심근 구조, 기능의 생체 양적 평가에서 관류 및 생존 능력은 심장 마이크로 컴퓨터 단층 촬영을 사용하여

이 절차의 전반적인 목표는 마우스 심장 허혈 모델에서 전체 및 국소 심근 기능을 평가하기 위해 내인성 심장 호흡 게이팅의 이미징에서 고속 마이크로 컴퓨터 단층 촬영의 사용을 입증하는 것입니다. 이 방법은 심장 병태생리학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 병리학에 미치는 영향 또는 말파 치료가 전체 및 지역 심근 기능에 미치는 영향은 무엇입니까? 이 기술의 주요 장점은 비전문가도 쉽게 수행할 수 있는 가장 중요한 심장 매개변수에 대한 빠르고 종단적이며 비침습적인 평가를 제공한다는 것입니다.

이 기술의 의미는 심혈관 질환 치료로 확장됩니다. 심장 질환 발달에 대한 고급 통찰력을 얻기 위한 전임상 도구로 사용할 수 있습니다. 이 절차를 시연하는 사람은 기술자인 Nicole van Vliet와 박사 후 연구원인 Elza van Deel, 그리고 우리 연구실의 또 다른 기술자인 Yanto Ridwan입니다.

12주 된 쥐의 피부를 두 번째 갈비뼈와 세 번째 갈비뼈 사이를 작게 절개하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 작은 고리를 사용하여 가슴 근육을 옆으로 당겨 늑간 근육을 노출시킵니다. 그런 다음 두 개의 구부러진 블레이드 스프링 가위를 사용하여 폐를 손상시키지 않고 세 번째 늑간 근육을 조심스럽게 자릅니다.

그런 다음 겸자를 사용하여 심낭을 파열시키고 젖은 거즈를 사용하여 폐를 밀어냅니다. 좌심실 자유벽의 큰 부분과 좌심방의 일부가 보이도록 고리를 흉부 내부로 재배치합니다. 그런 다음 심방을 사용하여 좌측 관상동맥을 찾아 좌측 관상동맥 아래에 7개의 실크 수술용 봉합사를 삽입하고 좌심방 가장자리 아래 2mm 아래에 봉합사를 매듭을 지어 경색 크기를 표준화합니다.

좌심실 자유벽(left ventricular free wall)의 창백한 창백함으로 경색 유도의 성공을 육안으로 확인한 후, 조심스럽게 폐를 다시 팽창시키고 6개의 제로 실크 수술 봉합사로 가슴을 단단히 봉합합니다. 식염수로 상처를 닦고 실크 봉합사를 더 많이 사용하여 피부를 봉합한 다음 상처 스프레이를 바르면 치유를 촉진하고 감염을 예방할 수 있습니다. 그런 다음 완전히 회복될 때까지 마우스를 가열 패드의 케이지에 넣습니다.

수술 3-4시간 후 microCT 스캐너를 켜고 microCT 제어 소프트웨어를 연 다음 X-ray 튜브를 예열합니다. 그런 다음 요오드산염 조영제 용기의 고무 바이알 마개를 70% 알코올로 처리하고 낮은 데드 스페이스 주사기를 사용하여 동물 체중 1g당 5-10마이크로리터의 약제를 회수합니다. 기포를 제거한 후 마취된 마우스의 꼬리에 알코올 70%를 면봉으로 닦고 꼬리 정맥을 열로 확장시킵니다.

조영제를 측면 꼬리 정맥에 주입합니다. 제어 소프트웨어에 라이브 모드 버튼이 나타나면 X-ray 튜브가 준비된 것입니다. 작은 구멍 덮개와 작은 동물 침대를 삽입합니다.

데이터베이스 창에서 새 데이터베이스 버튼을 클릭하고 새 데이터베이스의 이름을 입력합니다. 대화 상자가 나타나면 찾아보기 버튼을 클릭하고 데이터베이스가 저장될 드라이브로 이동합니다. 그런 다음 확인을 클릭하고 데이터베이스 창에서 새 데이터베이스를 관찰합니다.

검사 조건을 설정하려면 적절한 매개 변수를 선택합니다. 이제 주입 및 마취된 마우스를 스캐너의 동물 침대에 놓고 기기 도어를 오른쪽으로 밀어 안전 인터록을 작동시킵니다. 라이브 모드 버튼을 클릭하여 view 실시간으로 피사체를 확인하고 X 캡처 창과 동물을 관찰합니다.

스테이지 Z축 컨트롤을 앞뒤로 누르는 버튼은 마우스 상자가 시야 내에 있을 때까지 동물 침대를 이동합니다. 그런 다음 동물 침대 컨트롤 왼쪽 및 오른쪽 화살표를 사용하여 파란색 경계 상자 안에 동물을 배치합니다. 제어 소프트웨어 창의 회전 제어 드롭다운 목록에서 90을 선택하고 설정 버튼을 클릭하여 갠트리를 회전하여 동물이 X 캡처 창의 파란색 경계 상자 내에 남아 있는지 확인합니다.

X 캡처 창에서 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하여 관심 있는 심폐 영역의 크기를 조정합니다. 심폐 추적이 동기화 보기에서 명확하게 표시되도록 가장자리를 드래그합니다. 홈 위치를 누르고 심폐에 대한 관심 영역의 크기를 조정합니다.

관심 영역이 모든 갠트리 위치에서 횡격막과 심장의 정점 부분을 덮고 있는지 확인하십시오. 그런 다음 갠트리를 90도 회전하여 심폐 흔적이 여전히 명확하게 보이는지 확인합니다. 동물이 제자리에 있을 때 CT 스캔 버튼을 클릭하여 획득을 초기화합니다.

CT 스캔 확인 메시지가 나타납니다. 예를 클릭합니다. 빨간색 X-ray 통전 표시기가 기기를 켜고 스캔이 시작됩니다.

스캔이 끝나면 2D 뷰어 소프트웨어에서 재구성의 횡축, 관상 및 시상 보기를 관찰합니다. 마지막으로 스캐너에서 동물을 제거하고 완전히 회복될 때까지 모니터링합니다. 여기서, 심근경색이 있는 마우스 심장의 대표적인 혈액 풀, 단축, 이완기 말기 및 수축기 말단 단면이 표시됩니다.

이 이미지에서 심근경색이 없는 마우스 심장의 짧은 축 방향 확장기 말단 및 수축기 말단 단면은 배경 소음이 거의 없는 우수한 좌심실 강 묘사를 보여줍니다. 심근경색에 해당하는 조영제 희귀 영역이 왼쪽 전방 하행 관상동맥 결찰술을 받은 마우스 심장의 짧은 축 이미지에서 어떻게 잘 구분되었는지 주목하십시오. 그러나 가짜 수술 동물에서는 그렇지 않습니다.

17 segment American Heart Association Model에 따르면 좌심실은 기저부, 중간강, 정점, 단축부분으로 세분될 수 있습니다. 이러한 대표적인 원주 극 플롯은 심근 경색 마우스의 중전방, 중하외측, 중전외측, 정점 전방 및 정점 측방에서 가짜 수술 동물과 비교하여 유사하지 않은 풍부함을 보여줍니다. 일단 숙달되면 심근경색 유도는 45분 안에 완료할 수 있으며 후속 microCT 영상은 4시간이 걸립니다.

이 절차를 시도하는 동안 심장 기능 성능은 마취의 유형과 정도에 따라 달라진다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 따라서 정확한 측정을 위해 이미지 획득 중에 심박수를 가능한 한 생리적으로 유지해야 합니다. 개발 후 이 기술은 약리학 분야의 연구자들이 생쥐에 대한 중재 전략을 탐구하고 질병 진행에 대한 수준 치료 전략의 영향을 분석할 수 있는 길을 열었습니다.

이 동영상을 시청하면 심근경색 수술에 대해 잘 이해하게 될 것이며, 요오드 기반 혈액 풀 조영제와 함께 고속 microCT 시스템을 사용하는 방법을 알게 될 것입니다. Isoflurane으로 작업하는 것은 위험할 수 있으며 이 절차를 수행하는 동안 항상 환기를 잘하는 것과 같은 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.