2013年3月29日
マウスにおける実験的心筋梗塞を誘発するために用いる外科手術は、心臓や肺の左前方の表面を可視化するために、3番目と4番目のリブの間に左開胸で始まります。左冠動脈を結紮され、胸が閉じているとマウスが自発的に回復させる。
この手順の全体的な目的は、マウスに心筋梗塞を誘発することです。まず、中腋窩線に沿って皮膚を切開します。次に、第3肋骨と第4肋骨の間で左開胸術を行い、心臓を露出させます。
次に、左前下行枝の近位部を結紮します。最後に、胸腔を閉鎖し、マウスをケージに戻して自然回復させます。最終的に、心筋梗塞の状態を心電図または心エコー図を用いて評価することができます。
左冠動脈に近い部位の結紮は習得が困難であるため、本手法を視覚的に提示することは極めて重要です。左冠動脈の開口部の直下に結紮を行うことで、十分な心筋梗塞が確保されます。ただし、致死的な出血を引き起こす可能性があるため、左冠動脈を穿刺しないように注意することが重要です。
手術を開始するため、6週齢以上のマウスを2〜5%のフルオリン(フルラン)を吸入させて麻酔をかけます。足指をピンチして、動物が十分に麻酔されていることを確認してください。マウスが完全に鎮静されたら、手術エリアに移動させ、上に配置します。
マウスを温熱パッドに戻します。温度を37 °Cに一定に保つため、直径0.2 cmのチューブと空気中に2%のイソフルランを混合したガスを用い、イソフルラン導入チャンバーを備えた挿管装置にマウスを固定します。チューブをマウスの気管に挿入します。
左側の前胸部を剃毛し、ベタジンで消毒します。その後、75% ethanolで3回ずつ消毒します。また、滅菌鋏を用いてマウスの眼に眼軟膏を塗布します。
中腋窩線に沿って1.5 centimeterの切開を加えます。このアプローチにより、その後の心エコー評価が容易になります。これらの幼若マウスにおいて、下層組織への損傷を避けるため、メスではなくハサミを使用します。
次に、鈍端の血管鉗子を用いて、前胸筋を胸壁から剥離し、牽引します。第3肋骨と第4肋骨の間で左開胸を行い、心臓の前面と左肺を可視化します。さらに、適切な眼瞼開創器を用いて胸壁を牽引します。
歯状鉗子と鈍的剪刀を用いて視認性と操作性を向上させるため、心膜を除去します。次に、動脈の結紮に使用する7-0ロン縫合糸と針を準備します。結紮糸と動脈の間に心筋の一部を挟むようにして、針を動脈の下に通し、左冠動脈を結紮します。
第3肋骨と第4肋骨に2針縫合し、胸腔を閉鎖します。イソフルラン濃度を0.5%まで下げ、5-0エチレン縫合糸を用いて皮膚を3針縫合します。術後鎮痛のため、ブプレノルフィン0.05 mg/kgを腹腔内投与します。
最後に、マウスを温めたケージに入れ、自然回復を待ち、飲水に0.6 mg/mLのブプレノルフィンを添加します。心筋梗塞の影響を調べるため、術後24時間はマウスを注意深く観察してください。侵襲的な手法として最適なのは、術後数日経ってから超音波心エコー図法を用いて心機能を評価することです。
本プロトコルを用いて左冠動脈を結紮することにより、左心室の約40%に及ぶ心筋虚血が誘発されます。これにより、結紮前後に測定したこれらの代表的なECGに示されているように、STセグメントに有意なECG変化が誘発されます。心筋梗塞前。
ECGで記録されたQRS波形は狭く、短くなっています。心筋梗塞後には、明らかなST分節の上昇が見られ、それがQRS波形に埋もれることで、QRS波形は心筋梗塞前の記録よりも大幅に幅広く、高くなります。心筋梗塞の影響を調べるため、MI手術の数日後に超音波心エコー図法を用いて心機能を評価してください。
ここでは、偽手術を施したマウスから得られた心エコー図の記録を示します。偽手術マウスで見られる良好な心収縮とは対照的に、MIマウスでは異なります。
MI(心筋梗塞)から72時間後、収縮期において左室遊離壁に顕著なアキネジア(壁運動停止)が認められます。この動画を視聴することで、心筋梗塞のマウスモデルについて十分に理解し、自身の研究室でこのモデルを構築できるようになるはずです。
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本記事では、左開胸術および左前下行枝の結紮により、マウスに心筋梗塞を誘発する外科的手法について解説します。処置後、胸部を閉鎖し、マウスを自然回復させます。
この心筋梗塞マウスモデルは、心臓の病態生理および治療介入を評価するための再現性の高い前臨床システムを提供します。ヒトの虚血再灌流傷害を模倣することで、心血管疾患の創薬におけるターゲットの妥当性確認およびメカニズムのリスク低減を可能にします。本モデルは、初期段階の研究開発パイプラインにおけるリード化合物の同定と予測精度の向上を支援します。
このモデルは、ターゲットのバリデーションから前臨床での有効性試験に至るまで、心血管疾患の創薬ワークフローに組み込まれています。