고립 된 쥐 심장에서 장기 심실 세동의 모델
Summary
이 프로토콜은 저전압 교류를 통한 지속적인 자극에 의해 유도된 쥐 심장의 장기 심실 세동 모델을 제시합니다. 이 모델은 성공률이 높고 안정적이고 신뢰할 수 있으며 재현 가능하며 심장 기능에 미치는 영향이 적고 경미한 심근 손상만 유발합니다.
Abstract
심실 세동 (VF)은 심장 환자에서 발생률이 높은 치명적인 부정맥이지만, 관류하에 VF 정지는 심장 수술 분야에서 수술 중 정지의 무시 된 방법입니다. 최근 심장 수술의 발전으로 관류 하에 장기간의 VF 연구에 대한 수요가 증가했습니다. 그러나 이 분야에는 만성 심실 세동의 간단하고 신뢰할 수 있으며 재현 가능한 동물 모델이 부족합니다. 이 프로토콜은 심외막의 교류(AC) 전기 자극을 통해 장기 VF를 유도합니다. VF를 유도하기 위해 장기 VF를 유도하기 위해 저전압 또는 고전압으로 연속 자극을 하고 자발적인 장기 VF를 유도하기 위해 저전압 또는 고전압으로 5분 동안 자극하는 등 다양한 조건을 사용했습니다. 다양한 조건의 성공률과 심근 손상 및 심장 기능 회복률을 비교했습니다. 그 결과 지속적인 저전압 자극이 장기 VF를 유도하고 5분의 저전압 자극이 경미한 심근 손상과 높은 심장 기능 회복률로 자발적인 장기 VF를 유도하는 것으로 나타났습니다. 그러나 저전압, 지속적으로 자극되는 장기 VF 모델은 성공률이 더 높았습니다. 고전압 자극은 VF 유도율이 높았지만 제세동 성공률이 낮고 심장 기능 회복이 불량하며 심각한 심근 손상을 보였습니다. 이러한 결과를 바탕으로 높은 성공률, 안정성, 신뢰성, 재현성, 심장 기능에 대한 낮은 영향 및 경미한 심근 손상을 위해 지속적인 저전압 심외막 AC 자극이 권장됩니다.
Introduction
심장 수술은 일반적으로 개흉술을 통해 수행되며 대동맥을 차단하고 심장을 정지시키기 위해 심정지 용액으로 관류합니다. 반복적인 심장 수술은 초기 수술보다 더 어려울 수 있으며, 합병증과 사망률이 더 높다 1,2,3. 또한, 기존의 정중 흉골 절개술 접근법은 흉골 뒤의 교량 혈관, 상행 대동맥, 우심실 및 기타 중요한 구조에 손상을 줄 수 있습니다. 결합 조직의 분리로 인한 광범위한 출혈, 흉골 상처 감염 및 흉골 절개술로 인한 흉골 골수염은 모두 가능한 합병증입니다. 광범위한 해부는 중요한 심장 구조에서 병변 및 출혈의 위험을 증가시킵니다.
최소 침습 심장 수술의 발달로 절개 부위가 작아지고 심정지가 때때로 이루어지기 어렵습니다. 심실세동(VF)4,5 하에서 반복적인 심장 수술은 안전하고 실현 가능하며 더 나은 심근 보호를 제공할 수 있습니다. 따라서 이 프로토콜은 최소 침습적 체외 순환을 통한 수술에서 VF 심정지 방법을 소개합니다. 심장은 VF 동안 효과적인 수축을 잃기 때문에 수술 중 상행 대동맥을 봉합하고 차단할 필요가 없으므로 절차가 간단 해집니다. 그러나 심장이 지속적으로 관류되더라도 장기간의 VF는 여전히 심장에 해로울 수 있습니다.
이 방법이 널리 사용됨에 따라 VF 동안 심장을 보호하는 방법에 대한 질문이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이를 위해서는 장기 VF의 동물 모델을 사용한 광범위하고 심층적인 연구가 필요합니다. 과거에는 이 분야의 연구가 주로큰 동물을 사용했으며 6,7 외과의, 마취과 의사, 관류 의사 및 기타 연구자 간의 협력이 필요했습니다. 이러한 연구는 너무 오래 걸렸고 표본 크기가 작은 경우가 많았으며 연구는 일반적으로 기계 및 분자 평가보다는 심장 기능에 초점을 맞췄습니다. 현재까지 장기 VF 모델을 구축하기 위한 자세한 프로토콜을 보고한 연구는 없습니다.
따라서, 이 프로토콜은 Langendorff 장치를 사용하여 장기 VF 쥐 모델을 개발하는데 필요한 세부사항을 제공한다. 프로토콜은 간단하고 경제적이며 반복 가능하고 안정적입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜은 이전에 보고되지 않은 고립된 쥐 심장에서 장기 VF의 동물 모델을 설정합니다. 또한 이 연구에서는 다양한 전기 자극 조건을 비교했습니다. 본 연구는 심장 수술 중 심실세동 정지와 관련된 연구 모델을 제공한다.
모델의 성공률은 인력, 시간 및 경제적 비용과 관련된 매우 중요한 지표입니다. VF 모델에서 성공률에는 심장에서 VF를 유도할 수 있는지 여부와 제세…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작업은 심혈관 외과, First Medical Center, Chinese PLA General Hospital 및 Laboratory Animal Center, Chinese PLA General Hospital의 지원으로 수행되었습니다.
Materials
| 0 Non-absorbable suture | Ethicon, Inc. | Preparation of the isolated heart | |
| 95% O2 + 5% CO2 | Beijing BeiYang United Gas Co., Ltd. | K-H buffer | |
| AcqKnowledge software | BIOPAC Systems Inc. | Version 4.2.1 | Software |
| Automatic biochemistry analyzer | Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd. | Chemray 800 | CK-MB assay |
| BIOPAC research systems | BIOPAC Systems Inc. | MP150 | Hardware |
| Blunt needle (20 G, TWLB) | Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd. | H-113AP-S | Modified Langendorff perfusion system |
| Calcium chloride | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10005861 | K-H buffer |
| CK-MB assay kits | Changchun Huili Biotech Co., Ltd. | C060 | CK-MB assay |
| Curved forcep | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd. | Preparation of the isolated heart | |
| EDTA | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10009717 | K-H buffer |
| Electrical stimulator | BIOPAC Systems Inc. | STEMISOC | Hardware |
| Filter | Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd. | H-113AP-S | |
| Glucose | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 63005518 | K-H buffer |
| Heparin sodium | Tianjin Biochem Pharmaceutical Co., Ltd. | H120200505 | Preparation of the isolated heart |
| Isoflurane | RWD Life Science Co.,LTD | 21082201 | Preparation of the isolated heart |
| Magnesium sulfate | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 20025118 | K-H buffer |
| Needle electrodes | BIOPAC Systems Inc. | EL452 | Hardware |
| Ophthalmic clamp | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd. | Preparation of the isolated heart | |
| Ophthalmic forceps | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd. | Preparation of the isolated heart | |
| Ophthalmic scissors | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd. | Preparation of the isolated heart | |
| Perfusion tube | Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd. | H-113AP-S | Modified Langendorff perfusion system |
| Potassium chloride | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10016318 | K-H buffer |
| Sodium bicarbonate | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10018960 | K-H buffer |
| Sodium chloride | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10019318 | K-H buffer |
| Sodium dihydrogen phosphate dihydrate | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 20040718 | K-H buffer |
| Sprague-Dawley (SD) rats | SPF (Beijing) biotechnology Co., Ltd. | Male, 300-350g | Preparation of the isolated heart |
| Thermometer | Jiangsu Jingchuang Electronics Co., Ltd. | GSP-6 | Modified Langendorff perfusion system |
| Tissueforceps | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd. | Preparation of the isolated heart | |
| Tissue scissors | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd. | Preparation of the isolated heart | |
| Toothed forceps | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd. | Preparation of the isolated heart | |
| Ventilator | Chengdu Instrument Factory | DKX-150 | Preparation of the isolated heart |
| Water bath1 | Ningbo Scientz Biotechnology Co.,Ltd. | SC-15 | Modified Langendorff perfusion system |
| Water bath2 | Shanghai Yiheng Technology Instrument Co., Ltd. | DK-8D | Modified Langendorff perfusion system |
Referências
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