2014년 3월 3일
척수 허혈 재관류 손상의 기전 이해의 부족은 고위험 대동맥 연산 다음 마비를 방지하기 위해 상기 부속 장치를 방해했다. 따라서, 동물 모델의 개발이 필수적이다. 이 원고는 쥐 모델에서 흉부 대동맥 폐색 다음 재현 하체 마비를 보여줍니다.
다음 실험의 전반적인 목표는 쥐 모델에서 척수 허혈의 영향을 연구하는 것입니다. 이를 위해 먼저 대퇴동맥 위에 레이저 도플러 프로브를 삽입합니다. 다음으로, 대동맥궁과 좌측 쇄골하동맥에 접근하기 위해 흉골 절개술을 수행합니다.
그 다음, 척수로 가는 동맥 혈류를 충분히 감소시키기 위해 대동맥과 쇄골하동맥을 조심스럽게 박리합니다. 결과가 도출됩니다. Baso 마우스 점수를 기반으로 한 수술 후 신경학적 결손인 cho를 측정합니다.
측방 흉강 절개술과 같은 다른 기존 방법들에 비해 이 기술이 갖는 주요 장점은 흉막강을 침범하지 않는다는 점입니다. 이 방법은 척수의 병태생리나 허혈성 관류 손상에 관한 의문에 답하는 데 도움이 될 수 있으며, 약물학적 중재의 가능성을 제공합니다. 이 기술의 함의는 척수 허혈 후 하반신 마비를 예방하는 치료법으로 확장됩니다.
이 방법은 흉부 수술을 어렵게 만드는 하반신 마비에 대한 통찰을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 저혈압이나 혈관 질환과 같이 급성 척수 허혈을 유발하는 다른 질병 과정에도 적용될 수 있습니다. 일반적으로 이 기술을 처음 접하는 연구자는 사망, 출혈 또는 기흉을 방지하기 위해 극도의 주의가 필요하므로 대동맥궁 박리에 어려움을 겪을 수 있습니다. 따라서 우리는 문헌에 널리 발표되어 있지만 우리 동물 실험에서는 더 높은 사망률과 연관되었던 외측 흉벽 절개 접근법으로 인해 여러 어려움을 겪은 후 이 기술을 처음 고안하게 되었습니다.
종격동 박리 과정 중 수술 중 사망을 방지하기 위해 극도의 주의가 필요하므로, 이 방법의 시각적 시연이 매우 중요합니다. 텍스트 프로토콜에 따라 마우스를 마취한 후, 충분히 진정되었는지 확인하고 흉부 정중선과 왼쪽 하지 복측 표면의 털을 제거하십시오. 윤활 처리된 직장 프로브를 마우스의 직장에 삽입하고 수술대 상의 적절한 위치에 고정합니다. 가열 베드를 조정하여 목표 직장 온도를 36.5 °C로 설정하십시오.
다음으로 대퇴동맥 위를 작게 절개하고 피부를 피하 조직에서 분리하여 박리합니다. 그런 다음 대퇴동맥 위에 레이저 도플러 프로브를 삽입합니다. 대동맥궁과 쇄골하동맥의 박리를 수행하기 위해 관류 모니터에 800 perfusion units 이상의 수치가 기록될 때까지 프로브의 위치를 조정합니다.
흉골 절흔(sternal notch) 위쪽으로 2 cm 길이의 피부 절개를 가하고, 피부를 피하 조직으로부터 조심스럽게 박리합니다. 출혈이 발생할 경우 하악선(submandibular gland)을 박리하여 분리합니다. 면봉을 사용하여 무혈관 평면에 부드럽게 압력을 가합니다.
포셉을 사용하여 턱밑샘을 정중선을 따라 분리합니다. 흉골을 부드럽게 들어 올리고 가위로 흉골 정중선을 따라 1cm 길이의 정중 흉골 절개술을 조심스럽게 수행합니다. 흉골 가장자리의 양측에 5-0 견인 봉합사를 배치하고, 흉골을 외측으로 견인하여 봉합사를 수술대에 고정합니다.
다음으로, 둔성 박리(blunt dissection)를 사용하여 기관을 따라 있는 흉쇄유돌근(strap muscles)을 분리합니다. 그 후 가위를 사용하여 왼쪽 흉쇄유돌근을 절개함으로써 노출 부위를 넓힙니다. 주변 조직으로부터 흉선을 박리하여 분리합니다.
대혈관이 보일 때까지 둔성 박리를 계속합니다. 흉강 내로 진입하지 않도록 극도로 주의하면서, 대동맥궁과 좌쇄골하동맥에 혈관 클램프를 장착합니다. 관류 단위가 90% 이상 감소하는 것을 확인하여 원위부 혈류가 적절히 차단되었는지 검증합니다.
4분에서 8분 동안 폐쇄를 유지합니다. 시간이 되면 혈관 클램프를 제거하고, 지혈 상태를 확인한 후 흉골 절개창과 피부를 봉합합니다. 먼저 생쥐의 왼쪽면에 있는 견인 봉합사를 제거하는 것으로 시작합니다.
우측 견인 봉합사를 사용하여 흉골 절개 부위를 닫고, 연속 5-0 봉합법으로 피부를 봉합합니다. 마우스를 가열 패드 위에 놓인 케이지에서 회복시킨 후, 음식과 물이 제공되는 일반 케이지로 옮깁니다. 호흡 곤란 징후가 있는지 모니터링하고, 필요한 경우 텍스트 프로토콜에 따라 안락사시킵니다.
마지막으로, 동물을 모니터링하기 위해 운동 능력에 대한 Baso 마우스 척도를 사용합니다. 12시간 간격으로 마우스에게 가짜 수술(sham surgery) 또는 4~8분 동안의 대동맥 폐쇄를 실시했습니다. 수술 후 동물들은 여기 제시된 Baso 마우스 평가 시스템에 따라 등급을 매겼습니다.
이 그래프는 가짜 수술(sham surgery)을 받은 생쥐의 경우 수술 후 어느 시점에서도 관찰 가능한 기능적 결손이 없었음을 보여줍니다. 중등도 허혈(moderate ischemia)이 유도된 생쥐는 12시간째에 거의 정상에 가까운 뒷다리 기능을 보였으나, 이후 기능이 점진적으로 저하되어 48시간째에는 완전 마비 상태가 되었습니다. 또한, 장기 허혈(prolonged ischemia) 군의 생쥐는 수술 후 회복 가능한 기능 없이 즉각적인 완전 마비 상태를 보였습니다.
이 영상을 시청한 후, 대동맥궁을 안전하게 절개하고 척수의 동맥혈 흐름을 적절히 감소시키는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.
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본 연구에서는 마우스 모델을 이용하여 척수 허혈-재관류 손상을 조사합니다. 이 연구의 목적은 흉부 대동맥 폐쇄 후 하지 마비를 유도하는 재현 가능한 방법을 확립하는 것입니다.
이 흉부 대동맥 폐쇄 마우스 모델은 고위험 대동맥 수술 시 하반신 마비의 주요 기전인 척수 허혈-재관류 손상을 연구하기 위한 재현 가능한 시스템을 제공합니다. 이 모델은 신경학적 결손을 일관되게 유도함으로써, 신경혈관 보호를 목표로 하는 치료 후보 물질의 기전적 위험 제거(de-risking)를 지원합니다. 본 모델의 효용성은 타겟 검증 및 표현형 스크리닝을 위해 정량화 가능한 기능적 결과물을 산출하는 질환 관련 시스템이 필요한 초기 발견 워크플로우에 있습니다.
본 모델은 표적 식별 이후 및 복합 질환 모델에서의 효능 시험 이전 단계에서 표현형 스크리닝 도구로 활용되며, 발견-전임상 연속 체계 내에 적합하게 배치됩니다. 이를 통해 기능적 보행을 일차 평가 지표로 사용하여 신경혈관 보호제의 가설 기반 평가가 가능합니다.