける従来の手順を技術的に改変することにより、左前下行冠動脈結紮術の品質管理に焦点を当てたプロトコルを提示する。

要約

冠状動脈性心臓病は、世界の主要な死因です。冠動脈の血流が完全に停止すると、ST上昇心筋梗塞(STEMI)を引き起こし、心原性ショックと致命的な不整脈を引き起こし、高い死亡率に関連しています。冠動脈再開通のための一次冠動脈インターベンション(PCI)はSTEMIの転帰を有意に改善するが、ドア・トゥ・バルーン時間の短縮における進歩は院内死亡率を低下させることができず、さらなる治療戦略が必要であることを示唆している。ラットの左前下行冠状動脈(LAD)結紮は、急性心筋IR研究の動物モデルであり、PCIを介した迅速な冠状動脈再開通がSTEMIに使用される臨床シナリオに匹敵します。しかし、PCI誘発性STEMIは、高い死亡率と梗塞サイズの大きな変動に関連する技術的に困難で複雑な手術です。LAD結紮の理想的な位置を特定し、スネアループを制御するガジェットを作成し、修正された外科的操作をサポートして組織の損傷を軽減し、ラットの信頼性が高く再現性のある急性心筋虚血再灌流(IR)研究プロトコルを確立しました。これは非生存手術です。また、その後の生化学的分析の精度を判断するための重要なステップである研究結果の質を検証する方法を提案します。

概要

虚血性心疾患は、世界の主要な死因です1,2。冠状動脈性心臓病の発症を予防するための修正可能な危険因子の制御に加えて、急性冠症候群の治療戦略が決定的に必要とされています3,4。急性ST上昇型心筋梗塞(STEMI)における心原性ショックと致命的な不整脈は、院内死亡の可能性を高めることがわかっています5,6,7,8。一次経皮的冠動脈インターベンション(PCI)は、STEMI 9,10,11の好ましい治療法です。ただし、ドアからバルーンまでの時間が<90分12,13の場合、治療効果には上限があります。疾患の臨床転帰をさらに改善するためには、追加の戦略が必....

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プロトコル

すべての動物実験は、米国国立衛生研究所が発行した実験動物の世話と使用のためのガイド(NIH出版物第85-23号、1996年改訂)に従って実施されました。研究プロトコルは、フージェンカトリック大学の施設動物管理および使用委員会のガイドラインによって承認され、それに従って承認されました。

1.手術前の準備

  1. 生理食塩水ウェットコットンボールの調製
    1. サージカルマスクと手袋を着用してください。
    2. 滅菌綿のごく一部をつまんで転がしてボールを形成します。この手順を繰り返します。
    3. コットンボールを滅菌済みの0.9%生理食塩水に浸し、余分な生理食塩水を絞り出します。
    4. コットンボールは、75%エタノールで滅菌したクリーンボックスに保管してください。
  2. 保持フックの準備。
    1. サージカルマスクと手袋を着用してください。
    2. クリップと輪ゴムを75%エタノールで滅菌します。
    3. クリップを胸壁とティッシュ用のフックの形に曲げます。
    4. 曲がったクリップを1つ、2つ、または3つの輪ゴムで接続して、手術窓の傷からの張力がLAD結紮に十分な幅になるようにします。
    5. 少なくとも5つの自家製フックを準備し、75%エタノールで滅菌したクリーンボックスに保管し....

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結果

心筋虚血および再灌流の終わりに、さらなる生化学的または分子分析の前にLAD結紮の質を評価する必要があります。

結紮によるLAD閉塞の十分性は、中心静脈カテーテルを通して1mLの2%エバンの青色染料を注入することによって決定されました。そして、冠動脈灌流を伴う心筋は、赤色のままであった非灌流領域と比較して青色に染色された(図1A)。赤色の領域は心筋梗塞のAARです。

LAD結紮のための位置の精度は、研究動物間のAARパーセンテージの変動を定量化することによってさらに評価された。心臓を水平にスライスした後、AARを心筋質量全体で割ることによってAARパーセンテージを決定しました(図1B)。研究動物間のAARパーセンテージの変動が低いことは、LAD結紮の正確な位置を示しました。

心筋梗塞のサイズは、急性心筋IR研究の主要な結果です。このパラメータを定量化するた.......

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ディスカッション

提案されたプロトコルには、LAD結紮の正確な位置の特定、単一の縫合糸でスネアループを制御するガジェットの作成、組織の損傷を軽減するための修正された外科的操作のサポートなど、いくつかの特徴的な機能があり、研究者はLADを正確、安全、一貫して結紮し、急性心筋IR研究のためにスネアループの状態を即座に制御できます。

LAD結紮の位置は、心筋梗塞の面積と大きさに影響を与えます。結紮は一般に、近位LAD27,28上の特定の距離で示唆される。冠状動脈分岐パターンの変動を見落とすと、心筋梗塞の変動性が増大する可能性があります23,24。この研究では、LADはLMCAの第1枝のすぐ遠位に結紮されたため、左回旋動脈または中隔動脈の偶発的な結紮を防ぎ、一貫した梗塞サイズと致命的な不整脈の可能性の低下につながりました29,30,31。<.......

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開示事項

著者は、この記事の公開に関して利益相反がないことを宣言します。

謝辞

このモデルは、台湾科学技術部(MOST 109-2320-B-030-006-MY3)からの財政的支援を受けて開発されました。

....

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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
エヴァンs ブルーシグマ アルドリッチE2129
鉗子シンバ
ペントバルビタールシグマ アルドリッチ1507002
メスブレードシンバs2646
メスハンドルシンバ
シルク縫合糸シャーポイントTMDC-2150N
サージカルニードルアンカーTM
塩化トリフェニルテトラゾリウム(TTC)溶液SolarbioT8170-1
ベンチレーターハーバードげっ歯類ベンチレーター

参考文献

  1. Khan, M. A., et al. Global epidemiology of ischemic heart disease: Results from the global burden of disease study. Cureus. 12 (7), 9349(2020).
  2. Nowbar, A. N., Gitto, M., Howard, J. P., Francis, D. P., Al-Lamee, R. Mortality from ischemic heart....

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再版と許可

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