Summary
महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस (एवीएस) के अंतर्निहित पैथोलॉजिकल तंत्र को समझने और चिकित्सीय हस्तक्षेप की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए एक उपयुक्त पशु मॉडल की आवश्यकता है। वर्तमान प्रोटोकॉल विवो में सीधे गुब्बारे की चोट के माध्यम से एवीएस खरगोश मॉडल विकसित करने के लिए एक नई प्रक्रिया का वर्णन करता है।
Abstract
रोगग्रस्त मानव महाधमनी वाल्व के विश्वसनीय स्रोतों तक पहुंच की कमी के कारण पशु मॉडल महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस (एवीएस) के अंतर्निहित पैथोलॉजिकल तंत्र को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में उभर रहे हैं। विभिन्न पशु मॉडलों में, एवीएस खरगोश मॉडल बड़े जानवरों के अध्ययन में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले हैं। हालांकि, पारंपरिक एवीएस खरगोश मॉडल को महाधमनी वाल्व में महत्वपूर्ण स्टेनोसिस को प्रेरित करने के लिए आहार अनुपूरक और आनुवंशिक हेरफेर की दीर्घकालिक अवधि की आवश्यकता होती है, जो प्रयोगात्मक अध्ययनों में उनके उपयोग को सीमित करती है। इन सीमाओं को संबोधित करने के लिए, एक नया एवीएस खरगोश मॉडल प्रस्तावित है, जिसमें महाधमनी वाल्व को सीधे गुब्बारे की चोट से स्टेनोसिस प्रेरित होता है। वर्तमान प्रोटोकॉल न्यूजीलैंड सफेद (एनजेडडब्ल्यू) खरगोशों में एवीएस को प्रेरित करने के लिए एक सफल तकनीक का वर्णन करता है, जिसमें तैयारी, शल्य चिकित्सा प्रक्रिया और पोस्ट-ऑपरेटिव देखभाल के लिए चरण-दर-चरण प्रक्रियाएं हैं। यह सरल और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मॉडल एवीएस की दीक्षा और प्रगति का अध्ययन करने के लिए एक आशाजनक दृष्टिकोण प्रदान करता है और रोग के अंतर्निहित रोग तंत्र की जांच के लिए एक मूल्यवान उपकरण प्रदान करता है।
Introduction
यह तेजी से मान्यता प्राप्त है कि उचित पशु मॉडल का उपयोग महाधमनी स्टेनोसिस (एएस) की प्रगति से जुड़े रोगग्रस्त मानव महाधमनी वाल्व वाल्व के विश्वसनीय स्रोतों तक पहुंच की कमी के कारण महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस (एवीएस) के अंतर्निहित रोग तंत्र की बेहतर समझ में योगदान कर सकता है। एवीएस का अध्ययन करने के लिए विभिन्न पशु मॉडलों में, खरगोश सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले बड़े-पशु एवीएस मॉडल में से एक हैं, और एवीएस खरगोश मॉडल को कोलेस्ट्रॉल / विटामिन डी 2 पूरक या आनुवंशिक हेरफेर 1,2,3,4 के माध्यम से प्रेरित किया जाता है।
यद्यपि खरगोश एवीएस मॉडल ने एवीएस के विकास और प्रगति में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान की है, फिर भी एवीएस को लगातार और पुन: प्रेरित करना चुनौतीपूर्ण बना हुआ है, जैसा कि हमारे प्रारंभिक प्रयोगों में देखा गया है।
आहार-प्रेरित और आनुवंशिक रूप से अतिसंवेदनशील पशु मॉडल के अलावा, चूहोंमें प्रत्यक्ष यांत्रिक चोट के माध्यम से एवीएस का एक नया मॉडल स्थापित किया गया है। यांत्रिक चोट मॉडल सफलतापूर्वक महाधमनी स्टेनोसिस को प्रेरित करता है और जंगली प्रकार के चूहों में एक सरल और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य एवीएस मॉडल का प्रतिनिधित्व करता है। हमारे ज्ञान के अनुसार, खरगोश मॉडल में महाधमनी वाल्व पर यांत्रिक चोट के प्रभावों की जांच करने वाला कोई पूर्व अध्ययन नहीं हुआ है। इस प्रकार, यह अध्ययन महाधमनी वाल्व को सीधे गुब्बारे की चोट के माध्यम से पुरुष न्यूजीलैंड सफेद खरगोशों में एवीएस को प्रेरित करने के लिए एक नई प्रक्रिया प्रदान करता है, जो वाल्वुलर महाधमनी स्टेनोसिस की स्थिति की सटीक नकल कर सकता है। इस प्रोटोकॉल में तैयारी, शल्य चिकित्सा प्रक्रिया और पोस्ट-ऑपरेटिव देखभाल के चरण-दर-चरण विवरण शामिल हैं, जो प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य एवीएस खरगोश मॉडल को प्रेरित करने के लिए उपयोगी हैं।
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Protocol
सभी पशु अनुसंधान प्रक्रियाओं को प्रयोगशाला पशु कल्याण अधिनियम, प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड, और कोरिया के कैथोलिक विश्वविद्यालय के कॉलेज ऑफ मेडिसिन में संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (आईएसीयूसी) द्वारा प्रदान किए गए पशु प्रयोगों के लिए दिशानिर्देश और नीतियों के अनुसार अनुमोदित और प्रदर्शन किया गया था (अनुमोदन संख्या: सीयूएमसी-2021-0176-05)। वर्तमान अध्ययन में 3 महीने के नर न्यूजीलैंड सफेद (एनजेडडब्ल्यू) खरगोशों का उपयोग किया गया, जिनका वजन 3.5-4.0 किलोग्राम था, जिन्हें व्यक्तिगत पिंजरों में मानक परिस्थितियों में बनाए रखा गया था। खरगोशों को या तो एक सामान्य आहार या 0.5% कोलेस्ट्रॉल युक्त आहार खिलाया गया था, जो विटामिन डी 2 के 50,000 यू के साथ पूरक था ( सामग्री की तालिका देखें)। एवीएस खरगोश मॉडल के प्रेरण के लिए प्रयोगात्मक डिजाइन और विश्लेषण विधियों को चित्र 1 में दर्शाया गया है।
1. ऑपरेशन के लिए तैयारी
- सुनिश्चित करें कि ऑपरेशन की शुरुआत में सभी चिकित्सा और शल्य चिकित्सा उपकरणों ( सामग्री की तालिका देखें) को निष्फल कर दिया गया है।
- नीचे दिए गए चरणों का पालन करते हुए फैलाव गुब्बारा कैथेटर सेट तैयार करें।
- खारा और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कंट्रास्ट माध्यम (1: 1) के मिश्रण से भरे इन-डिफ्लेशन डिवाइस को गुब्बारा कैथेटर के ल्यूर लॉक भाग से कनेक्ट करें ( सामग्री की तालिका देखें)।
- गुब्बारे को मुद्रास्फीति समाधान से भरें, और गुब्बारा कैथेटर से किसी भी हवा को हटा दें।
नोट: वर्तमान अध्ययन के लिए, मुद्रास्फीति समाधान में 0.9% खारा के साथ 30% आयोडिक्सानॉल शामिल था ( सामग्री की तालिका देखें)। - मुद्रास्फीति समाधान के साथ गुब्बारा लुमेन को शुद्ध करके उचित गुब्बारा मुद्रास्फीति को सत्यापित करें।
2. महाधमनी वाल्व की चोट के लिए सर्जिकल प्रक्रिया
- पशु को एनेस्थेटाइज करने के लिए टिलेटामाइन और ज़ोलाज़ेपम (15 मिलीग्राम / किग्रा) और ज़ाइलेज़िन (5 मिलीग्राम / किग्रा) ( सामग्री की तालिका देखें) का इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन दें।
नोट: संज्ञाहरण को प्रशासित करने से पहले, खरगोशों को पूर्व-एनेस्थेटिक एंटीकोलिनर्जिक एजेंट के रूप में चमड़े के नीचे ग्लाइकोपायरोलेट इंजेक्शन (0.05 मिलीग्राम / किग्रा) के साथ पूर्व-इलाज किया गया था। पर्याप्त संज्ञाहरण स्तर मानदंडों के संयोजन द्वारा निर्धारित किया गया था, जिसमें पैर की अंगुली की चुटकी और एक स्थिर श्वसन दर की प्रतिक्रिया की कमी शामिल थी। - सीमांत ऑरिकुलर नस में एक 24 ग्राम अंतःशिरा (IV) कैथेटर डालें, और हेपरिनाइज्ड सलाइन (100 यू / किग्रा हेपरिन) के साथ एक जलसेक सेट को जोड़ें।
- ऑक्सीजन संतृप्ति संकेत (एसपीओ2), तापमान और रक्तचाप जैसे महत्वपूर्ण संकेतों की लगातार निगरानी करने के लिए खरगोश को एक मल्टीपैरामीटर पशु चिकित्सा मॉनिटर (सामग्री की तालिका देखें) के साथ कनेक्ट करें।
नोट: एसपीओ 2 निगरानी के लिए, खरगोश की जीभ पर एसपीओ2 सेंसर संलग्न करें। तापमान की निगरानी के लिए, खरगोश के मलाशय में जांच डालें। रक्तचाप की निगरानी के लिए, कफ को अग्रभाग पर रखें। - खरगोश को सी-आर्म फ्लोरोस्कोपी ( सामग्री की तालिका देखें) से लैस ऑपरेटिंग टेबल पर लापरवाह स्थिति में रखें, और पशु बाल क्लिपर (चित्रा 2 ए) का उपयोग करके उदर गर्दन क्षेत्र से बालों को हटा दें।
- आयोडीन के साथ चीरा क्षेत्र को निष्फल करें, और खरगोश को सर्जिकल तौलिए के साथ कवर करें।
- खरगोश के दिल को सी-आर्म छवि के केंद्र में रखें।
नोट: सभी शोधकर्ताओं को सी-आर्म-निर्देशित सर्जरी करते समय विकिरण जोखिम को कम करने के लिए संलग्न थर्मोल्यूमिनेसेंट डोसिमीटर (टीएलडी) के साथ सुरक्षात्मक गियर पहनना चाहिए।- सी-आर्म चालू करें, और कार्डियक इमेजिंग के लिए फ्लोरोस्कोपिक मोड का चयन करें।
- यह सुनिश्चित करने के लिए खरगोश की स्थिति को समायोजित करें कि हृदय इमेजिंग क्षेत्र के केंद्र में है।
- गर्दन की त्वचा में लगभग 3 सेमी का अनुदैर्ध्य चीरा लगाएं, और प्रावरणी और वसा ऊतक को काटने के लिए सर्जिकल कैंची का उपयोग करें।
- मांसपेशियों को सावधानीपूर्वक अलग करके बाएं आम कैरोटिड धमनी (एलसीसीए) को उजागर करें जब तक कि एलसीसीए के लगभग 3-3.5 सेमी उजागर न हों (चित्रा 2 बी)।
- रक्त प्रवाह को रोकने के लिए उजागर एलसीसीए के शीर्ष और अंत में 3-0 रेशम सीवन ( सामग्री की तालिका देखें) के साथ एलसीसीए को लपेटें।
- एलसीसीए में एक 22 जी IV कैथेटर डालें, और IV कैथेटर के माध्यम से बाएं वेंट्रिकल (एलवी) में एक गाइड वायर (0.016 इंच, सामग्री की तालिका देखें) पेश करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि कैथेटर की नोक सी-आर्म के इमेजिंग क्षेत्र में ठीक से स्थित है।
नोट: आईवी कैथेटर डालते समय, कैथेटर की उन्नति की अनुमति देने के लिए महाधमनी वाल्व के नीचे के रास्ते पर लिगेचर सीवन को सावधानीपूर्वक ढीला करें। - गाइड वायर को छोड़ते हुए आईवी कैथेटर को वापस लें, और गुब्बारा कैथेटर (चित्रा 2 सी) को पेश करने के लिए एलसीसीए में गाइड वायर के ऊपर 4-एफ शीथ (सामग्री की तालिका देखें) रखें।
नोट: आईवी कैथेटर को म्यान के साथ बदलने के बाद, किसी भी फंसी हुई हवा को शीथ डिवाइस से हटा दिया जाना चाहिए। - सी-आर्म फ्लोरोस्कोपिक मार्गदर्शन (चित्रा 2 डी) के तहत महाधमनी वाल्व में गाइडवायर पर 8 मिमी गुब्बारा कैथेटर को सावधानीपूर्वक डालें।
- गुब्बारा कैथेटर टिप को महाधमनी वाल्व से लगभग 1-2 सेमी दूर रखें, और 6 एटीएम पर दबाव इन्फ्लेटर के साथ मुद्रास्फीति समाधान को शुद्ध करके गुब्बारे को फुलाएं।
- गुब्बारे को एलवी एपेक्स में आगे बढ़ाएं, और इसे एलवी आउटलेट में वापस खींचें। इस प्रक्रिया को पांच बार दोहराएं, और फिर गुब्बारे को निष्क्रिय करें (चित्रा 2 ई, एफ)।
- पर्याप्त वाल्व की चोट सुनिश्चित करने के लिए चरण 2.8-2.9 को तीन बार दोहराएं।
- गुब्बारा कैथेटर और गाइडवायर वापस लें। धीरे-धीरे एलसीसीए से म्यान को हटा दें, और तुरंत एलसीसीए को महाधमनी वाल्व के नीचे के रास्ते पर सीवन के साथ बांध दें।
- रक्त के थक्कों को हटाने के लिए खारे पानी के साथ चीरा क्षेत्र को साफ करें, और धमनी रक्तस्राव के लिए पंचर साइट का निरीक्षण करें।
- मांसपेशियों और त्वचा को 3-0 गैर-अवशोषक सीवन के साथ बंद करें, और आयोडीन के साथ घाव के सभी किनारों को निष्फल करें।
3. पोस्ट-ऑपरेटिव देखभाल
- निगरानी पैच और क्लिप को हटा दें, और खरगोश को एक गहन देखभाल इनक्यूबेटर में रखें।
नोट: सर्जरी के बाद, खरगोशों को एक गहन देखभाल इनक्यूबेटर में 1 दिन के लिए बारीकी से देखा गया और फिर एक घर के पिंजरे में ले जाया गया। - 5 मिलीग्राम / किग्रा ट्रामाडोल और 3 मिलीग्राम / किलोग्राम केटोप्रोफेन के साथ पोस्ट-ऑपरेटिव दर्द का प्रबंधन करें और चमड़े के नीचे इंजेक्शन के माध्यम से 3 दिनों के लिए रोजाना दो बार एंटीबायोटिक दवाओं (4 मिलीग्राम / किग्रा जेंटामाइसिन) का प्रबंधन करें ( सामग्री की तालिका देखें)।
नोट: पोस्ट-ऑपरेटिव दर्द प्रबंधन को पशु चिकित्सा और आईएसीयूसी दिशानिर्देशों (जैसे, ओपिओइड, एनएसएआईडी, स्थानीय एनेस्थेटिक या संयोजन) का पालन करना चाहिए। - 8 सप्ताह के लिए 50,000 यू विटामिन डी 2 (एचसी + वीआईटीडी 2) के साथ 0.5% कोलेस्ट्रॉल समृद्ध आहार खिलाएं।
4. इकोकार्डियोग्राफी
- गुब्बारे की चोट के 8 सप्ताह के बाद, चरण 2.1 में वर्णित एक ही प्रक्रिया का उपयोग करके खरगोश को एनेस्थेटाइज करें।
- दो-आयामी ट्रांसथोरेसिक दृश्यों का उपयोग करके महाधमनी वाल्व की कल्पना करें, और लघु-अक्ष और लंबी-अक्ष दृश्यों में एम-मोड छवियों को रिकॉर्ड करें।
- खरगोश को एक इको टेबल पर लापरवाह स्थिति में रखें।
- क्लिपर और हेयर रिमूवल क्रीम का उपयोग करके छाती क्षेत्र को शेव करें।
- छाती पर अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर जेल ( सामग्री की तालिका देखें) लागू करें।
- पैरास्टर्नल लॉन्ग-एक्सिस व्यू और महाधमनी वाल्व के पैरास्टर्नल शॉर्ट-एक्सिस व्यू को प्राप्त करने के लिए ट्रांसड्यूसर को समायोजित करें।
- लंबी-अक्ष और लघु-अक्ष दोनों दृश्यों में महाधमनी वाल्व की छवियों को रिकॉर्ड करने के लिए एम-मोड इमेजिंग का उपयोग करें, और बाद के विश्लेषण के लिए छवियों को सहेजें।
5. हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण
- इकोकार्डियोग्राफी के बाद, पोटेशियम क्लोराइड (केसीएल, 3 ग्राम / 20 एमएल, 1 एमएल) के अंतःशिरा इंजेक्शन को प्रशासित करके खरगोश को इच्छामृत्यु दें।
- वक्ष गुहा खोलें, आरोही महाधमनी7 के साथ दिल की कटाई करें, और इसे फॉस्फेट-बफर्ड सलाइन (पीबीएस) में बर्फ पर रखें।
- तुरंत दिल को 4% पैराफॉर्मलडिहाइड (पीएफए) समाधान में डुबोएं, और इसे पैराफिन ब्लॉक में एम्बेड करें ( सामग्री की तालिका देखें)।
- पैराफिन-एम्बेडेड हार्ट ब्लॉक को माइक्रोटोम का उपयोग करके 4 μm मोटे खंडों में काटें, और कोलेजन जमाव और वाल्व कैल्सीफिकेशन का आकलन करने के लिए मैसन के ट्राइक्रोम (एमटी), अलीजारिन रेड और वॉन कोसा (सामग्री की तालिका देखें) के साथ वर्गों को दाग दें।
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Representative Results
महाधमनी वाल्व की चोट से प्रेरित खरगोश एवीएस मॉडल।
खरगोश एवीएस मॉडल को प्रेरित करने के लिए, इस अध्ययन के लिए 3.5-4.0 किलोग्राम वजन वाले नर एनजेडडब्ल्यू खरगोशों का उपयोग किया गया था। चरण 2 (चित्रा 2) में वर्णित शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं के अनुसार, एवीएस मॉडल महाधमनी वाल्व की चोट द्वारा स्थापित किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप यांत्रिक महाधमनी वाल्व अपघटन और कैल्सीफिकेशन हुआ। नियंत्रण समूह में खरगोशों को 0.5% कोलेस्ट्रॉल समृद्ध आहार (उच्च कोलेस्ट्रॉल, एचसी) और 50,000 यू विटामिन डी 2 (वीआईटीडी 2) के साथ खिलाया गया था, जिसे आहार-प्रेरित एवीएस मॉडल के रूप में जाना जाता है।
महाधमनी वाल्व का आकलन।
महाधमनी वाल्व में संरचनात्मक परिवर्तनों का आकलन करने के लिए, पत्रक गतिशीलता और मोटाई का मूल्यांकन ईकोलॉजिकल शॉर्ट-एक्सिस और लॉन्ग-एक्सिस व्यू का उपयोग करके किया गया था। महाधमनी वाल्व की चोट के 8 सप्ताह बाद, इकोकार्डियोग्राफी से पता चला कि नियंत्रण खरगोशों की तुलना में एचसी + वीआईटीडी 2 आहार के साथ खिलाए गए घायल खरगोशों में गति प्रतिबंधित थी, जिसमें जंगली प्रकार (डब्ल्यूटी) खरगोश शामिल थे और खरगोशों को वाल्व की चोट के बिना एचसी + वीआईटीडी 2 आहार खिलाया गया था (चित्रा 3)।
हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण
महाधमनी वाल्व में हिस्टोलॉजिकल परिवर्तनों का मूल्यांकन करने के लिए, महाधमनी वाल्व की चोट के 8 सप्ताह बाद खरगोशों की बलि दी गई थी, और एक हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण एक्साइज ्ड हार्ट (चित्रा 4) के साथ किया गया था। जैसा कि चित्रा 4 ए में दिखाया गया है, मैसन के ट्राइक्रोम (एमटी) के साथ सना महाधमनी वाल्व डब्ल्यूटी और एचसी + वीआईटीडी 2 आहार-प्रेरित समूहों की तुलना में घायल समूह में महाधमनी वाल्व कसप्स की मोटाई में वृद्धि दिखाता है। इसके अतिरिक्त, वाल्वुलर कैल्शियम जमा की डिग्री की तुलना करने के लिए, अलीज़रीन रेड स्टेनिंग और वॉन कोसा स्टेनिंग का प्रदर्शन किया गया था, जैसा कि चित्रा 4 बी, सी में दिखाया गया है। जबकि एचसी + वीआईटीडी 2 आहार-प्रेरित समूह ने वाल्वुलर पत्रक में नगण्य कैल्शियम जमा का प्रदर्शन किया, गुब्बारे-घायल समूह में महत्वपूर्ण कैल्सीफिक जमा देखा गया।
चित्र 1: प्रयोगात्मक समयरेखा की योजना। महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस का एक खरगोश मॉडल पुरुष न्यूजीलैंड सफेद (एनजेडडब्ल्यू) खरगोशों (3.5-4.0 किलोग्राम) में महाधमनी वाल्व पर सीधे गुब्बारे की चोट द्वारा स्थापित किया गया था, इसके बाद एक उच्च कोलेस्ट्रॉल / विटामिन डी 2 आहार (0.5% कोलेस्ट्रॉल समृद्ध आहार + 50,000 यू विटामिन डी 2; एचसी + वीआईटीडी 2) 8 सप्ताह के लिए। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 2: ऑपरेटिव प्रक्रिया की रूपरेखा । (ए) संज्ञाहरण के तहत, खरगोश को ऑपरेटिंग टेबल पर लापरवाह स्थिति में रखा गया था। (बी) बाएं आम कैरोटिड धमनी (एलसीसीए) को त्वचा और मांसपेशियों को सावधानीपूर्वक अलग करके उजागर किया गया था। (ग) एलसीसीए में 4-एफ म्यान और गाइड तार डाले गए थे। लाल तीर: म्यान; पीला तीर: गाइड तार। (डी) गुब्बारा कैथेटर को महाधमनी वाल्व में गाइड तार पर पेश किया गया था। लाल तीर: गुब्बारा कैथेटर। (E, F) गुब्बारा कैथेटर को सी-आर्म फ्लोरोस्कोपिक मार्गदर्शन के तहत बाएं वेंट्रिकुलर एपेक्स और आउटलेट के बीच बढ़ाया और आगे बढ़ाया गया। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 3: महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस का इकोलॉजिकल विश्लेषण। इकोकार्डियोग्राम में लंबे-अक्ष (ऊपरी पैनल) और लघु-अक्ष (मध्य पैनल) की प्रतिनिधि छवियां और डब्ल्यूटी (एन = 3), एचसी + वीआईटीडी 2-आहार (एन = 3), और वाल्व की चोट (एन = 3) समूहों के साथ एचसी + वीआईटीडी 2 आहार में वाल्वुलर स्टेनोसिस (निचले पैनल) की डिग्री का एक योजनाबद्ध आरेख। डॉटेड सर्कल: महाधमनी वाल्व; लाल तीर: गाढ़ा पत्रक। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 4: महाधमनी वाल्व का हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण। (ए) मैसन के ट्राइक्रोम, (बी) अलीजारिन रेड, और (सी) वॉन कोसा की प्रतिनिधि छवियां डब्ल्यूटी, एचसी + वीआईटीडी 2-आहार, और वाल्व चोट समूहों के साथ एचसी + वीआईटीडी 2-आहार में धुंधला हो जाती हैं। नीले तीर: मोटे पत्रक; लाल तीर: कैल्सीफाइड पत्रक। स्केल बार = 1 मिमी। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
पशु एवीएस मॉडल का उपयोग आमतौर पर एवीएस के रोग संबंधी पहलुओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जिसमें एवीएस की दीक्षा और प्रगति शामिल है। यह प्रोटोकॉल महाधमनी वाल्व को सीधे गुब्बारे की चोट से प्रेरित एक नया खरगोश एवीएस मॉडल पेश करता है। इस अध्ययन में, महाधमनी वाल्व की चोट मॉडल ने महत्वपूर्ण पत्रक मोटा होना और कैल्सीफिकेशन दिखाया। आहार अनुपूरक द्वारा प्रेरित हल्के एवीएस मॉडल की तुलना में, प्रत्यक्ष गुब्बारे की चोट मॉडल में महाधमनी वाल्व चुनिंदा रूप से घायल हो गया था, जिससे मोटा शिखर और प्रतिबंधित गति, साथ ही साथ मोटा और कैल्सीफाइड पत्रक भी हुआ। ये परिणाम एवीएस10,11 की सामान्य विशेषताओं के अनुरूप हैं।
आहार अनुपूरक और आनुवंशिक हेरफेर से प्रेरित आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले एवीएस खरगोश मॉडल में प्रयोगात्मक अध्ययन12,13,14 में कई सीमाएं हैं। खरगोश मॉडल में महत्वपूर्ण स्टेनोसिस के विकास के लिए अक्सर चूहों की तुलना में लंबी भोजन अवधि की आवश्यकता होती है, जो महत्वपूर्ण सूजन और यकृत विषाक्तता का कारण बन सकती है। इसके अतिरिक्त, आहार पूरक, जैसे कि हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिक आहार और वीआईटीडी 2 के साथ, इन मॉडलों में हमेशा सुसंगत और महत्वपूर्ण वाल्वुलर स्टेनोसिस को प्रेरित नहीं करता है। इसकी तुलना में, इस प्रोटोकॉल में वर्णित प्रत्यक्ष गुब्बारे की चोट संचालित महाधमनी वाल्व पत्रक को यांत्रिक क्षति पहुंचा सकती है, जिससे विशेष रूप से प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य रीमॉडेलिंग प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है। इसके अलावा, यह प्रोटोकॉल चोट की तीव्रता को समायोजित करके एवीएस की गंभीरता के हेरफेर की अनुमति देता है। हमारे ज्ञान के अनुसार, यह पहली बार है जब खरगोश मॉडल में महाधमनी वाल्व पर यांत्रिक चोट के प्रभाव को विवो में मान्य किया गया है।
इन फायदों के बावजूद, इस प्रोटोकॉल में सुसंगत और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य एवीएस मॉडल को प्रेरित करने में सीमाएं हैं। सबसे पहले, शल्य चिकित्सा प्रक्रिया के लिए पशु मॉडल के साथ बहुत सारे शल्य चिकित्सा अनुभव की आवश्यकता होती है। दूसरे, एवीएस गंभीरता को अनुकूलित करने के लिए विस्तृत स्थितियों को स्थापित करना आवश्यक है, जैसे कि चोट की तीव्रता और आहार अनुपूरक की अवधि के संदर्भ में। तीसरा, यह प्रोटोकॉल महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस पर अकेले गुब्बारे की चोट के प्रभावों पर जानकारी प्रदान करने की अपनी क्षमता में सीमित है, क्योंकि इस अध्ययन ने केवल कोलेस्ट्रॉल समृद्ध आहार के साथ संयोजन में गुब्बारे की चोट के प्रभावों की जांच की। कोलेस्ट्रॉल समृद्ध आहार के बिना गुब्बारे की चोट प्राप्त करने वाले समूह को शामिल करना जानकारीपूर्ण होगा, और हम भविष्य के अध्ययन के लिए इस पर विचार करेंगे। फिर भी, यह काम खरगोश मॉडल में महाधमनी वाल्व पर सीधे गुब्बारे की चोट के लिए एक नया प्रोटोकॉल प्रदर्शित करता है, जो एवीएस के अंतर्निहित पैथोलॉजिकल तंत्र का अध्ययन करने के लिए उपयोगी है और संभावित रूप से चिकित्सीय विकल्पों को विकसित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
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Disclosures
लेखकों के पास इस काम के साथ घोषित करने के लिए हितों का कोई टकराव नहीं है।
Acknowledgments
इस काम को कोरियाई सरकार (एमएसआईटी) (नंबर 2020आर1ए4ए3079570), शिक्षा मंत्रालय (नंबर 2021आर1आई1ए1ए01051425) और व्यापार, उद्योग और ऊर्जा मंत्रालय, कोरिया गणराज्य द्वारा वित्त पोषित औद्योगिक रणनीतिक प्रौद्योगिकी विकास कार्यक्रम (नंबर 20014873) द्वारा वित्त पोषित नेशनल रिसर्च फाउंडेशन ऑफ कोरिया (एनआरएफ) अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3-0 Silk suture | AILEE | SK312 | |
4% paraformaldehyde(PFA) | Intron | IBS-BP031-2 | |
Alizarin red Solution | Millpore | TMS-008-C | |
ASAHI SION BLUE | ASAHI | Guide wire | |
Back Table Cover | Yuhan kimberly | 80101-30 | |
Balloon In-deflation Device | Demax Medical | DID30s | |
Bionet Veterinary monitor | BIONET | BM3 VET | |
C-Arm | SIEMENS Healthcare GmbH | Cios alpha | |
Certified Rabbit Diet | Purina | 5322 | 4.7% Hydrogenated Coconut Oil, 0.5% Cholesterol, & 1% Molasse |
Curadle Smart Incubator | Autoelex | CS-CV206 | Intensive Care Unit (ICU) |
Ergocalciferol | Sigma-aldrich | E5750 | Vitamin D2 |
Fechtner conjunctiva forceps titanium | WORLD PRECISSION Instrument | WP1820 | |
Forceps | HEBU | HB203 | |
Gentamicin | Shin Poong | ||
Glycopyrrolate | SamChunDang | ||
Greenflex NS | DAI HAN PHARM | Normal saline 500 mL | |
Hematoxylin solution | Sigma-aldrich | HT1079-1 SET | |
Heparin | JW pharmaceutical | 25,000 U | |
Infusion set for single use | SWOON MEDICAL | ||
Iodine | Green pharmaceutical | ||
Iodixanol | GE Healthcare | Visipaque | Inflation solution (contrast agent) |
IV catheter 22 G | BD | 382423 | |
IV catheter 24 G | BD | 382412 | |
Ketoprofen | SamChunDang | ||
Luer-Lok syringe 10 mL | Becton Dickinson Medical | ||
Luer-Lok syringe 3 mL | Becton Dickinson Medical | ||
Microscope | OLYMPUS | SZ61 | |
Microtome | ThermoFisher Scientific | HM 325 | |
MT stain kit | Sigma-aldrich | HT15-1kt | |
Needel holder | Solco | 009-1304 | |
Needle Holder with Lock and Suture | JEUNGDO BIO & PLANT | H-1222-18 | |
Paraffin | LK LABKOREA | H06-660-107 | |
PBS | Gibco | 10010-023 | |
Potassium chloride 40 | Daihan Pharm | KCl | |
Prelude Ideal Hydrophilic Sheath | MERIT MEDICAL | PID4F11018SS | Sheath 4F |
PTA Balloon Dilatation catheter | Boston Scientific | H749-3903280208-0 | Balloon catheter 8.0 mm |
Rompun | Elanco | Xylaxine | |
sterile Gauze | DAE HAN Medical | 10 cm x 20 cm | |
Surgical Gloves | Ansell | Ansell | |
Surgical Gown | Yuhan kimberly | 90002-02 | |
Surgical Scissors | Nopa, Germany | AC020/16 | |
Surgical Tape | 3M micopore | 1530-1 | |
Syringe 1 mL | Shin Chang Medical | ||
Syringe 10 mL | Shin Chang Medical | ||
Tissue cassette | Scilav korea | Cas3003 | |
Transducer gel | SUNGHEUNG | SH102 | |
Tridol | Yuhan Corp. | Tramadol HCl | |
Ultrasound system | Philps | Affiniti 50 | |
Von Kossa stain kit | Abcam | ab105689 | |
Zoletil 50 | Virbac korea | Tiletamine & zolazepam |
References
- Aliev, G., Burnstock, G. Watanabe rabbits with heritable hypercholesterolaemia: A model of atherosclerosis. Histology and Histopathology. 13 (3), 797-817 (1998).
- Cimini, M., Boughner, D. R., Ronald, J. A., Aldington, L., Rogers, K. A. Development of aortic valve sclerosis in a rabbit model of atherosclerosis: An immunohistochemical and histological study. Journal of Heart Valve Disease. 14 (3), 365-375 (2005).
- Drolet, M. C., Couet, J., Arsenault, M. Development of aortic valve sclerosis or stenosis in rabbits: role of cholesterol and calcium. Journal of Heart Valve Disease. 17 (4), 381-387 (2008).
- Sider, K. L., Blaser, M. C., Simmons, C. A. Animal models of calcific aortic valve disease. International Journal of Inflammation. 2011, 364310 (2011).
- Honda, S., et al. A novel mouse model of aortic valve stenosis induced by direct wire injury. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 34 (2), 270-278 (2014).
- Niepmann, S. T., et al. Graded murine wire-induced aortic valve stenosis model mimics human functional and morphological disease phenotype. Clinical Research in Cardiology. 108 (8), 847-856 (2019).
- Robbins, N., Thompson, A., Mann, A., Blomkalns, A. L. Isolation and excision of murine aorta; A versatile technique in the study of cardiovascular disease. Journal of Visualized Experiments. (93), e52172 (2014).
- Wirrig, E. E., Gomez, M. V., Hinton, R. B., Yutzey, K. E. COX2 inhibition reduces aortic valve calcification in vivo. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 35 (4), 938-947 (2015).
- Jung, S. H., et al. Spatiotemporal dynamics of macrophage heterogeneity and a potential function of Trem2(hi) macrophages in infarcted hearts. Nature Communications. 13 (1), 4580 (2022).
- Freeman, R. V., Otto, C. M. Spectrum of calcific aortic valve disease: Pathogenesis, disease progression, and treatment strategies. Circulation. 111 (24), 3316-3326 (2005).
- Lindman, B. R., et al.
Calcific aortic stenosis. Nature Reviews Disease Primers. 2, 16006 (2016). - Cuniberti, L. A., et al. Development of mild aortic valve stenosis in a rabbit model of hypertension. Journal of the American College of Cardiology. 47 (11), 2303-2309 (2006).
- Marechaux, S., et al. Identification of tissue factor in experimental aortic valve sclerosis. Cardiovascular Pathology. 18 (2), 67-76 (2009).
- Hara, T., et al. Progression of calcific aortic valve sclerosis in WHHLMI rabbits. Atherosclerosis. 273, 8-14 (2018).