비정상 부하에 대한 우심실(RV) 적응의 병태생리학을 이해하려면 실험 모델이 중요합니다. 그러나 RV 치수 및 기능에 대한 평가는 복잡하고 까다롭습니다. 이 프로토콜은 RV 압력 부하를 받는 마우스에서 비침습적 벤치마크 절차로 심장 자기 공명 영상(CMR)을 수행하는 방법을 제공합니다.
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방법 논문
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비정상 부하에 대한 우심실(RV) 적응의 병태생리학을 이해하려면 실험 모델이 중요합니다. 그러나 RV 치수 및 기능에 대한 평가는 복잡하고 까다롭습니다. 이 프로토콜은 RV 압력 부하를 받는 마우스에서 비침습적 벤치마크 절차로 심장 자기 공명 영상(CMR)을 수행하는 방법을 제공합니다.
우심실(RV) 기능 및 기능 부전은 폐고혈압을 포함한 후천성 심장 질환 및 선천성 심장 질환의 결과를 결정하는 주요 요인입니다. RV 기능 및 형태에 대한 평가는 복잡한데, 그 이유 중 하나는 RV의 복잡한 모양 때문입니다.현재 심장 자기 공명(CMR) 영상은 RV 기능 및 형태에 대한 비침습적 평가를 위한 황금 표준입니다. 현재 프로토콜은 폐동맥 밴딩(PAB)에 의해 유도된 RV 압력 부하의 마우스 모델에서 CMR 이미징을 설명합니다. PAB는 23G 바늘로 폐동맥 주위에 6-0 봉합사를 배치하여 수행됩니다. PAB 구배는 2주 및 6주에 심초음파를 사용하여 측정합니다. 6주가 되면 1,500mT/m 기울기의 9.4T 자기공명영상스캐너를 사용하여 수축말기 및 확장말단 부피와 질량을 1mm 두께의 10-11개 시네 슬라이스로 측정하여 우심실 및 좌심실 형태와 기능을 평가합니다. 대표적인 결과에 따르면 PAB는 RV 압력 부하의 현저한 증가를 유도하여 양심실 형태 및 RV 기능에 상당한 영향을 미칩니다. 또한 RV 압력 부하의 6주에서 심박출량이 유지되는 것으로 나타났습니다. 여기에 제시된 것은 RV 압력 부하의 마우스 모델에서 양심실 형태 및 기능의 정량화를 위한 재현 가능한 프로토콜이며 RV 리모델링 및 기능 장애의 결정 요인을 탐색하는 실험 방법으로 사용될 수 있습니다.
폐고혈압(PH)을 포함한 후천성 심혈관 질환을 앓고 있는 환자는 우심실(RV) 기능 장애 및 기능 부전의 위험이 있다1. 압력 부하 증가로 인한 RV 적응은 초기 단계에서는 동심원 비대, 말기 질환에서는 점진적 팽창이 특징입니다. 또한, 신진대사 및 세포외 기질의 장애, 염증 과정, 그리고 궁극적으로는 RV 부전 2,3,4,5,6과 관련이 있습니다. RV 고장으로 진행되는 기본 과정을 탐구하기 위해 동물 모델이 개발되었습니다. 그러나 모델을 최적화하고 RV 기능 및 치수를 적절하게 평가하는 것은 어려운 과제였습니다. RV 기능 및 치수의 비침습적 평가의 경우 심장 자기 공명(CMR) 영상이 황금 표준입니다. 이 기술은 강한 자기장과 무선 주파수를 사용하여 박동하는 심장의 이미지를 생성합니다. CMR은 인간과 실험실 설치류와 같은 동물에게 사용할 수 있습니다. 후자는 심장의 크기가 작기 때문에 더 높은 ....
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모든 실험 및 동물 관리는 네덜란드 동물 실험법에 따라 수행되며 미국 국립 보건원에서 발행한 실험실 동물 관리 및 사용 가이드를 준수합니다. 네덜란드 흐로닝언 대학(University of Groningen)의 동물실험위원회(Animal Experiments Committee)는 현재의 실험 프로토콜(허가번호: 2014-041/3005)을 승인했습니다.
1. 주거 및 순응
2. 폐동맥 밴딩 수술
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PAB 수술의 사망률은 약 10%입니다. 제시된 결과는 가짜(n=5) 및 PAB(n=8) 그룹에서 마우스의 특성을 보여줍니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이, PAB 구배 값은 PAB 후 2주 및 6주에 가짜 동물에 비해 크게 증가했습니다. 이러한 하중 증가로 인해 RV, EDV 및 RV ESV가 증가한 것으로 표현되는 RV 팽창이 발생했습니다(그림 4A, B). RV EF가 감소함에 따라 RV 기능 장애가 발생했습니다(그림 4C). RV SV는 영향을 받지 않았습니다(그림 4D). RV ED 및 RV ES 질량이 증가하여 우심실 비대를 나타냅니다(그림 4E, F). LV EDV 및 LV ESV가 감소했습니다.......
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이 프로토콜은 마우스의 PAB에 대한 재현 가능한 방법과 CMR을 사용한 심장 리모델링 및 기능 적응의 후속 평가를 제공합니다.
PAB는 다른 트리거가 없는 후부하의 절대 및 정적 증가를 포함하기 때문에 RV 압력 부하 증가의 다른 모델과 다릅니다. 저산소증, 모노크로탈린, 션트 또는 이러한 유도제의 조합 모델에서 RV 압력 하중은 폐 혈관 구조의 리모델링을 기반으로 합니다. 이 리모델링은 내피 손상, 염증, 사이토카인 이동 및 혈관 수축에 의해 주도됩니다. 이러한 프로세스의 정도는 모델마다 다르므로 압력 부하의 정도는 이후에 다릅니다. 이러한 모델과 달리 PAB는 고정된 RV 후부하를 유도하므로 재현 가능하고 치료 개입의 영향을 받지 않습니다. 이를 통해 RV 후하중에 영향을 주지 않고 압력 하중이 가해진 RV를 대상으로 하는 중재를 연구할 수 있습니다. 마우스의 이 PAB 모델은 PAB 전반에 걸쳐 상당한 구배를 보.......
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흐로닝언 대학 의료 센터(University Medical Center Groningen)는 이 원고의 내용 외에 R.M.F. 버거(R.M.F. Berger)의 컨설팅 활동을 위해 Actelion 및 Lilly와 계약을 맺었습니다. 다른 저자들은 자신들이 경쟁하는 이해관계가 없다고 선언한다.
이 연구의 동물 실험에 도움을 주신 P. Da Costa-Martins에게 감사드립니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 14.0MHz i13L-심초음파 변환기 | GE Healthcare, Waukesha, WI, USA | ||
| 20G 캐뉼라 | |||
| 23G 바늘 | |||
| 9.4T 자기 공명 스캐너(1,500mT/m 그라디언트 세트 | 포함) Bruker BioSpin, Ellingen, Germany | ||
| 마취 유도 챔버 | |||
| 블런트 25G 바늘 | |||
| 부프레노르핀 | |||
| 염화물-헥시딘 | |||
| CMR 후처리 소프트웨어 | Medis Medical Imaging Systems, Leiden, The Netherlands | Qmass 버전 7.6 | |
| 데이터 시각화 및 통계 소프트웨어 | GraphPad Prism Inc, La Jolla, CA, USA | 소프트웨어 버전 7.02 | |
| 초음파 심전도 기계 | GE 헬스케어, 워키쇼, 위스콘신, 미국 | Vivid Dimension 7 | |
| 눈 연고 | |||
| 히트 매트 | |||
| 인큐베이터 (37° C) | |||
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