Name: マウスにおけるコンダクタンスカテーテルを用いて心臓圧力 - 体積ループ解析 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: 学ぶマウス心臓のコンダクタンスカテーテルによる圧力-体積ループ解析。前負荷・後負荷変化で心収縮・拡張機能を評価し、心機能障害の治療戦略に貢献する厳密な手法を習得する。

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この作品は、アメリカ心臓協会14FTF20370058（DMA）およびNIH T32 HL007101-35（DMA）によってサポートされています。

1.コンダクタンスカテーテルの準備と圧力校正<ol><li>血行動態カテーテルモジュールにコンダクタンスカテーテルを接続します。電子的にカテーテルモジュールの設定設定圧力と体積を記録することにより、圧力と体積の測定値を校正。 0ミリメートルHgのと25ミリメートルHgの（ 図1A）のトレースを記録し、両方の圧力トレーシング（ 図1Bおよび1C）に電圧を割り当てます。同様に、5 RVUおよび25 RVU（ 図1D）の量のトレースを記録し、両方のボリュームトレーシング（1Eおよび1F）に電圧を割り当てます。 </li><li>水銀柱血圧計を使用して、手動圧力校正と電子圧力キャリブレーションを確認してください。 3方活栓で血圧計のカフポートを取り付けます。サイドポートを用いてRT水でしばしば冠動脈形成術に使用される3ポート止血弁システムを、入力します。 <ol><li>流体満たされた止血弁にコンダクタンスカテーテルの先端を置き、静かにウィットを確保ハウトのよじれカテーテル。血圧計に止血弁を接続し、200 mmHgのに膨らませると、3方活栓をロックします。測定された圧力が血圧計に膨張圧力に対応しているかどうかを調べます。 </li></ol></li><li>生理食塩水に入れカテーテルは、動作フィールドと測定圧力のレベルである37℃に加熱しました。記録された圧力がゼロになるまで圧力制御を調整します。 </li></ol> 2.麻酔/挿管<ol><li>腹腔内注射として（80〜100/10 mgのキロ-1）ケタミン/キシラジンを管理します。 注意：代替の麻酔薬を使用することができます。麻酔薬の広範なリストは、この技術11,12の以前のレビューで提供されています。適切な麻酔は穏やかテールピンチで確認することができます。 </li><li>麻酔した後、加熱されたパッドの上にバリカンと場所で首と胸を剃ります。 36.5から37.5ºCでマウスの直腸温度を維持します。低体温落ち込んで心拍数になります。乾燥を防ぐために、目に軟膏を適用します。 </li><li>首の正中切開を行い、気管を露出させ、気管の筋肉を離れて解剖。挿管を確実にするために気管を可視化しながら、口から気管内チューブを配置し、人工呼吸器に接続します。 </li><li>手順の間に人工呼吸器の上でマウスを維持します。先に記載11のように設定され、人工呼吸器の設定は、動物の体重に基づきます。一回換気量（ミリリットル）= 6.2 X（キログラム動物体重）1.01と呼吸率= 53.5 X（キログラム動物体重）-0.26。 </li></ol> LVチャンバー内のコンダクタンスカテーテルの3配置<ol><li>頸動脈アプローチ<ol><li>無菌性を確保するために、無菌の手術器具の二組は、最初の皮膚切開や開胸で動作するいずれかのused-一つです。楽器は、個々の外科セッションA中に動物の乾燥滅菌器を使用して除染する必要がありますND各外科手術日の終わりにオートクレーブ処理。 </li><li>皮膚はクロルヘキシジン+アルコールスキンスクラブ（0.5％クロルヘキシジン/ 70％アルコール溶液）の3サイクルで除染された後、胸骨に下顎から右頸動以上の切開を行います。右頸動脈を露出させるために周囲の組織を解剖し、頸動脈に隣接して実行される迷走神経を切断します。 </li><li>ネクタイとセキュア、（離れて胸から）頸動脈の遠位端の周りに滅菌6-0絹縫合糸を配置します。緩く中間の縫合糸を結ぶ、第1の縫合糸に頸動脈近位（胸に近い方）の下に二つの追加の縫合糸を配置します。そっと近位縫合糸を引き、肌にクランプして固定します。頸動脈に進む前に、両方の近位および遠位クランプされていることを確認してください。 </li><li> 、R.の頚動脈に小さな切開を行い第1の縫合糸の近位に、胸に向かって長手方向に延びます。 </li><li>コンダクタンスカテーテル先端を挿入し、以前の切開を通って容器の中に、30分間温生理食塩水に浸し、中央の縫合糸を使用してカテーテルを固定します。 </li><li>正しい配置を確実にするためにトレース圧 - 容積ループを見ながらゆっくり、頸動脈を介して左心室にカテーテルを進めます。 注：長方形に見える圧-容積ループを生じるはずであるカテーテルの最適な配置（ 図2を参照してください ）。カテーテルの通過への抵抗が発生した場合は、ゆっくりと引いて、穏やかな圧力を再び進めます。カテーテルのジェントル回転は、左心室に配置して助けることができます。コンダクタンスカテーテルを強制すると、深刻な心血管系合併症またはカテーテルの損傷につながることができます。 </li><li>レコードベースラインの圧力-体積は、カテーテル留置後〜10分をループし、定常状態（ 図2）を達成 。 </li></ol></li><li>アピカルアプローチ<ol><li>麻酔をかけ、換気マウスでは、切開FRを作ります剣状突起OMとダイアフラムが表示されるまで横方向に胸壁を切断。 </li><li>ダイアフラム関わらずカットし、心尖を視覚化します。 </li><li>近位電極はちょうど心室の内側になるまで、（25〜30 G針を使用）、針の刺し傷を介して左心室の頂点にコンダクタンスカテーテルを挿入します。 </li><li>レコードベースラインの圧力 - 体積は、カテーテル留置後〜10分をループし、定常状態を達成します。 </li></ol></li></ol>過渡大動脈閉塞を使用した4変後負荷<ol><li>一過性の大動脈閉塞を実行するには、胸の上部に小さな水平切開を作り、横大動脈を露出するために周囲の組織を解剖。 </li><li>横大動脈の下に6-0絹糸結紮を配置します。圧 - 容積ループがベースラインに戻った後、静かに、ゆっくりと、針クランプで縫合糸の両端を留める1-2秒かけて縫合糸を上げ、ゆっくりと緊張を解放します。 </LI&gt; <li> 3つの別々の最適な録音が同じ動物から作られるまで、この手順を繰り返します。 注：最適な録音は、少なくとも5圧力容積ループサイクルおよび縫合糸（ 図3Aおよび3C）の張力印加時の収縮末期圧の安定した上昇を持っている必要があります。 </li></ol> 5.変プリロード一時下大静脈閉塞を使用して（IVC） <ol><li>一過性下大静脈閉塞を実行するには、IVCを露出するように、振動板の下に、剣状突起下の水平方向の切開を行います。 </li><li> IVCの下に6-0絹糸結紮を配置します。圧 - 容積ループがベースラインに戻った後、針クランプ付き縫合糸の両端を握ります。静かに、ゆっくりと1〜2秒かけて縫合糸を上げ、ゆっくりと緊張を解放します。 IVCの閉塞も、綿棒をひっくり返した綿を使用して圧力を穏やかに適用することによって行うことができます。 </li><li> 3つの別々の最適な録音がMになるまで、この手順を繰り返し同じ動物からADE。 注：最適な録音は、少なくとも5圧力容積ループサイクルと縫合糸の張力印加時の左心室拡張末期圧（ 図4Aおよび4B）は着実に低下している必要があります。 </li></ol> 6.生理食塩水校正<ol><li>研究の終了時に、並列コンダクタンス（V p）の値は、頸静脈（ 図5（a）及び（b））を介して動物に高張食塩水（15％）の10μlのボーラスを注入することによって得ることができます。 注：このボーラスは、圧力の変化がないとの体積の明らかな増加の原因となります。ボリュームでこの明らかな変化は、ボリューム内の実際の増加に血液プールコンダクタンスではなく、変化の結果です。高張食塩水は、陰性変力作用13を有するもののdP / dtの最大の過渡的減少を観察することができます。計算されたV pは、に沿った圧力容積ループの分析ソフトウェアに入力することができますキュベット校正パラメータとし、マイクロリットル中のRVUへ変換します。 </li></ol> 7.キュベット校正<ol><li>キュベットのキャリブレーションを実行するために、加熱パッドまたは水浴に製造業者によって提供既知の直径のウェルにキュベットを配置37ºCに温め。血行動態の評価を受けたマウスからの新鮮な温かいヘパリン化血液の最初の4-5の穴を埋めます。 注意：キュベット校正は、マウスの血液を用いて、左心室の血液プールの正確な評価を可能にし、マイクロリットルのRVUからボリュームデータの変換を可能にします。 </li><li>すべての電極が水没するまで、最初のウェル内にコンダクタンスカテーテルを挿入します。ゆっくりのRVUを変える生成された、ウェル内にカテーテルを移動します。 </li><li> RVUでボリュームチャネルコンダクタンスの変化を記録します。キャリブレーションのための最高のRVUを選択します。 注意：ウェルの容積は、どちらvolumの式を使用して、1）により算出することができます半径がキュベットウェルと長さのものであるシリンダーのeは内側の2つの検出電極間の長さに基づいて、または2）を製造者の指示でチェックしています。コンダクタンスの出力は、マイクロリットルの11へのRVUからのデータを変換するキャリブレーション式を開発することが知られているボリュームと相関させることができます。 </li></ol> 8.安楽死<ol><li>プロトコルの最後に、マウスを麻酔下ながら頸椎脱臼を使用して安楽死させます。 </li><li>死を確実にするために、経子宮頸部脱臼を有するマウスは、安楽死の第二の方法を受けなければなりません。私たちは、麻酔下の実験のための心臓組織の収穫、または両側開胸で、麻酔下で放血を使用しています。 </li></ol>圧力ボリュームループ解析ソフトウェアを使用して9.データ解析<ol><li>生理食塩水のキャリブレーションから、V pを計算します<ol><li>選択圧とvolu私は、高張食塩水の噴射の間に得 ​​られたループ（ 図5Aおよび5B） </li><li>エクスポートは、圧力ボリューム解析ソフトウェアにループします。生理食塩水の校正のためのオプションを選択します（ 図5C） </li><li>計算されたV p値（ 図5D）を記録します。 注：V p値は、1）生理食塩水校正から収縮末期容積対拡張末期容積、および2）拡張末期容量=収縮末期容積線の交点を識別することによって計算されます。これらの線の交点は、圧力容量ループ解析ソフトにより算出されるV pを、提供します。 </li></ol></li><li>ボリュームへのコンダクタンスを入力し、ボリュームチャネルオプションで（RVU）の関係（ 図1F） </li><li>ベースライン圧 - 容積ループ関係を測定します<ol><li>定常状態が達成された後、圧力と体積のチャンネル8から10の心周期を選択します（ 図2A）とソフトの解析へのエクスポートウェア。 5-6呼気終末ループ（ 図2B）を特定 </li><li>並列コンダクタンスを補正するために、V p値を使用してください。 「定常状態」オプションを選択し、血行動態の要約表を生成する（ 図2C） </li></ol></li><li>大動脈狭窄時の測定圧 - 容積ループの関係<ol><li>拡張末期圧（ 図3A）および解析ソフトウェアへの輸出の増加に先立って大動脈狭窄に対応した圧力と体積のチャンネル8から10の心周期を選択します。 5-6呼気終末ループ（ 図3C）を特定 </li><li>収縮末期圧容積関係を計算します選択し、「収縮」の分析（ 図3B）、（ESPVR） </li></ol></li><li> IVC収縮時の測定圧 - 容積ループの関係<ol><li>くびれをIVCに対応した圧力と体積のチャンネルから8-10心周期を選択します（FIGUREの4A）および解析ソフトウェアへのエクスポート。 5-6呼気終末ループ（ 図4B）を特定 </li><li> 「収縮」分析プリロード補充可能なストローク作業を計算します（ 図3B）、（PRSW）（図4C）を選択し 、EDV（ 図4D）、ならびにESPVRと拡張末期圧容積関係対DT最大DP /（ 図4E） </li></ol></li></ol>

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著者らは、開示することは何もありません。

我々は、心臓の収縮と弛緩の両方の総合的な分析を導出するために、マウスではコンダクタンスカテーテルを使用して、圧 - 容積ループ解析をperfomingする方法について説明します。菅、佐川らは、圧力-体積は、心臓の収縮の対策、特にESPVRの傾き、または収縮末期エラスタンス（E エス ）、およびE maxを定義するためにループを利用しました。ボリューム（P / vの）への圧力の比で定義されるエラスタンスは、収縮期の持続時間にわたって変化します。各収縮期に、瞬時エラスタンスは、心拍数、心収縮に依存しているが、プリロードまたは後負荷-3,17-の大部分は独立しています。したがって、ピークエラスタンスまたはE maxは、個々の心周期18から負荷条件の大部分は独立している心臓の収縮性を定義するために使用されます。密接に関連した収縮期は、E ESは安定した詐欺に心一連のサイクルにわたってESPVRの勾配によって定義されていますdition。 E ESは負荷の限られた範囲にわたって直線で表示されます...

心臓の圧力容積ループ解析は、心機能の詳細な情報を提供し、機能評価1のゴールドスタンダードです。そのような心エコー検査や心臓MRIなどのイメージング技術が機能的対策を提供しているが、これらの措置は、負荷条件に大きく依存しています。心臓の収縮と弛緩の負荷に依存しない措置がプリロードと後負荷の範囲にわたって、心室の圧力と体積の関係の動的測定を必要とします。圧力-容積関係のこの理解は佐川や同僚2,3の画期的な作品から生じます。彼らは、圧力-容積ループ由来の収縮対策が荷重条件4とは無関係であったことをex vivoでの灌流犬の心の中で明らかにしました。 これらの分析の生体内のアプリケーションでは、1980年代にコンダクタンスカテーテルの開発を可能になりました。カー許可この技術的進歩SSらは、ヒトの5,6内の圧力-容積ループ解析を実行します。 1990年代後半7におけるコンダクタンスカテーテルおよび外科技術の向上の小型化を実行する遺伝的および薬理学的研究のためにできるように、げっ歯類心臓機能の解析が可能なりました。この進歩は、圧力 - 容積ループ解析の普及にリードするのであり、哺乳動物の心臓の生理機能への洞察力の多くを生成しています。 コンダクタンスカテーテルを使用し、そこから得られたデータの解釈の重要な概念は、ボリュームとコンダクタンスとの関係です。コンダクタンスは逆に近位に配置された電極、通常LV頂点8で、大動脈弁の下に配置され、遠位カテーテルを使用して測定された電圧に関連しています。電圧またはコンダクタンスの変化は、近位から遠位電極に流れる電流の変化によって測定されます。血液プールが寄与しているが心室壁の寄与は、コンダクタンスに大きく、並列コンダクタンス（V pを）と呼ばれるよ、測定されたコンダクタンスの絶対LV容積測定値を得るために差し引かなければなりません。 食塩較正と呼ばれるこの補正を行うための方法は、以下のプロトコールに記載されています。バーンらによって記載さコンダクタンスとボリュームの間の数学的関係は、そのボリューム= 1 /αです。 （ρL 2）（GGのP）、α=一様な場補正係数、電極間のρ=血液抵抗率、L =距離、G =コンダクタンスおよび G p =非血液コンダクタンス9。注目すべきは、マウスでの均一な場補正係数が小さいため、チャンバ容積10に1.0に近づきます。圧力変換器に結合され、コンダクタンスカテーテルは、リアルタイムの同時の圧力および容積データを提供します。 心臓pressuそれらは負荷条件の心室機能の独立および心拍数の測定を可能にするように再量分析は、心機能の他の尺度上に特定の利点を提供します。収縮末期圧容積関係（ESPVR）、DのP / D の T max の末端-拡張期容積の関係、最大エラスタンス（E max）が及び補充可能なストローク作業（PRSW）をプリロード：収縮の具体的な負荷に依存しない心臓のインデックスが含まれています。拡張機能の負荷に依存しない尺度は、拡張末期圧の体積関係（EDPVR）11です。以下のプロトコルは、頸動脈と頂端のアプローチの両方を使用して、心臓の圧力容積ループ分析の実施について説明しています。これらの研究を行うための方法が詳細以前8,11に記載されているが、我々は、生理食塩水およびキュベットのキャリブレーション補正の両方を含む、正確な圧力-体積の測定値を得るための重要なステップを確認し、THESの視覚的なデモンストレーションを提供しますE手順。この研究のために行った動物との研究が承認されたプロトコルとデューク大学医療センターの施設内動物管理使用委員会の動物福祉の規制に従って処理しました。

<table><tbody><tr><td>AnaSed(キシラジン)&nbsp;</td><td>ロイド研究所</td><td>NADA no. 139-236</td><td>麻酔薬</td></tr><tr><td>ケタセット(ケタミン)</td><td>ファイザー</td><td>440842</td><td>麻酔</td></tr><tr><td>薬 VIP3000</td><td>Matrx Medical Inc.</td><td></td><td>麻酔器</td></tr>ベンチ<tr><td>レーター</td><td>ハーバード装置</td><td>モデル683</td><td>外科用機器</td></tr><tr><td>チューブキット</td><td>ハーバード装置</td><td>72-1049</td><td>外科用機器</td></tr><tr><td>恒温ブランケット&nbsp;</td><td>株式会社Kaz</td><td>5628</td><td>手術器具</td></tr><tr><td>実体顕微鏡</td><td>Carl Zeiss Optical Inc.</td><td>ステミ2000</td><td>外科用機器</td></tr><tr><td>イルミネーター</td><td>コール&ndash;Parmer</td><td>41720</td><td>外科用機器</td></tr><tr><td>デュモン番号55デュモスター鉗子&nbsp;</td><td>ファインサイエンスツール社</td><td>11295-51</td><td>外科用器具</td></tr><tr><td>グレーフ鉗子、湾曲&nbsp;</td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td>11052-10</td><td>手術器具</td></tr><tr><td>モリアMC31鉗子&nbsp;</td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td>11370-31</td><td>外科用器具</td></tr><tr><td>メイヨーハサミ&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14512-15</td><td>手術器具</td></tr><tr><td>虹彩はさみ&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14041-10</td><td>Surgical</td></tr><tr><td>Instruments Halseyニードルホルダー&nbsp;</td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td>12501-13</td><td>手術器具</td></tr><tr><td>オルセン&ndash;ヘガーニードルホルダー&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>12002-12</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>spring scissor</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>15610-08</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>disposable underpads</td><td>Kendall/Tyco Healthcare</td><td>1038</td><td>Surgical Supplies</td></tr><tr><td>滅菌ガーゼスポンジ、滅菌&nbsp;</td><td>Dukal</td><td>62208</td><td>手術用品</td></tr><tr><td>綿先端アプリケーター、滅菌&nbsp;</td><td>Solon</td><td>368</td><td>外科用品</td></tr><tr><td>外科用縫合糸、&nbsp;シルク、6-0&nbsp;</td><td>DemeTECH</td><td>FT-639-1</td><td>手術用品</td></tr><tr><td>1 cc インスリン注射器&nbsp;</td><td>ベクトン・ディッケンソン</td><td>329412</td><td>外科用品</td></tr><tr><td>アクセス 9 止血弁</td><td>メリット メディカル&nbsp;</td><td>MAP111</td><td>血行動態機器</td></tr><tr><td>血圧計</td><td>バウマノメーター</td><td>320</td><td>血行動態機器</td></tr><tr><td>ミラーPVシステム MPVS-300/400またはMPVS Ultra(校正キュベットを含む)</td><td>ADInstruments Inc</td><td></td><td>血行動態機器</td></tr><tr><td>1.4Fコンダクタンスカテーテル&nbsp;</td><td>ADInstruments Inc</td><td>SPR-839</td><td>血行動態機器</td></tr><tr><td>PowerLab 4/30 with Chart Pro</td><td>ADInstruments Inc.</td><td>ML866/P</td><td>血行動態ソフトウェア</td></tr><tr><td>動物クリッパー</td><td>ウォール</td><td>8787-450A</td><td>その他の</td></tr><tr><td>皮内チューブ PE-10</td><td>ベクトン・ディッケンソン</td><td>427401</td><td>その他の</td></tr><tr><td>皮内チューブ PE-50</td><td>ベクトン・ディッケンソン</td><td>427411</td><td>その他の</td></tr><tr><td>針の品揃え (18、25、30 ゲージ;Thomas Scientific)</td><td></td><td></td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>0.9% (wt/vol) sodium chloride injection, USP)</td><td>Hospira</td><td>NDC no. 0409-4888-50</td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>Surgical tape</td><td></td><td></td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>Alconox (Alconox Inc.) for catheter cleaning</td><td>ADInstruments Inc.</td><td></td><td>雑</td></tr></tbody></table>

マウスにおけるコンダクタンスカテーテルを用いて心臓圧力 - 体積ループ解析

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

心室収縮期および拡張期機能の負荷依存性および負荷非依存性の測定値の評価における「ゴールドスタンダード」です。心室の収縮性とコンプライアンスの測定値は、後負荷と前負荷の変化に対する心臓の反応を調べることによって得られます。これらの技術はもともと、大型の哺乳類や人間の心機能を測定するために約30年前に開発されました。これらの解析をマウスなどの小型哺乳類に適用することは、顕微手術技術の最適化とコンダクタンスカテーテルの作成を通じて達成されました。コンダクタンスカテーテルは、電気コンダクタンスと体積の関係を利用して血液プールを推定することができます。 これらの技術が適切に実施されれば、遺伝子変異マウスモデルや薬物治療研究における心機能の試験が可能になります。これらの研究の精度と精度は、機器のキャリブレーション、血行動態測定の体系的な実施、およびデータ分析への細心の注意に依存しています。マウスでコンダクタンスカテーテルを用いた圧力-体積ループ実験の方法を検討します。

圧-容積ループの分析は、薬物研究16を受けて遺伝的に改変されたマウスを14,15またはマウスで心機能を測定するために用いることができます。代表的圧力容積ループは、β-アレスチン偏ったAT1Rリガンド、TRV120023の影響を調査する以前に発表された作品16から提供されています。 TRV120023 がインビボで心機能に影響を与えるかどうかを試験するために、圧力-容積ループの分析は、従来および新規アンジオテンシン受容体遮断薬を受けた野生型マウスで行いました。 TRV120023の静脈内注入は（Kimら、AJP 2012 16から変更された図、 図6および表1）大幅に心臓の収縮を増加させました。収縮対策は大動脈狭窄に由来しました。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/52942/52942fig1....

心臓圧-体積ループ解析は、無傷の心臓の心機能を測定する最も包括的な方法です。コンダクタンスカテーテルを使用して、心圧ボリュームループを実行および分析する手法について説明します。

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

この手順の全体的な目的は、心室の収縮能および拡張能における、負荷依存的および独立的な指標を評価することです。まず、マウスの左心室にコンダクタンスカテーテルを留置します。次に、大動脈を狭窄させて後負荷を変化させ、続いて下大静脈を狭窄させることで前負荷を変化させます。最終ステップとして、心腔容積の変化を正確に評価するために、コンダクタンスカテーテルの慎重なキャリブレーションを行います。最終的に、心臓の圧力-容積解析を用いて、負荷依存性および負荷独立性の心機能指標を算出します。この手法の意義は心機能不全の治療にまで及び、心機能の厳格な評価が可能になるとともに、非侵襲的検査では見逃される機能的表現型を顕在化させることができる可能性があります。この手順を実演するのは、当研究室のマウス脳神経外科医であるLan Mao博士です。伝導カテーテルを左心室腔に挿入する30分前に、カテーテルの先端を温 saline に浸しておきます。麻酔をかけた成体マウスの頸部と胸部を剃毛し、動物を加熱パッドの上に置きます。動物の眼に軟膏を塗布した後、頸部正中線を切開し、気管筋を剥離して気管を露出させます。次に、気管を確認しながら口から気管内チューブを挿入して適切に配置し、チューブを人工呼吸器に接続します。指示に従い、動物の体重に基づいてベンチレーターの設定を行ってください。次に、頸動脈アプローチでカテーテルを留置するため、下顎から胸骨にかけて右頸動脈上に切開を加え、周囲組織を剥離して右頸動脈を露出させます。続いて、頸動脈に隣接して走行する迷走神経を切断し、頸動脈の遠位端を6-0シルク縫合糸で固定します。最初の縫合糸よりも近位側の頸動脈下にさらに2本の縫合糸を配置し、中央の縫合糸を緩く結びます。その後、近位側の縫合糸をそっと引き、クランプを用いて縫合糸を皮膚に固定します。頸動脈を近位側と遠位側の両方でクランプした後、最初の縫合部位の近位側で、胸方向に向かって縦方向に右頸動脈に小さな切開を入れます。次に、生理食塩水に浸したコンダクタンスカテーテルの先端を切開部から血管内に挿入し、中央の縫合糸を用いてカテーテルを固定します。次に、カテーテルを頸動脈経由で左心室へと慎重に挿入します。圧力容量ループのトレースを確認して正確な配置を担保してください。カテーテルが最適に配置されると、圧力容量ループが矩形に現れます。挿入後5〜10分間、定常状態に達するまでベースラインの圧力容量ループを記録します。心尖アプローチでカテーテルを留置する場合、剣状突起から胸壁の外側に向けて、横隔膜が見えるまで初回の切開を行います。横隔膜を切開して心尖部を視覚化し、25～30ゲージの針を用いて左心室の心尖部に穿刺孔を作成します。次に、コンダクタンスカテーテルを穿刺孔から挿入し、近位電極が心室の直内側に来るまで進めます。そして、先に示した通り、一過性大動脈遮断によって後負荷を変化させながら、ベースラインの圧力-容積ループを記録します。まず、上胸部に小さな水平切開を加え、周囲の組織を剥離して横走大動脈を露出させます。横走大動脈の下に6.0シルク結紮糸を配置します。その後、圧容積ループがベースラインに戻ったら、結紮糸の両端をPE 50チューブの短いセグメントに入れ、縫合糸の両端を針鉗子で固定し、1〜2秒かけてゆっくりと慎重に縫合糸を引き上げ、続いて血管への緊張をゆっくりと解除します。最適な記録には、少なくとも5サイクルの圧容積ループが含まれている必要があり、縫合糸にテンションをかけた際に終末収縮期圧が安定して上昇することを確認してください。下大静脈の一時的な閉塞により前負荷を変化させます。剣状突起の下、横隔膜の下で垂直に切開し、下大静脈を露出させます。下大静脈の下に6-0シルク結紮糸を配置します。その後、圧力-容量ループがベースラインに戻ったら、縫合糸の両端をニードルクランプで固定し、1〜2秒かけてゆっくりと慎重に縫合糸を持ち上げ、続いて血管への緊張をゆっくりと緩めます。生理食塩水校正を行うための最適な記録では、少なくとも5サイクルの圧力-容量ループが含まれており、縫合糸に緊張を加えている間に左室圧および拡張期圧が着実に低下している必要があります。研究の終了時に、10 µLの高張食塩水を頸静脈から動物にボルス注入し、平行コンダクタンス値を求めます。血液プールのコンダクタンス変化の結果、圧力に変化はなく、見かけ上の体積増加が観察されます。veteのキャリブレーションを行うには、直径が既知のウェルを持つveteを37 °Cに加温し、最初の3つの穴に新鮮で温かいヘパリン化血液を満たします。血行動態評価を受けるマウスから採取した血液を用い、メーカー提供のプラスチックアダプターを導管に装着させます。これにより、キャリブレーション中にコンダクタンスカテーテルを固定することができます。次に、すべての電極が浸るまで、コンダクタンスカテーテルを最初のウェルに挿入します。最後に、βアレスチン偏向性アンジオテンシンII受容体タイプ1リガンドTR RV 1 2 0 0 2 3が心機能に影響を与えるかどうかを検証するため、容量チャネルのコンダクタンスを記録します。野生型マウスに従来のアンジオテンシン受容体拮抗薬または新規拮抗薬を投与し、in vivoで圧力-容量ループ解析を行いました。実際に、本実験においてTR RV 1 2 0 0 2 3を静脈内投与したところ、従来の治療群および対照群と比較して、心収縮力が有意に増加しました。このビデオを視聴することで、大動脈および下大静脈の収縮の両方を用いて圧容積ループ解析を行い、心機能の負荷依存性および負荷独立性の両方の指標を算出する方法について十分に理解することができます。

cardiac-pressure-volume-loop-analysis-using-conductance-catheters

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

この記事では、さまざまな心拍数での圧力/体積分析によるマウスの左心室機能の測定について説明します。...

ボーディッチ影響を調べる：圧力体積関係を測定するために、マウスにおける心臓カテーテル検査

この原稿は、マウスからの圧力容量データの収集のための詳細なプロトコルを記述しています。...

マウスで圧力ボリュームループを測定します

ここに提示されるのは、閉じた胸部カテーテル法を使用して同じ動物の右心室と左心室から圧力容積(PV)ループを生成することにより、マウスの両心室心機能を評価するプロトコルです。焦点は、手術とデータ収集の技術的側面にあります。...

マウスにおける閉鎖胸腔カテーテル法による心機能および圧力容積ループの両心室評価

ここでは、マウスにおける内因性心機能およびβアドレナリン性予備軍を決定するために、イソプロテレノールを静脈内注入する用量を増加させる下での心圧容ループ分析について説明する。圧力量ループ測定には、正の終値気圧を伴う換気を含む、変更されたオープンチェストアプローチを使用します。...

圧力量ループ解析によるβ-アドレナリン刺激に対する心臓応答

ここでは、急性右心室機能障害を有するブタにおける入院ベースの両心室圧 -...

ブタモデルにおけるアドミタンスカテーテルによる閉鎖胸部両室圧容積ループ記録

本プロトコルは、心不全のマウスモデルにおける拡張期機能の評価における貴重なツールとして役立つ経食道ペーシングによる圧力と体積の関係の取得について記述している。...

マウス心不全モデルにおける心拍数依存性拡張期機能の評価のためのペーシング制御手順

このプロトコルは圧力容積のコンダクタンス技術を使用して左心室の圧力および容積を測定する方法を記述する。この方法により、薬物が心臓に及ぼす影響を継続的にリアルタイムでモニタリングすることができます。...

圧力-体積導電率カテーテルを用いたラット左心室に対するフェルラ酸の影響のリアルタイム検出

BKチャネルのイオン電流をパッチクランプ技術を使用して記録されます。...

イオンチャネル研究のためのパッチクランプおよび灌流のテクニックで表さアフリカツメガエル卵母細胞

ここで、我々は、ヒト臍帯血由来内皮コロニー形成細胞（ECFCs）と皮下免疫不全マウスへのコラーゲン/フィブロネクチンゲルに埋め込まれている骨髄由来間葉系幹細胞（MSCs）を、、実現する方法論を説明します。このセル/ゲルの組み合わせは、マウスの血管系に接続する人間の血管ネットワークを生成します。...

免疫不全マウスにおける生体工学ヒト微小血管ネットワーク

で嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子（CFTR）を表現する試み...

で嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子タンパク質の発現および精製サッカロマイセスセレビシエ

学ぶマウス心臓のコンダクタンスカテーテルによる圧力-体積ループ解析。前負荷・後負荷変化で心収縮・拡張機能を評価し、心機能障害の治療戦略に貢献する厳密な手法を習得する。

マウスにおけるコンダクタンスカテーテルを用いて心臓圧力 - 体積ループ解析

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