Summary
ここでは、マウスにおける内因性心機能およびβアドレナリン性予備軍を決定するために、イソプロテレノールを静脈内注入する用量を増加させる下での心圧容ループ分析について説明する。圧力量ループ測定には、正の終値気圧を伴う換気を含む、変更されたオープンチェストアプローチを使用します。
Abstract
心臓機能の決定は、心臓に対する特定の治療の影響を特徴付けるために、心血管疾患の動物モデルにおける堅牢なエンドポイント分析である。遺伝子操作の実現可能性のために、マウスは心臓機能を研究し、新しい潜在的な治療標的を探すために最も一般的な哺乳類動物モデルとなっています。ここでは、イソプロテレノールの濃度を増加させる静脈内注入による、基底状態およびβアドレナリン刺激の下での圧力体積ループ測定および分析を用いて生体内の心機能を決定するプロトコルについて説明する。オープンチェスト測定中の負の影響を改善するための正の終気味圧力を考慮した換気サポート、および処置中の痛みによって誘発される制御不能な心筋ストレスを避けるために強力な鎮痛(ブプレノルフィン)を含む洗練されたプロトコルを提供します。手順の詳細な説明と可能な落とし穴についての議論は、非常に標準化され、再現性のある圧力量ループ分析を可能にし、可能な方法論的バイアスを防ぐことによって実験コホートからの動物の排除を減らします。
Introduction
心血管疾患は通常、心機能に影響を与える。この問題は、動物病モデルにおける生体内の詳細な心機能の評価における重要性を指摘する。動物実験は、3つのRs(3R)指導原則(削減/リファイン/置換)のフレームで囲まれています。現在の発達レベルで全身応答(すなわち、心血管疾患)を含む複雑な病理を理解する場合、主な選択肢は、利用可能な方法を洗練することです。また、精製は、変動性が低いために必要な動物数の減少につながり、分析と結論の力を向上させます。また、神経体液刺激や大動脈バンディングなどの圧力過多によって誘発されるものを含む心臓疾患の動物モデルと心臓の収縮性測定の組み合わせは、例えば、変化したカテコールアミン/βアドレナリン性レベル1、2、3、4を模倣し、前臨床試験のための強力な方法を提供する。カテーテルベースの方法が心収縮性5の深度評価で最も広く使用されているアプローチであることを考慮して、我々は、このアプローチの特定のパラメータの評価を含む以前の経験に基づくβアドレナリン刺激の間に、圧力体積ループ(PVL)測定によってマウスの生体内心機能の洗練された測定をここに提示することを目指した6、 7.
画像またはカテーテルベースの技術を含む心臓血行力学パラメータアプローチを決定するために利用可能である。どちらのオプションも、それぞれの科学的な質問に対して慎重に考慮する必要がある長所と短所を伴います。画像化アプローチには、心エコー検査と磁気共鳴画像法(MRI)が含まれます。両方とも正常にマウスで使用されています。.心エコー測定は、マウスの高い心拍数に必要な高速プローブからの高い初期コストを伴います。それは比較的簡単な非侵襲的なアプローチですが、理想的には心臓構造の認識と視覚化を経験する必要があるオペレータの間で可変です。また、圧力測定は直接行う必要がなく、サイズの大きさと流量測定の組み合わせから計算が行われます。一方、同一の動物や心機能に対して複数の測定を行うことができるという利点を有し、例えば疾患進行中に監視することができる。容積測定に関しては、MRIはゴールドスタンダード手順であるが、心エコー検査と同様に、直接圧力測定は不可能であり、プリロード依存パラメータは8を得ることができる。制限要因は、可用性、分析作業、運用コストでもあります。ここで、心臓機能を測定するカテーテルベースの方法は、さらに、心臓内圧の直接モニタリングおよび前負荷リクルートストローク作業(PRSW)9のような負荷非依存性の判定を可能にする良い代替手段である。しかし、圧力伝導カテーテルで測定された心室容積は、MRIの測定よりも小さいが、グループ差は同じ範囲10に維持される。信頼性の高いボリューム値を決定するためには、対応するキャリブレーションが必要であり、PVL測定時の重要なステップです。これは、高量食音11,12のボーラス注入中の心筋の並列伝導性に対するインビボ解析と体積較正キュベットにおける血液伝導率の元生の測定(伝導度の体積への変換)を兼ね備える。それ以上に、心室内部のカテーテルの位置合わせと、心室の縦軸に沿った電極の正しい方向が、それらによって生成される周囲の電界の検出能力にとって重要である。それでもマウス心臓のサイズが小さくなっている場合、拡張心室5、10でもカテーテルの心室内向きの変化によって生成されるアーティファクトを避けることができるが、人工物はβアドレナリン刺激6、13の下で進化することができる。加えて、アドミタンスベースの方法の開発はキャリブレーションステップを回避するように見えたが、ここでの体積値はむしろ14、15を過大評価している。
マウスは心臓血管研究における最も重要な前臨床モデルの1つでありβ、心臓のアドレナリン予備は心臓生理学および病理学において中心的な関心事であるため、ここではβアドレナリン刺激中のPVL測定によってマウスの生体内心機能を決定するための洗練されたプロトコルを提示する。
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Protocol
すべての動物実験は承認され、カールスルーエ地域評議会とハイデルベルク大学(AZ 35-9185.82/A-2/15、 AZ 35-9185.82/A-18/15、AZ 35-9185.81/G131/15、AZ 35-9185.81/G121/17)は、科学的目的で使用される動物の保護に関する欧州議会の指令2010/63/EUのガイドラインに準拠しています。このプロトコルに示すデータは、野生型C57Bl6/N雄マウス(17±1.4週齢)から導出される。マウスは、ハイデルベルク医科大学の動物施設(IBF)で特定の病原体のない状態で維持された。マウスは12時間の明暗サイクルで収容され、相対湿度は56~60%、1時間当たり15回の空気変化、室温は22°C+/- 2°Cであった。 これらは、従来のケージII型またはII型に長期間、動物の寝具および組織紙を濃縮として提供した。標準的なオートクレーブ食品とオートクレーブ水は、アドリビタムを消費するために利用可能でした.
1. 器具および薬剤ソリューションの調製
- 中央静脈カテーテル:マイクロチューブ(0.6mm外径)を約20cm長いカテーテルチューブに切ります。鉗子を使用して、チューブの一端を23ゲージのカニューレの先端に引っ張ります。チューブのもう一方の端を斜めに切り取り、大腿静脈を突き刺すことができる鋭い先端を作成します。
- 気管チューブ:挿管チューブのために注射器の取り付けを取り除くために長さ3cmの20ゲージの静脈穿刺カニューレを切断した。
- 挿管チューブが換気装置の接続に完全に適合しない場合は、換気装置が接続されているチューブの端にパラフィルムをラップします。接続は、安定し、増粘によって密閉されなければなりません(図1A)。20ゲージの静脈穿刺カニューレの金属ガイドピンを2.7cmに短くし、挿管助剤として使用してください。気管の可視化を容易にする光ファイバーを含む挿管のための洗練されたアプローチもまた、例えばダスと共同研究者16によってよく説明される。
- 挿管に使用する麻酔混合物:200 μLのヘパリン(1000 IU/mL)を0.9%NaClの50 μL、水中油エマルジョンベースの製品から2 mg/mL のエトミデートを750 μL混合します。各マウス(0.1 mg/kg BWブプレノルフィン10mg/kg BWエトミデート)に7μL/g体重(BW)を使用してください。
- 筋弛緩剤:100mgのパンクロニウム臭化物を100mLの0.9%NaClに溶解する。マウスごとに体重1.0μL/g(1mg/kg BW)を使用してください。
- イソプロテレノール溶液:100mLのイソプロテレノールを0.9%NaCl(1 μg/μL)に溶解します。次の希釈液を準備し(表1)、それぞれを1mLシリンジで移します。
- 希釈液1を得るために、ストック1:1.8を希釈する。希釈2を得るために、ストック1:6を希釈する。希釈3を得るために、希釈1を1:10に希釈する。最後に、希釈2の1:10希釈により希釈4を得る。
- 15%ハイパートニックNaCl(w/v):ダブル蒸留H2 Oの10 mLで0.9%NaClの1.5 gを溶解し、0.45 μmの細孔シリンジフィルターで溶液をフィルターします。
- 12.5%アルブミン溶液の調製(w/v):1.25gのウシ血清アルブミンを10mLの0.9%NaClに溶解する。37°Cで30分間インキュベートします。室温まで冷却し、0.45 μmの細孔シリンジフィルターで溶液をフィルター処理します。
- セットアップの準備:まず加熱プレートをスイッチし、39-40°Cに設定します。 加熱パッドに生理食音を詰め込んだシリンジを置き、圧力量ループ(PVL)カテーテルをシリンジに移します。安定のために使用する前に、少なくとも30分間カテーテルを事前インキュベートします。使用する設定は、1.4-F圧力伝導カテーテル、制御ユニット、および対応するソフトウェアで構成されており、 図1B にグラフィカルに説明されており、プロバイダの参照は 、材料表に記載されています。
2. 麻酔
- ブプレノルフィン(0.1mg/kg BW腹腔内)を挿管する30分前に注入する。
- 2.5%のイオブルランであらかじめ飽和したアクリルガラスチャンバーにマウスを入れ、チャンバーのベースに置かれた加熱パッドであらかじめ温めます。
- マウスが眠り(反射の欠如)、10 mg/kgのエトミデートとヘパリン(1,200 IU/kg BW)を含む麻酔混合物(7 mL/kg BW)を腹腔内に注入します。
3. 換気
- 麻酔注射の3~4分後に、動物を挿管プラットフォーム(図1C)に移します。マウスは、オペレータに面した後ろ面で歯からぶら下がります。
- 鉗子で舌をそっと持ち上げます。グロティスを識別するには、マウスの下顎を第2鉗子でわずかに持ち上げます。
- 気管内チューブ(図1A)を気管に入れ、ガイドロッドを取り外します。
- 動物を加熱プレートに移し、背面に置き、挿管チューブを小さな動物用呼吸器に接続します。
- 呼吸数を53.5 x(体重グラム)-0.26[分-1]に調整し、11±の吸気圧をピークに潮量を1cmH2Oにピークし、2cmH2 OのPEEPを確立する。
- 粘着ストリップで加熱プレート上のマウスの四肢を慎重に固定し、乾燥を防ぐために両眼に眼軟膏を塗布します。
- 直腸温度プローブを挿入し、コア体温を37±0.2 °Cに保ちます。
- 1-リード心電図をインストールし、麻酔の深さと安定性の指標として、オンラインで心拍数を監視します。
- デジタル間反射神経がない場合は、腹腔内の筋弛緩性パンクロニウム臭化物の1mg /kg BWを注入する。これにより、PVL測定中の呼吸アーティファクトを防ぐことができます。
4. 手術
- 一般的な推奨事項
- 手術中、O2で気化したイソフルランを1.5~2%と換気する。イソフルラン濃度は、マウスの緊張、性別、年齢、体重などの変数にも依存しますが、個別かつ実験的に決定する必要があり、ここでの値はC57BL6/Nマウス株の基準です。重要なことに、換気装置はオペレータがイオブルランを吸入するのを防ぐために抽出システムに接続される。
- 手術の手術には、ステレオ顕微鏡から1.5~4倍の倍率を使用してください。
注:非生存手術のための動物の準備に関する制度的/地域的なガイダンスを参照してください。
- 大腿部カヌリンテーション
- 70%エタノールで後肢をすすい、左のイングイナル領域を切開し、左大腿静脈を露出させる。
- 側頭動脈と静脈を焼灼して下さる。
- カテーテルアクセスに遠位に置かれた縫合糸で大腿静脈をリゲートします。
- 大腿静脈の下に縫合糸を渡し、穿刺部位の結び目頭蓋を準備します。1 mL シリンジに取り付けられた、調製したマイクロチューブ(ステップ 1.1 参照)で大腿静脈を穿刺する。
- 結び目を結び、容器の中の管を固定します。
- 0.9%NaClの注入によって流体損失を打ち消し、自動シリンジポンプで15 μL/minの注入速度で12.5%のアルブミンを補った。さらに、露出した組織を、あらかじめ温めた0.9%NaClを使用して湿気を保ちます。
- 開 胸
- 70%エタノールで胸郭をすすい上げる。
- キシポイドプロセスのすぐ下の皮膚を切開し、胸壁から胸部筋肉を鉗子または焼灼でぶっきらぼうに分離する。
- 鉗子でキシフォイドプロセスを持ち上げ、横隔膜が下から完全に見えるまで、両側を側面に横方向に切り取ります。
- 下から横隔膜を切開し、心臓の頂点を露出します。その後、慎重に鉗子で心膜を除去します。
- 前述の6のように左側に限られた視使いを行う。
- 下の騎兵静脈の下に縫合糸を渡し、後の段階で予負荷低減を行います。
- 25ゲージカニューレ(最大4mm)で心臓の頂点を軽く穿刺します。カニューレを取り外し、すべての電極が心室内に入るまでPVカテーテルを挿入します。
- 角形のループが得られるまで、穏やかな動きと旋回によってカテーテルの位置を調整する(図2A)。
- 常に事前に温められた0.9%NaClを使用して、すべての露出した組織湿気を保ちます。
5. 測定
- 一般的な推奨事項
- 測定中、100%O2で気化したイソフルランを1.5~2%と換気する。
- 2つのベースライン測定と、用量応答プロトコルの各ステップで2つの静脈閉塞を行います。
注: 最初と 2 番目の大静脈の閉塞の後、圧力と体積値の両方が最初のオクルージョンの前と同様に定常状態の値に戻ることが重要です。この観察は、心室内容積の連続減少によるカテーテル位置の変化を認識するために必要である。カテーテル位置のシフトが当てはまる場合、特に体積値がシフトされます。
- パラメータ(心拍数、脳卒中量、dP/dtmax)のオンライン分析を行い、定常心機能が得られるまで待ちます。C57Bl6/Nマウスでここで使用した設定で期待されるパラメータ範囲については、公表された結果6を参照してください。
- エンド・クエシャレータ位置でレスピレーターを停止し、ベースライン・パラメーターを記録します。3〜5秒後、プリロード独立パラメータを得るために、下の騎兵静脈の下の縫合糸を鉗子で持ち上げることで心臓予負荷を減らす(図2B)。人工呼吸器の電源を入れます。血行力学パラメータが安定するまで、2回目のオクルージョンが30秒以上待ちます。
- 基底条件下で測定を得た後、調製した注射器に切り替えることによってイソプロテレノールの用量応答に進む。ここでの注入速度は、心臓プリロードの変更を避けるために変化しないままである。シリンジを交換する際は気泡を注入しないように注意してください。
- 新しい定常状態の心臓機能が得られるまで少なくとも2分間待ち、再び終気味の位置で呼吸器を停止し、ベースラインパラメータを記録する。3〜5秒後、プリロード独立したパラメータを得るために、下の騎静脈の下の縫合線を持ち上げることによって心臓予荷重を減らします。
- 2 回目のオクルージョンが続くまで、少なくとも 30 秒待ちます。その後、次のイソプロテレノール濃度で調製されたシリンジに切り替え、ベースラインおよびプリロード独立パラメータの記録を繰り返す。
注:終期収縮期圧力スパイク(ESPS、 図2C)のようなアーティファクトは、カテーテルの封じ込めから生じるイソプロテレノールの投与量の増加の間に起こり得る。基底パラメータの開始前に発生するアーティファクトは、カテーテルの再位置決めによって容易に修正することができる。
6. キャリブレーション
メモ:キャリブレーション手順は、使用するPVLシステムによって異なる場合があります。
- 並列コンダクタンスキャリブレーション
- イソプロテレノール用量応答からの最後の測定後、15%NaCl溶液を含むシリンジを大腿カニューレに接続します。オンラインビジュアライゼーション中にPVLがわずかに右にシフトするまで、チューブに残っている高トニック溶液の5μLを慎重に注入します。ループが安定状態に戻るまで待ちます。
- 終わりの満了の呼吸を止め、15%NaClの10 μLの1つのボーラスを2~3秒以内に注入して下さい。PVLが主に広がり、オンラインの視覚化中に右にシフトされているかどうかを確認します。
- コンダクタンス対体積キャリブレーション
- 5分待って、少なからず、高量食塩水ボーラスが完全に希釈されるようにします。その後、カテーテルを取り外し、1 mLシリンジと21ゲージカニューレを使用して、心臓の左心室から少なくとも600μLの血液を引き出します。この時点で、動物は、心臓の換気および除去を停止することによって、大量の出血によって深い麻酔および鎮痛の下で安楽死させる。
- 既知の体積のシリンダーを備えた事前に温めた(37°Cの水浴で)校正キュベットに血液を移します。PVカテーテルを各シリンダーに中央に置き、コンダクタンスを記録します。各動物の標準曲線を計算することで、コンダクタンス単位を絶対体積値に変換することができます。
7. 分析
- 基礎条件下でのPVL測定とイソプロテレノール刺激、視覚化、デジタル化、計算、抽出、適切なPVL分析ソフトウェアを使用して、心機能(PRSW、dP/dt、末端拡張期圧力と体積、終期収縮期圧および体積、緩和定数タウなど)を特徴付けるパラメータを計算します。さらに統計解析とグラフィカル表現は、標準解析ソフトウェアで実行できます。
- プリロード独立パラメータの分析
注: この手順では、手順を標準化することが重要です。- プリロード独立パラメータの解析に関して、すべての測定値全体でプレロードの減少を示す最初の5~6個のPVLを選択します(図2D)。プリロード削減中に分析のために選択された一定数のPVL数は、取得されたパラメータの測定値間の変動性を減少させます。
- プロトコルの各ステップでの2つの測定値の平均値を計算します。
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Representative Results
圧力体積ループ(PVL)測定は、薬物の心臓薬力学を分析し、正常および病理学的状態下で遺伝子組み換えマウスモデルの心臓表現型を調査するための強力なツールです。このプロトコルは、成人マウスモデルにおける心臓βアドレナリンリザーブの評価を可能にする。ここでは、大腿静脈カテーテルを介してイソプロテレノール濃度を注入することにより、βアドレナリン刺激に対する心応答に焦点を当てたブプレノルフィン(鎮痛)およびパンクロニウム(筋弛緩剤)と組み合わせたイソフルラン麻酔下のオープンチェスト法について述べた。このプロトコルに示す代表的なデータの一部は、野生型C57Bl6/N成体雄マウス(図3 および 表2)に由来する。我々のPVL分析で測定されたいくつかの重要なパラメータの変動性を示す指標として、WTグループと無料利用可能なG*Powerソフトウェア17の結果を用いて、電力分析(α誤差確率0.05、0.8のパワー)を行いました。 表3 では、計算された効果サイズと心拍数、PRSW、ストローク体積、緩和定数Tau、dP/dtmax およびdP/dt最小値が0、0.825および8.25ng/min イソプロテレノールの各パラメータに対して10%〜30%の間の変化を想定して示されている。
X軸上のY-と圧力(mmHg)の体積(μL)をプロットすることで、圧力-体積関係のグラフィカル分析が行われます。カテーテルが心室内に正しく配置されている場合、完全な心周期は長方形のPVLによって表される(図2Aおよび図3A)。まもなく、収縮期は、両方の心臓弁が閉じられる間(右垂直エッジ)である等体積収縮(dP/dtmaxを特徴とする)の相から始まる。心室圧が大動脈圧を超えると、大動脈弁が開き、吐出段階(上側水平)の間に血液が大動脈に送り込まれ、その後、大動脈圧が心室圧を超えると、大動脈弁が閉じ、拡張期が始まる。等体積緩和(dP/dt分およびタウのパラメータによって特徴付けられる)の間、心室圧は心室圧を超え、僧帽弁が開くまで(左垂直エッジ)。現在、エンド・拡張期圧力容積関係(EDPVR)によって特徴づけられる受動拡張期充填は、次の心周期が始まる(下側水平)まで行われる(図2A-B)。
PVL分析は、心臓のプリロードから独立した心臓機能を決定することができるので、心機能に関する詳細な洞察を提供します。このように、実験用設定5において心臓機能を決定するためのゴールドスタンダードと説明されている。C57Bl6/Nマウスを用いた記述されたプロトコルでは、心拍、心拍出量、脳卒中量及び脳卒中の働きなどの心機能の一般的なパラメータに基づいて産生されるイソプロテレノールに対する応答を評価した。各パラメータに対するイソプロテレノールの有意な効果は、異なるイソプロテレノール濃度下での用量応答で観察される(図3B)。PRSWおよびdP/dtmaxのような心臓収縮性のパラメータは、イソプロテレノール注入下での用量応答の予想増加を示した(図3A-B)。一方、イソプロテレノール濃度の上昇に伴う拡張期パラメータ(一定の緩和タウおよびdP/dt分)の減少は、健康な心臓におけるカテコールアミンによって生じる正のルシトロピック効果から期待されるように記録された(図3C)。図3に示したもの(すなわち、終期収縮期圧および体積、末端拡張期圧力および体積、特に最大圧力)からさらにパラメータが得られ、また、科学的な質問、遺伝的または疾患モデルおよび得られた観察に応じて分析することができる。増分βアドレナリン刺激時の各ステップにおけるPVLにおける心機能の最も一般的なパラメータに関する追加および詳細値は、心臓容積パラメータに大きく影響する高比生理生理的生理的な生理的な測定の時間を含むが、心臓のイトロピーおよび弛緩も、以前に報告されている。
図 1.麻酔と圧力量ループのセットアップ。(A) マウス挿管に適合した20ゲージの静脈穿刺カニューレ。 (B) 麻酔ガスの流向を含む使用する圧力容積測定設定の異なる成分の構成及び接続を示す図。 (C) 迅速かつ安全な挿管のためにマウスを吊り下げるために使用される挿管プラットフォーム。吊り糸の端にある両側のネジ(i)は、マウスの重量に応じて脅威を引き締めるために含まれています。矢印は、イオブルラン露光の接続可能性を示しています。温度:温度;心電図: 心電図;MinPexp: 最小限の呼気圧。MaxPのexp:最大の呼気圧力;PV: 圧力量。 この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
図 2.代表的な圧力量分析。(A) 基礎測定中に分析されたパラメータが示され、心臓周期中の主な事象が描かれる例示的な圧力量記録。 (B) パラメータ ESPVR、EDPVR および PRSW は、プリロードリダクション時に示されます。 (C) 基底測定中のエンドシストリック圧スパイク(上パネル)またはオクルージョン操縦中(下パネル)の両方がイソプロテレノール刺激下で提示される。LV: 左心室;dP/dt分: 最小 dP/dt;dP/dtmax: 最大 dP/dt;Ves: 終期収縮期容積;Ved: エンド・拡張期容積;ESPVR:エンドシストリック圧量関係;PRSW:募集可能な脳卒中作業をプリロードします。EDPVR: エンド拡張期圧力容積関係.フィギュアは、前作20196のサプリメントから適応した。 この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
図 3.C57BL6/NマウスにおけるPVL測定の分析 (A)C57BL6/Nコントロールマウスからの下側の騎兵静脈閉塞中の代表的なPVLを、イソプロテレノール濃度の上昇に供した。 (B) 基底状態時およびイソプロテレノール中の一般的な心機能は、心拍数、心拍出量、脳卒中量および脳卒中の働きの分析によって記述される。 (C) 追加のパラメータを分析して、PRSWのような心臓収縮性および拡張期機能、弛緩タウ(ワイス方程式18)の定数、および最大かつ最小のdP/dtを評価した。データは平均±標準偏差として表示されます。BPM: 1 分あたりのビート;PRSW:募集可能な脳卒中作業をプリロードします。n: マウスの数。**p < 0.01: 基底状態に対するペアの学生のt検定からのp値 (イソプロテレノール = 0 ng/分). この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
| イソプロテレノール | 濃度(pg/μL) | 注入速度(μL/分) | 用量(ng/分) |
| 株式 | 1000 | ||
| 希釈1 | 550 | 15 | 8.25 |
| 希釈2 | 165 | 15 | 2.475 |
| 希釈3 | 55 | 15 | 0.825 |
| 希釈4 | 16.5 | 15 | 0.2475 |
表 1.βアドレナリン刺激を増加させるイソプロテレノールの希釈こちらの表をダウンロードしてください。
| イソプロテレノール(ng/分) | |||||
| 0 | 0.2475 | 0.825 | 2.475 | 8.25 | |
| グローバルパラメータとボリューム | |||||
| 心拍数(bpm) | 470 ± 19.6 | 490 ± 19.3 | 542 ± 20.6 | 605 ± 20.5 | 638 ± 20.5 |
| ストロークボリューム(μl) | 16.2 ± 2.6 | 17.6 ± 2.1 | 20.3 ± 2.8 | 22.3 ± 2.2 | 23.9 ± 2.5 |
| 心拍出量(μl/分) | 7627 ± 1210 | 8609 ± 1097 | 11000 ± 1616 | 13502 ± 1494 | 15291 ± 1761 |
| エンドシストリックボリューム(μl) | 13 ± 3.1 | 10.5 ± 3.5 | 4.81 ± 2.3 | 1.94 ± 1.9 | 1.5 ± 1.7 |
| エンド・拡張期ボリューム(μl) | 27.4 ± 3 | 26.6 ± 3.0 | 24.1 ± 3.1 | 23.8 ± 2.6 | 24.8 ± 2.7 |
| 平均圧力(mmHg) | 27.4 ± 2.2 | 28.6 ± 2.2 | 29.2 ± 1.9 | 29.7 ± 1.9 | 30.5 ± 1.9 |
| 動脈エラスト(mmHg/μl) | 4.44 ± 0.6 | 4.18 ± 0.7 | 3.46 ± 0.5 | 2.78 ± 0.9 | 2.91 ± 1 |
| 収縮期パラメータ | |||||
| 採用可能なストローク作業の事前ロード | 67.8 ± 7.62 | 76.3 ± 9.85 | 96.1 ± 14.62 | 108 ± 14.56 | 113 ± 13.02 |
| エスPVR | 4.96 ± 1.29 | 5.15 ± 1.16 | 7.2 ± 2.28 | 17.3 ± 42.04 | 40 ± 107.55 |
| 放出率 (%) | 52.59 ± 9.57 | 60.9 ± 9.94 | 80.23 ± 8.65 | 92.16 ± 7.2 | 94.18 ± 6.15 |
| ストロークワーク(mmHg x μl) | 1007 ± 244.26 | 1153 ± 193 | 1399 ± 261 | 1582 ± 234 | 1720 ± 216 |
| 最大 dP/dt (mmHg/s) | 6128.7 ± 1398.39 | 7087 ± 1401 | 8982.4 ± 1481 | 11422 ± 1477 | 13256 ± 1165 |
| 最小 dV/dt (μl/s) | - 523 ± 105.58 | - 613 ± 102 | - 835 ± 151 | - 1103 ± 165 | - 1273 ± 177 |
| 終期収縮期圧(mmHg) | 70.8 ± 6.98 | 72.5 ± 7.42 | 69 ± 6.28 | 61.2 ± 17.36 | 68.2 ± 19.72 |
| 最大電力(mmHg x μl/s) | 3009 ± 955.31 | 3541 ± 1188 | 4185 ± 1058 | 4272 ± 959 | 4918 ± 1418 |
| 拡張パラメータ | |||||
| エドPV | 1 ± 0.93 | 1.23 ± 0.88 | 1.5 ± 0.86 | 1.87 ± 0.92 | 1.96 ± 0.99 |
| タウ(ms、 ワイスの方程式) | 6.14 ± 0.64 | 5.67 ± 0.44 | 4.92 ± 0.44 | 4.83 ± 0.55 | 4.96 ± 0.65 |
| 最小 dP/dt (mmHg/s) | - 7272 ± 1403 | - 8119 ± 1295 | - 8998 ± 1240 | - 8618 ± 1129 | - 8648 ± 1468 |
| エンド拡張期圧力(mmHg) | 5.29 ± 1.01 | 5.74 ± 1.07 | 5.6 ± 1.51 | 5.37 ± 1.13 | 5.76 ± 1.15 |
| 最大 dV/dt (μl/秒) | 765 ± 174 | 817 ± 178 | 972 ± 156 | 1158 ± 163 | 1264 ± 153 |
表 2.C57BL6/NマウスにおけるPVL測定の分析 基礎状態およびイソプロテレノール注入中の心機能のPVLパラメータ。データは、18匹の雄の成体マウスからの標準偏差±平均として提示される。PV: 圧力量;BPM: 1 分あたりのビート;ESPVR: 終期-収縮期PV-関係の傾き, 低心室容積での不十分な計算 (2.475 と 8.25 ng/min イソプロテレノール);EDPVR: 末方体 PV-関係、指数回帰 (アルファ係数)。こちらの表をダウンロードしてください。
| デルタ (%) | 効果サイズ | グループごとのサンプルサイズ | ||||
| イソプロテレノール ng/分 | イソプロテレノール ng/分 | |||||
| 0 | 0.825 | 8.25 | 0 | 0.825 | 8.25 | |
| 心拍数 | ||||||
| 10 | 2.4 | 2.6 | 3.1 | 4 | 4 | 3 |
| 15 | 3.6 | 3.9 | 4.6 | 3 | 3 | 3 |
| 20 | 4.8 | 5.3 | 6.2 | 3 | 3 | 3 |
| 25 | 6.0 | 6.6 | 7.8 | 3 | 3 | 3 |
| 30 | 7.2 | 7.9 | 9.3 | 3 | 3 | 3 |
| ストロークボリューム | ||||||
| 10 | 0.6 | 0.7 | 1.0 | 42 | 30 | 18 |
| 15 | 0.9 | 1.1 | 1.5 | 20 | 15 | 9 |
| 20 | 1.2 | 1.5 | 2.0 | 12 | 9 | 6 |
| 25 | 1.5 | 1.8 | 2.4 | 8 | 6 | 4 |
| 30 | 1.8 | 2.2 | 2.9 | 6 | 5 | 4 |
| 採用可能なストローク作業の事前ロード | ||||||
| 10 | 0.9 | 0.7 | 0.9 | 21 | 38 | 22 |
| 15 | 1.3 | 1.0 | 1.3 | 10 | 18 | 11 |
| 20 | 1.8 | 1.3 | 1.7 | 7 | 11 | 7 |
| 25 | 2.2 | 1.6 | 2.2 | 5 | 7 | 5 |
| 30 | 2.7 | 2.0 | 2.6 | 4 | 6 | 4 |
| dP/dt最大 | ||||||
| 10 | 0.4 | 0.6 | 1.1 | 83 | 44 | 14 |
| 15 | 0.7 | 0.9 | 1.7 | 38 | 20 | 7 |
| 20 | 0.9 | 1.2 | 2.3 | 22 | 12 | 5 |
| 25 | 1.1 | 1.5 | 2.8 | 15 | 8 | 4 |
| 30 | 1.3 | 1.8 | 3.4 | 11 | 6 | 3 |
| タウ | ||||||
| 10 | 1.0 | 1.1 | 0.8 | 19 | 14 | 28 |
| 15 | 1.4 | 1.7 | 1.2 | 9 | 7 | 13 |
| 20 | 1.9 | 2.2 | 1.5 | 6 | 5 | 8 |
| 25 | 2.4 | 2.8 | 1.9 | 4 | 4 | 6 |
| 30 | 2.9 | 3.4 | 2.3 | 4 | 3 | 5 |
| dP/dt最小 | ||||||
| 10 | 0.5 | 0.7 | 0.6 | 60 | 31 | 47 |
| 15 | 0.8 | 1.1 | 0.9 | 27 | 15 | 22 |
| 20 | 1.0 | 1.4 | 1.2 | 16 | 9 | 13 |
| 25 | 1.3 | 1.8 | 1.5 | 11 | 6 | 9 |
| 30 | 1.6 | 2.2 | 1.8 | 8 | 5 | 7 |
| 終期収縮期圧容積関係 | ||||||
| 10 | 0.4 | 0.3 | 0.04 | >100 | >100 | >100 |
| 15 | 0.6 | 0.5 | 0.06 | 48 | 73 | >100 |
| 20 | 0.8 | 0.6 | 0.07 | 28 | 41 | >100 |
| 25 | 1.0 | 0.8 | 0.09 | 19 | 27 | >100 |
| 30 | 1.2 | 1.0 | 0.11 | 13 | 19 | >100 |
| エンド・拡張期容積 | ||||||
| 10 | 0.9 | 0.8 | 0.9 | 20 | 27 | 20 |
| 15 | 1.4 | 1.2 | 1.4 | 10 | 13 | 10 |
| 20 | 1.8 | 1.6 | 1.8 | 6 | 8 | 6 |
| 25 | 2.3 | 2.0 | 2.3 | 5 | 6 | 5 |
| 30 | 2.8 | 2.4 | 2.8 | 4 | 5 | 4 |
表 3.C57BL6/N雄マウスで観察された値に基づいて、選択したパラメータの推定効果サイズと必要なサンプルサイズ。 デルタは、コントロール(すなわち、野生型)と治療群の間のパラメータの仮定的な違いを示しています。グループあたりの効果サイズと必要なサンプルサイズは、G*Power 19を介して制御データ(平均および標準偏差)、アルファ誤差(0.05)およびパワー(0.8)を使用して計算されます。太字の値(表のオンライン版の緑色の背景)は、イソプロテレノールの各用量の各パラメータの推奨閾値効果サイズ(1≤)とサンプルサイズを示します。dP/dt分: 最小 dP/dt;dP/dt最大:最大 dP/dtこちらの表をダウンロードしてください。
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Discussion
ここでは、βアドレナリン刺激の増加の下でマウスの生体内心機能を分析するプロトコルを提供する。この処置は、両方に対処するために使用することができる、心臓機能およびアドレナリンリザーブ(例えば、イトロピーおよびクロトロピー)の遺伝子組み換えマウスまたは介入時に。心機能を決定する他の手段と比較して、圧力容積ループ(PVL)測定の最も顕著な利点は、本質的な、負荷非依存性心機能の分析である。他のすべての方法(例えば、MRIおよび心エコー検査)は、心機能の負荷依存性パラメータのみを評価することができ、特に心収縮性を確実に決定することはできません。これにより、PVL測定は、心機能5の深度分析の終点測定のためのゴールドスタンダードになります。しかし、前に命名された方法は、心機能の逐次的な分析を可能にし、縦方向の観察(例えば、疾患進行中)のために最前線に持って来る。また、心室内容積、及びその後のストローク体積及び他の誘導パラメータは、マウス20におけるMRIと比較してPVL測定において過小評価され得る。
有効なPVLデータを得るために重要なプロトコルの間に4つの重要なステップがあります:1)挿管、2)大腿静脈カテーテルの配置、3)圧力伝導カテーテルの配置と4)ペリプロシージャレジメン。マウスの非侵襲的挿管は、挿管の時間枠が狭いようにイオブルランを使用する場合、いくつかの経験を必要とし、複雑である(20〜 40 s)。したがって、挿管後、正しいチューブ配置は、換気装置の呼吸数を変更する際にマウス胸部の動きを調べることによって注意深くチェックする必要があります。挿管のためのウィンドウを広げるために、ここでは短い演技催眠エトミデートの併用について説明した。さらに、光繊維は、グロティスの可視化を容易にする16を利用可能である。大腿静脈カテーテルの適切な配置は、後期段階におけるイソプロテレノールの適用に不可欠である。この段階で、空気塞栓症は肺塞栓症を誘発する動物に深刻な害を及ぼす可能性があります。大腿骨カテーテルの正しい配置は、静脈血の慎重な吸引によって最初にチェックすることができます。後の段階で適切なカテーテルの配置が不確実な場合、エンド拡張期容積を調べることができ、PVLをオンラインで視覚化する際にわずかなボーラスに反応して増加するはずです。他のほとんどの研究者とは対照的に、ここでは大腿静脈のカンヌレーションについて説明しますが、他の研究者は最も頻繁に中央静脈アクセス12,21の標的血管として頸静脈を使用しました。このアプローチは、頸動脈が調製されたときに近い胸のアプローチで行われるように、迷走神経の近くで操作しないという利点があり、したがって、単に神経に触れる/損傷することによって副交感神経系の潜在的な刺激が回避されると仮定する。心室内のPVカテーテルの適切な配置は、特に体積パラメータに関する意味のあるデータを得るために重要です。電極が心室の内側に完全に入っていないか、またはカテーテルが心室の長手方向の軸に沿って適切に配置されていない場合、体積パラメータは非常に過小評価されます。また、心内膜と圧力トランスデューサとの接触は、ベースライン測定時に許容されてはならないエンドシストリック圧スパイクを引き起こす6。最後に、麻酔深度および流体管理を含むペリプロシージャレジメンは、マウスにおけるPVLデータの信頼性に大きな影響を与える。麻酔下または過剰なドーズは、両方とも血行力学的パラメータに深刻な影響を与え、ほとんどの場合、心機能の低下をもたらす。主に失血と蒸発による流体損失は、12.5%のアルブミンなどの適切な溶液を0.9%NaClに溶解させるなどの適切な溶液の一定の注入で打ち消さなければならない。アプローチは非常に侵襲的であること, それほど重要ではないブプレノルフィンのような強力な鎮痛薬を含めることです, 不十分な疼痛回避によって誘発される心血管機能への影響を最小限に抑えるために.挿管前に鎮痛薬を注射します。試験段階で痛みを避ける適切な鎮痛効果に達するために、特にオペレータが経験され、したがって速い場合は、処置全体を開始する前に、注射を行うことが重要である。さらに, 肥満モデルを使用する場合, おそらく高用量は、この物質の高い親油性のために考慮する必要があります。.最後に, このプロトコルは、ドブタミンやエピネフリンなどの他のカテコールアミン作動性刺激に対する応答を決定する際に変更することができます;;例えば、ドブタミン刺激中の脳室内圧の分析を説明したCalligarisと22の同僚によって行われたように。
PVL測定の記録と分析に関しては、考慮する必要があるいくつかのステップがあります。第1に、実験データセット全体でPVL記録を一貫して分析することが非常に重要です。機械的換気中に心臓前負荷を交互に起こす交互肺圧によって進化する呼吸物は、録音中に人工呼吸器をオフにすることで避ける必要がある。さらに呼吸の人工物を排除するために、イソフルラン麻酔中に頻繁に見られる横隔膜の収縮を防ぐために、筋弛緩性のパンクロニウムを使用することをお勧めします。さらに、8-10ループを選択し、その後分析される5-6の終値呼び出しループを同定することを推奨する他のプロトコルとは対照的に、エンド満了時の換気を停止し、選択したループのすべてを分析することが可能になります。重要なことに、高カプニアおよび呼吸器アシドーシスをもたらす低換気を避けるために、無呼吸の期間を短くする必要があります。酸素化を改善し、アテレタシスの形成を防ぐために、我々は以前マウス6におけるPVL測定時のPEEP換気の使用を検討した。プリロード独立データの解析のためにループを選択する場合は、エンド・拡張期体積の減少を示す最初の5-6ループを選択し、圧力のみが低下しているが体積が一定であるループを含めないようにします。さらに、PVLパラメータに重大な影響を与えるため、余分なビートを分析に含めるべきではありません。驚くべきことに、ほとんどの場合、不整脈は閉塞縫合糸とマウスの心臓との接触のために起こる。高重圧生理食音の注入による並列伝導のための較正は、心機能のパラメータに大きな影響を与え、我々の理解に、実験の最後に行われるべきである6。特に、心機能への影響により、並列伝導の較正はプロトコル中に一度だけ行われる。しかし、並列コンダクタンスは、アドレナリン刺激時の心室形状の変化により、プロトコル中にわずかに変化する。マウスのPVL評価用のアドミタンスシステムは、生理学的較正を必要としないものであり、PVL記録を通して動的に並列伝導を計算することができる。しかし、この方法の正確さは、まだ議論中です5,8,24,25.
我々は、このプロトコルを成人の健康な野生型雄マウス(すなわち、C57Bl6/N)で使用する場合、収縮期圧はベースラインで70mmHg〜90mmHgの範囲にあり、β-副受容体アゴニストイソプロテレノールによる最大刺激の間で80〜100mmHgの範囲であると我々の観察から判断した。同様に、ストローク体積はベースラインで13μL~20μLの範囲にあり、最大刺激時には20μL~35μLの範囲内であることが観察されました。心拍数はベースラインで毎分約450〜520拍であり、最大刺激の間に毎分650拍をはるかに超えることができます。プレロード非依存心臓収縮性に関して、最も堅牢なパラメータプレロードリクルート可能ストローク作業(PRSW)は、ベースラインで60 mmHg〜80 mmHg、最大刺激時に100 mmHgから140 mmHgの間で十分であると考えられていました。ベースラインパラメータが通常得られるものから有意に逸脱する場合、または心機能がβアドレナリン刺激に不適切に反応する場合、合併症(例えば、観察されていない失血、体温の低下/上昇または麻酔薬の過/下用量)を考慮する必要があります。
さらに、マウスのPVL測定中に一部のアーチファクトが生じることがある。最も一般的なアーティファクトは、カテーテルの封じ込めから生じる末端収縮期圧力スパイク(ESPS、図2C)であり、0 ng/minイソプロテレノールで基底測定の前にカテーテルを再配置することによって容易に直位可能である。ESPSは心機能6のいくつかのパラメータに影響を与える可能性がありますので、測定は、ESPSがベースライン条件で根絶される前に開始されるべきではありません。しかし、ベースラインで影響を受けない測定において心室形態の変化によるイソプロテレノールによるインクリメンタル刺激中にESPSが発生した場合、カテーテルの位置変更は用量応答プロトコル中の並列伝導を変えるので、これは直整可能ではない。これを綿密に調べなければならないが、それと同様にベースラインのものであるが、これらのESPSは、大幅に上昇した最大圧力13,26を通じてだけでなく、減少した体積検出6を通じて心機能のパラメータを有意に変化することが示されている。
ベースライン条件下でのPVL測定およびマウスにおけるイソプロテレノールによる増分刺激の間に得られる血行力学パラメータの代表的な値は、異なる方法論的アプローチと異なるマウス株27、28で大きく変化する。それ以上に、遺伝的に変化したマウスのフェノタイプも明確な遺伝的背景に制限される可能性があることに注意する必要があります。方法論的には、マウスで圧力量分析を行う上で最も重要なアプローチが2つあります。各方法には(ディス)利点があり、選択方法は多くの場合、ラボとその調査員の経験に依存します。ここでは、カテーテルが頂点の穿刺を介して配置されるオープンチェスト手順に焦点を当てています。このアプローチは、正確なカテーテルの位置を可能にするビジョンの下でカテーテル配置の進歩を有する、 マウスの心機能の有意義なデータの記録のための不可欠な予測変数である。これは、マイクロリットルの範囲での体積パラメータの記録に特に当てはまります。対照的に、このアプローチの重要な側面は、生理学的な胸腔内圧の喪失であり、肺およびアテクサシス形成を崩壊させ、体液のより高い損失をもたらす。しかし、正の終気圧(PEEP)換気を用いて、ここではマウス6の開胸時の肺損傷を打ち消すことを証明した戦略を説明する。第二の実験的アプローチは、頸動脈を介してカテーテルを挿入し、次に大動脈弁を介して逆行することです。この技術を用いることで、機械的換気が必要であるが、胸腔内圧はかなり正常に保持され、この利点を弱めることができる。さらに、クローズドチェストアプローチは、正確なカテーテルの位置決めのための研究者の可能性を制限します。さらに、マウスに使用されるPVカテーテルは、1〜1.4フランス語(0.33mm〜0.47 mm)の直径を有し、これは閉じた胸部アプローチを使用する場合にマウス流出路の重大な閉塞を意味し、成体マウスの大乳は通常0.8mm〜1.2mm29,30の間の直径を有する。心不全モデルにおけるPVLの使用に関して、開胸アプローチは、鼻状動脈と左頸動脈の間に収縮が位置する横大動脈収縮モデルにとって特に重要である。ここでは、カテーテルは頸動脈を介して配置することはできません。一方、閉胸アプローチは、心筋梗塞の誘発後など、心筋梗塞の穿刺が実現不可能な拡張心室のマウスモデルを調査する研究者にとって興味深いものです。
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Disclosures
利益相反を宣言する必要はありません。
Acknowledgments
私たちは、マヌエラ・リッツァル、ハンス=ピーター・ゲンスハイマー、クリスティン・リヒター、そしてハイデルベルク大学のインターファクルテール・バイオメディジニシェ・フォルシュンツィニシュ・フォルシュンセインリヒトゥンのチームに感謝しています。
この研究は、DZHK(ドイツ心臓血管研究センター)、BMBF(ドイツ教育研究省)、バーデン・ヴュルテンベルク州イノベーション・フォン、ドイツ・フォルシュングスゲマイニンシャフト(DFG、ドイツ研究財団)プロジェクトID 239283807 - TRR 152、FOR 2289、共同研究センター(SFB)1118によって支援されました。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1.4F SPR-839 catheter | Millar Instruments, USA | 840-8111 | |
| 1 ml syringes | Beckton Dickinson, USA | REF303172 | |
| Bio Amplifier | ADInstruments, USA | FE231 | |
| Bridge-Amplifier | ADInstruments, USA | FE221 | |
| Bovine Serum Albumin | Roth, Germany | 8076.2 | |
| Buprenorphine hydrochloride | Bayer, Germany | 4007221026402 | |
| Calibration cuvette | Millar, USA | 910-1049 | |
| Differential pressure transducer MPX | Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, Germany | Type 39912 | |
| Dumont Forceps #5/45 | Fine Science tools Inc. | 11251-35 | |
| Dumont Forceps #7B | Fine Science tools Inc. | 11270-20 | |
| Graefe Forceps | Fine Science tools Inc. | 11051-10 | |
| GraphPad Prism | GraphPad Software | Ver. 8.3.0 | |
| EcoLab-PE-Micotube | Smiths, USA | 004/310/168-1 | |
| Etomidate Lipuro | Braun, Germany | 2064006 | |
| Excel | Microsoft | ||
| Heparin | Ratiopharm, Germany | R26881 | |
| Hot plate and control unit | Labotec, Germany | Hot Plate 062 | |
| Isofluran | Baxter, Germany | HDG9623 | |
| Isofluran Vaporizer | Abbot | Vapor 19.3 | |
| Isoprenalinhydrochloride | Sigma-Aldrich, USA | I5627 | |
| Fine Bore Polythene tubing 0.61 mm OD, 0.28 mm ID | Smiths Medical International Ltd, UK | Ref. 800/100/100 | |
| MiniVent ventilator for mice | Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, Germany | Type 845 | |
| MPVS Ultra PVL System | Millar Instruments, USA | ||
| NaCl | AppliChem, Germany | A3597 | |
| NaCl 0.9% isotonic | Braun, Germany | 2350748 | |
| Pancuronium-bromide | Sigma-Aldrich, USA | BCBQ8230V | |
| Perfusor 11 Plus | Harvard Apparatus | Nr. 70-2209 | |
| Powerlab 4/35 control unit | ADInstruments, USA | PL3504 | |
| Rechargeable cautery-Set | Faromed, Germany | 09-605 | |
| Scissors | Fine Science tools Inc. | 140094-11 | |
| Software LabChart 7 Pro | ADInstruments, USA | LabChart 7.3 Pro | |
| Standard mouse food | LASvendi GmbH, Germany | Rod18 | |
| Stereo microscope | Zeiss, Germany | Stemi 508 | |
| Surgical suture 8/0 | Suprama, Germany | Ch.B.03120X | |
| Venipuncture-cannula Venflon Pro Safty 20-gauge | Beckton Dickinson, USA | 393224 | |
| Vessel Cannulation Forceps | Fine Science tools Inc. | 00574-11 | |
| Water bath | Thermo Fisher Scientific, USA | ||
| Syringe filter (Filtropur S 0.45) | Sarstedt, Germany | Ref. 83.1826 |
References
- Bacmeister, L., et al. Inflammation and fibrosis in murine models of heart failure. Basic Research in Cardiology. 114 (3), 19 (2019).
- Hartupee, J., Mann, D. L. Neurohormonal activation in heart failure with reduced ejection fraction. Nature Reviews Cardiology. 14 (1), 30-38 (2017).
- Hasenfuss, G. Animal models of human cardiovascular disease, heart failure and hypertrophy. Cardiovascular Research. 39 (1), 60-76 (1998).
- Lefkowitz, R. J., Rockman, H. A., Koch, W. J. Catecholamines, cardiac beta-adrenergic receptors, and heart failure. Circulation. 101 (14), 1634-1637 (2000).
- Cingolani, O. H. K. Pressure-volume relation analysis of mouse ventricular function. The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 301, 2198-2206 (2011).
- Bacmeister, L., et al. Assessment of PEEP-Ventilation and the Time Point of Parallel-Conductance Determination for Pressure-Volume Analysis Under beta-Adrenergic Stimulation in Mice. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 6, 36 (2019).
- Segin, S., et al. Cardiomyocyte-Specific Deletion of Orai1 Reveals Its Protective Role in Angiotensin-II-Induced Pathological Cardiac Remodeling. Cells. 9 (5), (2020).
- Clark, J. E., Marber, M. S. Advancements in pressure-volume catheter technology - stress remodelling after infarction. Experimental Physiology. 98 (3), 614-621 (2013).
- Glower, D. D., et al. Linearity of the Frank-Starling relationship in the intact heart: the concept of preload recruitable stroke work. Circulation. 71 (5), 994-1009 (1985).
- Winter, E. M., et al. Left ventricular function in the post-infarct failing mouse heart by magnetic resonance imaging and conductance catheter: a comparative analysis. Acta Physiologica. 194 (2), 111-122 (2008).
- Krenz, M. Conductance, admittance, and hypertonic saline: should we take ventricular volume measurements with a grain of salt. Journal of Applied Physiology. 107 (6), 1683-1684 (2009).
- Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats. Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (2008).
- Wei, A. E., Maslov, M. Y., Pezone, M. J., Edelman, E. R., Lovich, M. A. Use of pressure-volume conductance catheters in real-time cardiovascular experimentation. Heart, Lung and Circulation. 23 (11), 1059-1069 (2014).
- van Hout, G. P., et al. Admittance-based Pressure-Volume Loops versus gold standard cardiac magnetic resonance imaging in a porcine model of myocardial infarction. Physiological Reports. 2 (4), 00287 (2014).
- Wei, C. L., Shih, M. H. Calibration Capacity of the Conductance-to-Volume Conversion Equations for the Mouse Conductance Catheter Measurement System. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 56 (6), 1627-1634 (2009).
- Das, S., MacDonald, K., Chang, H. Y., Mitzner, W. A simple method of mouse lung intubation. Journal of Visualized Experiments. (73), e50318 (2013).
- Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A. G., Buchner, A. G*Power 3: a flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behavior Research Methods. 39 (2), 175-191 (2007).
- Weiss, J. L., Frederiksen, J. W., Weisfeldt, M. L. Hemodynamic determinants of the time-course of fall in canine left ventricular pressure. Journal of Clinical Investigation. 58 (3), 751-760 (1976).
- Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A. G., Buchner, A. G*Power 3: a flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behavioral Research Methods. 39 (2), 175-191 (2007).
- Jacoby, C., et al. Direct comparison of magnetic resonance imaging and conductance microcatheter in the evaluation of left ventricular function in mice. Basic Research in Cardiology. 101 (1), 87-95 (2006).
- Georgakopoulos, D., Kass, D. A. Estimation of parallel conductance by dual-frequency conductance catheter in mice. The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 279 (1), 443-450 (2000).
- Calligaris, S. D., Ricca, M., Conget, P. Cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization in mice. Journal of Visualized Experiments. (72), e50050 (2013).
- Abraham, D., Mao, L. Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice. Journal of Visualized Experiments. (103), e52942 (2015).
- Pearce, J. A., Porterfield, J. E., Larson, E. R., Valvano, J. W., Feldman, M. D. Accuracy considerations in catheter based estimation of left ventricular volume. Conference proceedings - IEEE engineering in medicine and biology society. 2010, 3556-3558 (2010).
- Nielsen, J. M., et al. Left ventricular volume measurement in mice by conductance catheter: evaluation and optimization of calibration. The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 293 (1), 534-540 (2007).
- Townsend, D. Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse. Journal of Visualized Experiments. (111), e53810 (2016).
- Barnabei, M. S., Palpant, N. J., Metzger, J. M. Influence of genetic background on ex vivo and in vivo cardiac function in several commonly used inbred mouse strains. Physiological Genomics. 42 (2), 103-113 (2010).
- Oosterlinck, W., Vanderper, A., Flameng, W., Herijgers, P. Glucose tolerance and left ventricular pressure-volume relationships in frequently used mouse strains. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 281312 (2011).
- Guo, X., Kono, Y., Mattrey, R., Kassab, G. S. Morphometry and strain distribution of the C57BL/6 mouse aorta. The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 283 (5), 1829-1837 (2002).
- Weiss, R. M., Ohashi, M., Miller, J. D., Young, S. G., Heistad, D. D. Calcific aortic valve stenosis in old hypercholesterolemic mice. Circulation. 114 (19), 2065-2069 (2006).
