Rongeur de travail Modèle de coeur pour l'étude de la performance myocardique et la consommation d'oxygène

L’objectif global de cette procédure est de créer un modèle de cœur de travail gauche isolé qui permet un contrôle précis des conditions de charge ventriculaire des rongeurs. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés en physiologie cardiovasculaire, notamment les effets des médicaments sur la contractilité myocardique, les performances textiles et la consommation d’oxygène. Le principal avantage de cette technique est que les conditions de charge du cœur peuvent être contrôlées avec précision.

La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle car la dissection et l’isolement de l’aorte, la granulation de l’oreillette gauche et l’isolement des veines pulmonaires nécessitent des compétences et de la pratique pour être maîtrisés. Après une sédation, une analgésie et une anticoagulation à l’héparine appropriées, commencer l’intervention chirurgicale sur le rat donneur. Tout d’abord, retirez la peau de la cavité abdominale à l’aide d’une pince et utilisez des ciseaux pour inciser la cavité péritonéale.

En suivant la courbe du diaphragme jusqu’à l’angle postérieur des côtes. Une fois que le diaphragme est visible, utilisez des ciseaux pour couper le long de la surface antérieure du diaphragme dans l’alignement des coupes précédentes pour accéder au thorax. Étendez chaque coupe le long de la ligne axillaire bilatéralement jusqu’à l’aisselle.

Ensuite, rétractez la cage thoracique vers l’avant de l’apophyse xyphoïde à l’aide d’une pince. Ensuite, incisez le péricarde et la plèvre. Procéder efficacement puisque la ventilation est compromise une fois que le diaphragme est incisé.

Identifiez la veine cave inférieure et l’aorte juste au-dessus du diaphragme et utilisez une pince émoussée pour les rétracter sur le bloc vers l’avant. Ensuite, à l’aide de grands ciseaux incurvés, coupez rapidement la veine cave inférieure et l’aorte. Sans couper l’aorte ascendante, coupez l’œsophage, la trachée, les artères brachiocéphales et les veines céphalades.

Ensuite, excisez ces tissus thymiques avec le cœur et les poumons en bloc. Immergez immédiatement l’ouïe et les poumons dans du KHB glacé et passez à l’appareil Langendorff. Placez le complexe cœur-poumon dans un plat plat et orientez le cœur avec le thymus et les grands vaisseaux face à l’expérimentateur.

Et la face postérieure des poumons face à la table. Ensuite, séparez les deux lobes du thymus et identifiez le décollage des artères brachiocéphales de l’aorte. Maintenant, drapez l’aorte sur le bord du plat.

Ensuite, à l’aide de petits ciseaux, transectez l’aorte à environ cinq millimètres au-dessus de la valve aortique juste à proximité du décollage de l’artère sous-clavière droite. Une section circulaire est requise. Répétez la coupe jusqu’à ce qu’elle soit faite.

La vidéomicroscopie suivante fournit des éclaircissements sur une partie critique de cette procédure, la dissection et la section de l’aorte en préparation de la canulation. Comme indiqué ici, le thymus doit être divisé au milieu et se séparera facilement. Utilisez des mouvements doux avec des pinces incurvées pour diviser le péricarde et tamisez les tissus entourant l’aorte.

Évitez d’utiliser une force excessive. Le moignon de l’artère innominée doit être identifié et saisi comme un point de traction sur l’aorte. L’aorte doit ensuite être incisée transversalement à l’aide de petits ciseaux tranchants au milieu entre la valve aortique et le décollage de l’artère sous-clavière.

Si la coupe est faite trop haut, l’aorte devient redondante et peut provoquer un serrage du cœur autour de la canule. Alternativement, un tampon pour les crampes peut s’échapper d’une souche brachiocéphale. S’il est trop court, l’extrémité de la canule peut traverser la valve aortique.

Ensuite, à l’aide de deux paires de pinces incurvées, guidez l’aorte sur la canule aortique, qui doit lentement dégouliner de KHB. La valve aortique doit se trouver à un à deux millimètres sous l’extrémité de la canule. Ensuite, repositionnez la pince perpendiculairement à l’aorte pour maintenir l’aorte en place.

Une pince peut également être utilisée. Ensuite, demandez à un assistant d’utiliser quatre sutures en soie pour fixer la canule avec plusieurs nœuds des deux côtés du cœur. Maintenant, ouvrez complètement la canule pour commencer le flux aortique rétrograde complet.

Le cœur doit battre vigoureusement. L’un des pièges potentiels est que l’extrémité de la canule aortique traverse la valve aortique dans le ventricule gauche. Comme indiqué ici, si cela se produit, le cœur apparaîtra pâle et l’oreillette gauche sera distendue.

Cela doit être immédiatement corrigé en arrêtant brièvement le flux coronaire et en repositionnant le cœur vers le bas sur la canule aortique. Non pas que les tissus aortiques soient fragiles chez les rongeurs et se déchirent facilement. Un autre piège potentiel est une fuite dans la racine aortique, soit à cause d’une déchirure, soit d’une coupure trop haute sur l’aorte, de sorte qu’une artère brachiocéphale laisse échapper du KHB.

Cela peut être résolu en arrêtant le flux coronaire, en retirant le cœur de la canule aortique et en repositionnant. Le but de cette étape est de créer un système fermé dans lequel toute la pression du bloc de précharge est transmise aux structures cardiaques gauches. L’incapacité à obstruer complètement les veines pulmonaires peut entraîner une perte de précharge et peut créer une préparation cardiaque instable, ou peut fausser les résultats.

Faites pivoter manuellement la canule aortique de manière à ce que la face postérieure du cœur soit face à l’opérateur. Maintenant, disséquez les vaisseaux menant au poumon gauche. Pour faciliter l’accès aux vaisseaux, utilisez des forceps pour suspendre le tissu pulmonaire gauche.

Ensuite, utilisez un seul clip chirurgical moyen pour obstruer l’artère et la veine pulmonaires gauches, ainsi que la bronche. Ensuite, réséquez le poumon gauche distal au clip. Répétez maintenant le processus sur le poumon droit.

Lorsque les deux artères pulmonaires sont complètement occluses, l’oreillette droite se distend et le cœur peut devenir bradycardique. Au besoin, ajoutez des clips ou des sutures supplémentaires pour colmater les fuites et travailler efficacement. Effectuez maintenant l’incision artérielle pulmonaire.

Faites pivoter la canule aortique pour accéder à la face antérieure du cœur et identifier l’artère pulmonaire. À l’aide de petits ciseaux, faites une incision transversale à environ trois millimètres au-dessus de la valve pulmonaire. L’artère pulmonaire peut maintenant être canulée dans une étape ultérieure.

Ensuite, canulez l’oreillette gauche. Lorsque vous regardez l’oreillette gauche, utilisez de petits ciseaux pour faire une incision de deux à trois millimètres dans le haut du corps de l’oreillette gauche à environ trois millimètres au-dessus du sillon auriculo-ventriculaire. Positionnez ensuite la canule auriculaire gauche perpendiculairement au plan de la valve mitrale, pointée vers le septum auriculaire.

Ouvrez la canule antérieure gauche jusqu’à ce que le KHB chaud s’écoule visiblement. Assurez-vous que le KHB est chaud au toucher, sinon l’hypothermie peut s’installer. Pendant la canulation, faites passer le flux KHB à un débit goutte à goutte.

Maintenant, tout en utilisant des pinces pour maintenir la contre-traction, insérez la canule auriculaire dans le corps de l’oreillette gauche. N’utilisez pas de force excessive, car l’oreillette est fragile. Positionnez la canule de manière à ce qu’elle se trouve au milieu de l’oreillette sans aucune tension sur la paroi auriculaire.

Fixez maintenant la canule à l’oreillette à l’aide d’une suture en soie à quatre oh placée autour du corps de l’oreillette gauche, y compris la face postérieure de l’oreillette gauche. Ajoutez des sutures supplémentaires si nécessaire. Une fois scellée, tirez la canule vers l’arrière d’un à deux millimètres pour qu’elle se trouve au milieu de l’oreillette plutôt que contre le septum auriculaire.

Cela pourrait être vérifié en regardant la forme d’onde auriculaire gauche. Ouvrez maintenant entièrement la valve de la canule pour administrer la précharge complète à l’oreillette gauche. Il est essentiel de surveiller le taux d’écoulement du cœur.

Il doit être stable lorsque la canule est ouverte. Si ce n’est pas le cas, renouez l’oreillette autour de la canule pour sceller la fuite qui est probablement à l’origine du problème. Pour mesurer les substances présentes dans l’effluent coronaire telles que les gaz, les médicaments ou les cytokines, insérez un tube flexible dans l’incision de l’artère pulmonaire.

Pour permettre une mesure continue de la pression et du volume, insérez un cathéter à conductance volumique calibré dans le ventricule gauche. Il est préférable de le faire de manière rétrograde par le biais de la valve aortique. Bien que lorsque cela est techniquement difficile, il peut également être effectué via une ponction ventriculaire apicale.

Le DPDT max doit être d’au moins 3500 à 4000 pour une préparation adéquate. Prélever l’effluent des sinus coronaires de l’artère pulmonaire et du cœur dans un cylindre gradué pour la quantification chronométrée du débit coronaire. Calculez maintenant la consommation d’oxygène du myocarde.

En fin de compte, désactivez la pompe aortique rétrograde pour passer en mode cœur fonctionnel. Une perfusion rétrograde a été préparée comme décrit. Le flux était initialement rétrograde lors de la mise en place.

Lorsque la pompe rétrograde a été éteinte, le débit est passé à l’antigrade, ce qui a donné un cœur fonctionnel. La pression diastolique finale typique est d’environ trois à cinq millimètres de mercure dans ce modèle. Et la pression systolique maximale est d’environ 100 millimètres de mercure.

Lorsque la canule auriculaire gauche a été éloignée du septum auriculaire, une modification du tracé auriculaire gauche peut être détectée. Dans ces expériences, la pression aortique a été fixée à 90 millimètres de mercure et la pression auriculaire gauche à 10 millimètres de mercure. Pour une expérience, la dopamine a été perfusée à 15 microgrammes par milligramme par minute dans le bloc auriculaire gauche.

Bien que la pression diastolique finale n’ait pas été modifiée, la dopamine a entraîné une diminution du volume diastolique de l’extrémité ventriculaire gauche de 2,5 % et une diminution du volume systolique de l’extrémité ventriculaire gauche de 4,9 %, ce qui a entraîné une augmentation du volume systolique. Par rapport aux perfusions de placebo, le travail de l’AVC ventriculaire gauche identifié comme la zone à l’intérieur de la courbe de volume de pression a augmenté de 32 % pendant le traitement par la dopamine. Cela a également été associé à une augmentation plus importante de la consommation d’oxygène myocardique.

Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 15 minutes si elle est correctement exécutée.