Mess Druck Volumen Loops in der Maus

Das übergeordnete Ziel der Messung von Druckvolumenschleifen in der Maus ist es, eine detaillierte Beurteilung der Herzfunktion zu erhalten. Diese Methode ist nützlich für die physiologische Charakterisierung von Mäusen mit spezifischen genetischen Manipulationen, die wiederum Einblicke in die Rolle bestimmter Proteine in der Herzfunktion geben können. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie eine detaillierte Bewertung der kontraktilen Funktion ermöglicht, die mit anderen Methoden nicht möglich ist.

Sobald die Maus für die Operation vorbereitet ist, beginnen Sie mit einem Schnitt an der sternalen Kerbe, der sich von etwa fünf Millimetern rechts von der Mittellinie bis etwa fünf Millimeter links von der Mittellinie erstreckt. Machen Sie einen zweiten Schnitt, der sich entlang des rechten Randes des ersten Rostralschnitts bis zu etwa zwei Millimetern bis zum Ende des Unterkiefers erstreckt. Machen Sie dann einen dritten Schnitt, der sich vom rostralen Ende des zweiten Schnitts bis etwa fünf Millimeter rechts von der Mittellinie erstreckt.

Und ziehen Sie den entstandenen Hautlappen nach rechts zurück, um das unterstrichene Gewebe freizulegen. Als nächstes präparieren Sie unter einem Präpariermikroskop die Parotid- und Unterkieferspeicheldrüsen an der Mittellinie, um die unterliegende Muskulatur freizulegen, die die Luftröhre überzieht. Trennen Sie dann stumpf den rechten und den linken Musculus des brustbeinischen Zungenbein.

Wenn die Luftröhre sichtbar ist, führen Sie ein zehn Zentimeter langes Stück Drei-Null-Seidennaht unter das Rachengewebe und achten Sie darauf, dass die Speiseröhre nicht eingeschlossen wird. Machen Sie mit einer 20-Gauge-Nadel einen breiten Schnitt in den Spalt, der sich gerade an den Kehlkopf vor dem ersten Trachealring schmiegt. Entfernen Sie dann sofort die Anästhesiemaske vom Tier und führen Sie den Endotrachealtubus vorsichtig in die Luftröhre ein.

Sobald der Schlauch gesichert ist, verlängern Sie den linken Rand des ursprünglichen Hautschnitts bis zum Xiphoid-Prozess und über die Mittellinie bis etwa einen Punkt fünf Zentimeter rechts von der Mittellinie. Als nächstes verwenden Sie eine stumpfe Dissektion, um den Hautlappen seitlich zurückzuziehen und die Unterlinienmuskulatur freizulegen. Und verwenden Sie eine Gefäßdilatationszange, um den Ansatz des Pectoralis major auf der rechten Seite in der Nähe der verwöhnten Seite des Brustbeins zu isolieren.

Kauterisieren und schneiden Sie den Muskel. Schneiden Sie dann den Pectoralis major entlang seiner Befestigung am Brustbein durch. Und untergraben den Latissimus dorsi auf der gleichen Seite.

Ziehen Sie das abgeschnittene Ende kranial zurück, um die Rippen freizulegen. Und verwenden Sie eine scharfe Pinzette, um vorsichtig durch die Interkostalmuskelschichten zu sezieren, um in die Brust einzudringen. Sobald der Mehrraum geöffnet ist, führen Sie vorsichtig die Gefäßdilatatoren mit stumpfer Spitze ein und heben Sie die Brustwand mit sanfter Kraft nach oben an.

Schneiden Sie nun seitlich entlang der Interkostalmuskulatur, achten Sie darauf, den Lungenlappen nicht zu durchtrennen und den Schnitt medial zu verlängern, wobei Sie drei bis vier Millimeter lateral der Mittellinie halten, um zu vermeiden, dass die innere Brustarterie parallel zum Brustbein verläuft. Platzieren Sie dann einen mit Kochsalzlösung getränkten kleinen Applikator mit Wattespitze durch den Schnitt in Richtung Mittellinie und sorgen Sie für einen sanften Zug nach oben, um die Brustwand von den Unterlinienstrukturen wegzuziehen. Schneiden Sie vorsichtig mit einem Kauter durch die Brustwand, beginnend am medialen Rand des Schnitts und endend etwa einen Zentimeter lateral der Mittellinie auf der linken Seite.

Wenn das Gewebe gründlich kauterisiert wurde, schneide es vorsichtig mit einer Schere durch das Brustbein. Die Spitze des Herzens sollte deutlich sichtbar sein. Zerstören Sie dann mit einer stumpfen Dissektion das Perikard und identifizieren Sie die kaudale Hohlvene.

Um den Jugularvenenkatheter zu platzieren, richten Sie einen 30-Gauge-Nadelkatheter, der an einer Spritze mit zehn Prozent Albumin befestigt ist, so aus, dass die Nadel von selbst mit der abgeschrägten Seite nach oben auf der Halsvene liegt. Um die Halsvene sichtbar zu machen, fassen Sie die Nadel mit einer Pinzette in der einen Hand und ziehen Sie die Speicheldrüse mit einer Gewebezange in der anderen Hand zurück. Üben Sie eine sanfte Traktion auf das Gewebe aus, das die Diesel-Halsvene umgibt, um Spannung an der Gefäßwand zu erzeugen.

Führen Sie dann mit einem flachen Annäherungswinkel die Nadel vorsichtig in die Vene ein und schieben Sie die Spitze drei bis vier Millimeter in das Gefäß vor. Wenn der Katheter in Position ist, befestigen Sie die Nadel mit chirurgischem Kleber an den unterstrichenen Speicheldrüsen und beginnen Sie mit dem Aufgießen der Albuminlösung. Um den Druckvolumenkatheter zu platzieren, bewegen Sie zunächst eine Spritze mit äquilibrierter Kochsalzlösung und den Druckvolumenkatheter neben die Maus, wobei die Katheterspitze ungefähr auf der gleichen Höhe wie das Herz ist, und stellen Sie den Druckmesswert auf Null.

Als nächstes manövrieren Sie mit einem mit Kochsalzlösung getränkten kleinen Applikator mit Wattespitze das Herz, um die Spitze sichtbar zu machen, und verwenden Sie eine 25-Gauge-Nadel, um einen Stichschnitt so nah wie möglich an der Mitte der Spitze zu machen. Führen Sie nach dem Entfernen der Nadel den Katheter schnell, aber vorsichtig durch den Schnitt ein. Anschließend können die ventrikulären Druckvolumenschleifen gemessen werden.

Drehen Sie nach dem Platzieren des Katheters die Anästhesie herunter, um die kardiodepressiven Effekte zu beleuchten, die die Anästhesie möglicherweise haben kann. Wenn es während des Eingriffs zu einem übermäßigen Blutverlust kam, können Sie einfach das Volumen des infundierten Albumins erhöhen. Üblicherweise wird das Volumen auf der X-Achse und der Druck auf der Y-Achse aufgetragen.

Druckvolumenschleifen, die sich aus der Darstellung des Drucks gegen das Volumen ergeben, sollten einem Rechteck ähneln, wobei die vertikalen Kanten die isovolumischen Änderungen des Drucks darstellen. Die untere horizontale Seite stellt die ventrikuläre Füllung durch die Mitralklappe dar und die obere horizontale Seite stellt die ventrikuläre Entleerung durch die Aortenklappe dar. In einer gesunden Wildtyp-Maus wird ein linksventrikulärer Druck von 90 bis 110 Millimetern Quecksilbersäule erwartet, mit einer maximalen Rate einer maximalen Druckableitung von 8000 bis 12000 Millimetern Quecksilber pro Sekunde.

Darüber hinaus ist eines der häufigsten Artefakte der Messung, das die Analyse von Druckvolumendaten verkomplizieren kann, eine Kathetereinklemmung, die sich als Druckspitze am Ende der Systole zeigt, die wahrscheinlich aus der direkten Kompression des Druckwandlers durch einen Papillarmuskel oder eine andere dynamische Struktur innerhalb des Ventrikels resultiert. Bei der Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, die Maus kontinuierlich zu überwachen, um eine ausreichende Anästhesietiefe zu gewährleisten. Sobald diese Technik gemeistert ist, kann sie in etwa einer Stunde abgeschlossen werden, abhängig von dem Protokoll, das nach der Katheterplatzierung verwendet wird.

Nach Abschluss dieses Verfahrens können Infusionen von experimentellen Verbindungen verwendet werden, um deren Auswirkungen auf die Herzfunktion zu beurteilen. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie einen Druckvolumenkatheter chirurgisch in den linken Ventrikel der Maus legen und qualitativ hochwertige Druckvolumenschleifen für die Herzanalyse erhalten.