Nagetier Arbeits Herz Modell für die Untersuchung der myokardialen Leistung und Sauerstoffverbrauch

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, ein isoliertes linksarbeitendes Herzmodell zu schaffen, das eine präzise Kontrolle der ventrikulären Belastungsbedingungen von Nagetieren ermöglicht. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen der kardiovaskulären Physiologie zu beantworten, einschließlich der Auswirkungen von Medikamenten auf die Kontraktilität des Myokards, die Textilleistung und den Sauerstoffverbrauch. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass die Belastungsbedingungen des Herzens genau gesteuert werden können.

visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da die Dissektion und Isolierung der Aorta, die Granulation des linken Vorhofs und die Isolierung der Lungenvenen Geschicklichkeit und Übung erfordern, um sie zu beherrschen. Nach entsprechender Sedierung, Analgesie und Antikoagulation mit Heparin beginnen Sie die Operation an der Spenderratte. Ziehen Sie zuerst die Haut mit einer Pinzette von der Bauchhöhle weg und schneiden Sie die Bauchhöhle mit einer Schere ein.

Der Krümmung des Zwerchfells zurück bis zum hinteren Winkel der Rippen folgend. Sobald das Zwerchfell sichtbar ist, schneiden Sie mit einer Schere entlang der vorderen Oberfläche des Zwerchfells, in Übereinstimmung mit den vorherigen Schnitten, um Zugang zum Thorax zu erhalten. Verlängern Sie jeden Schnitt entlang der Achsellinie beidseitig bis zur Achselhöhle.

Ziehen Sie dann den Brustkorb mit einer Pinzette anterior aus dem Xyphoidfortsatz zurück. Als nächstes schneiden Sie das Perikard und das Brustfell ein. Gehen Sie effizient vor, da die Belüftung beeinträchtigt wird, sobald die Membran eingeschnitten wird.

Identifizieren Sie die untere Hohlvene und die Aorta direkt über dem Zwerchfell und ziehen Sie sie mit einer abgestumpften Pinzette nach vorne zurück. Schneiden Sie dann mit einer großen, gebogenen Schere schnell über die untere Hohlvene und die Aorta. Ohne die aufsteigende Aorta zu durchtrennen, durchtrennen Sie die Speiseröhre, die Luftröhre, die brachiozephalen Arterien und die Venen cephalad.

Entfernen Sie dann dieses Thymusgewebe zusammen mit dem Herz und der Lunge auf dem Block. Tauchen Sie sofort das Ohr und die Lunge in eiskaltes KHB und begeben Sie sich zum Langendorff-Gerät. Legen Sie den Herz-Lungen-Komplex in eine flache Schale und richten Sie das Herz so aus, dass der Thymus und die großen Gefäße dem Experimentator zugewandt sind.

Und der hintere Aspekt der Lunge, der dem Tisch zugewandt ist. Ziehen Sie als Nächstes die beiden Lappen des Thymus auseinander und identifizieren Sie den Absprung der brachiozephalen Arterien von der Aorta. Drapiere nun die Aorta über den Rand der Schüssel.

Dann durchschneiden Sie die Aorta mit einer kleinen Schere etwa fünf Millimeter oberhalb der Aortenklappe gerade proximal zum Absprung der rechten Schlüsselbeinarterie. Es ist ein kreisförmiger Querschnitt erforderlich. Wiederholen Sie den Schnitt so lange, bis einer gemacht ist.

Die folgende Videomikroskopie schafft Klarheit über einen kritischen Teil dieses Verfahrens, die Dissektion und Durchtrennung der Aorta zur Vorbereitung der Kanülierung. Wie hier gezeigt, sollte der Thymus in der Mitte geteilt sein und lässt sich leicht auseinanderziehen. Verwenden Sie sanfte Striche mit einer gebogenen Pinzette, um das Perikard zu teilen, und sieben Sie das Gewebe, das die Aorta umgibt.

Vermeiden Sie die Anwendung übermäßiger Gewalt. Der innominische Arterienstumpf sollte als Zugpunkt an der Aorta identifiziert und gefasst werden. Anschließend sollte die Aorta mit einer kleinen, scharfen Schere in der Mitte zwischen der Aortenklappe und dem Abzug der Arteria subclavia quer eingeschnitten werden.

Wenn der Schnitt zu hoch gemacht wird, wird die Aorta überflüssig und kann zu einer Verzerrung des Herzens um die Kanüle führen. Alternativ kann Krämpfpuffer aus einem brachiozephalen Stumpf austreten. Ist sie zu kurz, kann es sein, dass die Kanülenspitze die Aortenklappe kreuzt.

Führen Sie dann mit zwei Paaren gebogener Pinzetten die Aorta über die Aortenkanüle, aus der langsam KHB tropfen sollte. Die Aortenklappe sollte ein bis zwei Millimeter unter der Spitze der Kanüle sitzen. Positionieren Sie als Nächstes die Pinzette senkrecht über die Aorta, um die Aorta an Ort und Stelle zu halten.

Es kann auch eine Klemme verwendet werden. Lassen Sie dann einen Assistenten eine Seidennaht verwenden, um die Kanüle mit mehreren Knoten auf beiden Seiten des Herzens zu sichern. Öffnen Sie nun die Kanüle vollständig, um mit dem vollständigen retrograden Aortenfluss zu beginnen.

Das Herz sollte kräftig schlagen. Eine der möglichen Fallstricke besteht darin, dass die Spitze der Aortenkanüle die Aortenklappe in den linken Ventrikel kreuzt. Wie hier gezeigt, erscheint das Herz in diesem Fall blass und der linke Vorhof wird aufgebläht.

Dies muss sofort korrigiert werden, indem der Koronarfluss kurz gestoppt und das Herz wieder auf der Aortenkanüle positioniert wird. Nicht, dass das Aortengewebe bei Nagetieren zerbrechlich wäre und leicht reißt. Eine weitere mögliche Falle ist ein Leck in der Aortenwurzel, entweder durch einen Riss oder durch einen zu hohen Schnitt an der Aorta, so dass eine brachiozephale Arterie KHB austritt.

Dies kann durch Stoppen des Koronarflusses, Entfernen des Herzens aus der Aortenkanüle und Neupositionierung behoben werden. Der Zweck dieses Schritts besteht darin, ein geschlossenes System zu schaffen, in dem der gesamte Druck aus dem Vorspannungsblock auf die linken Herzstrukturen übertragen wird. Wenn die Lungenvenen nicht vollständig verschlossen werden, kann dies zum Verlust der Vorlast führen und zu einer instabilen Herzvorbereitung führen oder die Ergebnisse verfälschen.

Drehen Sie die Aortenkanüle manuell so, dass der hintere Aspekt des Herzens dem Bediener zugewandt ist. Präparieren Sie nun die Gefäße, die zur linken Lunge führen. Um den Zugang zu den Gefäßen zu erleichtern, verwenden Sie eine Pinzette, um das linke Lungengewebe aufzuhängen.

Verwenden Sie dann einen einzigen mittelgroßen chirurgischen Clip, um die linke Lungenarterie und -vene sowie den Bronchus zu verschließen. Als nächstes resezieren Sie die linke Lunge distal des Clips. Wiederholen Sie nun den Vorgang an der rechten Lunge.

Wenn beide Lungenarterien vollständig verschlossen sind, weitet sich der rechte Vorhof und das Herz kann bradykard werden. Fügen Sie bei Bedarf zusätzliche Clips oder Nähte hinzu, um Lecks zu stopfen und effizient zu arbeiten. Führen Sie nun den pulmonalarteriellen Schnitt durch.

Drehen Sie die Aortenkanüle, um den vorderen Aspekt des Herzens zu erreichen und die Lungenarterie zu identifizieren. Machen Sie mit einer kleinen Schere einen Querschnitt etwa drei Millimeter über der Pulmonalklappe. Die Lungenarterie kann nun in einem späteren Schritt kanüliert werden.

Als nächstes kanülieren Sie den linken Vorhof. Wenn Sie den linken Vorhof betrachten, machen Sie mit einer kleinen Schere einen zwei bis drei Millimeter großen Schnitt im Oberkörper des linken Vorhofs etwa drei Millimeter über der atrioventrikulären Furche. Positionieren Sie dann die linke Vorhofkanüle senkrecht zur Ebene der Mitralklappe, die in Richtung Vorhofseptum zeigt.

Öffnen Sie die linke vordere Kanüle, bis warmes KHB sichtbar fließt. Stellen Sie sicher, dass sich der KHB warm anfühlt, da sonst eine Unterkühlung einsetzen kann. Während der Kanülierung wird der KHB-Fluss auf eine Tropfrate umgestellt.

Während Sie nun die Gegentraktion mit einer Zange halten, führen Sie die Vorhofkanüle in den Körper des linken Vorhofs ein. Wenden Sie keine übermäßige Kraft an, da das Atrium zerbrechlich ist. Positionieren Sie die Kanüle so, dass sie in der Mitte des Vorhofs sitzt, ohne dass eine Spannung auf der Vorhofwand entsteht.

Befestigen Sie nun die Kanüle am Vorhof mit einer vierfarbigen Seidennaht, die um den Körper des linken Vorhofs gelegt wird, einschließlich des hinteren Aspekts des linken Vorhofs. Fügen Sie bei Bedarf zusätzliche Nähte hinzu. Ziehen Sie die Kanüle nach dem Versiegeln ein bis zwei Millimeter zurück, so dass sie in der Mitte des Vorhofs und nicht am Vorhofseptum anliegt.

Dies könnte überprüft werden, indem man sich die linke Vorhofwellenform ansieht. Öffnen Sie nun das Kanülenventil vollständig, um die volle Vorspannung in den linken Vorhof zu verabreichen. Es ist wichtig, die Tropfrate aus dem Herzen zu überwachen.

Sie sollte ruhig sein, solange die Kanüle geöffnet ist. Wenn nicht, binden Sie das Atrium wieder um die Kanüle herum, um das Leck abzudichten, das wahrscheinlich das Problem verursacht. Um Substanzen im Koronarabfluss wie Gase, Medikamente oder Zytokine zu messen, führen Sie einen flexiblen Schlauch in den Schnitt in der Lungenarterie ein.

Um eine kontinuierliche Messung von Druck und Volumen zu ermöglichen, führen Sie einen kalibrierten Druckvolumenleitfähigkeitskatheter in den linken Ventrikel ein. Dies geschieht am besten retrograd durch die Aortenklappe. Obwohl dies technisch schwierig ist, kann es auch über eine apikale ventrikuläre Punktion durchgeführt werden.

Der DPDT max sollte für eine adäquate Vorbereitung mindestens 3500 bis 4000 betragen. Sammeln Sie den Abfluss des Koronarsinus aus der Lungenarterie und aus dem Herzen in einem Messzylinder zur zeitgesteuerten Quantifizierung des Koronarflusses. Berechnen Sie nun den Sauerstoffverbrauch des Myokards.

Schalten Sie schließlich die retrograde Aortenpumpe aus, um in den Arbeitsherzmodus zu wechseln. Wie beschrieben wurde eine retrograde Perfusion hergestellt. Der Fluss war während der Einrichtung zunächst rückläufig.

Wenn die retrograde Pumpe ausgeschaltet wurde, schaltete der Durchfluss auf antigradisch um, wodurch ein funktionierendes Herz entstand. Der typische enddiastolische Druck liegt bei diesem Modell bei etwa drei bis fünf Millimetern Quecksilbersäule. Und der systolische Spitzendruck liegt bei etwa 100 Millimetern Quecksilbersäule.

Wenn die linke Vorhofkanüle vom Vorhofseptum weg bewegt wurde, kann eine Veränderung der linksatrialen Abtastung festgestellt werden. In diesen Experimenten wurde der Aortendruck auf 90 Millimeter Quecksilbersäule und der linke Vorhofdruck auf 10 Millimeter Quecksilbersäule eingestellt. Für ein Experiment wurde Dopamin in einer Menge von 15 Mikrogramm pro Milligramm pro Minute in den linken Vorhofblock infundiert.

Obwohl der enddiastolische Druck unverändert blieb, führte Dopamin zu einer Abnahme des linksventrikulären enddiastolischen Volumens um 2,5 % und einer Abnahme des linksventrikulären endenden systolischen Volumens um 4,9 %, was zu einem erhöhten Schlagvolumen führte. Im Vergleich zu Placebo-Infusionen nahm die linksventrikuläre Schlaganfallarbeit, die als Bereich innerhalb der Druckvolumenkurve identifiziert wurde, während der Behandlung mit Dopamin um 32% zu. Dies war auch mit einem stärkeren Anstieg des myokardialen Sauerstoffverbrauchs verbunden.

Einmal gemeistert, kann diese Technik in 15 Minuten abgeschlossen werden, wenn sie richtig ausgeführt wird.