Name: 急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 19 s
Description: 学ぶ急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価手法。3D経食道エコー、圧力容積ループ、染色法を用いて心機能と虚血再灌流障害を正確に測定し、新規治療法の評価に有用な信頼性の高いデータを提供する。

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著者は、動物実験中の優れた技術サポートに対して、Marlijn Jansen氏、Joyce Visser氏、Grace Croft氏、Martijn van Nieuwburg氏、Danny Elbersen氏、Evelyn Velema氏に感謝します。

全ての動物実験は、大学医療センターユトレヒト（オランダ、ユトレヒト）の動物実験に関する倫理委員会によって承認され、「実験動物の管理と使用に関する指針」に準拠しました。 注：クローズド胸のバルーン閉塞を実行するためのプロトコルは、現在の原稿の一部ではなく、他で詳細5に記載されています。要するに、豚（60〜70キロ）が左前下行枝（LAD）の中央部の75分腔的バルーン閉塞に供されます。 両方の三次元経食道心エコー検査（3D-TEE）および圧力 - 体積（PV）ループの測定は、ベースライン、短期および長期のフォローアップで行うことができます。これらの測定値は、この段階での頻繁な不整脈に起因する心筋梗塞後の最初の数時間に信頼性がないとみなされることに注意してください。梗塞サイズ（IS）とエリア・アット・リスク（AAR）の測定はpreferablあります微小血管系および二次心筋瘢痕間伐の変化が少なく信頼性の高い結果に終わるので、 - （72〜24時間）15,16 yは短期的なフォローアップで評価しました。梗塞サイズの染色は非常に再現性が比較的安価と考えられている2,3,5-トリフェニルテトラゾリウムクロリド（TTC）（注意、刺激）を用いて行われます。 TTCは無色生理食塩水に溶解する白色の粉末です。様々なデヒドロゲナーゼと接触すると、それは赤レンガ色に変換されます。これにより、実行可能な（赤）と死んだ心筋組織（白）とを区別する。両方の侵襲性および非侵襲性の梗塞サイズの決意の概要については、読者はこの主題17の包括的な見直しに向けられています。 図1は、麻酔、外科的な準備と本研究で用いた主要な結果の測定を含むタイムラインを示しています。 1.薬や麻酔<ol><li>動物が食べていないことを確認しますか手順の前に少なくとも5時間飲みます。前治療、麻酔および術後疼痛の治療プロトコルは、他の場所で詳細5に記載されています。 </li><li>要するに、日手術前buprenorfineパッチ（5μgの/時）7日間術後疼痛を制限するためにアクティブになっている皮膚に適用されます。 0.4ミリグラム/キログラムミダゾラム、10mg / kgのケタミンおよび0.014ミリグラム/キログラムアトロピンの筋肉内注射による手術の日に、落ち着いた豚。 15分 - 約10のを待ちます。耳静脈のいずれかで18 Gカニューレを挿入し、麻酔を誘導するためには5mg / kgのチオペンタールナトリウムを投与します。 </li><li>気管内チューブ（ - 70キロ60の豚用サイズ8.5）を使用して豚を挿管。必要に応じて、バルーン換気（周波数12 /分）を行い、手術室に豚を運びます。 </li><li>手術室で到着すると、のFiO 2 0.50、10ミリリットル/ kgの一回換気量と連続を使用して、12 /分の頻度で機械的陽圧換気を開始カプノグラフィー記録。 </li><li>ミダゾラムの組み合わせ（0.5ミリグラム/ kg /時間）、スフェンタニル（2.5μgの/ kg /時間）およびパンクロニウム（0.1ミリグラム/ kg /時間）の連続静脈内注入によってバランス麻酔を開始します。 </li><li>角膜反射をテストし、呼吸パターンを監視することにより、麻酔を確認し（ 例えば 、人工呼吸器との組み合わせで自発呼吸が不完全な麻酔を示しています）。動物が麻酔下にある間に乾燥を防ぐために、目に獣医軟膏を使用してください。 </li></ol> 2. 3D経食道心エコー（TEE） <ol><li>心拍数の監視とデータ収集を可能にするために、5に動物を接続すると、心エコー検査機にECGをリードしています。 </li><li>右側臥位で動物を置きます。プローブは、操作片のロックを解除することにより、先端をまっすぐかつ柔軟であることを確認してください。 </li><li>豚の口を開き、慎重に食道エコープローブを挿入します。必要に応じて、visua用喉頭鏡を使用しますlization。ツェンカー憩室18に似ている、正常な解剖学的咽頭嚢で終わるしないように注意してください。 </li><li> （鼻の先端から測定）60センチメートル - 50のためのプローブを挿入します。ゆっくりとプローブを回転させ、心臓（ 図2A - B）を可視化するための左の前外側の位置に頭を曲げます。すべての壁がはっきりと見えることを確認してください。 </li><li>そして、「FVオプトボリューム」を選択することによって取得されているセクターの幅を最大化D - 。図2Cに示すように、左心室の2垂直画像を表示するために心エコー検査機のディスプレイに「3Dフルボリューム 」オプションを使用します。フルボリュームの測定値を得るために、一時的に機械換気を押し、「獲得」をオフにすることで換気を一時停止します。 </li><li>エコー買収後、先端が操作片のロックを解除することにより、柔軟であることを確認してください。そして、ゆっくりと動物からプローブを削除します。 注：番目のままにしないでくださいそれは十分な意識を取り戻した電子動物無人まで胸骨横臥位を維持します。完全に回復するまで、他の動物の会社に手術を受けた動物を返さないでください。 </li><li>以前19記載されているように、検証ソフトウェアを使用してオフラインで分析を実行します。 </li></ol> 3.入場ベースの圧力 - 体積ループ獲得<ol><li>実験20の間に適切な水分補給と最小限の基準圧力ドリフトを保証するために、20分の最低0.9％生理食塩水（37℃〜室温）で7 F四極性アドミタンスカテーテルのセンシングチップを事前に浸します。 </li><li>セクション1で説明したように薬や麻酔を管理します。 </li><li>外科手術の準備を行い、先に5説明したように血管アクセスを得ます。 <ol><li>要するに、剃ると首をきれいに。ヨウ素の2％で手術領域を消毒し、滅菌外科用ドレープと豚の非滅菌部分をカバーしています。 </li><li>作ります首の内側切開は、頸動脈と内頸静脈を露出させます。頸静脈に頸動脈と9 Fシースに8 Fシースを挿入します。 </li></ol></li><li>頸静脈9のFシースを通してスワンガンツ（SG）カテーテルを挿入し、カテーテルの先端部にバルーンを膨張させることにより、小さな肺動脈の中にウェッジ。肺の周辺部での十分な配置した後、バルーンを収縮させます。外部心臓出力デバイスにSGを接続します。 </li><li>最も近位の狭い所から広い所に出ることで内腔に接続する注入口に0.9％滅菌生理食塩水を含む20 mlシリンジを取り付けます。 5ミリリットル0.9％生理食塩水（室温）の急速注入により心拍出量を測定し、一回拍出量（SV）を計算するために心拍数を得ます。この手順を3回繰り返し、平均SVを計算します。 注：心拍出量は（自動的に）スチュアート - ハミルトン熱希釈式を用いて計算され、温度の変化に基づいています室温の生理食塩水21の注入時の肺動脈。 </li><li> SGカテーテルを取り外します。下大静脈内頸静脈および位置にそれを9 Fのシースを通して8 Fフォガティカテーテルを挿入します。 </li><li>先端が0.9％生理食塩水のまま、「 コース 」と「 ファイン 」ボタンを使用して、PVループカテーテルの圧力信号を調整します。そして、入力システムに測定SV。 </li><li> X線透視下で左心室（LV）で頸動脈と中央に8 Fのシースを通って先端をPVループカテーテルを進めます。 </li><li>圧力信号に対する生のコンダクタンス信号をプロットすることにより、最大適切に配置され、セグメントを選択します。圧力コンダクタンスループは長方形の形状であることを確認してください。位相信号は、3と5度の間の値を持つ洞トレースを示すことが期待されます。換気を一時停止し、ボリュームへのコンダクタンスを変換するためのベースラインスキャンを実行します。 <ol><li>ベースラインデータを受け入れることにより、信号が（なし不整脈）安定しているとき、「 続行 」を押すと、心拍数が十分にシステム20によって検出されるECGまたは圧力導出心拍数と収縮末期（ES）/拡張末期（ED）コンダクタンスに等しいです。 注：後者は、圧力信号に対する生コンダクタンス信号をプロットし、リアルタイムのコンダクタンスにスキャン基準由来のES / EDコンダクタンス値を比較することによって確認することができます。上記の要件のいずれかが満たされない場合は、手順を繰り返します。 </li></ol></li><li>換気を一時停止することにより無呼吸の間に12個の連続拍 - 10を記録することにより、ベースライン圧 - 容積ループを取得します。 </li><li>上記のように12個の連続拍 - プリロードを削減し、10を記録するために透視下でフォガティカテーテルを膨らませます。測定を妨害60mmHgで、ノー不整​​脈&gt;収縮期血圧が残っていることを確認します。 </li><li>フォガティとPVループカテーテルを取り外します。動脈pressurを記録してください前とPVループカテーテルの除去中の電子は、圧力ドリフト（ すなわち、ex vivoで前および術後のベースラインの圧力差）を補正できるようにします。 注：それは胸骨横臥位を維持するのに十分な意識を取り戻したまで無人の動物を放置しないでください。完全に回復するまで、他の動物の会社に手術を受けた動物を返さないでください。 </li><li>幾何学的な測定と検証ソフトウェア22との機能パラメータのオフライン解析を実行します。 </li></ol> 4.リスク領域（AAR）および梗塞サイズ（IS）の定量<ol><li> 50ミリリットル0.9％生理食塩水で1.00グラムエバンスブルー（注意23、毒性）を溶解、それぞれ20ミリリットルと2％エバンスブルー溶液30mlで2 50ミリリットルルアーロックシリンジを充填し、室温で保管してください。 注：ヒュームフード中の作業と接触frのを防止するために、有害な粉塵や使用手袋と保護メガネへの露出を制限するために、防塵マスクを着用オム皮膚や目。 </li><li>同様の予防措置を取って、37℃、0.9％生理食塩水で1％の2,3,5-トリフェニルtetrazoliumchloride（TTC）（注意、刺激性）を溶解し、37℃で維持します。 </li><li>外科的に両方の頸動脈に血管アクセスを得るために動物を準備します。 in vivoでのエバンスブルー点滴5の効果の直接的な可視化を可能にするために胸骨切開を行います。 </li><li> 7 Fとそれぞれの頸動脈内8 Fの導入シースを挿入します。また、一つの頸動脈の両方で導入器シースを挿入するか、または両方の案内カテーテルの1のために大腿動脈のいずれかを使用します。 </li><li>それぞれカテーテルをガイド7 F JL4と8 F JL4に2標準のYコネクターを接続します。大腿アプローチのために、左冠動脈主幹部（LCMA）、右冠動脈（RCA）のためのJR4とJL4を使用しています。両方のY-コネクタに10cmの拡張子を持つ追加の三方活栓を接続します。 </li><li> 100 IU / kgのヘパリンを管理します。 CA位置案内8 F JL42イントロデューサシースのうちの1つを介してLMCAの口でtheter。 </li><li> 0.014 &quot;ガイドワイヤを使用して、LCMAカテーテルを通して冠動脈拡張カテーテルを進め、冠動脈閉塞がMIの誘導の間に実施されたサイトでバルーンを配置。まだ膨らませないでください。 </li><li>第二の導入シースを介して、RCAの口で第8 F JL4ガイディングカテーテルを配置します。 </li><li>前後とLAO 30°ビューを使用して、冠状動脈の両方のガイディングカテーテルおよびバルーンの正確な位置決めを確認するために、X線透視下で造影剤を注入することにより冠動脈造影（CAG）を実行します。 </li><li> 30ミリリットル（LCMA）とガイディングカテーテル上をYコネクタに接続され、それぞれの三方タップに20ミリリットル（RCA）2％エバンスブルーを含む2 50ミリリットルの注射器を取り付けます。 </li><li>バルーンを膨らませると、CAGにより、冠状動脈の閉塞を確認します。場合にのみ、バルーンが完全に遮断し、任意の造影剤の通過を、エバンスブルーDを注入両方のガイドカテーテル（5ミリリットル/秒）を介してがたバルーンが膨張されます。 </li><li>直接エバンスブルーの注入が完了した後、心臓の非梗塞部分に9 Vバッテリーを配置することによって、心室細動を誘発します。 </li><li>圧力を解放し、吸引装置は、血液の排出を可能にするために利用可能であることを確認するために大静脈血管を切開。 </li><li> 、バルーンを収縮させる両方のガイドカテーテルと一緒にそれを撤回し、周囲の膜を解剖することによって心臓を外植。大血管（ すなわち 、大動脈、肺動脈/静脈）を切って横には、完全な植を可能にします。急速に外面上に0.9％の生理食塩水を使用して、心臓の空洞内に血液や余分な染料を洗い流してください。 </li><li>慎重に左心室を分析し、房室（AV）の溝に平行な面で、ベースとなる頂点から5同じ10ミリメートルの厚さの切片にカットを行います。 </li><li> 、周囲光条件下で別々にすべての5つのスライスの両面を撮影可能なエバンスブルーウォッシュアウトは、その後の工程で発生する可能性があります。キャリブレーションのために、ルーラーは、画像内に存在することを確認してください。 </li><li>同等の染色のために5分後に周りのセクションを回し、37℃で1％TTC溶液中で10分間インキュベートします。 </li><li>この場合も、別途周囲光条件の下ですべての5つのスライスの両側を撮影し、定規は、キャリブレーション用の画像で可視化されていることを確認します。 </li><li>すべてのスライスを秤量します。分析5に適したソフトウェアを使用してください。 ImageJの（バージョン1.47）を使用する場合、「直線」ボタンをクリックします。さて、画像（ 例えば 、5センチ）に定規を使用して既知の距離と直線を引きます。 &gt;「スケールの設定」とボックスに距離を入力し、「既知の距離」 - 「分析」をクリックしてください。この手順では、長さのSI単位への距離（ピクセル単位）のキャリブレーションを可能にします。 </li><li> 「多角形選択」ボタンを使用して、現在のIMでのLV心筋に相当する総面積を選択測定値を取得する&gt; &quot;メジャー&quot; - 年齢、「分析」をクリックします。心筋の各スライスの両側に、この手順を実行して、スライス当たりの平均。 <ol><li>すべての5つのスライスの総重量に比例したスライスの重量を掛け、全てのスライスについてこれらの測定値を平均します。 </li></ol></li><li> （AAR）および梗塞サイズ（IS）リスク領域について同様の測定を行います。除算は/ AAR、AAR / LVおよびIS / LV ISおよびそれぞれのアウトカム測定値5を得るために、100％を掛けます。 </li></ol>

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著者らは開示するものは何もない。

心臓リモデリングは、主に心筋梗塞サイズおよび心筋梗塞修復6,26の品質に依存します。標準化された方法で、前者を評価するために、本原稿が検証され、広範囲に8,16,27,28を使用されてきたex vivoでの TTC染色と組み合わせたエバンスブルーのin vivo注入のエレガントな方法を提供します。この方法は、AAR 16に関連するリスク（AAR）の領域の定量および梗塞サイズを可能にします。それは心筋穿刺を必要としないように、乳頭筋 - 位置異常と - 現在のアプローチは、AAR、梗塞領域またはへの色素の拡散のリスクを低減します。また、不正確、不正確であると時折心筋に損傷を与える可能性冠状動脈の外部連結のための必要はありません。上行大動脈29 &lt;のLVとクロスクランプへのカテーテルベースのエバンスブルーの注入を組み合わせる代替方法、/ SUP&gt;、別の理由で望ましくありません。クランプは、LVにエバンスブルーの注入を妨げ、カテーテルをガイドする左心室を閉塞します。また、圧縮および牽引力がLCMAカテーテルや...

西部の世界1の人々の2％ -の減少駆出率（HFrEF）と心不全は、推定1に影響を与え、すべての心不全症例の約50％を占めます。その最も一般的な原因は、急性心筋梗塞（AMI）です。 AMI後の急性死亡率が増加による認識と改善された治療選択肢に大幅に減少しているように、重点はその慢性後遺症の方にシフトしています。最も顕著なのはHFrEF 2,3です。一緒に医療費4の増加に伴って、心不全の成長流行は、以前5に記載されているように 、AMI後の有害なリモデリングの高度に並進ブタモデルで試験することができる新規な診断および治療の必要性を強調しています。 どちらも、決定（ 例えば、梗塞サイズ）と有害なリモデリングの機能評価（ 例えば 、心エコー検査）は、多くの場合、RELの必要性を示す、新たな治療法の有効性試験のために使用されていますiableと比較的安価な方法。現在の論文の目的は、急性心筋梗塞のブタモデルにおける有効性試験のための重要かつ信頼性の高いアウトカム指標を導入することにより、このニーズに対処することです。これらは、リスク（AAR）の領域に関連した梗塞サイズ（IS）、3D経食道心エコー検査（3D-TEE）と詳細なアドミッタンスベースの圧力 - 容積（PV）ループ取得を含みます。 梗塞サイズは、AMI 6の後に不利なリモデリングおよび生存の主要な決定因子です。虚血性心筋のタイムリーな再灌流が可逆的に負傷した心筋細胞を回収し、梗塞サイズが制限される場合がありますが、再灌流自体は、酸化ストレスと不均衡な炎症反応（虚血再灌流障害（IRI））7の世代を通じて追加の損傷を引き起こします。したがって、IRIは、有望な治療標的として同定されています。梗塞サイズを減少させる新規治療薬の能力は関連して梗塞サイズを評価することによって定量化されますリスク領域（AAR）へ。より大きなAARが大きく、絶対梗塞サイズにつながるとしてAARの定量化は、動物モデルの冠状動脈の解剖学における個体間変動を補正することが必須です。梗塞サイズは、心臓の性能や心筋の収縮に直接関係しているので、AARの変動にかかわらず治療法8の研究のアウトカム指標に影響を与えることができます。 三次元経食道心エコー検査（3D-TEE）は、心機能を非侵襲的に測定するための臨床応用可能な、最も重要なのは、安全で信頼性が高く、安価な方法です。経胸壁心エコー図（TTE）画像は、ブタ9 2D胸骨傍の長短軸のビューに制限され、一方、3D-TEEは、左心室の完全な3次元画像を得るために使用することができます。したがって、そのような変更されたシンプソンのルール10と左心室（LV）ボリュームの数学的な近似を必要としません。後者は、CORRを下回りますectlyによる円筒形状11の不足のためにLVリモデリング後のLV容積を推定します。それが本モデル12における心臓保護効果を発揮することが観察されている外科的介入を必要としないようにまた、3D-TEEは、心外膜の心エコー検査上好ましいです。心筋機能の評価のための2D-TEEの使用が13,14の前に記載されているが、心室の幾何学的形状に関する制限は、2D-TTEで観察されたものと類似しており、LVリモデリングの程度に依存します。したがって、より大きな梗塞（したがって、心不全の可能性が高い）、より多くの可能性が高い2次元測定が不正確な幾何学的な仮定による不良になっおよび3D技術に対する高い必要性。 それにもかかわらず、ほとんどのイメージングモダリティは、心筋の固有の機能的特性を評価する能力が制限されています。 PVループは、関連する追加情報を提供し、その取得はことです以下に詳細に説明。

<table><tbody><tr><td>3次元経食道心エコー検査</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>iE33超音波装置</td><td></td> Philips-X7-2t<td></td><td></td></tr><tr><td>トランスデューサ</td>ー <td>Philips-Aquasonic</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&reg; 100超音波透過ゲル</td><td>Parker Laboratories Inc.</td><td>01-34</td><td>代替製品が使用可能</td></tr><tr><td>バッテリーハンドル タイプC(喉頭鏡ハンドル)</td><td>Riester</td><td>12303</td><td></td></tr><tr><td>Ri-Standard Miller blade MIL 4 (laryngoscope blade)</td><td>Riester</td><td>12225</td><td></td></tr><tr><td>Qlab 10.0 (3DQ Advanced) 解析ソフトウェア</td><td>Philips</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>Name</td><td>Company</td><td>カタログ番号</td><td>コメント</td></tr><tr><td>圧力-体積ループ取得</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>心臓除細動器</td><td>フィリップス</td><td></td><td></td></tr><tr><td>0.9% 生理食塩水</td><td>ブラウン</td><td></td><td></td></tr><tr><td>8 F 経皮的シース イントロデューサーセット</td><td>矢印</td><td>CP-08803</td><td>代替製品を使用できます</td></tr><tr><td>9 F ラジフォーカス&reg;イントロデューサーIIスタンダードキット&nbsp;</td><td>テルモ</td><td>RS*A90K10SQ</td><td>代替製品は、</td></tr><tr><td>8 Fフォガティカテーテル</td>エ<td>ドワードライフサイエンス</td><td>62080814F</td>代替<td>製品を使用することができます</td></tr>7 <tr><td>F Criticath&trade;SP5107H TDカテーテル(Swan-Ganz)</td><td>ベクトン・ディキンソン(BD)</td><td>680078</td><td>代替製品は、</td></tr><tr><td>Ultraview SL患者モニターと侵襲的コマンドモジュール(外部心拍出量デバイス)</td>スペース<td>ラブヘルスケア</td><td>91387</td>代替<td>製品を使用することができます</td></tr><tr><td>ADバンテージシステム&trade;</td><td>Transonic</td> <td>SciSense-7</td><td></td></tr> <tr><td>F Tetra-polar admittance catheter (7.0 VSL Pigtail / no lumen)</td><td>Transonic SciSense-Multi-channel</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>acquisition system (Iworx 404)</td><td>Iworx-Labscribe</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>V2.0 解析ソフトウェア</td><td>Iworx-Alternative</td><td></td> <td>product can be used</td></tr> <tr><td>Name</td><td>Company</td><td>カタログ番号</td><td>コメント</td></tr><tr><td>梗塞のサイズ/リスクのある面積の定量化</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ジアテルミー</td><td>-</td><td>代替製品を使用できますレ</td><td></td></tr><tr><td>ブシュナイフ</td><td>-</td><td></td><td>代替製品を使用できます</td></tr><tr><td>ハンマー</td><td>-</td><td></td><td>代替製品使用できます</td></tr><tr><td>骨髄ワックス</td><td>Syneture</td><td></td><td>代替製品を使用できます</td></tr><tr><td>クリンケンバーグはさみ</td><td>-</td><td></td><td>代替製品</td></tr>を使用できます <tr><td>リトラクター</td><td>-</td><td></td><td>代替製品を使用できます</td></tr><tr><td>外科用ハサミ</td><td>-</td><td></td><td></td></tr><tr><td>7 F 経皮的シースイントロデューサーセット&nbsp;</td><td>Arrow</td><td>CP-08703</td><td>代替製品が使用可能</td></tr><tr><td>8F 経皮シースイントロデューサーセット&nbsp;</td><td>Arrow</td><td>CP-08803</td><td>代替製品が使用可能</td></tr><tr><td>7 F JL4 ガイディングカテーテル&nbsp;</td><td>Boston Scientific</td><td>H749 34357-662</td><td>代替製品を使用できます</td></tr><tr><td>8 F JL4 ガイディングカテーテル&nbsp;</td><td>ボストン・サイエンティフィック</td><td>H749 34358-662&nbsp;</td><td>代替製品も使用可能</td></tr><tr><td>COPILOTブリードバックコントロールバルブ&nbsp;</td><td>アボット血管</td><td>1003331</td><td>代替品は</td></tr><tr><td>BD Connecta&tradeで使用できます。&nbsp;</td><td>フランクリンレイクス</td><td>394995</td><td>代替製品が使用可能</td></tr><tr><td>造影剤</td><td>テレブリックス</td><td></td><td></td></tr><tr><td>パースエイダー 9 ステアラブル ガイドワイヤー 9 (0.014インチ、180 cm、ストレートチップ)、親水性コーティング</td><td>メドトロニック社</td><td>9PSDR180HS</td><td>代替製品は</td></tr><tr><td>、サファイア&tradeを使用することができます。冠状動脈拡張カテーテル(特定の冠状動脈(2.75-3.25 mm)のサイズに適したPTCAバルーン)</td><td>OrbusNeich</td><td>103-3015</td>代替<td>製品はエ</td></tr><tr><td>バンスブルーを使用することができます&nbsp;</td><td>シグマ-アルドリッチ</td><td>E2129-100G</td><td>有毒。代替製品は、</td></tr><tr><td>2,3,5-トリフェニル-テトラゾリウムクロリド(TTC)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8877-100G</td><td>刺激剤を使用することができます。代替製品が使用可能</td></tr><tr><td>9 V バッテリー</td> <td>-</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>定規</td> <td>-</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>フォトカメラ</td><td>ソニー</td> <td>-</td><td></td></tr> <tr><td>ImageJ</td><td>国立衛生研究所</td> <td>-</td> <td>代替製品が使用可能</td></tr></tbody></table>

急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

急性心筋梗塞後の死亡率は依然として大きく、心不全などの重大な罹患率と関連しています。そのため、心臓の損傷を抑制し、生存を促進し、心不全の疾患負担を軽減するためには、新しい治療法が必要です。大動物実験は、実験療法から臨床治療へのトランスレーショナルプロセスにおいて不可欠な要素です。臨床翻訳を最適化するには、堅牢で代表的なアウトカム測定が必須です。本稿は、ブタ急性心筋梗塞 (AMI) モデルにおける 3 つの臨床的に関連する転帰モダリティの評価を説明することにより、このニーズに対処することを目的としています: リスク領域に関連する梗塞サイズ (IS/AAR) 染色、3 次元経食道心エコー検査 (TEE)、およびアドミタンスベースの圧力体積 (PV) ループ。梗塞のサイズは、AMIから心不全への移行を推進する主要な決定要因であり、IS/AAR染色によって定量化できます。心エコー検査は、臨床心臓病学における全体的および局所的な心機能の評価において、信頼性が高く堅牢なツールです。ここでは、ブタの三次元経食道心エコー検査(3D-TEE)の方法が提供されています。アドミタンスベースの圧力-体積(PV)ループによって、負荷前と負荷後に依存しない心筋機能の固有のパラメーターを含む、心筋パフォーマンスに関する広範な洞察を得ることができます。これらのアウトカム指標は、臨床的に実現可能な実験的研究プロトコルと組み合わせることで、新しい治療戦略が将来の臨床試験で有望な標的を生み出すかどうかを判断するための重要な情報を研究者に提供します。

<html> 3D経食道心エコー 3D経食道心エコー検査（3D-TEE）は、グローバルな心臓機能の評価のために使用することができます。 AMI後、世界的な心機能は、健康的なベースライン値とは異なります。具体的には、左室駆出率（LVEF）は、再灌流の1週間（N = 10）（GPJバンハウト、2015年）後37±6％への59±4％から減少します。収縮末期容積（51±7±13〜82ミリリットル）の増加と拡張末期容積は両方の時点の間に違いはありません一方、ストローク量（74±11 8±47ミリリットル）の減少はまた、観察された（125 ）14〜129±13ミリリットルを±。心筋梗塞（虚血-再灌流）後の代表的な画像1週間は、図3に表示されます。私たちの豊富な経験では、我々はTEEに関連する合併症を発生していません。 1 &quot;&gt; アドミッタンスベースの圧力-...

信頼できる正確なアウトカム評価は、臨床治療への臨床前治療の翻訳のための鍵です。現在の用紙は、ブタ急性心筋梗塞モデルにおける心機能および損傷の3つの臨床的に関連する主要な結果パラメータを評価する方法を説明します。

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

この手法の全体的な目的は、急性心筋梗塞のブタモデルにおける新規療法の評価に向けて、信頼性と再現性のあるアウトカム測定値を取得することです。本手法は、治療的介入が虚血再灌流障害のスキームに及ぼす影響や、急性心筋梗塞のモデリングなど、心血管分野における重要な疑問への回答に寄与します。これらの技術の主な利点は、虚血再灌流障害および心リモデルの正確かつ臨床的に意義のある評価が可能になることです。本手法により、心筋虚血再灌流傷害に関する知見を得ることができます。また、心機能の評価を伴う他の研究にも適用可能です。本プロトコルを用いることで、急性心筋梗塞の前後における主要アウトカムの測定値を取得できます。梗塞は、左前下降枝をバルーンで75分間経腔的に閉塞させることで作製し、その詳細は引用文献のビデオに記載されている。本ビデオでは、三次元経食道心エコー図検査の実施方法、およびベースライン、短期、長期フォローアップにおける圧力－体積ループの測定方法を実演する。また、処置終了後の梗塞サイズおよびリスク領域の染色の測定方法についても実演する。テキストプロトコルに従って麻酔を施して豚を準備し、EKGリードを用いて動物を心エコー装置に接続します。次に、エコープローブを準備します。先端に超音波ゼリーを塗布し、ロックを解除して柔軟な状態にします。手持ちの操作部を使用して、撮像角度を90度に調整します。豚を右側臥位にし、口を開けてプローブを食道に慎重に挿入します。過度な圧力をかけないように注意し、ゼンカー憩室に似た正常な解剖学的構造である咽頭憩室を避けてください。次に、吻端から50〜60 cmの深さまでプローブを挿入し、頭部をゆっくりと回転させて左前側方へ屈曲させ、心臓を可視化します。心壁のすべてが明確に描写されていることを確認してください。必要に応じて、超音波プローブの先端を固定し、画像取得を安定させます。ディスプレイ上で3D Full Volumeオプションを切り替え、左心室の垂直方向の画像を2枚作成します。次に、FV Opt Volumeを選択して、取得するセクタ幅を最大にします。ここで換気を一時停止し、Acquireを押してフルボリューム測定を行います。完全な測定が得られたら、機械換気を開始します。エコー画像の取得後、プローブのロックを解除し、動物からゆっくりと取り出します。その後、豚が手術から回復するまでモニタリングを行います。準備として、カテーテルのセンシングチップを0.9%生理食塩水に20分以上浸します。豚の手術準備が整ったら、ヘパリンを1kgあたり100 international units投与し、頸動脈に8Fイントロデューサーシースを、頸静脈に9Fシースを留置します。次に、9Fシースを通してスワンガンツカテーテルを挿入し、カテーテル先端のバルーンを膨らませて、末梢肺動脈にウェッジさせます。肺の末梢部に適切に配置されたら、バルーンを脱気し、Swan Ganzカテーテルを外部心拍出量測定装置に接続します。接続後、外部心拍出量測定装置の心拍出量メニューを表示します。動物の体重をシステムに入力し、BMIが22.5となるように長さを算出します。室温の0.9% salineを20 mLシリンジに充填し、最も近位で開口しているルーメンに接続された注入ポートに取り付けます。換気を停止し、心拍5回分待ちます。まず出力装置のManualボタンを押し、次にStartボタンを押してください。次に、心拍出量を測定するために、生理食塩水5 mLを急速注入します。15秒以内に、デバイスの測定値が表示されます。その後、人工呼吸器をオンにします。この手順を3回繰り返し、平均一回拍出量を算出します。輸液の間は1〜2分待ち、呼気終末二酸化炭素濃度が元の値に戻るようにします。次に、Swan Ganzカテーテルを抜去し、頸静脈の9Fシースを通して8F Fogartyカテーテルを挿入し、下大静脈に留置します。チップを0.9% salineに浸したまま、粗調整および微調整ボタンを使用して、PV loopカテーテルの圧力信号を可能な限り0に近づけて校正します。次に、測定した1回拍出量をシステムに入力します。続いて、頸動脈内の8Fシースを通してPV loopカテーテルを挿入し、透視下でチップを左心室まで進めて中心に配置します。次に、生のコンダクタンス信号を圧力信号に対してプロットします。これにより、長方形のループが形成されるはずです。このグラフを用いて、適切に配置された最大セグメントを選択してください。その後、機械換気を一時停止し、圧力-容量ループモジュールのEnterキーを押してベースラインスキャンを行い、コンダクタンスを容量に変換します。モジュールに心拍数、収縮期および拡張期のコンダクタンスが表示されたら、呼吸測定を再度オンにします。次に進む前に、測定された心拍数がEKGまたは血圧由来の心拍数と一致している必要があります。また、不整脈がないこと、および収縮期と拡張期のコンダクタンスが適切に検出されていることが必要です。ベースラインデータが十分であると判断された場合は、Enterキーを押して確定し、PVループモジュールに表示されている心拍数、および収縮期および拡張期のコンダクタンスを記録します。次に、圧力信号に対して容量信号をプロットします。ループは引き続き矩形である必要があります。ここで、換気を一時停止し、10回から12回の連続した心拍数を記録してベースラインの圧力容積を取得します。その後、再び換気を開始し、呼気終末二酸化炭素濃度を以前の値に戻します。次に、透視下でFogartyカテーテルを膨張させ、前負荷を減少させます。次に、前述と同様に、人工換気を行わずに10〜12拍の連続した鼓動を記録します。収縮期血圧は60 mmHg以上に維持されなければならず、不整脈が測定を妨げてはいけません。データの取得後、フォガティカテーテルを脱気し、人工換気を再開して、呼気終末二酸化炭素濃度が元のレベルに戻るまで待機します。次に、圧力ドリフトを補正するために動脈圧の記録を継続しながら、FogartyカテーテルとPVループカテーテルを取り除きます。最後に、動物が回復したことを確認してから、他の動物と同じケージに戻します。手術の準備が整ったら、頸部の外科的開拓により、両側の総頸動脈にアプローチします。次に、それぞれの頸動脈に7Fおよび8Fのイントロデューサーシースを挿入します。続いて、ヘパリンを1kgあたり100単位で投与します。胸骨正中切開を行うために、胸骨上切痕の直下から剣状突起の直下の点まで、30〜40cmの中程度の切開を加えます。次に、白線を胸骨まで進めて展開します。電気メスを用いて剣状突起を慎重に切開し、Klinkenberg剪刀を用いて胸骨後面と心膜を剥離します。そのまま鈍的に剥離を続け、頭側へ進みます。心臓への損傷を避けるため、剪刀の先端が胸骨に向かって上方を向いていることを確認してください。ハンマーとLebscheナイフを使用して胸骨切開を行います。骨髄ワックスを塗布することで、骨髄からの出血を最小限に抑えることができます。リトラクターを用いて胸腔を開きます。次に、外科用剪刀で心膜を切開します。標準的なY型カテーテルをガイドカテーテルに接続します。次に、10 cmの延長チューブを備えた3方活栓を両方のYコネクタに接続します。続いて、シースのいずれかを介して、ガイディングカテーテルの1本を左冠動脈主幹部の開口部に配置します。次に、左前降枝に挿入したガイドワイヤーを用いて、冠動脈拡張カテーテルを左冠動脈主幹部カテーテル経由で進め、心筋梗塞誘発時に冠動脈閉塞を行った部位にバルーンを配置します。まだ拡張しないでください。もう一方のシースを用いて、もう一方のガイディングカテーテルを右冠動脈口に留置します。その後、冠動脈造影を行います。透視下で造影剤を注入します。まず、前後像を用いて、ガイドカテーテルが左主冠状動脈に正しく配置されていることを確認します。その後、右冠状動脈を可視化します。造影剤の注入により、バルーンが冠動脈のさらに深部へ押し出される場合があります。必要に応じて位置を調整してください。その後、調製直後の2%Evans Blue染料を満たしたシリンジを3方活栓に接続します。次に、冠動脈造影を行い、バルーンを拡張させて、冠動脈の一部が完全に閉塞していることを確認します。この閉塞は極めて重要です。バルーンが拡張している間に、両方のガイディングカテーテルから造影剤を5 milliliters per secondで注入します。血流が途絶えた左心室の一部を除き、心臓が青くなることはないはずです。心臓が自発的に心室細動を起こさない場合は、色素注入の5拍後に、心臓の非梗塞部位に9V電池を接触させてください。その後、静脈管を切開して圧力を解放し、吸引器を用いて血液を排出します。次に、バルーンを脱気させます。2本のガイドカテーテルと共にバルーンを回収します。その後、周囲の膜を剥離し、大血管を横方向に切断して心臓を摘出します。0.9% 生理食塩水を用いて、外側と内側の両方の血液および染料を完全に洗い流してください。次に、左室を慎重に解剖します。その後、房室溝に平行な面で、心尖部から心底部に向かって厚さ 10 mm の等分な切片を5枚作成します。キャリブレーション用に定規を写し込み、環境光条件下で5枚すべてのスライスの両面を撮影します。その後、スライスをTTCで染色し、再度撮影します。全心機能の評価には、3D経食道心エコー図検査を用いました。10匹の動物を用いた結果に基づくと、急性心筋梗塞から1週間後、心機能の全体的な指標は健康なベースライン値と比較して悪化していました。これは前室中隔壁の収縮低下によるものでした。また、心機能全体の評価および心筋固有の特性を算出するために、圧容積ループも用いられました。前者のアウトカム測定値は容易に算出でき、右下隅のEDVおよび左上隅のESVが含まれます。これらの値は、左室形状に関する重要な情報を提供します。これらの測定値から、左室ポンプ機能の重要な指標である左室駆出率およびその他のいくつかのパラメータが算出されました。心機能の固有性能については、収縮末期および拡張末期の圧容積関係など、PVループからさまざまな指標を導出しました。心筋梗塞後、収縮末期容積圧関係の勾配が低下することがあり、これは収縮力の低下を示しています。最終的に、染色を用いて、リスク領域および梗塞心筋から遠隔心筋を識別しました。左室の約22%がリスク領域であり、その大部分が梗塞となっていました。このビデオを視聴することで、3D経食道心エコー図検査の実施方法、圧力-容積ループデータの取得、およびリスク領域に対する梗塞サイズの染色の方法について十分に理解できるはずです。習熟すれば、経食道心エコー図検査は20分で実施可能です。圧容量ループのデータ収集に30分、心筋梗塞サイズおよびリスク領域の染色の実施に60分を要します。PVループの測定および梗塞サイズとリスク領域の染色を行う際は、不整脈を誘発させないよう注意することが重要です。このビデオで紹介する手法は、心血管疾患分野の研究者が、大型動物モデルを用いて虚血および再灌流傷害を探索する際に役立ちます。

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Research

JoVE Journal

Medicine

医学

急性心筋梗塞（AMI）のラットモデルでは、心臓の病態生理学的および生理学的機能に関するMIの結果を研究するのに便利です。...

ラットにおける急性心筋梗塞

このプロトコルは、再灌流に続く左前下行冠動脈（LAD）の90分の非開胸冠動脈バルーン閉塞を使用して、ブタ心筋梗塞（MI）モデルについて説明します。さらに、このような心機能、血行動態、微小血管抵抗、および梗塞サイズなどのいくつかの転帰パラメータのためのプロトコルもまた提示される。...

豚における心筋梗塞および機能的結果の評価

げっ歯類の心筋梗塞(MI)の死後評価は、染色された心臓切片の梗塞の定量化に基づいています。本稿では、採取したラットの心臓の基部から頂点までの系統的サンプリングと、三色染色された組織切片の画像解析を用いて、梗塞の大きさを定量化する正確な方法を説明します。...

ラットにおける慢性心筋梗塞の組織学的定量

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。...

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

本明細書では、マウスにおける左前皮下冠動脈の永久的なライゲーションを達成する方法を示す外科的処置について説明する。このモデルは、心筋梗塞の病態生理学とそれに付着した生物学的プロセスを調べるために高い関連性がある。...

左前皮下冠動脈の永久的なライゲーションを用いたマウス心筋梗塞モデル

左屈折性動脈閉塞と急速なペーシングによって引き起こされる心不全の豚モデルを確立し、細胞ベースの治療法に対する幹細胞の筋膜内投与の効果と安全性をテストすることを目的とした。...

幹細胞治療のための心筋梗塞後心不全の豚モデルの確立

現在の研究の全体的な目標は、閉胸、成人ゲッティンゲンミニピッグにおける心筋梗塞(MI)および心筋梗塞後の心不全(ポスト-MI HF)の誘導の技術と、ゲッチンゲンのミニピッグのポストMI HFモデルの特徴付けを、陸上豚と比較して提示することである。...

ヘッティンゲンミニピッグとランドレーツ豚における閉胸冠動脈閉塞/再灌流モデルにおける心筋梗塞後心不全

ヒトにおける疾患の自然なプロセスをエミュレートする心筋梗塞(MI)動物モデルは、病態生理学的メカニズムを理解し、新しい緊急療法の安全性と有効性をテストするために不可欠です。ここでは、経皮塞栓コイルを展開して作成したMIブタモデルについて説明する。...

豚モデルにおける経皮塞栓コイル展開による心筋梗塞

経胸壁心エコー検査は、心停止のブタモデルにおける蘇生後の左心室機能障害および構造変化の第一選択の診断検査です。...

ブタの急性心筋梗塞および心停止後の蘇生後の左心室機能障害を評価するための経胸壁心エコー検査

マウスの心臓のMRIおよびPETイメージングの実行方法について説明します。このプロトコルは、心筋梗塞と心不全のモデルにおける治療効果を評価するように調整されています。...

心筋梗塞マウスモデルにおけるMRIとPET

学ぶ急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価手法。3D経食道エコー、圧力容積ループ、染色法を用いて心機能と虚血再灌流障害を正確に測定し、新規治療法の評価に有用な信頼性の高いデータを提供する。

急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価

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