Name: צנתור לב בעכברים כדי למדוד את יחסי נפח לחץ: חקירת אפקט Bowditch (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 38 s
Description: למדו לבצע צנתור לב בעכברים כדי למדוד חוזק התכווצות לבבית בקצבי דופק שונים באמצעות ניתוח לולאות לחץ-נפח. שיטה זו מאפשרת חקירת אפקט Bowditch בפיזיולוגיה לבבית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה נתמך על ידי מענקי NIH HL091986 (JPD) ו-HL094692 (MTZ).

הערה: פרוטוקול חיה זו אושר על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) באוניברסיטת אוהיו. הליך זה יכול לשמש בכל עכבר שבי הקוטר הפנימי של עורק התרדמה הוא גדול מספיק כדי להכניס את הצנתר. השתמש עכברים שהם מעל 16 גרם (מבוגרים חודשים מ ~ 2). 1. הכנת עכבר לצנתור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאטום את כל מכשירים וציוד כירורגי בכיס עיקור. לעקר את השקיק במכונת החיטוי. לשמור על שדה סטרילי לאורך כל ההליך וללבוש כפפות סטריליות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי עכברים עם קטמין (55 מ&quot;ג / קילוגרם) בתוספת xylazine (15 מ&quot;ג / קילוגרם) על ידי הזרקת intraperitoneal. הערה: כל הליך מדידת שני הלחץ / הנפח בקצב לב שונים וESPRV לוקח פחות מ -20 דקות. אם נדרש זמן נוסף (כלומר, יותר מ -30 דקות), לתת ¼ מנה נוספת של הרדמה כל 30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להסיר את השיער בr הקדמילאגיון של אזור חזה צוואר והסרת שיער באמצעות קרם (לדוגמא, Nair) והדבק את הגפיים של העכבר על גבי פלטפורמת הקצף. אשר למצב של הרדמה עמוקה על ידי צביטת הבוהן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס בדיקה רקטלית כדי לפקח על טמפרטורת הגוף (C ° 37 ± 1), ולשמור על השימוש בכרית חימום מוסדר תרמו (הממוקמת בין לעטוף כירורגית והפלטפורמה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן אורך תפר 4-0 (~ 10 סנטימטרים). תפר לולאה סביב השיניים החותכות העליונות וקלטת לפלטפורמה. זה יהיה לשמור ישר הצוואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקר את אזור הניתוח על ידי שטיפת האזור עם פולידין ואלכוהול 75% שלוש פעמים. </li></ol> 2. צנתור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את הצנתר על ידי presoaking הקצה מלוחים או מים מזוקקים (37 מעלות צלזיוס) במשך לפחות 30 דקות לפני שימוש (על פי הוראות יצרן) להסתגל סרעפת חיישן לחץ לסביבה ביולוגית הרטובה ולמנוע סחף אות לחץ ושלילי הקלטות לחץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך 0.8 סנטימטר אורך בין הלסת התחתונה ועצם החזה באזור הקדמי של הצוואר. עם המספריים העדינים, להפריד את רקמת חיבור של עור שרירים כדי לחשוף את קנה הנשימה ממוקמת מתחת לשריר stemohyoideus. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרד את השומן ורקמת שריר בצד הימין של קנה הנשימה עם מלקחיים מעוקלים כדי לחשוף את העורק הראשי הנכון. הערה: עורק התרדמה הוא העורק הגדול ביותר באזור הקדמי של הצוואר, מכיל דם אדום בהיר, והוא פועם. אל תבלבל עם וריד הצוואר שפועל במקביל לעורק הראשי. וריד הצוואר הוא-pulsatile שאינו אדום וכהה. בנוסף, במהלך הבידוד של עורק התרדמה, המשתמש צריך להיות מודע לא לפגוע בעצב pneumogastric. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את השומן מעורק התרדמה תקין עם המלקחיים המעוקלים. אם קיים הסתעפות של כלי השיט שיקשה טכניקה מבצעית זה, לחתוך אותם עם כויה Bovie לנתק את העורק הראשי.להפריד כמה שיותר הרקמה ככל האפשר תחת העורק הראשי באמצעות מלקחיים מעוקלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך שני 5 סנטימטר 6-0 חוטי משי. להעביר בכל חוט משי תחת עורק התרדמה הימני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום חוט אחד ליד החלק הפרוקסימלי ואחר סמוך לחלק הדיסטלי של העורק. הפוך קשר הדוק על החוט בחלק הדיסטלי, ולהפוך את קשר רופף על החוט בחלק הפרוקסימלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחסום את זרימת דם על ידי כיווץ החלק הפרוקסימלי של העורק באמצעות מהדק כלי דם hemostat הקטן (מקום המהדק מתחת לחוט הפרוקסימלי). האזור האטום של העורק יהיה מלא בדם שהופך אותו קל לביצוע צעד 2.8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנקב חור קטן בעורק הראשי הנכון בין שני האשכולות (אך קרוב יותר לחוט הדיסטלי) עם מחט 26 G. הכנס את קטטר לתוך העורק הראשי. מעט להדק את הקשר הרופף בחלק הפרוקסימלי של עורק התרדמה על קטטר כדי לשמור על מקום. הערה: שימוש בניקור המחט עדיפה בהשוואהלחתך מספריים. על ידי ביצוע קשר הדוק בחלק הדיסטלי של העורק הראשון, ולאחר מכן מהדק את החלק הפרוקסימלי, העורק יהיה מלא מלא בדם. זה עושה את זה קל מאוד לתקוע דרך כלי הדם. יתר על כן, בגודל של המחט (26 G) מפוצץ את העורק עם חור שיפה מתאים את הגודל של קטטר. בעת השימוש בשיטת חתך מספריים, היה קשה יותר לשלוט על הגודל של החתך. עם זאת, השיטה שנבחרה צריכה להיות תלויה על איזה מהם המנתח מרגיש יותר בנוח עם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל להקליט אותות לחץ כמו בשלב 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שחרר את מהדק hemostat ולהמשיך החדרת הצנתר קדימה לתוך החדר השמאלי. אם התנגדות מסוימת חווה כאשר קידום קטטר, בעדינות למשוך אותו אחורה ולנסות לקדם שוב. לעכבר במשקל ~ 18-25 גר &#39;, האורך המשוער של קטטר שהוכנס הוא 18 מ&quot;מ. הערה: אות לחץ הדם ינוע 70-120 מ&quot;מ כספית. ברגע שלאהוא הצנתר הוא בחדר השמאלי הצורה של שינויי אות לחץ והלחץ ינוע 0-120 מ&quot;מ כספית (מוצג באיור 1). תפקוד לב יתייצב תוך 2-3 דקות לאחר הכניסה של הצנתר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח באופן רציף את טמפרטורת גוף, רמת הרדמה, וקצב נשימה. </li></ol> 3. רכישת נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוכנה השתמש LabChartPro 7 (או תוכנה דומה). השתמש באפשרות זרימת העבודה של PV Loop LabChart מודול. שימוש במודול זה, בחר את הגדרת ברירת המחדל של לחץ ולולאות נפח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרה שלושה ערוצים: ערוץ אחד ללחץ, ערוץ אחד עבור נפח, וערוץ אחד לקצב לב. טווחים בקנה מידה שנקבעו פרמטרים לעיל כ0-150 מ&quot;מ כספית, 0-100 μl ו0-800 פעימות / דקה, בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על מקש התחלה לשיא. </li></ol> 4. Bowditch אפקט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך 1 סנטימטר במקביל אזור precordium לmanubrium. חותך את שכבת השריר וExpOSE חלל הצלע באמצעות מספריים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בממריץ דופק מרובע, להגדיר את הפרמטרים הבאים: מתח של 2 V, משך 2 אלפיות שני, ולאפשר מצב חוזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזק את האלקטרודה השלילית עם מלקחיים והכנס אותו בחלל הצלע הרביעי לאזור הפסגה של הלב. החזק את האלקטרודה החיובית עם מלקחיים והכנס אותו בחלל הצלע השני באזור הפרוזדור הימני של הלב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את ממריץ ולשנות את התדר לקצב הלב מ4 הרץ (240 פעימות / דקה) עד 10 הרץ (600 פעימות / דקה). בכל קצב לב חדש, לעורר את הלב 1 דקות לפני איסוף הנתונים. </li></ol> 5. יצירת ESPVR וPRSW <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את רקמת העור ושרירים בניצב לmanubrium באזור הבטן עם מספריים. פתח את enterocoelia ולחשוף את הכבד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גרור את costarum ארקוס לכיוון הראש באמצעות גרירה מתכתית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דחף בעדינות את הכבד כלפי מטה עםמקלון צמר גפן. היזהר שלא לדחוף יותר מדי כדי להשפיע על בית החזה. זה יהיה לשנות את תפקוד לב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את רצועות falciform של הכבד במספריים כדי לחשוף את הווריד הנבוב הנחות suprahepatic (IVC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש במלקחיים מעוקלים לסחוט IVC במהירות למשך 5 שניות כדי לחסום את חזרתו של דם לעלייה הימנית. הלחץ של החדר השמאלי והנפח ייפלו בשל הזרימה מופחתת ללב. ביצירת ערכים אלה, אין להשתמש בלולאות מתחת ל -60 מ&quot;מ כספית. 60 מ&quot;מ כספית הוא בהתייחסות ללחץ הסיסטולי. הערה: ערך זה מוגדר ב 60 מ&quot;מ כספית, כי זה יגרום לירידה משמעותית בלחץ זלוף כדי להקטין באופן משמעותי זלוף כלילית ולהשפיע התכווצות. </li></ol> כיול 6. נפח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Heparinize העכבר עם 0.1 מיליליטר של 1: 5,000 פתרון הפרין (בדילול עם מלח רגיל) על ידי הזרקת intraperitoneal. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הצנתר מהעורק הראשי. כאשר הצנתר הוא שלף frאום עורק התרדמה, דם heparinized יחלחל מהחור שבו הוכנס קטטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף את הדם הזה לכיול עוצמת קול באמצעות מזרק 1 מיליליטר. ממלא כל גם בקובט כיול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר לב להרדים את העכבר באמצעות exsanguination. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את הצנתר בכל טוב ולקבל ערך יציב יחידת נפח היחסית (RVU). ליצור עקומה סטנדרטית באמצעות הכרכים סטנדרטיים השונים וערכי RVU מכל טוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המרת RVU נרשם לμl. </li></ol> 7. עיבוד נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לבחון את השפעת Bowditch, בחר עקבות לחץ / נפח מצב יציב מכל קצב לב. לחץ על הניתוח הבסיסי לקבל נתונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתונים ESPVR וPRSW, בחר ~ עקבות לחץ 15 / כרך הראשונה, לחץ על ניתוח חסימה בתוכנה כדי ליצור את ESPVR (שיפוע של הלחץ שפותח על ידי LV בסוף-דיאסטולי נפח) וPRSW (רגרסיה ליניארית של עבודת השבץ עם הסוף-דיאסטולימדרונות נפח). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן תשומת לב לצורה של הלולאות. ודא הלולאה סגורה ללא נקודות או פיתולים זוויתי. זהו סימן של מיקום צנתר לא תקין או רעש עודף. מעת לעת לבדוק לולאות במהלך הניסוי על מנת להבטיח נתונים בלחץ ונפח ראויים הם להיות שנוצרו. </li></ol>

<ol><li>Janssen, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+contraction-relaxation+coupling%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Myocardial contraction-relaxation coupling.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299, H1741-H1749 (2010).</li>
<li>Roman, M. J., Devereux, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+noninvasive+measures+of+contractility+in+dilated+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Comparison of noninvasive measures of contractility in dilated cardiomyopathy.</a> Echocardiography. 8, 139-150 (1991).</li>
<li>Hamlin, R. L., del Rio, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((dP%2Fdt%28max%29--a+measure+of+%27baroinometry%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Toxicol+Methods%22%5BJournal%5D)">dP/dt(max)--a measure of 'baroinometry.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 66, 63-65 (2012).</li>
<li>Feneley, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+preload+recruitable+stroke+work%2C+end-systolic+pressure-volume+and+dP%2Fdtmax-end-diastolic+volume+relations+as+indexes+of+left+ventricular+contractile+performance+in+patients+undergoing+routine+cardiac+catheterization%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Comparison of preload recruitable stroke work, end-systolic pressure-volume and dP/dtmax-end-diastolic volume relations as indexes of left ventricular contractile performance in patients undergoing routine cardiac catheterization.</a> J Am Coll Cardiol. 19, 1522-1530 (1992).</li>
<li>Kass, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+influence+of+load+versus+inotropic+states+on+indexes+of+ventricular+contractility%3A+experimental+and+theoretical+analysis+based+on+pressure-volume+relationships%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Comparative influence of load versus inotropic states on indexes of ventricular contractility: experimental and theoretical analysis based on pressure-volume relationships.</a> Circulation. 76, 1422-1436 (1987).</li>
<li>Nemoto, S., DeFreitas, G., Mann, D. L., Carabello, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+changes+in+left+ventricular+contractility+on+indexes+of+contractility+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effects of changes in left ventricular contractility on indexes of contractility in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 283, H2504-H2510 (2002).</li>
<li>Ziolo, M. T., Kohr, M. J., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+signaling+and+the+regulation+of+myocardial+function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Cell+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide signaling and the regulation of myocardial function.</a> J Mol Cell Cardiol. 45, 625-632 (2008).</li>
<li>Barouch, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+regulates+the+heart+by+spatial+confinement+of+nitric+oxide+synthase+isoforms%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide regulates the heart by spatial confinement of nitric oxide synthase isoforms.</a> Nature. 416, 337-339 (2002).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+nitric+oxide+synthase+signaling+within+cardiac+myocytes+targets+phospholamban%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Neuronal nitric oxide synthase signaling within cardiac myocytes targets phospholamban.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 294, C1566-C1575 (2008).</li>
<li>Georgakopoulos, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+murine+left+ventricular+pressure-volume+relations+by+miniaturized+conductance+micromanometry%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">In vivo murine left ventricular pressure-volume relations by miniaturized conductance micromanometry.</a> Am J Physiol. 274, H1416-H1422 (1998).</li>
</ol>

אין אינטרסים פיננסיים מתחרים.

שלב קריטי לטכניקה זו כדי לקבל מדד אמין של התכווצות הוא מיקום קטטר נכון לLV. אם קטטר לא ממוקם בצורה נכונה, כאשר LV חוזי הקירות עשויים לפנות לקטטר וכתוצאה מכך ערכים מאוד גבוה, ולא פיסיולוגי, לחץ גורם לולאות PV בצורה לא סדירות. במידת הצורך, את הקטטר ניתן לסובב כדי להשיג את המיקום הנכון. עוד צעד מפתח לטכניקה זו הוא לוודא את העכבר קיבל הרדמה מתאימה. אם העכבר נמצא מעל הרדים, זה יקטין את תפקוד לב באופן משמעותי. עכבר עם קצב לב פחות מ ~ 250 פעימות / דקה יכולה להיחשב על הרדמה. בנוסף, נפח דם...

המטרה של הלב היא לשאוב דם בכל הגוף כדי לעמוד בדרישות המטבוליות של האורגניזם. מאז דרישות אלה כל הזמן משתנים (לדוגמא, במהלך פעילות גופנית), הלב חייב להתאים (כלומר, להגדיל את תפוקת לב). הלב פיתח מסלולים רבים כדי להשיג את ההישג הזה. אופן ראש הלב משיג זאת הוא באמצעות עלייה בקצב לב (כלומר, השפעת Bowditch) 1. כלומר, עם העלייה בקצב לב של אדם, זה גורם לעלייה בהתכווצות ועלייה בתפוקת לב. לפיכך, תפקוד לב הוא מאוד תלוי בקצב לב. למרבה הצער, מחלות לב (למשל, אוטם שריר לב, יתר, וכו &#39;) תוצאות בתפקוד לב ירוד שבלב וכתוצאה מכך לא יהיו מסוגל לעמוד בדרישות חילוף החומרים של הגוף. מחלות לב היא הסיבה העיקרית לתחלואה ותמותה בחברה מערבית. מודלים של בעלי החיים כי לשחזר רב cardiomy אדםopathies משמש לחקור מנגנונים מולקולריים ולבחון טיפולים פוטנציאליים. להבחין מנגנונים אלה ולקבוע אם טיפול יכול להיות בר-קיימא, חוקרים חייבים להעריך את תפקוד לב in vivo. ישנן מספר דרכים כדי להעריך את תפקוד לב in vivo (למשל, בדיקת אקו, MRI, וכו &#39;), אשר באופן שיגרתי למדוד מקטע פליטה, קיצור חלקי, תפוקת לב, וכו&#39; עם זאת, פרמטרים אלה תלויים במידה רבה על afterload, preload, וקצב לב בנוסף להתכווצות 2. מדידת התכווצות היא הכרחית כדי להבין את המאפיינים הפנימיים של הלב בסביבה המקורית שלו. מקסימום השיעור (מקס / DT DP) של פיתוח לחץ מביא צעד אחד קרוב יותר להבנת התכווצותנו. למרבה הצער, DP / DT הוא גם תלוי בתנאי קצב לב וטעינת 3. לכן טכניקות פותחו כדי למדוד עומס (וקצב לב, לראות below) מדדים עצמאיים של התכווצות שריר לב (כלומר, יחסים הסיסטולי סוף לחץ נפח (ESPVR) ולטעון מראש עבודת שבץ recruitable (PRSW)) 4-6. ESPVR מתאר את הלחץ המקסימאלי שניתן לפתח על ידי החדר בכל נפח LV נתון. השיפוע של ESPVR מייצג את elastance הסוף-סיסטולי (תצליח להגיע לשם.&quot;). PRSW הוא רגרסיה לינארית של עבודת שבץ (אזור המוקף PV הלולאה) עם הסוף-דיאסטולי הנפח. נהלים אלה הם מדידה מדויקת יותר ומדויקת של התכווצות בהשוואה לפרמטרים המודינמית כגון מקטע פליטה, תפוקת לב, ונפח פעימה. ניתן להשיג ESPVR וPRSW באמצעות החסימה הזמנית של נחות הווריד הנבוב (IVC). חסימת IVC ניתן לבצע עם חזה סגור, כדי למנוע את ההשפעה של שינוי בלחץ intrapleural על תפקוד לב. קצב לב גובר גם משפר התכווצות והרפיה 1. לפיכך, בעת השוואה בין תפקוד לב Experimentaקבוצות l (למשל, ± DP / DT), קצב לב צריך להיות דומה. עם זאת, קצב לב דומה בדרך כלל אינו מתרחש בכל חיה בשל תנאים שונים (מחלה, התערבות מחקר, וכו &#39;). יש לציין כי הרדמה (בזריקות ושאיפה) מורידה את קצב לב. קצב לב הוא הקובע עיקרי של התכווצות, הרדמה תהיה משמעותית להשפיע התכווצות. מסיבה זו, אנו מתארים ההליך שלנו. בנוסף, סימן היכר של cardiomyopathies רב הוא שמורת ירד התכווצות (כלומר, השפעת Bowditch ירד). לכן, תפקוד לב צריך להימדד על פני טווח של קצב לב. כאן אנו מתארים כיצד להשתמש בממריץ (עם חזה סגור) כדי להשיג את ההשפעות הללו. בנוסף לקצב לב, תחמוצת חנקן (NO) היא גם מאפנן חשוב של התכווצות 7. NO מיוצר באמצעות אנזימים המכונים NO synthase (NOS). אנחנו ואחרים הראינו כי עכברים עם נוק אאוט של NOS העצבי (NOS1 <sעד&gt; - / - התכווצות) הקהתה myocyte ופרמטרים המודינמיים בלב vivo 8,9. עכבר זה ישמש כדי להדגים את המדידה של התכווצות חדר השמאלית דרך הליך ניתוח לחץ LV / נפח מתבצע בקצב לב שונים.

<table><tbody><tr><td>קסליזין 100&nbsp; מ"ג/מ"ל</td><td>אנה סד</td><td>4821</td><td></td></tr><tr><td>קטמין 50&nbsp; מ"ג/מ"ל</td><td>Ketalar</td><td>310006</td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>6003922</td><td></td></tr><tr><td>4-0 חוטי משי</td><td>התמחויות כירורגיות</td><td>SP102</td><td></td></tr><tr><td>6-0 חוט משי</td><td>התמחויות כירורגיות</td><td>MBKF270</td><td></td></tr><tr><td>מלקחיים</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>11251-10</td><td></td></tr><tr><td>מלקחיים עקומה</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>11274-20</td><td></td></tr><tr><td>מספריים</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>14090-09</td><td></td></tr><tr><td>מהדק כלי דם</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>18555-03</td><td></td></tr><tr>מכשירי <td>דיוק עולמיים</td><td>של מיקרוסקופ</td><td>PZM-3</td><td></td></tr><tr><td>צנתר לחץ</td> מכשירי <td>מילר</td><td>SPR-839</td><td></td></tr><tr><td>מערכת לחץ ונפח</td><td>מכשירי מילר</td><td>MPVS-300</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab4/35</td><td>מכשירי AD</td><td>N12128</td><td></td></tr><tr><td>LabchartPro 7</td><td>מכשירי</td><td></td><td></td>AD</tr><tr><td>בקר טמפרטורה</td><td>CWE</td><td>TC-1000</td><td></td></tr><tr><td>סטימולטור</td><td>דשא</td><td>SD-5</td><td></td></tr><tr><td>כפפה סטרילית</td><td>מיקרו-טאץ'</td><td>1305018821</td><td></td></tr><tr><td>קרם מסיר שיער</td><td>Nair</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Betadine קרצוף</td> <td>כירורגיNDC וטרינרי</td><td>6761815401</td><td></td></tr><tr><td></td><td>אלכוהול Decon Laboratories</td><td>2801</td><td></td></tr><tr><td>Bovie צריבה</td><td>Bovie</td><td>AA29</td><td></td></tr><tr><td>1&nbsp; מזרק מ"ל (26&nbsp; מחט G)</td><td>BD</td><td>8017299</td><td></td></tr></tbody></table>

צנתור לב בעכברים כדי למדוד את יחסי נפח לחץ: חקירת אפקט bowditch

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

מודלים של בעלי חיים המחקים הפרעות לב אנושיות נוצרו כדי לבחון אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאליות. מרכיב מפתח להערכת אסטרטגיות אלה הוא לבחון את ההשפעות שלהם על תפקוד לב. ישנן מספר טכניקות למדידה במכניקת vivo לב (למשל, בדיקת אקו, יחסי לחץ / נפח, וכו &#39;). בהשוואה לבדיקת אקו, חדרית בזמן אמת שמאלה (LV) לחץ / ניתוח נפח באמצעות צנתור הוא יותר מדויק ומעמיק בהערכת תפקוד LV. בנוסף, ניתוח LV לחץ / נפח מספק את היכולת להקליט באופן מיידי שינויים במניפולציות של התכווצות (למשל גירוי β-adrenergic,) ועלבונות פתולוגי (למשל, איסכמיה / reperfusion פציעה). בנוסף למקסימום (+ DP / DT) (לדוגמא, לחץ הסיסטולי סוף ומינימום שיעור שינוי לחץ בLV (-dP / DT), הערכה מדויקת של תפקוד LV באמצעות כמה מדדי עומס עצמאיניתן להשיג יחסי נפח ועבודת שבץ recruitable preload). יש קצב לב יש השפעה משמעותית על התכווצות LV כך שעלייה בקצב הלב היא המנגנון העיקרי להגדלת תפוקת לב (כלומר, השפעת Bowditch). כך, כאשר משווים פרמטרים המודינמיים בין קבוצות ניסוי, יש צורך יש לי קצב לב דומה. יתר על כן, סימן היכר של דגמים רבים קרדיומיופתיה היא ירידה במילואי התכווצות (כלומר, ירידה בהשפעת Bowditch). כתוצאה מכך, ניתן לקבל מידע חיוני על ידי קביעת ההשפעות של הגדלת קצב לב על התכווצות. הנתונים שלנו ואחרים הוכיחו שעכבר נוקאאוט synthase תחמוצת חנקן העצבי (NOS1) ירד התכווצות. כאן אנו מתארים את הליך מדידת לחץ LV / נפח עם הגדלת שיעורי לב תוך שימוש במודל עכבר נוקאאוט NOS1.

ההחדרה הנכונה של קטטר לתוך החדר השמאלי היא צעד חשוב להשגת ערכי לחץ ונפח מתאימים. מוצג באיור 1, באמצעות LabChart 7 Pro, הוא השינוי של צורת גל הלחץ (צורה וערכים) כקטטר עובר מהעורק לתוך החדר. לאחר כניסה תקינה של קטטר לתוך החדר השמאלי, הלחץ (P) ונפח (V) ערכים שהתקבלו לאחר מכן ניתן יהיה להשתמש כדי ליצור לולאות PV (שמוצגים באיור 2). <p class="jove_content" style=";text-align:right;...

מאמר זה מתאר את מדידת תפקוד החדר השמאלי של העכברים באמצעות ניתוח לחץ/נפח בקצב לב שונה.

צנתור לב בעכברים כדי למדוד את יחסי נפח לחץ: חקירת אפקט Bowditch

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

המטרה הכללית של נוהל זה היא למדוד את כושר התכווצות הלב in vivo בקצבי לב שונים. זאת מושג תחילה על ידי הכנת העכבר לקטטריזציה. לאחר מכן, מוחדר קטטר לחדר השמאלי דרך העורק הגרוני (carotid artery).לאחר מכן מחברים ממריץ ללב העכבר, מקצבים אותו בקצבי לב שונים ומתעדים את הנתונים. לבסוף, נאסף דם מאתר הכנסת הקטטר ומבצעים כיול לנפח. בשלב הסופי, נעשה שימוש בניתוח לולאות לחץ-נפח (pressure volume loop analysis) כדי לחקור את אפקט ה-BO.היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כגון אקו-לב, הוא שמדידות הלחץ והנפח, וגודל ה-LI, מהוות מדידה מדויקת ומעובדת יותר של ההתכווצות, ובכך היא מהווה טכניקה מעמיקה יותר למדידת תפקוד הלב. לאחר הכנת העכבר לקתטרים, בהתאם לפרוטוקול הכתוב, בצע חתך אורכי של 0.8 סנטימטר באזור הקדמי של הצוואר, בין הלסת התחתונה לעצם החזה, באמצעות מספריים עדינים. הפרד את העור ואת רקמת החיבור השרירית כדי לחשוף את הקנה הממוקם מתחת לשריר ה-sterno hyoid.לאחר מכן, השתמשו בפינצטה קמורה לאורך הצד הימני של הקנה כדי להפריד את הרקמה השומנית והשרירית ולחשוף את העורק הקרוטיד הימני. לאחר מכן, הסירו את השומן מהעורק הקרוטיד. אם קיימים ענפים בכלי הדם, השתמשו במכשיר כויי (Bovie) כדי לחתוך אותם ולנתק את העורק הקרוטיד.השתמשו בפינצטה מעוקלת כדי להפריד כמה שיותר רקמה מתחת לעורק התרדמה (carotid artery). כעת גזרו שני חוטי משי בדרגת עובי 6-0 ובאורך 5 סנטימטרים, והעבירו כל אחד מהם מתחת למיקום של עורק התרדמה. חוט אחד ליד החלק הפרוקסימלי והשני ליד החלק הדיסטלי של העורק.קשרו קשר הדוק בחוט בחלק הדיסטלי וקשרו קשר רפוי בחוט בחלק הפרוקסימלי. בעזרת תפסנית כלי דם (hemostat) קטנה, חסמו את זרימת הדם על ידי תפסנית של החלק הפרוקסימלי של העורק. האזור האטום של העורק יתמלא בדם.לאחר מכן, בעזרת מחט בכיל 26, נקבו חור קטן בעורק הקרוטיס הימני בין שני החוטים והחדירו את הקטטר אל תוך העורק הקרוטיס. הדקו קלות את הקשר הרפוי בחלק הפרוקסימלי של העורק הקרוטיס על הקטטר כדי לקבע אותו במקומו. בהתאם להנחיות בפרוטוקול הכתוב, התחילו להקליט את אותות הלחץ.לאחר מכן, שחררו את תפסן ההמוסטט והמשיכו להחדיר את הקטטר קדימה אל תוך החדר השמאלי. אם מורגשת התנגדות, משכו בעדינות את הקטטר לאחור ונסו להחדירו שוב. הקטטר יוחדר לעומק של כ-18 millimeters בעכבר השוקל 18 עד 25 gram.יש לנטר באופן רציף את טמפרטורת הגוף, את רמת ההרדמה ואת קצב הנשימה. כדי למדוד את האפקט ה-boic, בצעו חתך של סנטימטר אחד באזור הפרקורדיום (precordium) במקביל למנובריום (manubrium) באמצעות מספריים. חתכו את שכבת השריר וחשפו את המרווח הבין-צלעי.באמצעות סימולטור פולסים מרובעים, הגדירו את הפרמטרים הבאים: מתח של 2 V, משך של 2 ms, והפעילו את מצב החזרה (repeat mode) באמצעות פינצטה. החזיקו את האלקטרודה השלילית והחדירו אותה דרך הרווח הבין-צלעי הרביעי אל אזור חוד הלב. בעזרת פינצטה להחזקת האלקטרודה החיובית, החדירו אותה דרך הרווח הבין-צלעי השני אל העליה הימנית של הלב.הפעילו את הסטיםולטור ושנו את התדר כדי לקצב את הלב מ-four hertz ועד 10 hertz. בכל קצב לב חדש, גרו את הלב לפני איסוף הנתונים; בעזרת מספריים, חתכו את העור ורקמת השריר בניצב למסתור (manubrium) באזור הבטן. פתחו את ה-entero CLIA וחשפו את הכבד באמצעות מותחים מתכתיים.גררו את המשגר (acus caster) לכיוון הראש. כעת, בעזרת מקלוני צמר גפן, דחפו בעדינות את הכבד כלפי מטה, תוך הקפדה לא להשפיע על חלל החזה, שכן הדבר ישנה את תפקוד הלב. השתמשו במספריים כדי לחתוך את הרצועה המגלבנית (falciform ligament) של הכבד כדי לחשוף את הווריד הנבוב התחתון (IVC) מעל הכבד באמצעות פינצטה מעוקלת.לחצו במהירות על ה-IVC למשך חמש שניות כדי לחסום את חזרת הדם ל atrium הימני; הלחץ והנפח בחדר השמאלי יירדו עקב הפחתת זרימת הדם אל הלב. כדי לכוון את הנפח באמצעות הזרקה תוך-peritoneal, השתמשו בהפרינה לעכבר באמצעות 0.1 milliliters של תמיסת heparin בריכוז 1 ל-5,000. הוציאו את הקטטר מהעורק הגרוני.דם המהול בהפרין יתחיל לנזול מהחור שדרכו הוכנס הקטטר. בעזרת מזרק של 1 mL, אספו דם זה לצורך כיול הנפח. מלאו כל באער בלוח כיול.לאחר ביצוע הרדמה והמתה (euthanasia) לעכבר בהתאם לפרוטוקול הכתוב, מקמו את הקטטר והשיגו ערך יחידת נפח יחסית (RVU) יציב. השתמשו بالنפחים הסטנדרטיים השונים ובערכי ה-RVU מכל באר כדי ליצור עקומת סטנדרט. כפי שמוצג באיור זה, צורת גל הלחץ וערכו משתנים ככל שהקטטר המוחדר נע מהעורק אל תוך הפרונטריקול (חדר הלב).לאחר הכנסה נכונה של הקטטר לחדר השמאלי, הלחצים p והנפחים V שהתקבלו משמשים ליצירת לולאות PV כפי שניתן לראות כאן; באמצעות ערכי הלחץ ניתן לחקור מנגנונים המשנים את כושר הכיווץ. בדוגמה זו, העלאת קצב הלב מ-300 ל-600 פעימות לדקה העלתה את הלחץ ב-LV מ-80 ל-100 millimeters of mercury, בעוד שנפחי ה-LV הדיאסטוליים והסיסטוליים פחתו. באיור זה מוצגת התלות של קצב הלב בשיעורי הפיתוח המקסימליים והמינימליים של הלחץ DPDT בעכברים מסוג WT ובמסוג OS one knockout; לעכברי OS one ישנם שיעורי פיתוח לחץ מקסימליים ומינימליים נמוכים יותר בהשוואה לעכברי wild type.לפיכך, נוקאאוט של NOS one מוביל להפחתה באפקט ה-boat. לבסוף, כפי שנראה כאן, כושר התכווצות שאינו תלוי בעומס מנותח באמצעות ערכים מחושבים עבור N systolic ELASTINS ו-PRSW בעכברים מסוג WT ועכברי נוקאאוט של OS one. נתונים אלו מצביעים על כך שלעכברי נוקאאוט של NOS one יש כושר התכווצות מופחת בהשוואה לעכברי WT.לאחר צפייה בסרטון זה, צריכה להיות לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן לבצע מדידות מדויקות של כיווץ לבבי in vivo, ובכך להעריך את תפקוד הלב בקצבי לב שונים.

cardiac-catheterization-mice-to-measure-pressure-volume-relationship

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

ערוץ 8-CODA תפוקה גבוהה לא פולשני לחץ דם מערכת מודד את לחץ הדם עד 8 עכברים או חולדות בו זמנית. מערכת זו זנב השרוול משתמשת בלחץ נפח הקלטה (הציבורי של ורמונט) כדי למדוד את לחץ הדם על ידי קביעת נפח הדם הזנב.

מדידת לחץ דם בעכברים באמצעות לחץ נפח הקלטה, שיטת זנב השרוול

מאמר זה מספק פרוטוקול להערכת אקו בגודל חדר ממני ויתר לחץ דם ריאתי בעכברים. יישומים כוללים קביעת הפנוטיפ והערכה סידורי במהונדס ומודלי עכבר מושרה רעל של קרדיומיופתיה ומחלת כלי דם ריאתי.

אקו הערכה של הלב הימני בעכברים

אי ספיקת לב היא הגורם המוביל לאשפוז וגורם עיקרי לתמותה. מודל של קשירה קבועה של העורק הכלילי היורד הקדמי השמאלי בעכברים מיושם כדי לחקור עיצוב מחדש של החדרים ותפקוד לקוי של הלב לאחר אוטם שריר הלב. מוצגת הטכניקה של מדידות המודינמיות פולשניות בעכברים.

קשירת קבע של העורק השמאלי קדמי יורד כלילית בעכברים: דגם של Remodelling אוטם שריר לב ופוסט-אי ספיקת לב

ניתוח לולאת לחץ-נפח לב הוא הדרך המקיפה ביותר למדוד את תפקוד הלב בלב שלם. אנו מתארים טכניקה לביצוע וניתוח לולאות נפח לחץ לב, באמצעות צנתרי מוליכות.

לחץ-נפח לב ניתוח לולאה באמצעות מוליכות קטטרים בעכברים

כתב יד זה מתאר פרוטוקול מפורט לאיסוף נתונים לחץ-נפח מהעכבר.

מדידת לולאות נפח לחץ העכבר

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבצע הערכה פולשנית הומודינמיקה של החדר הימני והעורק הריאתי בעכברים באמצעות גישה לניתוח פתוח בחזה.

פולשנית הערכה היפודינמית עבור מערכת המוח הימני ואת ההיפוקסיה המושרה לחץ דם ריאתי בעכברים

מוצג כאן פרוטוקול להערכת תפקוד הלב הדו-חדרי בעכברים על ידי יצירת לולאות נפח לחץ (PV) מהחדר הימני והשמאלי באותו בעל חיים באמצעות צנתור חזה סגור. ההתמקדות היא בהיבט הטכני של ניתוח ורכישת נתונים.

הערכה דו-חדרית של תפקוד הלב ולולאות נפח לחץ על ידי צנתור חזה סגור בעכברים

כאן אנו מתארים ניתוח לולאת לחץ לב תחת מינונים הולכים וגדלים של איזופרוטרנול תוך ורידי כדי לקבוע את תפקוד הלב המהותי ואת המילואים β-adrenergic בעכברים. אנו משתמשים בגישה שונה של חזה פתוח למדידות לולאת נפח הלחץ, שבה אנו כוללים אוורור עם לחץ חיובי של תפוגת קצה.

תגובת לב לגירוי β-אדנרגיות שנקבע על ידי ניתוח לולאת נפח לחץ

הפרוטוקול הנוכחי מתאר השגת הקשר לחץ-נפח באמצעות קצב טרנס-וושט, המשמש כלי רב ערך בהערכת תפקוד דיאסטולי במודלים עכבריים של אי ספיקת לב.

הליך מבוקר קצב להערכת תפקודים דיאסטוליים תלויי קצב לב במודלים של אי ספיקת לב מורין

פרוטוקול זה מתאר שיטה למדידת לחץ ונפח בחדר שמאל באמצעות טכניקת מוליכות לחץ-נפח. שיטה זו מאפשרת ניטור רציף בזמן אמת של השפעות התרופות על הלב.

זיהוי בזמן אמת של השפעות חומצה פרולית על החדר השמאלי של חולדה באמצעות צנתר מוליכות בנפח לחץ

למדו לבצע צנתור לב בעכברים כדי למדוד חוזק התכווצות לבבית בקצבי דופק שונים באמצעות ניתוח לולאות לחץ-נפח. שיטה זו מאפשרת חקירת אפקט Bowditch בפיזיולוגיה לבבית.

צנתור לב בעכברים כדי למדוד את יחסי נפח לחץ: חקירת אפקט Bowditch

גלה סרטונים נוספים