يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

استجابة القلب لتحفيز β الأدرينالية التي يحددها تحليل حلقة حجم الضغط

2.8K مشاهدة

DOI:

10.3791/62057

مايو 19, 2021

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

هنا نصف تحليل حلقة ضغط القلب الحجم تحت جرعات متزايدة من الايسوبروترينول غرست عن طريق الوريد لتحديد وظيفة القلب الجوهرية واحتياطيات β الأدرينالية في الفئران. نحن نستخدم نهج تعديل الصدر المفتوح لقياسات حلقة حجم الضغط ، والتي تشمل التهوية مع ضغط نهاية منتهية الصلاحية الإيجابية.

الملخص

تحديد وظيفة القلب هو تحليل نقطة النهاية قوية في النماذج الحيوانية لأمراض القلب والأوعية الدموية من أجل توصيف آثار علاجات محددة على القلب. نظرا لجدوى التلاعب الجيني أصبح الفأر النموذج الحيواني الثدييات الأكثر شيوعا لدراسة وظيفة القلب والبحث عن أهداف علاجية محتملة جديدة. هنا نحن نصف بروتوكول لتحديد وظيفة القلب في الجسم الحي باستخدام قياسات حلقة حجم الضغط والتحليل خلال الظروف القاعدية وتحت التحفيز β الأدرينالية عن طريق التسريب عن طريق الوريد من تركيزات متزايدة من الايسوبروترينول. نحن نقدم بروتوكول المكرر بما في ذلك دعم التهوية مع الأخذ في الاعتبار الضغط الإيجابي نهاية الزفير لتحسين الآثار السلبية خلال قياسات الصدر المفتوح، والتسكين قوية (Buprenorphine) لتجنب الإجهاد عضلة القلب لا يمكن السيطرة عليها التي أثارها الألم أثناء الإجراء. كل ذلك معا وصف مفصل للإجراء والمناقشة حول المزالق المحتملة تمكن عالية موحدة وقابلة للاستنساخ تحليل حلقة حجم الضغط، والحد من استبعاد الحيوانات من الفوج التجريبي عن طريق منع التحيز المنهجي ممكن.

المقدمة

أمراض القلب والأوعية الدموية تؤثر عادة على وظيفة القلب. تشير هذه المسألة إلى أهمية تقييم وظيفة القلب المفصلة في الجسم الحي في نماذج الأمراض الحيوانية. ويحيط التجارب على الحيوانات إطار من المبادئ التوجيهية ثلاثة روبية (3Rs) (خفض / صقل / استبدال). في حالة فهم الأمراض المعقدة التي تنطوي على استجابات نظامية (أي أمراض القلب والأوعية الدموية) على المستوى التنموي الحالي ، فإن الخيار الرئيسي هو تحسين الطرق المتاحة. كما سيؤدي التكرير إلى خفض أعداد الحيوانات المطلوبة بسبب التباين الأقل، مما يحسن من قوة التحليل والاستنتاجات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجمع بين قياسات انقباض القلب مع النماذج الحيوانية لأمراض القلب بما في ذلك تلك الناجمة عن التحفيز العصبي أو الضغط الزائد مثل النطاقات....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على جميع التجارب على الحيوانات وتنفيذها وفقا للوائح المجلس الإقليمي كارلسروه وجامعة هايدلبرغ (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) تتوافق مع المبادئ التوجيهية الواردة في التوجيه 2010/63/EU للبرلمان الأوروبي بشأن حماية الحيوانات المستخدمة لأغراض علمية. البيانات المعروضة في هذا البروتوكول مشتقة من الفئران الذكور من النوع البري C57Bl6/N (17 ± 1.4 أسبوعا من العمر). تم الحفاظ على الفئران في ظل ظروف محددة خالية من مسببات الأمراض في منشأة الحيوان (IBF) التابعة لكلية هايدلبرغ الطبية. تم إيواء الفئران في دورة ضوء داكنة لمدة 12 ساعة ، مع رطوبة نسبية بين 56-60 ٪ ، وتغيير الهواء 15 مرة في الساعة ودرجة حرارة الغرفة....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

قياس حجم الضغط حلقة (PVL) هو أداة قوية لتحليل الديناميكا الدوائية القلبية للأدوية والتحقيق في النمط الظاهري القلبي لنماذج الماوس المعدلة وراثيا في ظل الظروف العادية والمرضية. يسمح البروتوكول بتقييم احتياطي β الأدرينالية القلبية في نموذج الماوس البالغ. هنا نصف طريقة مفتوحة الصدر تحت تخدير isoflurane جنبا إلى جنب مع البوبرينورفين (مسكن) وبانكورونيوم (ارتخاء العضلات)، والذي يركز على استجابة القلب لتحفيز β الأدرينالين عن طريق غرس تركيزات إيزوبروترينول من خلال قسطرة الوريد الفخذي. بعض البيانات التمثيلية المبينة في هذا البروتو.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

هنا، ونحن نقدم بروتوكولا لتحليل وظيفة القلب في الجسم الحي في الفئران تحت التحفيز β الأدرينالين المتزايد. يمكن استخدام الإجراء لمعالجة كل من المعلمات الأساسية لوظيفة القلب واحتياطي الأدرينالين (على سبيل المثال ، inotropy و chronotropy) في الفئران المعدلة وراثيا أو عند التدخلات. الميزة الأبرز لقياسات حلقة حجم الضغط (PVL) بالمقارنة مع الوسائل الأخرى لتحديد وظيفة القلب هي تحليل وظيفة القلب الجوهرية والمستقلة عن الحمل. جميع الطرق الأخرى (مثل التصوير بالرنين المغناطيسي وتخطيط صدى القلب) يمكن تقييم المعلمات التي تعتمد على الحمل.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ولا يلزم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

ونحن ممتنون لمانويلا ريتزال، وهانز بيتر غينهايمر، وكريستين ريشتر، وفريق من جامعة هايدلبرغ للحصول على مساعدة تقنية من الخبراء.

وقد دعم هذا العمل المركز الألماني لأبحاث القلب والأوعية الدموية، وBMBF (وزارة التعليم والبحوث الألمانية)، ومؤسسة بادن فورتمبرغ الاتحادية للابتكار الحكومي، ومؤسسة دويتشه فورشونجسجيمينشافت (DFG، مؤسسة الأبحاث الألمانية) مشروع الهوية 239283807 - TRR 152، FOR 2289 ومركز البحوث التعاونية (SFB) 1118.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
قسطرة 1.4F SPR-839Millar Instruments ، الولايات المتحدة الأمريكية840-8111
1 مل محاقنبيكتون ديكنسون ، الولايات المتحدة الأمريكيةREF303172
مكبر للصوت الحيويADInstruments ، الولايات المتحدة الأمريكيةFE231
مكبر للصوت الجسرADInstruments ، الولايات المتحدة الأمريكيةFE221
مصل البقر الألبومينروث ، ألمانيا8076.2
بوبرينورفين هيدروكلوريدباير ، ألمانيا4007221026402
معايرة كوفيتميلار ، الولايات المتحدة الأمريكية910-1049
محول الضغط التفاضلي MPXHugo Sachs Elektronik - جهاز هارفارد ، ألمانياالنوع 39912
Dumont Fulcps # 5/45Fine Science Tools Inc.11251-35
شركة Dumont Fallps #7BFine Science Tools Inc.11270-20
Graefe FallpsFine Science Tools Inc.11051-10
برنامج GraphPad PrismGraphPadالإصدار 8.3.0
EcoLab-PE-MicotubeSmiths ، الولايات المتحدة الأمريكية004/310 / 168-1
Etomidate LipuroBraun ، ألمانيا2064006
ExcelMicrosoft
HeparinRatiopharm ، ألمانياR26881
لوحة ساخنة ووحدة تحكمLabotec ، ألمانياصفيحة ساخنة 062
IsofluranBaxter ، ألمانياHDG9623
Isofluran VaporizerAbbotVapor 19.3
IsoprenalinhydrochlorideSigma-Aldrich ، الولايات المتحدة الأمريكيةI5627
أنابيب البوليثين ذات التجويف الدقيق 0.61 مم OD ، 0.28 مم معرفSmiths Medical International Ltd ، المملكة المتحدةالمرجع 800/100/100
MiniVent جهاز التنفس الصناعي للفئرانHugo Sachs Elektronik - جهاز هارفارد ، ألمانيانوع 845
MPVS Ultra PVL SystemMillar Instruments ، الولايات المتحدة الأمريكية
NaClAppliChem ، ألمانياA3597
كلوريد الصوديوم 0.9٪ متساوي التوتربراون ، ألمانيا2350748
Pancuronium-bromideSigma-Aldrich ، الولايات المتحدة الأمريكيةBCBQ8230V
Perfusor 11 بالإضافة إلىHarvard ApparatusNr. 70-2209
Powerlab 4/35 وحدة التحكمADInstruments ، الولايات المتحدة الأمريكيةPL3504
مجموعة الكي القابلة لإعادة الشحنFaromed ، ألمانيا09-605
ScissorsFine Science Tools Inc.140094-11
Software LabChart 7 ProADInstruments ، الولايات المتحدة الأمريكيةLabChart 7.3 Pro
طعام الماوسالقياسي LASvendi GmbH ، ألمانياRod18
مجهر ستيريوزايس ، ألمانياStemi 508
خياطة جراحية 8/0سوبراما ، ألمانياCh.B.03120X
Venipuncture-cannula Venflon Pro Safty 20-gaugeبيكتون ديكنسون ، الولايات المتحدة الأمريكية393224
ملقط السفينةأدوات العلوم الدقيقة Inc.00574-11
حمام مائيثيرمو فيشر العلمي ، الولايات المتحدة الأمريكية
مرشح حقنة (Filtropur S 0.45)Sarstedt ، ألمانياالمرجع 83.1826
شركة

المراجع

  1. Bacmeister, L., et al. Inflammation and fibrosis in murine models of heart failure. Basic Research in Cardiology. 114 (3), 19(2019).
  2. Hartupee, J., Mann, D. L. Neurohormonal activation in heart failure with reduced ejection fraction. Nature ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم