마우스의 관상 동맥 결합에 대한 수정 기술

본 실험 절차의 전반적인 목적은 마우스에서 심근경색을 유도하는 것입니다. 이를 위해 먼저 중간 겨드랑이선(mid axillary line)을 따라 피부 절개를 수행합니다. 그다음, 3번째와 4번째 갈비뼈 사이의 좌측 흉강 절개술을 통해 심장을 노출시킵니다.

그 다음, 좌전하행동맥의 근위부에서 결찰을 수행합니다. 마지막으로 흉부를 봉합하고 생쥐를 케이지로 옮겨 자연 회복되도록 합니다. 최종적으로 심전도나 심초음파를 통해 심근경색 여부를 확인할 수 있습니다.

좌측 관상동맥 부근의 결찰은 학습하기 어려우므로 이 방법의 시각적 시연이 매우 중요합니다. 결찰 부위를 좌측 관상동맥 입구 바로 아래에 배치함으로써 적절한 심근 경색을 유도할 수 있습니다. 다만, 치명적인 출혈을 일으킬 수 있으므로 좌측 주관상동맥을 천자하지 않도록 주의하는 것이 중요합니다.

수술을 시작하려면, 6주령 이상의 마우스를 2~5%의 불소계 마취제로 흡입 마취합니다. 발가락 꼬집기 테스트를 통해 동물이 충분히 마취되었는지 확인합니다. 마우스가 완전히 진정되면, 수술 구역으로 옮겨 배치합니다.

마우스를 따뜻한 패드 위에 올립니다. 37°C의 일정 온도를 유지하기 위해, 직경 0.2 cm 튜브와 공기에 2% isoflurane을 혼합한 가스를 사용하는 isoflurane 필드 챔버가 연결된 기관 삽관 장치에 마우스를 고정합니다. 튜브를 마우스의 기관에 삽입합니다.

왼쪽 흉골 앞 부위의 털을 제거한 후, Betadine으로 해당 부위를 소독하십시오. 그다음 75% ethanol로 각각 세 번씩 소독합니다. 또한, 멸균 가위를 사용하여 마우스의 눈에 안연고를 도포하십시오.

중액와선(mid axillary line)을 따라 1.5 centimeter 절개합니다. 이러한 접근 방식은 이후의 심초음파 평가를 용이하게 합니다. 이 어린 생쥐들의 하부 조직 손상을 방지하기 위해 메스 대신 가위를 사용합니다.

그다음 뭉툭한 팁의 혈관 포셉을 사용하여 흉벽으로부터 심전근을 분리하고 견인합니다. 심장의 전면과 왼쪽 폐를 관찰하기 위해 3번째와 4번째 갈비뼈 사이에서 왼쪽 흉곽 절개술을 실시합니다. 이후 적절한 안검 견인기를 사용하여 흉벽을 견인합니다.

치과용 핀셋과 둔단 가위를 사용하여 시야와 접근성을 개선하기 위해 심낭을 제거합니다. 다음으로 동맥 결찰을 위한 7-0 론(lon) 봉합사와 바늘을 준비합니다. 결찰사와 동맥 사이에 심근 띠가 위치하도록 바늘을 동맥 아래에 놓아 좌관상동맥을 결찰합니다.

3번과 4번 갈비뼈에 두 군데 봉합하여 흉부를 닫습니다. isof fluorine 농도를 0.5%로 낮추고, 5-0 ethylene 봉합사로 피부를 세 군데 봉합합니다. 수술 후 통증 완화를 위해 buprenorphine 0.05 mg/kg을 복강 내 주사합니다.

마지막으로, 마우스를 따뜻한 케이지에 넣어 자연 회복되도록 하고, 음용수에 0.6 mg/mL 농도의 buprenorphine을 제공합니다. 심근경색의 영향을 조사하기 위해 수술 후 처음 24시간 동안 마우스를 면밀히 관찰하십시오. 가장 효과적인 침습적 방법은 수술 수일 후 초음파 심장 검사를 통해 심장 기능을 평가하는 것입니다.

본 프로토콜을 사용하여 좌관상동맥을 결찰하면 좌심실의 약 40%가 영향을 받는 심근 허혈이 유도됩니다. 이는 결찰 전후로 측정된 다음의 대표적인 ECG에서 확인할 수 있듯이, ST 분절에서 유의미한 ECG 변화를 유도합니다. 심근경색 발생 전 단계입니다.

ECG로 기록된 QRS군은 좁고 짧습니다. 심근경색 이후에는 뚜렷한 ST 분절 상승이 나타나며, 이것이 QRS군에 통합되어 QRS군이 심근경색 전보다 훨씬 더 넓고 높게 나타납니다. 심근경색의 영향을 조사하기 위해, MI 수술 수일 후 심초음파로 심장 기능을 평가하십시오.

여기에 가짜 수술(sham operation)을 받은 마우스에서 촬영한 심초음파 기록이 제시되어 있습니다. 가짜 수술을 받은 마우스에서 관찰되는 양호한 심장 수축과 달리, MI 마우스에서는.

MI 후 72시간이 지나면, 수축기에 좌측 자유 심실벽에서 눈에 띄는 운동저하(akinesia)가 나타납니다. 이 영상을 시청하신 후에는 심근경색 마우스 모델에 대해 충분히 이해하고, 귀하의 실험실에서 직접 이를 구축하실 수 있을 것입니다.