방법 논문

마우스에서 컨덕턴스 카테터를 사용하여 심장 압력 볼륨 루프 분석

DOI:

10.3791/52942

⸱

2015년 9월 17일

 , 
1Department of Medicine, Duke University Medical Center

이 논문에서

요약

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심장 압력-부피 루프 분석은 온전한 심장의 심장 기능을 측정하는 가장 포괄적인 방법입니다. 컨덕턴스 카테터를 사용하여 심압 볼륨 루프를 수행하고 분석하는 기술을 설명합니다.

초록

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심장 압력-부피 루프 분석은 심실 수축기 및 이완기 기능에 대한 부하 의존 및 부하 독립적 측정 평가에서 "황금 표준"입니다. 심실 수축성 및 순응도의 측정은 후부하 및 예압의 변화에 대한 심장 반응 검사를 통해 얻습니다. 이 기술은 원래 대형 포유류와 인간의 심장 기능을 측정하기 위해 거의 30년 전에 개발되었습니다. 이러한 분석을 마우스와 같은 작은 포유류에 적용하는 것은 미세 수술 기술의 최적화와 전도 카테터의 생성을 통해 이루어졌습니다. 전도 카테터는 전기 전도도와 부피 사이의 관계를 활용하여 혈액 풀을 추정할 수 있습니다. 이러한 기술을 적절하게 수행하면 유전자 돌연변이 마우스 모델 또는 약물 치료 연구에서 심장 기능을 테스트할 수 있습니다. 이러한 연구의 정확성과 정밀도는 기기 교정, 혈류역학적 측정의 체계적인 수행 및 데이터 분석에 대한 세심한 주의에 달려 있습니다. 마우스에서 전도성 카테터를 사용하여 압력-부피 루프 실험을 수행하는 방법을 검토할 것입니다.

서론

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심장 압력 볼륨 루프 분석은 심장 기능의 상세한 정보를 제공하고 기능 평가 1 금 표준이다. 이러한 심 초음파 또는 심장 MRI 등의 영상 기술이 작동하는 수단을 제공하지만, 이러한 조치는 하중 조건에 크게 의존한다. 심장의 수축력과 이완의 부하에 관계없이 조치 프리로드와 후 부하의 범위에서 심실의 압력과 부피의 관계의 동적 측정을 필요로한다. 압력 볼륨 관계의이 이해는 사가와 익스프레스와 동료 2,3의 혁신적인 작업에서 발생한다. 그들은 압력 볼륨 루프 유도 수축 대책 하중 조건 (4) 독립적이라고 생체 관류 개 마음에 보여 주었다.

이러한 분석의 생체 내 응용 프로그램에서 1980 년대에 전도 카테터의 개발을 가능하게되었다. 카 허용이 기술 사전SS와 동료들은 인간 5,6 압력 볼륨 루프 분석을 수행 할 수 있습니다. 1990 년대 후반의 7 전도성 카테터 및 수술 기법의 향상의 소형화 수행 할 유전 적, 약리학 적 연구를 허용, 설치류 심장 기능의 분석이 가능했다. 이 사전은 압력 볼륨 루프 분석의 광범위한 사용으로 이어질 때문에 가지고 있으며, 포유류의 심장 생리학에 대한 통찰력의 큰 거....

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프로토콜

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1. 컨덕턴스 카테 테르 준비 및 압력 교정

  1. 혈역학 적 카테터 모듈에 전도 카테터를 연결합니다. 전자적으로 카테터 모듈에 설정 프리셋 압력과 부피를 기록하여 압력과 부피 측정을 교정. 0mm 수은 25 mmHg로 (그림 1A)의 추적을 기록하고 모두 압력 트레이싱 (그림 1B 및 1C)에 전압을 할당합니다. 마찬가지로, 5 RVU 25 RVU (그림 1D)의 볼륨 추적을 기록하고 두 볼륨 트레이싱 (1E 및 1 층)에 전압을 할당합니다.
  2. 수은주 혈압계를 사용하여 수동 압력 교정과 전자 압력 보정을 확인합니다. 3 방향 스톱 콕 혈압계 커프 포트를 장착한다. 측면 포트를 사용하여 RT 물 종종 관상 동맥 확장술에 사용될 3 포트 지혈 밸브 시스템을 채우기.
    1. 유체 가득 지혈 밸브에 전도성 카테터의 팁을 놓고 부드럽게 기지 확보심은 카테터를 비틀면. 혈압계로 지혈 밸브를 연결하고 200 mmHg로에 팽창과 3 방향 스톱 콕을 잠급니다. 측정 된 압력이 혈압계에 팽창 압력에 해당 여부를 검사합니다.
  3. 식염수 장소 카테터 운영 필드 및 측정 압력 레벨 인 37 ° C로 가열 하였다. 기록 된 압력이 제로가 될 때까지 압력 ....

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결과

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압력 - 부피 루프 분석은 연구 약물 (16)을 거치고, 유전자 변형 마우스 (14, 15) 또는 마우스에서 심장 기능을 측정 할 수있다. 주제 압력 볼륨 루프가 ß-아레스의 효과를 조사 이전에 출판 일 (16)로부터 제공되는 TRV120023, AT1R 리간드를 바이어스. TRV120023은 생체 내에서 심장 기능에 영향을 미치는 여부를 테스트하기 위해, 압력 볼륨 루프 분석은 기존 및 신규 안지오텐신 수용체 차단제를 수신 야생형 생쥐에서 수행되었다. TRV120023의 정맥 주입이 크게 심장 수축력 (그림 6과 표 1, 김 등. AJP 2012 (16)에서 수정 된 그림을) 증가했다. 수축성 조치가 대동맥 협착에서 파생되었다.

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토론

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우리는 심장 수축과 이완 모두의 광범위한 분석을 유도하기 위하여, 마우스에서 컨덕턴스 카테터를 사용하여 압력 볼륨 루프 perfoming 분석을위한 방법을 설명한다. 스가, 사가와와 동료 압력 볼륨 심장 수축력의 조치, 특히 ESPVR의 기울기, 또는 최종 수축기 elastance (전자들) 및 E 최대를 정의하는 루프를 이용했다. 볼륨 (P / V를)에 압력의 비율에 의해 정의 Elastance은 수축기의 기간에 걸쳐 변화한다. 각각의 수축기 동안, 순간 elastance은 심장 박동 및 심장 수축력에 의존하지만, 프리로드 또는 후 부하, 17의 거의 독립적이다. 따라서, 피크 elastance 또는 E 최대 개별 심장주기 (18)로부터의 적재 상태의 대부분 독립적 심근 수축력을 정의하는 데 사용된다. 밀접하게 관련된 용어는 수축성, E ES는 안정된 콘에서 심장 사이클에 걸쳐 일련 ESPVR의 기울기로 정의.......

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공개 사항

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저자가 공개하는 게 없다.

감사의 글

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이 작품은 미국 심장 협회 (American Heart Association) 14FTF20370058 (DMA)와 NIH T32 HL007101-35 (DMA)에 의해 지원됩니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
아나세드(자일라진) Lloyd LaboratoriesNADA 번호 139-236마취
케타셋(케타민)화이자440842마취
VIP3000Matrx Medical Inc.마취 기계
인공호흡기하버드 장치모델 683수술 장비
튜빙 키트하버드 장치72-1049수술 장비
홈오더믹 담요 주식회사 카즈5628수술 장비
스테레오 현미경Carl Zeiss Optical Inc.Stemi 2000수술 장비
조명기Cole– Parmer41720수술 장비
Dumont no. 55 Dumostar 펜치 Fine Science Tools Inc11295-51수술 기구
Graefe 펜치, 곡선형 Fine Science Tools Inc11052-10수술 기구
Moria MC31 펜치 Fine Science Tools Inc11370-31수술 기구
메이요 가위 Fine Science Tools Inc14512-15수술 기구
아이리스 가위 Fine Science Tools Inc14041-10수술 기구
Halsey 바늘 홀더 Fine Science Tools Inc12501-13수술 기구
Olsen– Hegar 바늘 홀더 Fine Science Tools Inc12002-12수술 기구
스프링 가위Fine Science Tools Inc15610-08수술 기구
일회용 언더패드Kendall/Tyco Healthcare1038수술 용품
멸균 거즈 스폰지, 멸균 Dukal62208수술 용품
면팁 애플리케이터, 멸균 Solon368수술 용품
외과용 봉합사,  실크, 6-0 DemeTECHFT-639-1수술용 용품
1cc 인슐린 주사기 Becton Dickenson329412수술 용품
액세스 9 지혈 판막메리트 의료 MAP111혈역학 장비
혈압계바우마노미터320혈역학 장비
Millar PV 시스템 MPVS-300/400 또는 MPVS Ultra (교정 큐벳 포함)ADInstruments Inc혈역학 장비
1.4F 전도도 카테터 ADInstruments IncSPR-839혈류역학 장비
PowerLab 4/30 with Chart ProADInstruments Inc.ML866/P혈류역학 소프트웨어
동물 클리퍼Wahl8787-450A기타
피내 튜빙 PE-10Becton Dickenson427401기타
피내 튜빙 PE-50Becton Dickenson427411기타
바늘 구색(18, 25 및 30 게이지; Thomas Scientific)기타
0.9%(wt/vol) 염화나트륨 주사, USP)호스피라NDC 번호 0409-4888-50기타
수술용 테이프카
테터 세척용 기타 Alconox(Alconox Inc.)ADInstruments Inc.잡다한
제

참고문헌

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Clark, J. E., Marber, M. S. Advancements in pressure-volume catheter technology - stress remodelling after infarction. Exp Physiol. 98 (3), 614-621 (2013).
  2. Sunagawa, K., Maughan, W. L., Burkhoff, D., Sagawa, K. Left ventricular interaction with ....

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