고양이에서 급성 심근 경색

본 절차의 전반적인 목표는 쥐에서 급성 심근경색을 모델링하여, 심근 허혈에 따른 심근의 즉각적인 반응 및 이후의 재관류 손상과 관련된 심장 신호 전달 기전을 연구하는 것입니다. 이러한 반응에는 경색 크기, 위험 영역 및 세포 사멸이 포함됩니다. 첫 번째 단계는 흉부 왼쪽 네 번째 갈비뼈 사이 공간에 작은 절개를 가하고, 분리된 갈비뼈를 벌려 좌심실을 노출시키는 것입니다.

허혈 기간 이후 좌전강하동맥(LAD)을 30분 동안 일시적으로 결찰합니다. 4시간의 재관류 기간이 지난 후 LAD 결찰을 해제하여 심장 재관류가 이루어지게 합니다. 심장을 적출하여 위험 지역 및 비위험 지역의 심근경색 부위 크기를 조사하기 전, LAD를 다시 한번 결찰합니다.

최종적으로, 경색된 심근의 조직학적 평가 결과는 심부전 치료를 위한 치료 전략을 탐색하는 데 활용될 수 있습니다. 이 기술은 허혈에 대한 즉각적인 반응과 관련된 신호 전달 메커니즘뿐만 아니라, 경색 크기, 위험 영역 및 세포 사멸과 같은 효율적인 손상에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

이 모델은 허혈성 심질환 치료를 위한 새로운 치료 전략을 평가하는 데 사용될 수 있습니다. 시연은 Texas Medical Center의 기관 회원인 휴스턴 대학교 약리학 및 제약학과의 Bradley McConnell 박사 연구실 소속 수석 연구원과 수석 박사후 연구원 X가 진행합니다. 수술 절차를 시작하기 전, 수술대는 70% ethanol로 소독해야 합니다.

각 수술 전, 모든 수술 기구를 고온 비드 멸균기로 멸균하십시오. 필요한 기구는 수술용 가위 2개, 핀셋 1개, 곡선 핀셋 1개, 지침기 2개 및 흉부 견인기입니다. 항상온 담요 시스템의 온도를 조절하여 동물의 체온이 37 ± 1 °C로 유지되도록 하십시오.

경색의 크기는 폐쇄 지속 시간뿐만 아니라 체온에 따라 달라집니다. 출혈 관리를 위해 면 거즈와 어플리케이터를 즉시 사용할 수 있도록 준비하십시오. 육안 검사, 심박수, 호흡수, 체온 및 체중 측정을 통한 신체 검사를 통과한 동물만 본 연구에 사용됩니다.

수술 전날, 수술을 받을 건강한 동물의 체중과 식별 특성을 기록합니다. buprenorphine을 투여합니다. 전체 과정 동안 마스크, 가운 및 장갑을 착용해야 하며, 개별 수술 사이에는 장갑을 교체해야 합니다.

먼저 쥐를 마취시킨 후, 목과 가슴 부위의 털을 깨끗이 밀어 수술 부위를 준비합니다. 제모한 부위를 Betadine 용액으로 소독한 다음, 70% ethanol로 소독합니다. 이 과정을 세 번 반복합니다.

적절한 체온 유지를 위해 동물을 homeo themic 담요 시스템 위에 놓으십시오. 동물은 오른쪽으로 눕힙니다. 폴리에틸렌 튜브의 끝부분을 비스듬하게 깎으면 후두 삽입이 더 쉬워집니다.

수술용 실체 현미경의 도움을 받아 기관 내 튜브를 삽입합니다. 필요에 따라 혀를 조심스럽게 조작하며 기관이 계속 보이도록 유지합니다. 기관 내 튜브를 분당 80회 호흡 횟수와 체중 100 g당 1.2 mL의 일회 호흡량으로 설정된 인공호흡기에 연결합니다.

기계적 환기가 이루어지면, 수술 부위만 노출시킨 상태로 쥐 위에 멸균 드레이프를 덮습니다. 호흡이 안정되면 왼쪽 네 번째 갈비 사이 공간에서 흉부를 엽니다. 출혈 위험을 줄이기 위해 조직 절개 정도를 최소화하십시오.

흉벽 견인기를 네 번째 갈비뼈 사이 공간에 배치하고 갈비뼈를 벌려 좌심실(LV)을 노출시키되, 폐가 손상되지 않도록 주의하십시오. 다음으로 심낭을 절개하여 그대로 둡니다. 가능하다면 수술용 실체 현미경을 사용하여 좌전하행동맥(LAD)의 근위부를 확인하십시오.

허혈을 유도하기 위해 LAD를 일시적으로 결찰하거나 슬립 매듭으로 묶습니다. 이때 심장 본체가 외부로 노출되지 않도록 주의합니다. 봉합사 원위부의 심근 조직이 창백해지는 것과 허혈 기간 동안 전벽의 기능 저하를 관찰함으로써 LAD 결찰을 확인합니다.

30분간의 허혈 기간 후, 미세수술 가위로 LAD 주변의 결찰사를 절단하거나 풀어주어 심장 재관류를 시작합니다. 재관류는 심근 조직의 색이 붉은색으로 돌아오고, LAD 결찰 해제 직후 전벽 운동의 일부 회복이 관찰됨으로써 확인됩니다. 가짜 대조군(sham control) 쥐의 경우, LAD를 일시적으로 결찰하지 않는다는 점을 제외하고는 절차가 동일합니다.

흉부 견인기를 제거하고 결절 봉합법으로 갈비뼈를 모아 줍니다. 갈비뼈를 폐쇄한 후, 흉강에서 공기를 뽑아 음압을 형성하여 적절한 호흡이 이루어지도록 합니다. 마지막으로 연속 봉합법으로 피부를 봉쇄합니다. 수술 후 쥐를 가열 패드가 있는 케이지에 넣고 물을 제공하며, 동물이 스스로 움직일 수 있을 때까지 직장 체온계로 체온을, 육안 검사로 호흡수를, 박동 확인으로 심박수를 측정하고 통증의 이상 징후가 있는지 모니터링합니다.

멸균 생리식염수를 투여해야 합니다. 탈수 징후가 관찰되면 수술 직후 부프레노르핀을 투여하십시오. 4시간의 재관류 기간 후, 다시 마취시킨 쥐를 수술 영역으로 되돌려 놓습니다.

이전에 시연한 대로 좌심실을 시각화하고 LADA를 두 번째로 결찰하거나 슬립매듭을 다시 묶습니다. 5% Evans blue와 식염수 1 mL를 우심실강에 주입하고 2분 동안 관류시킵니다. 이 시간이 지난 후, 포화 염화칼륨 용액 1 mL를 우심실강에 주입하여 심장 박동을 중단시키고, 빠르게 심장을 적출하여 가온된 2% agro 인산 완충 식염수에 담급니다.

상온에서 아가로스(agarose)가 응고되면, 심장을 1~2 mm 두께의 단면으로 절단합니다. 생존 가능한 심근을 2% triphenyl tetrazolium chloride(TTC)로 20분 동안 염색하고, 관찰되는 각 절편의 이미지를 캡처합니다. 다음은 쥐 심장의 대표 이미지입니다.

4시간의 재관류 후, 파란색 영역은 폐쇄되지 않았거나 위험하지 않은 관류 영역을 나타냅니다. 빨간색 영역은 경색 위험 구역을 나타내며, 흰색과 노란색 영역은 위험 구역 내의 경색된 심근을 나타냅니다. 이 영상을 시청한 후, 여러분은 쥐를 이용한 급성 심근경색 유도 방법과 인간의 허혈성 심장 질환을 모사하는 데 사용되는 동물 모델에 대해 잘 이해하게 될 것입니다.

이 모델은 허혈에 대한 즉각적인 반응과 이후 수 시간 이내에 발생하는 재관류 손상, 예를 들어 경색 크기, 위험 영역 및 세포 사멸 등을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 이 비디오에서 관찰하신 내용을 바탕으로 실험에서 좋은 결과 얻으시길 바랍니다.