単離ラット心臓における長期心室細動のモデル

要約

このプロトコルは、低電圧交流による連続刺激によって誘発されるラット心臓における長期心室細動のモデルを提示します。このモデルは成功率が高く、安定していて信頼性が高く、再現性があり、心機能への影響が少なく、軽度の心筋損傷のみを引き起こします。

要約

心室細動(VF)は心臓病患者の発生率が高い致命的な不整脈ですが、灌流下でのVF停止は心臓手術の分野では術中停止の無視された方法です。心臓外科の最近の進歩に伴い、灌流下での長期VF研究の需要が高まっています。しかし、この分野には、慢性心室細動の単純で信頼性が高く、再現可能な動物モデルがありません。このプロトコルは、心外膜の交流(AC)電気刺激を介して長期VFを誘発します。VFを誘導するために、長期VFを誘発するための低電圧または高電圧での連続刺激、および自発的な長期VFを誘発するための低電圧または高電圧での5分間の刺激など、さまざまな条件が使用されました。異なる状態の成功率、ならびに心筋損傷および心機能の回復率を比較した。その結果,低電圧連続刺激は長期VFを誘導し,5分間の低電圧刺激は軽度の心筋損傷を伴う自発的長期VFを誘導し,心機能の回復率が高いことが示された。ただし、低電圧で継続的に刺激される長期VFモデルは、成功率が高かった。高電圧刺激はVF誘導率が高いが、除細動成功率が低く、心機能の回復不良、重度の心筋損傷を示した。これらの結果に基づいて、その高い成功率、安定性、信頼性、再現性、心機能への影響の低さ、および軽度の心筋損傷のために、継続的な低電圧心外膜AC刺激が推奨されます。

概要

心臓手術は通常、開胸術 によって 行われ、大動脈を塞ぎ、心臓を止めさせるための心臓麻痺溶液で灌流します。心臓手術の繰り返しは、最初の手術よりも困難な場合があり、合併症と死亡率が高くなります^1、2、3。さらに、従来の胸骨正中切開術アプローチは、胸骨の後ろのブリッジ血管、上行大動脈、右心室、およびその他の重要な構造に損傷を与える可能性があります。結合組織の分離による広範囲の出血、胸骨創傷感染、および胸骨切開による胸骨骨髄炎はすべて、考えられる合併症です。広範囲の解剖は、重要な心臓構造の病変や出血のリスクを高めます。

低侵襲心臓手術の発展に伴い、切開は小さくなり、心停止を達成するのが難しい場合があります。心室細動(VF)^4,5の下で心臓手術を繰り返すことは安全で実行可能であり、より優れた心筋保護を提供する可能性があります。したがって、このプロトコルは、低侵襲の体外循環を伴う手術におけるVF心停止の方法を導入します。心臓はVF中に効果的な収縮を失い、したがって、手術中に上行大動脈を縫合して塞ぐ必要がなく、手順が簡単になります。ただし、心臓が継続的に灌流された場合でも....

プロトコル

この調査で使用されたすべての実験手順とプロトコルは、PLA総合病院の動物管理および使用委員会によってレビューおよび承認されました。

1. ランゲンドルフ装置の準備

1. クレブス・ヘンゼライト (K-H) バッファーを準備します。K-Hバッファーを調製するには、蒸留水に118.0 mM NaCl、4.7 mM KCl、1.2 mM MgSO 4、1.2 mM NaH 2 PO₄、1.8 mM CaCl ₂、25.0 mM NaHCO₃、11.1 mM グルコース、および0.5 mM EDTAを加えます。
2. 改良したランゲンドルフ灌流システムを準備します。
   1. K−H緩衝液を含むフラスコを約80mmHgの圧力で95%_O2 +5%_CO2 で連続的にガス化する。灌流チューブの一方の端をK-Hバッファーに入れ、灌流チューブの中央を水浴に通し、灌流チューブのもう一方の端に鈍い20G針を取り付けます。
   2. 針をワイヤースタンドに吊り下げます。灌流系の端からのK-Hバッファーの温度が37.0°C±1.0°Cになるようにウォーターバスの温度を調整します。

結果

合計57匹のラットが実験に使用され、そのうち30匹が選択基準を満たしました。対象動物を5群に分け、対照群(C群)、低電圧連続刺激長期VF群(LC群)、高電圧連続刺激長期VF群(HC群)、低電圧誘起自発長期VF群(LI群)、高電圧誘起自発長期VF群(HI群)の6群に分けた。各グループの実験プロセスを 図2に示します。

VFモデルの成功率
VF率、除細動?.......

ディスカッション

このプロトコルは、以前に報告されていない単離されたラット心臓における長期VFの動物モデルを確立する。さらに、この研究では、さまざまな電気刺激条件が比較されました。この研究は、心臓手術中の心室細動停止に関連する研究のモデルを提供します。

モデルの成功率は、人件費、時間費、および経済的コストに関連する非常に重要な指標です。VFモデルでは、成?.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
0 Non-absorbable suture	Ethicon, Inc.		Preparation of the isolated heart
95% O2 + 5% CO2	Beijing BeiYang United Gas Co., Ltd.		K-H buffer
AcqKnowledge software	BIOPAC Systems Inc.	Version 4.2.1	Software
Automatic biochemistry analyzer	Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd.	Chemray 800	CK-MB assay
BIOPAC research systems	BIOPAC Systems Inc.	MP150	Hardware
Blunt needle (20 G, TWLB)	Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd.	H-113AP-S	Modified Langendorff perfusion system
Calcium chloride	Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd	10005861	K-H buffer
CK-MB assay kits	Changchun Huili Biotech Co., Ltd.	C060	CK-MB assay
Curved forcep	Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.		Preparation of the isolated heart
EDTA	Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd	10009717	K-H buffer
Electrical stimulator	BIOPAC Systems Inc.	STEMISOC	Hardware
Filter	Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd.	H-113AP-S
Glucose	Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd	63005518	K-H buffer
Heparin sodium	Tianjin Biochem Pharmaceutical Co., Ltd.	H120200505	Preparation of the isolated heart
Isoflurane	RWD Life Science Co.,LTD	21082201	Preparation of the isolated heart
Magnesium sulfate	Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd	20025118	K-H buffer
Needle electrodes	BIOPAC Systems Inc.	EL452	Hardware
Ophthalmic clamp	Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.		Preparation of the isolated heart
Ophthalmic forceps	Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.		Preparation of the isolated heart
Ophthalmic scissors	Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.		Preparation of the isolated heart
Perfusion tube	Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd.	H-113AP-S	Modified Langendorff perfusion system
Potassium chloride	Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd	10016318	K-H buffer
Sodium bicarbonate	Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd	10018960	K-H buffer
Sodium chloride	Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd	10019318	K-H buffer
Sodium dihydrogen phosphate dihydrate	Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd	20040718	K-H buffer
Sprague-Dawley (SD) rats	SPF (Beijing) biotechnology Co., Ltd.	Male, 300-350g	Preparation of the isolated heart
Thermometer	Jiangsu Jingchuang Electronics Co., Ltd.	GSP-6	Modified Langendorff perfusion system
Tissueforceps	Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.		Preparation of the isolated heart
Tissue scissors	Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.		Preparation of the isolated heart
Toothed forceps	Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.		Preparation of the isolated heart
Ventilator	Chengdu Instrument Factory	DKX-150	Preparation of the isolated heart
Water bath1	Ningbo Scientz Biotechnology Co.,Ltd.	SC-15	Modified Langendorff perfusion system
Water bath2	Shanghai Yiheng Technology Instrument Co., Ltd.	DK-8D	Modified Langendorff perfusion system