ここでは、左前下行冠動脈 (LAD) を標的とした二重アクティブ ノット コイル結紮によって心筋虚血再灌流損傷を誘発するスキームを提案します。
方法論記事
* These authors contributed equally
ここでは、左前下行冠動脈 (LAD) を標的とした二重アクティブ ノット コイル結紮によって心筋虚血再灌流損傷を誘発するスキームを提案します。
心筋虚血再灌流障害 (MI/RI) モデルは、心筋梗塞の病態生理学的メカニズムを調査し、関連薬の開発を促進する上で非常に重要です。ただし、一般的に使用されるモデリング方法の中で、従来のポリエチレンチューブ支援冠動脈結紮法には重大な欠点があります。結紮糸を解くには胸を再度開く必要があり、時間がかかるだけでなく、実験動物に大きなダメージを与え、死に至りやすい。本研究の目的は、改良されたモデル作成方法を導入することです。この方法では、左前下行冠動脈 (LAD) をダブル ライブ ノット コイルを使用して結紮し、ライブ ノットを in vitro で 開いて再灌流を達成できるため、2 回目の侵襲的処置を回避できます。心電図 (ECG) モニタリング、M モード心エコー検査 (ME) 測定、エバンス ブルーおよび 2,3,5-トリフェナイト-トラゾリウムクロリド染色 (EB-TTC) などの評価方法は、この方法が安定した MI/RI を誘導できることを示しました。この改良されたMI/RIモデルスキームは、そのシンプルさとスピードが特徴で、モデリングの成功率は高い満足度を誇っています。全体として、MI/RI 研究の分野に従事する研究者に実践的で価値のあるガイダンスを提供します。
世界保健機関によると、冠状動脈性心疾患は心血管疾患の世界的な負担において重要な位置を占めており、発生率が高く、死亡率が高く、合併症の発生率が高いことを特徴としています。さらに、この病気はますます若年化傾向を示しています。一部の先進国の統計によると、35〜40歳の年齢層における冠状動脈性心疾患の発生率は、過去10年間で約15%〜20%増加しています。薬物血栓溶解療法、インターベンション療法、冠動脈バイパス移植などの再灌流方法は安全で効果的であり、広く使用されています。しかし、血流の突然の回復は、虚血性心筋の構造的および機能的損傷を悪化させることが多く、一連の有害な転帰を引き起こします。これらには、心筋細胞のアポトーシスと壊死、不整脈、収縮機能障害が含まれ、最終的には心筋虚血再灌流障害(MI / RI)1,2で最高潮に達します。MI/RI 損傷の発生率は 25%-30% と高く、そのメカニズムは完全には解明されていません3.したがって、効果的な予防および治療戦略を模索することは、心臓血管分野で取り組む必要がある大きな問題となっています。
動物モデルは心血管疾患の研究において最も重要です。これらは、MI/RI の病理学的メカニズムを解明し、新しい治療戦略を開発するために不可欠なツールとして機能します4。心筋虚血再灌流損傷動物モデルの信頼性と安定性は、臨床現場での治療戦略の翻訳と応用の成功に直接影響します。左前下行冠動脈 (LAD) は、心筋虚血の影響を受ける一般的な血管です5。LAD をライゲーションすることによって構築された MI/RI モデルは、ヒト心筋虚血再灌流障害の病因および病理学的プロセスと非常に類似しています6。これらのモデルの中で、従来のポリエチレンチューブ補助冠動脈結紮法は、以前の研究で広く採用されてきました。その広範な使用は、結紮力の均一な分布や血管内皮の保護の程度などの利点に起因する可能性があります7。ただし、多くの利点があるにもかかわらず、運用の詳細は依然として多くの研究者の間で議論の焦点となっています。
従来のポリエチレンチューブ支援冠動脈結紮法では、再灌流中に結紮糸を解くために胸部を再開する必要があります。現在、主に手術法は、古典的な開胸結紮法と改良型低侵襲結紮法の2つがあります。古典的な開胸術の結紮法では、結紮のために心臓を完全に露出させるために胸部を大規模に切開する必要があります6。修正された低侵襲結紮法は、特別な器具を使用して、より小さな切開を介して結紮を完了します8。再灌流段階では、古典的な開胸結紮法では、結紮糸をほどくために胸部を再開する必要があり、時間がかかるだけでなく、実験動物に重度の外傷を与え、死に至る可能性があります。さらに、開胸術を繰り返すと、感染症などの合併症が引き起こされ、実験結果の精度が妨げられる可能性があります 7,9。また、各開胸手術の程度が完全に一線を画すことは難しいため、実験データのばらつきが大きくなります。修正された低侵襲結紮法の適用に関しては、切開が小さいにもかかわらず、この手順には重大な技術的課題が生じます。実験者は高度な技術的熟練度を持ち、実体顕微鏡などのハイエンドの精密機器に依存することが求められます。このような器具の助けを借りずに限られた空間で試みると、周囲の組織を誤って損傷するリスクが高くなります。これにより、実験結果の安定性と信頼性が損なわれる可能性があります。
したがって、これらの課題に取り組むための強化されたモデル準備アプローチが緊急に必要とされています。この研究は、MI/RI をモデル化するための改良された方法を提示します。この方法では、ダブルライブノットコイルを使用してLADを結紮し、ライブノットの in vitro 放出を可能にして再灌流を達成するため、2回目の開胸術の必要性がなくなります。この方法は、操作のシンプルさと習得の容易さを特徴としており、心筋虚血再灌流障害を一貫して誘発することができ、MI/RI 分野の研究者に貴重な参考資料とインスピレーションを提供します。
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
実験プロトコルは、陝西中医薬大学の実験動物の使用および施設動物の管理および使用委員会のガイドラインに従って実施されました (記録番号: SUCML20240820006)。すべての動物研究データは、ARRIVE(Animal Research: Reporting In Vivo Experiments)ガイドラインに従って文書化されています。体重250 g±20 g、生後6〜8週の雄スプレイグドーリー(SD)ラットをこの研究に利用しました。使用される動物、試薬、機器に関する詳細は 、材料表に記載されています。
1. 術前の準備
2. 心電図 (ECG) モニタリング (図 1、ステップ 1)
3. 手術部位の脱毛と消毒 (図 1、ステップ 2)
4. 人工呼吸器パラメータの設定
5.気管挿管
6.肋間切開の準備
7. 左前下行動脈 (LAD) の局在化と結紮
8.縫合糸と胸部陰圧の修復
9.人工呼吸器を解除する
10.虚血再灌流
11. Mモード心エコー検査(ME)測定 10
12. エバンスブルーおよび2,3,5-トリフェナイト-トラゾリウムクロリド(EB-TTC)染色
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
心電図
心電図は、ラット心臓の結紮前から虚血再灌流の120分後までのプロセス全体で記録されました。心電図の変化を 図2Aに示します。虚血中、STセグメントは上向きのアーチ型の隆起を示し、T波は高くピークに達しました。再灌流後、STセグメントの挙上は徐々に低下しました。
私
心筋虚血再灌流障害の後、左心室拡張が一般的に起こります。対照群とMI/RIモデル群のMモード心エコー図(図2B1、B2)では、LVIDdとLVIDの顕著な増加が観察できます(図2B5、B6)。この拡張は、心筋収縮機能と弛緩機能の両方を損ない、それによって心室腔の...
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
心筋虚血再灌流損傷モデルを確立するための古典的な方法である冠動脈結紮は、心血管疾患の研究において非常に重要です12。1980年代以降、山本らが開拓したポリエチレンチューブ補助冠動脈結紮法は、世界中の科学研究室で広く採用されています。この方法には、制御可能な結紮力、視覚化された操作、虚血時間の正確な調節など、いくつかの利点があります。これらの特性は、心筋梗塞の病理学的メカニズムの調査に強固な基盤を提供し、多くの重要な研究成果を促進してきました。それにもかかわらず、欠点がないわけではありません。この方法で必要な開胸術は、必然的に実験動物の胸腔内構造に深刻な損傷を引き起こし、術後の胸膜癒着を引き起こします。胸膜癒着は、実験動物の呼吸機能に影響を与えるだけでなく、その後の心臓および関連血管の観察も妨げます14,15。さらに、大量の実験データは、術後の感染率が 35% にも達することを示しています
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
著者らは開示するものは何もない。
この研究は、陝西省中医薬大学の科学技術革新的人材プログラム (No. 2024-CXTD-03)、陝西省漢方薬研究プロジェクト管理局 (No.SZY-KJCYC-2025-JC-043)、陝西省科学技術局の研究開発プログラム (No. 2024CY-JJQ-36)。
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 0.5 mLインスリン注射器 | 無錫玉寿医療機器有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NJ9o4dBdpXt4bT?tk=YobMVflhtgI | EBを吸収し、大動脈弓 から注入するために使用されます。 |
| 2,3,5-トリフェニト-トラゾリウム塩化物 | 上海Yuanye Biotechnology Co.、Ltd. | S19026 | 心臓染色用 |
| 2.5 mL 使い捨て滅菌シリンジ | Robust Ping An Medical Technology Co., Ltd. | 20231230 | 腹腔内注射によりラットに麻酔薬を吸引し、麻酔するために使用します。閉胸手術中にラットの胸腔から空気を抽出するために使用されます。 |
| 4%パラホルムアルデヒド | 州Viggs Biotechnology Co.、Ltd. | SW002 | 後の心臓の固定に使用されます |
| 4-0 縫合糸 | 山東海地科医療製品有限公司 | 肋骨、筋肉、皮膚のステッチ用 | |
| 6-0縫合糸 | 江蘇北月神医療機器有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NKQ9XNVD1J56np?tk=R8NKVfPJIUM | LAD の結紮用。 |
| 鍼治療針 | 北京羅雅山川医療機器有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NQZzrSfBLQ9OYZ?tk=yW5aVfPuXP3 | ラットの手足の皮膚を突き刺し、心電図の電極線を接続するために使用されます。 |
| 動物脱毛剤 | Jinyun New Concept Household Products Co. | https://e.tb.cn/h.6NJe67IEMgxPfUt?tk=9boIVflb6mm | 毛用 |
| 脱毛クリーム | Guangzhou Miyanshe Brand Management Co., Ltd. | https://3.cn/2fP-knZw | 深部脱毛用 |
| エタノール | 麗化学試薬有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NnxsK8EAvBV1Zu?tk=ja1XVflVhfM | 消毒用 |
| エバンス ブルー | シグマ | E2129 | 心臓染色用 |
| 止血鉗子 | 上海助手医療機器有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NQkHWD25dxnsv4?tk=xA1VVflTXjW | インスリン注射器を固定し、大動脈弓の血液を止めるために使用されます 。 |
| 医療用マイクロハサミ | Nanjing Ji Xiaobao Trading Co. | https://e.tb.cn/h.6NJu33PgNRJCO1L?tk=smZjVflr730 | 気管と肋骨を切り開くために使用されます 。 |
| 医療用顕微ピンセット | Nanjing Ji Xiaobao Trading Co. | https://e.tb.cn/h.6Nqn2dyJIUjUN6n?tk=MEMaVflGK0b | 6-0縫合糸をつまんで結紮するためLAD |
| 医療メス | 東ボリューダ分析機器有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NJyfb9CWH5Sj32?tk=HW0kVflEyOL | EB-TTC染色中の心臓切断用 |
| 医療用ハサミ | 東ボリューダ分析機器株式会社 | https://e.tb.cn/h.6NJCLzckQnXXEPe?tk=CtcTVflFJQw | ネズミの皮膚を切ったり縫合したりするのに使う。 |
| 医療用手術布 | Meideqi医療機器有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NqItN9yA0xttr9?tk=cCCIVflzFjr | 無菌手術領域を提供するために使用されます。 |
| 医療用テープ | Zhejiang Aotai Medical Technology Co. | https://e.tb.cn/h.6N93etxLPPlJ9ZQ?tk=DfblVflAo5d | rats の修正に使用されます。 |
| 医療用ピンセット | Jiangsu Videocon Medical Technology Co. | https://e.tb.cn/h.6NreHXQv2YTJkIl?tk=S1imVfO17QV | ラットの麻酔の程度を判断し、皮膚、肋骨、その他の組織をクランプし、皮下の筋肉や心膜を剥がすために使用されます。 |
| 医療用超音波カップリング剤 | 青島海諾生物工学有限公司 | https://3.cn/2fPpwB-j | 超音波伝送の効率を向上させるために使用されます |
| 生理食塩水 | 山東七度製薬有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NMCUFJIti2EsiU?tk=FXBBVfOV1iN | 残留脱毛クリームの洗浄に使用されます。 |
| ポータブルカラードップラー超音波 | VINNO Technology Co., Ltd. | ヴィンノ6 | ラットのMモード心エコー検査の測定に使用されます |
| ポビドンヨード | 東安傑ハイテク消毒技術有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NqAb4WsT3xjMb9?tk=mhFxVfO4G1G | 消毒用 |
| ラット手術用プレート | Shandong Boryuida Analytical Instrument Co. | https://e.tb.cn/h.6NQyjjGNGInF3Eu?tk=qgQwVflHilH | ラットを修正するために使用 |
| 冷凍冷蔵庫 | 浙江智興超低温技術有限公司 | DL-78 | 心臓を凍らせるために |
| シリカゲルチューブ山 | 東成武佐野医療機器有限公司 | https://e.tb.cn/h.6N9L82XWNGlgDDG?tk=pWzCVfOQIgN | 気管をサポートするために使用されます。 |
| 小動物人工呼吸機 | Anhui Zhenghua Biological Equipment Co., Ltd. | DW-3000H | 胸術後のラットの呼吸を助けるために使用されます |
| 滅菌綿球 | 青島海諾生物工学有限公司 | https://e.tb.cn/h.6NJbKVmD0b7QhTf?tk=wMceVfOTrBX | エタノールとポビドンヨード消毒の浸漬用 |
| 滅菌綿棒 | Qingdao Hainuo Biological Engineering Co., Ltd. | https://e.tb.cn/h.6NMAQz1252EJHSM?tk=nyfLVfOUSBi | 胸腔内の残留血液を洗浄するために使用されます。 |
| 断熱ブランケット | Guangdong Zhongke Life Science &テクノロジー株式会社 | https://e.tb.cn/h.6N9OyBVWuSXTUDy?tk=d6OqVfOSTlI | ラットの術後の身体断熱用 |
| 開胸術レトラクター | Guangdong Zhongke Life Science &テクノロジー株式会社 | https://e.tb.cn/h.6NQra4Z9UG8dnvo?tk=6eFUVfllCFW | 手術視野を露出させるために使用されます |
| タイプIIリード心電図モニター | Chengdu Taimeng Technology Co., Ltd. | BL-420N | 心電図モニタリング用 |
| ウレタン山 | 東Keyuan生化学有限公司 | U820333 | 麻酔ラットに使用 |
| 水恒温発振器 | Boxun Medical Biological Instrument Co., Ltd. | SHZ-B | 心臓染色用 |
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
このJoVE記事のテキストまたは図の再利用許可をリクエスト
許可をリクエスト