Summary

폐 동맥 수축에 의한 우심실 장애 유도 및 마우스의 우심실 기능 평가

Published: May 13, 2019
doi:

Summary

여기에서, 우리는 우심실 실패의 기계장치를 공부하기 위한 유용한 접근을 제공합니다. 폐 동맥 수축에 대한 보다 편리하고 효율적인 접근법은 사내에서 만든 수술 기구를 사용하여 확립됩니다. 또한, 심초음파 및 카테터화에 의한 이러한 접근법의 품질을 평가하는 방법이 제공된다.

Abstract

우심실 장애(RVF)의 메커니즘은 RVF의 고유성, 높은 사망률 및 내화성 특성으로 인한 설명이 필요합니다. RVF 진행을 모방하는 이전 래트 모델이 설명되었다. 쥐에 비해, 마우스는 더 접근, 경제적, 그리고 동물 실험에 널리 사용. 우리는 오른쪽 심실 (RV) 비대를 유도하기 위하여 마우스에 있는 폐 트렁크를 밴딩으로 이루어져 있는 폐 동맥 수축 (PAC) 접근을 개발했습니다. 대동맥과 폐 트렁크를 쉽게 분리할 수 있도록 특수 수술용 래치 바늘이 설계되었습니다. 우리의 실험에서, 이 날조된 래치 바늘의 사용은 동맥 경증의 리스크를 감소시키고 90%로 수술 성공률을 향상시켰습니다. 우리는 다른 패딩 바늘 직경을 사용하여 RV 비대의 다른 정도를 유도 할 수있는 양적 수축을 정확하게 생성했습니다. 우리는 비침습적 경피성 심초음파에 의해 측정된 PA의 혈류 속도를 평가하여 수축의 정도를 정량화했습니다. RV 기능은 수술 후 8주에서 오른쪽 심장 카테터로 정밀하게 평가하였다. 사내에서 제작된 수술기구는 마스터하기 쉬운 간단한 공정을 사용하여 일반적인 재료로 구성되었습니다. 따라서 여기에 설명된 PAC 접근 방식은 실험실에서 만든 계측기를 사용하여 모방하기 쉽고 다른 실험실에서 널리 사용할 수 있습니다. 이 연구는 다른 모델보다 더 높은 성공률과 97.8 %의 8 주 수술 후 생존율을 가지고 수정 된 PAC 접근 방식을 제시한다. 이 PAC 접근법은 RVF의 메커니즘을 연구하는 데 유용한 기술을 제공하며 RVF에 대한 이해를 높일 수 있습니다.

Introduction

비정상적인 RV 구조 또는 기능의 증거로 서 여기 정의 된 RV 기능 장애 (RVD) 가난한 임상 결과와 관련 된. RVF는 RV 기능의 최종 단계로, 진보적 인 RVD1에서발생하는 심부전의 징후와 증상을 가진 임상 증후군입니다. 구조와 생리 기능의 차이로 좌심실 (LV) 실패와 RVF는 다른 병리학적 메커니즘을 가지고 있습니다. RVF에 있는 몇몇 독립적인 병리생리학 기계장치는 β2 아드레날린 수용체 신호의 과발현을포함하여 보고되었습니다 2, 염증3,가로 tubule 개조 및 Ca2+ 취급 역기능4 .

RVF는 RV의 부피 또는 압력 과부하로 인해 발생할 수 있습니다. 이전 동물 모델은 SU5416 (혈관 내피 성장 인자 수용체의 강력하고 선택적 억제제)를 저산소증 (SuHx)5,6 또는 모노 크로탈린7과 결합하여 폐 고혈압을 유도했습니다. RVF 는 폐 혈관 질환에 이차2. 이 연구 결과를 수행하는 연구원은 RVF의 병리학적인 진행 대신에 혈관 구조에 집중했습니다. 또한, monocrotaline정확 하 게 심장 질환을 나타낼 수 없는 여분의 심장 효과. 다른 모델은 부피 과부하 및 RVF 8을 유도하기위해 동맥 션트를 사용했습니다. 그러나, 이 수술은 RVF의 생산을 위한 긴 유도 기간을 요구하는 마우스를 위해 능력을 발휘하기 어렵고 부적절합니다.

밴딩 클립을 사용하는 쥐PAC 모델도 9,10이존재합니다. 쥐에 비해, 마우스는 심장 질환의 동물 모델로서 많은 장점을 가지고 있으며, 예를 들어더 쉽게 번식, 더 광범위하게 사용, 비용 절감, 및 유전자 변형에 대한 접근11. 그러나 밴딩 클립의 직경은 일반적으로 0.5 mm에서 1.0 mm범위이며,이는 마우스 9에 대해 너무 큽합니다. 또한 밴딩 클립은 다른 실험실에서 제작, 모방 및 대중화하기가 어렵습니다.

우리는 팔롯과 누난 증후군 또는 다른 폐 동맥 고혈압 질환의 사각을 모방하기 위해 PAC를 사용하는 보고 된 연구에 기초하여 수정 된 생식 RVF 마우스 모델을 개발하는 프로토콜을 제공합니다12,13 ,13, 14,15,16,17,18,19. 이 PAC 접근법은 수축의 정도를 제어하기 위해 사내에서 만든 래치 및 패딩 바늘을 사용하여 마우스의 폐 트렁크를 결찰함으로써 생성됩니다. 래치 바늘은 90° 곡선 주입 주사기로 만들어졌으며, 편조 실크 봉합사가 주사기를 통과합니다. 바늘은 마스터하기 쉬운 공정을 사용하여 일반적인 재료로 만들어집니다. 패딩 바늘은 게이지 바늘에서 120 ° 구부러져 있습니다. 다른 직경 (0.6-0.8 mm)를 가진 패딩 바늘은 마우스의 무게 (20-35 g)에 따라 사용됩니다. 또한 심초음파 와 우측 심장 카테터에 의한 RVF 모델의 안정성과 품질을 결정하기 위한 평가 기준을 설정합니다. 우리는 다른 실험에서 그들의 광범위 한 사용 때문에 모델 동물으로 마우스를 사용. 실험실에서 만든 바늘은 재생하기 쉽고 다른 실험실에서 널리 사용할 수 있습니다. 이 연구는 연구원이 RVF의 메커니즘을 조사하는 좋은 접근 법을 제공합니다.

Protocol

모든 절차는 미국 국립 보건원(NIH 간행물 85-23호, 1996년 개정)에 의해 간행된 실험실 동물의 관리 및 사용을 위한 가이드를 준수하는 동물 연구를 위한 기관 지침에 따라 수행되었습니다. C57BL/6 수컷 마우스 (8-10 주, 무게 20-25 g) 사우스 의과 대학의 동물 센터에 의해 제공 되었다. 도착 후, 마우스는 충분한 음식과 물과 함께 12/12 h 의 어두운 / 빛 주기 하에 보관되었습니다. 1. 외과…

Representative Results

본 연구에서, 마우스는 PAC 군(n=9) 또는 sham 수술기(n=10)에 무작위로 할당되었다. 심초음파는 수술 후 1, 4 및 8주에서 수행되었습니다. 수술 후 8주 후, 마지막 심초음파 및 카테터화 평가에 따라 마우스는 안락사되었고, 그들의 마음은 형태학적 및 조직학적 평가를 위해 수확되었다. 폐 트렁크 수축은 RV 비대를 일으…

Discussion

RV 충진 압력의 병리학적 증가는 LV 지오메트리21을변경할 수있는 중격의 좌측 이동을 초래합니다. 이러한 변화는 순환계(22)의 혈역학적 장애를 유발할 수 있는 감소된 심장 출력및 LV 배출 분율(LVEF)에 기여한다. 따라서 RVF의 메커니즘을 연구하기 위한 효율적이고 안정적이며 경제적인 모델이 중요합니다.

우리는 자체 제작 래치와 패딩 바늘…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 중국 국립 자연 과학 재단 (81570464, 81770271; Liao 박사)과 광저우 의 과학 기술 시 계획 프로젝트 (201804020083)의 보조금 (Liao 박사)의 보조금으로 지원되었습니다.

Materials

ALC-V8S ventilator SHANGHAI  ALCOTT  BIOTECH  CO ALC-V8S Assist ventilation
Animal Mini Ventilator Haverd Type 845 Assist ventilation
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 braided silk suture (6-0) Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co. 6-0 Ligation
Medical nylon suture (5-0) Ningbo Medical Needle Co. 5-0 Suture
Millar Catheter (1.0 F) AD instruments 1.0F For right heart catheterization
Pentobarbital sodium salt Merck 25MG Anesthetization
PowerLab multi-Directional physiological Recording System AD instruments 4/35 Record the result of right heart catheterization
Precision electronic balance Denver Instrument TB-114 Weighing sensor
Self-made latch needle Separate the aorta and pulmonary trunk
Self-made padding needle  Constriction
Self-made tracheal intubation Tracheal intubation 
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
Vertical small animal surgery microscope Yihua Optical Instrument Y-HX-4A For right heart catheterization

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Wang, Q., Chen, K., Lin, H., He, M., Huang, X., Zhu, H., Liao, Y. Induction of Right Ventricular Failure by Pulmonary Artery Constriction and Evaluation of Right Ventricular Function in Mice. J. Vis. Exp. (147), e59431, doi:10.3791/59431 (2019).

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