Die Messung linksventrikulärer Druck in der späten embryonalen und neugeborenen Mäusen

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, den Druck in der linken Herzkammer oder LV bei spätembryonalen und neugeborenen Mäusen zu messen. Zunächst wird die Ausrüstung vorbereitet. Eine mit einem Drucksensor verbundene Nadel muss mit einer Ultraschallsonde ausgerichtet werden.

Dann wird eine Maus präpariert und ihre linke Herzkammer (LV) mittels Ultraschall abgebildet. Anschließend wird die Nadel in das LV-Lumen vorgeschoben und pulsatile Druckmessungen werden aufgezeichnet. Abschließend zeigen die Ergebnisse systolische Druckwerte bei spätembryonalen und frühneonatalen Mäusen mittels dieser ultraschallgesteuerten, flüssigkeitsgefüllten Katheterisierung.

Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie Servo-, Druckmessungs- oder Festkörperelektrodenkathetern besteht darin, dass der Druck bei späten Embryonen und neugeborenen Mäusen robust und reproduzierbar gemessen werden kann. Personen, die neu in dieser Technik sind, werden im Allgemeinen Schwierigkeiten haben, da es herausfordernd ist, die Orientierung des Embryos in der Embryonalhöhle beizubehalten, weil sich der Embryo drehen kann. Unter Anwendung der Ultraschallsonde je nach Entwicklungsstadium der zu untersuchenden Maus eine Sonde auswählen und mit destilliertem Wasser füllen.

Platzieren Sie die Sonde in der verstellbaren Halterung des Ultraschallsystems. Stellen Sie die Halterung so ein, dass sie eine langachsige LV-Ansicht einer auf der Plattform befestigten Maus zeigt, wobei die LV-Spitze in Richtung des Injektionsarms weist. Das Drucksystem besteht aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Druckmessumformer, einer Brückenverstärker-Datenerfassungseinheit und einem Labordiagramm.

Ein Softwarepaket, eine 20-Milliliter-Spritze, gefüllt mit 10 % heparinisiertem Kochsalzlösung, wird verwendet, um die Schläuche zu spülen. Stellen Sie sicher, dass keine Blasen in den Schläuchen oder über dem Wandler eingeschlossen werden. Die Verbindung der Schläuche mit dem Wandler erfolgt über Dreifachhähne, Luer-Verschlüsse und Schlauchnippel.

Kalibrieren Sie das Druckmesssystem mit einem Manometer, montieren Sie die Nadel, die Schläuche und die Hülle am Injektionsarm. Ersetzen Sie das Manometer durch eine Hülle, um die Schläuche am Injektionsarm zu befestigen. Die Hülle ist einfach ein modifizierter Spritzenkörper mit drei Milliliter Volumen.

Befestigen Sie den Drucktransducer in einem Ring. Stellen Sie ihn in etwa auf die Höhe der Bildgebungsplattform, um Verstopfungen zu vermeiden. Bringen Sie die größtmögliche Nadelgröße an der Nadelzuleitung an und injizieren Sie weiteres heparinisiertes Salin, bis ein paar Tropfen austreten.

Führen Sie die Nadel erneut heraus. Stellen Sie sicher, dass sich keine Blasen in der Schlauchleitung oder über dem Wandler verfangen haben. Platzieren Sie nun einen Haufen Ultraschallgel auf der Bildgebungsplattform.

Drehen Sie die Nadel aus dem Gehäuse der Drei-Milliliter-Spritze so, dass die abgeschrägte Kante der Nadel nach oben zeigt. Richten Sie dann mithilfe des verstellbaren Ständers die Sonde vorsichtig aus, sodass die Nadel direkt in das Gel vorgeschoben werden kann. Unterhalb der Mitte der Bildgebungs-Sonde muss die Nadel weit genug unter der Sonde liegen, um die Sondendeckung nicht zu durchstechen, aber nahe genug, um innerhalb der Fokustiefe der Sonde zu bleiben.

Falls erforderlich, kann die Nadel von Hand gebogen werden, sodass sie während ihrer gesamten Bewegung in der korrekten Ebene verbleibt. Unter Beibehaltung der Ausrichtung die Nadel zurückziehen und die Bildgebungsproben aufzunehmen, um eine Maus auf die Bildgebungsplattform zu setzen. Die Nadel ersetzen, bevor mit der Anästhesie der Maus fortgefahren wird.

Eine zeitgesteuerte schwangere Mutter oder ein neugeborenes Maus über kontinuierliche Inhalation von 1,5 % Isofluran kann über eine Schlauchleitung an eine Standard-Nasenkonnektion angeschlossen werden, die an den kleinen Kopf einer neugeborenen Maus angepasst ist. Bei neugeborenen Mäusen befestigen Sie das Tier in Rückenlagerung auf der Bildgebungsplattform des Ultraschallsystems, wobei die Herzspitze (LV-Apex) in Richtung des Injektionsarms zeigt. Halten Sie bei neugeborenen Mäusen die Körpertemperatur mit einer externen Wärmelampe konstant.

Schwangere Mäuse erfordern eine intensivere Vorbereitung. Tragen Sie Ultraschallgel an den Extremitäten auf, um eine Kopplung mit dem angebrachten EKG-Detektor herzustellen, und überwachen Sie die Herzfrequenz. Führen Sie das Rektalthermometer zur Rückmeldung ein.

Kontrolle der Körpertemperatur. Entfernen Sie die Haare vom Abdomen mit einer Enthaarungscreme und spülen Sie mit Wasser ab. Öffnen Sie das Abdomen mit einer Präzisionsschere und einer gebogenen Pinzette.

Exponieren Sie eine Uterushälfte und legen Sie sie auf einen mit warmer Salzlösung angefeuchteten Mulltupfer. Halten Sie während des gesamten Vorgangs alle Embryonen und den Bauch ihrer Mutter feucht. Führen Sie durch gelegentliche Zugabe warmer Salzlösung vorsichtig einen Embryo in die richtige Position, um eine parasternale lange Achse des LV zu erhalten. Mithilfe der Ultraschallsonde kann eine Mullbinde verwendet werden, um die Orientierung des Embryos stabil zu halten.

Fahren Sie mit der Messung des Drucks in allen Embryonen eines Uterushorns fort, bevor Sie den Vorgang mit dem anderen Uterushorn wiederholen. Beginnen Sie damit, vorgewärmtes Ultraschallgel auf einem embryonalen oder neugeborenen Maus zu platzieren. Senken Sie die Bildgebungs-Sonde ab und justieren Sie den Winkel der Bildgebungsplattform, um eine optimale parasternale Langachsenansicht des linken Ventrikels (LV) zu erhalten.

Verändern Sie nicht den Winkel der Sonde, da sonst die Nadelausrichtung verloren geht. Überwachen Sie dabei das LV-Bild auf dem Ultraschallbildschirm und führen Sie die Nadel langsam vorwärts, bis sie sich nahe dem unteren Ende der Sonde befindet. Korrigieren Sie gegebenenfalls die Position der Nadel und der Sonde, um Ausrichtungsabweichungen zu beheben.

Das Bild der neugeborenen Maus zeigt eine ideale Orientierung für das lv, die bei einem Embryo schwer zu erreichen ist. Beginnen Sie mit der Aufzeichnung der Druckdaten. Spülen Sie die Nadel vorsichtig mit Kochsalzlösung und schließen Sie den Hahn zur 20-Milliliter-Spritze und zur Umgebungsluft.

Beobachten Sie den Druck. Erhöhen Sie im Programm, um sicherzustellen, dass ein minimaler Druck auf die Nadel ausgeübt wird. Bewegen Sie die Nadel langsam vorwärts, bis sie am Rand des Ultraschallbilds sichtbar ist, jedoch noch nicht im linken Ventrikel (lv).

Falls erforderlich, justieren Sie die Nadelposition, um am Apex in das linke Ventrikel (LV) einzudringen. Passen Sie die Position des Schallkopfs gegebenenfalls an, um ein klares Bild der Nadel zu gewährleisten. Führen Sie die Nadel unter kontinuierlicher Aufzeichnung der Druckdaten und Überwachung der Nadelposition im Ultraschallbild in das LV-Lumen ein.

Der Beginn pulsierender Aufzeichnungen vom Drucksensor bestätigt die Lage innerhalb des LV-Lumens. Falls die Nadel im LV-Lumen zu liegen scheint, aber die Druckaufzeichnungen nicht pulsierend sind, spülen Sie die Nadel mit einem leichten Klopfen auf den Spritzenkolben, bis ein Druckanstieg erkannt wird. Die Flüssigkeitsperfusion muss minimal sein, um eine Veränderung des Herzverhaltens während der Druckmessungen zu vermeiden.

Wenn die Druckwerte weiterhin nicht pulsierend sind, befindet sich die Nadel möglicherweise oberhalb oder unterhalb der korrekten Ebene und nicht im LV-Lumen. Ziehen Sie die Nadel zurück, spülen Sie sie mit Kochsalzlösung aus und führen Sie sie erneut vor.

Wenn weiterhin keine pulsierenden Messwerte erhalten werden, fahren Sie mit der nächsten Maus fort und verwenden Sie stets eine neue Nadel für jede Maus. Das gesamte Verfahren sollte so schnell wie möglich durchgeführt werden, um die Belastung der Embryonen und Neugeborenen während des Experiments zu minimieren. Der ventrikuläre Druck von C 57 Black six J Mäusen wurde bei einer E 18 Maus gemessen.

Wie erwartet war der Druck nahezu null, als die Nadel außerhalb des linken Ventrikels (LV) war, und zeigte einen pulsatile Druck, als sie sich im LV eines älteren P14-Maus befand. Die Druckmessung war gedämpft, da die Druckamplitude größer und die Herzfrequenz höher war. Die Herzfrequenzen wurden aus der Frequenz der pulsatile Druckmessungen für verschiedene Altersstufen zwischen E18 und P14 bestimmt.

Die Herzfrequenzen wurden gemessen und die systolischen LV-Drücke berechnet. Während dieses Verfahrens ist es wichtig, die Embryonen regelmäßig zu befeuchten und den Zustand der Mutter zu überprüfen. Diese Technik eröffnet Forschern der kardiovaskulären Physiologie die Möglichkeit, Blutdruckveränderungen bei sich entwickelnden Mäusen zu untersuchen.