Name: Cardiac pressione Volume Analysis Loop Utilizzando conduttanza Cateteri nei topi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Impara l'analisi dei loop pressione-volume cardiaco nei topi utilizzando cateteri a conduttanza. Questo metodo permette di valutare la funzione ventricolare sistolica e diastolica con misure dipendenti e indipendenti dal carico.

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Questo lavoro è supportato dalla American Heart Association 14FTF20370058 (DMA) e NIH T32 HL007101-35 (DMA).

1. Preparati conduttanza catetere e calibrazione della pressione <ol><li> Collegare il catetere conduttanza al modulo del catetere emodinamica. Elettronico calibrare le misure di pressione e di volume registrando pressione preimpostata e il volume impostato sul modulo catetere. Registrare un tracciato pari a 0 mm Hg e 25 mm Hg (Figura 1A) e assegnare le tensioni su entrambi i tracciati di pressione (Figura 1B e 1C). Allo stesso modo, registrare un tracciato volume di 5 RVU e 25 RVU (Figura 1D) e assegnare le tensioni su entrambi i tracciati volume (1E e 1F). </li><li> Confermare la taratura di pressione elettronico con una taratura pressione manuale, utilizzando una colonna di mercurio sfigmomanometro. Montare il porto bracciale sfigmomanometro con un rubinetto a 3 vie. Riempire un sistema di valvola emostatica 3 vie, spesso utilizzato per angioplastica coronarica, con acqua RT utilizzando la porta laterale. <ol><li> Posizionare la punta di un catetere conduttanza nella valvola emostatica pieno di liquido e fissare delicatamente ingegnoHout attorcigliamento del catetere. Collegare la valvola emostatica alla sfigmomanometro e gonfiare a 200 mmHg e bloccare rubinetto a 3 vie. Verificare se la pressione misurata corrisponde alla pressione gonfiato sul sfigmomanometro. </li></ol></li><li> Luogo catetere salina riscaldata a 37 ° C che è al livello della pressione campo operatorio e misura. Regolare il controllo della pressione fino a quando le pressioni registrate è pari a zero. </li></ol> 2. Anestesia / intubazione <ol><li> Somministrare ketamina / xilazina (80-100 / 10 mg kg -1) come un&#39;iniezione intraperitoneale. Nota: agenti anestetici alternativi possono essere utilizzati. Una lunga lista di anestetici sono forniti in recensioni precedenti di questa tecnica 11,12. Anestesia corretta può essere confermata da dolce pizzico coda. </li><li> Una volta anestetizzato, radersi il collo e il petto con tosatrici e posto su un tappetino riscaldato. Mantenere la temperatura rettale mouse 36,5-37,5 ° C. Basse temperature del corposi tradurrà in tassi di cuore depressi. Applicare pomata per gli occhi per evitare secchezza </li><li> Eseguire un&#39;incisione mediana del collo e sezionare i muscoli tracheali via per esporre la trachea. Inserire un tubo endotracheale attraverso la bocca, mentre si visualizza la trachea al fine di garantire l&#39;intubazione, e connettersi al respiratore. </li><li> Mantenere mouse sul ventilatore durante la procedura. Impostazioni Impostare ventilatore in base al peso animale come descritto in precedenza 11. Volume corrente (ml) = 6.2 x (peso animale in chilogrammi) 1.01 e la frequenza respiratoria = 53.5 x (peso animale in chilogrammi) -0.26. </li></ol> 3. Posizionamento di conduttanza catetere nella camera LV <ol><li> Approccio carotidea <ol><li> Per garantire la sterilità, due serie di strumenti chirurgici sterili sono uno Used- per incisione cutanea iniziale e quella di operare nel toracotomia. Gli strumenti devono essere decontaminati con uno sterilizzatore a secco tra gli animali nel corso di una singola sessione chirurgica unnd autoclave alla fine di ogni giornata chirurgica. </li><li> Dopo che la pelle è stata decontaminata con tre cicli di una macchia della pelle clorexidina + alcool (soluzione alcolica / 70% clorexidina 0,5%), fare un&#39;incisione sopra la carotide destra da mandibola a sterno. Sezionare il tessuto circostante per esporre la carotide destra, e tagliare il nervo vago che corre adiacente alla carotide. </li><li> Posizionare un sterile sutura 6-0 seta intorno all&#39;estremità distale (lontano dal petto) della carotide, cravatta e sicuro. Inserire due suture aggiuntivi sotto prossimale carotide (più vicino al petto) alla prima sutura liberamente legare la sutura centrale. Tirare delicatamente la sutura prossimale e sicuro fissando alla pelle. Assicurarsi che la carotide è stato bloccato sia prossimale e distale prima di procedere. </li><li> Fai una piccola incisione nella carotide R., prossimale alla prima sutura, e si estendono longitudinalmente verso il petto. </li><li> Inserire la punta del catetere conduttanza,precedentemente imbevuto in soluzione salina calda per 30 minuti, nel recipiente attraverso l&#39;incisione e fissare il catetere con la sutura centrale. </li><li> Avanzare delicatamente il catetere nel ventricolo sinistro attraverso la carotide, mentre si guarda il loop pressione-volume tracciamento per garantire il corretto posizionamento. Nota: il posizionamento ottimale del catetere dovrebbe produrre loop pressione-volume che appaiono rettangolare (vedi figura 2). Se si incontra resistenza al passaggio del catetere, delicatamente tirare indietro e avanzare di nuovo con una leggera pressione. Rotazione delicato del catetere può aiutare con il posizionamento nel ventricolo sinistro. Forzare il catetere conduttanza può portare a gravi complicanze cardiovascolari o danni al catetere. </li><li> Registra basale pressione-volume loop ~ 10 minuti dopo il posizionamento del catetere e di raggiungere uno stato stabile (figura 2). </li></ol></li><li> Approccio apicale <ol><li> In un mouse anestetizzato e ventilato, fare un fr un&#39;incisioneom il processo xifoideo e tagliare attraverso la parete toracica laterale fino a quando il diaframma è visibile. </li><li> Tagliare se il diaframma e visualizzare l&#39;apice del cuore. </li><li> Inserire il catetere nella conduttanza all&#39;apice del ventricolo sinistro attraverso una ferita ago stab (usando un ago G 25-30), fino l&#39;elettrodo prossimale è appena dentro il ventricolo. </li><li> Record basale pressione-volume loop ~ 10 minuti dopo il posizionamento del catetere e raggiungere uno stato stazionario. </li></ol></li></ol> 4. Variazione Postcarico Utilizzando Transient aortica Occlusione <ol><li> Per eseguire transitoria occlusione aortica, fare una piccola incisione orizzontale nella parte superiore del torace e sezionare il tessuto circostante per esporre l&#39;aorta trasversale. </li><li> Posizionare una legatura 6-0 di seta sotto l&#39;aorta trasversale. Dopo loop pressione-volume sono tornati ai valori basali, stringere entrambe le estremità della sutura con un morsetto ago, delicatamente e sollevare lentamente la sutura sopra 1-2 sec, e rilasciare lentamente la tensione. </li&gt; <li> Ripetere questa procedura, fino a tre registrazioni ottimali separati sono realizzati dallo stesso animale. Nota: registrazioni ottimale dovrebbe avere almeno 5 cicli di loop di volume e pressione un aumento costante pressione sistolica terminali durante l&#39;applicazione della tensione sulla sutura (Figura 3A e 3C). </li></ol> 5. Variazione precarico Utilizzando Transient Vena cava inferiore Occlusion (IVC) <ol><li> Per eseguire transitoria occlusione della vena cava inferiore, fare una incisione orizzontale sotto il processo xifoideo, sotto il diaframma per esporre il IVC. </li><li> Posizionare una legatura 6-0 di seta sotto il IVC. Dopo loop pressione-volume sono tornati ai valori basali, stringere entrambe le estremità della sutura con un morsetto ago; delicatamente e lentamente aumentare la sutura sopra 1-2 sec, e rilasciare lentamente la tensione. IVC occlusione può essere effettuata anche mediante l&#39;applicazione di pressione leggera con un batuffolo di cotone punta. </li><li> Ripetere questa procedura, fino a tre registrazioni ottimali separati sono made dallo stesso animale. Nota: registrazioni ottimale dovrebbe avere almeno 5 cicli di loop di volume e pressione un calo costante pressioni telediastolico ventricolare sinistra durante l&#39;applicazione della tensione sulla sutura (Figura 4A e 4B). </li></ol> 6. Saline Calibrazione <ol><li> Al termine dello studio, un (V p) valore di conduttanza parallela può essere ottenere iniettando un bolo di 10 ml di soluzione salina ipertonica (15%) nel animale attraverso la vena giugulare (Figura 5A e 5B). Nota: Questo bolo causerà un apparente aumento di volume senza variazione della pressione. Questa apparente variazione di volume è il risultato di un cambiamento nella pozza di sangue conduttanza piuttosto che a causa di un effettivo aumento di volume. Un calo transitorio dP / dt max può osservare, come soluzione salina ipertonica ha un effetto inotropo negativo 13. Il V p calcolata può essere inserito in un software di analisi del ciclo di volume di pressione lungocon i parametri di calibrazione cuvetta e convertire da RVUs in microlitri. </li></ol> 7. Cuvette di calibrazione <ol><li> Per eseguire una calibrazione cuvetta, posizionare una vaschetta con pozzetti di diametro noto forniti dal produttore su una piastra elettrica o di un bagno d&#39;acqua riscaldata a 37 ° C. Riempire i primi 4-5 fori con caldo sangue eparinato fresco da topi sottoposti a valutazioni emodinamiche. Nota: Una calibrazione cuvetta permette una valutazione precisa del ventricolo sinistro pozza di sangue con il sangue del mouse e permette la conversione dei dati di volume da RVUs a microlitri. </li><li> Inserire il catetere conduttanza nel primo pozzo, fino a quando tutti gli elettrodi sono sommersi. Spostare delicatamente il catetere nel pozzo, che genererà diversi RVU. </li><li> Registrare i cambiamenti di conduttanza del canale volume in RVU. Selezionare la massima RVU per la calibrazione. Nota: Il volume dei pozzetti può essere calcolata da 1) usando l&#39;equazione per il volume di un cilindro, in cui il raggio è quella del pozzo cuvetta e la lunghezza è basata sulla lunghezza tra i due elettrodi di rilevamento interne o 2) controllando nelle istruzioni del produttore. L&#39;uscita conduttanza può essere correlata con i volumi noti per sviluppare una equazione di taratura che converte il dato da RVUs in microlitri 11. </li></ol> 8. Eutanasia <ol><li> A conclusione del protocollo, i topi vengono sacrificati mediante dislocazione cervicale mentre sotto anestesia. </li><li> Al fine di assicurare la morte, i topi che sono stati sottoposti dislocazione cervicale devono essere sottoposti a un metodo secondario di eutanasia. Usiamo dissanguamento in anestesia, con la raccolta di tessuto cardiaco per la sperimentazione, o toracotomia bilaterale sotto anestesia. </li></ol> 9. Analisi dei dati utilizzando pressione, volume e Loop software di analisi <ol><li> Calcola V p da Saline di calibrazione <ol><li> Selezionare pressione e volumi Loops ottenuto durante l&#39;espulsione di salina ipertonica (Figura 5A e 5B) </li><li> Esporta loop al software di analisi del volume di pressione. Scegliere l&#39;opzione per la calibrazione Saline (Figura 5C) </li><li> Registrare il valore V p calcolato (Figura 5D). Nota: Il valore di p V è calcolata individuando l&#39;intersezione del volume 1) Fine-diastolico vs. volume telesistolico dalla taratura salina e 2) linea del volume volume = telesistolico End-diastolica. L&#39;intersezione di queste linee fornisce V p, che viene calcolato dal software di analisi ciclo pressione volume. </li></ol></li><li> Inserisci conduttanza a volume (RVU) relazione nelle opzioni del canale del volume (Figura 1F) </li><li> Misurare Baseline pressione Volume relazione ciclo <ol><li> Selezionare 8-10 cicli cardiaci di canali di pressione e di volume una volta che lo stato stazionario è stato raggiunto (Figura 2A) e l&#39;esportazione in analisi morbidoware. Identificare 5-6 cicli di fine espirazione (Figura 2b) </li><li> Utilizzare il valore p V per correggere la conduttanza parallelo. Scegliere l&#39;opzione &quot;stato stazionario&quot; e generare una tabella riassuntiva emodinamica (Figura 2C) </li></ol></li><li> Misura di pressione Volume ciclo Relation durante aortica Costrizione <ol><li> Selezionare 8-10 cicli cardiaci di canali di pressione e di volume che corrispondono a costrizione aortica prima dell&#39;aumento delle pressioni telediastolico (Figura 3A) e esportazione software di analisi. Identificare 5-6 cicli di fine espirazione (Figura 3C) </li><li> Selezionare analisi &quot;contrattilità&quot; (Figura 3B), che calcola il volume di pressione Relation telesistolico (ESPVR) </li></ol></li><li> Misura di pressione Volume ciclo Relation durante IVC Costrizione <ol><li> Selezionare 8-10 cicli cardiaci di canali di pressione e di volume che corrispondono a IVC costrizione (Figure 4A) e l&#39;esportazione di software di analisi. Identificare 5-6 cicli di fine espirazione (Figura 4B) </li><li> Selezionare analisi &quot;contrattilità&quot; (Figura 3B), che calcolerà precarico recruitable corsa di lavoro (PRSW) (Figura 4C), massimo dP / dt vs EDV (Figura 4D), così come la ESPVR e relazione del volume pressione telediastolica (Figura 4E) </li></ol></li></ol>

<ol><li>Clark, J. E., Marber, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancements+in+pressure-volume+catheter+technology+-+stress+remodelling+after+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Advancements in pressure-volume catheter technology - stress remodelling after infarction.</a> Exp Physiol. 98 (3), 614-621 (2013).</li>
<li>Sunagawa, K., Maughan, W. L., Burkhoff, D., Sagawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Left+ventricular+interaction+with+arterial+load+studied+in+isolated+canine+ventricle%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Left ventricular interaction with arterial load studied in isolated canine ventricle.</a> Am J Physiol. 245 (Pt 1), H773-H780 (1983).</li>
<li>Suga, H., Sagawa, K., Demer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determinants+of+instantaneous+pressure+in+canine+left+ventricle.+Time+and+volume+specification%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Determinants of instantaneous pressure in canine left ventricle. Time and volume specification.</a> Circ Res. 46 (2), 256-263 (1980).</li>
<li>Suga, H., Sagawa, K., Shoukas, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Load+independence+of+the+instantaneous+pressure-volume+ratio+of+the+canine+left+ventricle+and+effects+of+epinephrine+and+heart+rate+on+the+ratio%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Load independence of the instantaneous pressure-volume ratio of the canine left ventricle and effects of epinephrine and heart rate on the ratio.</a> Circ Res. 32 (3), 314-322 (1973).</li>
<li>Kass, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+left+ventricular+mechanics+from+acute+VDD+pacing+in+patients+with+dilated+cardiomyopathy+and+ventricular+conduction+delay%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Improved left ventricular mechanics from acute VDD pacing in patients with dilated cardiomyopathy and ventricular conduction delay.</a> Circulation. 99 (12), 1567-1573 (1999).</li>
<li>Kass, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diastolic+Compliance+of+Hypertrophied+Ventricle+Is+Not+Acutely+Altered+by+Pharmacological+Agents+Influencing+Active+Processes%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Internal+Medicine%22%5BJournal%5D)">Diastolic Compliance of Hypertrophied Ventricle Is Not Acutely Altered by Pharmacological Agents Influencing Active Processes.</a> Annals of Internal Medicine. 119 (6), 466-473 (1993).</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 (4 pt 2), H1416-H1422 (1998).</li>
<li>Cingolani, O. H., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure-volume+relation+analysis+of+mouse+ventricular+function%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Pressure-volume relation analysis of mouse ventricular function.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 301 (6), H2198-H2206 (2011).</li>
<li>Baan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+Measurement+of+Left-Ventricular+Volume+in+Animals+and+Humans+by+Conductance+Catheter%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Continuous Measurement of Left-Ventricular Volume in Animals and Humans by Conductance Catheter.</a> Circulation. 70 (5), 812-823 (1984).</li>
<li>Pearce, J. A., Porterfield, J. E., Larson, E. R., Valvano, J. W., Feldman, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+considerations+in+catheter+based+estimation+of+left+ventricular+volume%5BTitle%5D)+AND+%22Conf+Proc+IEEE+Eng+Med+Biol+Soc%22%5BJournal%5D)">Accuracy considerations in catheter based estimation of left ventricular volume.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2010, 3556-3558 (2010).</li>
<li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (1038).</li>
<li>Hanusch, C., Hoeger, S., Beck, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anaesthesia+of+small+rodents+during+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Anaesthesia of small rodents during magnetic resonance imaging.</a> Methods. 43 (1), 68-78 (2007).</li>
<li>Georgakopoulos, D., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+parallel+conductance+by+dual-frequency+conductance+catheter+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Estimation of parallel conductance by dual-frequency conductance catheter in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 279 (1), H443-H450 (2000).</li>
<li>Esposito, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+myocardial+contractility+and+enhanced+exercise+function+in+transgenic+mice+overexpressing+either+adenylyl+cyclase+5+or+8%5BTitle%5D)+AND+%22Basic+Res+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Increased myocardial contractility and enhanced exercise function in transgenic mice overexpressing either adenylyl cyclase 5 or 8.</a> Basic Res Cardiol. 103 (1), 22-30 (2008).</li>
<li>Kohout, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmentation+of+cardiac+contractility+mediated+by+the+human+beta%283%29-adrenergic+receptor+overexpressed+in+the+hearts+of+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Augmentation of cardiac contractility mediated by the human beta(3)-adrenergic receptor overexpressed in the hearts of transgenic mice.</a> Circulation. 104 (20), 2485-2491 (2001).</li>
<li>Kim, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((beta-Arrestin-biased+AT1R+stimulation+promotes+cell+survival+during+acute+cardiac+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">beta-Arrestin-biased AT1R stimulation promotes cell survival during acute cardiac injury.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 303 (8), H1001-H1010 (2012).</li>
<li>Suga, H., Sagawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mathematical+Interrelationship+between+Instantaneous+Ventricular+Pressure-Volume+Ratio+and+Myocardial+Force-Velocity+Relation%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Mathematical Interrelationship between Instantaneous Ventricular Pressure-Volume Ratio and Myocardial Force-Velocity Relation.</a> Annals of Biomedical Engineering. 1 (2), 160-181 (1972).</li>
<li>Suga, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventricular+energetics%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Ventricular energetics.</a> Physiol Rev. 70 (2), 247-277 (1990).</li>
<li>Kass, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+contractile+state+on+curvilinearity+of+in+situ+end-systolic+pressure-volume+relations%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Influence of contractile state on curvilinearity of in situ end-systolic pressure-volume relations.</a> Circulation. 79 (1), 167-178 (1989).</li>
<li>Little, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+left+ventricular+dP%2Fdtmax-end-diastolic+volume+relation+in+closed-chest+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">The left ventricular dP/dtmax-end-diastolic volume relation in closed-chest dogs.</a> Circ Res. 56 (6), 808-815 (1985).</li>
<li>Glower, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linearity+of+the+Frank-Starling+relationship+in+the+intact+heart%3A+the+concept+of+preload+recruitable+stroke+work%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Linearity of the Frank-Starling relationship in the intact heart: the concept of preload recruitable stroke work.</a> Circulation. 71 (5), 994-1009 (1985).</li>
<li>Sharir, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventricular+systolic+assessment+in+patients+with+dilated+cardiomyopathy+by+preload-adjusted+maximal+power.+Validation+and+noninvasive+application%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Ventricular systolic assessment in patients with dilated cardiomyopathy by preload-adjusted maximal power. Validation and noninvasive application.</a> Circulation. 89 (5), 2045-2053 (1994).</li>
<li>Baan, J., Van der Velde, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+of+left+ventricular+end-systolic+pressure-volume+relation+to+type+of+loading+intervention+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Sensitivity of left ventricular end-systolic pressure-volume relation to type of loading intervention in dogs.</a> Circ Res. 62 (6), 1247-1258 (1988).</li>
<li>Wei, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volume+catheter+parallel+conductance+varies+between+end-systole+and+end-diastole%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Volume catheter parallel conductance varies between end-systole and end-diastole.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 54 (8), 1480-1489 (2007).</li>
<li>Porterfield, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+correction+for+parallel+conductance%2C+GP%2C+and+gain+factor%2C+alpha%2C+in+invasive+murine+left+ventricular+volume+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Dynamic correction for parallel conductance, GP, and gain factor, alpha, in invasive murine left ventricular volume measurements.</a> J Appl Physiol (1985). 107 (6), 1693-1703 (2009).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Si descrive un metodo per l&#39;analisi del ciclo perfoming pressione-volume utilizzando un catetere conduttanza nei topi, per ricavare analisi complete sia di contrattilità cardiaca e relax. Suga, Sagawa e colleghi utilizzati pressione-volume loop per definire le misure di contrattilità cardiaca, in particolare la pendenza della ESPVR, o l&#39;elastanza telesistolico (es E), e E max. Elastance, definito dal rapporto di pressione a volume (P / V), varia in base alla durata della sistole. Durante og...

Analisi del ciclo del volume pressione cardiaca fornisce informazioni dettagliate della funzione cardiaca e sono il gold standard per la valutazione funzionale 1. Mentre le tecniche di imaging come l&#39;ecocardiografia o risonanza magnetica cardiaca forniscono misure funzionali, queste misure sono fortemente dipendenti dalle condizioni di carico. Misure indipendenti dal carico di contrattilità cardiaca e relax richiedono misure dinamiche della pressione ventricolare e rapporto di volume entro una gamma di precarico e postcarico. Questa comprensione della relazione pressione-volume nasce dal lavoro pionieristico di Sagawa e colleghi 2,3. Hanno dimostrato in ex vivo cuori canini perfusi che le misure contrattilità derivati ​​ciclo pressione-volume erano indipendenti di condizioni di carico 4. In vivo applicazione di queste analisi è diventato possibile con lo sviluppo di cateteri conduttanza nel 1980. Questo progresso tecnico ha permesso Kass e colleghi per eseguire pressione-volume l&#39;analisi di circuiti negli esseri umani 5,6. La miniaturizzazione dei cateteri di conduttanza e miglioramenti nelle tecniche chirurgiche alla fine degli anni 1990 7 ha fatto l&#39;analisi di roditore funzione cardiaca fattibile, consentendo studi genetici e farmacologici da eseguire. Questo progresso ha da portare alla diffusione di analisi del ciclo pressione-volume e ha generato una grande quantità di comprensione mammiferi fisiologia cardiaca. Un concetto fondamentale l&#39;uso di cateteri conduttanza e l&#39;interpretazione dei dati ottenuti è il rapporto tra volume e conduttanza. Conduttanza è inversamente proporzionale alla tensione, che viene misurata utilizzando un catetere con elettrodi posti prossimalmente, solitamente poste sotto la valvola aortica, e distalmente, all&#39;apice LV 8. Le variazioni di tensione o conduttanza sono misurate dai cambiamenti nel flusso di corrente da prossimale a distale dell&#39;elettrodo. Anche se la pozza di sangue contribuisconos significativamente alla conduttanza, il contributo della parete ventricolare, definito conduttanza parallelo (V p), alla conduttanza misurata deve essere sottratto per ottenere misurazioni di volume LV assolute. I metodi per eseguire questa correzione, chiamato calibrazione salina, sono discussi nel protocollo di seguito. La relazione matematica tra conduttanza e volume, descritto da Baan e colleghi, è che il volume = 1 / α; (ρ L 2) (GG p), dove α = campo uniforme fattore di correzione, ρ = resistività del sangue, L = distanza tra gli elettrodi, G = conduttanza e G p = conduttanza non sangue 9. Da segnalare, il campo fattore di correzione uniforme nei topi avvicina 1.0 a causa di piccoli volumi camera 10. Accoppiato con trasduttori di pressione, catetere conduttanza fornisce dati relativi alla pressione simultanea e di volume in tempo reale. PRESSU cardiacari-analisi del volume presenta particolari vantaggi rispetto ad altre misure della funzione cardiaca, in quanto consentono di misurazione della funzione ventricolare indipendente dalle condizioni di carico e di frequenza cardiaca. Specifici indici cardiaci indipendenti dal carico di contrattilità includono: telesistolico relazione del volume di pressione (ESPVR), d P / d t max -end-diastolico relazione del volume, elastanza massimo (E max) e del precarico lavoro ictus recruitable (PRSW). Una misura indipendente dal carico di funzione diastolica è il volume di pressione rapporto fine diastole (EDPVR) 11. Il protocollo che segue descrive il comportamento di analisi del ciclo di volume pressione cardiaca, utilizzando sia un carotidea ed un approccio apicale. Mentre la metodologia per eseguire questi studi sono stati descritti in dettaglio in precedenza 8,11, rivedremo passaggi chiave per ottenere misurazioni della pressione volumi precisi, tra cui la correzione sia saline e la calibrazione provetta, e di fornire una dimostrazione visiva di thesprocedure e. La ricerca con animali effettuati per questo studio è stata gestita secondo protocolli approvati e ai regolamenti sul benessere degli animali di cura e l&#39;uso degli animali Comitato Istituzionale del Duke University Medical Center.

<table><tbody><tr><td>AnaSed (xilazina)&nbsp;</td><td>Lloyd Laboratories</td><td>NADA n. 139-236</td><td>Anestetico</td></tr><tr><td>Ketaset (ketamina)</td><td>Pfizer</td><td>440842</td><td>Anestetico</td></tr><tr><td>VIP3000</td><td>Matrx Medical Inc.</td><td></td><td>Macchina per anestesia</td></tr><tr><td>Ventilatore Apparecchio</td><td>Harvard Modello</td><td>683</td><td>Kit tubi per apparecchiature chirurgiche</td></tr><tr><td></td><td>Apparecchio Harvard</td><td>72-1049</td><td>Attrezzatura chirurgica</td></tr><tr><td>Coperta omeotermica&nbsp;</td><td>Kaz Inc.</td><td>5628</td><td>Apparecchiature chirurgiche</td></tr><tr><td>Stereomicroscopio</td><td>Carl Zeiss Optical Inc.</td><td>Stemi 2000</td><td>Illuminatore per apparecchiature chirurgiche</td></tr><tr><td></td><td>Cole&ndash; Parmer</td><td>41720</td><td>Attrezzatura chirurgica</td></tr><tr><td>Dumont n. 55 Pinze Dumostar&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11295-51</td><td>Strumenti chirurgici</td></tr><tr><td>Pinze Graefe, curve&nbsp;</td><td>Strumenti chirurgici Fine Science Tools Inc</td><td>11052-10</td><td></td></tr><tr><td>Pinze Moria MC31</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11370-31</td><td>Strumenti chirurgici</td></tr><tr><td>Forbici Mayo&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14512-15</td><td>Strumenti chirurgici</td></tr><tr><td>Forbici dell'iride&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14041-10</td><td>Strumenti chirurgici</td></tr><tr><td>Porta aghi Halsey&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>12501-13</td><td>Strumenti chirurgici</td></tr><tr><td>Olsen&ndash; Porta aghi Hegar&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>12002-12</td><td>Strumenti chirurgici</td></tr> forbici <tr><td>a molla</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>15610-08</td><td>Strumenti chirurgici</td></tr><tr><td>sottopolveri monouso</td><td>Kendall/Tyco Healthcare</td><td>1038</td><td>Forniture chirurgiche</td></tr><tr><td>Spugne di garza sterili, sterili</td><td>Dukal</td><td>62208</td><td>Forniture chirurgiche</td></tr><tr><td>Applicatori con punta in cotone, sterili</td><td>Solon</td><td>368</td><td>Forniture chirurgiche</td></tr><tr><td>Sutura chirurgica, seta, 6-0</td><td>DemeTECH</td><td>FT-639-1</td><td>Forniture chirurgiche</td></tr><tr><td>1 cc Siringhe da insulina&nbsp;</td><td>Becton Dickenson</td><td>329412</td><td>Forniture chirurgiche</td></tr><tr><td>Accesso 9 Valvola per emostasi</td><td>Merito medico&nbsp;</td><td>MAP111</td><td>Apparecchiature emodinamiche</td></tr><tr><td>Sfigmomanometro</td><td>Baumanometro</td><td>320</td><td>Apparecchiature emodinamiche</td></tr><tr><td>Sistema fotovoltaico Millar MPVS-300/400 o MPVS Ultra (include cuvetta di calibrazione)</td><td>ADInstruments Inc</td><td></td><td>Apparecchiature emodinamiche</td></tr><tr><td>Catetere a conduttanza da 1,4 F</td><td>ADInstruments Inc</td><td>SPR-839</td><td>Apparecchiature emodinamiche</td></tr><tr><td>PowerLab 4/30 con Chart Pro</td><td>ADInstruments Inc.</td><td>ML866/P</td><td>Software emodinamico</td></tr><tr><td>tosatrice per animali</td><td>Wahl</td><td>8787-450A</td><td>Varie</td></tr><tr><td>Tubi Indieremici PE-10</td><td>Becton Dickenson</td><td>427401</td><td></td></tr><tr><td>Varie Tubi Indieremici PE-50</td><td>Becton Dickenson</td><td>427411</td><td></td></tr><tr><td>Varie Assortimento di aghi (calibro 18, 25 e 30; Thomas Scientific)</td><td></td><td></td><td>Varie</td></tr><tr><td>Iniezione di cloruro di sodio allo 0,9% (peso/volume), USP)</td><td>Hospira</td><td>NDC n. 0409-4888-50</td><td></td></tr><tr><td>Varie Nastro</td><td></td><td></td> chirurgico <td>Varie</td></tr><tr><td>Alconox (Alconox Inc.) per la pulizia del catetere</td><td>ADInstruments Inc.</td><td></td><td>misto</td></tr></tbody></table>

cardiac pressione volume analysis loop utilizzando conduttanza cateteri nei topi

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

L'analisi del loop pressione-volume cardiaco è il "gold standard" nella valutazione delle misure dipendenti dal carico e indipendenti dal carico della funzione sistolica e diastolica ventricolare. Le misure della contrattilità e della compliance ventricolare si ottengono attraverso l'esame della risposta cardiaca alle variazioni del postcarico e del precarico. Queste tecniche sono state originariamente sviluppate quasi tre decenni fa per misurare la funzione cardiaca nei grandi mammiferi e negli esseri umani. L'applicazione di queste analisi ai piccoli mammiferi, come i topi, è stata realizzata attraverso l'ottimizzazione delle tecniche microchirurgiche e la creazione di cateteri di conduttanza. I cateteri a conduttanza consentono di stimare il pool sanguigno sfruttando la relazione tra conduttanza elettrica e volume. Se eseguite correttamente, queste tecniche consentono di testare la funzione cardiaca in modelli murini mutanti genetici o in studi di trattamento farmacologico. L'accuratezza e la precisione di questi studi dipendono da un'attenta attenzione alla calibrazione degli strumenti, all'esecuzione sistematica di misurazioni emodinamiche e all'analisi dei dati. Esamineremo i metodi di conduzione di esperimenti ad anello pressione-volume utilizzando un catetere di conduttanza nei topi.

Analisi di circuiti di pressione-volume può essere utilizzato per misurare la funzione cardiaca in topi geneticamente modificati 14,15 o topi sottoposti a studi di droga 16. Cicli di volume pressione rappresentativi sono forniti dal lavoro precedentemente pubblicato 16 indagare l&#39;effetto della beta-arrestina polarizzato AT1R ligando, TRV120023. Per verificare se TRV120023 colpisce la funzione cardiaca in vivo, l&#39;analisi del ciclo di pressione-volume è stato eseguito su t...

L'analisi del ciclo pressione-volume cardiaco è il modo più completo per misurare la funzione cardiaca nel cuore intatto. Descriviamo una tecnica per eseguire e analizzare i loop di volume della pressione cardiaca, utilizzando cateteri di conduttanza.

Cardiac pressione Volume Analysis Loop Utilizzando conduttanza Cateteri nei topi

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular ...

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare le misure dipendenti e indipendenti dal carico della funzione ventricolare, sistolica e diastolica. Questo viene innanzitutto ottenuto posizionando un catetere a conduttanza nel ventricolo sinistro del cuore di un topo. Nel secondo passaggio, l'aorta viene costritta per modificare il post-carico, seguito dalla variazione del pre-carico mediante la costrizione della vena cava inferiore.Nell'ultimo passaggio, il catetere di conducibilità viene accuratamente calibrato per valutare con precisione le variazioni del volume della camera cardiaca. Infine, l'analisi della pressione e del volume cardiaco viene utilizzata per ottenere misure della funzione cardiaca dipendenti e indipendenti dal carico. Le implicazioni di questa tecnica si estendono alla terapia delle disfunzioni cardiache, poiché consente sia una rigorosa valutazione della funzione cardiaca sia l'individuazione di fenotipi funzionali non rilevati da test non invasivi.La procedura sarà dimostrata dal Dott. Lan Mao, neurochirurgo murino del nostro laboratorio, 30 minuti prima di posizionare un catetere di derivazione nella camera del ventricolo sinistro. Immergere la punta del catetere in soluzione salina tiepida mentre la punta è in ammollo. Depilare il collo e il torace di un topo adulto anestetizzato e posizionare l'animale su un tappetino riscaldato.Dopo aver applicato un unguento sugli occhi dell'animale, effettuare un'incisione mediana nel collo ed esporre la trachea dissezionando i muscoli tracheali. Quindi inserire un tubo endotracheale attraverso la bocca, visualizzando la trachea per verificare il posizionamento corretto del tubo, e collegare il tubo al respiratore. Impostare i parametri del ventilatore in base al peso dell'animale, come indicato.Quindi, per posizionare il catetere mediante un approccio carotideo, effettuare un'incisione sulla carotide destra dalla mandibola allo sterno ed esporre la carotide destra dissezionando i tessuti circostanti. Successivamente, recidere il nervo vago che corre adiacente alla carotide e fissare un filo di seta 6-0 attorno all'estremità distale dell'arteria carotidea. Posizionare altri due fili sotto l'arteria carotidea, prossimali rispetto al primo filo, legando in modo lento il filo centrale.Quindi tirare delicatamente il punto prossimale e utilizzare una pinza per fissare il punto alla cute. Quando l'arteria carotide è stata clampata sia prossimalmente che distalmente, effettuare un piccolo incisione nell'arteria carotide destra, prossimale al primo punto, estendendola longitudinalmente verso il torace. Inserire ora la punta del catetere a conduttanza, inumidita con soluzione salina, nel vaso attraverso l'incisione, utilizzando il punto centrale per fissare il catetere.Quindi avanzare delicatamente il catetere nel ventricolo sinistro attraverso la carotide. Osservare il tracciato del diagramma pressione-volume per assicurare un posizionamento corretto; un posizionamento ottimale del catetere produrrà diagrammi pressione-volume di forma rettangolare per cinque-dieci minuti dopo il posizionamento. Registrare i diagrammi pressione-volume di base finché non si raggiunge uno stato stazionario, per posizionare il catetere con approccio apicale. Eseguire l'incisione iniziale dal processo xifode attraverso la parete toracica in senso laterale finché non sia visibile il diaframma.Tagliare il diaframma per visualizzare l'apice del cuore e utilizzare un ago da 25 a 30 gauge per praticare una ferita puntiforme all'apice del ventricolo sinistro. Inserire quindi il catetere a conduttanza attraverso la ferita fino a quando l'elettrodo prossimale non si trova appena all'interno del ventricolo. Registrare infine i loop pressione-volume di base come appena dimostrato, variando il postcarico mediante occlusione aortica transitoria.Iniziare praticando un piccola incisione orizzontale nella parte superiore del torace ed esporre l'aorta trasversa dissezionando i tessuti circostanti. Posizionare un ligamento di seta 6.0 al di sotto dell'aorta trasversa. Una volta che i tracciati pressione-volume sono tornati al valore di base, inserire entrambe le estremità del ligamento in un breve segmento di tubo PE 50, fissare entrambe le estremità del filo con una pinza per ago ed elevare delicatamente e lentamente il filo per un periodo di uno-due secondi, seguito da un lento rilascio della tensione sul vaso.Le registrazioni ottimali devono includere almeno cinque cicli del tracciato pressione-volume e mostrare un aumento costante delle pressioni di fine sistole durante l'applicazione della tensione sul filo di suture. Per variare il precarico mediante occlusione transitoria della vena cava inferiore. Eseguire un'incisione verticale al di sotto del processo xifode e al di sotto del diaframma per esporre la vena cava inferiore.Posizionare un ligamento di seta 6-0 sotto la vena cava inferiore. Successivamente, dopo che i cicli pressione-volume sono tornati al valore di base, afferrare entrambe le estremità del filo con una pinza per ago ed elevare delicatamente e lentamente il filo per un periodo di uno-due secondi, seguito da un rilascio graduale della tensione sul vaso. Le registrazioni ottimali devono comprendere almeno cinque cicli di loop pressione-volume ed evidenziare una diminuzione costante della pressione ventricolare sinistra e delle pressioni diastoliche durante l'applicazione della tensione sul filo, al fine di eseguire una calibrazione con soluzione salina.Alla fine dello studio, iniettare una bolla di 10 microlitri di soluzione salina ipertonica nell'animale attraverso la vena giugulare per ottenere un valore di conducibilità parallela. Sarà osservato un aumento apparente del volume senza alcun cambiamento della pressione, come risultato del cambiamento della conducibilità del compartimento ematico. Per eseguire una calibrazione vete, riscaldare un vete con pozzi di diametro noto a 37 gradi Celsius e riempire i primi tre fori con eparinizzata calda fresca.Il sangue proveniente da topi sottoposti a valutazioni emodinamiche viene inserito in un adattatore di plastica fornito dal produttore e collegato al vete. Questo mantiene il catetere a conduttanza fermo durante la calibrazione. Successivamente, inserire il catetere a conduttanza nel primo pozzetto finché tutti gli elettrodi non siano completamente immersi.Infine, registrare la conduttanza nel canale volume per verificare se il ligando del recettore di tipo uno dell'angiotensina due polarizzato verso la beta-arrestina TR RV 1 2 0 0 2 3 influisce sulla funzione cardiaca. È stata eseguita un'analisi in vivo dei loop pressione-volume in topi di tipo selvaggio sottoposti a trattamenti con bloccanti convenzionali o innovativi dei recettori dell'angiotensina. In effetti, in questo esperimento, l'infusione endovenosa di TR RV 1 2 0 0 2 3 ha aumentato significativamente la contrattilità cardiaca rispetto ai trattamenti convenzionali e di controllo.Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come eseguire l'analisi dei loop pressione-volume utilizzando sia la costrizione aortica che quella della vena cava inferiore per ottenere misure della funzione cardiaca sia dipendenti che indipendenti dal carico.

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Questo articolo descrive la misurazione della funzione ventricolare sinistra murina tramite l'analisi della pressione/volume a diverse frequenze cardiache.

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Questo manoscritto descrive un protocollo dettagliato per la raccolta di dati pressione-volume dal mouse.

Misurazione Loops Volume Pressione nel mouse

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Risposta cardiaca alla stimolazione β-adrenergica determinata dall'analisi del ciclo pressione-volume

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