Name: 스트레치 유도 심방세동 세동의 쉽 모델에서 고해상도 Endocardial 및 Epicardial 광학 매핑 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-07-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 17 s
Description: 학습하세요 양 심장의 Langendorff 관류를 이용한 고해상도 심내막 및 심외막 광학 매핑으로 스트레치 유도 심방세동의 기전을 연구하는 방법을. 이 기법은 심전도학 및 복잡한 부정맥 연구에 필수적인 고시공간 해상도를 제공합니다.

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연맹 프헝쎄스 드하여 NHLBI 그란츠 P01 - P01 - HL039707 및 HL087226 및 Leducq 재단 (JJ와 OB), 심장의 원정 스페인 학회에 의해, Fundación 페드로 배리 데 라 마자와 Fundación 알폰소 마틴 Escudero (DFR)에 의해 부분적으로 지원 심장 리듬 사회 교제 수상, 일본, 하트 재단 / Electrocardiology (내)의 일본 사회의 원정대에 의해 Cardiologie (RPM).

1. 심장 제거 및 Langendorff 재관류 35~40킬로그램 무게 쉽 4-6 MG / kg propofol과 60-100 MG / pentobarbital 나트륨 kg를 사용하여 anesthetized 있습니다. 마음은 thoracotomy를 통해 제거 (95 % O2 5 % CO2) 240-270 ML / 분, 산도 7.4 및 35.5-37.5 ° C.의 일정한 흐름 속도 Tyrode의 솔루션을 산소 순환과 Langendorff - 재관류 시스템에 연결되어 있습니다 Tyrode의 조성은 (MM)입니다 : NaCl 130, KCl 4.0, MgCl2 1, CaCl2 1.8, NaHCO3 24, NaH2PO4 1.2, 포도당 5.6, 그리고 알부민 0.04 g / L. Blebbistatin 10 μm의는 (엔조 생명 과학 인터내셔널 플리 머스 미팅, PA, 미국) 수축성 힘을 줄이기 위해 사용됩니다. 2. Langendorff - perfused 양의 중심부에 스트레치 유발 심방 세동 절연, 관상 perfused 심장은 심방 모두 같도록 intracavitary 압력을 사용하는 심방 횡단 septal 소중히 겪습. 그리고 그의 개방적인 유출의 정맥에, 모든 정맥 orifices 그런 다음 cannulated 및 디지털 센서 (Biopac 시스템즈, 골레타, CA, 미국 Biopac 시스템 변환기 - TSD104A)에 연결된 하부 대정 맥을 제외하고 봉인된 심방 위의 높이 내부 심방 압력을 제어합니다. 압력이 다음 6cm H 2 O.에서 볼륨 심방 볼륨 상대의 ~ 30 %의 증가로 연결 12cm H 2 O로 증가 압력 실험을하는 동안 안정적으로 유지됩니다. 전에 혈관을 막기 위해 tetrapolar 전극 카테터는 (Torq, 메드 트로닉 주식 회사 / 미네 아 폴리스 / MN / 미국) Biopac 시스템 증폭기를 사용하여 두 개의 말초 전극 (샘플링 속도, 1.0 kHz에서)에서 바이폴라 신호를 기록하는 폐동맥 혈관 각에 배치됩니다 (DA100C; Biopac 시스템즈, 골레타, CA, 미국). 두 개의 추가 custum 만든 바이폴라 전극은 왼쪽 심방 부위요 (LAA)과 오른쪽 심방 부위요 상단의 지붕에 표시됩니다. 3. 광학 맵핑 설정 <ol><li> 왼쪽 심방 부위요의 Epicardial 매핑. 5-10 ML 디 - 4 - ANEPPS (10 MG / ML) (시그마 - 알드리치, 세인트 루이스, MO, 미국) 10 분 로딩 기간 볼러스 주입은 레이저 여기에 얻은 전압에 민감한 형광하는 데 필요한 (532 NM) epicardial 표면. 방출 형광은 다음 (설계도 표현을 알 길이 필터를 통과 600 NM를 통해 전송하고 LittleJoe CCD 비디오 카메라 (80x80 픽셀, 분석 시스템 (주) 데카, GA, 미국 SciMeasure)로 예상하고 초당 800 프레임의 속도로 취득 그림 1A에서). 5 초 영화는 AF 동안 2 분 간격으로 얻을 수 있습니다. 매핑된 epicardial 표면의 면적은 ~ 14cm 2. </li><li> 그대로 마음 괞찮아의 Endocardial 광학 매핑. 두 번째 LittleJoe CCD 카메라는 (80x80 픽셀) epicardial 카메라와 동기화됩니다. 보기의 90도 필드와 10mm 직경의 듀얼 채널 단단한 내시경은 (에베레스트 VIT 주식 회사 플랜더스, NJ, 미국) 승모판 전체, 좌심실의 앞쪽에 벽을 통해 소개하고 endocardial 표면에 초점을 맞추고 있습니다 플레니다. 괞찮아에있는 광학 매핑 영역은 네 개의 폐동맥 혈관과 심방 셉토 - 폐 번들 (그림 1A, B)를 시각화 수 있습니다 ~ 4cm 2입니다. 내시경은 맞춤 제작 접안 렌즈 어댑터를 통해 CCD 카메라로 C - 마운트됩니다. 레이저 532 nm의 빛이 그런 다음 (코어 0.2) 라이트 가이드 액체를 통해 내시경의 여기 채널에 전달됩니다. </li></ol> 4. 심방 세동 프로토콜 지속적인 심방 스트레칭 아래 AF는 LAA의 상단에 위치 서성 거려 전극에 의해 버스트 서성 거려 (12 Hz에서 5 MS 펄스, 2X diastolic 임계값)를 통해 유도합니다. AF 50 분 5 초 광 영화 두 분 간격으로 찾았을 위해 계속 허용됩니다. 바이폴라 녹음이 지속적으로 수집하고 있습니다. 광학 영화의 취득은 바이폴라 레코딩 5 초 세그먼트의 동시 인수를 트리거합니다. 5. 주파수 분석 주파수 분석은 왼쪽과 오른쪽 아트리움 사이의 주파수 그라디언트와 함께 AF 중에 높은 활성화 속도 영역의 식별을 허용합니다. 지배 주파수 (DF)지도는 각 픽셀에 기록된 시간 시리즈 형광 신호에 고속 푸리에 변환 알고리즘 (FFT)을 적용한 후에 각 광학 영화에서 얻을 수 있습니다. 7 FFT는 또한 오초 바이폴라 신호 (하이 패스 필터에 적용됩니다 3 Hz에서 낮은 통과 광학 영화와 동기화) 35 Hz에서에서 필터링.에서 6. 심방 세동 역학 <ol><li> 위상지도의 생성. AF 역학 분석 힐버트 변환을 통해 생성된 위상 영화을 활용합니다. 간단히 14, 각 픽셀에 기록된 행동 잠재력의 순간 단계는 모든 스펙트럼 성분이 해당 분기주기에 의해 이동되어 같은 원래의 시간 시리즈 신호를 변환에 의해 결정됩니다 Afterwar. 15DS, 신호의 순간 위상은 원래 신호에 변환된 신호의 비율의 역수 탄젠트에서 얻은 것입니다. 와 π 라디안 - π 사이의 값으로 위상 각도는, 지속적인 공간적 위상 변화가 여기, repolarization 및 복구의 과정을 반영하는 위상지도를 구축하기 위해 지속적인 색 구성표로 표현된다. 14 </li><li> 활성화 패턴 특성화. 활성화 패턴의 다양한 수업은 다음과 같은 위상 영화를 (그림 2)를 사용 확인할 수 있습니다 : <ul><li> 로터는 하나 이상의 회전 (그림 2A)을 지속 특이점 지점에 집결 모든 단계의 존재에 의해 식별됩니다. </li><li> 혁신은 파면 볼 분야에 나타나는 및 대상과 같은 패턴 (그림 2B) 외부를 전파로 정의됩니다. </li><li> Spatiotemporally 조직 정기 파도는 유사한 방향과 인터 웨이브 간격 (그림 2C)로 전망이 분야에서 동일한 위치에서 신흥 네 순차 정기 파도의 최소로 정의됩니다. </li></ul></li></ol> 또한 부량 그 특정 지역에서 얻은 활성화의 가장 일반적인 패턴으로 높은 주파수 도메인의 공간적 상관 관계를 수 있습니다. 가장 높은 주파수 도메인은 급성 AF 동안의 위치는 일반적으로 지역을 나타내는 때문에 후자는 괞찮아의 endocardial 표면 매핑의 결정적인 역할을 강조 표시합니다. 7. 대표 결과 : 괞찮아에서 LAA와 RAA을 지배 주파수 (DF) 그라디언트는 급성 신장 유도 AF 동안 존재합니다. 최고 DF 지역은 중 또는 폐동맥 혈관이나 어딘가 괞찮아에 중 하나 근처 언어입니다. 11 대표 AF의 에피소드가 (오른쪽 하부 폐 정맥)이 가장 높은 DF는 괞찮아에 지역화된되는, 그림 3에 표시됩니다. 결과는 발작 인간 AF의 구멍 내기 절차 동안 관찰 오른쪽 DF의 기울기에 왼쪽과 일치 플레 운전 AF 높은 주파수 소스의 존재를 지원합니다. 16 위상지도 영화를 사용하여 활성화 패턴 부량는 로터의 가장 높은 번호가 괞찮아 및 괞찮아와 LAA 사이의 교차점에서 찾을 것을 보여줍니다. 8 때때로 그의 회전 중심 (특별 포인트) 지속 로터를 식별하는 것이 가능 가장 높은 주파수 도메인 localizes. 10 심방 조직은 3 차원 구조를 나타냅니다 때문에 괞찮아의 매핑된 endocardial 표면에 로터를 식별하는 것은 이러한 로터의 회전의 중심 (필라멘트)는 결국 수직 매핑 영역의 표면에 있다고 제시 . 그림 4는 또한 플레과 LAA (9 Hz에서 각각 6.4) 사이의 주파수 기울기와 상호 LAA 방면 동시 fibrillatory 전도와 괞찮아의 endocardium에서 기록된 이러한 회전자를 보여줍니다. 로터의 숫자는이 모델에 부정맥을 유지하기 위해 괞찮아에 재입국의 필수적인 역할을 제시 LAA,보다 괞찮아에서 일관되게 높다. 전체 결과가 좌심방에서 안정적이고 빠른 로터는 급성 신장 유도 AF와 냄새가 나는데 물결을 유발 수있는 이론을 지원하는 것은 fibrillatory 전도로 만들어 낸 그들은 머리로 바로 안뜰쪽으로 복잡한 공간 분산 유도 블록 패턴을 받아야하며 점차적으로 지배 감소 주파수. <img src="/files/ftp_upload/3103/3103fig1.jpg" alt="그림 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 1"> 그림 1. 실험의 도표 대표가 설정할 수 있습니다. A : 단단한 내시경은 좌심실 및 승모판 오리피스의 앞쪽에 벽을 통해 도입 및 사후 좌심방 (괞찮아)의 endocardial 표면에 초점을두고 있습니다. CCD 카메라는 내시경으로 결합하고 레이저 조명은 내시경의 열등한 부분에 연결된 레이저 액체 가이드를 통해 제공됩니다. Epicardial 매핑은 LAA에서 수행됩니다. 바이폴라 전극은 좌심방의 권리 아트리움과 지붕에 게재됩니다. 추가 바이폴라 신호는 폐동맥 혈관에서 얻은 수 있습니다. B : 일러스트 레이션을 위해 측면 벽을 여는 왼쪽 아트리움 다음 래터럴 볼 수 있습니다. 내시경의 끝은 괞찮아의 endocardial 표면을 조명. 양극성 전극은 좌심방의 지붕에 위치해 있습니다. LAA : 심방 돌출부를 떠났다. LV : 좌심실. RA : 오른쪽 아트리움. RV : 우심실. <img src="/files/ftp_upload/3103/3103fig2.jpg" alt="그림 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 2"> 그림 2. 위상 영화의 생성 이후에 확인된 정품 인증을 다른 패턴. A : 왼쪽 심방 부위요 (LAA)의 선형 스냅 샷은 회전의 중심 (특별 포인트) 주변 로터의 pivoting을 보여줍니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 한 완전한 회전이 완료됩니다. B : LAA의 샘플 획기적인 활성화 패턴. 파도 위에 나타납니다보기 및 바깥쪽 전파 분야의 오른쪽 모서리마다. C : LAA쪽으로 플레 지역에서 오는 네 spatiotemporally 구성 정기적인 파도 (각각 0, 182, 352 및 512 MS,에서). Isochrones 10 MS 간격으로 꾸몄다 있습니다. 행동 잠재력의 서로 다른 단계에 대한 주요 아래쪽은 색상 코드입니다. <img src="/files/ftp_upload/3103/3103fig3.jpg" alt="그림 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 3"> 그림 3. Langendorff - perfused 절연 양의 중심부에 급성 신장 유도 AF 중 가장 높은 주파수 활동 영역의 식별. A : 왼쪽 심방 부위요 (LAA), 오른쪽 심방 부위요 (RAA) 및 사후 좌심방 (괞찮아)의 해부 참조하십시오. 플레 이미지는 네 개의 폐동맥 혈관 (PVS)과 매핑된 영역의 내시경 볼 수 있습니다. B : LAA와 괞찮아에 광학 매핑하여 얻은 DF지도. RAA의 주파수 값을 바이폴라 electrograms로부터 얻은 것입니다. 가장 높은 주파수 영역은 괞찮아에 위치하고 있습니다. C : 최대 DF가 올바른 PVS의 플레 지역에서 12.4 Hz에서에 해당하는 대표 파워 스펙트럼. LSPV : 왼쪽 우수한 폐 정맥. LIPV : 왼쪽 열등한 폐 정맥. RSPV : 오른쪽 우수한 폐 정맥. RIPV : 오른쪽 열등한 폐 정맥. 복제 참조 11 (데이빗 Filgueiras 라마 &amp; 호세 Jalife. 심방세동 세동 밑에는 메커니즘. 기초 과학 임상 Electrophysiologist위한 권. 3 (ed. 찰스 Antzelevitch)를 141-156 (사운 2011 년)에서. <img src="/files/ftp_upload/3103/3103fig4.jpg" alt="그림 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 4"> 그림 4. Simultaneousphase지도 (A, B)와 사후 좌심방 (괞찮아)과 왼쪽 심방 부위요 (LAA)에서 지배적인 주파수지도 (C). A : 로터 및 그 특이점 지점의​​ 표류를 보여주는 괞찮아에서 선형 스냅 촬영. B : LAA에서 동시 위상 스냅 촬영. 활성화 패턴은 fibrillatory 전도와 호환 전파의 파동을 보여줍니다. 특이점 포인트도 fibrillatory 전도 지역에서 wavebreaks와 상관 관계에 존재한다. 플레과 LAA의 동시 지배 주파수지도 : C를 (비디오 4 참고). 가장 빠른 지역은 위상지도 분석 로터의 존재와 연결합니다 괞찮아 (9 Hz에서)에 위치하고 있습니다. LAA에서 가장 높은 빈도는 fibrillatory 전도와 연결합니다 6 Hz에서입니다. 패널 C의 오른쪽에 플레 및 LAA의 단일 픽셀 광학 정품 인증이 표시됩니다.

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

분리된 양의 중심부에 급성 신장 유도 AF의 특성은 인간의 발작 AF의 속성의 일부 유사. 양을 마음에 내부 심방 압력의 급성 증가 심방 팽창 환자에서 관찰 AF의 높은 위험과 유사한 오랜 기간에 대한 AF의 유지하실 수 있습니다.에서는 왼쪽에서 오른쪽으로 DF의 그라디언트 1 존재 양 심방은 또한 인간의 electrophysiological 공부에 등록된 것과 유사합니다. 따라서 16이 급성 모델 AF를 유지 메커니즘은 현재 인간의 발작 AF에 사용되는 치료 전략을 향상시킬 수 있습니다 이해. 현재 접근의 제한 중 일부는 다음과 같습니다 첫째, 생체내 상황에 대한 결과의 추정을하는 걸로 고립 마음에있는 세동에 대한 자율 신경계의 효과를 낳는 어려움. 그리고 두 번째 모델은 급성 신장 유도 AF에 초점을 맞추고, 따라서 결론은 섬유증과 전기적 특성에 변경이 괞찮아 및 LAA의 활성화의 패턴에 영향을 미칠 수있는 구조적 리모델링 마음에 확장되지 않습니다. 마지막으로, 그것은...

<table border="1"><tbody><tr><td> 재료 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td></tr><tr><td> 안락사 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 헤파린 </td><td> 시그마 </td><td> H3393 </td></tr><tr><td> Propofol </td><td> 애보트 </td><td> 5206-04-03 </td></tr><tr><td> Pentobarbital </td><td> Lundbeck 부동산 </td><td> NDC 67386-501-55 </td></tr><tr><td> Introducer 18 게이지 </td><td> Terumo </td><td> SS * FF1832 </td></tr><tr><td> 수갑 채워 endotracheal 튜브 (9 ㎜) </td><td> 드레 베티 </td><td> # 9440 </td></tr><tr><td> 광섬유 후두경 케이스 </td><td> 드레 베티 </td><td> # 991 </td></tr><tr><td> 광섬유 블레이드 </td><td> 드레 베티 </td><td> # 984 </td></tr><tr><td> 운영 가위 </td><td> 드레 베티 </td><td> # 9702 # 1944 </td></tr><tr><td> 메스 핸들 # 3 솔리드 4 &quot; </td><td> Roboz 외과 악기 (주) (주) </td><td> RS - 9843 </td></tr><tr><td> 멸균 메스 블레이드 </td><td> Roboz 외과 악기 (주) (주) </td><td> RS - 9801-10 </td></tr><tr><td> 환기 가방 </td><td> Westmed </td><td> 562013 </td></tr><tr><td> 심 가위가 휘어 블런트 / 샵 </td><td> Roboz 외과 악기 (주) (주) </td><td> RS - 7035 </td></tr><tr><td> 조직 집게 (× 2) </td><td> 드레 베티 </td><td> # 1895 </td></tr><tr><td> KANTROWITZ 흉부 집게, 11 &quot; </td><td> 바이오 메디컬 리서치 인 스트 루먼트 (주) </td><td> 34-1980 </td></tr><tr><td> Finochietto 큰 가슴 확장기 </td><td> 카프 외과 악기 주식 회사 </td><td> KS - 7301 </td></tr><tr><td> Thoracotomy 가위 </td><td> Rostfrei 졸링겐 </td><td></td></tr><tr><td> 플라스틱 트레이 </td><td> Nalgene </td><td> 피셔 </td></tr><tr><td> 광학 매핑 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 본 가위 (× 2) </td><td> Roboz 외과 악기 (주) 부동산 </td><td> RS - 5840SC </td></tr><tr><td> 외과 실크 </td><td> 피셔 </td><td> 50-900-04214 </td></tr><tr><td> 마이크로 분석 해 봅시다 집게 </td><td> Roboz 외과 악기 (주) 부동산 </td><td> RS - 5130 </td></tr><tr><td> Tetrapolar 전극 카테터 (Torq) (× 4) </td><td> 메드 트로닉 주식 회사 </td><td> 05580SP </td></tr><tr><td> 디지털 센서. Biopac 시스템 변환기 </td><td> Biopac 시스템즈 </td><td> RX104A </td></tr><tr><td> Biopac 시스템 증폭기 </td><td> Biopac 시스템즈 </td><td> DA - 100C </td></tr><tr><td> DI - 4 - ANEPPS </td><td> 시그마 - 알드리치, 성 </td><td> D8604 - 5mg </td></tr><tr><td> Blebbistatin </td><td> 엔조 생명 과학 인터내셔널 </td><td> BML - E1315 - 0025 </td></tr><tr><td> LittleJoe CCD 비디오 카메라 (× 2) </td><td> 분석 시스템, 주식 회사 SciMeasure </td><td></td></tr><tr><td> 듀얼 채널 딱딱한 내시경 </td><td> 에베레스트 VIT (주) </td><td> R10 - 25 - 0-90 </td></tr><tr><td> 재관류 펌프 (× 2) </td><td> 콜 파머 </td><td> GK - 77920-30 </td></tr><tr><td> 온도 프로브 </td><td> 콜 파머 </td><td> R - 08491-02 </td></tr><tr><td> 산도 측정기 </td><td> 피셔 </td><td> 01-913-806 </td></tr><tr><td> 디지털 온도 게이지 </td><td> 콜 파머 </td><td> GK89000 - 10 </td></tr><tr><td> Oxygenator 필터 </td><td> 소린 </td><td> 05,318 </td></tr><tr><td> 실리콘 재관류 튜브 (L / S 15) </td><td> MasterFlex </td><td> 96410-15 </td></tr><tr><td> 레이저 광 가이드 (× 6) </td><td> 오리엘 코퍼레이션 </td><td> 77,536 </td></tr><tr><td> 액체 광 가이드 (코어 0.2) </td><td> 뉴 포트 주식 회사 </td><td> 77,556 </td></tr><tr><td> 레이저 발생기 (1w) (× 1) </td><td> 상하이 드림 Lsaer Tecchnology </td><td> SDL - 532 - 1000T </td></tr><tr><td> 레이저 발생기 (5w) (× 1) </td><td> 스펙트럼 물리학 레이저 </td><td> MILL 5​​sJ </td></tr></tbody></table>

스트레치 유도 심방세동 세동의 쉽 모델에서 고해상도 endocardial 및 epicardial 광학 매핑

High-Resolution Endocardial and Epicardial Optical Mapping in a Sheep Model of Stretch-Induced Atrial Fibrillation

심방 세동 (AF)은 높은 병적 상태와 사망률을 가진 복잡한 심장 부정맥입니다. 1,2는 그것은 임상 연습에서 본과 그 유행이 향후 증가할 것으로 예상되는 가장 일반적인 지속적인 심장 리듬 장애입니다. 3 내부 심방 압력을 증가 과 팽창은 오래 AF, 동물 모델을 사용하여의 관련성을 강조하고 AF 역학을 공부 스트레칭 1,4로 이어질 인정되었습니다. AF를 기본 메커니즘을 이해하는 것은 높은 공간과 시간적 해상도 심장 전기 파도의 시각화가 필요합니다. 높은 시간적 해상도가 전통적으로 인간의 electrophysiological 연구에 사용되는 종래의 전기 매핑에 의해 얻을 수 있지만, 동시에 사용할 수있는 내부 심방 전극의 작은 숫자는 공간 해상도를 제한하고 부정맥 동안 전기 파도의 자세한 추적하는 걸로. 함께 서브 밀리미터 공간 동물 모델 5,6의 해상도 및 급속히 fibrillatory의 원인으로 전기 웨이브 패턴 (로터)를 회전의 식별에 LED와 fibrillatory 활동의 초기 90 설정되어 넓은 분야 특성화에 광학 매핑의 도입 심실이나 심방에 발생할 수 있습니다 활동. 7-9은 결합 시간 및 사용 광학 매핑 주파수 도메인 분석은 왼쪽과 오른쪽 아트리움 사이의 주파수 그라디언트와 함께 AF 동안 고주파 정기 활동의 개별 사이트를 입증하는 것이 가능 . 빠른 로터와 지역은 가장 높은 주파수에서 활성화하고 전반적인 부정맥을시킵니다. 이러한 회전자에서 냄새가 나는데 10,11 파도 fibrillatory 전도의 현상 그 결과, 그들의 경로에서 기능이나 해부학 중 장애물과 상호 작용 12. 매핑의 endocardial 표면 뒷부분 좌심방 (괞찮아)는 최고의 회전자 주파수와 지역에서 AF 파도 역학의 추적을하실 수 있습니다. 중요한 것은 플레은 intracavitary 카테터 기반 절제 절차 좌심방의 내부에서 AF 역학을 공부의 관련성을 밑줄 환자, 13에서 가장 성공적인 종료 AF있는 지역입니다. 여기 우리는 인간의 발작 AF의 특성 중 일부를 비슷한 급성 신장 유도 AF의 양 모델을 설명합니다. 좌심방에 Epicardial 매핑은 단단한 내시경은 AF 유지 보수에 대해 가장 관련성이 높은 지역 활성화의 패턴을 시각화하는 가장 직접적인 접근 방식을 나타내는 CCD 카메라에 C - 탑재된 듀얼 채널을 사용하여 괞찮아의 endocardial 매핑을 구비하고 있습니다.

이 보고서는 방법론과 스트레치 유발 심방 세동 동안 Langendorff - perfused 양의 마음을 그대로 좌심방의 전기적 자극을 동시에 endocardial와 epicardial 광학 매핑의 결과에 대한 자세한 설명을 제공합니다.

스트레치 유도 심방세동 세동의 쉽 모델에서 고해상도 Endocardial 및 Epicardial 광학 매핑

심방세동(AF)은 이환율과 사망률이 높은 복잡한 심성 부정맥입니다.1,2 이는 가장 흔하게 발생하는 지속성 심장 리듬 장애로...

본 프로토콜은 고해상도 공간 및 시간 광학 매핑을 활용하여 신전으로 유도된 심방세동의 기저 메커니즘을 이해하는 방법을 다룹니다. 이를 위해 먼저 양 심장을 적출한 후, 대동맥을 통해 산소화된 tyro 용액이 순환하는 LAN endorf 관류 시스템에 연결합니다. 심방 중격 천자를 통해 하대정맥을 제외한 모든 정맥 입구를 밀폐하며, 하대정맥은 심방 내 압력을 조절하는 데 사용됩니다.그 후 지속적인 심방 신전 하에서, 좌심방이(left atrial appendage) 상단에 위치한 전극을 이용한 버스트 페이싱(burst pacing)을 통해 지속성 심방세동을 유도합니다. 마지막 단계로 레이저 조명 CCD 카메라와 양극 전극을 사용하여 좌심방이와 좌심방 후벽의 심외막 및 심내막 표면을 광학적 및 전기적으로 매핑합니다. 결과에서는 좌심방 후벽에서 좌심방이 및 우심방으로 이어지는 우세 주파수 구배(dominant frequency gradients)가 나타납니다.또한, 가장 높은 주파수 영역에 회전 중심을 가진 간헐적인 장기 지속 로터(rotor)가 확인됩니다. 인간 전기생리학 연구에서 전통적으로 사용되는 기존의 전기적 매핑과 같은 방법과 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은, 좌심방의 광학적 심외막 및 심내막 매핑이 넓은 영역에 대해 높은 시간 및 공간 해상도를 제공한다는 점입니다. 이를 통해 심방세동을 유지시키는 고주파 로터 영역을 포함하여 다양한 부위에서 심방세동 파형을 추적할 수 있습니다. 이 방법은 임상 현장에서 가장 흔한 지속성 부정맥의 유지 기저에 있는 특수한 시간적 활성화 패턴은 무엇인가와 같이, 심장 전기생리학 및 복합 심장 부정맥 분야의 핵심적인 질문에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다.이 기술을 사용하는 것의 함의는 기전에 대한 더 나은 이해를 바탕으로 심방세동을 예방하거나 종료시키기 위한 치료 가능성으로 확장됩니다. 일반적으로 이 기술에 익숙하지 않은 개인은 합리적인 시간 내에 모든 단계를 매끄럽게 수행하는 데 어려움을 겪을 것입니다. 분리 작업에 주어진 시간은 약 4시간으로 제한적이라는 점에 유의해야 합니다.심장은 부정맥의 광학적 매핑에 적합한 상태로 유지되어야 합니다. 이를 위해서는 심방 신전 모델을 정밀하게 구축하는 외과적 기술과 전기 및 광학적 매핑 시스템을 설정하는 기술적 능력이 모두 필요합니다. 35~40 kg의 양에게 헤파린을 투여하고 프로포폴과 펜토바르비탈로 마취시킨 후, 흉강 절개술을 통해 심장을 적출하십시오.적출된 심장을 pH 7.4의 산소화된 tyro 용액이 순환하는 LAN 관류 시스템에 연결하고, 일정 유량을 분당 240에서 270 milliliters로 설정하며 온도는 35.5에서 37.5 degrees Celsius 사이로 유지합니다. 먼저 관류 중인 심장의 양쪽 심방 내강 압력을 동일하게 맞춥니다. 심방 중격 천자를 통해 하대정맥에 유출 튜브를 삽입합니다.그 다음, 심방 위에 위치한 개방형 유출 캐뉼라의 높이를 조절하여 심방 내 압력을 조정합니다. 이제 관상정맥동, 상대정맥 및 4개의 폐정맥을 포함한 모든 정맥 구멍을 밀봉합니다. 폐정맥을 밀봉할 때, 각 폐정맥에 카테터를 삽입하여 차동 증폭기를 통해 두 개의 원위 전극으로부터 바이폴라 신호를 기록합니다.다음으로, 심근세포의 수축성으로 인한 조직의 움직임을 줄이기 위해, 관류액에 10 micromolar의 BLEs statin을 첨가하십시오. 캐뉼라 하단의 디지털 센서를 사용하여 압력을 모니터링하십시오. 실험 전반에 걸쳐 12 centimeters of water의 안정적인 압력을 유지하도록 유출구의 높이를 지속적으로 조절하십시오.마지막으로, 좌심방이와 우심방이의 상단에 양극 전극을 배치합니다. 이제 광학 매핑을 준비하십시오. 먼저 고해상도 고속 CCD 카메라의 초점을 좌심방 자유벽 표면의 약 14 square centimeters 영역에 맞춥니다.그 다음, 해당 영역을 비추도록 레이저 광원을 배치합니다. 이제 좌심실 전벽을 통해 직접적인 시야를 확보하기 위해 직경 10 millimeter의 듀얼 채널 강성 보어스코프를 승모판 너머로 삽입합니다. 네 개의 폐정맥과 심방 중격 폐번들을 시각화하기 위해 보어스코프의 초점을 좌심방 후벽의 심내막 표면에 맞춥니다.이제 코어 직경이 0.2 inch인 액체 광도파로(liquid light guide)와 접안렌즈 어댑터를 사용하여 보어스코프를 두 번째 CCD 카메라에 연결하십시오. 보어스코프의 여기 채널에 레이저를 설치하십시오. 두 CCD 카메라의 기록을 동기화하고, 이후 동시 양극 기록(bipolar recordings)을 트리거할 정사각형 TTL 펄스를 제공하도록 설정하십시오.광학 기록을 위한 시스템 준비를 위해, 심장에 dif four andep 5~10 mL를 주입하고 광학 매핑 기록을 시작하기 전 10분 동안 대기합니다. D four ANEP PS는 532 nm 레이저 여기 시 전압 민감성 형광을 방출합니다. 따라서 이를 주입한 후 즉시 심방세동 기록을 진행하며, 지속적인 심방 신전 하에서 심방세동을 유도하기 위해 LAA 상단에 burst pacing용 전극을 배치합니다.두 대의 카메라에서 2분 간격으로 5초 분량의 영상을 동시에 기록합니다. 50분 동안 심방세동 기록을 계속하여 로우 데이터를 수집하고, 바이폴라 신호에 3 Hz 하이 패스 필터와 35 Hz 로우 패스 필터를 적용합니다. 이제 전기적 신호와 광학적 신호를 모두 분석하기 위해 FFT 알고리즘을 사용하여 두 신호를 모두 변환합니다.마지막으로, 활성화율이 높은 영역을 식별하고 주파수 구배를 생성하기 위해 힐베르트 변환(Hilbert transformation)으로 생성된 위상 영상을 사용하여 각 광학 영상에서 우세 주파수 맵을 생성하며, 이를 통해 세 가지 클래스의 활성화 패턴을 식별할 수 있습니다. 로터(rotor) 패턴은 한 번 이상의 회전 동안 지속되는 특이점으로 수렴하는 위상의 존재로 식별됩니다. 브레이크스루(breakthrough) 패턴은 시야 내에 파면이 나타나 표적 모양의 패턴으로 바깥쪽으로 전파되는 것으로 정의됩니다.시공간적으로 조직된 주기적 파동은 유사한 방향과 파동 간 간격을 가지며 동일한 위치에서 발생하는 최소 4회의 연속적인 주기적 파동으로 정의됩니다. 이 대표적인 심방세동 에피소드 동안, 가장 높은 우세 주파수는 좌심방 후벽의 우하폐정맥에서 국소화되었습니다. PLA에서 고주파원(high frequency sources)이 존재한다는 것은 인간의 근위부 심방세동 절제술 과정에서 관찰되는 좌측에서 우측으로의 우세 주파수 구배와 일치합니다.추가적인 정량화를 통해 가장 우세한 주파수와 가장 흔한 활성화 패턴 간의 공간적 상관관계를 분석할 수 있습니다. 때로는 가장 높은 주파수 영역 내에 국소화된 장기간 지속되는 로터를 식별하는 것이 가능합니다. 어떤 경우에는 스크롤 파동의 안정적인 회전 중심이 매핑 영역의 표면에 수직으로 유지되기 때문에, 로터의 3D 형태인 스크롤 파동이 확인되기도 합니다.이 로터는 좌심방 뒤벽(PLA)의 심내막에서 기록되었으며, 좌심방이(LAA) 방향으로의 동시 섬유성 전도가 관찰되었습니다. 데이터 분석 결과, PLA와 LAA 사이의 주파수 기울기는 각각 9 Hz 및 6.4 Hz로 나타났습니다. 로터는 일반적으로 LAA보다 PLA에서 더 빈번하게 발생하며, 이는 PLA로의 재진입이 부정맥 유지에 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다.수술 및 기술적 방법이 숙달되면, 본 실험은 2~3시간 내에 완료할 수 있습니다. 성공적인 실험을 위한 몇 가지 핵심 사항이 있습니다.첫째, 관상동맥 시스템에 공기가 유입되지 않도록 방지하는 것이 매우 중요합니다. 둘째, 모든 정맥과 인공물을 식별한 뒤 적절하게 밀봉하는 것이 중요합니다. 셋째, 움직임과 커플러 형광 염료의 양을 최소한으로 사용하고, 들뜸광 노출을 가능한 한 줄이는 것이 중요합니다.여기에서 제시된 심내막 및 심외막 매핑 접근법의 개발은 연구자들이 이전보다 더 상세하게, 그리고 복잡한 심성 부정맥의 매우 관련성 높은 동물 모델에서 파동 전파의 역학을 탐구할 수 있는 길을 열어줍니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

고주파 도플러 초음파는 지역 심근 기능을 평가하기위한 새로운 기술입니다. 이 작품은 심근 스트레인, 국소 빈혈 - reperfused (IR) murine 마음에 DP / DT 및 승모판 병리 현상의 반복 측정이 다양한 이미징 플랫폼의 응용을 보여주는 첫번째 증거를 제공합니다.

고주파 고해상도 Echocardiography : 국소 빈혈 - reperfused Murine 중심부에 심근 스트레인, 수축성 및 승모판 병리 현상의 비침습 반복 측정에 대한 최초의 증거

이 문서는 파노라마 영상 시스템을 사용 Langendorff - perfused 토끼 마음에 광학 매핑 실험을 실시하기위한 기본 절차 및 듀얼 (전압과 칼슘) 이미징 양상을 설명합니다.

Langendorff - perfused 토끼 하트의 Multiparametric 광 매핑

이 문서에서는 랑겐 돌프 - 관류 토끼 심장의 상세한 프로토콜과 횡단 전위 (V 분)의 이중 광학 매핑 및 무료 내 근질 세망 (SR)에 필요한 장비 칼슘을 설명합니다. 이 방법은 그대로 심장에 직접 관찰 및 V (M)의 정량 및 SR 칼슘 역학 수 있습니다.

인트라 근질 그물 자리 칼슘의 광학 매핑<sup&gt; 2 +</sup&gt;와 랑겐 돌프 - 관류 토끼 심장에 막 횡단 잠재력

여기에, 우리는 높은 공간 및 시간 해상도, 마우스 우심방 특히 중국 - 심방 노드에서 전기 활동의 광학 매핑을위한 프로토콜을 제시한다.

마우스 중국 - 심방 노드의 고해상도 광학 매핑

빠른 서 성 왼쪽된 번들 지점 제거와 결합 하 여 만성 비동기 심장 마비 (HF) 모델의 제공 됩니다. 이미징 및 대동맥 속도 시간 전체를 추적 하는 2 차원 얼룩 왼쪽된 심 실 비동기와 심장 재 동기화 치료의 혜택이 안정적인 HF 모델 유효성 검사에 적용 됩니다.

심장 재 동기화 치료 왼쪽된 번들 지점 제거 및 빠른 속도 의해 유도 된 비동기 심장 마비 모델에서의 장점

이 프로토콜 설명 electrophysiological murine atria는 높은 시간적, 공간적 해상도, 막 전압의 듀얼 녹음을 포함 한 광학 매핑 시스템을 활용 하 여 평가 하 고 캘리포니아2 + 에서 과도 프로그램 특수 전극 카 테 터를 통해 자극입니다.

고해상도 광학 매핑 Murine Atria electrophysiological 평가

이 연구의 목적은 번역 동물 모델을 사용하여 심장 역학을 조사하는 방법을 확립하는 것이었습니다. 기술된 실험 접근법은 분리되고 손상되지 않은 돼지 심장 모델에서 전기 적 활동을 평가하기 위한 전기 생리학 연구와 함께 이중 방출 광검을 통합합니다.

전 비보 랑엔도르프-퍼블릭 하트의 검문 및 전기생리학 연구

심방 기능은 변형률 및 변형률과 관련이 있습니다. 심장 자기 공명 특징 추적 (CMR-FT) 기술은이 연구에서 발작성 심방 세동 개인의 좌측 및 우심방 전체 및 분절 종단 변형률과 변형률을 정량화하는 데 사용되었습니다.

발작성 심방세동 환자에서 심혈관 자기공명 특징 추적에 의한 양측 심방 기능 추정

이 프로토콜은 높은 시간 및 공간 분해능으로 막관통 전압 및 세포 내 Ca2+ 과도 현상의 전기 생리학적 측정을 포함하여 카테콜아민성 다형성 심실 빈맥의 영향을 받는 야생형 및 녹인 동물에서 얻은 마우스 심장의 이중 염료 광학 매핑을 소개합니다.

Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia의 RyR2R2474S Knock-In 마우스의 심장에 대한 이중 염료 광학 매핑

우심부전(RHF)은 우측 심장 확장과 비대가 특징이며, 심실 및 심방 기능 부전을 유발합니다. RHF와 관련된 심폐 질환은 심장 부정맥의 위험 증가를 동반합니다. 이 논문은 향상된 심실 및 심방 부정맥 형성과 관련된 폐동맥 밴딩 유도 RHF의 표준화된 모델을 설명합니다.

폐동맥 밴딩을 이용한 우측 심장 리모델링 및 부정맥의 쥐 모델

학습하세요 양 심장의 Langendorff 관류를 이용한 고해상도 심내막 및 심외막 광학 매핑으로 스트레치 유도 심방세동의 기전을 연구하는 방법을. 이 기법은 심전도학 및 복잡한 부정맥 연구에 필수적인 고시공간 해상도를 제공합니다.

스트레치 유도 심방세동 세동의 쉽 모델에서 고해상도 Endocardial 및 Epicardial 광학 매핑

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