肺動脈性肺高血圧症の実験モデルにおける右室機能の評価

実験的肺動脈性肺高血圧症における血管リモデリングを逆転させ、心肺機能を改善するための再生療法、特に間葉系幹細胞とミトコンドリアを研究しています。右心室穿刺や心臓郭清などの侵襲的処置はどちらも末期であり、縦断的研究が制限されます。さらに、心エコー測定のばらつきは、さまざまなオペレーターや時点にわたる再現性に影響を与える可能性があります。私たちのプロトコルは、非侵襲的心エコー検査と侵襲的血行動態測定および死後分析を組み合わせて、肺高血圧症の進行とラットの右心室リモデリングの包括的な評価を提供します。この統合されたアプローチにより、データの信頼性が向上し、必要な動物の量が削減されます。将来的には、肺動脈性肺高血圧症患者の脳-心肺相互作用と認知障害をより深く理解し、臨床的関連性と潜在的な根底にあるメカニズムを理解することを目指しています。

[講師]まず、洗剤と水に浸したガーゼドレッシングを使用して、麻酔をかけた動物の胸の毛皮を濡らします。ケリー鉗子にカミソリの刃を取り付けて、動物の胸から毛皮を剃ります。動物の胸にたっぷりの導電性ジェルを塗ります。コントロールパネルの2Dボタンを押します。トランスデューサーを 3 番目と 5 番目の肋間腔の間に配置して、短軸ビューを取得します。次に、トランスデューサーを胸骨に対して90度の角度で動物の左肩に向け、右心室、大動脈弁、肺動脈弁、および左心房を示す心臓の基部の断面画像をキャプチャします。コントロールパネルのフリーズボタンを押して画像をフリーズし、コントロールパネルの保存ボタンを押して画像を保存します。正しい角度が見つかったら、その位置を保ち、PW脈波ボタンを押して、脈波スペクトルドップラーモードをアクティブにします。コントロールパネルのトラックボールを使用して、画面上の黄色のカーソルを任意の方向に移動し、肺動脈弁の上に置きます。コントロールパネルの5ボタンを押して、肺動脈弁を横切る血流曲線を取得します。次に、トランスデューサーを 3 番目と 5 番目の肋間腔の間に配置して、長軸ビューを取得します。トランスデューサーを胸骨に対して45〜60度の角度で動物の右肩に向け、左心室、右心室、左心房、僧帽弁、および大動脈弁を示す縦断面をキャプチャします。コントロールパネルのフリーズボタンを押して画像をフリーズし、コントロールパネルの保存ボタンを押して画像を保存します。コントロールパネルの検査終了ボタンを押して、イメージングセッションを終了し、画像を患者データベースに保存します。心エコー検査の場合は、画面で検索を選択し、データベースから適切な動物IDを選択して分析を開始します。SonoViewを押しますコントロールパネルのボタン。画面上の画像領域内を一度クリックすると、解析が開始されます。トラックボールを使用して、パルス波スペクトルドップラーモードで短軸画像を選択します。次に、電卓ボタンを押して、画面上で心拍数HRを選択します。トラックボールを使用して、2 つの曲線のピークからピークまでカーソル ラインを描画します。これを3回繰り返して平均を求めます。電卓ボタンをもう一度押して、画面上で肺動脈弁、PV、PV加速時間/排出時間を選択します。トラックボールを使用して、同じカーブの始点から頂点まで、そして始点から終点までカーソルを置きます。平均を求めるには、3回繰り返します。コントロールパネルの保存ボタンを押して、結果を保存します。トラックボールを使用して、画面の右上から長軸画像を選択します。コントロールパネルの電卓ボタンを押して、追跡される右心室流出、RVOT、パラメーターを選択し、画面上でRVOT直径を選択します。トラックボールを使用して、右心室の一方の壁から反対側の壁にカーソルを置きます。これを3回実行して平均を求めます。右心室穿刺の場合、まず、麻酔をかけた動物を気管切開します。コンピュータの電源が入っていて、LabVIEWソフトウェアが開いていて、ベースラインが信号集録用に設定されていることを確認します。ソフトウェアで右心室を特定した後、信号の取得が開始されたことを確認します。画面上の保存ボタンをクリックし、動物のIDを入力します。ヘパリン化生理食塩水で満たされた19ゲージの頭皮静脈を使用して、針を深く挿入しすぎないように注意しながら、解剖学的基準点の少し上に穿刺するように設定します。圧力値を観察して、パンクの精度を確認します。データの信頼性を確保するために、少なくとも10個の安定した圧力波ピークを記録します。信号取得の最後に、左心室または腹大静脈の穿刺による採血のためにヘパリン化注射器を使用してヘパリンを投与します。 データ解析を行うには、MATLAB プログラムを開き、[貼り付けの参照] ボタンをクリックして、正しいコードを含むコンピューターの内蔵ハード ドライブ上のファイルを選択します。MATLAB 画面の左側で、トランスデューサーによって認識される各チャネルのコードを含むファイルのリストを確認します。実験の前半で使用した選択したチャネル構成に対応するコードを選択します。ファイル名を指定して実行ボタンを押し、外付けハードディスク上の.binファイルを選択して分析します。曲線の最も均一な部分を選択するのは、先頭と末尾を 1 回クリックして、視覚的に等しい山と谷を持つ部分を識別します。次に、0 秒で 1 回、10 秒で 1 回クリックして、カーブの 10 秒のセグメントを選択します。コマンド ウィンドウで最小のトラフ値を減算し、キーボードの Enter キーを押して、ベースラインを調整します。ソフトウェアは、すべての関連データを自動的に生成します。ピーク時と圧力値の2つの列でデータを観察します。収縮期血圧の値をコピーして.txtファイルに貼り付け、時間値を削除します。ファイル内のすべての期間をカンマに置き換えて、平均の計算を有効にします。10個のピーク圧力値を選択し、それらの平均を計算します。右心室肥大指数については、実験開始時に動物の体重を測定して記録します。右心室収縮期圧を測定し、安楽死させて胸部臓器を切除します。心臓の基部から大動脈、肺動脈、大静脈、肺静脈を解剖し、ガーゼを使用して心臓全体を乾燥させ、精密天びんを使用して乾燥重量を記録します。心房を解剖して除去した後、中隔とともに右心室を左心室から分離します。精密天びんを使用して、乾燥した右心室と左心室と中隔の重量を別々に記録します。肺動脈性肺高血圧症の動物では、対照と比較してPATとPETの比率が有意に減少し、肺血管抵抗の増加と肺動脈の血流パターンの変化を示しています。右心室流出径は、対照と比較して肺動脈性肺高血圧症動物で増加し、右心室の適応反応としての心室肥大の程度を反映し、疾患の発症を代用しました。代表的な心エコー画像は、対照と比較して、肺動脈性肺高血圧症動物において右心室流出直径が目に見えて拡大し、流れパターンが変化していることを示しました。右心室収縮期血圧は、肺血管抵抗の増加を反映して、対照と比較して肺動脈性肺高血圧症動物で有意に上昇しました。圧力波形の記録は、肺動脈性肺高血圧症動物でより高いピークを示し、RVSPの上昇と一致していました。右心室肥大指数は、対照と比較して肺動脈性肺高血圧症動物で有意に上昇しました。