تحفيز الجهاز العصبي داخل القلب لتقييم القابلية لعدم انتظام ضربات القلب

الملخص

المصدر: Jungen, C., et al. تأثير الخلايا العصبية داخل القلب على الفيزيولوجيا الكهربية للقلب وعدم انتظام ضربات القلب في Ex Vivo نظام Langendorff. J. Vis. Exp. (2018).

يوضح الفيديو تقنية خارج الجسم الحي لتحفيز الجهاز العصبي داخل القلب لتقييم قابلية القلب لعدم انتظام ضربات القلب. باستخدام جهاز التروية ، يتم حشو قلب الفأر المعزول بمخزن مؤقت مؤكسج. ثم يتم تحفيز الجهاز العصبي داخل القلب بتردد عال للحث على عدم انتظام ضربات القلب.

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على عينات حيوانية والموافقة عليها من قبل لجنة المراجعة الأخلاقية للحيوانات المناسبة.

1. إعداد جهاز Langendorff

< p style = 'text-align: justify;'>NOTE: يتم استخدام نظام نضح Langendorff المتاح تجاريا.

1. تحضير محلول Krebs-Henseleit معدل (119 ملي مولار من كلوريد الصوديوم, 25 ملي مولار من بيكربونات الصوديوم, 4.6 ملي مولار من كلوريد البوتاسيوم, 1.2 ملي مولار من فوسفات البوتاسيوم أحادي القاعدة, 1.1 ملي متر من كبريتات المغنيسيوم, 2.5 ملي كلوريد الكالسيوم, 8.3 ملي مولار من الجلوكوز, و 2 ملي مولار من بيروفات الصوديوم). لمنع ترسيب الكالسيوم ، أضف مزيجا من 95٪ أكسجين / 5٪ ثاني أكسيد الكربون إلى محلول التروية. قم بتصفية المخزن المؤقت بحجم مسام 0.22 ميكرومتر.
2. أضف عاملا دوائيا إلى المخزن المؤقت للتحقيق في تأثيره على الفيزيولوجيا الكهربية للقلب وعدم انتظام ضربات القلب حسب الحاجة.
3. ابدأ الحمام المائي وضع محلول التروية بما في ذلك خليط من 95٪ أكسجين / 5٪ ثاني أكسيد الكربون فيه. اضبط درجة حرارة الحمام المائي ، بحيث تكون درجة حرارة محلول التروية مباشرة قبل القنية ~ 37 درجة مئوية.
4. بمجرد الوصول إلى درجة الحرارة الصحيحة، ابدأ تشغيل المضخة الدوارة واملأ الجهاز بمحلول التروية.
5. اضبط معدل المضخة قبل ربط القلب، بحيث لا تترك فقاعات هواء في القنية عند تركيبها على الجهاز.

2. Hard- and Software Preparation

1. قم بتوصيل نظام الحصول على البيانات الرقمية والبرنامج المقابل له بجهاز Langendorff للتسجيل المستمر لضغط التروية ومعدل التدفق ومعدل ضربات القلب.
   1. اضبط ضغط التروية المستهدف في الإعدادات العامة على 80 مم زئبق.
   2. بدء التسجيل.
2. لتسجيل البيانات وتحفيزها باستخدام مولد تحفيز رقمي معين، استخدم قسطرة الفيزيولوجيا الكهربية مع أقطاب كهربائية من البلاتين، وسطح قطب كهربائي 0.5 × 0.5 مم، وتباعد أقطاب كهربائية يبلغ 0.5 مم.
   1. ضع القسطرة بالقرب من المنطقة التي سيتم وضع القلب فيها بعد التعلق بالجهاز.
   2. قم بإعداد التحفيز عن طريق اختيار قطبين كهربائيين من القسطرة واستخدام دورة طولها 100 مللي ثانية.

3. تحضير

نمط

1. القلبأضف المخزن المؤقت للتروية البارد (~ 2-4 °C) (10-20 مل و 40-50 مل ، بحيث يتم تغطية الطبق بالكامل) إلى طبقين من Petri (أقطار 6 سم و 10 سم) والطبق مع القنية ، وضعها على الجليد بجوار المجهر وتحته. تحضير عقدة مزدوجة حول القنية.
2. استئصال القلب بسرعة بعد خلع عنق الرحم عن طريق فتح الصدر باستخدام مقص Mayo والملقط الضيق. ثم أمسك الشريان الأورطي والوريد الأجوف فوق الحجاب الحاجز باستخدام ملقط لندن واستئصال كتلة القلب والرئة عن طريق قطع جميع الأوعية والأنسجة الضامة بالقرب من العمود الفقري باستخدام مقص الحول.
3. انقل كتلة القلب والرئة إلى الطبق الأول (قطره 6 سم) المملوء بالمخزن المؤقت المثلج وإزالة الرئتين بعناية دون الإضرار بالقلب باستخدام مقص الحول وملقط لندن. بعد ذلك ، ضع القلب تحت المجهر وقم بإزالة الغدة الصعترية والمريء والقصبة الهوائية بعناية باستخدام مقص الربيع وملقط Dumont SS.
4. استخدم مقص الزنبرك لقطع ثقب 1.5-2 مم في الجزء العلوي من الأذين الأيمن لإدخال القسطرة. قطع ثقب في الشريان الرئوي. ثم قم بقص الشريان الأورطي مباشرة تحت الفروع فوق الأبهر وإزالة الأنسجة بحيث يمكن ربط العقدة بسهولة.
5. حافظ على ضمادات الدهون الأذينية ، بما في ذلك الضفيرة العقدية الرئيسية الموجودة في الأذين، حول الأذين الأيسر سليمة أو إزالتها تماما عن طريق التشريح الدقيق.
6. انقل القلب إلى الطبق باستخدام القنية وضعه تحت المجهر. اسحب الشريان الأورطي فوق القنية باستخدام ملقط Dumont SS واربط العقدة المحضرة بإحكام حول الشريان الأورطي. تأكد من عدم وضع القنية بعمق شديد في الشريان الأورطي بحيث يترك الصمام الأبهري والأوعية التاجية خالية.
7. قم بتوصيل القنية بسرعة بجهاز Langendorff. تأكد من عدم وجود فقاعات متبقية في القنية.
8. قم بتبديل ضغط التروية إلى 80 مم زئبق، مما يسمح بتروية ضغط ثابتة.
9. أدخل القسطرة بعناية في الأذين الأيمن والبطين الأيمن دون لمس القلب أو إتلافه، وقم بتثبيته على القنية بشريط لاصق.
10. ابدأ التحفيز بطول الدورة المحضر البالغ 100 مللي ثانية لفترة توازن أولية مدتها 20 دقيقة.
11. أغلق الغرفة للسماح بدرجة حرارة ثابتة.

4. المعلمات الفيزيولوجية الكهربية وعدم انتظام

1. ضربات القلبتطبيق التحفيز المبرمج عبر الأقطاب الكهربائية البعيدة أو القريبة للقسطرة عند ضعف عتبة السرعة الأذينية أو البطينية لتقييم المعلمات الفيزيولوجية الكهربية، كما هو موضح في الخطوات التالية.
   1. تحديد وقت استرداد عقدة الجيوب الأنفية كحد أقصى لطول دورة الإرجاع بعد 10 ثوان من السرعة ذات المعدل الثابت بطول دورة S1S1 يبلغ 120 مللي ثانية و100 مللي ثانية و80 مللي ثانية.
   2. تحديد نقطة Wenckebach كأطول طول دورة S1S1 (8 محفزات; S1S1: 100 مللي ثانية؛ 2 مللي ثانية تخفيض تدريجي) مع فقدان 11 توصيل عقدي AV. تحديد فترات المقاومة العقدية الأذينية البطينية على أنها أطول S1S2 (12 محفزا ؛ S1S1: 120 مللي ثانية و 110 مللي ثانية و 100 مللي ثانية. حافز إضافي قصير مقترن مع تقليل S1S2 تدريجيا بمقدار 2 مللي ثانية) مع فقدان التوصيل العقدي AV.
   3. تحديد فترات حرارية الأذين والبطين كأطول S1S2 (12 محفز; S1S1: 120 مللي ثانية و 110 مللي ثانية و 100 مللي ثانية. واحد خارج التحفيز القصير المقترن مع تخفيض S1S2 تدريجي 2 مللي ثانية) مع استجابة أذينية أو بطينية غائبة.
2. قم بإجراء تحفيز إضافي مبرمج (S1S1: 120 مللي ثانية و 100 مللي ثانية و 80 مللي ثانية ، متبوعا بما يصل إلى 3 نبضات إضافية ؛ 60-20 مللي ثانية مع تخفيض تدريجي 2 مللي ثانية) أو بروتوكولات السرعة المتفجرة (5 ثوان في S1S1: 50 - 10 مللي ثانية مع تخفيض تدريجي 10 مللي ثانية) بما يتماشى مع اصطلاحات لامبيث لتقييم عدم انتظام ضربات القلب البطيني.

المواد

<فئة الشكل = 'جدول' >< فئة الجدول = 'ck-table-resize' style = 'border-collapse: collapse ؛ font-family: Calibri ؛ حجم الخط: 11pt ؛ تخطيط الجدول: ثابت ؛ 'cellpacing = '0' cellpadding = '0' dir = 'ltr' border = '1' data-sheets root='1' data-sheets-baot = '1'>قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> كلوريد الصوديوم < td النمط = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> Sigma-Aldrich < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '>S3014 < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي. الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ >حل Krebs-Henleit المعدل < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> كربونات هيدروجين الصوديوم < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> Sigma-Aldrich < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '>401676< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشوة:0px 3px;محاذاة عمودي:وسط;'>حل Krebs-Henleit المعدلPotassium كلوريد البوتاسيومSigma-AldrichP5405< td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> فوسفات البوتاسيوم أحادي القاعدة < نمط td = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> Sigma-Aldrich < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c الفائض : مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> P5655< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشوة:0px 3px;محاذاة عمودي:وسط;'>حل Krebs-Henleit المعدل كبريتات المغنيسيوم سباعي الهيدراتSigma-AldrichM1880< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشوة:0px 3px;محاذاة عمودي:وسط;'>حل Krebs-Henleit المعدلdihydrate كلوريد الكالسيومSigma-AldrichC7902< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشوة:0px 3px;محاذاة عمودي:وسط;'>حل Krebs-Henleit المعدلGlucoseSigma-AldrichG5767< td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> بيروفات الصوديوم bioXtra < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> Sigma-Aldrich < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> P8574< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشوة:0px 3px;محاذاة عمودي:وسط;'>حل Krebs-Henleit المعدلالكربوجين (95٪ أكسجين / 5٪ ثاني أكسيد الكربون)SOL-Group, TMG Technische und Medizinische Gas GmbH, Krefeld, Gersthofen, Germany< td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ الفائض : مخفي ؛ الحشو : 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> < نمط TD = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشوة: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> حل Krebs-Henleit المعدل < tr style = 'الارتفاع: 20 بكسل ؛ '>< td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> مرشح معقم steritop-GP 0.22< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشو:0px 3px;vertical-align:middle;'>EMD MilliporeSCGPT05REModified Krebs-Henleit solutionنظام التروية < نمط td = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ المساحة البيضاء: عادي ؛ التفاف الكلمات: كلمة فاصلة ؛ استراتيجية التفاف: 4 ؛ '> HUGO SACHS ELEKTRONIK - HARVARD APPARATUS GmbH ، March-Hugstetten ، ألمانيا< td style='background-color:#ffffff;color:#1a202c;overflow:hidden;padding:0px 3px;vertical-align:middle;'> 73-4343Langendorff deviceنظام الحصول على البيانات والبرامج المقابلة للقسطرة والمعلمة الفسيولوجية< td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '> Powerlab 8/30 & Labchart ، ADInstruments ، دنيدن ، نيوزيلندا < td style = 'لون الخلفية: #ffffff ؛ اللون: #1a202c ؛ الفائض: مخفي ؛ الحشو: 0 بكسل 3 بكسل ؛ المحاذاة الرأسية: الوسط ؛ '>PL3508 PowerLab 8/35إعداد Langendorffالقسطرة ثماني القطبCIB'ER Mouse ، NuMed Inc. ، Hopkinton, NY, USAcustomإعداد LangendorffStimulus generatorSTG4002, Multi-Channel Systems, Reutlingen, GermanySTG4002-160μA< td style='background-color:#ffffff;color:#1a202c;overflow:hidden;boardding:0px 3px;vertical-align:middle;'> Stimulation setupStimulation software Multi-Channel Systems, Reutlingen, GermanyMC_Stimulus II< td style='background-color:#ffffff;color:#1a202c;overflow:hidden;boardding:0px 3px;vertical-align:middle;'> Stimulation setupPlastic WrapParafilm M, Bemis NA, مقرها في Neenah, WI, الولايات المتحدة المواد الاستهلاكيةSpring ScissorsFine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany15003-08< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشو:0px 3px;المحاذاة الرأسية:middle;'>تحضير القلب 'sonrabismus ScissorsFine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany14575-09< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشو:0px 3px;المحاذاة الرأسية:middle;'>تحضير القلبMayo ScissorsFine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany14110-15< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشو:0px 3px;المحاذاة الرأسية:middle;'>تحضير القلبDumont SS FallpsFine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany11203-25< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشو:0px 3px;المحاذاة الرأسية:middle;'>تحضير القلبLondon FallpsFine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany11080-02< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشو:0px 3px;المحاذاة الرأسية:middle;'>تحضير القلبNarrow Pattern FallpsFine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany11003-13< td style='لون الخلفية:#ffffff;اللون:#1a202c;الفائض:مخفي;الحشوة:0px 3px;المحاذاة الرأسية:middle;'>تحضير القلب