2017년 3월 14일
기관 삽관과 인공 호흡기의 사용을 제거하면서 최소 침습 가로 대동맥 수축 (MTAC)는 일반 가로 대동맥 수축 (TAC)의 본질을 절약합니다. 그것은 특히 병진 연구에서 좌심실 과부하에 높은 처리량 연구를위한 매우 바람직한 방법으로 증명한다.
이 절차의 전반적인 목표는 인공 호흡이 필요하지 않은 간단한 수술로 횡대동맥궁을 수축시켜 좌심실 비대를 유도하는 것입니다. 이 방법은 심근 리모델링, 심장 비대, 세포사멸 및 섬유증, 좌심실 압력 과부하 상태에 대한 심장학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 규칙적인 횡방향 대동맥 수축의 필수 요소를 보존하는 동시에 인공호흡기와 기관 삽관의 필요성을 없애준다는 것입니다.
절차를 시작하기 전에 바늘 홀더를 사용하여 2-4개의 30게이지 바늘 끝을 구부리고 바늘을 개별 면 어플리케이터에 장착합니다. 그런 다음 27게이지 바늘을 무디게 하고 바늘 홀더를 사용하여 팁을 90도 구부립니다. 그런 다음 팁을 단단한 표면에서 매끄럽게 하여 0.4mm 스페이서를 만듭니다.
발가락 꼬집음에 대한 반응 부족으로 적절한 수준의 진정을 확인한 후 동물의 눈에 연고를 바르고 마우스를 섭씨 37도로 데운 가열 패드에 누운 자세로 놓습니다. 수술용 테이프로 팔다리를 가열 패드에 고정합니다. 그런 다음 알코올 및 포비돈-요오드 용액 물티슈를 3회 연속 사용하여 피부를 소독하고 수술 영역이 노출된 멸균 드레이프를 동물 위에 놓습니다.
결찰 절차를 시작하려면 멸균 메스를 사용하여 목과 가슴의 정중선 위치에서 피부를 엽니다. 그런 다음 해부 현미경으로 뭉툭한 가위를 사용하여 결합 조직을 부드럽게 분리하고 갑상선을 머리 쪽으로 당깁니다. 구부러진 바늘을 사용하여 동물의 양쪽 정중선에서 기관에 있는 근육층을 분리하고 뭉툭한 가위를 사용하여 흉골을 두 번째 갈비뼈까지 약 5mm 자릅니다.
구부러진 집게로 절개 부위를 열고 구부러진 바늘을 사용하여 흉선엽과 아래 흉벽을 분리합니다. 이 시점에서 횡방향 대동맥궁과 두 개의 경동맥이 명확하게 보일 것입니다. 구부러진 바늘을 아치 아래에 놓고 끝을 사용하여 혈관 벽과 반대쪽의 결합 조직 사이에 구멍을 뚫습니다.
바늘을 사용하여 대동맥궁 아래에 6-0 모노필라멘트 봉합사를 배치하고 이전에 준비된 스페이서를 루프에 넣습니다. 이중 매듭으로 봉합사를 제자리에 고정하고 스페이서를 부드럽게 제거합니다. 성공적인 매듭 수축을 확인한 후 봉합사 끝을 자르고 6-0 실크 봉합사를 사용하여 간단한 단속 봉합사 패턴으로 흉벽을 봉합한 다음 연속 봉합사 패턴으로 6-0 모노필라멘트 봉합사로 피부를 봉합합니다.
그런 다음 봉합사 부위에 포비돈 요오드 용액을 바르고 회복 및 수술 후 모니터링을 위해 동물을 사전 예열된 케이지에 넣습니다. 일주일 후, 실험 동물의 발에 전극 젤을 바르고 전극이 있는 섭씨 37도의 가열 패드에 테이프로 붙입니다. 다음으로, 초음파 젤을 마우스 가슴에 바르고 고주파 초음파 시스템에서 B 모드를 선택합니다.
40MHz MS550D 프로브를 사용하여 좌심실을 찾습니다. 그런 다음 M 모드에서 수축기 및 이완기 벽 두께를 측정합니다. B 모드로 돌아가 분기점 이전의 왼쪽 총경동맥을 찾고, 펄스파 및 컬러 도플러를 사용하여 흐름을 평가하고, 나중에 적절하게 분석할 수 있도록 이미지를 저장합니다.
마우스가 왼쪽 욕창 위치에 있도록 동물 취급 플랫폼을 맨 왼쪽으로 기울이고 흉골 주위 위치에서 머리와 평행한 위치에서 30도 오프셋으로 프로브를 배치합니다. x 및 y 토크를 조작하여 대동맥궁을 찾고 컬러 도플러 모드를 사용하여 수축 부위를 더 잘 보이게 하여 수축 부위를 더 잘 보이게 합니다. 펄스파와 컬러 도플러를 사용하여 대동맥궁에서 뻗어 나온 두 경동맥 사이에 혈액이 흐르는 지점에서 최대 유속을 측정합니다.
그런 다음 동물이 완전히 회복될 때까지 모니터링하면서 엎드린 자세로 가열 패드에서 회복하도록 합니다. 최소 침습적 횡방향 대동맥 수축(MTAC)은 수축된 횡대동맥이 명확하게 보이고 수축 부위를 통한 피크 유속 속도가 증가한 결찰된 마우스에서 좌심실 압력 과부하를 안정적으로 생성합니다. 이에 비해, 가짜로 작동되는 동물은 정상적인 최대 유속에서 명백한 수축을 보여주지 않습니다.
결찰의 결과로, 우측 경동맥의 유속이 현저히 증가하고, 상행 대동맥과 심장에 압력이 축적되어 좌심실 비대를 일으켜 좌측 총경동맥의 흐름을 현저히 감소시킬 수 있습니다. 그러나 가짜 수술을 받은 쥐의 오른쪽 및 왼쪽 경동맥에서 거의 동일한 혈류가 관찰됩니다. 그 결과로 생성된 비대 관련 매개변수는 MTAC 결찰 마우스의 현저하게 커지고 변형된 심장과 감소된 전체 생존에서 쉽게 관찰됩니다.
이러한 변화는 비결찰 동물에 비해 MTAC 마우스에서 심장 근육 세포 크기 증가 및 섬유화를 포함하여 세포 수준에서 추가로 관찰됩니다. 이 기술을 숙달하면 제대로 수행한다면 5분에서 10분 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 혈관이 손상되지 않도록 주의해야 한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.
이 비디오를 시청한 후에는 인공 호흡이 필요하지 않은 간단한 수술을 사용하여 횡방향 대동맥궁 수축을 통해 좌심실 비대를 유도하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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본 논문에서는 인공호흡기의 도움 없이 좌심실 비대를 유도하는 최소 침습적 기법인 가로 대동맥 협착술(transverse aortic constriction, MTAC)에 대해 논합니다. 이 방법은 좌심실 과부하에 대한 고효율 연구에 특히 유용합니다.
최소 침습적 횡단 대동맥 수축(MTAC)은 마우스 모델에서 좌심실 압력 과부하를 신속하고 재현성 있게 유도하여 고처리량 심혈관 연구를 지원합니다. 인공 호흡의 필요성을 없애고 시술의 침습성을 줄임으로써, MTAC는 심비대 및 리모델링 연구를 위한 전임상 모델 구축 과정을 효율화합니다. 이러한 접근 방식은 심혈관 질환 약물 개발 포트폴리오의 초기 단계 표적 검증 및 기전적 리스크 감소에 대한 예측 신뢰도를 높여줍니다.
MTAC은 심혈관 치료제 개발 워크플로우에서 초기 발견부터 전임상 검증에 이르는 기초 도구로 활용됩니다.