마우스의 압력 과부하 모델을 사용하여 관상 동맥 흐름 및 관상 동맥 흐름 준비 제도 이사회의 초음파를 바탕으로 평가

요약

관상동맥 혈류 예비력(CFR)은 심근 산소 요구량 평가 및 심혈관 위험 평가에 유용합니다. 이 연구는 대동맥 밴딩의 실험적 압력 과부하 하에서 마우스의 관상 동맥에서 측정된 CFR의 변화를 종적으로 모니터링하기 위한 단계별 경흉부 도플러 심초음파 검사(TTDE) 방법을 확립합니다.

초록

경흉부 도플러 심초음파검사(TTDE)는 인간의 관상동맥 유속과 관상동맥 예비력(CFR)을 연구하는 데 임상적으로 유용한 비침습적 도구입니다. CFR 감소는 현저한 심근 내 및 관상 동맥 주위 섬유증을 동반하며 기능 장애의 심각성을 나타내는 지표로 사용됩니다. 이 연구는 마우스의 대동맥 밴딩 모델 설정에서 관상동맥 유속, CFR 및 수축기 대 이완기 피크 속도(S/D) 비율에서 측정된 실시간 변화를 단계별로 탐구합니다. 재현 가능하고 신뢰할 수 있는 데이터를 생성하는 도플러 경흉부 이미징 기술을 사용함으로써, 이 방법은 이전에 대동맥 밴딩 또는 개흉술 수술을 받은 마우스에서 2주 이상 동안 중격 관상동맥(SCA)의 흐름 변화를 평가합니다.

이미징 중 모든 마우스에서 휴지 흐름과 비교할 때 관상 동맥 유속을 증가시키는 마취제인 이소플루란에 의해 충혈이 유발되었습니다. 모든 이미지는 단일 이미저로 획득되었습니다. (1) CFR, 하이퍼 에믹 유속과 기준선 유속 사이의 비율, (2) 수축기 (S) 대 이완기 유속의 두 가지 비율이 독점 소프트웨어와 두 명의 독립적 인 관찰자에 의해 결정되었습니다. 중요한 것은 관찰된 관상동맥 흐름의 변화가 정상적인 좌심실 질량 및 분획 단축(FS)에 의해 입증된 바와 같이 좌심실 기능 장애보다 먼저 나타났다는 것입니다.

이 방법은 현재 관상 동맥 평가의 황금 표준인 조직 병리학에 대해 벤치마킹되었습니다. 후자의 기술은 심장초음파로 평가된 흐름 변화와 상관관계가 있는 관상동맥주위 섬유증의 형태로 관상동맥의 명확한 병리학적 변화를 보여주었습니다.

이 연구는 쥐 심장의 관상 동맥 순환을 모니터링하기 위해 비침습적 기술을 사용하는 것의 가치를 강조합니다. 이 방법은 연구 동물의 중복 사용을 최소화하고 CFR 및 S/D 비율과 같은 고급 초음파 기반 지표가 약물 연구 및 유전자 변형 균주 연구를 포함한 다양한 연구 프로토콜에서 실행 가능한 진단 도구 역할을 할 수 있음을 보여줍니다.

서론

임상 대동맥 협착 (AS)가 잘 좌심실 후 부하의 점진적 증가를 촉진하는 것으로 알려져있다. 이 만성적으로 상승 혈역학 적 부하를 보상하기 위해, 좌심실 비대 (LVH)는 적응 응답 ^1,2로 계속된다. LVH의 개발은 종종 관상 미세 순환에 이상과 연관된다. 그것은 미세 혈관 기능 장애 환자 ⁵ 만성 허혈에 기여하는 것으로 생각된다. 관상 동맥 유량 ^3,4- 외에도 혈류 보호구 (CFR)는 관상 동맥 ^1,3 기능적 변화를 나타내고, 기준 유속 또는 휴식 유속 ^4,6,7에 충혈에서 최대 유동 속도의 비율로 정의된다. CFR은 LV 리모델링 ^1-3,5-9 동안 감소 관상 ^1,10,17의 기능적 장애 심각성의 정도의 지표로서 사용된다. 이는 팽창 된 심근증 ^(10)의 다양한 형태 및 관상 (S)에 손상되는 것으로 알려진tenosis ^6. CFR은 가난한 임상 결과 ¹² 예후 마커입니다.

이러한 허혈 또는 ​​좌심실 비대로 심장 기능 장애의 설정에서 LV 리모델링은 광범위한 섬유화, 관상 동맥 ^1,2의 관상 동맥 미세와 농축의 변화를....

프로토콜

참고 : 모든 절차는 미국 수의학 협회 (AVMA) 지침에 따라 마우스의 수행 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC) 프로토콜을 승인했다.

1. 연구 설계

1. 연구 8-10 주 오래 된 남성 C57BL / 6 마​​우스 (BW ~ 25g)를 사용합니다.
2. 두 그룹으로 마우스 (N = 11), 대동맥 밴딩 선정 연구 군을 랜덤 (N = 8)과 대조군 (n = 3) 개흉술을 통해 모의 동작을 받도록.
3. 의료 학년 제모 크림을 사용하여 가슴에서 머리를 제거하여 영상의 동물을 준비합니다.
4. (노즈콘을 통해 100 % O _2와 혼합) 1 %와 2.5 % 이소 플루 란 유도 마취의 범위 사이 일 -1 기본 매개 변수를 결정하기 위해 대동맥 밴딩에 24 시간 이전에 먼저 초음파 (2 절)을 수행합니다.
5. 의학적으로 승인 된 마취제를 선택 (즉, 이소 플루 란)과 전일비에 마취 (2-3 %를 정도를 모니터링CE, 1.0 % 유지).
   참고 : 적절한 마취는 생리 학적으로 정상 요금 (약 500 비트 / 분)에서 심장 박동의 유지에 매우 중요하다.
6. 페달 움츠림 반사에 응답하여 상기 동물에서의 움직임의 손실에....

결과

몇 시간에 단일 지점에서 관찰자에 의해 연구 (줄무늬, N = 8, 가짜, N = 3), 및 적절한 재현 화상을 얻었다 된 마우스의 11 : 기준선 (D-1), D2, D6 및 D13 . 또한, 협착 부위 유속 수술 (p <0.05) 후 당일 가짜 마우스 277.5 ± 10.51 mm / s와 비교하여 110.9 mm / s ± 2,225으로 측정 하였다. 속도의 증가는 압력 과부하 모델의 성공적인 수립 검증했다. 또한 CF 속도, CFR 및 S / D 비율로 여기서 말하는 SCA 유속은 성공적 기준선 모든 마우스에서 충혈 하에서 평가 하였다. 1 %와 2.5 % 이소 플루 란에서 가짜 마우스의 CF 변화는 그림 3에있는 바와 같다. 가짜 그룹은 ~ 200mm / s와> 600mm / S의 충혈 유도 CF 속도의 기준 이완기 CF 속도를 보여 주었다. CF 확장기 속도의 증가와 모든 생쥐 13 일째에지지되었다 (N = 3, p> 0.05). 표시도 3E과 3 층에

토론

이 초음파 기초 연구에서, 관상 동맥 유량의 비 침습적 평가는 라이브 재현성 실험 쥐에서, 일 동안 실시간으로 수행 하였다; 또한, 프로토콜은 초기에 존재하고 심근 관류 결핍 연관되었다 관상 동맥 장애를 검출 할 가능성을 보여 주었다. 이 방법은 궁극적으로 심혈관 질환의 위험 계층화 및 / 또는 치료 적 개입에 대한 평가 대응을위한 임상 도구로 활용 될 수있다.

먼저, 상세한 프로토콜은 고주파 컬러 도플러 초음파 검사 시간에 따라 순차적으로 촬상을 이용하여, 소형 마우스 심장의 관상 동맥의 해부학 및 기능적 변화를 시각화 설명한다. 주의 깊게으로 높은 축 해상도, 긴밀하게 조정 샘플 볼륨 및 적절한 마취 제어, (초음파 기계에 대한 몇 가지 교육) 어떤 연산자 보완 음향 창 세트를 페이지 수 있습니다 사전 선택모든 제안 된 프로토콜의 촬상 단계뿐만 아니라 사후 오프라인 수집 된 데이터를 분석 erform. 이 방법은 왼쪽 주요 관상 동맥의 재현 시각화를 허용하고 시각화 관상 .......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
제모 크림	Miltex, Inc.	Surgi-Prep	이미징 24시간 전에
적용하십시오. Isoflurane	Baxter International Inc.	NDC 10019-773-40	인덕션용 2-3%, 유지 보수용 1-1.5%, 심장 박동은 분당 500회 이상으로 유지됩니다.
초음파	FUJIFILM VisualSonics, Inc.	Vevo 2100
고주파 기계식 트랜스듀서	FUJIFILM VisualSonics, Inc.	MS250, MS550D, MS400

고주파