高分辨率光学制图对小鼠心房电生理的评价

该协议描述了利用具有高时间和空间分辨率的光学映射系统对小鼠心房的电生理评价, 包括膜电压的双记录和 Ca^{2 +}瞬态的编程通过专门的电极导管进行刺激。

本实验的总体目标是在电刺激诱导的正常窦性心律和房性心律失常期间以高时间和空间分辨率对小鼠心房进行详细评估。这种方法可以帮助回答心脏电生理领域的关键问题，例如基因突变如何导致房性心律失常。这种技术的主要优点是我们可以获得心房的精确光学映射，重点关注房性心律失常的启动和维持机制。

文本方案中提供了有关 Langendorff 装置设置的详细信息，包括灌注回路的组装。文中还提供了成像参数。为了准备小鼠插管，用肝素治疗它并按照文中的详细说明对其进行麻醉。

在继续之前，请务必通过反射测试确认麻醉。要继续，请将鼠标固定在作板上的仰卧位置。然后，用剪刀打开剑突水平以下的腹壁。

接下来，在横膈膜上做一个横向切口，并在不损伤心脏的情况下，在腋内侧线切开肋骨的两侧。然后，快速切除心脏以及邻近的血管和组织。接下来，用 10 毫升冰冷的 PBS 清洗心脏并去除周围组织。

然后，进入升主动脉，将连接到灌注回路的 21 号钝针的尖端引入。在立体镜下，用缝合线将其固定到位。现在，用纯氧充气的 Tyrode 溶液灌注心脏 10 分钟。

在灌注期间，持续监测灌注压。将其保持在 80 到 100 毫米汞柱之间。在灌注过程中，将细聚乙烯管插入上腔静脉，并使用缝合线将其固定到位。

然后，将心脏放入加热的玻璃室中。进入腔室后，用 24 号留置针穿过心室心尖刺穿左心室腔，以避免损坏心房。然后，取出内针，在左心室留下一个外套管。

接下来，引入一根 1-French 定制的四极电极导管，穿过上腔静脉中的管子，刺激右心房。现在，将针电极插入心室根尖，以连续记录针电极和插管针之间的双极心电图。在整个研究过程中持续监测心电图和灌注压。

要对膜电压的单个记录进行染色，请首先最小化环境照明。灌注溶液温度必须保持在 37 摄氏度。通过灌注途径在 2 到 5 分钟内输送 10 mL 染色剂。

接下来，将 Tyrode 溶液灌注 5 分钟，以去除污渍。确保灌注压力保持在 80 到 100 毫米汞柱之间。接下来，通过灌注途径施用 1 毫升稀释的 blebbistatin。

确认心脏收缩已消除。此外，请确保心脏已均匀地吸收了污渍。在继续之前，设置起搏电极和刺激器并找到起搏阈值。

要继续，请小心地在灌注的心脏上盖上玻璃，以使心房表面变平并防止溶液振动引起的运动伪影。确认心房正确地连接到盖玻片上。现在，可以评估各种起搏团。

对于恒定或突发节奏，以 150 毫秒开始的起搏间隔或避免超过固有节奏的最长间隔提供 99 个节拍。然后，将起搏间隔逐渐减少 5 毫秒，降至 40 毫秒，或直到起搏间隔无法激发心房。对于单个额外的刺激起搏，设置基本驱动器的起搏周期长度，或者应测试至少三个 S1 到 S1 间隔的 S1.At，例如 120、100 和 80 毫秒。

接下来，将第一个额外刺激或 S2 设置为基本周期长度的负 10 毫秒，并在基本驾驶的最后一个起搏刺激之后提供 S2。逐渐缩短 S2 的耦合间隔，以 5 毫秒为步长，直到 S2 无法使心房去极化。将有效不应期确定为未能使心房去极化的最长 S2 间期。

在确定患者阈值或有效不应期时，有时很难通过观察心电图上的起搏来确认心房捕获。在这种情况下，您应该使用光学映射进行检查。要继续，根据文本方案应用双倍和三倍额外刺激起搏以诱发房性快速性心律失常。

通过以每秒 10， 000 帧的速度监测来自 di-4-ANEPPS 的荧光信号来记录 Langendorff 心脏中的膜电压。通过从右心房传递的恒定起搏获得激活图，并且可以分析小小鼠心房中的详细传导模式。在相同的恒定起搏方案中，RH237 和 Rhod2AM 用于监测左心房的钙瞬时。

以每秒 1， 000 帧的速度采样足够快，可以比较钙瞬变中的动作电位。接下来，在横主动脉收缩手术后 10 天取自小鼠的心脏中产生心房快速性心律失常，该手术对心房施加压力超负荷。使用 120 到 80 毫秒的三重额外刺激起搏来产生快速性心律失常，并观察到快速性心律失常通过再入口回路传播。

一旦掌握，如果执行得当，这项技术可以在三个小时内完成。在尝试此程序时，重要的是要记住保持心房不受任何可能改变心房电生理特性的损伤或压力。