メチシリン耐性の実験的心内膜炎モデル

本手順の全体的な目的は、ラットにおける感染性心内膜炎の実験モデルを構築することです。まず、aureusを培養し、感染に使用する手術用カテーテルを準備します。次に、手術部位を処置し、動物に麻酔を施します。

動物を麻酔した後、右総頚動脈から心臓に向かってカテーテルを挿入します。最終ステップとして、尾静脈注射によりaureusを動物に感染させます。最終的に、標的組織を摘出し、定量培養の準備を行います。

急速性心内膜炎モデルなどの既存の手法と比較した本手法の主な利点は、赤色心内膜炎モデルをin vivoイメージングシステム（Ivus）で使用できる点にあります。この手法は、病原性と抗菌薬の有効性など、口腔病原性の段階における重要な課題の解明に寄与します。一般的に、外科的手技が困難であるため、本手法に不慣れな方は習得に苦労する可能性があります。

まず、冷凍ストックからM SSA培養物をループ一杯分、羊血寒天ス strips ケースに接種します。コンタミネーションがないことを確認した後、大豆カゼイン消化培地（Soy auger plate）で37 °Cで一晩培養します。プレートから1つのコロニーをピックアップし、15 mLスナップキャップチューブに入った5 mLのtry toay soy brothに接種します。

接種物を振盪インキュベーターで37 °Cにて一晩培養します。まずカテーテルを準備するため、200 RPMに設定します。ポリエチレンチューブを10 cmの長さに切り、cex消毒液で30分間カテーテルを滅菌します。

次に、滅菌済みのチューブの一端を加熱した滅菌鉗子で押して溶かし、右総頸動脈から左心室へと挿入し、心拍時に心内膜に損傷を与えるためのカテーテルを作成します。その後、麻酔が効くまで、イソフルランと酸素を1:1で混合したガスが入ったチャンバーにラットを入れ、麻酔をかけます。筋肉が弛緩し、足底反射が消失していることを確認して、麻酔状態を確認してください。

ガス混合気につながれたノーズコーンを用いて、手術中の麻酔状態を維持します。手術の間、throughout the surgery、滅菌操作を用いてベタジンと70% ethanolで手術部位を洗浄します。ラットを背臥位に置き、鈍的剥離を用いて、胸骨上の頸部の皮膚層を垂直に切開します。

筋膜を剥離して右総頸動脈を露出させます。右総頸動脈は、鎖骨より上の正中線からわずかに右側に位置しています。頸部腔から慎重に動脈を引き出し、露出した頭側端で結紮させるため、2本の10 cmのシルク縫合糸を動脈の下に通します。

次に、出血を防ぐために動脈にクリップを留めます。鉗子を用いてカテーテル導入針で動脈の上部に小さな穴を開けます。カテーテルの密封されていない端を、動脈に開けた穴から挿入します。

クリップを取り外し、カテーテルを心臓方向へ押し込みます。抵抗があるまで挿入し、適切に留置された状態でカテーテルが動脈内に4〜5 cmまで到達し、ラットの心拍に合わせて拍動していることを確認してください。カテーテルの留置が完了したら、動脈の末端側を緩い縫合糸で結び、カテーテルを固定します。

絹糸を用いて、余分な縫合糸とカテーテルの末端を切り取り、その端を頸部の皮膚の下に押し込みます。皮膚クリップで皮膚を閉じます。ラットを清潔なケージに入れ、麻酔から回復するまで暖かい場所で保持します。

回復期中および回復後において、餌と水を提供し、頻繁にラットの状態を確認してください。感染は手術後1日から7日の間に行いますが、実験内では時間を一定にする必要があります。ラットの尾を70% ethanolで清拭し、目的の部位にMRSA培養液0.5 millilitersを注入してください。

尾静脈に注入します。27ゲージの1/2インチ針を使用し、ラットをケージに戻す前に、出血が止まるまで注射部位を圧迫してください。ラットを安楽死させた後、胸部を70%エタノールで拭き、胸骨下の胸部にV字型の切開を加えます。

胸骨の両側の肋軟骨を切断します。心臓を露出させるため、心臓をそっと上に引き上げ、大動脈に近い組織をクリップで切り、上方に向かって解剖して心臓を遊離させます。4×4インチのガーゼを敷いた滅菌シャーレに心臓を置き、左心室の内壁を切開して左側の心室を開きます。

カテーテルが正しく留置されていることを確認し、その後、カテーテルを抜去します。ハサミとピンセットを用いて、弁から贅腫（ベジテーション）を観察し、除去します。また、腎臓と脾臓を摘出し、組織および贅腫を計量してホモジナイズした後、PBSで段階希釈し、定量培養を行います。

ここには、一番左の矢印で示されている通り、正しく配置されたカテーテルが示されています。カテーテルは大動脈弁を越えて心臓の左心室まで延びており、中央と右側の矢印で示されている通り、大動脈弁の周囲に多数の贅贅（ぜいぜい）が確認できます。この表は、ラット心内膜炎モデルにおけるssus株の毒性の例を示すものです。

10⁵および10⁶ CFUの接種液で感染させたすべての動物において、心臓の植疣および腎臓、脾臓に高い菌密度を伴う心内膜炎が発症しました。この外科的手技を習得すれば、適切に実施することで10分以内に完了させることができます。

この手順を実施する際は、手術中および術後に動物を評価可能な状態に維持することが重要です。さらに、IVUSのような手法を用いることで、抗菌薬の有効性のリアルタイムモニタリングや、発生後のin vivoでの遺伝子発現など、追加的な課題への回答を得ることが可能です。本手法は、ステノス（stenos）やフィクション（fiction）分野の研究者が、血管内感染における病原性毒性因子を探索するための有用な手段となるでしょう。

このビデオを視聴することで、ラットにおける実験的心内膜炎モデルの構築方法について十分に理解できるはずです。MRAを取り扱う際は極めて危険であるため、この手順を行う際は、白衣や手袋の着用などの予防策を講じることを忘れないでください。