Artículo de método

Cardiaca Presión-Volumen Análisis Loop Utilizando conductancia catéteres en ratones

DOI:

10.3791/52942

⸱

17 de septiembre de 2015

 , 
1Department of Medicine, Duke University Medical Center

En este artículo

Resumen

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El análisis del bucle de presión-volumen cardíaco es la forma más completa de medir la función cardíaca en el corazón intacto. Describimos una técnica para realizar y analizar los bucles de volumen de presión cardíaca, utilizando catéteres de conductancia.

Resumen

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El análisis del bucle de presión-volumen cardíaco es el "estándar de oro" en la evaluación de las medidas dependientes e independientes de la carga de la función ventricular sistólica y diastólica. Las medidas de la contractilidad ventricular y la distensibilidad se obtienen mediante el examen de la respuesta cardíaca a los cambios en la poscarga y la precarga. Estas técnicas se desarrollaron originalmente hace casi tres décadas para medir la función cardíaca en grandes mamíferos y humanos. La aplicación de estos análisis a pequeños mamíferos, como ratones, se ha logrado mediante la optimización de técnicas microquirúrgicas y la creación de catéteres de conductancia. Los catéteres de conductancia permiten estimar la reserva de sangre explotando la relación entre la conductancia eléctrica y el volumen. Cuando se realizan correctamente, estas técnicas permiten probar la función cardíaca en modelos de ratones mutantes genéticos o en estudios de tratamiento farmacológico. La exactitud y precisión de estos estudios depende de una cuidadosa atención a la calibración de los instrumentos, la realización sistemática de mediciones hemodinámicas y el análisis de datos. Revisaremos los métodos para realizar experimentos de bucle presión-volumen utilizando un catéter de conductancia en ratones.

Introducción

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Análisis de bucle de volumen de la presión cardíaca proporciona información detallada de la función cardíaca y son el estándar de oro para la evaluación funcional 1. Mientras que las técnicas de imagen como la ecocardiografía o resonancia magnética cardiaca proporcionan medidas funcionales, estas medidas son altamente dependientes de las condiciones de carga. Medidas independiente de la carga de la contractilidad cardíaca y la relajación requieren mediciones dinámicas de la presión ventricular y la relación volumen en un intervalo de precarga y la poscarga. Esta comprensión de la relación presión-volumen surge del trabajo pionero de Sagawa y colegas 2....

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Protocolo

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1. Preparativos conductancia catéter y calibración de presión

  1. Conecte el catéter de conductancia al módulo catéter hemodinámica. Calibrar electrónicamente mediciones de la presión y el volumen mediante el registro de la presión preestablecida y el volumen establecido en el módulo de sonda. Grabar un rastreo de 0 mm Hg y 25 mm Hg (Figura 1A) y asignar las tensiones a ambos trazados de presión (Figura 1B y 1C). Del mismo modo, grabar un trazado volumen de 5 RVU y 25 RVU (Figura 1D) y asignar las tensiones a ambos trazados volumen (1E y 1F).
  2. Confirme la calibración de presión electr....

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Resultados

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Análisis bucle presión-volumen se puede utilizar para medir la función cardiaca en ratones modificados genéticamente o ratones sometidos a 14,15 estudios fármaco 16. Bucles de volumen de presión representativos se proporcionan desde el trabajo publicado previamente 16 que investiga el efecto de ß-Arrestin sesgada ligando AT1R, TRV120023. Para probar si TRV120023 afecta a la función cardíaca in vivo, se realizó un análisis bucle presión-volumen en ratones de tipo salvaje que reci.......

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Discusión

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Se describe un método para el análisis perfoming bucle presión-volumen con un catéter de conductancia en ratones, para derivar el análisis exhaustivo de tanto la contractilidad cardíaca y la relajación. Suga, Sagawa y sus colegas utilizaron presión-volumen bucles para definir medidas de la contractilidad cardíaca, específicamente la pendiente de la ESPVR, o la elastancia telesistólico (s E), y E máx. Elastancia, definido por la relación de la presión a volumen (P / V), varía a lo largo de la duraci.......

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Divulgaciones

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Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

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Este trabajo es apoyado por la American Heart Association 14FTF20370058 (DMA) y NIH T32 HL007101-35 (DMA).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AnaSed (xilacina) Lloyd LaboratoriesNADA n.º 139-236Anestésico
Ketaset (ketamina)Pfizer440842Anestésico
VIP3000Matrx Medical Inc.Máquina de anestesia
VentiladorAparato Harvard Modelo683Equipo quirúrgico
Kit de tubosAparato Harvard72-1049Equipo quirúrgico
Manta homeotérmica Kaz Inc.5628Equipo quirúrgico
Microscopio estereoscópicoCarl Zeiss Optical Inc.Stemi 2000Iluminador de Equipo
QuirúrgicoCole– Parmer41720Equipo quirúrgico
Dumont n.º 55 Pinzas Dumostar Fine Science Tools Inc11295-51Instrumentos quirúrgicos
Pinzas Graefe, curvas Fine Science Tools Inc11052-10Instrumentos quirúrgicos
Pinzas Moria MC31 Fine Science Tools Inc11370-31Instrumentos quirúrgicos
Tijeras de mayo Fine Science Tools Inc14512-15Instrumentos quirúrgicos
Tijeras de iris Fine Science Tools Inc14041-10Instrumentos quirúrgicos
Portaagujas Halsey Fine Science Tools Inc12501-13Instrumentos quirúrgicos
Olsen– Portaagujas Hegar Fine Science Tools Inc12002-12Instrumentos
quirúrgicos tijeras de resorteFine Science Tools Inc15610-08Instrumentos quirúrgicos
almohadillas desechablesKendall/Tyco Healthcare1038Suministros quirúrgicos
Esponjas de gasa estériles, estériles Dukal62208Suministros quirúrgicos
Aplicadores con punta de algodón, estériles Solon368Suministros quirúrgicos
Sutura quirúrgica,  seda, 6-0 DemeTECHFT-639-1Suministros quirúrgicos
Jeringas de insulina de 1 cc Becton Dickenson329412Surgical Supplies Access
9 Válvula de hemostasiaMerit Medical MAP111Equipo hemodinámico
EsfigmomanómetroBaumanómetro320Equipo hemodinámico
Millar Sistema PV MPVS-300/400 o MPVS Ultra (incluye cubeta de calibración)ADInstruments IncEquipo hemodinámico
Catéter de conductancia 1.4F ADInstruments IncSPR-839Equipo hemodinámico
PowerLab 4/30 con Chart ProADInstruments Inc.ML866/PSoftware hemodinámico
cortadora de animalesWahl8787-450A
Varios Tubos intradérmicos PE-10Becton Dickenson427401Varios
Tubos intradérmicos PE-50Becton Dickenson427411Varios
Surtido de agujas (calibre 18, 25 y 30; Thomas Scientific)Miscelánea
0.9% (wt/vol) inyección de cloruro de sodio, USP)HospiraNDC no. 0409-4888-50Miscelánea
CintaMiscelánea
Alconox (Alconox Inc.) para la limpieza de catéteresADInstruments Inc.misceláneo
quirúrgica

Referencias

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  1. Clark, J. E., Marber, M. S. Advancements in pressure-volume catheter technology - stress remodelling after infarction. Exp Physiol. 98 (3), 614-621 (2013).
  2. Sunagawa, K., Maughan, W. L., Burkhoff, D., Sagawa, K. Left ventricular interaction with ....

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