자발적으로 호흡하는 마우스에서 풍선 카테터를 사용하여 원격으로 트리거된 LAD 폐색

요약

이 기사에서는 마우스에서 심근 허혈 재관류 손상(IRI)을 유도하기 위한 독특한 폐쇄 흉부 기술을 제시합니다. 제시된 방법은 마우스가 자발적으로 숨을 쉬면서 원격으로 심근 허혈을 유도할 수 있도록 합니다. 이를 통해 비침습적 이미징을 통해 현장에서 실시간으로 허혈 및 재관류의 동적 과정을 연구하기 위해 동물에 액세스할 수 있습니다.

초록

급성 심근경색(AMI)은 널리 퍼져 있고 사망률이 높은 심혈관 질환입니다. AMI에 대한 혈관재생술 전략의 발전에도 불구하고 심근 허혈-재관류 손상(IRI)으로 이어지는 경우가 많아 심장 손상을 증폭시킵니다. 쥐 모델은 생체 내에서 급성 손상 및 만성 심근 리모델링을 모두 조사하는 데 중요한 도구 역할을 합니다. 이 연구는 마우스에서 심근 IRI를 원격으로 유도하기 위한 고유한 폐쇄 흉부 기술을 제시하여 MRI 또는 PET와 같은 생체 내 이미징을 사용하여 폐색 및 재관류의 매우 초기 단계를 조사할 수 있도록 합니다. 이 프로토콜은 원격 교합 방법을 사용하여 흉부 폐쇄 후 허혈 시작을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이는 외과적 외상을 줄이고, 자발적인 호흡을 가능하게 하며, 실험의 일관성을 향상시킵니다. 이 기술을 차별화하는 것은 교합 및 재관류 이벤트 중에 초음파 및 자기 공명 영상(MRI)을 포함한 동시 비침습적 이미징이 가능하다는 것입니다. 거의 실시간으로 조직 반응을 분석할 수 있는 고유한 기회를 제공하여 허혈 및 재관류 중 과정에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 이 혁신적인 접근법에 대한 광범위하고 체계적인 테스트가 수행되었으며, 경색에 대한 심장 괴사 마커를 측정하고, 조영제 강화 MRI를 사용하여 위험 영역을 평가하고, 흉터 성숙 단계에서 경색을 염색했습니다. 이러한 조사를 통해 심근 허혈 재관류 손상에 대한 연구 접근 방식을 발전시키고 표적 중재 개발을 가속화하는 데 있어 제안된 도구의 가치가 강조되었습니다. 제안된 혁신적인 실험 프로토콜과 비침습적 이미징 기법을 결합하는 타당성을 보여주는 예비 결과가 여기에 제시되어 있습니다. 이러한 초기 결과는 MRI 스캔을 수행하는 동시에 심근 허혈을 원격으로 유도하기 위해 특수 제작된 동물 요람을 활용하는 이점을 강조합니다.

서문

전 세계적으로 널리 퍼져 있는 심혈관 질환인 급성 심근경색(AMI)은 높은 사망률 및 이환율과 관련이 있습니다¹. AMI 환자를 위한 조기에 효과적인 혈관재생술을 가능하게 한 기술 발전에도 불구하고 환자는 여전히 이러한 중재 후 심근 허혈-재관류 손상(IRI)을 경험합니다². 따라서 근본적인 메커니즘을 이해하고 IRI를 완화하기 위한 접근 방식을 공식화하는 것이 중요합니다. IRI는 여러 복잡한 생물학적 과정을 포함하는 복잡한 병태생리학적 상태를 나타냅니다. 여기에는 조절된 세포 사멸, 산화 스트레스 반응, 염증, 상처 치유, 섬유증 및 심실 리모델링이 포함됩니다. 생쥐와 같은 동물 모델은 IRI 연구에 매우 중요하며, 비용 효율성, 빠른 번식 및 형질전환 모델의 풍부한 기계론적 정보로 인해 광범위하게 사용되고 있다³.

이 프로토콜은 가슴을 닫은 상태에서 자발적으로 숨을 쉬는 쥐에서 원격으로 IRI를 유도하는 혁신적인 기술을 제시하여 인간 병리학을 보다 밀접하게 모방합니다. 원격 교합은 심근에서 멀리 떨어진 곳에 위치한 풍선 카테터를 사용하여 좌측 전방 하....

프로토콜

이 동물 프로토콜은 루뱅 가톨릭 대학교(Catholic University of Leuven)의 동물 실험 윤리 위원회(ECD)에서 정한 지침 및 규정에 따라 승인되었습니다. 현지 ECD에서 개발한 모든 정책은 지침 2010/63/EU에 선언된 실험실 동물의 복지에 관한 유럽 연합의 규정을 따릅니다. 아래에 설명된 모든 테스트는 8-12주령(체중 = 20-23g) 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 수행되었습니다. 급성 실험은 수술 후 즉시 희생된 동물을 나타냅니다. 생존 실험은 트로포닌 측정, MRI 및 SR 염색을 포함한 4주간의 추적 관찰을 나타냅니다.

1. 마취 및 기관내 삽관

1. 케타민(7.5mg/kg; 니마텍 100mg/mL), 자일라진(1mg/kg; Rompun, 20 mg/mL), 아세프로마진(0.1 mg/kg; Placivet, 10 mg / mL) (KXA) ( 재료 표 참조) 0.9 % 식염수 희석제 복강 내. 이를 통해 더 부드럽고 덜 침습적인 삽관이 가능합니다.
2. 마우스를 유도 챔버( 재료 표 참조)에 넣고 순수 산소에 2.5% 이소플루란....

토론

이 연구에서 소개된 새로운 원격 교합 기술은 초기 수술 시 직접적인 혈관 조작의 필요성을 피하고 초기 재관류 심근의 동시 다중 모드 이미징을 허용함으로써 허혈 재관류 손상 모델링 분야의 연구를 발전시킬 수 있는 고유한 플랫폼을 제공합니다. 트로포닌-I 측정, LGE 조영제 MRI, TTC 및 SR 염색을 포함한 포괄적인 특성 분석은 제안된 기술이 현재의 황금 표준(즉, ?.......

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
2-0 silk suture	Sharpoint Products	DC-2515N
5-0 polypropylene suture	Ethicon	8710H
7-0 polypropylene suture	Ethicon	8206H
ACCLARENT Balloon Inflation Device	Johnson&Johnson MedTech	BID30
Acepromazine	Kela
BD Vialon 18 G	BD	381347
BD Vialon 20 G	BD	381334
Betadine Solution	Purdue Pharma	25655-41-8
Buprenorphine (Buprenex Injectable)	Reckitt Benkiser Healthcare	NDC 12496-0757-1
Carp Zoom Styl Knijplood 2.1 g (lead fishing weights)	Visdeal.nl
Dumont #3 Forceps	Fine Science Tools	11231-30
Dumont #5 Forceps	Fine Science Tools	11251-30
Fine Scissors	Fine Science Tools	14040-10
Fucidine gel	Leo Pharma
Isoflurane	Abbott	NDC 5260-04-05
KD Mouse/Rat Eye Speculum	World Precision Instruments	501897
KD mouse/rat eye speculum	World Precision Instruments	501897
Ketamine	Dechra
Light source	Zeiss	KL 1500 LCD
MRI system	Bruker BioSpin, Ettlingen, Germany	BioSpec 70/30
NatriumChloride 0.9%	Baxter
Nocturnal Infrared Heat Lamp	Zoo Med Laboratories, Inc.	RS-75
ParaVision software	Bruker BioSpin	version 6.0.1
polyethylene tubing PE-10	SAI Infusion technologies	PE-10
polyethylene tubing PE-50	SAI Infusion technologies	PE-50
remote IRI tool (PMMA)	homemade
Rodent Surgical Monitor	Indus instruments
Segment v4.0	Medviso, segment.heiberg.se	R12067
Self-gated gradient echo sequence	Bruker BioSpin, Ettlingen, Germany	IntraGate, ParaVision 6.0.1
Slim Elongated Needle Holder	Fine Science Tools	12005-15
Sure-Seal Mouse/Rat Induction Chamber	World Precision Instruments	EZ-178
Tubing Connectors, Poly, Y Shape	Westlab	072025-0001
Ultraverse 035 PTA Dilatation Catheter: 5mm x 40mm, 17 ATM RBP balloon on 130 cm long catheter	Bard Peripheral Vascular, Inc.	00801741092671
Veet (depilatory creme)	Reckitt Benkiser Healthcare
Ventilator, MiniVent Model 845	Hugo Sachs	73-0043
Vidisic	BAUSCH & LOMB PHARMA	685313
Xylazine	Bayer