Cardiac Druck-Volumen-Loop-Analyse mit Conductance-Katheter bei Mäusen

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die belastungsabhängigen und unabhängigen Messungen der ventrikulären, systolischen und diastolischen Funktion zu erfassen. Dies wird zunächst durch die Platzierung eines Leitfähigkeitskatheters in den linken Ventrikel eines Mausherzens erreicht. Im zweiten Schritt wird die Aorta verengt, um die Nachlast zu ändern, gefolgt von der Veränderung der Vorlast durch die Verengung der Vena cva inferior.

Im letzten Schritt wird der Leitwertkatheter sorgfältig kalibriert, um die Veränderungen des Herzkammervolumens genau beurteilen zu können. Letztendlich wird die kardiale Druckvolumenanalyse verwendet, um die belastungsabhängigen und unabhängigen Messungen der Herzfunktion zu erhalten. Die Implikationen dieser Technik erstrecken sich auf die Therapie der kardialen Dysfunktion, da sie sowohl eine rigorose Bewertung der Herzfunktion als auch das Potenzial zur Maskierung funktioneller Phänotypen ermöglicht, die bei nicht-invasiven Tests übersehen werden.

Dr. Lan Mao, ein Maus-Neurochirurg aus unserem Labor, wird dieses Verfahren 30 Minuten vor dem Anlegen eines Leitfähigkeitskatheters in die linke Ventrikelkammer demonstrieren. Weichen Sie die Spitze des Katheters in warmer Kochsalzlösung ein, während die Spitze einweicht. Rasieren Sie Hals und Brust einer betäubten erwachsenen Maus und legen Sie das Tier auf ein beheiztes Kissen.

Nachdem Sie die Augen des Tieres mit Salbe eingecremt haben, machen Sie einen Schnitt in der Mittellinie im Hals und präparieren Sie die Luftröhrenmuskulatur, um die Luftröhre freizulegen. Führen Sie dann einen Endotrachealtubus durch den Mund ein, visualisieren Sie die Luftröhre für die korrekte Platzierung des Schlauchs und verbinden Sie den Schlauch mit dem Beatmungsgerät. Stellen Sie die Einstellungen für das Beatmungsgerät basierend auf dem Gewicht des Tieres wie angegeben ein.

Um dann den Katheter mit einer Halsschlagader zu platzieren, machen Sie einen Schnitt über der rechten Halsschlagader vom Unterkiefer bis zum Brustbein und präparieren Sie das umgebende Gewebe, um die rechte Halsschlagader freizulegen. Schneiden Sie als Nächstes den Vagusnerv durch, der neben der Halsschlagader verläuft, und befestigen Sie eine sechste Seidennaht um das distale Ende der Halsschlagader. Legen Sie zwei weitere Nähte unter die Halsschlagader proximal zur ersten Naht und binden Sie die mittlere Naht locker zusammen.

Ziehen Sie dann vorsichtig an der proximalen Naht und befestigen Sie die Naht mit einer Klemme auf der Haut. Wenn die Halsschlagader eingeklemmt wurde, wird sowohl proximal als auch distal ein kleiner Schnitt in der rechten Halsschlagader proximal der ersten Naht vorgenommen, der sich in Längsrichtung zur Brust erstreckt. Führen Sie nun die mit Kochsalzlösung getränkte Leitfähigkeitskatheterspitze durch den Schnitt mit der mittleren Naht in das Gefäß ein, um den Katheter zu sichern.

Führen Sie dann den Katheter vorsichtig durch die Halsschlagader in den linken Ventrikel ein. Wenn Sie die Verfolgung der Druckvolumenschleife beobachten, um eine korrekte Platzierung und optimale Platzierung des Katheters sicherzustellen, erhalten Sie Druckvolumenschleifen, die fünf bis 10 Minuten lang nach der Platzierung rechteckig erscheinen. Machen Sie den Anfangsschnitt vom Processus xiphoideus seitlich durch die Brustwand, bis das Zwerchfell sichtbar ist.

Schneiden Sie durch das Zwerchfell, um die Spitze des Herzens sichtbar zu machen, und verwenden Sie eine 25- bis 30-Gauge-Nadel, um eine Stichwunde in der Spitze des linken Ventrikels zu erzeugen. Führen Sie dann den Leitfähigkeitskatheter durch die Stichwunde ein, bis sich die proximale Elektrode gerade im Ventrikel befindet. Und zeichnen Sie die Ausgangsdruckvolumenschleifen auf, wie gerade gezeigt, um die Nachlast mit dem transienten Aortenverschluss zu variieren.

Beginnen Sie mit einem kleinen horizontalen Schnitt in der oberen Brust und präparieren Sie das umgebende Gewebe, um die transversale Aorta freizulegen. Platzieren Sie eine 6.0 Seidenligatur unter der quer verlaufenden Aorta. Wenn die Druckvolumenschlaufen wieder auf den Ausgangswert zurückgekehrt sind, platzieren Sie beide Enden der Ligatur mit einer Nadelklemme in einem kleinen Segment des PE 50-Schlauchs der Klasse PE 50 und heben Sie die Naht sanft und langsam über einen Zeitraum von ein bis zwei Sekunden an, gefolgt von einer langsamen Entlastung des Gefäßes.

Optimale Aufzeichnungen sollten mindestens fünf Druckvolumenschleifenzyklen aufweisen und einen stetigen Anstieg des systolischen Enddrucks während des Aufbringens der Spannung auf die Naht aufweisen. Zur Variation der Vorlast mit dem transienten CVA-Verschluss der Vena inferior. Machen Sie einen vertikalen Schnitt unterhalb des Processus xiphoideus und unterhalb des Zwerchfells, um die untere Vena cva freizulegen.

Platzieren Sie eine sechs oh Seidenligatur unter der unteren Vena cva. Nachdem die Druckvolumenschlaufen wieder auf den Ausgangswert zurückgekehrt sind, schließen Sie beide Enden der Naht mit einer Nadelklemme und heben Sie die Naht sanft und langsam über einen Zeitraum von ein bis zwei Sekunden an, gefolgt von einer langsamen Entlastung des Gefäßes. Optimale Aufzeichnungen sollten mindestens fünf Druckvolumenschleifenzyklen aufweisen und einen stetigen Abfall des linksventrikulären und diastolischen Drucks während des Anlegens der Spannung auf die Naht zur Durchführung einer Kochsalzkalibrierung aufweisen.

Am Ende der Studie injizieren Sie dem Tier einen Bolus von 10 Mikrolitern hypertoner Kochsalzlösung durch die Halsvene, um einen parallelen Leitwert zu erhalten. Es wird eine offensichtliche Zunahme des Volumens ohne Änderung des Drucks als Folge der Änderung des Blutpool-Leitwerts beobachtet. Um eine Vete-Kalibrierung durchzuführen, erwärmen Sie eine Vete mit Vertiefungen mit bekanntem Durchmesser auf 37 Grad Celsius und füllen Sie die ersten drei Löcher mit frischem, warmem Heparinisiertem.

Blut von Mäusen, die einer hämodynamischen Untersuchung unterzogen werden, passt auf einen Kunststoffadapter, den der Hersteller dem Tierarzt zur Verfügung stellt. Dadurch wird der Leitwertkatheter während der Kalibrierung stationär gehalten. Führen Sie dann den Leitfähigkeitskatheter in die erste Vertiefung ein, bis alle Elektroden untergetaucht sind.

Zeichnen Sie abschließend die Leitfähigkeit im Volumenkanal auf, um zu testen, ob der Beta-Arrestin-vorgespannte Angiotensin-Ligand TR RV 1 2 0 0 2 3 die Herzfunktion beeinflusst. In vivo wurde eine Druckvolumenschleifenanalyse an Wildtyp-Mäusen durchgeführt, die konventionelle oder neuartige Angiotensinrezeptorblocker erhielten. In diesem Experiment erhöhte die intravenöse Infusion von TR RV 1 2 0 0 2 3 die Kontraktilität des Herzens im Vergleich zu konventionellen und Kontrollbehandlungen signifikant.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine Druckvolumenschleifenanalyse sowohl unter Verwendung der Aorten- als auch der Vena cava-Verengung inferior durchführen, um sowohl belastungsabhängige als auch unabhängige Messungen der Herzfunktion zu erhalten.