본 프로토콜은 자체 제작 견인기를 사용하여 최소 침습적 횡 대동맥 수축(TAC) 절차를 사용하여 수정되고 단순화된 기술을 설명합니다. 이 절차는 인공 호흡기 또는 현미경없이 수행 할 수 있으며 압력 과부하를 유발하여 결국 심장 비대 또는 심부전으로 이어집니다.
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방법 논문
생쥐의 횡방향 대동맥 수축에 대한 수정된 기술
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
횡방향 대동맥 수축(TAC)은 마우스 모델에서 압력 과부하의 형성을 기반으로 하는 심부전 및 심장 비대에 관한 연구에서 자주 사용되는 수술입니다. 이 절차의 주요 과제는 횡 대동맥 궁을 명확하게 시각화하고 대상 혈관을 정확하게 밴드하는 것입니다. 고전적인 접근법은 횡 대동맥 궁을 노출시키기 위해 부분 개흉술을 수행합니다. 그러나 다소 큰 외과적 외상을 유발하고 수술 중 인공호흡기가 필요한 개방형 흉부 모델입니다. 불필요한 외상을 예방하고 수술 절차를 단순화하기 위해 대동맥 궁은 흉골의 근위 비율을 통해 접근하여 올가미가 포함 된 작은 자체 제작 견인기를 사용하여 대상 혈관에 도달하고 결합합니다. 이 절차는 흉막에 들어 가지 않고 수행 할 수 있으며 인공 호흡기 또는 미세 외과 수술이 필요하지 않으므로 마우스에 생리적 호흡 패턴이 생기고 절차가 간단하며 수술 시간이 크게 단축됩니다. 덜 침습적인 접근 방식과 더 적은 수술 시간으로 인해 마우스는 스트레스 반응을 덜 겪고 빠르게 회복할 수 있습니다.
서론
심부전은 심실을 채우거나 혈액을 분출하는 구조와 기능의 손상으로 인해 발생하는 복잡한 임상 증상이다1. 질병 단계는 주로 증상의 중증도와 신체 활동에 기초한 뉴욕 심장 협회 기능 분류를 통해 정의된다2. 박출률이 50% 이상인 환자의 경우 구조적 및/또는 기능적 이상이 나트륨 이뇨 펩티드를 증가시켜 박출률이 보존된 심부전(HFpEF)2 진단을 지원합니다. 허혈성 심장 질환은 심부전의 여러 원인 중 주요 원인입니다. 따라서, 심근 경색 모델(예: 영구 관상동맥 결찰술)은 종종 심장 저관류 또는 허혈-재관류 손상 후 병태생리학을 연구하는 데 사용된다 3,4. 급성 심근 손상 외에도 고혈압, 당뇨병, 비만 및 심근 병증의 가족력과 같은 다른 위험 요소도 심부전 발병에 기여합니다. 환자가 A기(심부전 위험)를 통과하고 B기(심부전 전)에 진입한 후 구조적 변형이 발생합니다1. 예를 들어, 고혈압 환자는 먼저 적응성 좌심실 비대를 겪은 다음 점차 부적응성 심장 비대로 발전하고 병리학적 리모델링을 통해 심부전으로 ....
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프로토콜
현재 프로토콜은 중국 우한에 있는 Huazhong University of Science and Technology, Tongji Medical College, Tongji Hospital의 윤리 위원회의 승인을 받았습니다. 이 절차는 수컷 성인 C57/BL6 마우스(>10주령)에서 수행됩니다. 모든 수술 기구는 수술 전에 오토클레이빙으로 멸균하였다.
1. 수술기구의 준비
- 5mL 주사기를 준비하고 바늘 홀더로 바늘 끝을 꼬집어 무디게 합니다.
- 27G 바늘을 준비하고 바늘 홀더로 무디게 합니다. 안과 용 가위로 바늘 끝을 자르는 것은 바늘을 무디게하는 또 다른 방법입니다.
- 27G 바늘 끝을 90 ° 구부립니다.
참고: 이 바늘은 혈관 수축을 위해 대동맥과 연결하는 스페이서로 사용됩니다. - 시중에서 구입한 철선(의료용, 직경 0.5mm, 재료 표 참조)을 사용하고 바늘 주위를 꼬습니다(그림 1A). 바늘의 뭉툭한 끝에 작은 올가미 또는 고리를 형성합니다(그림 1B).
참고: 이 재사용 가능한 기구는 특....
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결과
성공적인 TAC 수술 후 초음파 이미징 시스템을 사용하여 압력 과부하를 감지했습니다. 수술 4 주 후, 마우스는 심장 기능이 저하됩니다. 본 연구에서는 TAC 수술을 받은 마우스의 박출률(EF), 분획단축(FS), 좌심실 질량(LV 질량) 및 좌심실 내경(LVID)을 통해 TAC 수술의 효능을 검증하였다. EF는 가짜 마우스에 비해 4주 후 TAC 마우스에서 유의하게 감소하였다(47% ± 10% 대 78% ± 4%, p < 0.0001)(도 4A). 좌심실 질량은 TAC 마우스에서 유의하게 상승하였다 (158.1 ± 50.5 대 91.8 ± 21.7 mg, p = 0.0226) (도 4B). FS는 TAC 마우스에서 유의하게 감소하였다 (23 ± 5 대 46% ± 3%, p < 0.0001) (도 4C
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토론
지속적인 압력 과부하의 유도는 점차적으로 심장 비대와 심부전을 유발할 수 있습니다. 이 모델은 전 세계의 수많은 실험실에서 사용되었습니다14,15,16. 이 프로토콜은 미세 수술 기술이나 기계적 환기가 필요하지 않은 개선된 TAC 방법을 제공했습니다.
이 프로토콜에서 가장 중요한 단계는 대동맥궁 아래에 실크 봉합사를 통과시키는 것입니다. 올가미가 대동맥궁을 걸었을 때 동맥으로의 불필요한 견인을 줄이기 위해 모든 움직임이 부드러워야 합니다. 또한 대동맥 주위의 봉합사는 스페이서를 빼내는 데 어려움이 있으므로 너무 조여서는 안됩니다. 수술 후 마우스가 빠르게 회복하기 위해서는 풍부한 음식과 물도 중요합니다.
이전 원고는 TAC에 대한 다른 방법을 제공했습니다. Eich.......
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공개 사항
저자는 이해 상충이 없다고 선언했습니다.
감사의 글
이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (NSFC 81822002)의 자금 지원을 받았습니다. 이 일에 참여해주신 모든 회원님들께 감사드립니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 4-0 비흡수성 봉합사 | Jinhuan | HM403 | 피부 봉합에 사용 |
| 5mL 주사기 | Haifuda Technology Co., Ltd. | BD-309628 | 리트랙터 |
| 7-0 비흡수성 봉합 | Jinhuan | HM701 | 대동맥 결찰에 사용됩니다. |
| 동물 체온 모니터 | Kaerwen | FT3400 | 체온 모니터링을 위해 사용됩니다 |
| 부프레노르핀 | Sigma | B-044 | 수술 후 통증 치료에 사용되는 |
| 탈모 크림 | Veet | N/A | 수술 부위의 체모를 제거하는 데 사용 |
| 가열 패드 | Xiaochuangxin | N/A | 체온 유지에 사용 |
| 이부프로펜 | MCE | HY-78131 | 수술 후 통증 치료에 사용 |
| 철선(0.5mm) | Qing Yuan | 철선 #26 | 포함하는 올가미를 만드는 데 사용 |
| RWD | F12006-10 | 조직을 침투하고 분리하여 작업 공간을 여는 데 사용됩니다 | |
| . 바늘 홀더 | RWD | F12005-10 | 게이지 바늘의 끝을 집어서 무디게 만드는 데 사용됩니다 |
| 안과 펜치 RWD | F14012-10 | 피부 및 기타 조직을 잡는 데 사용됩니다. | |
| 안과 가위 | RWD | S11001-08 | 의 찌르기 절개를 위해 사용 |
| 마취에 사용 | |||
| 멸균 수술 매트 | Hale & hearty | 211002 | 수술 중 동물을 배치하는 데 사용 |
| 초음파 이미징 시스템 Fujifilm | visualsonics | vevo1100 | 혈류 속도, 좌심실 벽 두께 및 박출률을 측정하는 데 사용됩니다 https://www.visualsonics.com/product/imaging-systems/vevo-1100 |
참고문헌
- Heidenreich, P. A., et al. AHA/ACC/HFSA Guideline for the Management of Heart Failure: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Circulation. 145 (18), 895(2022).
- McDonagh, T. A., et al.
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