يصف هذا البروتوكول رسم الخرائط البصرية المزدوجة لانتقالات الجهد والكالسيوم في قلوب التهاب التامور المعقم لدى الفئران لتقييم إعادة تشكيل الأذين الناتجة عن الالتهاب الكامن وراء الرجفان الأذيني بعد العملية.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف هذا البروتوكول رسم الخرائط البصرية المزدوجة لانتقالات الجهد والكالسيوم في قلوب التهاب التامور المعقم لدى الفئران لتقييم إعادة تشكيل الأذين الناتجة عن الالتهاب الكامن وراء الرجفان الأذيني بعد العملية.
غالبا ما ينشأ الرجفان الأذيني بعد العملية (POAF) بعد جراحة القلب ويرتبط بالتهاب الأذين وإعادة التهيئة (التكوين). يعيد نموذج التهاب التامور المعقم (SP) إنتاج هذه الحالة في الفئران، مما يوفر منصة قيمة للتحقيق في فيزيولوجيا الأذينين الناتجة عن الالتهاب. يصف هذا البروتوكول تحضير قلوب الفئران المثقوبة ب لانغندورف بعد تحفيز SP واستخدام الخرائط البصرية المزدوجة المتزامنة لتسجيل جهد الأغشية العابرة للكالسيوم. تصبغ القلوب بصبغة حساسة للجهد RH237 ومؤشر الكالسيوم رود-2 AM، بينما يتم تقليل الانقباض باستخدام بليبيستاتين لتقليل التشوهات الحركية. يتيح التصوير عالي السرعة رسم الخرائط المكانية والزمانية لجهود عمل الأذين وديناميكيات الكالسيوم أثناء بروتوكولات الإيقاع المسيطر عليها. تشمل المعاملات الكمية مدة جهد الفعل، سرعة التوصيل، مدة الكالسيوم العابرة، الوقت للوصول إلى الذروة، ومقدار الألترنان. تسمح الطريقة بتقييم دقيق لتغاين التوصيل الأذيني، والترابط بين الكهرباء-الكالسيوم، وقابلية اضطراب نظم القلب تحت ضغط الالتهاب. يوفر هذا النهج المرئي منصة قابلة للتكرار ومتعددة الاستخدامات لدراسة آليات POAF واختبار التدخلات الدوائية أو الجينية التي تستهدف إعادة تشكيل الأذين.
الرجفان الأذريني بعد العملية (POAF) هو مضاعفات شائعة بعد جراحة القلب والصدر، وتتميز بنوبات عابرة من الرجفان الأذيني (AF) التي تبلغ ذروتها عادة خلال 2-4 أيام بعد الجراحة. بينما غالبا ما يكون المرض محدودا ذاتيا، إلا أنه مرتبط بزيادة خطر السكتة الدماغية، وفترات إقامة أطول في المستشفى، وارتفاع تكاليف الرعاية الصحية1. يعتبر الإجهاد الالتهابي في عضلة القلب الأذينية مساهما رئيسيا في مسببه2.
نموذج التهاب التامور المعقم (SP) هو نموذج راسخ للحيوانات الصغيرة لدراسة POAF 3,4. في هذا النموذج، يؤدي تطبيق التلك فوق القلب إلى تحفيز التهاب تاموري موضعي يحاكي التغيرات بعد العملية. أظهرت الدراسات السابقة التي استخدمت هذا النموذج إعادة تشكيل هيكلية، وتغيير تعبير وصلات الفجوات، وتشوهات التعامل مع الكالسيوم التي تهيئ على عدم انتظام نظم 5,6,7. ومع ذلك، توفر التقنيات الكهربفيزيولوجية التقليدية معلومات محدودة عن المكان-الزمان، مما يصعب التقاط تباين التوصيل وديناميكيات الاقتران الكهرو-كالسيوم عبر سطح الأذين السليم.
يتيح الخرائط البصرية التصوير عالي الدقة المتزامن لجهد الأغشية العابرة للغشاء والعابرات الكالسيوم (CaT) عبر سطح الأذين، مما يتيح رؤية دقيقة لتوصيل الأذين، وإعادة الاستقطاب، وإشارات الكالسيوم8. في هذا البروتوكول، نصف رسم الخرائط البصرية المزدوجة في قلوب الفئران البيضاء المثقوبة ب لانغندورف. تسمح هذه الطريقة بقياس سرعة التوصيل، ومدة الجهد المحتمل، وخصائص التقاليد الثلاثية، والبدائل تحت بروتوكولات تنظيم منظم منظمة. من خلال دمج تقييم الكهرباء وتقييم التعامل مع الكالسيوم في تحضير أذيني ملتهب، توفر الطريقة أداة قوية لدراسة الأساس الميكانيكي لالتهاب الأذين الصناعي واختبار التدخلات العلاجية المستهدفة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع إجراءات من قبل لجنة رعاية واستخدام المؤسسية (IACUC) بموجب الرقم المعتمد [2024] رقم IACUC 4241 وتم تنفيذها وفقا للإرشادات المؤسسية والوطنية. طوال الدراسة، تم الالتزام الصارم بإرشادات رفاهية، مع أهداف إنسانية محددة بوضوح: تم إعدام الفئران التي تظهر خسلا مستمرا، فقدان مفاجئ في الوزن يتجاوز 20٪، ضيق تنفسي، عدم القدرة على الأكل أو الشرب بشكل طبيعي، أو مضاعفات شديدة بعد العملية باستخدام جرعة زائدة من الإيزوفلوران (5٪ مع تدفق أكسجين 1 لتر/دقيقة) لتقليل المعاناة.
1. تحضير المحاليل والكواشف
2. المعدات
3. تحفيز التهاب التامور المعقم (SP) في الفئران
4. عزل القلب وتروية لانغندورف
5. كبح الحركة والتهوية
6. تحميل الصبغة
7. هندسة التصوير وعزل الإشارة
8. بروتوكولات الاستحواذ والإيقاع
9. معالجة البيانات وقياسها
10. المعايير الحرجة ومعايير القبول
11. التحليلات الإحصائية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
التحفيز الفوضوي
النشاط خارج الرحم وإعادة الدخول هما آليان أساسيتان تساهم في بدء واستمرار POAF2، يتم تحديد طول موجة العودة (λ) بواسطة حاصل ضرب ERP وسرعة التوصيل (CV)، أي λ = ERP × CV. في القلوب التي أجريت بالوهم، أثار التتابع في S1S2 استجابات أذينية مستقرة دون اضطراب في نظم القلب (الشكل 2A). على النقيض من ذلك، غالبا ما أظهرت القلوب المعالجة بشلل الشليل استجابات غير طبيعية، بما في ذلك استئصال الأذين (الشكل 2B) وإعادة الد...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف هذا البروتوكول رسم الخرائط البصرية المزدوجة لأنواع AP وCaTs في قلوب الفئران المعزولة بعد SP، وهو نموذج مدفوع بالالتهاب لزيت POAF. يسمح التسجيل عالي الدقة المتزامن لإشارات Vm وCa2+ عبر سطح الأذين السليم تحت التسارع القابل للبرمجة بتقييم APD، ووقت الوصول إلى الذروة، وسرعة التوصيل، والتباينات المكانية لإعادة الاستقطاب، وCaD، وسعة CaT، ووقت الوصول إلى الذروة، وتقلب التحكم الإقليمي في التعامل مع الكالسيوم. كما يتيح الكشف وقياس الأنواع المعتمدة على التردد، بما في ذلك APD-ALT، Ca...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يوجد لدى المؤلفين تضارب مصالح للكشف عنها.
وقد دعم هذا العمل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 82470328، 82170326 إلى ي.د.؛ رقم 82300350 إلى J.L.). نود أن نعبر عن امتناننا للدكتورة قووليانغ هاو وغونغشين وانغ (معهد الفيزيولوجيا الكهربائية، أكاديمية خنان للعلوم الطبية، تشنغتشو، الصين) على مساعدتهما المتميزة في رسم الخرائط البصرية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| بليبيستاتين | أبكام | ab120425 | |
| CaCl2 | سيغما-ألدرتش | 10043-52-4 | |
| كاميرا CMOS | MappingLab | OMS-PCIE-2002 | |
| نظام تخطيط القلب | تشنغدو تكمان | BL-420F | |
| FE32 - متر | ميتلر توليدو | 30254108 | |
| المرشحات/المرايا ثنائية اللون | MappingLab | RH237 >700 ميل بحري؛ CaT 590 نانومتر | |
| الجلوكوز | سيغما-ألدرتش | 921-60-8 | |
| حمام الإيمغاي | MappingLab | لا يوجد | |
| KCl | سيغما-ألدرتش | 7447-40-7 | |
| نظام التروية لانغندورف | رادنوتي / كستوم | لا يوجد | |
| مصدر LED (530 & أكثر؛ 25 نانومتر) | MappingLab | لا يوجد | |
| MgCl2 | سيغما-ألدرتش | 7786-30-3 | |
| NaCl | سيغما-ألدرتش | 7647-14-5 | |
| NaH2PO4 | سيغما-ألدرتش | 10049-21-5 | |
| NaHCO3 | سيغما-ألدرتش | 144-55-8 | |
| برنامج OMapRecord 4.0 | MappingLab | لا يوجد | |
| برنامج OMapScope4.0 | MappingLab | لا يوجد | |
| مضخة بريستالتية | كول-بارمر | ماسترفليكس وريج؛ L/S® | |
| بلورونيك F-127 | إنفيتروجين | P3000MP | |
| RH237 (صبغة الجهد) | ثيرمو فيشر / إنفيتروجين | S1109 | |
| رود-2 صباحا (مؤشر Ca) | ثيرمو فيشر / إنفيتروجين | R1245MP | |
| أجهزة التنفس الصناعي للحيوانات الصغيرة | يويانبيو | V-100 | |
| الصوديوم بنتوباربيتال | سيغما-ألدرتش | P3761 | |
| فئران سبراج-داولي (200&00; 220 جرام، ذكر) | المورد المحلي المعتمد | لا يوجد | |
| مسحوق التلك المعقم | سيغما-ألدرتش | T1586 | |
| المنشط | MappingLab | LEDC-2002 | |
| حمام الماء (يتم التحكم فيه بدرجة الحرارة) | نينغبو شينتشي | SC-15 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن