يوليو 24, 2012
والهدف من ذلك هو رصد حالة الميتوكوندريا الأكسدة من قلوب معزولة في سياق التحميل المسبق الفسيولوجية والضغوط حمولة تلوية. ويرد البطينين قلب أرنب عمل نموذج. ويستخدم ارتفاع القرار المكانية التصوير مضان من NADH لرصد حالة الأكسدة الميتوكوندريا من أنسجة epicardial.
الهدف العام من هذا الإجراء هو دراسة التمثيل الغذائي. باستخدام تصوير NADH في تحضير القلب العامل ، يتم تحقيق ذلك عن طريق عزل قلب الأرنب أولا. تتمثل الخطوة الثانية من الإجراء في تنقنية جميع غرف القلب الأربع بنجاح لتحقيق نموذج قلب عامل.
الخطوة الأخيرة هي إعداد معدات التصوير وجمع بيانات NADH بمعدلات سرعة مختلفة. في النهاية ، يمكن أن تظهر النتائج التغيرات الأيضية للقلب من خلال تصوير NADH الفلوري. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية مثل الوفرة الرجعية ، هي أن القلب يعمل في حالته الفسيولوجية مع التدفق في الاتجاه الطبيعي ومع القلب الذي يوفر ضغطه الخاص للتروية التاجية.
يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في الفيزيولوجيا الكهربية وآليات عدم انتظام ضربات القلب المميت. يتم ذلك من خلال توفير نموذج فسيولوجي لدراسة العلاقة بين استقلاب التدفق التاجي والنشاط الكهربائي. يعد العرض المرئي لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية لأن خطوات قنية الأوعية الدموية وغرفة القلب يصعب تعلمها.
يمكن أن تؤدي التقنية غير الصحيحة إلى إتلاف القلب وتعريض بقية التجربة للخطر. قبل إجراء التجربة ، اشطف جميع الأنابيب الموجودة في غرف نظام القلب العامل بالماء النقي ، ثم قم بتطهير الماء من النظام عن طريق تشغيل المضخات. أضف مرشحات غشاء السليلوز بما يتماشى مع مضخة التروية LOR ومضخة نضح القلب الأيسر ومضخة نضح القلب الأيمن.
بعد إضافة ثمانية إلى النظام ، قم بإجراء معايرة من نقطتين لكل مستشعر ضغط. قم بتشغيل الحمام المائي الدائري الساخن الذي يسخن الأنابيب المغلفة بالماء والمبادلات الحرارية قم بتشغيل الحمام المائي. تستخدم لتسخين PERFUSE ثمانية.
قم بتشغيل المضخات التي تقوم بتدوير PERFUSE ثمانية في حلقة مغلقة ، وقم بتشغيل الخزان المتداول لتزويد Perfuse بالأكسجين. ثمانية ، تأكد من أن مرشحات الأكسجين المصنوعة من الألياف الدقيقة أو مرشحات hemo توفر 95٪ من الأكسجين إلى ثمانية عند 80 كيلو باسكال. أخيرا ، تأكد من أن المبادلات الحرارية تحافظ على درجة حرارة النفاذة المتداولة.
ثمانية عند 37 درجة مئوية ، ابدأ استئصال القلب عن طريق ضبط نظام القلب العامل أولا للعمل في ضغط مستمر. وضع LRF. اضبط ضغط كتلة الأبهر بين 50 و 60 إلى بعد تخدير الأرنب.
حقن البنتوباربيتال والهيبارين في الوريد الهامشي للأذن أو الوريد الصافن الجانبي داخل الطرف الخلفي. بمجرد أن يفتقر الأرنب إلى رد فعل الألم ، افتح التجويف الصدري بسرعة. قم بتقطيع التامور إلى شرائح ، وقم بتثبيت الشريان الأورطي واستئصال القلب والرئتين.
يتم الاحتفاظ بالرئتين متصلة لتسهيل عزل الأوردة الرئوية. بعد ذلك ، املأ حقنة ب 60 مل لكل F ثمانية و 200 وحدة من الهيبارين. قم بإرفاق قنية بطول خمسة ملليمترات وقم بتقطيع الشريان الأورطي.
ثبت الشريان الأورطي في القنية بخيوط حريرية مقاس صفر. ثم اضغط ببطء على المحقنة لطرد الدم عبر القلب. قم بإعداد نظام القلب العامل عن طريق توصيل القلب أولا بالكتلة الأبهري.
اقترب من الموصل بزاوية مائلة واسمح ل Perfuse eight بالتنقيط برفق من الموصل إلى القنية أثناء توصيلها. هذا يمنع الهواء من دخول الشريان الأورطي ، وبالتالي يمنع الصمات التاجية أثناء انتشار القلب في ضغط مستمر. وضع L endorf.
قم بإزالة الدهون والأنسجة الضامة وتحديد موقع الأوعية التالية. الوريد المشب السفلي والعلوي ، وريد aose ، الشريان الرئوي والأوردة الرئوية. بعد ذلك ، قم بربط الوريد cva العلوي.
قطع الشريان الرئوي أسفل المكان الذي يتفرع فيه إلى الشرايين الرئوية اليمنى واليسرى. الأوعية المتبقية هي الأوردة الرئوية. قم بتجميعها بين القلب والرئتين وربطها جميعا باستخدام خياطة واحدة.
هذا أمر بالغ الأهمية لسببين. أولا ، سيضمن ربط الأوعية المتصلة بالرئتين عدم حدوث تسرب بمجرد اكتمال القنية. وثانيا ، من المهم عزل كل من قنية VNA cavas لاحقا.
الآن قم بإزالة الرئتين. قم بقص ثقب بحجم مناسب في زاوية الزائدة الأذينية اليسرى وتأكد من ملؤها بثمانية غزيرة. بعد ذلك ، قم بتقطيع الملحق بينما تمتلئ القنية بالكامل بثمانية.
ثم أثناء الإمساك بالأنسجة ، قم بخياطة القنية على الزائدة. أنسجة الزائدة الأذينية اليسرى حساسة للغاية ويمكن أن تتمزق بسهولة. لذلك من المهم أن تقلب الأذين الأيسر في المحاولة الأولى ، وإلا فقد لا يكون ذلك ممكنا.
قم بتشغيل المضخة رقم اثنين لتوفير التدفق إلى الأذين الأيسر. اضبط التحميل المسبق بين اثنين وستة tor طوال التجربة. قد يحتاج الضغط إلى تعديل.
احتفظ بها في حدود ملليمترين من الضغط المستهدف. الآن قم بتبديل القلب إلى وضع القلب العامل عن طريق إيقاف تشغيل المضخة رقم واحد ، مضخة لانجور للحظات. قلل الضغط الأبهري لميل tor ثم قم بزيادته ببطء إلى حدود 80 إلى 100 tor.
هذا يسمح للصمام الأبهري بالفتح والعمل كما هو الحال أثناء الظروف الفسيولوجية العادية. اضبط ضغط ما بعد التحميل النهائي على قيمة تقارب 20. مزق أقل من ذروة ضغط الجهد المنخفض باستخدام قنية متصلة مباشرة بالنظام.
قنية الأذين الأيمن من خلال الوريد السفلي CVA وخياطة القنية في الوريد. تجنب إدخال أي فقاعات هواء. قم بتشغيل المضخة رقم ثلاثة ، المضخة الجانبية اليمنى لتوفير التدفق إلى الأذين الأيمن.
اضبط الضغط على ثلاثة ما يقرب من ثلاثة تور. أخيرا ، قم بتقطيع البطين الأيمن دون السماح للهواء بالدخول وخياطة القنية في الشريان الرئوي. هذا يكمل القنية ثنائية البطينين.
انتقل الآن إلى اكتساب الإشارة. أدخل قسطرة محول الضغط بعناية في الشريان الأورطي عبر قنية الشريان الأورطي. انتقل برفق إلى الصمام الأبهري إلى مستوى الشفاء.
ستظهر إشارة ضغط الجهد المنخفض كما هو متوقع عندما يتم وضع طرف القسطرة بشكل صحيح. بعد ذلك ، اضغط برفق على القطب الكهربائي المحتمل أحادي الطور ضد النخاخ البطيني. تعتبر قطعة الفعل المتحركة الطفيفة في إشارة القطب أمرا طبيعيا.
بعد ذلك ، ضع قطبا كهربائيا محفزا ثنائي القطب على الأذين الأيمن لتسريع القلب وفقا لموضع التصميم التجريبي. وركز كاميرا CCD على المنطقة التي تهم القلب. يجب أن يكون هناك مرشح انبعاث متصل بالكاميرا.
لتمرير مضان NADH ، قم بإيقاف تشغيل الأضواء المحيطة لإضاءة النخاذ بشكل موحد بمصدر ضوء الأشعة فوق البنفسجية في محطة العمل ، والتي يتم توصيل الكاميرا. لضبط البرنامج للحصول على الصور بإطارين في الثانية. ثم حدد وضع التحديث المباشر لمراقبة متوسط شدة البكسل داخل منطقة الاهتمام.
إذا كانت الوفرة كافية ، فيجب أن تكون مستويات NADH التي يمثلها التألق منخفضة ومستقرة على سطح النخابي. الآن ، قم بتشغيل التجربة عند اكتمالها. إزالة القلب.
قم بتصريف PERFUSE ثمانية وأنابيب النظام والغرف بالماء النقي. اشطف النظام بشكل دوري بمحلول TM المخاطي أو محلول بيروكسيد الهيدروجين المخفف باستخدام البروتوكول الموضح. تم لصق القلوب بأطوال دورة تتراوح بين 200 و 400 نبضة في الدقيقة.
كان LVP الانبساطي عادة بين صفر و 10 tor ، وكان الحد الأدنى للضغط الأبهري الانبساطي حوالي 60 Tor ، ويعتمد LVP الانقباضي الذروة على ضغط الملء والانقباض ، ويجب أن يكون على النحو الأمثل بين 60 و 80. Tor يجب أن يتطابق الحد الأقصى للضغط الأبهري والحد الأقصى ل LVP بشكل وثيق مع العمل أحادي الطور ، والإمكانات النموذجية لقلب الأرنب لها مرحلة إزالة استقطاب سريعة ومرحلة إعادة استقطاب مميزة. تم تسجيل إمكانات العمل بسهولة من المستحضرات ، ولكن عادة ما يكون لها قطعة أثرية صغيرة أثناء الانبساط.
تم قياس متوسط قيم NADH الفلورية من منطقة ذات أهمية في الصندوق الأحمر لمراقبة التغيرات في حالة الأكسدة والاختزال في الميتوكوندريا خلال ثلاث دورات سرعة بأطوال نفسية تبلغ 300 و 200 و 150 مللي ثانية عندما كان معدل السرعة قريبا من إيقاع الجيوب الأنفية. كان مستوى NADH الأساسي ثابتا نسبيا حيث تم تقصير طول الدورة. أقل من 300 مللي ثانية ، زادت مستويات NADH الأساسية مع أكبر زيادة عند 150 مللي ثانية ، وتتأرجح الإشارة مع الانكماش ويتوافق تواتر التذبذب مع معدل ضربات القلب.
كانت سعة هذه التذبذبات دائما أقل من أي اتجاهات زمنية أطول ناتجة عن نقص التروية أو نقص الأكسجة. كان تصوير NADH الفلوري عالي الدقة للسطح الأمامي الكامل بمعدل 200 نبضة في الدقيقة ثابتا ومتجانسة مكانيا بمعدل 400 نبضة في الدقيقة. زادت مستويات NADH بشكل كبير في جميع أنحاء النخاب.
لوحظ عدم تجانس مكاني كبير مع حدوث أكبر الزيادات داخل مناطق الحاجز في RV و LV بمجرد إتقانها. يمكن إجراء هذه التقنية في أقل من 45 دقيقة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. أثناء محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم أن تتذكر منع أي فقاعات هواء من دخول الشريان الأورطي أو الأذين الأيسر باتباع هذا الإجراء.
يمكن استخدام طرق إضافية مثل تحميل القلب بصبغة حساسة للجهد للإجابة على أسئلة إضافية مثل ربط النشاط الكهربائي والتمثيل الغذائي على سطح القلب أثناء السيناريوهات المرضية مثل نقص التروية الموضعي بعد تطوره. مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في فسيولوجيا القلب لدراسة التمثيل الغذائي للقلب واضطرابات التوصيل أثناء الظروف المرضية باستخدام نموذج أكثر صلة من الناحية الفسيولوجية.
تقدم هذه الدراسة طريقة لمراقبة حالة الأكسدة والاختزال في الميتوكوندريا داخل قلوب الأرانب المعزولة تحت ضغوط التحميل المسبق واللاحق الفسيولوجية. وباستخدام التصوير الفلوري عالي الدقة لـ NADH، يمكن للباحثين ملاحظة التغيرات الأيضية في القلب.
يتيح التصوير الفلوري عالي الدقة لـ NADH في قلوب الأرانب العاملة ثنائية البطين تقييماً كمياً ومباشراً لحالة الأكسدة والاختزال الميتوكوندريا تحت ظروف حمولة قبلية وبعدية ذات صلة فسيولوجياً. ويوفر هذا النهج ثقة تنبؤية للدراسات الأيضية والكهروفسيولوجية، مما يدعم تقليل المخاطر الميكانيكية عند الواجهة بين مرحلتي الاكتشاف والدراسات قبل السريرية. كما تعزز هذه الطريقة الاستمرارية الانتقالية لمسارات أبحاث أيض القلب واضطرابات نظم القلب.
تربط هذه الطريقة بين مرحلة الاكتشاف المبكر والأبحاث قبل السريرية من خلال توفير منصة قوية لاختبار الفرضيات والحصول على قراءات استقلابية كمية في نظام قلبي ذي صلة فسيولوجياً.