Summary
가벼운 자궁내 hypoperfusion 배아 일 17에 쥐의 자 궁과 난소 동맥의 주위에 감싸인 금속 microcoils와 동맥 협 착 증에 의해 제작 되었다. 이 절차는 태아 hypoperfusion 및 자궁내 성장 제한 생산.
Abstract
자궁내 hypoperfusion/허 혈은 자궁내 태아 성장 제한, 조산, 낮은 출생 무게의 주요 원인 중 하나입니다. 이 현상의 대부분의 연구는 심한 자궁내 허 혈과 어느 모델이 나 자궁내 hypoperfusion의 그라데이션 정도 가진 모델에서 수행 되었습니다. 아니 연구 균일 한 가벼운 자궁내 hypoperfusion (MIUH)에 모델에서 수행 되었습니다. MIUH의 연구에 대 한 두 가지 모델 사용 되었습니다: 동맥 아케이드의 양쪽의 봉합 결 찰에 따라 모델 함께 자 궁과 난소 동맥과 과도 모델 기반으로 양측 난소 동맥과 대동맥 patency 데 클리핑. 그 두 가지 설치류 모델 MIUH의 몇 가지 한계를가지고, 예를 들어, 모든 태아는 자 궁 경적에서 그들의 위치에 따라 MIUH를 받게 됩니다. 우리의 MIUH 모델에서 모든 태아는 자궁내 hypoperfusion의 대 등 한 수준으로 받게 됩니다. MIUH는 모든 4 개의 동맥 먹이 자 궁, 즉, 양측 자 궁 및 난소 동맥의 가벼운 협 착에 의해 달성 되었다.
동맥 협 착 증 먹이 동맥의 주위에 감싸인 금속 microcoils에 의해 유도 했다. Microcoils 제어, 최적화, 그리고 아주 작은 간 동물 다양성 및 낮은 사망률 감소 혈액 흐름을 재현 하 동맥 협 착 증의 생산, 따라서 정확한 평가 활성화 합니다. 0.24 m m 내부 직경 microcoils 사용 된 태 반 및 태아 혈액 흐름은 약간 감소 (약 30%는 태 반에 사전 협 수준에서). 우리의 MIUH 모델의 자손은 명확 하 게 신경, 신경 해부학 및 행동 테스트 결과에 오랫동안 변경 보여 줍니다.
Introduction
자궁내 성장 금지 (IUGR) (태아 성장 제한 라고도 함)와 유아 (출생 체중 < 임신 나이 대 한 10번째 백분위 수), (< 임신 37 주에 태어난), 조산 및 낮은 출생 무게 (< 2500 g) 계정에 대 한 모든 신생아 2,3의 거의 10%. 이러한 유아의 많은 뇌성 마비 및 발달 장애 (예를 들어, 관심-적자/과다 장애 (ADHD) 및 학습 장애) 3,,45같은 신경학 적인 문제를 제시. 그 조건 유사성과 그들의 병 인 및 결과에 차이가 있다. IUGR의 병 인은 multifactorial, 그리고 자궁내 hypoperfusion와 관련 된 태 반 부족 아닌 비정상적인 태아 7에서 가장 일반적인 것으로 간주 됩니다. Preterm의 병 뿐만 아니라, multifactorial 이며 자궁내 가장 빈번한 원인 8입니다.
개발 두뇌에 가벼운 자궁내 hypoperfusion (MIUH)의 영향 명확 하지 않습니다. 현재 자궁내 hypoperfusion/허 혈의 사용할 수 있는 동물 모델은 주로 심한 hypoperfusion 또는 reperfusion 9,,1011없이 hypoperfusion의 그라데이션 정도 포함 한다. 그러나 임상 설정에서, MIUH의 경우는 심각한 조건 포함 그 보다 훨씬 더 자주 해야 간주 됩니다. MIUH의 현재 사용할 수 있는 모델은 봉합 결 찰은 자 궁 또는 난소 동맥과 양측 난소 동맥과 대동맥 데 patency 12,13, 클리핑 관련 된 설치류 모델을 포함 하는 설치류 모델 14,15,,1617. 이 모델의 단점 중 하나는 깊은 hypoperfusion와 태아에서 태아는 자 궁의 동맥 아케이드 내 태아의 위치에 따라 거의 그대로 관류와에 이르기까지 광범위 한 간 태아 변화, 그리고 난소 동맥입니다. 이 모델의 또 다른 단점은 출생; 후 각 태아의 위치를 구별 하는 그들의 무 능력 따라서, 연구자 자궁내 hypoperfusion 출생 후 개별 강아지에 의해 경험의 심각도 구분할 수 없습니다.
우리는 여러 동맥 협 착 증 1를 포함 하는 MIUH의 쥐 모델을 개발 했습니다. 난소 및 자 궁 동맥 주위 0.24 m m 내부 직경 금속 마이크로 코일을 배치 하면 협, 하지만 혈관 (그림 1)의 방해 하지. 중요 하지만 가벼운 감소 유도 배아 일 17 (인간 18에 배아 주 20-25에 해당)에 모두 양측 자 궁 및 난소 동맥, 자 궁, 즉, 공급 동맥의 근 위 부분에 이러한 microcoils을 적용 반응과 및 태아 혈액 흐름입니다. 코일은 자 궁을 먹이 모든 4 개의 동맥에 적용 된 후 혈액 흐름의 감소는 크게 동일 하 각 태 반 및 태아. 태아 사망률은 20% 미만. 새끼는 1-2 일 이전 (배아 하루 21-22) 정상 보다 자발적인 노동을 통해 태어난 다. 거의 모든 강아지는 크게 낮은 출생 무게 1전시 태어난 다. 회색 및 흰색 물질 볼륨 없이 명백한 조직 손상 1감소 됩니다. 새끼 신생아 반사, 근육의 약점, 그리고 변경 된 자발적인 활동 1의 지연된 취득 제시. 이 모델을 모방 태어난 중간 또는 IUGR; 어린이의 임상 증상과 아이 태어난된 preterm 전시 감소 회색 및 백색 질 또는 백색 질 부상 6, 존재 하지 않고, 신경 발달의 이정표를 지연 볼륨과 ADHD 3,5; 같은 행동 문제가 발생할 수 있습니다. 어린이 IUGR와 최소한의 신경 해부학 변경, 전시 하 고 모터와 인지 지연 4,7등 장애인된 신경 개발의 증가 위험을가지고. 조산 및 IUGR 다른 조건, 하지만 기본적인 메커니즘, 즉 임신 전체 기간 전에 미 숙 두뇌에 게 모욕을 공유 하는 두 가지 조건.
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Protocol
모든 실험은 실험 동물 관리 및 사용 국가 대뇌와 순환기 센터, 스이타 시, 일본의 위원회에 의해 승인 하는 프로토콜에 따라 수행 했다.
1. 다음 동물 및 MIUH 수술에 대 한 자료 준비
- 임신 주 17에 초과 임신 Sprague-Dawley 쥐 준비 즉, 배아 하루 17 (E17). 댐 평균 몸 무게는 307.0 ± 40.7 g (의미 ± SD, n = 9).
- 금속 microcoils; 준비 내부 직경 0.24 m m, 금 코팅 강철로 만든.
- 자료 테이블에 의하여 모든 재료를 준비 합니다.
2. MIUH 수술에 대 한 준비
- 쥐 배치에 대 한 37 ° C에 난방 패드를 따뜻한
- 장소는 생리대에 메 마른 기저귀
- 따뜻한 물 욕조에 37 ° C에서 살 균 식 염 수
3. MIUH 수술을 수행
- 무 균 조건 하에서 수술 절차를 수행 합니다. 코일, 집게, 사용 하기 전에 70% 에탄올과 바늘을 소독. 때때로 에탄올 스프레이 적용 하 여 소독 및 멸 균 장갑, 사용 합니다.
- 마 취 유도 상자에 쥐를 놓습니다. 4 %isoflurane 상자 (약 5 분)에 소개.
- 동물 철저 하 게 유도 상자에 마 취 후 부정사 위치에 생리대에 메 마른 기저귀에 쥐를 놓습니다. 발가락 핀치에 대 한 응답의 부족에 의해 마 취의 깊이를 확인 합니다. 코 콘 1.5-2.0 %isoflurane 유지 합니다.
- 골반 아치 지역 아래로 배꼽에서 복 부에 탈모 거품을 적용 합니다. 몇 분 후 종이 타월로 depilatory 거품을 닦아내십시오. 면도기 depilatory 거품에 대 한 대용으로 사용할 수 있습니다.
- 거 즈 피부 depilated 영역에 요오드 살 균 제 솔루션에 배어 적용 됩니다.
- 수술 절 개 영역 이외의 복 부를 커버 하는 라운드 오프닝 수술 드 레이프를 놓습니다. 거 즈의 여러 부분에 드 레이프에 대 한 대용으로 사용할 수 있습니다.
- 절 약 2.5 cm를 만들어 수술 메스를 사용 하 여 배꼽을 향해 위로 치 골의 위쪽 가장자리에서 낮은 복 부에 오래. 그런 다음, 아래 근육 층을 통해 절 개를 확인 합니다.
- 드 레이프, 오프닝 주위 멸 균 거 즈의 여러 조각을 놓고 예 열된 염 분으로 거 즈를 젖은.
- 자 궁 경적의 부분 절 개에서 나온다 그렇게 부드럽게, 복 부의 양쪽 측면을 밀어.
- 70% 에탄올과 외과 의사의 손을 소독.
- 부드럽게 당겨 전체 자 궁 경적 복 부 구멍에서 수동으로 집게를 사용 하지 않고. 그들은 쉽게 그들을 강하게 하 고 unevenly 압축 하 여 허약한 자 궁, 태아, 및 혈관 손상 될 수 있습니다 대로 수술 집게를 사용 하 여 권장, 되지 않습니다.
- 젖은 거 즈에 자 궁 경적을 놓습니다.
- 다른 자 궁 경적을 위한 동일한 절차를 수행 합니다.
- 태아의 수를 계산 합니다.
- 수술을 통해 자 궁을 따뜻하고 젖은 계속을 자주 예 열된 염 분을 적용 합니다.
- 그것은 너무 많은 염 분을 흡수 하고있다 때 기저귀를 변경 합니다. 안정성을 유지 하기 위해 소독 장갑 70% 에탄올 및 요오드와 악기의 팁을 반복 합니다. 악기의 멸 균 팁에서 비 멸 균 손가락을 유지 하는 것이 중요 합니다.
- 아래는 stereomicroscope 난소 및 자 궁 동맥의 주요 아케이드의 근 위 부분을 식별 합니다.
참고: 가지에서는 반응과 주요 아케이드를 구별 하는 것이 결정적 이다. 참고 자 궁 경적 대칭 이동 될 경우 외과 수술 쉽게 있을 수 있습니다. 때때로, 아케이드의 매우 인접 부분에 코일을 적용 어렵습니다, 때문에 복 강 내 깊이 위치 하 고 태 반에 동맥은 아케이드의 근 위 부분에 가까운 매우. 이 경우에, 코일에서 첫 번째 분기 포크 후 아케이드의 부분에 적용할 수 있습니다. - 집게와 그것을 병렬 실행 하는 정 맥에서 동맥을 분리 하 고 그들 사이 공간.
- 동맥 아래 문자열 (실크 봉합 4.0, 길이 5 c m)의 조각을 넣으십시오.
- 동맥은 해제 하 고 깨지기 쉬운 정 맥에서 분리 집게와 문자열의 양쪽 끝 위로 올립니다.
- 반면에 좋은 집게로는 microcoil의 가장자리를 잡고, microcoil 해제 동맥 (그림 2.1) 옆에 놓습니다.
- 해제 동맥 동맥 주위 microcoil 포장은 microcoil 주위에 문자열을 사용 하 여 회전 합니다. 동맥 동맥 (그림 2.2) 주위 코일 회전 보다 코일 주위를 회전 하는 것이 쉽습니다.
- (코일은 5 회전) 동맥 3 또는 4 회전, 회전 후 다른 가장자리에 코일 유지 됩니다 사이트를 변경 합니다. 집게와 동맥 주위 포장 된 코일의 가장자리를 잡으십시오. 문자열 리프트 코일의 다른 측면을 동맥 사이트를 변경 합니다. 회전 하는 코일 주위 동맥을 코일 완전히 (5 회전) 동맥 (그림 2.3, 2.4)를 래핑합니다.
- 문자열을 제거 합니다.
- 다른 3 개의 동맥에 대 한 동일한 절차를 수행 합니다.
- 참고는 자 궁에 식 염 수를 따뜻하게 자주 적용은 매우 중요; 그렇지 않으면,는 태아의 사망률 증가, 고 저체온증 신경 수 있습니다.
- 부드럽게 복 부 구멍으로 자 궁 경적을 반환 합니다. 집게와 복 벽 절 개의 가장자리를 리프팅이 이렇게 쉽게 만들 수 있습니다.
- Stich는 복 부 근육, 그리고 stich 봉합 (실크 봉합 4.0)와 복 부 피부. 각 stich, 즉 중단된 한 봉합 후 봉합을 묶어.
- 과 수술 절 개 주변 요오드 살 균 제 솔루션에 젖은 거 즈를 적용 합니다.
- 피하 0.5 mg/kg 몸 무게에서 진통 meloxicam를 관리 합니다.
- 따뜻하게 장에 복구의 30 분을 허용 한다. 동물 집 케이지를 반환 하는 경우 완전히 깨어 케이지, 주위를 움직이고 확인 합니다.
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Representative Results
양측 자 궁 및 난소 동맥, 자 궁, 즉, 먹이 동맥의 모든 microcoils를 적용 한 후 모든 태아 hypoperfusion의 대 등 한 수준으로 받게 됩니다. 0.24 m m 내부 직경 microcoils의 응용 하면 그로 인하여 가벼운 감소 반응과 태아에 혈액 흐름을 일으키는 그 동맥의 가벼운 협 (그림 3; 약 30%는 태 반에 사전 협 수준에서 참조 자세한 내용은 1 참조). 댐에서 태어난 새끼 IUGR (표 1)을 보여 줍니다.
댐 것 hypoactive 수술 후 몇 일 동안. 그 외, 댐 할 하지 어떤 눈에 띄는 합병증을 제시 하 고 수술 후 1 주일에서 완전히 복구. 댐 납품 후 오랜 시간 동안 살 수 있다 (사망은 관찰에 대 한 0% 기간), 그리고 간호사 새끼. 코일은 같은 장소에 남아 있다.
표 1입니다. 바디 무게 (출생 후 하루 0, P0) 출생 시 및 배아 날 29 (E29), P6-8에 해당 날에. 반면 가짜 수술 그룹 1 일 이전 (E22); 태어난 새끼 아니 수술 제어 그룹에서 E23에 태 어 났 그 가벼운 자궁내 hypoperfusion (MIUH) 그룹에서 1-2 일전 (E21-22) 자발적인 노동을 통해 태어났다. 따라서, E29 등가물 강아지의 임신 기간에 따라 P6 P8 했다. (n = 8-14 각 그룹, 각 성과 각 시간 지점에 대 한) *P < 0.01 아니 수술 대 제어 그룹 뿐만 아니라 가짜 수술 그룹. 일방통행 ANOVA, 뒤에 Tukey 크레이 머 테스트
그림 1입니다. 자 궁에 해부학 동맥 시스템의 스키마. 4 microcoils 상류 양측 난소 및 자 궁 동맥의 동맥 주위에 설치 되었다. 점선된 화살표는 동맥 혈액 흐름의 방향을 나타냅니다. 이 그림 우리의 이전 게시 1에서 수정 되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2입니다. 동맥을 코일의 응용 프로그램의 그림. 1. 문자열 동맥을 들어올립니다. Microcoil는 동맥 옆에 놓습니다. 2. 동맥은 microcoil 주위를 회전 하 여는 microcoil 동맥 주위에 싸여 있다. 3. 동맥 회전 후 3 또는 4 회전 (코일은 5), 다른 가장자리에 코일 유지 됩니다 사이트를 변경 합니다. 동맥 겸 자 사용 하 여 함께 코일의 가장자리를 잡으십시오. 문자열 리프트는 코일의 다른 측면을 동맥 사이트를 변경 합니다. 4. 회전 코일 주위 동맥을 코일 완전히 (5 회전) 동맥을 래핑합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3입니다. 자 궁의 대표 이미지 제작 레이저 반점 flowmetry1. 이 이미지는 코일 협 왼쪽된 난소 및 자 궁 동맥에서 수행한 후 오른쪽, 왼쪽된 자 궁 경적에 감소 혈액 흐름을 보여 줍니다. *: 난소 및 자 궁 동맥;의 아케이드 협 착 코일의 위치 위 별표 난소 동맥의 근 위 부분에 해당 하며 자 궁 동맥의 근 위 부분에 해당 하는 더 낮은 것. 점선 왼쪽 자 궁 경적에서 난소 및 자 궁 동맥의 아케이드를 나타냅니다. 붉은 색 반면 파란 색 적은 혈액의 흐름을 나타냅니다 더 많은 혈액 흐름을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
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Discussion
모두 자 궁 뿔에 난소와 자 궁 동맥의 microcoil 협 일관 되 고 재현 가능한 모든 반응과 태아에서 자궁내 hypoperfusion을 생성합니다. Hypoperfusion의 수준은 다른 내부 직경을 가진 microcoils를 사용 하 여 수정할 수 있습니다. Microcoils 0.24 m m 내경 동맥 협 착 증에 수행 된 댐에서 태어난 쥐 새끼 IUGR과 조산 (자세한 내용은 참조 1 참조)를 보여 줍니다. 새끼 신경 해부학 및 행동 변경 preterm 어린이 관찰 증상과 유사한 전시. 이러한 신경 해부학 변경 포함 심 실 확대, 피 질과 신체 callosum의 숱이 두뇌 무게 하지만 분명 셀 손실 하거나 낭 성 병 변 1감소 합니다. 동작 변경 관찰 지연 포함 신생아 반사, 근 력 감소 및 자발적인 활동 1변경.
공부 하 고 자궁내 허 혈, 동물 모델 기반으로 가혹한 국 소 빈 혈 reperfusion와 짧은 기간 동안 자주 사용된 10,11있습니다. 클리핑에서는 난소 및 자 궁 동맥에서 형성 하는 동맥 아케이드의 두 끝 다 차단 때 혈액 공급 (반응과 및 태아 포함) 자 궁 경적을 완전히 중단 됩니다. 따라서, 클리핑의 기간 짧은, 되어야 합니다 또는 태아는 죽을 것 이다. 그러나 임상 설정에서, 우리는 장기간된 가벼운 hypoperfusion 발생할 수 있습니다 더 자주 그것의 완전 한 회복과 자 궁에 혈액 흐름의 갑작스러운 봉쇄 보다 한 시간 추측.
설치류 모델을 포함 하나 또는 둘 모두 붙이는 자 궁 동맥 및 양측 난소 동맥과 대동맥 사이의 일부 내부 공간을 나뭇잎 클리핑 관련 된 그의 아케이드의 결 찰 봉합 되어 약한 장기의 사용할 수 있는 모델 자궁내 hypoperfusion 13,14,16,,1920. 이러한 결 찰 및 클리핑 모델 낮은 재현성, 즉, 몇 가지 태아만 생존과 hypoperfusion에서 고통. 태아는 자 궁 경부와 질에 가까이 있는 대상이 되는 반면 깊은 국 소 빈 혈, 태아 가까운 난소에 즉, 상단에 있는 자 궁 경적의 복종 봉합 결 찰에 의해 난소 동맥에서 혈액의 흐름을 차단 하는 경우 최소화 또는 전혀 감소 혈액 공급 12.
프로토콜에 3 개의 중요 한 단계가 있습니다. 난소 및 자 궁 동맥의 주요 아케이드의 근 위 부분을 식별 하는 것은 필수적 이다. 주요 동맥 아케이드는 반응과 수많은 지점 있다. 일부 이러한 분기 동맥의 직경, 큰 되며 때때로 거의 주요 동맥 처럼 큰. 따라서, 다른 여러 분기 동맥 중에서 주요 동맥 구별 복잡할 수 있다. 참고 주요 동맥 아케이드는 직경에서 큰. 아케이드의 옆에 실행 하는 정 맥은 동맥 보다 직경에 여러 번 큰. 동맥 수술 자극에 수축으로 인하여 심지어 좁은 될 수 있습니다. 그것을 함께 실행 하는 정 맥에서 동맥을 분리 하는 것은 섬세 한 작업입니다. 동맥의 adventitia는 아케이드의 대부분에 걸쳐 정 맥 긴밀 한 접촉에 있다. 정 맥 겸 자에 의해 만질 때 쉽게 스며들 다는 것을 유의 하십시오. 따뜻하고 젖은 자 궁을 유지 하는 것은 매우 중요; 그렇지 않으면, 댐 및 태아 스트레스와 탈수에서 고통 수도 있습니다 하 고 많은 태아를 배달 하기 전에 손실 될 수 있습니다. 이 코일 협 모델 기술의 한계는 필요한 긴 수술 기간 이다. 약 60 분의 기간 동안 4 개의 코일을 적용 하 여 수술을 완료 하는 데 필요 합니다. 이 긴 수술 기간에는 태아와 댐 추가 스트레스를 일으킬 수 있습니다.
우리는이 문서에 소개 된 모델은 MIUH의 적절 하 고 재현할 수 모델 가장 임상적으로 믿습니다. 이 모델 IUGR에 MIUH의 시간적 및 경도 미치는 영향의 평가 대 한 수 있습니다.
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Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
이 작품은 JSP와 CNRS, JSP KAKENHI 보조금 번호 26860858, Narishige 신경 과학 연구 재단 사이 년도 2013 연구 교환 프로그램에 의해 지원 되었다. 우리 박사 마 리코 하라다-시바와 쿄 시오 야 도움이 토론에 대 한 감사. 우리 마리 Furuta, 무쓰 미 사카모토, 리츠 코 마 키, 및 박사 Emi 다나카 우수한 기술 지원에 대 한 감사.
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Stereomicroscope | |||
Isoflurane anesthesia machine | |||
Anesthesia induction box | |||
Heating pad | |||
Diaper 30x40 cm | |||
Depilatory foam or shaver | |||
Iodine disinfectant solution | |||
Gauze 10x20 cm | |||
Surgical drape 45x45 cm with a round opening 5 cm in diameter | |||
Spray bottle with ethanol for disinfection | |||
Cotton swab | |||
Forceps with large blunt tips | |||
Forceps with angled fine tips | |||
Scissors | |||
Surgical scalpel, blade size is 27mm long (no.10, Axel, AS ONE Corporation, Osaka, Japan) | |||
Surgical suture needle | |||
Metal microcoils; inner diameter 0.24 mm, made from gold-coated steel (SAMINI Co. Ltd., Shizuoka, Japan) | |||
Silk suture 4-0 | |||
Sterile saline (0.9% sodium chloride) | |||
Heating water bath | |||
Plastic syringes (50ml) and needles (18G) |
References
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