과도 심근 비대증을 얻기 위해 흡수 가능한 봉합사와 횡단 대동맥 수축 을 작동

요약

이 프로토콜은 흡수 가능한 봉합사를 사용하여 일시적인 심근 비대증을 얻는 향상된 방법을 제시하며 압력 과부하를 제거 한 후 좌심실 비대 감소를 시뮬레이션합니다. 심근 대위 축 대 사전 조절에 대 한 연구에 대 한 가치가 있을 수 있습니다.

초록

마우스의 두 번 횡단 대동맥 수축 (TAC)에 기초하여, 심근 비대영양 (MHP)이 심근 세포 비대증을 감쇠하고 심부전으로진행을 늦출 수 있음을 입증된다. 그러나 초보자의 경우, MHP 모델은 일반적으로 인공호흡기 작동, 반복적으로 가슴을 열고 탈구로 인한 출혈로 인해 기술적 장애물로 인해 확립하기가 매우 어렵습니다. 이 모델을 용이하게하기 위해 수술 성공률을 높이고 출혈발생률을 줄이기 위해, 우리는 인공호흡기가 없는 기술로 첫 TAC 빗질을 위한 흡수성 봉합사로 전환했습니다. 2 주 흡수 봉합사를 사용 하 여, 우리는이 절차는 2 주에 중요 한 심근 비대를 일으킬 수 있습니다 입증; 그리고 수술 후 4 주, 심근 비대는 거의 완전히 기준선으로 회귀했다. 이 프로토콜을 사용하여 운영자는 낮은 작업 사망률로 MHP 모델을 쉽게 마스터할 수 있습니다.

서문

허혈성 사전 조절은 허혈과 재관류의 짧은 비치명적인 에피소드를 심장에 유도하고 심근 손상을 극적으로 감소시킬 수 있는 능력을 가진^{현상이다 1.} 심근 경색 크기^2제한 및 심근 방부 제³후 심실 타키야르 리듬을 억제하는 등 허혈성 사전 조절의 명백한 임상적 의미를 감안할 때,^4,5에의해 유도된 유산소 보호 효과의 기전을 해부하기 위한 연구가 많이 있었다. 대조적으로, 사전 조절의 그밖 비 허혈성 모형은 상대적으로 작은 주의를 수신했습니다. 대동맥 판막 교체^6을겪고 있는 대동맥 협착증 환자에서 심장 비대증이 무디게 될 수 있다. 병리학적 심근 비대의 상태가 존재하는 곳마다, 사전 조절의 원리는 거의 보고되지 않습니다.

1991년, Rockman 외. 먼저 횡방향 대동맥 수축(TAC)^7에의해 좌심실 비대의 마우스 모델을 확립하였다. 마우스에서 TAC를 두 번 작동시킴으로써, 우리는 이전에 심근 대위 부전 (MHP)이 심장의 일시적인 비대성 자극으로 이어져 향후^8에서지속적인 비대성 스트레스에 더 강한 심장을 만드는 것을 입증했습니다. MHP 모델의 특성은 초음파 생체 현미경 및 혈역학 평가^9에의해 검증되었습니다. 모델을 구성하는 데 핵심사항은 소라코토미를 세 번, 일주일 동안 TAC, 일주일 동안 탈장, 6주 동안 보조 TAC를 수행하는 것이었습니다. 그러나, 탈대는 출혈을 일으킬 수 있습니다., 어렵게 초보자에 의해 마스터 하 고 대중화 하기 어려운. 또한 마우스를 삽관하는 기술적 과제이기도 합니다. 부적절한 삽관은 기관 손상, 기발성, 심지어 마우스의 사망을 일으킬 수 있습니다. 따라서 MHP 모델을 구성하는 동안 일부 절차를 개선하는 것이 필요하고 가치가 있습니다.

모델의 난이도를 줄이고 성공을 높이기 위해, 우리는 첫 번째 TAC에 대한 흡수 봉합사로 전환하고 에코카르디그래피^10에서대동맥 수축을 가로 질러 압력 그라데이션을 측정하여 모델의 성공을 모니터링했습니다. 우리의 예비 실험에 근거하여, 너무 저압 그라데이션을 가진 마우스에 있는 충분한 심근 비대를 유도하는 것은 어려울 것입니다, 너무 고압 그라데이션을 가진 마우스는 급성 심부전또는 정지를 개발할 것입니다 동안. 모델에 이상적인 압력 그라데이션은 40-80 mmHg^{11범위입니다.} 또한,이 실험은 인공 호흡기에 의존하지 않았으며, 이는 인공호흡기 관련 기술적 조작 및^{부상(12)을}효과적으로 피할 수 있었다.

프로토콜

모든 절차는 미국 국립 보건원 (NIH 간행물 번호 85-23, 1996년에 개정됨)에 의해 간행된 실험실 동물의 배려 그리고 사용의 지침에 따라 행해졌습니다. C57BL/6J 남성 마우스(8-10주, 20-25g)는 사우스 의과대학의 동물 센터에서 제공하였다.

1. 수술 전 준비

1. 바늘 홀더와 25 G 바늘의 끝을 꼬집어 홀더와 같은 단단한 물체로 무딘.
2. 바늘을 통해 5-0 흡수 봉합사를 통과한 다음 홀더^13로90°로 곡선을 이드합니다.
   참고: 다른 연구 목적에 따르면, 조사자 다른 흡수 시간으로 흡수 성 라인을 선택할 수 있습니다. 이 프로토콜에서는 대동맥 아치를 수축시키기 위해 2주 동안 흡수 가능한 봉합사를 사용했습니다.
3. 또 다른 25 G 바늘을 120°로 구부리고 결찰 단계에서 스페이서로 사용할 홀더로 팁을 부드럽게 합니다.
   참고: 25 G 바늘은 체중(BW) >25g을 갖는 마우스를 위한 스페이서로 사용되었다. 19-24 g BW를 가진 마우스를 위해 26 G 바늘을 사용하십시오.
4. 75 %의 알코올로 수술 부위를 소독하십시오.
5. 가열 패드 온도를 37 °C로 조정합니다.
6. 멸균 수술 기구(안과 가위 1개, 마이크로 가위 1개, 미세 수술 팔꿈치 핀셋 2개, 바늘 홀더 1개, 마이크로 바늘 홀더 1개 포함)를 준비합니다.

2. 마취및 면도의 유도

1. 식염수 용액(0.9% NaCl)에서 희석된 자일라진(5 mg/kg)과 케타민(100 mg/kg)의 혼합물을 관성 주사로 마우스를 마취한다. 네거티브 페달 철수 반사로 완전한 마취를 확인합니다.
2. 봉합사로 절개를 고정하고 접착 테이프로 팔다리를 고정하여 마우스를 supine 위치에 두십시오.
3. 목과 xiphoid에 머리카락을 제거하기 위해 탈모 크림을 바르습니다. 요오드로 지역을 소독한 다음 75%의 알코올을 제거합니다.

3. 수술

1. 슈프라 흉골 노치와 메스가 있는 가슴 사이의 중간 위치에서 10mm 이상의 절개를 합니다. 그런 다음 피부와 피상적 인 근막을 분리합니다.
2. 흉부 각도에서 갈비뼈를 세어 첫 번째 늑간 공간을 식별합니다. 첫 번째 늑간 공간에서 절개를 수행하고 흉골에 가능한 한 가깝게 수행하십시오. 이 공간을 열기 위해 팔꿈치 핀셋으로 무뚝뚝하게 침투합니다.
3. 횡방향 대동맥 아치가 보일 때까지 완두엽과 흉막을 부드럽게 분리합니다.
   참고: 폐렴을 피하기 위해 정수리 흉막을 손상시키지 마십시오.
4. brachiocephalic 동맥과 래치 바늘^(14)으로좌측 일반적인 경동맥 사이의 대동맥 아치 아래 5-0 흡수 봉합사를 통과한다. 브라치오페할릭 동맥, 왼쪽 공통 경동맥 및 왼쪽 아파르비아 동맥이 수술 장에서 볼 수 있는지 확인하십시오.
5. 1.3단계에서 준비된 스페이서를 횡방향 대오르타에 놓고 3.4단계에서 봉합사를 가진 스페이서에 이중 매듭을 수행한다.
   참고: 스페이서의 끝은 비뚤어져야 제거하면서 횡방향 대어를 손상시키지 않도록 무디어야 합니다.
6. 스페이서를 빠르고 부드럽게 제거한 다음 봉합사의 끝을 잘라냅니다.
7. 5-0 나일론 봉합사를 사용하여 첫 번째 늑간 공간과 피부를 닫습니다. 75%의 알코올로 피부를 다시 소독합니다.
8. 복구를 촉진하기 위해 가열 패드에 마우스를 배치합니다. 수술 후 첫 3일 동안 부프레노르핀(0.1 mg/kg, q12h)을 인트라피톤으로 주입합니다.
9. 의식을 회복할 때 12h 의 빛/어두운 사이클 룸에서 마우스를 케이지로 되돌려 놓습니다.
10. 위의 모든 단계와 동일한 가짜 수술을 수행하지만 수축없이 (단계 3.5).
11. 위의 모든 단계와 동일하지만 1.2 단계에서 5-0 실크 봉합사를 사용하여 실크 봉합사 그룹에 대한 수술을 수행합니다.

4. 성공적인 결찰 및 측정에 대한 심초음파 평가

1. 수술 후 7일(D) 심초음파 평가를 실시합니다.
2. 흡입을 위한 흡입을 통해 3% 이소플루란으로 마우스를 마취하고, 마취의 깊이를 유지하기 위한 1.5%,산소 유량은 0.5-1L/min로 마우스를 마취한다.
3. 37°C에서 유지된 마우스를 플랫폼에 스핀 위치에 놓고 팔다리를 전극에 테이프로 놓습니다.
4. 분모 크림으로 가슴 머리를 제거하고 마우스의 가슴에 초음파 커플링 제를 적용합니다.
5. 30MHz 프로브를 통해 횡방향 대동맥 수축을 평가합니다.
   1. 플랫폼을 맨 왼쪽으로 기울이게 합니다. 프로브를 수직 위치에 두고 오른쪽 파라스테랄 라인을 따라 가슴에 낮춥습니다. 그런 다음 대동맥 아치가 명확하게 표시될 때까지 B 모드에서 X축 및 Y축을 조작합니다.
   2. 대동맥 아치^뷰(11)를얻기 위해 B 모드로 수축을 찾습니다. 색상 도플러 모드와 펄스 웨이브를 사용하여 피크 유량 속도를 측정하고 TAC 그룹으로 3,000mm/s 이상의 속도를 가진 마우스를 선택합니다(값은 예비 실험을 기반으로 합니다).
   3. 베르누이 의 방정식^11의수정 된 버전에 따라 압력 그라데이션을 계산합니다 .
      압력 그라데이션 = 4 x V_최대^2.
      참고: 횡방향 대동맥 수축 모델에 대한 이상적인 압력 그라데이션은 40-80 mmHg^{11범위입니다.}
   4. Cine 스토어 및 프레임 스토어를 사용하여 데이터와 이미지를 저장합니다.
6. 30MHz 프로브를 통해 왼쪽 심실(LV)의 치수와 수축도 평가합니다.
   1. 플랫폼을 수평 위치로 재설정합니다. 프로브를 왼쪽 파라스테랄 라인을 기준으로 시계 반대 방향으로 30° 유지합니다.
   2. B 모드를 사용하여 X와 Y를 조작하여 심장의 명확하고 전체 긴 축 보기를 얻습니다.
   3. M 모드를 눌러 표시선을 표시합니다. Cine Store 및 프레임 스토어를 통해 이미지를 획득하여 LV 챔버 치수, 분수 단축 및 LV 벽 두께를 나중에 측정합니다.
7. 완료되면 이소플루란 흡입을 멈추고 마우스가 마취에서 회복되도록 하십시오. 그런 다음 12h 의 빛 / 어두운 사이클 룸에서 동물을 케이지로 돌려 놓습니다.
8. 수술 후 D14 및 D28에서 위의 단계를 반복하여 심장 매개 변수를 측정한 다음 조직학 연구를 위해 심장을 수확합니다.

결과

본 연구에서는 45명의 마우스를 무작위로 3개 군, 샴, 실크 봉합사군 및 흡수가능한 봉합사군(TAC 후 D0(기준), D14 및 D28의 각 그룹의 수를 각각 15, 10 및 5로 나눕니다. D7, D14, D21 및 D28에서 수술 후 수축된 피크 속도는 에코카르디노그래피에 의해 결정되었다. 우리는 수축에서 혈류 속도가 여전히 3,000 mm /s보다 더 큰 것을 발견 TAC 후 두 번째 주에 흡수 봉합사가 대동맥 아치를 수축하는 데 사용되었음?...

토론

심장 비 허혈성 사전 조절에 여전히 크게 미개척 지역이 있다. 이전 연구에 따르면, 우리는 심근 비대 성 사전 조절 모델을 개선하기 위해 흡수 가능한 봉합사를 사용하여 전환했습니다.

이전 보고서에서 많은 조사관이 실크 봉합사를 사용하여 대동맥 아치^8,14,15를수축시했습니다. 실크 봉합사는 쉽게 사용...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
Absorbable suture (5-0)	Shandong Kang Lida Medical Products Co., Ltd	5-0	Ligation
Animal ultrasound system VEVO2100	Visual Sonic	VEVO2100	Echocardiography
Cold light illuminator	Olympus	ILD-2	Light
Heat pad- thermostatic surgical system (ALC-HTP-S1)	SHANGHAI ALCOTT BIOTECH CO	ALC-HTP-S1	Heating
Isoflurane	RWD life science	R510-22	Inhalant anaesthesia
Matrx VIP 3000 Isofurane Vaporizer	Midmark Corporation	VIP 3000	Anesthetization
Medical nylon suture (5-0)	Ningbo Medical Needle Co.	5-0	Close the skin
Pentobarbital sodium salt	Merck	25MG	Anesthetization
Precision electronic balance	Denver Instrument	TB-114	Weighing sensor
Self-made spacer			25-gauge needle
Silk suture (5-0)	Yangzhou Yuankang Medical Devices Co., Ltd.	5-0	Ligation
Small animal microsurgery equipment	Napox	MA-65	Surgical instruments
Transmission Gel	Guang Gong pai	250ML	Echocardiography
Veet hair removal cream	Reckitt Benchiser	RQ/B 33 Type 2	Remove hair of mice
Vertical automatic electrothermal pressure steam sterilizer	Hefei Huatai Medical Equipment Co.	LX-B50L	Auto clean the surgical instruments