심부전은 입원의 주요 원인이자 사망의 주요 원인입니다. 마우스에서 좌측 전방 하행 관상동맥의 영구 결찰 모델을 적용하여 심근경색 후 심실 리모델링 및 심장 기능 장애를 조사합니다. 마우스의 침습적 혈류역학적 측정 기술이 제시됩니다.
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이 논문에서
요약
초록
심장 마비는 심장이 휴식 또는 스트레스 동안 세포 산소 요구에 상응하는 속도로 혈액을 펌프에 실패하는 증후군이다. 그것은 노력에 특히 체액 저류, 호흡 곤란, 피로, 특징입니다. 심장 마비는 성장 공중 보건 문제, 입원의 주요 원인 및 사망의 주요 원인이다. 허혈성 심장 질환이 심장 기능 상실의 주요 원인이다.
심실 리모델링 좌심실의 구조, 크기 및 형태의 변화를 의미한다. 좌심실이 구조적 리모델링 (예, 전신 동맥 고혈압 또는 대동맥판 협착증), 또는 볼륨과 부하 압력 과부하에 의해 부상 (예를 들면, 심근 경색)에 의해 유도된다. 심실 벽 리모델링 응력에 영향을 받기 때문에, 이는 심장 기능에 심부전의 발전에 지대한 영향을 미친다. 왼쪽 전방 descendin의 영구 결찰 모델마우스에서 g 관상 동맥은 심실 리모델링과 심장 기능 심근 경색을 조사하는 데 사용됩니다. 이 모델은 관상 좌전 하행의 과도 결찰 모델의 비교 목적 및 병태 생리 학적 관련성의 관점에서 근본적으로 다르다. 허혈 / 재관류 손상의 후자의 모델에서 초기 경색의 정도는 재관류 심근 회수에 영향을 미치는 인자에 의해 조절 될 수있다. 대조적으로, 관상 좌전 하행 영구적 결찰 후 24 시간에서 경색 부분은 고정되어있다. 이 모델에서 심장 기능은 1) 경색 확장, 경색 치유 및 흉터 형성의 과정에 의해 영향을 받는다; 2) 좌심실 팽창, 심장 비대, 심실 리모델링의 수반 개발.
관상 동맥, 침습적 혈역학 MEA의 기술 좌전 하행의 영구 결찰의 모델 외에마우스의 숏 상세하게 제시된다.
서론
심부전은 심장이 휴식 시간이나 스트레스 중에 세포 산소 요구량에 상응하는 속도로 혈액을 펌프질하지 못하는 증후군입니다. 체액 저류, 호흡 곤란, 피로, 특히 격렬한 운동 시 피로가 특징입니다. 심부전은 점점 더 커지고 있는 공중 보건 문제이며, 입원의 주요 원인이자 사망의 주요 원인입니다. 허혈성 심장질환은 심부전의 주요 원인이다1.
심실 리모델링은 좌심실의 구조, 크기 및 모양의 변화를 말합니다. 즉, 심실 리모델링은 좌심실 구조의 변경과 관련이 있습니다. 이러한 좌심실의 구조적 리모델링은 손상(예: 심근경색), 압력 과부하(예: 전신 동맥 고혈압 또는 대동맥 협착증) 또는 용적 과부하(예: 승모판 기능 부전)에 의해 유발됩니다. 심실 리모델링은 벽 스트레스에 영향을 미치기 때문에 심장 기능과 심부전 발병에 큰 영향을 미칩니다.
급성 심근경색 후 심근 조직이 손실되면 수축기 박출이 감소하고 좌심실 이완기 말기 부피 및 압력이 증가합니다. 프랭크-스탈링(Frank-Starling) 기전은 이완기 말기 부피가 증가하면 수축기 동안 발생하는 압력이 증가한다는 것을 의미하며, 심박출량을 회복하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 수반되는 벽 응력 증가는 비경색 분절에서 국소 비대를 유발할 수 있는 반면, 경색된 부분에서는 확장 및 얇아짐이 발생할 수 있습니다. 실험적인 동물 연구에 따르면 경색된 심실 비대와 비대의 정도는 경색 크기2에 따라 달라진다.
급성 심근경색에 따른 심근 조직의 손실은 부하 조건의 갑작스러운 증가를 초래합니다. 경색 후 리모델링은 부피 과부하 환경에서 발생하는데, 이는 팽창되고 확장된 경색 조직이 좌심실 부피를 증가시키기 때문입니다. 심실 용적량이 증가하면 예압(이완기 말단의 수동 심실 벽 응력)이 증가할 뿐만 아니라 후부하(수축기 배출 중 총 심근 벽 응력)가 증가합니다. 수축기 반경이 증가하기 때문에 후부하가 증가합니다. 그러므로, 심근경색 후 심실 리모델링은 용적 과부하(volume overload)와 압력 과부하(pressure overload)의 혼합된 특징을 특징으로 한다.
심근은 심근세포, 세포외 기질, 모세혈관 미세순환의 3가지 통합 구성 요소로 구성됩니다. 3가지 구성 요소가 모두 리모델링 프로세스에 포함됩니다. 염증 세포에 의해 생성되는 기질 금속단백분해효소는 근세포간 콜라겐 스트럿의 분해와 심근세포 미끄러짐을 유도합니다. 이는 경색 분절의 불균형적인 얇아짐과 팽창을 특징으로 하는 경색 확장으로 이어진다3. 리모델링의 후반 단계에서는 간질성 섬유증이 유발되어 심장의 이완기 특성에 부정적인 영향을 미칩니다.
심근의 혈관 및 심근 세포 구획은 조직 저산소증을 피하기 위해 심실 리모델링 과정에서 균형을 유지해야 합니다4,5. 비대가 심부전으로 진행되는지 여부는 심근의 혈관 및 심근 세포 구획 사이의 이러한 균형에 결정적으로 의존할 수 있습니다.
마우스의 좌측 전방 하행 관상동맥의 영구 결찰 모델은 심실 리모델링 및 심근 경색 후 심장 기능을 조사하는 데 사용됩니다. 이 모델은 좌측 전방 하행 관상동맥의 일시적 결찰 모델과 비교하여 목적 및 병태생리학적 관련성 측면에서 근본적으로 다릅니다. 허혈/재관류 손상의 후자 모델에서, 경색의 초기 범위는 재관류 후 심근 회복에 영향을 미치는 요인에 의해 조절될 수 있다6. 대조적으로, 좌측 전방 하행 관상동맥의 영구적인 결찰 후 24시간에 경색 부위가 고정됩니다. 이 모델의 심장 기능은 1) 경색 확장, 경색 치유 및 흉터 형성 과정의 영향을 받습니다. 2) 좌심실 확장, 심장 비대 및 심실 리모델링의 수반되는 발달.
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프로토콜
참고 :이 절에 설명 된 모든 실험 절차는 기관 동물 관리 및 Katholieke Universiteit Leuven의 연구 자문위원회에 의해 승인되었다 (프로젝트 : 2,013분의 154-B 드 기 스트).
왼쪽 앞쪽에 내림차순 관상 동맥 1. 영구 결찰
- / kg의 펜 토바 비탈 나트륨 70 mg의 40 ㎎ / kg의 복강 내 투여에 의한 마우스를 마취. 더 이상 회사 발가락 핀치 반응 할 때 마우스가 마취의 적절한 비행기에 도달하지 확인합니다. 항상 적절한 마취 어떤 수술이나 간섭하기 전에이 방법을 확인합니다. 마취 동안 각막의 건조를 방지하기 위해 안과 연고를 윤활 사용합니다. 절차 (부 프레 노르 핀 0.05 ㎎ / kg SQ)이 시작되기 전에 수술 전 통증 2-4 시간을 제공합니다.
- 생존 수술 중 일치하는 무균 기술을 적용합니다. 최대로 가능한 범위 미생물 사기에 억제하는 절차를 구현오염물 중요한 감염이나 화농이 발생하지 않도록. 이러한 절차는이 사이트의 수술 부위 소독을 통해 멸균 악기와 멸균 자료의 사용, 외과 영역의 소독 및 모피 / 머리의 제거를 포함한다.
- 자기 제조 무디게 20 게이지 바늘을 가진 마우스를 삽관.
- 머리의 과신전으로 누운 위치에 마우스를 놓습니다.
- 목 부위에 빛을 초점을 맞 춥니 다. 무딘 pincet와 혀를 들어 올립니다. 후두의 입구는 명확하게 볼 수 있습니다.
- 직접 비전 아래 기관에 후두를 통해 무딘 바늘을 전달합니다. 인공 호흡기에 마우스를 연결하여 올바른 삽관을 평가 (μL에 박출량 : 3 × 체중 (g) + (155), 주파수 : 분당 120 타).
- 또한, 먼저 신중하게기도를 노출하여 기관 내 삽관의 시각화를 향상시킬 수 있습니다.
- 5mm 중반 넥 절개를하고 철회다만기도 상기 근조직.
- 기관의 직접 시각화를위한 수술 실체 현미경을 사용하여 삽관을 수행합니다. 혀를 들어 올려 기관에 자체 준비 무딘 20 게이지 바늘을 입력합니다. 인공 호흡기에 마우스를 연결하여 올바른 삽관을 확인 (μL에 박출량 : 3 × 체중 (g) + (155), 주파수 : 분당 120 타).
- 머리의 과신전으로 누운 위치에 마우스를 놓습니다.
- 앙와위에서 마우스를 유지하고 테이프로 마우스를 고정합니다. 저체온증을 방지하기 위해 가열 패드에 수술을 수행한다.
- 면도와 베타 딘으로 피부를 소독. 왼쪽 뒷다리가 수술 중 좌심실에 더 잘보기를 얻기 위해 오른쪽 뒷다리 교차주의한다.
- 흉골까지 작은 가로 피부 절개를하고 기본 피부와 근육을 분리합니다.
- m를 옆으로 빼냅니다. pectoralis 미성년자와 m. 5-0 실크 봉합사와 주요 pectoralis.
- 내가 확인무딘 pincet을 삽입하여 세 번째 늑간에서 ncision.
- 흉골에 도달 할 때까지 내측하는 측면에서 늑간 근육 아래에 pincet 이동합니다. 피부 내부에서 pincet을 눌러 흉부 벽에 구멍을. 주의 깊게 단지 작은 가위로 pincet 위의 늑간 근육을 절단하여 개흉술을 완료합니다. 폐의 천공을 방지하기 위해이 기술을 사용합니다.
- 폐를 보호하기 위해 공동에 0.9 % NaCl을 침지 스폰지를 넣어. 심장의 좌측의 노출을 얻을 늑간에 상처 스프레더 (가슴 권취)를 소개한다. 현재로서는, 좌심방, 좌심실, 관상 동맥 좌전 하행은 실체 현미경 아래에서 볼 수 있습니다.
- 좌심방의 끝에서 1mm에 대한 하나의 6-0 prolene의 합자로 관상 동맥 좌전 하행의 결찰을 수행합니다. 이것은 제 분기에서 대각선 말단이다.
참고 : 또는 7-0 (00.05 mm 직경) 8-0 또는 스레드 (0.04 mm 직경)이 사용될 수있다. 바늘은 C-1 13mm 3/8 원 테이퍼 포인트 바늘입니다. 관상 동맥 좌전 하행의 성공적인 결찰은 영향을받는 지역에 옅은 나타나는 심근의 결과로, 즉시 변색을 유도한다. - 상처 스프레더 (가슴 트랙터)를 제거합니다.
- 늑간 공간 주위에 세 6-0 티 - Cron의 봉합을 놓습니다. 봉합을 체결하기 전에, 흉강에서 스폰지를 제거하고 인공 호흡기의 유출을 차단하여 폐를 다시 확장합니다. 이렇게함으로써, 폐 벽측 흉막과 다시.
- 그 후, 단단히 봉합을 당겨 가슴을 눌러서 재 팽창을 반복합니다. (가슴에 압력을인가 할 때 기포가 보이지되어야 함)의 생리 식염수를 이용하여 소량의 흉부의 성공적인 폐쇄를 확인한다.
- 폐의 정상적인 확장을 확인하는 늑간 근육을 통해 봐. 두 pectoralis 근육의 위치를 조정 역할기흉의 예방을위한 여분의 장벽.
- 5-0 실크 봉합사로 피부를 닫습니다.
- 인공 호흡기에서 마우스를 분리하고 가열 패드에 복구 할 수 있습니다. 이 흉골 드러 누움을 유지하기 위해 충분한 의식을 회복 할 때까지 무인 동물을 방치하지 마십시오. 완전히 회복 될 때까지 다른 동물의 회사에 수술을 한 동물을 반환하지 않습니다.
- 지속적으로 수술 후 통증 (수술 후 최소 48 시간 동안 프레 노르 핀 0.05 ㎎ / kg SQ BID)를 제공합니다.
마우스 2. 생체 침략 혈역학 적 측정
- 전 절차 신호 드리프트를 최소화하기 위해 적어도 30 분 동안 37 ℃에서 멸균 수 1.0 프랑스어 밀라 압력 카테터 잠수함. 전자적 2000 Hz에서 0 mmHg에서 100 mmHg의 압력에서 센서 및 기록 데이터를 보정.
- 1.4 g / kg 우레탄의 복강 내 투여에 의해 마취를 수행합니다. 그 확인더 이상 회사 발가락 핀치 반응 할 때 마우스를 마취의 적절한 비행기에 도달하지 않습니다.
- 앙와위에서 마취 마우스를 놓습니다. 테이프로 팔다리를 고정합니다. 가열 패드와 체온을 유지하고 직장 프로브를 모니터링 할 수 있습니다. 넥 영역을 면도 갑상선을 노출 넥 영역 정중선 절개.
- 구부러진 바늘 목을 고정합니다.
- 타액선을 옆으로 당겨 우측 총 경동맥을 노출. 흰색 스레드 유사한 미주 신경은, 동맥을 따라 놓여있다. 조심스럽게 곡선 집게를 사용하여 미주 신경에서 경동맥을 분리합니다.
- 다른 조직에서 분리 오른쪽 경동맥에서 곡선 집게를 전달합니다. 동맥 주위의 결합 조직을 제거합니다.
- 오른쪽 경동맥에서 두 6-0 실크 와이어를 전달합니다. 가까운 머리쪽으로 배치되는 상단 선에 꽉 매듭을 확인하고 KOCHER (원위부 폐색 결찰)로 고정한다. PROXI 전달말 와이어를 두 번 왼쪽에서 오른쪽으로 2 kochers (근위 비 폐쇄성 와이어) 고정하십시오.
- 멸균 0.9 % NaCl을 놓아 습기 경동맥을 유지합니다. 면봉으로 물기를 닦아냅니다.
- 원위부 결찰 및 근위부 비 폐쇄성 와이어 사이에 26 게이지 바늘로 오른쪽 경동맥의 절개를합니다.
- 동맥에 압력 센서를 소개한다. 더 혈액 손실이 없는지 확인합니다. 부드럽게 전방 1.0 프랑스어 밀라 압력 카테터를 밀어 카테터 쇄골 아래 스루 와이어 신중하게 통과 할 수있는 방식으로 근위 비 폐쇄성 와이어를 조정한다.
- 근위 비 폐쇄성 와이어의 조정시 혈액 손실을 최소화합니다. 매우 깨지기 때문에 진행하는 동안 너무 많은 압력 센서를 압축하지 마십시오. 근위 와이어 동맥을 폐색되지해야하기 때문에, 혈관 혈액으로 가득 유지되어야합니다.
- 압력 신호를 기록하기 시작한다. 동맥압 신호 fluctuat70 mmHg에서 100의 수축기 압력 - - 120 mmHg로 (60)의 이완기 혈압 사이의 건강한 마우스에 말이지.
- 무명 동맥을 통해 좌심실에 대동맥을 통해 카테터를 직접. 120 mmHg로 - 심실 압력 0 mmHg에서 100 사이의 변동. 카테터는 좌심실 내부 안정화 할 수 있습니다. 실험 조건에 따라 60 분, 30 분의 신호를 기록한다.
- 실험 종료 후, 30 분 동안 1 % Alconox 사의 카테터 담근다. 밀리 Q 물 카테터를 씻으십시오. 발포체 블록에 저장 카테터.
- 추가 분석을 위해 레코딩 소프트웨어에서 데이터를 검색합니다.
- 데이터 분석을 위해, 압력 신호가 안정 시간 간격을 고려한다. 관심있는 기록 된 데이터의 최소 10 연속 심장주기를 선택합니다.
- 심박수, 최대 좌심실 수축기 압, 최소 이완기 왼쪽 ventr를 분석 LabChart 소프트웨어 버전 8.0을 사용하여 유사한icular 압력 isovolumetric 좌심실 수축 (DP / DT 최대), isovolumetric 좌심실 이완 (DP / DT 분), 이완 기말 좌심실 압력 피크 레이트의 최고 속도 및 isovolumetric 좌심실의 시정 압력 가을 (타우) 7.
참고 : 이완 기말 압력이 즉시 isovolumetric 수축에 의해 유도 된 압력 서지 전에 시간 시점에서의 압력에 해당합니다. 타우 계산은 단지 수 감쇠 곡선에 좌심실 압력 피팅에 기반 P (t)로 표현이 수식에서, P 0 즉 -t / 타우 + B에 = P (t)는 시간에 좌심실 압력은 DP / DT의 최대 음의 값을 후 t에 도달했습니다. 파라미터 B는 단순 접근법에서 0으로 가정 될 수있는 이론적 점근선에 대응한다. 향상된 isovolumetric 휴식은 타우의 작은 값을 초래한다.
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결과
심근 경색의 정도는 에반스 블루 / 2,3,5- 트리 페닐 클로라이드 (TTC)을 두 번 염색에 의해 평가 될 수있다. TTC는 NADH (8)의 존재의 다양한 탈수소 효소의 활성에 의한 조직 생활에 깊은 붉은 1,3,5- triphenylformazan로 변환됩니다 산화 환원 표시입니다. (1) 24 시간 이후에 심장의 대표 섹션을 보여줍니다 관상 동맥 좌전 하행의 결찰. 블루 염색 분야는 비 허혈성 / 일반 지역을 나타냅니다. 위험 심근 영역은 관상 동맥 좌전 하행의 결찰에서 원심 침대 관류 내에서 심근 조직으로 정의된다. 부정적인 스테인드 지역 (엷은 적색) 경색 영역을 나타내는 반면, 딥 레드 염색 분야는 허혈성하지만 가능한 지역 (위험 비 경색 영역) 영역을 나타냅니다. 이 모델에서, 위험 비 경색 영역은 일의 영구적 인 성격을 반영하는이 이미지에서 무시할 수 없습니다 볼 수 있습니다관상 동맥 좌전 하행의 전자 결찰. 총 좌심실 벽 영역의...
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토론
심근 구조 및 기능의 변화는 만성 심부전에 좌심실 기능 장애의 개발, 진행은 여러 뮤린 모델 (12)에 조사 될 수있다. 심장 리모델링 및 기능 장애는 심근 손상에 의해 유발 또는 압력에 의해 대동맥 수축을 횡단하는 보조 과부하, 또는 팽창 심근 병증 (12)의 유전 적 모델에서 조사 할 수있다 할 수있다. 물론, 쥐 모델의 가장 뚜렷한 장점은 형질 전환 및 세포 형 특정 및 유도 유전자 변형 모델을 포함하여 녹아웃 균주의 큰 숫자의 가용성이다. 이러한 모델에서 심장 리모델링 평가 크게 압력 볼륨 루프 분석 용 초 고분해능 2D- 및 3D-심장 초음파, 마이크로 자기 공명 영상, micromanometry를 사용 혈역학 평가, micromanometer 컨덕턴스 기술 같은 기술의 개발에 의해 촉진되었다. 이 보고서에서, 우리는 모드에 초점을 맞추고있다심근 손상의 엘 좌심실 micromanometry에 의해 관상 동맥 및 좌심실 기능의 평가 좌전 하행의 영구 결찰에 의해 유도.
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공개 사항
저자 중 누구도 경쟁하는 재정적 이해관계를 보고하지 않습니다.
감사의 글
이 작업은 KU Leuven의 Onderzoekstoelagen grant OT/13/090과 FWO-Vlaanderen의 grant G0A3114N의 지원을 받았습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 부프레노르핀 (Buprenex) | Bedford Laboratories | ||
| 펜토바르비탈 나트륨 (Nembutal) | Ceva | ||
| Betadine | VWR internationals | 200065-400 | |
| 5 - 0 실크 봉합 | Ethicon, Johnson & Johnson Medical | K890H | |
| 6 - 0 프롤렌 봉합사 | Ethicon, 존슨 & Johnson Medical | F1832 | |
| 6 - 0 Ti- Cron 봉합사 | Ethicon, Johnson & Johnson Medical | F1823 | |
| 우레탄 | 시그마 | 94300 | |
| Alconox | Alconox Inc. | ||
| 인공호흡기, MiniVent 모델 845 | Hugo Sachs | 73-0043 | |
| 가슴 견인기 또는 흉부 견인기 | Kent Scientific corporation | INS600240 | ALM 자체 유지, 톱니, 7cm 길이, 4 x 4 "L" 모양의 프롱, 3 mm x 3 mm |
| 1.0 French Millar 압력 카테터 | 밀러 인스트루먼트 | SPR - 1000/NR | |
| Powerlab | ADInstruments Pty Ltd. | ||
| LabChart® 소프트웨어 | ADInstruments Pty Ltd. | ||
| 직장 프로브 | ADInstruments Pty Ltd. |
참고문헌
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