ラットの心筋梗塞を誘導する半最小侵襲法と、単離した働く心臓システムによる心機能の評価

治療の著しい改善にもかかわらず、急性心筋梗塞後に心不全を発症する患者の数は依然として増加している。急性のMIから心不全への移行を観察するには、再現可能な動物モデルが必要です。比較的簡単で再現性が高く、動物に対する不快感を最小限に抑えるMIのモデルを実演します。

さらに、分離された心臓装置は、時間およびコスト効率の高い方法で研究することができる非常に再現性の高い製剤を提供する。世界中の他の研究グループと共同で、この技術を用いて、MI.挿管やLAD閉塞のレベルなど、このプロトコルの最も重要なステップの視覚的デモンストレーションが一般的な落とし穴を防ぐのに役立つMI.Visualに続く心筋修復および機能を改善する新薬および治療アプローチの安全性と有効性を明らかにするためにこの技術を使用しています。ステップバイステップの記述は訓練を受けていない研究者によって行われた場合でも再現可能な結果を可能にする。

ラボ技術者のMilat Inciは、作業心臓測定を行っており、数学者で電子エンジニアのマイケル・コッホが計算解析に貢献しています。ラットを麻酔した後、酸素、空気、およびイオブルランの混合物で14ゲージチューブと体積制御換気でそれを挿管する。熱した手術台の上にネズミを置き、前肢をテープで固定します。

次に、ECGプローブを動物の四肢に皮下に配置する。メスを使用して、第3肋間空間のレベルで左胸郭に2ミリメートルのパラスターナルを開始し、第5肋間空間のレベルで前腋窩線に進む切開を行います。肋骨が見られるように、表面筋をそっと動かします。

第4肋間空間のレベルで胸部開裂術を行い、心臓と肺の視認性を得るためにレトラクターを挿入する。その後、慎重に出血を避けるために心膜を開きます.虚血再灌流を定義された時間にわたって誘導するために、止血帯で左前前下降動脈を閉塞する。

心筋を破裂させた後、左動脈を特定し、縫合糸を心臓の腹側のマージンで国境の下に2〜3ミリメートル置く。30分後に止血帯を取り除いて動脈を再開します。あるいは、6~0の縫合糸で6~7ノットを作って結紮を閉じさせることで、動脈を永久に閉塞させることができる。

4-0の単一のモノフィラメント縫合糸を使用して、3つの単一ボタン縫合糸で胸郭を閉じます。最後の縫合糸を締める前に、気胸を防ぐために10ミリメートルの注射器で胸郭から残留空気を取り除きます。筋肉を交換し、揮発性麻酔をオフにします。

次に、連続した4-0縫合糸で皮膚を縫合する。縫合糸の感染や噛み付きから保護するために消毒スプレーを投与します。深部麻酔の場合、心エコー検査または心臓の測定の前に、1キログラム体重当たり4ミリグラムのキシラジンと1キログラム体重当たり100ミリグラムのケタミンを投与する。

心エコー検査の場合、ラットを加熱トレイの上の位置に置き、乳頭筋のレベルで左心室腔の寄尾骨短軸図を得る。次に、左心室駆出率と形態を測定するためにMモード心エコー検査を行う。臓器を収穫するために、静脈内ヘパリン注射を行う。

その後、メスを使用してキシフォイドの下で皮膚切開を行い、はさみで両側の肋骨に平行に伸ばします。前腋窩線のリブを切り、シフォイドをつかんで胸を持ち上げます。2組の鉗子で組織を慎重に破裂させることにより、解剖学的または線維組織の接着を除去する。

5ミリリットルの注射器で静脈から血液サンプルを採取する。次に、入口および出口レベルで心臓全体の切除を行う。氷冷クレブス-ヘンセライトバッファーに心臓を浸し、大オルタをカニューララットすることによって赤血球透過孤立した心臓システムにマウントします。

ランゲンドルフ モードから開始します。そして、15分後、ワーキングハートモードに切り替えます。肺静脈を介して左心房をカンニュレートします。

次に、左心房への灌流と左心の生理学的血流をもたらす心房カニューレを閉塞するクリップを開くことによって流れ方向を変える。作業心臓モードで20分間の血行力学的測定を記録し、2ミリリットルの注射器で冠動脈の血滴を収集し、5分ごとに冠状動脈の流れを測定する。プローブで左心房流と大動脈流の連続測定を行います。

必要に応じて、大動脈弁を介して逆行して左心室に高忠実度カテーテルを挿入し、左心室収縮期圧を測定します。テキスト原稿に記載されているように、脳卒中のボリュームと外部心臓の仕事を計算して分析を終了します。組織学的切り傷および汚れは、手順の再現性を証明するために行われた。

MIRおよび治療動物における線維性瘢痕は、恥動物群とMIR群間の線維化の差が有意であった一方で、偽動物の瘢痕形成と同等であった。さらに、MIRおよび遠隔虚血性コンディショニング処理動物は、MIR処理動物と比較して線維症が有意に低下した。インビボエカグラフィーは、駆出率、LV末端拡張期および終期収縮期の直径を測定するために使用された。

分析は、MIR治療による心機能の有意な低下を示したが、血行力学的パラメータは、RIPercによって保存された。EX vivo血行力学データは、MIR群がLV収縮期圧、心拍出量、脳卒中容積、および外部心臓作業において有意な減少を示したため、手順の有効性を示した。この手順を試みる際には、閉塞した縫合糸の適切な位置付けと、単離された心臓装置への心臓の取り付けが、再現性のある結果を得る可能性が著しく高くなることを覚えておくことが重要です。

急性または慢性の器具を通じて、あるいは心エコー検査またはMRIによって非侵襲的に、無傷の動物の心機能を評価する多くの方法があります。しかし、孤立した再生心臓は依然として顕著な調査ツールであり、ユニークな利点の全体の配列を提供しています。