2015年9月17日
心脏压力-容积环分析是测量完整心脏心脏功能的最全面方法。我们描述了一种使用电导导管执行和分析心脏压力容积环的技术。
该程序的总体目标是评估心室、收缩和舒张功能的负荷依赖性和独立测量值。首先通过将电导导管放入小鼠心脏的左心室来完成。在第二步中,主动脉收缩以改变后负荷,然后通过下腔静脉的收缩改变前负荷。
在最后一步,仔细校准电导导管,以准确评估心腔体积的变化。最终,心脏压力体积分析用于获得心脏功能的负荷依赖性和独立测量值。该技术的意义延伸到心功能不全的治疗,因为它既可以严格评估心脏功能,又可以掩盖无创测试遗漏的功能表型。
演示该程序的将是我们实验室的小鼠神经外科医生 Lan 毛 博士,在将电导导管放入左心室腔室前 30 分钟。当尖端浸泡时,将导管尖端浸泡在温盐水中。剃掉麻醉成年小鼠的颈部和胸部,并将动物放在加热垫上。
在动物的眼睛上涂抹药膏后,在颈部做一个中线切口,解剖气管肌肉以露出气管。然后通过口腔放置气管插管,观察气管以正确放置插管,并将插管连接到呼吸器。如图所示,根据动物的体重设置呼吸机设置。
然后通过颈动脉入路放置导管,从下颌骨到胸骨在右颈动脉上切开一个切口,并解剖周围组织以露出右颈动脉。接下来,切断与颈动脉相邻的迷走神经,并在颈动脉远端周围固定一根 6 oh 丝线。在第一条缝合线近端的颈动脉下方再放置两条缝合线,松散地系住中间缝合线。
然后轻轻拉动近端缝合线,并使用夹子将缝合线固定到皮肤上。当颈动脉被夹住时,在第一缝合线近端的右颈动脉近端和远端都做一个小切口,并纵向延伸到胸部。现在,使用中间缝合线将浸有盐水的电导导管尖端通过切口插入血管中,以固定导管。
然后轻轻地将导管通过颈动脉推进到左心室。观察压力体积环追踪以确保正确放置,导管的最佳放置将在放置记录后 5 到 10 分钟内产生呈矩形的压力体积环基线压力体积环,直到达到稳定状态以通过根尖入路放置导管。从剑突横向穿过胸壁,从剑突开始切开,直到看到横膈膜。
切开隔膜以观察心尖,并使用 25 至 30 号针头在左心室心尖处划刺伤。然后将电导导管插入刺伤,直到近端电极刚好位于心室内。并记录基线压力体积环,如刚才所示,以改变瞬时主动脉闭塞的后负荷。
首先在上胸部做一个小的水平切口,然后解剖周围的组织以露出横主动脉。将 6.0 丝结扎线放在横主动脉下方。然后,当压力体积环恢复到基线时,用针夹将结扎线的两端放在缝合线两端的一小段 PE 50 管类中,并在一到两秒内轻轻缓慢地抬起缝合线,然后缓慢释放血管上的张力。
最佳记录应至少具有五个压力体积循环周期,并在缝合线上施加张力期间表现出收缩末期压力的稳定上升。随着短暂的下静脉 CVA 闭塞而改变前负荷。在剑突下方和隔膜下方做一个垂直切口,以暴露下腔静脉。
将 6 oh silk 结扎线放在下腔静脉下方。然后在压力容积环恢复到基线后,用针夹扣住缝合线的两端,并在一到两秒内轻轻缓慢地抬起缝合线,然后缓慢释放血管上的张力。最佳记录应至少有五个压力体积环循环,并在缝合线上施加张力以进行生理盐水校准期间表现出左心室和舒张压的稳定下降。
在研究结束时,通过颈静脉向动物注射 10 微升高渗盐水,以获得平行电导值。将观察到体积的明显增加,而压力没有因血池电导的变化而发生变化。要进行 vete 校准,请用已知直径的孔将 vete 加热至 37 摄氏度,然后用新鲜、温暖的肝素填充前三个孔。
接受血流动力学评估的小鼠的血液适合制造商提供给兽医的塑料适配器。这将在校准期间保持电导导管静止。然后将电导导管插入第一个孔中,直到所有电极都浸没在水中。
最后,记录体积通道中的电导,以测试 β 抑制蛋白偏倚的血管紧张素两种受体 1 型配体 TR RV 1 2 0 0 2 3 是否影响心脏功能。对接受常规或新型血管紧张素受体阻滞剂的野生型小鼠进行体内压力体积环分析。事实上,在该实验中,与常规和对照治疗相比,静脉输注 TR RV 1 2 0 0 2 3 显着增加了心脏收缩力。
观看此视频后,您应该对如何使用主动脉和下腔静脉收缩进行压力容积环分析有一个很好的了解,以获得负荷依赖性和独立心脏功能的测量。
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本文介绍了一种利用导纳导管在小鼠心脏中进行和分析心室压力-容积环的技术。该方法可对心脏功能进行全面评估,包括依赖负荷和独立于负荷的功能指标。
使用导纳导管进行心脏压力-容积环分析可提供依赖于负荷和独立于负荷的心室功能指标,从而实现对临床前模型中心脏表型的严格评估。该技术通过量化基因修饰或药物处理小鼠模型中收缩力和顺应性的变化,支持靶点验证和机制层面的风险排除。通过揭示无创评估方法可能遗漏的功能缺陷,该技术提高了早期发现阶段的预测可信度。
该方法可融入从早期生物学中的假设验证到先导化合物发现及临床前验证的整个发现流程,基于血流动力学结果支持决策是否推进。