심근 성능 및 산소 소비의 연구에 대한 설치류 작업 심장 모델

이 절차의 전반적인 목표는 설치류의 심실 부하 상태를 정밀하게 제어할 수 있는 고립된 좌측 작동 심장 모델을 만드는 것입니다. 이 방법은 심근 수축성, 섬유 성능 및 산소 소비에 대한 약물의 효과를 포함하여 심혈관 생리학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 심장의 부하 조건을 정밀하게 제어할 수 있다는 것입니다.

이 방법을 시각적으로 시연하는 것은 대동맥의 해부 및 격리, 좌심방의 육아화, 폐정맥의 격리를 마스터하기 위한 기술과 연습이 필요하기 때문에 매우 중요합니다. 적절한 진정제, 진통제 및 헤파린을 사용한 항응고 후 기증자 쥐에 대한 수술을 시작합니다. 먼저 집게로 복강에서 피부를 당겨 빼내고 가위를 사용하여 복강을 절개합니다.

횡격막의 곡선을 따라 갈비뼈의 뒤쪽 각도로 돌아갑니다. 횡격막이 보이면 가위를 사용하여 흉부에 접근하기 위해 이전 절단과 일치하게 횡격막의 앞쪽 표면을 따라 자릅니다. 겨드랑이 선을 따라 각 절단면을 양측으로 겨드랑이까지 확장합니다.

그런 다음 겸자를 사용하여 xyphoid 프로세스에서 흉곽을 앞쪽으로 후퇴시킵니다. 다음으로 심낭과 흉막을 절개합니다. 횡격막이 절개되면 환기가 손상되므로 효율적으로 진행하십시오.

횡격막 바로 위에 있는 하대정맥과 대동맥을 확인하고 무딘 집게를 사용하여 앞쪽 블록에서 수축시킵니다. 다음으로, 큰 구부러진 가위를 사용하여 하대정맥과 대동맥을 빠르게 자릅니다. 상행 대동맥을 절단하지 않고 식도, 기관, 상완 두동맥 및 두부 정맥을 절단합니다.

그런 다음 블록에 있는 심장 및 폐와 함께 이러한 흉선 조직을 절제합니다. 즉시 청력과 폐를 얼음처럼 차가운 KHB에 담그고 Langendorff 장치로 이동합니다. 심장 폐 복합체를 평평한 접시에 놓고 흉선과 큰 혈관이 실험자를 향하도록 심장의 방향을 잡습니다.

그리고 테이블을 향하고 있는 폐의 뒤쪽 측면. 다음으로, 흉선의 두 엽을 분리하고 대동맥에서 상완두동맥이 분리되는 것을 확인합니다. 이제 접시 가장자리에 대동맥을 드레이프합니다.

그런 다음 작은 가위를 사용하여 오른쪽 쇄골하 동맥의 이륙 바로 근위부에 있는 대동맥 판막에서 약 5mm 위의 대동맥을 절제합니다. 원형 단면이 필요합니다. 하나가 만들어질 때까지 절단을 계속 반복합니다.

다음 비디오 현미경은 이 절차의 중요한 부분인 캐뉼레이션을 준비하기 위한 대동맥의 절개 및 절편에 대한 명확성을 제공합니다. 여기에서 볼 수 있듯이 흉선은 중간으로 나뉘어야 하며 쉽게 분리됩니다. 구부러진 집게로 부드럽게 스트로크하여 심낭을 나누고 대동맥을 둘러싼 조직을 체로 칩니다.

과도한 힘을 가하지 마십시오. innominate artery stump는 대동맥의 견인점으로 식별되고 파악되어야 합니다. 그런 다음 대동맥 판막과 쇄골하 동맥의 이륙 사이의 중간 지점에서 작고 날카로운 가위를 사용하여 대동맥을 가로로 절개해야 합니다.

절단이 너무 높으면 대동맥이 불필요해지고 캐뉼라 주위의 심장이 뒤틀릴 수 있습니다. 또는 경련 완충액이 상완두부 그루터기에서 누출될 수 있습니다. 너무 짧으면 캐뉼라 팁이 대동맥 판막을 통과할 수 있습니다.

다음으로, 두 쌍의 구부러진 집게로 대동맥을 대동맥 캐뉼라 위로 안내하여 KHB를 천천히 떨어뜨립니다. 대동맥 판막은 캐뉼러 끝에서 1-2mm 아래에 있어야 합니다. 다음으로, 대동맥을 가로질러 수직으로 집게를 재배치하여 대동맥을 제자리에 고정합니다.

클램프도 사용할 수 있습니다. 그런 다음 조수가 실크 포 오 봉합사를 사용하여 심장 양쪽에 여러 개의 매듭이 있는 캐뉼라를 고정하도록 합니다. 이제 캐뉼라를 완전히 열어 완전한 역행성 대동맥 흐름을 시작합니다.

심장은 격렬하게 박동해야 합니다. 잠재적인 위험 중 하나는 대동맥 캐뉼라 팁이 대동맥 판막을 가로질러 좌심실로 들어가는 것입니다. 여기에서 볼 수 있듯이 그런 일이 발생하면 심장이 창백하게 보이고 좌심방이 팽창합니다.

이것은 관상동맥 흐름을 잠시 멈추고 심장을 대동맥 캐뉼라에 재배치하여 즉시 교정해야 합니다. 대동맥 조직이 설치류에서 취약하고 쉽게 찢어지는 것은 아닙니다. 또 다른 잠재적인 위험은 대동맥 뿌리의 누출로, 파열 또는 대동맥의 과도하게 높은 절단으로 인해 상완 두동맥에서 KHB가 누출되는 것입니다.

이 문제는 관상동맥 흐름을 중단하고, 대동맥 캐뉼라에서 심장을 제거하고, 위치를 변경함으로써 해결할 수 있습니다. 이 단계의 목적은 예압 블록의 모든 압력이 좌측 심장 구조로 전달되는 폐쇄형 시스템을 만드는 것입니다. 폐정맥을 완전히 막지 못하면 예압이 손실될 수 있으며, 심장 준비가 불안정해지거나 결과가 왜곡될 수 있습니다.

대동맥 캐뉼라를 수동으로 회전하여 심장의 뒤쪽이 작업자를 향하도록 합니다. 이제 왼쪽 폐로 이어지는 혈관을 해부하십시오. 혈관에 접근하는 데 도움이 되도록 집게를 사용하여 왼쪽 폐 조직을 매달아 놓습니다.

그런 다음 단일 중간 수술 클립을 사용하여 왼쪽 폐동맥과 정맥, 기관지를 폐색합니다. 다음으로, 클립 원위부의 왼쪽 폐를 절제합니다. 이제 오른쪽 폐에 이 과정을 반복하십시오.

양쪽 폐동맥이 완전히 막히면 우심방이 팽창하고 심장이 서맥이 될 수 있습니다. 필요에 따라 추가 클립이나 봉합사를 추가하여 누출을 막고 효율적으로 작업하십시오. 이제 폐동맥 절개를 수행합니다.

대동맥 캐뉼라를 회전시켜 심장의 앞쪽에 접근하고 폐동맥을 식별합니다. 작은 가위를 사용하여 폐동맥 판막 위 약 3mm 높이를 가로로 절개합니다. 폐동맥은 이제 나중 단계에서 캐뉼레이션할 수 있습니다.

다음으로, 좌심방을 캐뉼레이트합니다. 좌심방을 볼 때 작은 가위를 사용하여 좌심방의 상체를 방실 홈에서 약 3mm 위로 2-3mm 절개합니다. 그런 다음 좌심방 캐뉼라를 승모판막의 평면에 수직으로 배치하고 심방 중격을 향하도록 합니다.

따뜻한 KHB가 눈에 띄게 흐를 때까지 왼쪽 전방 캐뉼라를 엽니다. KHB를 만졌을 때 따뜻하거나 저체온증이 발생할 수 있는지 확인하십시오. 캐뉼레이션 중에 KHB 흐름을 드립 속도로 전환합니다.

이제 집게를 사용하여 반대 견인을 유지하는 동안 심방 캐뉼라를 왼쪽 심방의 몸체에 삽입합니다. 심방은 깨지기 쉬우므로 과도한 힘을 가하지 마십시오. 캐뉼라가 심방 벽에 장력이 가해지지 않고 아트리움 중앙에 놓이도록 배치합니다.

후방을 포함하여 좌심방의 몸체 주위에 배치된 4개의 실크 봉합사로 캐뉼라를 심방에 고정합니다. 필요에 따라 봉합사를 추가합니다. 일단 밀봉되면 캐뉼라를 1-2mm 뒤로 당겨 심방 중격에 대항하지 않고 심방 중앙에 놓이

이것은 왼쪽 심방 파형을 보고 확인할 수 있습니다. 이제 캐뉼라 밸브를 완전히 열어 왼쪽 심방에 전체 예압을 투여합니다. 심장에서 떨어지는 속도를 모니터링하는 것이 중요합니다.

캐뉼라가 열려 있는 동안 안정적이어야 합니다. 그렇지 않은 경우 캐뉼라 주위에 심방을 다시 연결하여 문제를 일으킬 수 있는 누출을 차단하십시오. 관상동맥 폐수에서 가스, 약물 또는 사이토카인과 같은 물질을 측정하려면 폐동맥의 절개 부위에 유연한 튜브를 삽입하십시오.

압력과 부피를 지속적으로 측정하려면 보정된 압력 부피 전도 카테터를 좌심실에 삽입합니다. 이것은 대동맥 판막을 통해 역행 방식으로 수행하는 것이 가장 좋습니다. 이것이 기술적으로 어려울 때 정점 심실 천자를 통해 수행할 수도 있습니다.

적절한 준비를 위해 DPDT 최대는 최소 3500에서 4000 사이여야 합니다. 관상동맥 흐름의 시간 정량화를 위해 폐동맥과 심장에서 배출되는 관상동을 눈금이 매겨진 실린더에 모읍니다. 이제 심근 산소 소비량을 계산하십시오.

궁극적으로 역행성 대동맥 펌프를 꺼서 작동하는 심장 모드로 전환하십시오. 역행성 관류를 설명된 대로 준비하였다. Flow 는 처음에 설정하는 동안 역행했습니다.

역행 펌프가 꺼지면 흐름이 안티그레이드로 전환되어 작동하는 심장을 만듭니다. 이 모델에서 일반적인 말단 이완기 압력은 약 3-5mm의 수은입니다. 그리고 최대 수축기 혈압은 약 100mm의 수은입니다.

좌심방 캐뉼라가 심방 중격에서 멀어지면 좌심방 추적의 변화를 감지할 수 있습니다. 이 실험에서 대동맥 압력은 수은 90mm로 설정되었고 좌심방 압력은 수은 10mm로 설정되었습니다. 실험을 위해 도파민을 분당 밀리그램당 15마이크로그램으로 좌심방 블록에 주입했습니다.

이완기 말압은 변하지 않았지만, 도파민으로 인해 좌심실 이완기 부피가 2.5% 감소하고 좌심실 수축기 부피가 4.9% 감소하여 뇌졸중 부피가 증가했습니다. 위약 주입과 비교했을 때, 도파민 치료 중 압력 부피 곡선 내 영역이 32% 증가한 것으로 확인된 좌심실 뇌졸중 작업은 확인되었습니다. 이것은 또한 심근 산소 소비의 더 큰 증가와 관련이 있었습니다.

이 기술을 마스터하면 제대로 수행하면 15분 안에 완료할 수 있습니다.