Roedor de Trabajo Modelo del corazón para el estudio sobre los resultados de miocardio y el consumo de oxígeno

El objetivo general de este procedimiento es crear un modelo aislado de corazón izquierdo que permita un control preciso de las condiciones de carga ventricular de los roedores. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en fisiología cardiovascular, incluidos los efectos de los medicamentos sobre la contractilidad miocárdica, el rendimiento textil y el consumo de oxígeno. La principal ventaja de esta técnica es que las condiciones de carga del corazón se pueden controlar con precisión.

La demostración visual de este método es fundamental, ya que la disección y el aislamiento de la aorta, la granulación de la aurícula izquierda y el aislamiento de las venas pulmonares requieren habilidad y práctica para dominarlos. Después de la sedación adecuada, analgesia y anticoagulación con heparina, se comienza la cirugía en la rata donante. Primero, retire la piel de la cavidad abdominal con fórceps y use tijeras para incidir la cavidad peritoneal.

Siguiendo la curva del diafragma hasta el ángulo posterior de las costillas. Una vez que el diafragma sea visible, use unas tijeras para cortar a lo largo de la superficie anterior del diafragma en línea con los cortes anteriores para acceder al tórax. Extienda cada corte a lo largo de la línea axilar bilateralmente hasta la axila.

A continuación, retraiga la caja torácica anteriormente de la apófisis xifoidea con fórceps. A continuación, incida el pericardio y la pleura. Proceda de manera eficiente ya que la ventilación se ve comprometida una vez que se incide el diafragma.

Identifique la vena cava inferior y la aorta justo por encima del diafragma, y use pinzas desafiladas para retraerlas en el bloqueo anterior. A continuación, con unas tijeras grandes y curvas, corte rápidamente la vena cava inferior y la aorta. Sin cortar la aorta ascendente, corte el esófago, la tráquea, las arterias braquiocefálicas y las venas cefálicas.

A continuación, extirpe estos tejidos tímicos junto con el corazón y los pulmones en bloque. Sumerja inmediatamente el oído y los pulmones en KHB helado y pase al aparato de Langendorff. Coloque el complejo corazón-pulmón en un plato plano y oriente el corazón con el timo y los grandes vasos mirando hacia el experimentador.

Y la cara posterior de los pulmones mirando hacia la mesa. A continuación, separe los dos lóbulos del timo e identifique el despegue de las arterias braquiocefálicas desde la aorta. Ahora coloque la aorta sobre el borde del plato.

Luego, con unas tijeras pequeñas, seccione la aorta aproximadamente cinco milímetros por encima de la válvula aórtica justo proximal al despegue de la arteria subclavia derecha. Se requiere una sección transversal circular. Sigue repitiendo el corte hasta que se haga uno.

La siguiente videomicroscopía proporciona claridad sobre una parte crítica de este procedimiento, la disección y transección de la aorta en preparación para la canulación. Como se muestra aquí, el timo debe dividirse por la mitad y se separará fácilmente. Use movimientos suaves con pinzas curvas para dividir el pericardio y tamizar los tejidos que rodean la aorta.

Evite el uso de fuerza excesiva. El muñón de la arteria innominada debe identificarse y agarrarse como un punto de tracción en la aorta. A continuación, se debe incidir transversalmente la aorta con unas tijeras pequeñas y afiladas en el punto medio entre la válvula aórtica y el despegue de la arteria subclavia.

Si el corte se hace demasiado alto, la aorta se vuelve redundante y puede causar torsión del corazón alrededor de la cánula. Alternativamente, el tampón para calambres puede filtrarse de un muñón braquiocefálico. Si es demasiado corta, la punta de la cánula puede cruzar la válvula aórtica.

A continuación, con dos pares de pinzas curvas, guíe la aorta sobre la cánula aórtica, que debe gotear lentamente KHB. La válvula aórtica debe estar uno o dos milímetros por debajo de la punta de la cánula. A continuación, vuelva a colocar las pinzas perpendicularmente a través de la aorta para mantener la aorta en su lugar.

También se puede utilizar una abrazadera. Luego, pídale a un asistente que use una sutura de seda para asegurar la cánula con múltiples nudos a ambos lados del corazón. Ahora, abra completamente la cánula para comenzar el flujo aórtico retrógrado completo.

El corazón debe latir vigorosamente. Uno de los posibles escollos es que la punta de la cánula aórtica cruce la válvula aórtica hacia el ventrículo izquierdo. Como se muestra aquí, si eso ocurre, el corazón aparecerá pálido y la aurícula izquierda estará distendida.

Esto debe corregirse inmediatamente deteniendo brevemente el flujo coronario y reposicionando el corazón sobre la cánula aórtica. No es que los tejidos aórticos sean frágiles en los roedores y se desgarren con facilidad. Otro posible escollo es una fuga en la raíz aórtica, ya sea por un desgarro o por un corte excesivamente alto en la aorta, de modo que una arteria braquiocefálica pierde KHB.

Esto se puede tratar deteniendo el flujo coronario, retirando el corazón de la cánula aórtica y reposicionándolo. El propósito de este paso es crear un sistema cerrado en el que toda la presión del bloque de precarga se transmita a las estructuras del corazón izquierdo. Si no se ocluyen completamente las venas pulmonares, se puede perder la precarga y se puede crear una preparación cardíaca inestable o se pueden falsear los resultados.

Gire manualmente la cánula aórtica de modo que la cara posterior del corazón quede frente al operador. Ahora disecciona los vasos que conducen al pulmón izquierdo. Para ayudar a acceder a los vasos, use fórceps para suspender el tejido pulmonar izquierdo.

A continuación, utilice una sola pinza quirúrgica mediana para ocluir la arteria y la vena pulmonar izquierdas y el bronquio. A continuación, reseca el pulmón izquierdo distal al clip. Ahora repita el proceso en el pulmón derecho.

Cuando ambas arterias pulmonares están completamente ocluidas, la aurícula derecha se distenderá y el corazón puede volverse bradicárdico. Según sea necesario, agregue clips o suturas adicionales para tapar las fugas y trabajar de manera eficiente. Ahora realice la incisión arterial pulmonar.

Rotar la cánula aórtica para acceder a la cara anterior del corazón e identificar la arteria pulmonar. Con unas tijeras pequeñas, haga una incisión transversal a unos tres milímetros por encima de la válvula pulmonar. La arteria pulmonar ahora se puede canular en un paso posterior.

A continuación, cánula la aurícula izquierda. Al observar la aurícula izquierda, use unas tijeras pequeñas para hacer una incisión de dos a tres milímetros en la parte superior del cuerpo de la aurícula izquierda unos tres milímetros por encima del surco auriculoventricular. A continuación, coloque la cánula auricular izquierda perpendicular al plano de la válvula mitral, apuntando hacia el tabique auricular.

Abra la cánula anterior izquierda hasta que fluya visiblemente el KHB tibio. Asegúrese de que el KHB esté caliente al tacto, o puede producirse hipotermia. Durante la canulación, haga la transición del flujo KHB a una tasa de goteo.

Ahora, mientras usa fórceps para mantener la contratracción, inserte la cánula auricular en el cuerpo de la aurícula izquierda. No use fuerza excesiva, ya que la aurícula es frágil. Coloque la cánula de modo que se asiente en el centro de la aurícula sin ninguna tensión en la pared auricular.

Ahora asegure la cánula a la aurícula con una sutura de seda de cuatro pulgadas colocada alrededor del cuerpo de la aurícula izquierda, incluida la cara posterior de la aurícula izquierda. Agregue suturas adicionales según sea necesario. Una vez sellada, tire de la cánula hacia atrás uno o dos milímetros para que quede en el centro de la aurícula en lugar de contra el tabique auricular.

Esto podría comprobarse observando la forma de onda de la aurícula izquierda. Ahora abra completamente la válvula de la cánula para administrar la precarga completa en la aurícula izquierda. Es fundamental controlar la frecuencia de goteo del corazón.

Debe estar estable mientras la cánula está abierta. De lo contrario, vuelva a atar la aurícula alrededor de la cánula para sellar la fuga que probablemente esté causando el problema. Para medir sustancias en el efluente coronario, como gases, medicamentos o citocinas, inserte un tubo flexible en la incisión en la arteria pulmonar.

Para permitir la medición continua de la presión y el volumen, inserte un catéter de conductancia de volumen de presión calibrado en el ventrículo izquierdo. La mejor manera de hacerlo es de forma retrógrada a través de la válvula aórtica. Aunque cuando esto es técnicamente difícil, también se puede realizar a través de una punción ventricular apical.

El DPDT máximo debe ser de al menos 3500 a 4000 para una preparación adecuada. Recoja el efluente del seno coronario de la arteria pulmonar y del corazón en un cilindro graduado para la cuantificación cronometrada del flujo coronario. Ahora calcule el consumo de oxígeno miocárdico.

En última instancia, apague la bomba aórtica retrógrada para hacer la transición al modo cardíaco funcional. Se preparó una perfusión retrógrada como se describe. Inicialmente, el flujo estaba retrógrado durante la configuración.

Cuando se apagaba la bomba retrógrada, el flujo cambiaba a antigrado, haciendo que el corazón funcionara. La presión diastólica final típica es de aproximadamente tres a cinco milímetros de mercurio en este modelo. Y la presión sistólica máxima es de alrededor de 100 milímetros de mercurio.

Cuando la cánula auricular izquierda se alejó del tabique auricular, se puede detectar un cambio en el trazado de la aurícula izquierda. En estos experimentos, la presión aórtica se fijó en 90 milímetros de mercurio, y la presión de la aurícula izquierda se fijó en 10 milímetros de mercurio. Para un experimento, se infundió dopamina a 15 microgramos por miligramo por minuto en el bloqueo auricular izquierdo.

Aunque la presión diastólica final no se alteró, la dopamina hizo que el volumen telediastólico del ventrículo izquierdo disminuyera en un 2,5% y el volumen sistólico final del ventrículo izquierdo disminuyera en un 4,9%, lo que produjo un aumento del volumen sistólico. En comparación con las infusiones de placebo, el trabajo del accidente cerebrovascular del ventrículo izquierdo identificó que el área dentro de la curva de volumen de presión aumentó en un 32% durante el tratamiento con dopamina. Esto también se asoció con un mayor aumento en el consumo de oxígeno del miocardio.

Una vez dominada, esta técnica se puede completar en 15 minutos si se realiza correctamente.