이 연구는 중국 국립과학재단(National Science Foundation of China, 82200309위)과 닝보(Ningbo)의 우수 의료팀 혁신 프로젝트(Innovation Project of Distinguished Medical Team, 2022020405위)의 지원을 받았습니다

여기에 제시된 모든 절차는 헬싱키 선언에 명시된 원칙을 준수했으며 상하이 아동 의료 센터의 동물 복지 및 인간 연구 위원회(SCMC-LAWEC-2023-003)의 승인을 받았습니다. 본 연구에는 C57BL/6마리의 새끼 마우스(P7, 수컷, 3-4g)가 사용되었습니다. 동물은 상업적 출처에서 얻었다( 자료표 참조). 새끼 생쥐와 수유 중인 어미(단일 케이지에서 새끼:어미 = 6:1)는 22 ± 2°C에서 12시간 밝고 어두운 주기 하에서 특정 병원체가 없는 실험실 조건에서 물과 영양 식단에 자유롭게 접근할 수 있도록 유지되었습니다. 새끼들은 VO 그룹과 가짜(가짜) 그룹의 두 그룹으로 무작위 배정되었습니다.
1. 장비 및 수술 도구 준비
알림: 모든 재료/장비의 상업적 세부 사항은 재료 표에 나열되어 있습니다.
<ol><li>수술대(발포 플라스틱 패널), 흡입 마취 기계, 수직 조명 및 내장 카메라가 있는 현미경, 24MHz 변환기가 있는 초음파 장치 및 자동 온도 조절 가열 플랫폼과 같은 유형의 장비가 준비되고 제대로 작동하는지 확인하십시오.</li>
	<li>수술 기구(예: 마이크로 바늘 홀더, 가는 끝 집게, 둥근 손잡이 Vannas 스프링 가위)를 소독합니다.</li>
	<li>실이 있는 11-0 및 9-0 수술용 봉합사(테이퍼 포인트), 테이프 스트립, 5mL 주사기 바늘, 2-0 실크(수술용 고정), 멸균 면봉 및 초음파 젤을 조립합니다.</li>
	<li>베타딘, 70% 에탄올, 일반 멸균 식염수, 이소플루란, 아세트아미노펜, 안과 연고 및 제모 크림과 같은 시약이 있는지 확인하십시오.</li>
</ol>2. 수술 절차
참고: 누공 수술 절차는 앞서 설명한 방법11에 따라 수정되었습니다. 도 1 은 출생 후 마우스에서의 AVF 수술의 개략도를 나타낸다.
<ol><li>마취 및 억제<ol><li>새끼 생쥐를 2% 이소플루란/산소가 공급되는 마취 유도 상자에 넣고 유량을 1L/min으로 설정하여 2분 동안 보냅니다. 결핵 주사기를 사용하여 아세트아미노펜(80mg/2.5ml의 PO 0.1ml)을 투여합니다.</li>
		<li>마취를 유지하기 위해 0.8L/min의 유량으로 1.5% 이소플루란의 비강 흡입으로 새끼를 수술대에 누운 자세로 놓습니다. 다리를 고정 주사기 바늘에 묶어 강아지의 위치를 조정하십시오. 각막 건조를 방지하기 위해 강아지의 눈에 안과 연고를 바르십시오.</li>
		<li>마취된 강아지의 꼬리를 꼬집어 통증 반응을 확인합니다. 뚜렷한 신체 움직임이 없는 것으로 보아 적절한 마취가 이루어졌음을 알 수 있다.</li>
	</ol></li>
	<li>누공 수술<ol><li>베타딘과 70% 에탄올을 번갈아 가며 세 번 문질러 피부를 소독한 다음 수술 부위를 드레이프합니다. 복벽과 복막을 하복부에서 복하부까지 잘라 복강이 완전히 노출되도록 하고 복부 장기를 다치지 않도록 주의합니다. 외부 장기를 촉촉하게 하기 위해 일반 멸균 식염수를 떨어뜨립니다.</li>
		<li>면봉을 사용하여 수술 부위에서 위장관과 방광을 부드럽게 당겨 후복막 아래의 수직 복부 대동맥(AA)과 하대정맥(IVC)을 시각화합니다. 수술대를 시계 반대 방향으로 90° 회전하고 현미경 배율을 조정하여 두 개의 수평 혈관을 선명하게 시각화합니다.</li>
		<li>11-0 봉합사 바늘(직경 = 0.07mm)을 사용하여 신장 동맥 원위 1cm의 비스듬한 방향으로 AA에서 IVC로 누공을 뚫습니다. IVC에서 정맥혈과 동맥혈의 부종과 혼합을 기반으로 성공적인 누공 생성을 확인합니다.</li>
		<li>그런 다음 마른 면봉으로 적절한 힘을 가하여 15초 동안 출혈 지점을 빠르게 압박합니다. 복강의 위, 장, 방광을 가능한 한 빨리 교체하여 지혈 압박을 촉진하십시오.</li>
		<li>9-0 봉합사를 사용하여 블랭킷 스티치로 복벽과 복막을 봉합합니다. 마취를 중단하고 강아지에게 100분 동안 1% 산소를 공급하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>마취 소생술<ol><li>강아지를 38°C 가열 플랫폼에 놓습니다. 활력으로 완전히 깨어난 후 새끼를 수유 중인 어미에게 돌려보냅니다. 전체 절차는 약 15분 동안 지속됩니다. 참고: 본 연구에서 가짜 그룹은 천공 단계를 제외하고는 동일한 절차를 거칩니다.</li>
	</ol></li>
</ol>3. 누공의 초음파 확인
참고: 초음파 장치의 일반적인 작동은 이전 보고서18,19와 동일했다.
<ol><li>복부 초음파로 누공 확인<ol><li>마취 유도 후(2.1.1 단계) 테이프 스트립으로 마우스를 따뜻한 플랫폼의 누운 자세에 고정합니다. 그런 다음 초음파 젤을 사용하여 생쥐를 심전도(ECG) 모니터에 연결합니다. 0.8L/min 유량으로 1.5% 이소플루란을 사용하여 마취를 유지합니다.</li>
		<li>제모 크림을 사용하여 가슴과 복부 피부를 정돈합니다. 몇 초 후 따뜻한 물에 적신 면 끝으로 크림을 제거합니다. 변환기(24MHz)를 복부 중간에 놓고 변환기 마커를 마우스의 머리로 돌립니다.</li>
		<li>플랫폼을 마우스의 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동하고 B-모드 및 컬러 도플러 모드를 사용하여 혈관 및 혈액 신호의 장축 보기를 시각화합니다(18,19). AA, IVC, 누공의 혈류속도를 측정하여 펄스파 도플러 모드를 통해 AVF 개통성을 확인합니다. 참고: 초음파에서 성공적인 누공 생성은 AA와 IVC 사이에서 볼 수 있는 난류 흐름 신호로 표시되었습니다(그림 2C). AVF 부위의 도플러 혈류 속도는 AA의 수축기 속도가 상대적으로 낮은 것에 비해 상당히 높았습니다(그림 2A,C). 또한, IVC의 정상적인 혈류 패턴(그림 2B)과 대조적으로, AVF에 근접한 IVC 혈류의 박동성 파형도 누공의 성공적인 생성을 확인했습니다(그림 2D).</li>
	</ol></li>
	<li>심초음파에 의한 VO 확인<ol><li>플랫폼의 꼬리 끝 부분을 아래쪽으로 이동하고 변환기(24MHz)를 가슴에 놓고 변환기 마커를 마우스의 오른쪽 어깨로 돌립니다. B-모드와 컬러 도플러 모드를 사용하여 폐동맥(PA)의 수정된 흉골 주위 장축 보기를 시각화합니다.</li>
		<li>펄스 웨이브 도플러 모드를 사용하여 속도 시간 적분(PA-VTI), PA 판막의 직경(PAD), 폐동맥 가속 시간(PAT) 및 RV 배출 시간(RVET)을 포함한 PA의 혈류 신호를 측정합니다(그림 2E, F 및 그림 3A, B).</li>
		<li>세 번의 연속 측정의 평균에서 초음파 파라미터를 측정합니다. 다음 공식20을 사용하여 RV 스트로크 부피(RVSV, mL) 및 RV 수축기 혈압(RVSP, mmHg)을 계산합니다. RVSV [mL] = 1/4 × πD2 × VTIPA RVSP [mmHg] = -83.7 × PAT/RVET - 지수 + 63.7 참고: 초음파 측정 바이어스를 고려할 때, 가짜 그룹의 마우스에 비해 VO 마우스의 RVSV 또는 VTIPA에서 >15%의 증가는 RV에서 VO로 간주되었습니다(그림 2E,F).</li>
	</ol></li>
</ol>

RV Volume Overload 마우스 모델을 확립하기 위해 수정된 동정맥루 수술

<ol>
	<li>Sanz, J., Sanchez-Quintana, D., Bossone, E., Bogaard, H. J., Naeije, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomy,+function,+and+dysfunction+of+the+right+ventricle:+JACC+state-of-the-art+review.">Anatomy, function, and dysfunction of the right ventricle: JACC state-of-the-art review.</a> Journal of the American College of Cardiology. 73 (12), 1463-1482 (2019).</li><li>Alonso-Gonzalez, R., Dimopoulos, K., Ho, S., Oliver, J. M., Gatzoulis, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+right+heart+and+pulmonary+circulation+(IX).+The+right+heart+in+adults+with+congenital+heart+disease.">The right heart and pulmonary circulation (IX). The right heart in adults with congenital heart disease.</a> Revista Espa&#241;ola de Cardiolog&#237;a. 63 (9), 1070-1086 (2010).</li><li>Kovacs, A., Lakatos, B., Tokodi, M., Merkely, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+ventricular+mechanical+pattern+in+health+and+disease:+beyond+longitudinal+shortening.">Right ventricular mechanical pattern in health and disease: beyond longitudinal shortening.</a> Heart Failure Reviews. 24 (4), 511-520 (2019).</li><li>Ye, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+blood+oxygen+saturation+during+postnatal+human+cardiomyocyte+cell+cycle+activities.">Role of blood oxygen saturation during postnatal human cardiomyocyte cell cycle activities.</a> JACC: Basic to Translational Science. 5 (5), 447-460 (2020).</li><li>Ye, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure+overload+greatly+promotes+neonatal+right+ventricular+cardiomyocyte+proliferation:+a+new+model+for+the+study+of+heart+regeneration.">Pressure overload greatly promotes neonatal right ventricular cardiomyocyte proliferation: a new model for the study of heart regeneration.</a> Journal of the American Heart Association. 9 (11), e015574 (2020).</li><li>Geraets, I. M. E., Glatz, J. F. C., Luiken, J., Nabben, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pivotal+role+of+membrane+substrate+transporters+on+the+metabolic+alterations+in+the+pressure-overloaded+heart.">Pivotal role of membrane substrate transporters on the metabolic alterations in the pressure-overloaded heart.</a> Cardiovascular Research. 115 (6), 1000-1012 (2019).</li><li>Burns, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+mechanistic+and+therapeutic+targets+for+pediatric+heart+failure:+report+from+a+National+Heart,+Lung,+and+Blood+Institute+working+group.">New mechanistic and therapeutic targets for pediatric heart failure: report from a National Heart, Lung, and Blood Institute working group.</a> Circulation. 130 (1), 79-86 (2014).</li><li>Shaddy, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carvedilol+for+children+and+adolescents+with+heart+failure:+a+randomized+controlled+trial.">Carvedilol for children and adolescents with heart failure: a randomized controlled trial.</a> Journal of the American Medical Association. 298 (10), 1171-1179 (2007).</li><li>Flaim, S. F., Minteer, W. J., Nellis, S. H., Clark, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+arteriovenous+shunt:+evaluation+of+a+model+for+heart+failure+in+rat.">Chronic arteriovenous shunt: evaluation of a model for heart failure in rat.</a> American Journal of Physiology. 236 (5), H698-H704 (1979).</li><li>Liu, Z., Hilbelink, D. R., Crockett, W. B., Gerdes, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+changes+in+hemodynamics+and+cardiac+myocyte+size+in+rats+with+aortocaval+fistulas.+1.+Developing+and+established+hypertrophy.">Regional changes in hemodynamics and cardiac myocyte size in rats with aortocaval fistulas. 1. Developing and established hypertrophy.</a> Circulation Research. 69 (1), 52-58 (1991).</li><li>Scheuermann-Freestone, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+of+congestive+heart+failure+in+the+mouse+due+to+chronic+volume+overload.">A new model of congestive heart failure in the mouse due to chronic volume overload.</a> European Journal of Heart Failure. 3 (5), 535-543 (2001).</li><li>Du, Y., Plante, E., Janicki, J. S., Brower, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+evaluation+of+cardiac+myocyte+hypertrophy+and+hyperplasia+in+male+rats+secondary+to+chronic+volume+overload.">Temporal evaluation of cardiac myocyte hypertrophy and hyperplasia in male rats secondary to chronic volume overload.</a> The American Journal of Pathology. 177 (3), 1155-1163 (2010).</li><li>Wu, J., Luo, X., Huang, Y., He, Y., Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamics+and+right-ventricle+functional+characteristics+of+a+swine+carotid+artery-jugular+vein+shunt+model+of+pulmonary+arterial+hypertension:+An+18-month+experimental+study.">Hemodynamics and right-ventricle functional characteristics of a swine carotid artery-jugular vein shunt model of pulmonary arterial hypertension: An 18-month experimental study.</a> Experimental Biology and Medicine. 240 (10), 1362-1372 (2015).</li><li>Sun, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postnatal+right+ventricular+developmental+track+changed+by+volume+overload.">Postnatal right ventricular developmental track changed by volume overload.</a> Journal of the American Heart Association. 10 (16), e020854 (2021).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+maturation+during+postnatal+right+ventricular+development+switches+to+heart-contraction+regulation+due+to+volume+overload.">Metabolic maturation during postnatal right ventricular development switches to heart-contraction regulation due to volume overload.</a> Journal of Cardiology. 79 (1), 110-120 (2022).</li><li>Zhou, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Downregulated+developmental+processes+in+the+postnatal+right+ventricle+under+the+influence+of+a+volume+overload.">Downregulated developmental processes in the postnatal right ventricle under the influence of a volume overload.</a> Cell Death Discovery. 7 (1), 208 (2021).</li><li>Cui, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volume+overload+initiates+an+immune+response+in+the+right+ventricle+at+the+neonatal+stage.">Volume overload initiates an immune response in the right ventricle at the neonatal stage.</a> Frontiers in Cardiovascular Medicine. 8, 772336 (2021).</li><li>Cheng, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+right+ventricular+structure+and+function+in+mouse+model+of+pulmonary+artery+constriction+by+transthoracic+echocardiography.">Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography.</a> Journal of Visualized Experiments. (84), e51041 (2014).</li><li>Sawada, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+imaging+of+the+thoracic+and+abdominal+aorta+in+mice+to+determine+aneurysm+dimensions.">Ultrasound imaging of the thoracic and abdominal aorta in mice to determine aneurysm dimensions.</a> Journal of Visualized Experiments. (145), e59013 (2019).</li><li>Thibault, H. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+assessment+of+murine+pulmonary+arterial+pressure:+validation+and+application+to+models+of+pulmonary+hypertension.">Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension.</a> Circulation: Cardiovascular Imaging. 3 (2), 157-163 (2010).</li><li>Mori, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+dynamic+three-dimensional+digital+color+doppler+method+for+quantification+of+pulmonary+regurgitation:+validation+study+in+an+animal+model.">A new dynamic three-dimensional digital color doppler method for quantification of pulmonary regurgitation: validation study in an animal model.</a> Journal of the American College of Cardiology. 40 (6), 1179-1185 (2002).</li><li>Bossers, G. P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volume+load-induced+right+ventricular+dysfunction+in+animal+models:+insights+in+a+translational+gap+in+congenital+heart+disease.">Volume load-induced right ventricular dysfunction in animal models: insights in a translational gap in congenital heart disease.</a> European Journal of Heart Failure. 20 (4), 808-812 (2018).</li><li>Yamamoto, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mouse+aortocaval+fistula+recapitulates+human+arteriovenous+fistula+maturation.">The mouse aortocaval fistula recapitulates human arteriovenous fistula maturation.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 305 (12), H1718-H1725 (2013).</li><li>Jouannic, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+a+systemic+arteriovenous+fistula+on+the+pulmonary+arterial+blood+pressure+in+the+fetal+sheep.">The effect of a systemic arteriovenous fistula on the pulmonary arterial blood pressure in the fetal sheep.</a> Prenatal Diagnosis. 22 (1), 48-51 (2002).</li><li>Jouannic, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+arteriovenous+fistula+leads+to+pulmonary+artery+remodeling+and+abnormal+vasoreactivity+in+the+fetal+lamb.">Systemic arteriovenous fistula leads to pulmonary artery remodeling and abnormal vasoreactivity in the fetal lamb.</a> American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 285 (3), L701-L709 (2003).</li><li>Patel, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+assessment+of+right+ventricular+afterload+in+preterm+infants:+maturational+patterns+of+pulmonary+artery+acceleration+time+over+the+first+year+of+age+and+implications+for+pulmonary+hypertension.">Echocardiographic assessment of right ventricular afterload in preterm infants: maturational patterns of pulmonary artery acceleration time over the first year of age and implications for pulmonary hypertension.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 32 (7), 884-894 (2019).</li><li>Habash, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+values+of+the+pulmonary+artery+acceleration+time+(PAAT)+and+the+right+ventricular+ejection+time+(RVET)+in+children+and+adolescents+and+the+impact+of+the+PAAT/RVET-index+in+the+assessment+of+pulmonary+hypertension.">Normal values of the pulmonary artery acceleration time (PAAT) and the right ventricular ejection time (RVET) in children and adolescents and the impact of the PAAT/RVET-index in the assessment of pulmonary hypertension.</a> The International Journal of Cardiovascular Imaging. 35 (2), 295-306 (2019).</li><li>Arkles, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shape+of+the+right+ventricular+Doppler+envelope+predicts+hemodynamics+and+right+heart+function+in+pulmonary+hypertension.">Shape of the right ventricular Doppler envelope predicts hemodynamics and right heart function in pulmonary hypertension.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 183 (2), 268-276 (2011).</li></ol>

신고할 이해 상충이 없습니다.

이전에, 고전적인 RV VO 모델은 밸브 역류(21)를 사용하여 생성되었다. 그러나 AVF와 비교할 때 심장 절개 판막 수술은 더 정교한 기술이 필요할 수 있으며 특히 출생 후 쥐에서 훨씬 더 높은 사망률과 관련될 수 있습니다. 동물 연구에서 AVF22에 의해 VO와 동일한 효과가 달성된 것으로 나타났기 때문에 이 연구에서는 외상이 적은 변형된 복부 누공 수술이 사용되었?...

우심실(RV) 부피 과부하(VO)는 선천성 심장 질환(CHD)이 있는 소아에서 흔히 발생하며, 이는 병리학적 심근 리모델링과 나쁜 장기 예후를 초래한다 1,2,3. RV 리모델링 및 관련 조기 표적 개입에 대한 심층적인 이해는 CHD 아동의 좋은 결과를 위해 필수적입니다. 성인과 어린이의 심장에서 분자 구조, 생리적 기능 및 자극에 대한 반응에는 몇 가지 차이가 있습니다 1,4,5,6. 예를 들어, 압력 과부하의 영향으로 신생아 심장에서는 심근 세포 증식이 주요 반응인 반면, 성인 심장에서는 섬유화가 발생한다 5,6. 또한, 성인의 심부전 치료에 효과적인 많은 약물은 소아의 심부전에 치료 효과가 없으며, 심지어 추가적인 손상을 일으킬 수도 있다 7,8. 따라서 다 자란 동물에서 도출된 결론은 어린 동물에게 직접 적용할 수 없습니다.
동정맥루(AVF) 모델은 수십 년 동안 다른 종의 성체 동물에서 만성 심장 VO 및 해당 심장 기능 장애를 유도하는 데 사용되어 왔습니다 9,10,11,12,13. 그러나 출생 후 쥐의 모델에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이전 연구에서 VO 산후 마우스 모델은 복부 AVF를 생성하여 성공적으로 생성되었습니다. 산후 심장에서 변화된 RV 발달 트랙도 입증되었다14,15,16,17.
현재 모델의 근본적인 수정된 수술 과정과 특성을 탐구하기 위해 자세한 프로토콜이 제시됩니다. 이 연구에서는 모델을 3개월 동안 평가합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>70% Ethanol</td>
			<td>Tiandz,Chia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACETAMINOPHEN Oral Solution</td>
			<td>VistaPharm, Inc. Largo, FL 33771, USA</td>
			<td>NDC 66689-054-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia machine</td>
			<td>RWD Life Science,China</td>
			<td>R550IP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia mask</td>
			<td>RWD Life Science,China</td>
			<td>68680</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6 mice</td>
			<td>Xipu&#8217;er-bikai Experimental Animal Co., Ltd (Shanghai, China)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair removal cream</td>
			<td>Veet, France</td>
			<td>VT-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin and eosin Kit&#160;</td>
			<td>Beyotime biotech&#160;</td>
			<td>C0105M&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD Life Science,China</td>
			<td>R510-22-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>&#160;Yuyan Instruments, China</td>
			<td>SM-301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical suture needles</td>
			<td>NINGBO MEDICAL NEEDLE CO.,LTD, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermostatic heating platform</td>
			<td>Qingdao Juchuang Environmental Protection Group Co., Ltd, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound device</td>
			<td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td>Vevo 2100</td>
			<td>Image modes includes B-Mode, Color Doppler Mode and Pulsed Wave Doppler Mode</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound gel</td>
			<td>Parker Laboratories,United States</td>
			<td>REF 01-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound transducer</td>
			<td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td>MS 400</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishment and confirmation of a postnatal right ventricular volume overload mouse model

우심실(RV) 부피 과부하(VO)는 선천성 심장 질환이 있는 어린이에게 흔합니다. 뚜렷한 발달 단계를 고려할 때 RV 심근은 성인과 비교하여 어린이의 VO에 다르게 반응할 수 있습니다. 본 연구는 변형된 복부 동정맥루를 사용하여 생쥐에서 출생 후 RV VO 모델을 확립하는 것을 목표로 합니다. VO의 생성과 RV의 다음과 같은 형태학적 및 혈류역학적 변화를 확인하기 위해 복부 초음파, 심초음파 및 조직화학적 염색을 3개월 동안 수행했습니다. 그 결과, 출생 후 마우스에서의 시술은 허용 가능한 생존율과 누공 성공률을 보였다. VO 마우스에서 RV 캐비티는 두꺼워진 자유 벽으로 확대되었으며 수술 후 2개월 이내에 스트로크 부피가 약 30%-40% 증가했습니다. 그 후, RV 수축기 혈압이 증가하고, 그에 상응하는 폐동맥 역류가 관찰되었으며, 작은 폐동맥 리모델링이 나타났다. 결론적으로, 변형된 동정맥루(AVF) 수술은 출생 후 마우스에서 RV VO 모델을 확립하는 데 가능합니다. 누공 폐쇄 가능성과 폐동맥 저항 상승 가능성을 고려하여 복부 초음파와 심장 초음파를 시행하여 적용 전 모델 상태를 확인해야 합니다.

Right ventricular (RV) volume overload (VO) is common in children with congenital heart disease (CHD), which leads to pathological myocardial remodeling and a poor long-term prognosis1,2,3. An in-depth understanding of RV remodeling and related early targeted interventions is essential for a good outcome in children with CHD. There are several differences in the molecular structures, physiological functions, and responses to stimuli in the hearts of adults and children1,4,5,6. For example, under the influence of pressure overload, cardiomyocyte proliferation is the main response in neonatal hearts, whereas fibrosis occurs in adult hearts5,6. In addition, many effective drugs in treating heart failure in adults have no therapeutic effect on heart failure in children, and may even cause further damage7,8. Therefore, conclusions drawn from adult animals cannot be directly applied to young animals.
The arteriovenous fistula (AVF) model has been used to induce chronic heart VO and corresponding cardiac dysfunction for decades in adult animals of different species9,10,11,12,13. However, little is known about the model in postnatal mice. In our previous studies, a VO postnatal mouse model was successfully generated by the creation of an abdominal AVF. The changed RV developmental track in the postnatal heart was also demonstrated14,15,16,17.
To explore the underlying modified surgical process and characteristics of the present model, a detailed protocol is presented; the model is evaluated for 3 months in this study.

저자 스포트라이트: Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model(출생 후 우심실 용적 과부하 마우스 모델의 확립 및 확인)  

출생 후 우심실 용적 과부하 마우스 모델의 확립 및 확인

Our research scope is the congenital heart disease and heart regeneration. We are trying to understand how volume or pressure overload affects the postnatal heart and lung development, including cardiomyocyte proliferation and maturation. We have developed various types of postnatal mouse or rat models of congenital heart disease.For example, ventricular overload, pressure overload, and the reduced pulmonary blood flow. These models are fascinating and would advance our understanding of pediatric congenital heart disease. For decades, the AVF model has been used to induce chronic heart VO in adult animals.However, little is known about the model in postnatal mice. This study generated a VO postnatal mouse model by creating an abdominal AVF. The morphological and the hemodynamic changes of the right ventricle are demonstrated.

3개월 이내 생존율 및 AVF 개통성 VO 그룹의 총 30마리(75%)의 마우스와 가짜 그룹의 19마리(95%)의 마우스가 AVF 수술에서 살아남았습니다(그림 4A). VO 투여군에서는 8마리의 마우스가 과다출혈(n=5) 또는 자기잠식(n=3)으로 수술 후 1일 이내에 사망한 반면, 2마리의 마우스는 1개월에 원인 불명으로 사망했다.
생존한 VO 마우스(n=30) 중 초음파를 통해...

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이 프로토콜은 복부 동정맥루(AVF)가 있는 마우스에서 출생 후 우심실 부피 과부하(VO) 모델의 설정 및 확인을 제시하며, VO가 출생 후 심장 발달에 어떻게 기여하는지 조사하는 데 적용할 수 있습니다.

Right ventricular (RV) volume overload (VO) is common in children with congenital heart disease. In view of distinct developmental stages,the RV ...

우리의 연구 범위는 선천성 심장 질환과 심장 재생입니다. 우리는 부피 또는 압력 과부하가 심근 세포 증식 및 성숙을 포함하여 출생 후 심장 및 폐 발달에 어떤 영향을 미치는지 이해하려고 노력하고 있습니다. 우리는 다양한 유형의 선천성 심장 질환 출생 후 마우스 또는 랫트 모델을 개발했습니다.예를 들어, 심실 과부하, 압력 과부하 및 폐 혈류 감소. 이 모델은 흥미롭고 소아 선천성 심장 질환에 대한 우리의 이해를 발전시킬 것입니다. 수십 년 동안 AVF 모델은 성체 동물의 만성 심장 VO를 유도하는 데 사용되어 왔습니다.그러나 출생 후 쥐의 모델에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이 연구는 복부 AVF를 생성하여 VO 산후 마우스 모델을 생성했습니다. 우심실의 형태학적 변화와 혈역학적 변화가 입증됩니다.

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Research

JoVE Journal

Medicine

Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model

701 조회수.  Shanghai Jiaotong University. 우리의 연구 범위는 선천성 심장 질환과 심장 재생입니다. 우리는 부피 또는 압력 과부하가 심근 세포 증식 및 성숙을 포함하여 출생 후 심장 및 폐 발달에 어떤 영향을 미치는지 이해하려고 노력하고 있습니다. 우리는 다양한 유형의 선천성 심장 질환 출생 후 마우스 또는 랫트 모델을 개발했습니다.예를 들어, 심실 과부하, 압력 과부하 및 폐 혈류 감소. 이 모델은 흥미...

비디오: 저자 스포트라이트: Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model(출생 후 우심실 용적 과부하 마우스 모델의 확립 및 확인)  

Right ventricular (RV) volume overload (VO) is common in children with congenital heart disease. In view of distinct developmental stages,the RV myocardium may respond differently to VO in children compared to adults. The present study aims to establish a postnatal RV VO model in mice using a modified abdominal arteriovenous fistula. To confirm the creation of VO and the following morphological and hemodynamic changes of the RV, abdominal ultrasound, echocardiography, and histochemical staining were performed for 3 months. As a result, the procedure in postnatal mice showed an acceptable survival and fistula success rate. In VO mice, the RV cavity was enlarged with a thickened free wall, and the stroke volume was increased by about 30%-40% within 2 months after surgery. Thereafter, the RV systolic pressure increased, corresponding pulmonary valve regurgitation was observed, and small pulmonary artery remodeling appeared. In conclusion, modified arteriovenous fistula (AVF) surgery is feasible to establish the RV VO model in postnatal mice. Considering the probability of fistula closure and elevated pulmonary artery resistance, abdominal ultrasound and echocardiography must be performed to confirm the model status before application.

This protocol presents the establishment and confirmation of a postnatal right ventricular volume overload (VO) model in mice with abdominal arteriovenous fistula (AVF), which can be applied to investigate how VO contributes to postnatal heart development.

연구

의학

Abdominal Arteriovenous Fistula Surgery in Postnatal Mice to Establish RV Volume Overload Model

Begin by testing for pinch reflexes on the anesthetized mouse pup's tail to confirm the depth of anesthesia. Next, disinfect the skin with three alternating rounds of Betadine and 70%ethanol using sterile cotton swabs. Cut the abdominal wall and peritoneum from the lower abdomen to the subxiphoid to fully expose the peritoneal cavity.Use cotton swabs to gently pull away the gastrointestinal tract and the bladder to visualize the vertical abdominal aorta or AA and the inferior vena cava or IVC under the retroperitoneum. After rotating the operating table 90 degrees counterclockwise, adjust the microscope magnification to view the two horizontal vessels clearly. Using an 11-0 suture needle having a 0.7 millimeter diameter, puncture the fistula obliquely from the AA into the IVC.Verify the successful puncture by observing the swelling and mixing of the venous and arterial blood in the IVC. Press the bleeding point with dry cotton swabs for 15 seconds to compress it rapidly. Immediately place the stomach, intestines and bladder back into the abdominal cavity to promote hemostatic compression.Make a blanket stitch on the abdominal wall and peritoneum using a 9-0 suture thread, then place the mouse on a warm pad.

출생 후 마우스의 복부 동정맥루 수술을 통한 RV 부피 과부하 모델 확립

Confirmation of Established Abdominal Arteriovenous Fistula by Ultrasound and Volume Overload by Echocardiography in Postnatal Mice

To confirm the fistula by ultrasound, begin by taping down the anesthetized mouse in a supine position on the warm platform. Then connect the mouse to an ECG monitor with pre-warmed ultrasound gel. Use hair removal cream to depilate the chest and abdominal skin.Place a 24 megahertz transducer on the mid-abdominal line and rotate the transducer marker to the mouse head. Now, move the platform down to the left or right side of the mouse and use B-mode and Color Doppler mode to visualize the long axis view of the vessels and blood signals. Use the Pulsed-Wave Doppler mode to measure the blood flow velocity of the AA, IVC, and fistula to confirm arteriovenous fistula patency.To confirm ventricular volume overload, move the tail end of the platform downward. Then place the transducer on the chest rotating the marker to the right shoulder of the mouse. Use the B-mode and the Color Doppler modes to visualize the modified parasternal long axis view of the pulmonary artery or PA.Now using the Pulsed Wave Doppler mode measure the blood flow signals in the PA, including the velocity, time integral, PA valve diameter, pulmonary arterial acceleration, and right ventricular ejection time.Use the mean of three consecutive measurements in each case. The postnatal VO mice showed an acceptable perioperative survival rate in the early postoperative period. The AVF patency rates were 70%at one and two weeks, 46.7%at one month, and 40%at two months postoperatively.Both the PA valve diameter and the right ventricular stroke volume increased within two months. The PA velocity time integral was relatively higher in the VO group within two weeks postoperatively, but declined thereafter. The PA flow patterns changed with decreasing PA acceleration.The right ventricular systolic pressure significantly increased with pulmonary regurgitation two months after surgery. Microscopic analysis showed a significantly enlarged right ventricle of the VO group after AVF, while histological staining showed a thickened RV3 wall and enlarged RV cavity.