좌측 관상동맥 결찰술: 심근경색의 외과적 쥐 모델

요약

여기에 제시된 것은 생쥐에서 왼쪽 관상 동맥의 영구 결찰을위한 수술 절차입니다. 이 모델은 심근 경색 후 병태생리학 및 관련 염증 반응을 조사하는 데 사용할 수 있습니다.

초록

허혈성 심장 질환 및 그에 따른 심근 경색(MI)은 미국 및 전 세계에서 사망의 주요 원인 중 하나입니다. 심근경색 후 병태생리학적 변화를 탐색하고 향후 치료법을 설계하기 위해서는 MI의 연구 모델이 필요합니다. 마우스에서 좌관상동맥(LCA)의 영구 결찰은 MI 후 심장 기능 및 심실 리모델링을 조사하는 데 널리 사용되는 모델입니다. 여기에서 우리는 LCA의 영구 결찰에 의한 덜 침습적이고 신뢰할 수 있으며 재현 가능한 외과적 쥐 MI 모델을 설명합니다. 우리의 수술 모델은 쉽게 가역적인 전신 마취, 기관 절개술이 필요하지 않은 기관내 삽관 및 개흉술로 구성됩니다. MI를 보장하기 위해 심전도 및 트로포닌 측정을 수행해야 합니다. MI 후 28일째에 심초음파는 심장 기능과 심부전 매개변수를 식별합니다. 심장 섬유증의 정도는 Masson의 삼색 염색 및 심장 MRI로 평가할 수 있습니다. 이 MI 모델은 MI 후 병태생리학적 및 면역학적 변화를 연구하는 데 유용합니다.

서론

심혈관 질환은 매년 1,790만 명의 목숨을 앗아가는 주요 공중 보건 문제로, 전 세계 사망률의 31%를 차지합니다¹. 심혈관 기형의 가장 흔한 유형은 관상 동맥 심장 질환이며, 심근 경색(myocardial infarction, MI)은 관상 동맥 심장 질환의 주요 증상 중 하나이다². MI는 일반적으로 취약한 플라크의 파열로 인한 관상동맥의 혈전성 폐색에 의해 발생한다³. 결과적인 허혈은 영향을받는 심근의 심오한 이온 및 대사 변화뿐만 아니라 수축기 기능의 급격한 감소를 유발합니다. 심근경색은 심근 세포의 사멸을 초래하며, 이는 심실 기능 장애와 심부전을 유발할 수 있다⁴.

MI 환자에서 MI에 대한 연구는 MI⁵ 환자로부터 얻은 조직의 부족으로 인해 제한적입니다. 이와 같이, MI의 쥐 모델은 질병 기전을 연구하고 잠재적인 치료 표적을 개발하는 데 유용합니다. MI의 현재 이용 가능한 쥐 모델에는 비가역적 허혈 모델(LCA 및 절제 방법) 및 재관류 모델(허혈/재관류, I/R)^이 포함....

프로토콜

현재 연구 프로토콜은 피츠버그 대학의 IACUC(Institutional Animal Care and Use Committee)에서 검토하고 승인했습니다. 8마리(가짜 n = 4 및 MI n = 4)의 1세 암컷 C57BL/6J 마우스(체중 24-30g)를 이 실험에 사용했습니다. 마우스의 약 100 % 및 적어도 80 %가 처음 24 시간 및 28 일 동안 각각 생존했습니다.

1. 마우스의 준비 및 기관 내 삽관

1. 비드 멸균기( 재료 표 참조)를 250°C로 예열하고 오토클레이브 수술 기구를 몇 분 동안 그 안에 넣습니다.
2. 3% 이소플루란과 1L/min 산소가 있는 유도 챔버에서 5분 동안 마우스를 마취합니다.
3. 단단한 발가락 꼬집음에 대한 반응을 확인하여 마우스의 마취 깊이를 확인하십시오.
4. 수술 전 진통제인 부프레노르핀(0.1mg/kg)의 용량을 추정하기 위해 마우스의 무게를 잰다. 약물을 주 내로 주사하십시오.
5. 전기 면도기를 사용하여 흉부 왼쪽의 털을 다듬습니다.
6. 그 후 포비돈 요오드와 70% 에탄올로 수술 부위를 3회 소독합니다.
7. 마우스를 경사 보드의 앙와....

결과

그림 1은 가짜 마우스(그림 1A) 및 MI(그림 1B) 마우스의 심초음파 평가 동안 대표적인 활성 ECG 및 호흡 신호를 보여줍니다. 심초음파 데이터를 수집하기 전에 활성 ECG 및 호흡 신호를 확인하는 것이 중요합니다. 그림 2는 LCA 결찰 후 28일 후 심장 기능 매개변수의 심초음파 측정을 보여줍니다. 그림 2는 가짜(그림 2A) 및 MI(그림 2B) 심장의 흉골주위 단축 보기의 M-모드 이미지를 보여줍니다. 그림 2B는 LCA 결찰 후 결함 있는 심장 벽 움직임을 보.......

토론

MI의 쥐 모델은 심혈관 연구 실험실에서 인기를 얻고 있으며, 이 연구는 재현 가능하고 임상적으로 관련된 MI 모델을 설명합니다. 이 프로토콜은 여러 가지 방법으로 LCA 결찰 과정을 개선합니다. 우선, 자일라진/케타민 또는 펜토바르비탈^{나트륨 14,15}와 같은 주사 가능한 수술 전 마취제의 사용을 피합니다. 이소플루란 마취제만 사용했는데, 이는 동물 생존율을 높이고(수술 후 28일 생존율 >80%), 약물로 인한 합병증을 최소화하며, 다른 약제에 비해 심장 효과를 최소화하는 데 도움이 된다¹⁹. 그러나, 이소플루란은 다른 마취제에 비해 낮은 수준이기는 하지만 심장을 느리게 한다²⁰. 이 프로토콜은 수술 후 통증과 불편함을 감소시키는 기관절개술²¹을 피하는 덜 침습적인 기관내 삽관을 포함합니다. 이전.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
22 G 카테터 바늘	Exel INT	26741	흉강천자
24 G 카테터 바늘	Exel INT	26746	기관내 삽관
4-0 나일론 봉합	Covetrus	29263	근육 및 피부 봉합
8-0 나일론 봉합	S& T	3192	LAD
마취 기화기의	수의사 장비	VE-6047	마취 지원
동물 생리학 모니터	Fujifilm	VEVO 3100	모니터 심박수, 호흡수 및 체온 베타
딘 용액	PBS 동물 건강	11205	항산화
부 프레 노르핀	코브 트러스	55175	진통제
해부 현미경	OMANO	OM2300S-V7	쌍안
전기 면도기	Wahl	79300-1001M	면도
전극 젤	Parker Laboratories	W60698L	전기 전도성 젤
에탄올	Decon Laboratories	22-032-601	소독
겸자	FST	11065-07	스테인레스 스틸
거즈	Curity	CAR-6339-PK	멸균
열 램프	Satco	S4998	수술 후 관리
가열 패드	Kent scientific	Surgi-M	온도 조절
핫 비드 살균기	Germinator 500	11503	수술기구 살균
Isoflurane	Covetrus	29405	마취
Masson’ s 트리크롬 염색 키트	Thermoscientific	87019	심장 섬유증 측정
마이크로 바늘 홀더	FST	12500-12	스테인레스 스틸
마이크로 가위	FST	15000-02	스테인레스 스틸
안과 연고	Dechra	Puralube Vet	멸균 안구 윤활제
스캐닝 젤	Parker Laboratories	Aquasonic 100	수성 초음파 투과 젤
가위	FST	14060-11	스테인레스 스틸
소형 동물 후두경	Penn-Century	모델 LS-2-M	구인두 조명
소형 동물 인공 호흡기	하버드 장치	557058	인공 호흡기 지원
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