Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Kirurgisk placering av katetrar för långsiktigt konditionsträning Testning i svin

Published: February 9, 2016 doi: 10.3791/53772
* These authors contributed equally

Abstract

Detta protokoll beskriver det kirurgiska ingreppet till kroniskt instrument svin och förfarandet att utöva svin på en motordriven löpband. Tidigt kardiopulmonell dysfunktion är svårt att diagnostisera, särskilt i djurmodeller, såsom hjärt-funktion mäts ofta invasivt, vilket kräver anestesi. Som många anestesimedel är cardiodepressive kan subtila förändringar i kardiovaskulär funktion maskeras. Däremot medger kronisk instrumentering för mätning av hjärt-funktion i vaket tillstånd, så att mätningar kan erhållas under lugna vila förhållanden, utan effekterna av anestesi och akut kirurgiskt trauma. Dessutom, när djuren är ordentligt utbildade, mätningar kan även erhållas under graderad löpband träning.

Flödessonder är placerade runt aortan eller pulmonalisartären för mätning av hjärtminutvolym och kring den vänstra främre nedåtgående kransartären för mätning av coronary blodflödet. Vätskefyllda katetrar implanteras i aortan, lungartären, vänster atrium, vänster ventrikel och den högra ventrikeln för tryckmätning och blodprovstagning. Dessutom är en 20 G kateter placerad i den främre inter ven att tillåta koronar venös blodprovstagning.

Efter en vecka av återhämtning, är svin placeras på en motordriven löpband, katetrarna är anslutna till tryck- och flödesmätare, och svin underkastas en fem-stegs progressiv träningsprotokoll, med varje steg varar tre minuter. Hemodynamiska signaler registreras kontinuerligt och blodprover tas under den sista 30 sekunder av varje övning skede.

Den stora fördelen med att studera kroniskt instrumenterade djur är att det tillåter seriell bedömning av hjärt-funktion, inte bara i vila men även under fysisk stress såsom motion. Dessutom kan hjärt-funktion bedömas upprepade gånger under sjukdomsutvecklingen ennd under kronisk behandling, vilket ökar statistisk styrka och därmed begränsa antalet djur som krävs för en studie.

Introduction

Adekvat hjärt-funktion är nödvändig för att förse kroppen med syre och näringsämnen, särskilt under förhållanden av ökad metabolisk efterfrågan som under träning 1. Hjärt svar på motion kännetecknas av ett antal anpassningar i hjärtfunktionen, dvs., En ökad hjärtfrekvens, kontraktilitet och slagvolym, och mikrovaskulära funktion, det vill säga, kärlvidgning i kärlbäddar levererar utövar muskler samt i lung kärl och kärlsammandragning i kärlbäddar levererar magtarmkanalen samt inaktiva muskler 1. Nedsatt fysisk kapacitet är ett tidigt kännetecken av hjärt dysfunktion, och hjärt motion tester används som en effektiv metod för att beskriva mellan hjärtdysfunktion, vaskulär dysfunktion och / eller lungdysfunktion hos patienter med nedsatt fysisk kapacitet 2. Tidig hjärt dysfunktion difficult att diagnostisera, särskilt i djurmodeller, såsom hjärt-funktion mäts ofta invasivt, vilket kräver anestesi, med många anestesimedel som besitter cardiodepressive egenskaper 3.

Kronisk instrumentering möjliggör mätning av hjärt-funktion i vaket tillstånd, och när djuren är helt anpassas till förhållandena i laboratoriet mätningar kan erhållas under lugna vila förhållanden utan effekterna av anestesi och akut kirurgiskt trauma. Dessutom, när djuren har lämplig utbildning, mätningar kan även erhållas under graderad löpband motion 4,5. Mer specifikt, vänster och höger kammarfunktion kan bedömas och relateras till myocardial perfusion, medan regleringen av vasomotoriska tonen i krans, systemisk och pulmonell mikro kan bestämmas. Användningen av vätskefyllda katetrar medger mätning av tryck samt ta blodprov utan att annonsditionella stress på djuren. En annan fördel med att studera kroniskt instrumenterade djur är att hjärt-övning test kan upprepas att tillåta användning av ett djur som sin egen kontroll, antingen under sjukdomsutveckling eller under kronisk behandling, vilket ökar statistisk styrka och därmed begränsa antalet djur som krävs för en studie .

Kardiopulmonell anatomi svin liknar nära den för människor och det är möjligt att inducera olika former av hjärt-lungsjukdomar, såsom diabetes 6, hjärtinfarkt 7, pulmonell hypertension 8,9 och pacing-inducerad hjärtsvikt 10,11. Dessutom storleken på svin tillåter kronisk instrumentering, och upprepad provtagning av tillräcklig mängd blod för att analysera inte bara blodgaser, utan också för att utföra neurohumorala mätningar och / eller för att söka efter biomarkers av sjukdomen.

Detta protokoll beskriver operationen används för att kroniskly instrument svin samt protokoll för att utöva svin på en motordriven löpband.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Förfaranden med djurförsök har godkänts av Animal Care kommittén vid Erasmus Medical Center i Rotterdam (NL). Svin med vikter mellan 6 och 80 kg har framgångsrikt instrumente användning av detta protokoll.

1. Anpassning av djur till mänsklig hantering

  1. Efter ankomsten till anläggningen, hysa djuren solitarily men det möjligt för dem att interagera med varandra.
  2. Accustomize svin till mänsklig hantering och transport från djurhuset till den experimentellt laboratorium, genom att hantera djuret åtminstone en gång om dagen i en vecka.
  3. Träna djuren på lämpligt sätt för motions experiment på en motordriven löpband genom att utöva dem på löpbandet i minst tre gånger innan operationen.
  4. Djuren bör fasta O / N innan operation för att förhindra illamående, kräkningar och därmed potentiella aspiration av magsaft.

2. Förberedelse för kirurgi

  1. sedering
    1. Förbered medicin för sedering i en 10 ml spruta. Premedicinering består av tiletamin / zolazepam (5 mg / kg), xylazin, (2,25 mg / kg) och atropin (1 mg).
    2. Injicera medicinen intramuskulärt i trapeziusmuskeln med en 19 G 1.5 '' nål att lugna grisen.
    3. Vänta ungefär 10 minuter och kontrollera muskelavslappning och medvetslöshet för att bekräfta lämplig och stabil nivå av sedering.
    4. Placera en 20 G perifer säkerhetskateter i ett öra ven för efterföljande intravenös administrering av anestesi och / eller vätskor.
  2. Intubation och Ventilation
    1. Placera djuret på ett bord och / eller vagn i ryggläge.
    2. Öppna mynningen av djuret med en oral spridare.
    3. Vid otillräcklig relaxation av käkarna eller närvaro av sväljreflexer, som hindrar intubation, administrera tiopental (10 mg / kg) intravenöst via hörsel venkateter. Alternativt skulle grisen maskerasmed isofluran för att inducera sedation.
    4. Använd en konventionell laryngoskopet med en ljus och en Miller bladet att låta laryngoscopist att direkt se struphuvudet. Om det finns laryngospasm, applicera 2% lidokain för sladdar och struphuvudet för att minska spasm och tillåta intubering.
    5. Infoga en intuberande mandräng in i endotrakealtuben för att göra röret överensstämmer bättre med den övre luftvägen anatomi och passerar röret genom munnen och mellan stämbanden in i luftstrupen.
    6. Fyll ballongen manschetten med en 10 ml spruta för att säkra den på plats, för att förhindra läckage av andningsgaser och för att skydda luftvägarna från möjliga aspiration av magen vätska.
    7. Ansluta röret till en andningsfilter (fukt- och värmeväxlare) och till mekanisk ventilator.
    8. Placera djuret på dess högra sida på operationsbordet.
    9. Att uppnå pO2 nivåer av 100-120 mmHg, ventilera djuret med en blandning av syre och kväve (1: 2 volym / volym), using följande ventilatorns inställningar: Tryckstyrsätt: positiv slututandningstryck (PEEP) 4 cmH 2 O; toppinandningstryck 16-18 cmH 2 O; andningsfrekvens beroende på storleken av djuret (för en 20 kg djur, minska frekvensen med ökande kroppsvikt) detta bör resultera i en tidalvolym på ~ 10 ml / kg, övervaka ventilation med kapnografi.
    10. Temperaturövervakning med en rektal termometer och bibehålla temperaturen mellan 37-39 ° C med hjälp av en värmelampa eller värmematta. Dessutom övervaka hjärtfrekvens med EKG.
  3. Anestesi
    1. Inducera och upprätthålla anestesi företrädesvis genom att tillsätta 2,0% av isofluran (volym / volym) till ventilationsgasen-blandningen eller alternativt genom intravenös administrering av fentanyl (10 | ig / kg / timme) via öronvenen katetern.
    2. Kontrollera tillräckligt djup anestesi genom att testa smärta reflexer med ett bakben tå nypa innan operationen. Vid behov tillytterligare anestesi eller vänta några minuter. Kontrollera smärta reflexer regelbundet under operationen.
  4. Vätskor och Antibiotika
    1. Administrera den första dosen av amoxicillin (25 mg / kg) intravenöst via öronvenen katetern.
    2. Ansluta en transfusionssystemet till öronvenen kateter för att möjliggöra långsam infusion av glukos 10% (500 ml) under operation.
  5. Sterilisering av operationsområdet
    1. Raka och rengör huden på djuret över ett område på cirka 25 cm bredd från ryggraden hela vägen till den vänstra armhålan.
    2. Skrubba återfuktad hud med povidonjod scrub (75 mg / ml) under ca 5 min.
    3. Avlägsna povidonjod tvål från huden med våta sterila gasväv, innan sterilisering av huden med povidonjod lotion (100 mg / ml).
    4. Täck djuret med sterila kirurgiska dukar för att minska bakteriell överföring och efterföljande kontamination av operationsområdet.

    3. kirurgi

    1. Öppna Thorax (Torakotomi)
      1. Gör ett snitt i huden, med början 1 cm kaudalt om vänster angulus inferior scapulae ner till vänstra armhålan (Figur 1). Använd diatermi att bränna blodkärl i huden för att förhindra överdriven blödning.
      2. Skär genom serratus muskler och stora bröstmuskeln, med hjälp av skär modalitet av diatermi. Också använda diatermi att bränna blodkärl i muskellagret för att förhindra överdriven blödning.
      3. Använd trubbig dissektion att noggrant dela interkostala muskeln i fjärde vänstra revbensmellanrummet med en peang. Nu kust ytan av den vänstra lungan täckt med viscerala och parietala pleura bör exponeras.
      4. Att komma in i pleurahålan, noggrant genomborra båda lagren av lungsäck och riva dem öppna.
      5. Använda en bröstkorg sårhake för att separera kanterna av såret och revbenen och att kraftfullt driva vävnaderisär för att erhålla god exponering av pleurahålan.
      6. Skjut bort den vänstra lungan i den bakre riktning och hålla den på plats med en våt gasväv. Nu hjärtat och de stora kärlen ska vara tydligt utsatt.
    2. Placering av katetrar och Flow Probes (Figur 1)
      1. Använda trubbig dissektion för avlägsnande av ~ 2 cm 2 av den omgivande bindväven hos den nedåtgående torakala aortan.
      2. Utför en handväska sträng sutur, bestående av tre stygn i aortaväggen med en icke-absorber USP3-0 flätat silke sutur (Ø0.2 mm).
      3. Penetrera aortakärlväggen med en rostfri 16 G nål i mitten av handväska sträng sutur.
      4. Sätt spetsen på vätskefylld kateter (tills ringen) i aorta, dra väskan-strängen sutur hårt tillsammans och knyta de två strängar av suturen.
      5. För att hålla katetern på plats, linda suturen 3 gånger runt katetern ovanför ringen och igen tdvs de två strängarna av suturen. Ytterligare säkra katetern med en ny söm ca 1 cm hjärn från insättnings plats.
      6. Anslut vätskefylld kateter till den kalibrerade tryckomvandlare, som är ansluten till datorn, för att övervaka det genomsnittliga arteriella trycket under operationen. Skaffa en blodgas att kontrollera eller justera för korrekt ventilation inställningar.
      7. Öppna hjärtsäcken med en korsad snitt. Var medveten om att hålla phrenic nerv som löper över hjärtsäcken intakt.
      8. Identifiera lungartären och dra något i den bakre riktningen med en Farabeuf upprullningsdon. Nu den uppstigande aorta och aortabågen bör exponeras. Övervaka medelartärtrycket samtidigt dra tillbaka lungartären.
      9. Gör ett litet snitt (~ 1 cm) i bindväven mellan den uppåtgående aorta och lungartären med hjälp av Metzenbaum sax, för att kunna dissekera antingen stigande aorta eller lungartären med en stor kröktpeang att placera flödessond.
      10. Placera gummibandet av flödessonden runt kärlet. För att underlätta detta, placera en sutur genom ena änden av gummibandet, placera sutur runt fartyget och dra den tills gummibandet omger fartyget.
      11. Fixera flödessond mätanordning på gummiband. Anslut flödessond till datorn och kontrollera hjärt utsignal på datorn för att bekräfta en korrekt placering av flödessond.
      12. Placera vätskefyllda katetrar i lungartären, höger ventrikel, vänster ventrikel och vänster förmak på samma sätt som beskrivits för aortavätskefylld kateter (3.2.2 - 3.2.5). Observera att det inte är nödvändigt att avlägsna bindväv innan du utför en handväska sträng sutur i dessa strukturer.
      13. Exponera och dissekera den proximala delen av den vänstra främre nedåtgående kransartären genom att först lyfta vävnaden med en pincett och göra ett litet (2-3 mm) skars med Metzenbaum sax, Följt av noggrant retas vävnaden bort från artären med en bomullspinne. Säkerställa fullständig dissektion av kransartären genom att passera en liten rak vinklad peang under.
      14. Göra en söm är parallell med den främre inter koronarven med en sutur, som är ansluten till krans venkateter.
      15. Punktera koronarven med 20 G nål av krans venkateter och för in kanylen på katetern intravenöst.
      16. Ta bort nålen och fäst katetern med den redan utfört stygn (3.2.14). Ytterligare säkra katetern med en ny söm ungefär 1 cm från platsen för initial punktering.
      17. Placera kransflödessond runt tidigare dissekerade vänstra främre nedåtgående kransartären. När artären är begränsade och är knappt synlig, använd lidokain 10% spray för att koppla av fartyget för att få en bättre exponering av fartyget. Kontrollera signalen av koronarflöde på datorn för att confIRM en korrekt placering av flödessond (figur 2).
    3. tunnling
      1. Tunnel flödessond individuellt genom tredje vänstra interkostalrummet under muskeln och ovanför ribban med hjälp av en stor böjd peang.
      2. Tunnel de vätskefyllda katetrar genom antingen tredje eller femte vänstra interkostalrummet genom piercing interkostala muskeln. Klämma bort vätskefyllda katetrar och avlägsna trevägskran för att minimera piercing området och förhindra läckage av de vätskefyllda katetrar under tunnling.
      3. Fixa strömnings sonder och de vätskefyllda katetrar med icke absorber USP2-0 flätat silke (Ø0.3 mm) med hjälp av en handväska sträng sutur på interkostala muskeln. Denna sutur tjänar också till att förhindra luftläckage efter åter instating intratorakala tryck.
      4. Gör tre snitt i huden ca 2 cm ondskefulla och parallellt med ryggraden, cirka 3 cm ilängd 3 cm mellanrum av varandra.
      5. Borra en trokar under den vänstra latissimus dorsi från rostralt snitt webbplats till snitt på baksidan. Tunnel flödessonder och vätske katetrar på baksidan inom detta trokar.
      6. Placera avstängningskranarna på vätskefyllda katetrar och ta bort klämman. Återkalla blod för att avlägsna proppar och luftbubblor och fyll vätskefyllda katetrar med 1000 IU / ml heparin. Koronar venkatetrar bör fyllas med 5000 lU / ml heparin.
    4. Stänga Thorax
      1. Gör ett snitt med en längd av ca 1,5 cm, 8 cm kaudalt och parallellt med den första snittet.
      2. Bly avloppet från pleurahålan genom sjätte interkostalmuskulaturen subkutant till detta snitt med en stor böjd peang. Anslut avlopps till suganordningen för att avlägsna eventuell kvarvarande vätska och återinsätta undertryck i pleurahålan under stängning av bröstkorgen.
      3. Lindra och blåsalungan med ett slutinandnings håll. Säkerställa tillräcklig fyllning av lungan genom visuell övervakning.
      4. Stäng bröstkorgen genom att dra revbenen i fjärde revbensmellanrummet tillsammans vid två separata platser med icke absorber USP6 flätad polyester (Ø0.8 mm).
      5. Stäng serratus muskler och stora bröstmuskeln med en kör stygn och huden med en löpande subkutikulär sutur med användning av icke-absorber USP2-0 flätat silke (Ø0.3 mm)
      6. Sutur snitt på ryggsidan med icke absorber USP2-0 flätad polyester (Ø0.3 mm) mellan katetrarna. Först knyta en knut direkt på huden för att stänga snittet, sedan fixera katetrar till suturen med en knut 1 cm från huden. För flödes sonder använda ett absorber USP2-0 flätad polyglaktin (Ø0.3 mm) sutur för att förhindra skärning av suturen i flödessond tråden (Figur 1).
      7. Försiktigt bort avloppet samtidigt som trycket på hjärn sidan avsnittet för att bibehålla undertryck i pleurahålan. Stäng snitt med en handväska sträng sutur med användning av icke-absorber USP2-0 flätad polyester (Ø0.3 mm) och försegla såret med vaselin.

    Figur 1

    Figur 1. Översikt över kirurgi Överst till vänster panel. Den sterila hos djuret, som ska rakas och steriliseras ligger mellan bleu linjerna. Snittet webbplats visas som den röda streckade linjen. Nedre vänstra panelen: Bild av katetrar och flödessonder: vätskefylld kateter (A), aorta / lungflödessond inklusive gummiband (B), koronar venkateter inklusive 20 G nål (C) och kransflödessond (D). Överst till höger panel: Schematisk översikt över placeringen av katetrar och flödessonder. MAP, medelartärtryck; Cor venös, koronar venkateter; LAP, vänster förmakstryck; LVPvänsterkammartryck; RVP, högerkammartryck; PAP, lungartärtryck; CO, cardiac output; CBF, koronära blodflödet. Nedre högra panelen. Tunneled katetrar lämnar tillbaka säkras med en söm och en knut på ca 1 cm avstånd längs suturen Klicka här för att se en större version av denna siffra.

    1. Uppsägning av anestesi och återhämtning från kirurgi
      1. Stoppa anestesi när alla snitt platser är stängda.
      2. Åstadkomma analgesi genom administration av buprenorfin (0,015 mg / kg) im i gracilismuskeln.
      3. Stoppa ventilation då djuret andas självständigt och koppla bort trakealtub från ventilatorn. Kontrollera regelbundet om djuret andas tillräckligt.
      4. Placera gasväv kuddar mellan exteriorisering platser av katetrarna för att absorbera sårvätska.
      5. För att skydda den externa segments av katetrarna, ge djuret en elastisk väst och förpacka katetrarna mellan två bitar av konstgjord fårskinn.
      6. Tömma ballongen av trakealtuben och extubera när djuret återfår sin sväljreflexen.
      7. Ge långsiktig smärtlindring med hjälp av en Fentanyl långsam frisättning lapp (12 mikrogram / timme för en 20 kg gris, justera styrka enligt kroppsvikt). Placera plåstret på en tunn del av huden (såsom nedre delen av buken) för att säkerställa tillräcklig tillförsel av analgesi.
      8. Hus djuret separat för hela postoperativa perioden. Tillhandahålla en värmelampa under den första veckan efter operation för att hålla djuret varm.
      9. Leverera tillräckligt vätska IV om djuret inte dricker självständigt.
      10. Spola vätskefyllda katetrar dagligen, genom att först dra blod för att avlägsna blodproppar, sedan påfyllning med saltlösning och slutligen med hepariniserad saltlösning (1000 - 5000 IU / ml) för att förhindra blodproppsbildning. Se till att inte ingjuta någon luft Bubbles medan spolning av katetrar.
      11. Administrera amoxicillin (25 mg / kg) iv dagligen under 6 dagar efter operation för att förhindra post-kirurgiska infektioner.
      12. Göra det möjligt för djuret att återhämta sig under en vecka innan de löpband experiment.

    4. löpband Experiment (Figur 2)

    1. Spola vätskefyllda katetrar som beskrivits (3.5.10) och fästa spolade katetrar till tryckgivare. Mäta den rektala temperaturen för att kunna erhålla temperatur korrigerade blodgaser värden.
    2. Spola tryckgivare med koksaltlösning för att förhindra dämpning av signalerna på grund av luftbubblor. Fästa tryckgivarna till den elastiska västen på ryggsidan.
    3. Anslut tryckgivarna och flödessonder till förstärkaren. Starta mätning i datorprogrammet och kalibrera tryckgivare och flödessonder med 0 mmHg vara öppen för luften (och stängd för djur) och 100 mm Hg med hjälp av en manometer.
    4. (Figur 2).
    5. Om så erfordras, ansluta en förlängningslinje till någon av de fluid katetrar för provtagning av blandat venöst och arteriellt blod.
    6. Mät hemodynamik när djuret ligger liksom stå stilla på löpbandet. Genomsnittliga blodtryck mäts över en tidsperiod av 10 sekunder.
    7. Skaffa arteriella och blandade venösa blodprover genom att först dra 5 ml blod med hjälp av en 10 ml spruta så att 1 ml rent blod kan erhållas med hjälp av en hepariniserad 1 ml spruta. För krans venösa blodprov, är en 2 ml spruta användes i stället för 10 ml spruta och indragning av 1 ml är tillräcklig för att erhålla rent blod.
    8. Håll förseglade 1 ml sprutor på is innan bearbetning av blodprover med en blodgas analysator för att bestämmaden metaboliska och andnings tillståndet hos djuret.
    9. Utsätta svin till en fem-stegs övningsprotokoll på löpbandet, 3 min per hastighet, 1-5 km / tim (~ 85% av maximal hjärtfrekvens). Skaffa hemodynamiken och blodgaser efter 1,5-2 min per hastighet på varje hastighet som i viloläget.
    10. Efter övningen protokollet stänga kranarna och kontrollera om drift har inträffat i 0 mmHg kalibrering, anteckna denna kalibrering. Ta bort tryckgivarna för de vätskefyllda katetrar och koppla flödessonder.
    11. Spola vätskefyllda katetrar med saltlösning och heparin (1000 - 5000 lU / ml). Skydda katetrar och flödessonder genom att sätta dem under den elastiska västen mellan två stycken av konstgjord fårskinn. Djuret kan nu återföras till sin bur.

    figur 2
    Figur 2. löpband Experiment. Vänstra rutanLS: Instrumenterad svin på löpbandet. Vätskefyllda katetrar är anslutna till tryckgivarna, placerade på baksidan av svin. Övre högra panelen: Översikt över den totala försöksuppställningen, inklusive löpband, förstärkare och inspelnings dator. Nederst till höger panel: Typiska exempel på inspelade hemodynamiska data. Från topp till tå; aortatrycket (AOP, blå) och vänsterkammartryck (LVP, röd); vänstra förmakstrycket (LAP, blå) och den vänstra ventrikulära trycket (röd); lungartärtryck (PAP, blå) och högra ventrikulära trycket (RVP, röd); aortaflöde / hjärtminutvolym (AOF, blå); koronar blodflödet (CBF, röd). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Motion upp till 5 km / h resulterade i en fördubbling av hjärtminutvolym från 4,3 ± 0,3 till 8,5 ± 0,7 L / min, vilket huvudsakligen åstadkoms genom en ökning av hjärtfrekvensen från 137 ± 7 till 256 ± 8 slag per min i kombination med en liten ökning av slagvolymen från 32 ± 2 till 36 ± 3 ml (Figur 3). Ökningen av slagvolym underlättades av en ökning i vänstra kammarens kontraktilitet, vilket framgår av en ökning av den maximala av den första derivatan av vänstra ventrikulära trycket dP / dtmax tillsammans med en ökad hastighet av avslappning av den vänstra ventrikeln och en ökning av vänster förmakstryck, som är den fyllningstryck från vänster kammare (Figur 3). Ökningen av hjärtminutvolym tillsammans med en ökning av hemoglobinkoncentration (från 8,5 ± 0,4 till 9,2 ± 0,4 g / dl) och en ökning av kropps syre utvinning från 45 ± 1-71 ± 1% får en tripling av kroppen syreförbrukning (Figur 3). Systemisk vasodilation skedde vilket framgår av en ökning av systemisk vaskulär ledningsförmåga och en minskning i systemisk vaskulär resistans, som hyses ökad hjärtminutvolym nästan helt, så att betyda aortatrycket ökade endast något (Figur 3). Övning resulterade också i blygsam vasodilation i lungcirkulationen, vilket framgår av en ökning av pulmonell vaskulär konduktans 33 ± 8%. Men ökningen 101 ± 8% i hjärtminutvolym, tillsammans med en ökning av vänster förmak (från 3 ± 1 till 10 ± 1 mm Hg), resulterade i en ökning av lungartärtryck och därmed en ökning av höger kammare afterload ( Figur 3).

Ökningen i hjärtfrekvens, tillsammans med den lilla ökningen i artärtryck resulterade i en ökning av vänster ventrikulära hjärtmuskelsyre nackdelarumption, som huvudsakligen möttes av en ökning av koronarblodflödet som, i kombination med den ökade hemoglobinkoncentration resulterade i en ökning av hjärtmuskelsyretillförsel (från 310 ± 37 till 738 ± 68 mikromol / min). Ökningen av myocardial syre var i proportion med ökningen av myokardiets syretillförsel, som myocardial syreutvinning (79,8 ± 1,9% vid vila 81,6 ± 1,9% under konditionstest) var i huvudsak konstant, vilket resulterar i en oförändrad koronar venös syremättnad och krans venös syrespänning (Figur 3).

Figur 3
Figur 3. Typiskt hemodynamisk svar på motion. Body syreförbrukning (BVO2) användes som ett index för träningsintensitet (x-axeln av panel AL). Visas är svaren av hjärtfrekvens (HR, panel A), slagvolymen (SV, panel B), maxmum och minimum för förstaderivatan av vänsterkammartryck (DP / dtmax, panel C och dP / dtmin, panel D resp) som index för kontraktilitet och hastigheten för avkoppling, hjärtminutvolym (CO, panel E), medelartärtryck (MAP , panel F), systemisk vaskulär konduktans (SVC, panel G), systemisk vaskulär resistans (SVR, panel H), lungartärtryck (PAP, panel J), vänster förmak tryck (LAP, panel I), pulmonell vaskulär konduktans (PVC , panel K). Total lungmotstånd (RTB index för höger kammare afterload ökade under träning, Panel L). Ökningen i hjärtfrekvens, tillsammans med den lilla ökningen i artärtryck resulterade i en ökning av vänster kammares myocardial syreförbrukning (x-axeln av paneler MP), som i huvudsak möttes av en ökning av koronarblodflödet (CBF, panel M) som hjärtmuskelsyreutvinning (MEO2, panel N), koronar venös syremättnad (CVSO2, panel O) och koronar venös syrespänning (cvPO2, panel P) var påverkas minimalt.Alla data presenteras som medelvärde med standardfel av medelvärdet (SEM). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den aktuella studien beskriver operationen för kronisk instrumentering av svin samt protokoll för att utöva den instrumenterade svin på en motordriven löpband medan mätning hemodynamik och ta blodprov för mätning av syrehalten i arteriellt, blandad venös och koronar venöst blod.

Kritiska steg i protokollet
Det finns flera viktiga steg i protokollet som börjar redan under intubering förfarande. Tiopental (2.1.5) är en respiratorisk depressiv medel, därför kräver snabb intubering vid administrering. Dessutom är det viktigt att noga följa ventilations inställningar under förfarandet. Således, när brösthålan öppnas (steg 3.1.4), detta resulterar i en förlust av det negativa inre brösttrycket. För att kompensera för denna förlust och för att förhindra alveolär kollaps kräver ventilation positivt slututandningstryck (PEEP). Dessutom ventilationsinställningar (toppinandnings pressure) bör justeras för att upprätthålla en tidal volym av ~ 10 ml / kg. Notera också att när den vänstra lungan trycks bort (3.1.6.) tidalvolym är sannolikt att sänkas eftersom endast en del av den vänstra lungan ventileras. Fläkt inställningar bör justeras baserat på blodgaser.

En annan viktig anmärkning med avseende på hemodynamiska mätningar med vätskefyllda katetrar är att det finns en hydrostatisk tryckskillnad mellan tryckomvandlaren och insättningsstället av den vätskefyllda kateter i det kardiovaskulära systemet. Höjdskillnaden mellan nivån på det tryck som tryckgivaren på den elastiska västen (4,2), och insättningspunkten av katetern bör beräknas under kirurgi och vid uppoffring av djuret och korrigeras för genom interpolation antingen före eller efter behandling av uppgifterna.

En annan viktig sak att tänka på när man använder denna teknik är att blodförlust, antingen under operation eller under upprepadeblodprovstagning bör minimeras, trots det faktum att svin är relativt stora och följaktligen har en stor blodvolym (65 ml / kg). Under operation, kan blodförlust under införandet av katetrarna minimeras genom att helt enkelt applicera kompression på de sticksår. Enligt riktlinjer djurförsök, kan tas upp till 10% av den cirkulerande blodvolymen vid ett enda tillfälle från normala, friska djur med minimala skadliga effekter, men det kommer att ta ett djur om 14 dagar för att fylla på denna mängd blod 15. Detta innebär att återhämtningen från kirurgi är förlängd när en betydande mängd blod förloras.

Under upprepad provtagning blod under övningsförsök, ett maximum av 1,0% av ett djurs cirkulerande blodvolymen, eller 0,6 ml / kg kan tas bort varje 24 h 15. Detta innebär också att den mängd blod som samplas under löpband motion, bör vara väl planerat och att efter avlägsnande av initiella proppar som är undantagslöst finns närvarande i lumen av katetern nära spetsen vid gränsytan med blodet, den återstående blod dras tillbaka för att spola ledningarna bör ges tillbaka till djuren.

Ändringar och felsökning
Implanterade vätskefyllda katetrar ska spolas dagligen för att förhindra funktionsstörningar på grund av blodproppsbildning. Beroende på mängden av blodproppar i de vätskefyllda katetrar, kan mängden heparin i varje linje varieras från 1000 lU / ml till 5000 lU / ml. Mängden heparin bör hållas till ett minimum under den första veckan efter operation för att förhindra blödning från kirurgiska snitt sår på grund av närvaron av anti-koagulerande heparin.

Men även när rensade dagligen, vissa vätskefyllda katetrar kommer bli igensatta. När detta händer, försök att dra blod med en mindre 2 ml spruta genom att applicera minimal och / eller pulserande sug. Det kan ta flera minuter innan katetern blir unigensatt. När det inte fungerar, försiktigt spola en liten mängd av saltlösning in i katetern och omedelbart försöka dra blod. Var medveten om att infusion kan leda till en frisättning av blodpropp i cirkulationen och emboli av distala organ, beroende på platsen för katetern. När noggrann spolning inte fungerar, ansluter igensatt linje till en tryckgivare för att kontrollera om det fortfarande finns en hemodynamiska signal. Om det inte finns någon signal, bör vätskefyllda linje tätas med flera knutar och avskurna.

Tolkning och begränsningar
När alla punkter som nämns ovan beaktas, kombinationen av hemodynamiska mätningar och blodprover möjliggör tolkning av övningen svar vad gäller hela kroppen och syreförbrukning, som är bättre åtgärder för träningsintensitet än löpband hastighet enbart 7,12 -14.

I syfte att möta de ökade metaboliska krav i kroppen, exercise kräver förändringar i hjärtfunktion samt förändringar i lokal perfusion. Vävnadsperfusion regleras av förändringar i diametern hos små artärer och arterioler i den vaskulära bädden föra vävnaden. Myriad vasoaktiva faktorer, som härrör från neurohumorala system, endotel och lokala metaboliter samverkar för att bestämma kärltonus och säkerställa tillräcklig vävnadsperfusion 1,5,12,16. Förändringar i systemisk och pulmonell vaskulär resistens eller det omvända, vaskulär ledningsförmåga, kan beräknas från blodtryck och flödessignaler och tolkas i termer av förändringar i vasomotoriska tonen i den systemiska och lungkärl. Intuitivt är vaskulärt motstånd ofta för att bedöma förändringar i vaskulär tonus. Men i vår forskargrupp, förespråkar vi användning av ledningsförmågan även ledningsförmåga och motstånd är matematiskt relaterade, med ledningsförmåga som flöde normaliseras för tryck och resistans motsvarande tryck dividerat med flöde. Även konduktans och resistance är utbytbara om man undersöker effekten av en enda stimulus (dvs, motion) 7,17, kan tolkningen av de två parametrarna skiljer sig när man kombinerar träning med farmakologiska interventioner, för att undersöka bidragen från olika vasoaktiva system för reglering av kärltonus 4 , 5,7,14,18.

Under träning, förvandlar den systemiska cirkulationen från ett system i vila som kännetecknas av ett lågt flöde och en hög motståndskraft (dvs låg ledningsförmåga) i ett system med högt flöde och lågt motstånd, (hög ledningsförmåga). Som sådan har farmakologisk kärlutvidgning olika konsekvenser för ledningsförmåga och motstånd under vila kontra träning. Minskningen av motståndet som produceras av en farmakologisk vasodilator vid vila är stort medan ökningen i ledningsförmåga är endast små. Däremot under träning samma grad av kärlutvidgning leder till en stor ökning av konduktans, men ondast en liten minskning i motstånd. När således ledningsförmåga används, verkar större vasodilatation inträffa under träning, medan när man tittar på motstånd vasodilation verkar vara större i vila. Tolkning av data skiljer sig således vid användning av motstånd eller konduktans. Även om valet mellan motstånd och ledningsförmåga kan tyckas ganska godtycklig, inom fysiken variabeln som genomgår främsta förändringen betecknas som täljare av index för svar 7,17,18. Eftersom under utöva aorta blodtryck förblir tämligen konstant medan hjärt produktionen ökar markant, den lämpligaste parametern för att beskriva systemiska vaskulära svar på motion verkar vara systemiska kärl konduktans (hjärtminutvolym / aorta blodtryck), snarare än motstånd. Dessutom består den systemiska cirkulationen av en mängd kärlbäddar från en mängd olika organ som huvudsakligen perfusion på ett parallellt sätt. Eftersom parallella motstånd lägga upp Reciprotiskt, medan parallella ledare lägga upp på ett linjärt sätt, varje förändring i ledningsförmåga av en särskild regional kärlbädd leder till en identisk (absolut) förändring av den totala systemiska kärl konduktans. Detta resonemang ger ytterligare stöd till användningen av vaskulär konduktans för att beskriva system vaskulära svar på motion och farmakologiska interventioner.

Valet för antingen motstånd eller konduktans för att beskriva de vaskulära svar att utöva i lung sängen verkar vara mindre uppenbar, eftersom motion producerade ökningar i hjärtminutvolym samt lungartärtrycket 7,17. Ett val för antingen resistans eller konduktans är också mindre kritiskt, med tanke på de relativt små ansträngningsutlöst förändringar i PVR och PVC jämfört med den grad av kärlutvidgning som produceras av, till exempel, ET-receptorblockad 7. Som ett resultat, användningen av antingen motstånd eller konduktans karakterisera vaskulära effekter ofa farmakologisk vasodilator i lungkretsloppet kommer att ge liknande slutsatser.

I kranskärlscirkulation, är tolkningen av data även mer komplex som systemisk administrering av farmakologiska antagonister av endogena vasoaktiva ämnen resultaten inte bara i förändringar i krans motstånd fartyg tonen, men ofta också producera uttalade förändringar i system hemodynamiska variabler 7,14,17, 19. Dessa förändrade hemodynamik påverka hjärtarbetet, och därmed orsaka förändringar i koronar blodflödet till följd av förändringar i metaboliska kraven i hjärtat eller från auto, snarare än som en direkt effekt av insatserna i kranskärls ton. Till exempel, blockad av en endogen vasokonstriktor systemet minskar medelaortatrycket, som en konsekvens av systemisk vasodilation, och framkallar autoregulatoriska justeringar i koronar mikrovaskulära tonen. Dessutom verkar baroreceptor reflex aktivering för att öka pulsen ennd hjärtkontraktilitet. Sådana förändringar i hjärtfrekvens och / eller blodtryck senare kommer att leda till förändringar i hjärtmuskelmetabolism, vilket kräver en justering av myokardiets syretillförsel och därmed i krans blodflödet.

Att ta hänsyn till effekterna av sådana läkemedelsinducerade förändringar i syreförbrukning, utredare undersöka sambandet mellan krans venösa syrehalten och syreförbrukning (MVO 2) 4,5, eftersom detta tillvägagångssätt möjliggör bedömning av regleringen av krans motstånd fartyg tonen oberoende av förändringar i hjärtmuskeln syreförbrukning. Administration av en vasodilator ökar hjärtmuskelsyretillförsel vid en given nivå av MVO 2. Eftersom denna ökning av syretillförsel sker utan en förändring i syreförbrukning, kommer myocardial syreutvinning minskar, vilket leder till en ökning av koronar venös syrehalt och därmed i en förskjutning uppåt av förhållandet mellan MVO 2 4,5.

Trots sin elegans och användbarhet, har vissa forskare påpekat de begränsningar som detta tillvägagångssätt 20. Således, rita MVO 2 mot koronar venös PO 2 eller koronar venös SO2 kunde anses vara olämpligt, eftersom dessa variabler är faktiskt en del av ekvationen för att beräkna MVO 2. Följaktligen är MVO 2 inte en variabel som är oberoende av koronar venöst PO2 eller SO2. Alternativt bör utredare överväga att använda ett annat index på hjärtmuskelarbete, det hastighetstryckprodukten (RPP), som är produkten av hjärtfrekvens och vänstra ventrikulära systoliska trycket. Men som RPP och MVO två nästan linjärt relaterade, substituting RPP för MVO 2 ger nästan identiska resultat 14, och förhållandet mellan MVO 2 och krans venösa syrenivåer anses vara ett känsligt sätt att studera förändringar i krans vasomotorisk ton.

Betydelse med hänsyn till befintliga metoder
En annan metod som ofta används för att bedöma förändringar i regleringen av vaskulära är användningen av isolerade koronar och lung små artärer eller arterioler i en tryck- eller tråd myograph 6,14,21. Fördelen med myograph studier är att fartygen kan studeras oberoende av omgivande vävnad och utan potentiellt confounding effekt från cirkulerande faktorer. Dessa in vitro-tekniker är därför ett komplement till de in vivo-mätningar. Emellertid in vivo och in vitro-tekniker ibland ge motsatta resultat. Till exempel, var responsen på potent vasokonstriktor endotelin reduceras i den intakta koronar circulatio n efter hjärtinfarkt, men ökades i isolerade krans små artärer från svin med hjärtinfarkt jämfört med friska kontroll svin. 21 Denna skillnad mellan in vivo och in vitro-data berodde på en ökad hämning av kärlsammandragande påverkan av endotelin av prostanoider in vivo 21.

framtida tillämpningar
Med tanke på den föreslagna roll förändringar i krans mikrovaskulära funktion i både vänster och höger kammardysfunktion krävs bedömning av dessa förändringar i relevanta modeller av hjärt-kärlsjukdom. Användningen av kroniskt instrumenterade djur medger korrelationer av sjukdomens svårighetsgrad med mikrovaskulära (dys) funktion. Dessutom kan både koronar och lung mikrovaskulära funktion verkar normala under basala vila förhållanden medan mikrovaskulära dysfunktion kan avslöjas i hjärt-stress, såsom under träning.

t "> Flera svin modeller av hjärt-sjukdomar, såsom diabetes 6, hjärtinfarkt 22, pulmonell hypertension 8,9 och stimulering inducerad hjärtsvikt 10 finns tillgängliga och kan kombineras med kronisk instrumentering. En potentiell nackdel är att, när kommersiellt tillgängligt svin raser som Yorkshire, Lantras, large White etc, används, vuxna svin är mycket stora och kan därför vara svårt att hantera. därför ungdoms svin används ofta. Men som unga svin växa snabbt, positionering och funktion av flödessonder och tryckkatetrar och öppenheten hos vätskefyllda katetrar kan bli äventyras, vilket begränsar varaktigheten av seriella mätningar inom individuella djur till cirka 10 veckor. ett alternativ är användningen av vuxen minigris, t.ex. Yucatan eller Göttingen svin, varav den vuxna vikten är 40 - 60 kg 23.

Sammanfattningsvis, användningen av kroniskt instrumenterade animals tillåter seriell bedömning av hjärt-funktion antingen under utveckling av sjukdom eller utvärdering av behandling, och därigenom öka den statistiska styrkan och begränsa antalet djur som krävs för en studie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har ingenting att lämna ut.

Acknowledgments

Denna studie stöddes av Nederländerna Heart Foundation 2000T038 (till DJ Duncker) bidrag 2000T042 (D. Merkus), Europeiska kommissionen FP7-Hälsa-2010 bidrag MEDIA-261.409 (till DJ Duncker och D. Merkus), Nederländerna Cardiovascular Research Initiative: den holländska Heart Foundation, den nederländska förbundet för University Medical Centers, Nederländerna organisationen för hälsoforskning och utveckling och Kungliga Nederländerna Academy of Sciences   CVON- ARENA CVON 2011-11 (till DJ Duncker), CVON-PHAEDRA CVON2012-08 (D. Merkus) och CVON-RECONNECT CVON 2014-11 (till DJ Duncker och D. Merkus), Sophia Foundation (D. de Wijs-Meijler, D. Merkus och IKM Reiss).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3-way stopcocks B. Braun 16496
Perfusor lines PVC (DEHP-free) 150 cm/2.6 ml  B. Braun 8722960 Used for fluid filled catheters
“python “ silicontubing Rubber BV 1757 ID 1 mm, OD 2 mm Used for fluid filled catheters
Sodium Chloride 0.9% Baxter TKF7124
Glucose 10% Baxter WE0163
Suction device
Slim-Line electrosurgical pencil with 2 buttons ERBE ELEKTROMEDIZIN GMBH 20190-066
Servo Ventilator SV900C  Siemens-Elema AB 
Laryngoscoop Vererinary Technics Int. 11.02.47
Sterile surgical gloves
tie-on surgical mask 3M 1818FS
surgical hat Klinidrape 621301
Procedure pack Molnlycke Health Care 97027809 Surgical drape, gauze pads, syringes, beaker etc
Droptears Alcon 288-28282-01
Betadine scrub 75 mg/ml Povidone-iodine Meda Pharma BV RVG08939
Betadine solution 100 mg/ml Povidone-iodine Meda Pharma BV RVG01331
Cuffed Endotracheal tube Emdamed size depends on animal size
Breathing filter Hyrdo therm 3HME Intersurgical 1560000
Laryngoscope Handle+ Miller blade size 4 Kawe Germany
Manual resuscitator- Combibag Weinmann 6515-12-313-5596
Perivascular flow probe 3PS Transonic For coronary artery; Size 2.5 - 4 mm depending on animal size
Confidence flow probe Transonic For aorta/pulmonary artery, 16 - 20 mm; size depends on animal size
Venflon-Venisystem 20 G x 32 mm BD 393224 For coronary venous catheter
Blunt Needle 18 G For coronary venous catheter
Tygon Tubing Rubber BV 2802 ID 0.8 mm (1/32’’), OD 2.4 mm (3/32’’) For coronary venous catheter
Suction Handle 17 cm 6 6/8 " Coupland 18/8 martinit with tube connector KLS Martin Group 18-575-24
Scalple blade 
Scalpel Handle 13.5 cm 5 3/8 " Stainless Steel solid KLS Martin Group 10-100-04
Vascular Forceps 20.2 cm 8 " De Bakey Stainless Stee KLS Martin Group 24-388-20 ± 14 cm
Dressing Forceps 17 cm 6 6/8 " Cushing Stainless Steel KLS Martin Group 12-189-17 ± 18 cm
halsted-musquito straight 12.5 cm - 5" Rudolf Medical RU-3100-13 ± 12 cm
halsted-musquito curved 12.5 cm - 5" Rudolf Medical RU-3101-12 ± 12 cm
Dissecting and Ligature Forceps 13 cm 5 1/8 " Gemini Stainless Steel KLS Martin Group 13-451-13 ± 12 cm
Dissecting and Ligature Forceps 18.5 cm 7 2/8 " Schnidt Stainless Steel KLS Martin Group 13-363-18
Rib Retractor Finochietto, Baby Aluminium - KLS Martin Group 24-162-01
suture forceps Mayo-Hegar 3 mm 18 cm - 7" Rudolf Medical RU-6050-18
Metchenbaum blunt curved 14.5 cm - 5(3/4)" Rudolf Medical RU-1311-14M
Retrector farabeuf 12 cm - 4 (3/4)" Rudolf Medical RU-4497-12
Towel forceps schrädel curved 9cm - 3,5" Rudolf Medical RU-3550-09
surgical scissors blunt 13 cm - 5" Rudolf Medical RU-1001-13
Gauzes Cutisoft 10 x 10 cm 4-ply BSN Medical 45846-00
Gauzes Cutisoft 5 x 5 cm 4-ply BSN Medical 45844-00
Flowmeter -CM2 / SF2 - 2gas (O2 and Air) UNO BV 180000008
Tec 7 Vaporizer Datex-Ohmeda
Acederm wound spay Ecuphar NV
Vaseline Album Bufa 165313
silkam 3-0 Natural silk, non-absorbable B. Braun F 1134043 sutures for placement of catheters
silkam 2-0 Natural silk, non-absorbable B. Braun F 1134051 sutures for muscular approximation
dagrofil 3-0 Polyester, non-absorbable B. Braun C 0842478 sutures for fluid fille catheters after tunneling
Vicryl rapide 3-0, 1 x 45 cm FS2, V2930G Daxtrio medische producten 15560 sutures for electrical catheters after tunneling
Vitafil 6 USP SMI 6080 Ties
Syringes 10 ml and 2.5 ml
Heparin LEO (heparin sodium)  LEO Pharma A/S
Zoletil Virbac tiletamine / zolazepam
Sedazine AST farma 108855 xylazine
Temgesic RB Pharmaceuticals 5429 buprenorphine
Tensogrip BSN Medical 71522-00 elastic vest

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Laughlin, M. H., et al. Peripheral circulation. Compr Physiol. 2, 321-447 (2012).
  2. Datta, D., Normandin, E., ZuWallack, R. Cardiopulmonary exercise testing in the assessment of exertional dyspnea. Ann Thorac Med. 10, 77-86 (2015).
  3. Vatner, S. F., Braunwald, E. Cardiovascular control mechanisms in the conscious state. N Engl J Med. 293, 970-976 (1975).
  4. Duncker, D. J., Bache, R. J. Regulation of coronary blood flow during exercise. Physiol Rev. 88, 1009-1086 (2008).
  5. Tune, J. D., Gorman, M. W., Feigl, E. O. Matching coronary blood flow to myocardial oxygen consumption. J Appl Physiol. 97 (1985), 404-415 (2004).
  6. van den Heuvel, M., et al. Coronary microvascular dysfunction in a porcine model of early atherosclerosis and diabetes. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 302, H85-H94 (2012).
  7. Zhou, Z., et al. Pulmonary vasoconstrictor influence of endothelin in exercising swine depends critically on phosphodiesterase 5 activity. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 306, L442-L452 (2014).
  8. Pereda, D., et al. Swine model of chronic postcapillary pulmonary hypertension with right ventricular remodeling: long-term characterization by cardiac catheterization, magnetic resonance, and pathology. J Cardiovasc Transl Res. 7, 494-506 (2014).
  9. Mercier, O., et al. Endothelin A receptor blockade improves regression of flow-induced pulmonary vasculopathy in piglets. J Thorac Cardiovasc Surg. 140, 677-683 (2010).
  10. Spinale, F. G., et al. Chronic supraventricular tachycardia causes ventricular dysfunction and subendocardial injury in swine. Am J Physiol. 259, H218-H229 (1990).
  11. Yarbrough, W. M., Spinale, F. G. Large animal models of congestive heart failure: a critical step in translating basic observations into clinical applications. J Nucl Cardiol. 10, 77-86 (2003).
  12. Duncker, D. J., Stubenitsky, R., Verdouw, P. D. Autonomic control of vasomotion in the porcine coronary circulation during treadmill exercise: evidence for feed-forward beta-adrenergic control. Circ Res. 82, 1312-1322 (1998).
  13. Stubenitsky, R., Verdouw, P. D., Duncker, D. J. Autonomic control of cardiovascular performance and whole body O2 delivery and utilization in swine during treadmill exercise. Cardiovasc Res. 39, 459-474 (1998).
  14. Zhou, Z., et al. Phosphodiesterase-5 activity exerts a coronary vasoconstrictor influence in awake swine that is mediated in part via an increase in endothelin production. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 306, H918-H927 (2014).
  15. Gross, D. R. Animal Models in Cardiovascular Research. , 3, Springer. (2009).
  16. Merkus, D., Duncker, D. J. Perspectives: Coronary microvascular dysfunction in post-infarct remodelled myocardium. Eur Heart J Suppl. 16, A74-A79 (2014).
  17. de Beer, V. J., de Graaff, H. J., Hoekstra, M., Duncker, D. J., Merkus, D. Integrated control of pulmonary vascular tone by endothelin and angiotensin II in exercising swine depends on gender. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 298, H1976-H1985 (2010).
  18. Lautt, W. W. Resistance or conductance for expression of arterial vascular tone. Microvasc Res. 37, 230-236 (1989).
  19. Merkus, D., et al. Phosphodiesterase 5 inhibition-induced coronary vasodilation is reduced after myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 304, H1370-H1381 (2013).
  20. Heusch, G. The paradox of alpha-adrenergic coronary vasoconstriction revisited. J Mol Cell Card. 51, 16-23 (2011).
  21. Merkus, D., Houweling, B., van den Meiracker, A. H., Boomsma, F., Duncker, D. J. Contribution of endothelin to coronary vasomotor tone is abolished after myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 288, H871-H880 (2005).
  22. Haitsma, D. B., et al. Minimal impairment of myocardial blood flow responses to exercise in the remodeled left ventricle early after myocardial infarction, despite significant hemodynamic and neurohumoral alterations. Cardiovasc Res. 52, 417-428 (2001).
  23. Bender, S. B., van Houwelingen, M. J., Merkus, D., Duncker, D. J., Laughlin, M. H. Quantitative analysis of exercise-induced enhancement of early- and late-systolic retrograde coronary blood flow. J Appl Physiol. 108 (3), 507-514 (2010).

Tags

Medicin kronisk instrumentering hjärtfunktion Coronary mikrocirkulation Pulmonary mikro myocardial syrebalansen endotelfunktion
Kirurgisk placering av katetrar för långsiktigt konditionsträning Testning i svin
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

De Wijs-Meijler, D. P. M., Stam, K., More

De Wijs-Meijler, D. P. M., Stam, K., van Duin, R. W. B., Verzijl, A., Reiss, I. K., Duncker, D. J., Merkus, D. Surgical Placement of Catheters for Long-term Cardiovascular Exercise Testing in Swine. J. Vis. Exp. (108), e53772, doi:10.3791/53772 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter