القسطرة الخفيفة داخل القلب للإشعال الجانبي لرصد الأيض الخلوي باستخدام مطياف الامتصاص عبر الجدارية لقلوب الثدييات المنصهرة

يسمح هذا البروتوكول الجديد للمحقق بمراقبة معلمات التمثيل الغذائي المتعددة بما في ذلك الأكسجين السيتوسولي والميتوكوندريا بالإضافة إلى حالة الأكسدة ية. بينما في نفس الوقت قياس القياسات التقليدية لوظيفة عضلة القلب. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي رصد ديناميكي غير تدميري بسيط للعناصر الهامة في استقلاب الميتوكوندريا في القلب المذبذب الذي يتجنب القطع الأثرية المرتبطة بالمطيافية الانعكاسية.

تلك الجديدة لهذه التقنية قد النضال مع إدخال القسطرة دون إتلاف الصمام وتجنب تلوث ضوء الغرفة. يجب إدخال القسطرة وتعديلها بعناية. يجب أيضا أن تكون مجموعة الألياف في وضعها بشكل صحيح لتعظيم الضوء المنقولة عبر الجدار الحر البطيني الأيسر الذي يمكن أن يكون صعبا.

للبدء في قطع قطعة صغيرة من الزوائد الأذينية اليسرى وإدراج قسطرة الألياف البصرية في البطين الأيسر عن طريق الصمام التاجي. ثم قم بتدويره لتحقيق جدار حر من البطين الأيسر. قم بتوصيل الطرف الآخر من الألياف لالتقاط إلى مطياف المسح السريع.

ضع الألياف البصرية في البيك اب مباشرة مقابل المنطقة التي بها أقصى إضاءة للبطين الأيسر عند حوالي سنتيمتر واحد من القلب. يجب أن تكون مصادر ضوء الغرفة صفرًا. يجب تعديل دوران القسطرة وتحديد موضع الألياف البصرية لالتقاط للحصول على ضوء كاف دون تشبع الكاشف.

أطفئ الأنوار في المنطقة التجريبية للحصول على الظلام التام. بدء البرنامج المخصصة التي تتضمن برامج تشغيل الطيف لتنفيذ الحصول على البيانات وتحليل الوقت الحقيقي للضوء المنقولة. انتقل من خلال جميع المطالبات اختيار خيارات لوضع pertroscopy القلب perfused الطيفية.

في الصفحة التالية تشير إلى ما إذا كان يتم تجميع البيانات الإضافية. وأخيرا أدخل المعلمات اكتساب بما في ذلك موقع كل من أطياف مرجعية chromophore والبيانات التي يتعين حفظها. الآن أدخل عرض نطاق ترددي من 490 إلى 630 نانومتر.

أدخل معدل أخذ عينات من اثنين من هيرتز. جمع تيار داكن أو طيف ضوء صفر لتصحيح لمستويات إشارة الخلفية عن طريق إيقاف مصدر الضوء. انقر لتحديد مراجع chromophore المطلوبة لاستخدامها في روتين المناسب.

في الحصول على صفحة البيانات ضبط موقف كل من القسطرة والتقاط الألياف لتعظيم الضوء المرسلة المعروضة على البرنامج مع اهتمام خاص إلى اتساع إشارة في منطقة نانومتر 500 حيث ينبغي مراعاة امتصاص الميوغلوبين المؤكسج. تأكد من أن الضوء المنقول لا يشبع الكاشف في منطقة 600 نانومتر. ضمان عدم وجود مصادر الضوء الخارجية تسهم في الطيف التي تم جمعها عن طريق إيقاف الإضاءة القسطرة وتأكيد لم يتم الآن الكشف عن أي ضوء.

بدء جمع البيانات عن طريق النقر على زر حفظ الأطياف. انقر على تعيين كـ Control لعرض طيف الامتصاص الاختلاف من الأطياف المستقبلية بالنسبة إلى طيف التحكم الحالي. عند هذه النقطة إجراء أي الانزعاج الفسيولوجية على النحو المرغوب فيه.

على سبيل المثال، لتحديد آثار السيانيدين على أداء القلب وامتصاص الكروموفور، ووقف إعادة تدوير perfusate لتجنب إعادة تدوير السيانيد. استخدام مضخة حقنة لحقن السيانيد بمعدلات مختلفة في perfusate قبل القنية الأبهري لتحقيق التركيزات المطلوبة من السيانيد في perfusate المتدفقة إلى القلب. في وقت واحد رصد وظيفة القلب والخصائص البصرية.

وقف مضخة حقنة السيانيد عندما آثار تدفق الشريان التاجي ومعدل ضربات القلب، جنبا إلى جنب مع انتقال بصري من خلال جدار القلب هي في حالة ثابتة. خمس دقائق بعد وقف ضخ السيانيد التبديل الغاز محتدما من 100٪ الأكسجين إلى النيتروجين 100٪لإزالة الأكسجين من النظام. بعد حوالي 10 دقيقة وقف تدفق لمحاكاة حالة نقص تروية وناسجة.

لتحليل البيانات الطيفية تشغيل البرنامج في وضع تحليل القلب pered. حدد برنامج التحليل المناسب. أدخل مسار ملف البيانات وملف الأطياف المرجعية.

حدد مصدر ضوء القسطرة الذي يقوم بتحميل الطيف المحفوظ مسبقًا لمصدر ضوء القسطرة. حدد قراءة بيانات سلة. ثم، حدد تعيين الطول الموجي الأقصى والحد الأدنى.

أدخل النطاق الترددي لتحليل البيانات كـ 490 إلى 630 نانومتر. حدد العودة إلى القائمة الرئيسية ثم حدد قراءة المراجع. تأكيد الأطياف المرجعية التي يجب استخدامها في التحليل.

حدد العودة إلى القائمة الرئيسية ثم حدد نقاط الوقت في القائمة الرئيسية. الآن حدد نقطة وقت الصفر كتحكم وتعيين النطاق إلى 100 نقطة. أيضا تحديد نقطة وقت واحدة كفترة تجريبية في نطاق من 100 نقطة.

مراقبة الطيف الاختلاف الخام في متوسط استيعاب الطيف علامة التبويب حدد حساب FitS ثم انقر فوق علامة التبويب FitS لمراقبة الوقت من احتواء بأثر رجعي. ارجع إلى القائمة الرئيسية وحدد حساب امتصاص الفرق.

حدد الوقت صفر والفرق بين الوقت صفر والوقت واحد في جميع المواقف. مراقبة الطيف المجهز في نافذة الطيف المختلفة وعناصر التركيب في نافذة الوزن المرجعية. كرر هذا الإجراء لمقارنة نقاط زمنية أخرى في التجربة.

العودة إلى القائمة الرئيسية. حفظ البيانات والتحليل في تقرير جدول بيانات عن طريق كتابة الاسم المطلوب وتحديد حفظ البيانات لمزيد من التحليل مع البرامج الأخرى. يظهر هنا طيف القسطرة والطيف الخام للضوء المنقول من جدار قلب الأرنب الخالي.

وتكشف هذه البيانات عن توهين كبير جدا للضوء في المنطقة الزرقاء من الطيف. ومع ذلك، يمكن أن تكون رصدت مباشرة عصابات الامتصاص من ميوغلوبين والسيكرومات الميتوكوندريا بين 490 و 580 نانومتر في إدراج. يظهر هنا اختلاف طيف التحكم والقلب المعالج بالسيانيد.

يتم حساب الطيف المناسب من الأطياف المرجعية. الطيف المتبقي هو طرح الملاءمة من البيانات الخام. تظهر هنا هي نطاقات الأطياف من الأطياف المرجعية.

ولوحظت زيادات قوية في امتصاص معظم السيتوكروم كما تم حظر تدفق الإلكترونات أسفل سلسلة السيتوكروم عن طريق السيانيد في حالة ثابتة. وبالإضافة إلى ذلك، زاد امتصاص الميوغلوبين المؤكسج كما تم القضاء على استهلاك الأكسجين عن طريق السيانيد. الطيف الاختلاف من الوسط السيانيد مقابل حقن السيانيد يكشف عن انعكاس جزئي لتأثير السيانيد.

يظهر هنا هو الطيف الاختلاف من عدم تدفق الدولة نقص التروية مقابل السيطرة. يمثل هذا الطيف حالة deoxygenated تماما ومخفضة من الميتوكوندريا السيتورية فيروس شرط التحكم. نحن ندرس حاليا آثار أكسيد النيتريك على استقلاب القلب.

بالإضافة إلى الكروموفوريس المذكورة أعلاه يمكننا أيضا تتبع الأنواع الأخرى التي يمكن الكشف عنها بصريا وشملت metmyoglobin ولدت عن طريق أكسيد النيتريك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توصيل القسطرة بالليزر لدراسة استقلاب الدهون باستخدام التحليل الطيفي للرامان. ويمكن أيضا أن تدرس استقلاب القلب الكالسيوم عن طريق امتصاص مسابير الكالسيوم أدرجت خارجيا أو وراثيا.