직접 시야 하 쥐에서 꼬리 동맥 간 동맥 카테터 삽입: 방사선 없는 동물 모델 구축 방법

요약

이 프로토콜은 쥐를 대상으로 한 반복 가능한 개복 경측 후단동맥 화학색전술 기법을 설명하며, 정밀한 동맥 내 약물 전달, 통제된 간 색전, 간 암 모델에서의 치료 및 생물학적 반응 표준화 평가를 가능하게 합니다.

초록

쥐 간 종양 모델은 동맥경 화학색전술(TACE), 약물 전달, 종양 생물학 연구에 필수적입니다. 그러나 형광투시 유도 경동맥 또는 대퇴 접근법을 사용하는 기존 기존의 기존법은 높은 장비 비용, 기술적 복잡성, 그리고 누적 방사선 위험으로 인해 종종 제약을 받습니다. 이 프로토콜은 개복 개복술 유도 경미 동맥 카테터 삽입을 통한 방사선 없는 대안을 제시합니다. 표준화된 마취와 복측 꼬리동맥(VCA) 노출부터 시작하여 절차에 대한 포괄적이고 단계별 설명을 제공합니다. 이 기법의 핵심은 간십이지장 해부학을 직접 시각화하기 위해 중간선 복강술을 수행하는 것으로, 0.014인치 마이크로가이드와이어를 사용해 1.6 Fr 미세카테터를 총간동맥(CHA) 또는 적절한 간동맥(PHA)으로 정밀하게 전진시킬 수 있게 합니다. 32마리의 쥐를 대상으로 한 검증 연구는 이 방법이 평균 시술 시간 22.5분± 2.3분으로 96.9%(31/32)의 높은 기술적 성공률을 달성함을 보여주었습니다. 이 기법은 국소적 치료 평가와 색전생물학에 중점을 둔 실험실에 접근 가능하고 재현 가능하며 투명한 플랫폼을 제공합니다. 이 방법은 고급 영상이 불가능한 전임상 연구 환경에서 고품질 중재 모델 구축의 장벽을 효과적으로 낮춥니다.

서론

경동맥 전달 기법은 전임상 간암 연구에서 널리 사용되며, 특히 경동맥 화학색전술(TACE), 국소 약물 전달, 동맥 내 면역치료의 모델링에 활용됩니다. 그러나 쥐의 기존 혈관 접근 경로—대퇴동맥 또는 경동맥 관을 포함하여—는 해부학적 제약, 혈관 취약성, 그리고 큰 기술적 난이도로 인해 성공률과 재현성에 변동성이 있습니다 1,2,3,4.

경이성 동맥 접근법은 최소 침습성과 높은 재현성 덕분에 TACE 모델 구축에 있어 우수한 방법으로 부상했습니다. Kumagai 등의 연구는 꼬리 동맥 접근법이 평균 약 9.5분의 선택 카테터 삽입을 가능하게 하여, 미세수술 경험이 제한된 수술자에게도 그 실현 가능성과 가파른 학습 곡선을 강조했습니다⁵. 마찬가지로 Hong 등은 카테터 삽입 시간이 6.9± 1.4분으로 더 짧다고 보고하여 이 기술의 효율성을 강조했습니다. 장점으로는 경동맥 또는 대퇴골 접근법과 관련된 뇌 허혈이나 사지 허혈과 같은 합병증이 줄어드는 것이 있는데, 이는 꼬리의 측부 혈관을 통해 이중 혈액 공급이 이루어지기 때문입니다^.

그러나 카테터 삽입을 위한 디지털 감산 혈관조영술(DSA) 지침 사용은 상당한 불편함을 초래합니다. 첫째, 방사선 노출은 투시 검사 중 작업자와 동물 모두에게 위험을 초래하며, 이는 장기 실험에서 특히 우려^됩니다. 둘째, DSA 유도 카테터 삽입의 기술적 복잡성, 즉 전문 장비와 전문성이 필요해 시술의 난이도와 시간이 증가합니다.

반면, 카테터 삽입을 위한 개복 개복술은 주로 전문 DSA 장비가 필요 없다는 점에서 뚜렷한 장점을 제공합니다. 더 나아가, 이 방법은 방사선 없는 시술 환경을 보장하여, 카테터화 단계 동안 수술자와 동물 모두를 이온화된 방사선으로부터 효과적으로 보호합니다. 이 방법은 특히 첨단 영상이 불가능한 환경에서 신속한 구현과 안전성을 우선시하는 연구에 실용적인 해결책을 제공합니다. 따라서 개복술 기반 TACE 모델을 탐색하는 것은 기존 기법을 보완하여 간암 연구에서 더 넓은 응용을 촉진할 수 있습니다.

프로토콜

모든 동물 시술은 실험실 동물의 관리 및 사용에 관한 기관 지침에 따라 수행해야 합니다. 모든 외과적 및 중재적 절차가 승인된 동물 프로토콜을 준수하는지 확인하세요.

1. 마취 및 수술 전 준비

1. 마취를 유도하고 유지하세요.
   1. 유도 챔버에서 3–5% 흡입된 이소플루란으로 마취를 유도합니다.
   2. 복막 내 1% 펜토바르비탈 나트륨을 40 mg/kg의 유지 용량으로 투여합니다.
   3. 수술 중 각막 건조를 방지하기 위해 양쪽 눈에 얇은 안과 연고를 발라주세요.
2. 동물을 위치시키세요.
   1. 쥐를 수술용 플랫폼에 눕히세요.
   2. 온열 패드를 사용해 체온을 37°C로 유지하세요.

2. 복측 꼬리동맥(VCA) 노출

1. 꼬리 절개를 만들어 주세요.
   1. 꼬리 밑부분에서 약 5cm 떨어진 지점을 식별하세요.
   2. 꼬리 복측에 1.5cm 길이의 중앙선 절개를 메스로 하여 절단합니다.
2. 동맥을 노출하세요.
   1. 피부 아래 약 1mm 지점에 위치한 척막 근막을 날카롭게 해부하여 VCA를 노출시킵니다.
   2. 동맥을 완전히 노출시키기 위해 작은 동반 정맥을 해부하고 분리하세요.
      참고: VCA로 인해 가로 가지가 손상되는 것을 피하세요.

3. 용기 조절

1. 동맥 경련을 줄이세요.
   1. 노출된 VCA에 리도카인 젤을 발라.
2. 말단 타이를 착용하세요.
   1. 이후 단계에서 혈관 상승을 용이하게 하기 위해 VCA 원위 구간을 조이지 않고 4-0 봉합사를 감습니다. 혈관 절개 시 출혈을 방지하기 위해 근위 VCA에 혈관 클램프를 적용하세요(그림 1).

4. 개강 수술 및 간동맥 노출 (그림 2 및 그림 3)

1. 정중 선 복강 절개술을 시행하세요.
   1. 직선 가위를 사용해 5cm 중앙선 절개를 상골 돌기보다 낮게 만듭니다.
   2. 복강을 열고 촉촉한 면봉으로 간을 부드럽게 두개골 쪽으로 올려주세요.
2. 십이지장 간부위를 노출하세요.
   1. 장을 왼쪽 복강 쪽으로 당겨.
   2. 간구문을 노출시키고 주요 혈관 구조를 확인한다(그림 2A).
3. 동맥 해부학을 해부하세요.
   1. 복부 대동맥과 총간동맥(CHA) 분기부를 해리합니다(그림 3).
   2. 마이크로 겸자를 사용해 혈관주위 피를 부드럽게 박리하며, 혈관에 직접 당기는 것을 피하세요. 복부 대동맥과 CHA 사이의 접합부를 적절히 노출하면 이후 단계에서 카테터 삽입이 신속하게 이루어집니다(그림 2B).
      주의: CHA 표면의 혈관 주위 결합 조직을 완전히 이완하면 위쪽 각도가 증가하여 가이드와이어와 카테터가 혈관 안으로 원활하게 전진할 수 있습니다.

5. 동맥 절개 및 카테터 삽입

1. 근위 혈류를 조절하세요.
   1. 출혈을 막기 위해 근위 VCA에 혈관 클램프를 부착하세요.
2. 동맥 절개술을 하세요.
   1. 마이크로 가위로 VCA에 작은 횡절개를 하세요.
3. 가이드와이어와 미세카테터를 삽입하세요.
   1. 미리 배치된 4-0 실크 봉합사를 사용해 말단 VCA를 올립니다(그림 1A).
   2. 0.014인치 마이크로가이드와이어를 VCA에 삽입하세요. 1.6 Fr 마이크로카테터를 가이드와이어 위로 부드럽게 밀어주세요. 원위 VCA 봉합선에 부드럽게 견인을 가해 혈관을 곧게 펴 전진을 돕습니다. 카테터를 약 15cm 앞으로 밀어 셀리악 축에 도달합니다(그림 1B).

6. 선택적 관수 삽입 및 약물/색전제 투여

1. 카테터를 간동맥으로 전진시켜.
   1. 가이드와이어-카테터 조립을 복부 대동맥과 CHA 사이의 분기점 쪽으로 직접 시각적으로 진행시킵니다.
   2. 복부 대동맥 아래에 굽은 겸자를 놓고 부드럽게 들어 올립니다. 가이드와이어-카테터 조립체 끝을 복부 대동맥과 CHA 사이의 분기점에 맞게 조정하세요. 조립체를 전진 및 철수하면서 곡선 겸자와 조율하여 가이드와이어가 CHA에 빠르게 삽입되도록 합니다(그림 3A,B).
2. 위치 확인하고 주입 준비하세요.
   1. 가이드와이어-카테터 조립을 계속 진행하여 간구문 내 PHA 내에서 카테터 팁이 시각화될 때까지 진행합니다(그림 4).
   2. 가이드와이어를 빼고 카테터를 통해 자유 혈류가 발생하는지 확인하여 인라인 내 삽입을 보장합니다.
3. 요원들을 전달해.
   1. 3방향 스톱콕과 주사기를 카테터 허브에 연결하세요.
   2. 계획된 약제, 조영제, 또는 색전액을 주입하세요.
      주의: 화학요법 약물이나 색전제를 다룰 때는 적절한 차폐막과 개인 보호 장비를 착용하세요.

7. 카테터 제거 및 상처 봉합

1. 카테터를 제거하세요.
   1. 주입이 끝난 후에는 카테터를 조심스럽게 제거하세요.
2. 혈관을 결속하세요.
   1. 출혈을 막기 위해 4-0 실크 봉합사로 근위 VCA를 묶으세요.
3. 수술 절개 부위를 좁히세요.
   1. 복부 절개를 두 겹(근육과 피부)으로 4-0 실크 봉합사로 봉합합니다.
   2. 꼬리 절개는 중단된 4-0 봉합사로 봉합하세요.

8. 재개입 (선택사항)

1. 재접근 수행.
   1. 반복 TACE가 필요하다면, 꼬리 밑부분에 더 가까운 곳(약 3cm) 새로운 절개를 만듭니다.
   2. 2단계부터 7단계까지 반복하세요.
      참고: 추가 개입은 연구 설계와 동물 복지 지침에 따라 간격을 두고 진행해야 합니다.

결과

방사선 없는 꼬리 동맥 카테터 삽입 프로토콜의 기술적 효능과 안전성은 32마리의 검증 코호트에서 평가되었으며, 주요 성능 지표는 표 1에 요약되어 있습니다. 기술적 성공은 32마리 중 31마리(96.9%)에서 31마리(96.9%)에서 총간동맥(CHA)에 안정적인 미세카테터 삽입과 색전성 물질 전달을 의미합니다. 복측 尾동맥(VCA)의 초기 노출부터 최종 카테터 위치 2.3분까지의 평균 시술 시간은 22.5분± 2.3분이었습니다.

한 건의 시술 실패(3.1%)는 셀리악 축 접합부의 섬세한 골격화 과정에서 치명적인 출혈로 발생했습니다. 기타 경미한 합병증으로는 2건(6.3%)의 일시성 혈관 경련이 있었으며, 국소 리도카인 도포로 성공적으로 관리되었습니다. 전체 24시간 생존율은 96.9%(31/32)였으며; 특히, 성공적으로 모델링된 그룹의 7일 생존율은 100%(31/31)에 도달하여 이 방...

토론

여기서 제시된 쥐의 복부 개방, 꼬리 동맥경 카테터 삽입법은 형광투시 유도가 필요한 전통적인 TACE 모델에 대한 실용적이고 재현 가능한 대안을 제공합니다. 여러 이전 연구에서 꼬리 동맥 접근법을 통해 소동물 TACE가 입증되었으며, 일반적으로 DSA를 사용하여 카테터 삽입을 안내하고 혈^{관 접근을} 확인했습니다. 1,2,3,4,5. DSA 유도 경미 접근법을 사용한 이전 연구들은 시술 시간이 6.9분에서 9.5분 사이라고 보고했으나, 이 수치는 일반적으로 말단 간 동맥 삽입이 아닌 초기 꼬리 동맥 삽입에 걸리는 시간을 나타냅니다. 투시 시 시 셀리악 축으로 가이드와이어를 이동하는 것...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
둔한 팁 마이크로 겸자 (0.4 mm)	쑤저우 스치창	11001-12
곡선형 겸자	상하이 메디컬 인스트리얼츠 (진중)	S110-3
헤파린화된 생리식염수 주사	장쑤 완방 생화학 제약 그룹 유한회사.	H32020612
요오딕사놀 주사	장쑤 헝루이 제약유한회사.	H20103675
이소플루란	RWD 생명과학	R510-22
리도카인 젤	산둥팡밍 제약 그룹	20180322
마이크로 가위	상하이 메디컬 인스트리얼츠 (진중)	S320-1
마이크로카테터 (1.6 프렌드)	카디오링크 사이언스	SS-40-1.6F
마이크로가이드와이어 (0.014인치)	카디오링크 사이언스	PGW14-150A
바늘 홀더	상하이 메디컬 인스트리얼츠 (진중)	S201-1
PVA 마이크로스피어	카디오링크 사이언스	VM-20110
메스 칼날	상하이 메디컬 인스트리얼츠 (진중)	B102-11
나트륨 펜토바르비탈 용액 (1%)	상하이 제약 홀딩 유한회사.	https://www.sphchina.com/
직선 겸자	상하이 메디컬 인스트리얼츠 (진중)	S110-1
직선 가위	상하이 메디컬 인스트리얼츠 (진중)	S310-1
3/8원 바늘을 사용하는 봉합사 (4-0)	상하이 진환 메디컬	J-40-45
일회용 멸균 주사기 (1 mL, 2 mL, 5 mL)	장쑤성지유의료기기유한회사.	Z-1022
톱니 겸자	상하이 메디컬 인스트리얼츠 (진중)	S112-2
혈관 클립	로보즈 외과 기기	RS-5420