Multiparametric מיפוי אופטי של הלב Langendorff-perfused הארנב

המטרה הכוללת של הליך זה היא לחקור את התכונות האלקטרופיזיולוגיות של הלב כגון הולכה, רפולריזציה, הפרעות קצב וטיפול בסידן באמצעות טכניקות מיפוי אופטי בלב הארנב המנופח בלנגור. זה מושג על ידי בידוד ונסיגה של לב ארנב שלם דרך אבי העורקים. השלב הבא בהליך הוא חשיפת פני הלב, ביטול התכווצויות הלב, שימוש בהתכווצות עירור על סטטינים של Coler BLEs, וצביעה נכונה של שריר הלב באמצעות אינדיקטורים פלואורסצנטיים רגישים למתח וסידן.

לאחר מכן מתבצעות הקלטות של פוטנציאל פעולה אופטי מרוב האפיקרדיום החדרי באמצעות מערכת המיפוי האופטית הפנורמית. האותות האופטיים ממופים לאחר מכן על גבי גיאומטריה תלת מימדית משוחזרת של פני השטח האפיקרדיאליים של הלב. במהלך שלב זה, ניתן לרשום את פוטנציאל הפעולה האופטי ואת הסידן החולף בו זמנית באמצעות מערכת ההדמיה הכפולה הלא פנורמית.

הליך זה מספק נתונים כמותיים של שריר הלב המרחבי והטמפורלי, עירור ורפולריזציה, כמו גם מאפיינים תואמים של טיפול בסידן, אותם ניתן לנתח במהלך קצב קבוע כמו גם הפרעות קצב פרוזדוריות וחדריות. היי, שמי ד"ר איגר איוב. אני פרופסור להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס.

הטכניקה האופטית שאנו מציגים כיום היא טכנולוגיה ייחודית שיש לה מספר יתרונות על פני מיקרו ומיקרו אלקטרוגרמות מסורתיות מכיוון שהיא מסוגלת לרשום עשרות ועשרות אלפי פוטנציאל פעולה ומעברי סידן בו זמנית. יתר על כן, טכנולוגיה זו חסינה מפני חפצים המוצגים על ידי גירוי חשמלי ודפיברילציה, המעוותים מאוד את פוטנציאל הפעולה שנקלט על ידי כל אלקטרוגרמה. יתר על כן, ניתן היה לתעד ארעי סידן רק בטכניקה זו.

פשוט אין ברירה. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות המפתח בתחום האלקטרופיזיולוגיה של הלב, כגון מנגנוני השראה, תחזוקה וסיום של הפרעות קצב פרוזדוריות וחדריות מסכנות חיים, כמו גם מידול התפקוד בהולכה ועירור וצימוד בנייה במחלות כגון מחלות לב מולדות, מחלות מטבוליות ואי ספיקת לב. לאחר ההכנה לניתוח, המתת ארנב עם קוקטייל של נתרן פנטוברביטל והפרין.

ברגע שהארנב לא מצליח להגיב לרפלקס כאב, פתח את חזהו וכרת את הלב והריאות. בצע חתך בקצה העליון של אבי העורקים העולה לפני שכל ענפי קשת אבי העורקים מפעילים את המשאבה כדי להתחיל את זרימת תמיסת Tyro במערכת הזלוף LRF שאינה מחזורית. הרכיבו במהירות את הלב על צינורית אבי העורקים בגודל 16 המחוברת למערכת הזילוף LOR.

שטפו את האוויר מאבי העורקים וקשרו את צינורית אבי העורקים לאחר החדרה מלאה. אל תבזבז זמן בחיתוך קרום הלב. לאחר מכן הסר את קנה הנשימה המקיף את הלב ורקמות החיבור.

חשוב מאוד למנוע הצטברות נוזלים בחדר השמאלי, מה שיגרום לאיסכמיה. אז הכנס צינור ניקוז סיליקון דרך וריד ריאתי ומסתם מיטרלי לחדר השמאלי. כעת העבירו את הלב עם הצינורית למערכת הזלוף המחזורית lang Andorf המצוידת במערכת מיפוי אופטית.

הנח את הלב בתא משושה בהתאמה אישית וחבר את הצינורית למערכת הזילוף. עקוב אחר לחץ אבי העורקים באמצעות מתמר לחץ ושמור אותו בסביבות 60 פלוס מינוס חמישה מילימטרים של כספית על ידי התאמת קצב הזרימה של משאבת הזילוף. שמור על ה-pH סביב 7.35 פלוס מינוס 0.05.

כבה את אור החדר והזריק לאט את תמיסת מלאי הסטטינים BLEs הרגישה לאור דרך יציאת ההזרקה בלוכד בועות האוויר הממוקם מעל הצינורית. כדי להגיע לריכוז של 10 מיקרו-מולארי BLEs, יש להזריק לאט לאט 0.1 מיליליטר BLEs סטטינים. עבור כל זריקת בולוס, המתן עד שהלחץ יתייצב לפני ההזרקה הבאה.

מקם את מערכי דיודות הצילום או מחשבי ה-PDA בשלוש זוויות במרווחים שווים סביב הלב. לאחר מכן, על כל מחשב כף יד, מקדו את תמונת הלב על הזכוכית החלבית של מישור התמונה. התאם את מיקום הצינורית בתא המשושה ובכל מחשב כף יד עד שהלב נכנס לשדה הראייה של כל שלושת מחשבי ה-PDA.

לאחר מכן צלם תמונה של כל תמונה ממוקדת על הזכוכית החלבית. הזרקו לאט 10 עד 20 מיקרוליטר של תמיסת מלאי D four Anep לתמיסת הזלוף דרך יציאת ההזרקה במלכודת בועות האוויר. והמתינו שלוש דקות.

לאחר מכן, הנח בעדינות את אלקטרודת הקצב על המיקום הרצוי. כאן הוא ממוקם במרכז המבט הקדמי של הלב. התחל לבצע הקלטה אופטית סימולטנית ממחשבי כף היד.

ודא שאין חפצי תנועה באות האופטי ושיחס האות לרעש מספיק לניתוח נתונים לאחר מכן. בסיום, הדליקו את אורות החדר וצלמו את הלב על ידי צילום תמונה אחת לכל 10 מעלות סיבוב ממצלמה הממוקמת במיקום של אחד ממחשבי כף היד. לאחר מכן המשך בניקוי מערכת הזילוף.

הנח את הלב המשופע בתא זכוכית שובב וחבר את הצינורית למערכת הזלוף. הצמד את הלב לתחתית הסיליקון של החדר בקודקוד החדר והפרוזדורים. כדי לשתק את הלב, כבה את אור החדר והזריק לאט סטטין BLEs דרך פתח ההזרקה כדי להפחית את תנועת משטח התמיסה.

הנח כיסוי חלון זכוכית מעל פני השטח של האפיקרדיאל. חלק זה של ההליך נעשה בדרך כלל בחושך, אך נעשה באור. כדי לשפר את תמונת הווידאו, הזז את מערכת ההדמיה הכפולה על גבי הלב.

כעת מקדו את שתי מצלמות ה-CMO באותו שדה ראייה. לאחר מכן, מקם את מכווני האור לשתי מנורות הלוגן עם מסנן עירור. הכתים את הלב על ידי הוספת 10 עד 20 מיקרוליטר של צבע רגיש למתח RH 2 37 דרך יציאת ההזרקה.

לאחר מכן הוסף 200 מיקרוליטר של כביש 2:00 לפנות בוקר עם אוניק F1 27 בתערובת אחד לאחד דרך יציאת מלכודות הבועות. המתן כ-20 דקות כדי לאפשר את ה-DS של הכביש 2:00 לפנות בוקר לפני תחילת המיפוי. עכשיו ערכו הקלטת מבחן.

כבה את משאבת הסופר-פיוז'ן כדי למנוע תנועה על פני התמיסה. הפעל את מנורות הלוגן וצלם הקלטה אופטית משתי המצלמות. לאחר מכן כבה את נורית העירור.

הפעל את משאבת הסופר-פיוז'ן ובדוק את איכות האותות האופטיים. אם האות חלש, צבעו מחדש את הלב עם RH 2 37 נוסף וכביש 2:00 לפנות בוקר. אם יש חפץ תנועה, הוסף סטטין BLEs נוסף כדי להסיר את התנועה כשהכל מסודר. המשך בניסוי המתוכנן ונקה את המערכת.

בסיום, נעשה שימוש במערכת המיפוי האופטי הפנורמי כדי להראות את המראה הקדמי הזה של לב ארנב מפוצץ של לאנג אנדורף. לשם השוואה, שחזור של גיאומטריית הלב מראה את אותו מבט קדמי. המשטח האפיקרדיאלי הלא עטוף המוצג כאן מקודד בצבע לפי פאזה.

הלב עבר אפיזודה של הפרעת קצב דביקה מחמישה מקומות סביב הרוטור. הוצגו פוטנציאל פעולה אופטי. כאן באדום יש חזית גל הפעלה המתפשטת במהלך מחזור של הפרעת קצב יציבה.

חזית הגל מסתובבת בכיוון השעון סביב סינגולריות פאזה במשטח הקדמי של הלב. רפולריזציה היא בכחול שקוף כדי לאפשר הדמיה של חזיתות גל על פני השטח האחוריים. הלב נותח באמצעות מערכת המיפוי הכפולה כדי להראות מיפוי סימולטני של פוטנציאל פעולה ומעברי סידן.

מבט מקרוב על הקלטות מאתר אחד מראה שפוטנציאל הפעולה הוא בכחול וסידן חולף באדום. מערך של עקבות דגימה מוצג ממערך של אתרים במרווחים שווים כפי שמתואר על ידי הנקודות בתצוגה קדמית זו. נתונים אלה נאספו ברזולוציה אופטית של 200 מיקרון על 200 מיקרון לפיקסל.

השלכות הטיפול מרחיבות את הטיפול בדפיברילציה להפרעות קצב פרוזדוריות וחדריות של 10K מכיוון שאנו יכולים לדמיין ישירות את ההשפעה של גירויים חשמליים חזקים במהלך האלקטרותרפיה. שום שיטה חלופית אינה מסוגלת לעשות זאת. באמצעות שיטה זו, פיתחנו ואימתנו טיפול חדשני בדפלציה ללא כאב במתח נמוך לפרפור פרוזדורים וטכיקרדיה חדרית.