2020年6月15日
ここに提示されるのは、閉じた胸部カテーテル法を使用して同じ動物の右心室と左心室から圧力容積(PV)ループを生成することにより、マウスの両心室心機能を評価するプロトコルです。焦点は、手術とデータ収集の技術的側面にあります。
このプロトコルにより、心機能の包括的で堅牢な特性評価、およびマウスの左心室と右心室の収縮期および拡張期機能の定量化が可能になります。この手法は、同じ動物で左右の分類を提案するため、マウスの心機能のグローバルな特性評価を提案します。まず、鈍的解剖によって右頸動脈を分離し、胸骨舌骨筋を横方向に変位させて、右頸動脈を露出させて分離します。
次に、鉗子砂鈍解剖を使用して、迷走神経から頸動脈を分離し、動脈の下に3つの外科的4-0縫合糸を通過させますが、神経は通過させません。右頸静脈を分離するには、顎下腺と耳下腺を横方向に変位させます。右頸静脈を視覚化し、鉗子を使用して右頸静脈を鈍く解剖して露出させます。
静脈を慎重に解剖して周囲の筋膜を取り除き、鉗子を頸静脈の下に渡します。静脈の下に外科用縫合糸を通し、縫合糸を静脈の頭蓋側に結びます。止血クランプを使用して、縫合糸を頭の方向に穏やかに牽引し、さらに2つの縫合糸を頸静脈の下に通過させます。
2つ目のクランプを使用して、最も遠位の縫合糸を尾側方向にそっと引っ張り、中央の縫合糸に緩い結び目を作ります。次に、温めた生理食塩水を数滴、予想される静脈切開部位の血管に置きます。右心室のカテーテル挿入のためには、マウスを実体顕微鏡の下に置き、頸静脈を同定する。
静脈に優れた牽引力をそっと加え、頭蓋骨と縫合糸の間に湾曲した30ゲージの針を140度の角度で挿入します。針が同軸方向に入るようにするため。挿入時には、針を動かして静脈切開術を拡張し、針の下の6ミリメートルのカテーテルチップを静脈切開術に挿入します。
カテーテルを右心室に進めた後、連続モニターで古典的な右室圧波形を監視して、カテーテルの正しい位置を確認します。必要に応じて、カテーテルが右心室の軸に沿って最適に配置されるまで、カテーテルシャフトをゆっくりと回転させます。.カテーテルを右室と左心室に正しく配置するには、カテーテルを動かしているのと同時に、圧力、体積、大きさ、位相、痕跡を注意深く読み、解釈する必要があります。
最適な圧力マグニチュードループ信号が得られたら、コンソールのEnterキーを押してベースラインスキャンを実行し、心拍数を監視します。圧力ボリュームループを生成するには、X軸パラメータをマグニチュードからボリュームに変更し、圧力をY軸のままにします。圧力ボリュームループ信号が最適な場合。
30秒間録音します。解析の最後に、記録を停止します。次に、取り外したカテーテルをヘパリン塩化ナトリウム溶液に入れます。
左心室のカテーテル挿入には、鉗子で右頸動脈を穏やかに持ち上げ、頭蓋縫合糸を結んで動脈を閉塞させます。止血クランプを使用して、血管に頭に向けられた牽引を優しく加え、クランプを使用して最も遠位の縫合糸を尾方向に引っ張ります。真ん中の縫合糸に緩い結び目を作り、予想される動脈切開の部位の血管に温めた生理食塩水を数滴加えます。
顕微鏡を使用して、尾側縫合糸と中縫合糸の間の頭蓋部分に焦点を合わせ、動脈に優れた牽引力を優しく加えます。右心室で示されたようにカテーテルを挿入した後、圧力チャネルの記録が典型的な大動脈の痕跡を示していることを確認し、カテーテルを左心室に進めることは、大動脈からの拡張期血圧の突然の市場低下から明らかになります。左心室圧を安定させるには、圧力ボリュームループを使用して、左心室でのカテーテルの正しい位置を確認します。
録音を停止し、カテーテルを取り外します。カテーテルをヘパリン塩化ナトリウム溶液に入れ、尾側縫合糸を結びます。次に、酵素洗剤でカテーテルを洗浄します。
この図では、頸静脈から正しく挿入され、右心室に進んだカテーテルから生成される代表的な最適圧力ループを観察できます。右心室内の不適切な配置は、欠陥のある圧力ボリュームループの出現によって明らかです。カテーテルが大動脈弁を横切って左心室に逆行性最適に配置されると、特定の圧力ループパターンも生じます。
これは、カテーテルが不適切に配置された場合に欠陥のあるループとして現れます。この技術により、左右の心室収縮期血圧の包括的な値を取得できます。また、拡張期パラメータを提供し、収縮性とルシトロピーの多数の高度な測定値に関する情報を提供します。
この技術は、左右の心室の効率と心室の位相の後負荷の評価も容易にします。この手法は、心血管疾患における右心室と左心室の機能を評価するために使用できます。例えば、肺高血圧症の後負荷増加に対する右心室機能の評価に利用できる可能性があります。
全体的な練習、良好な除去フィールド、優れた手術ツール、頸動脈角静脈の水分補給を維持することが、この手順の成功の鍵です。
本プロトコルでは、閉胸カテーテル法を用いて圧力-容積(PV)ループを作成し、マウスの両心室機能を評価する方法について詳しく説明します。ここでは、正確な測定に必要な手術手技とデータ収集に重点を置いています。
前臨床モデルにおいて両心室の心機能を評価することは、収縮能および拡張能に関するメカニズム的な知見を提供し、心血管系治療薬候補のリスクを低減させるために極めて重要です。マウスにおける閉胸下での圧力-容積ループの測定は、臨床におけるカテーテル検査を反映した生理学的に妥当な血行動態プロファイリングを可能にし、ターゲットの検証およびリード最適化におけるトランスレーショナルな信頼性を高めます。このアプローチは、心室間の相互依存性と収縮性に関する定量的で再現可能なデータを提供することで、初期探索段階における生物学的な曖昧さを軽減します。
この手法は、ターゲットバリデーションからリード化合物の同定、そして前臨床での有効性試験に至るディスカバリー・コンティニュアムに統合されており、各段階において機能的な心臓フェノタイピングを提供します。