Langendorff - perfused 토끼 하트의 Multiparametric 광 매핑

이 절차의 전반적인 목표는 langor perfused rabbit heart에서 광학 매핑 기술을 사용하여 전도, 재분극, 부정맥 형성 및 칼슘 처리와 같은 심장 전기 생리학적 특성을 연구하는 것입니다. 이것은 먼저 대동맥을 통해 온전한 토끼 심장을 분리하고 역행하여 수행됩니다. 절차의 다음 단계는 심장 표면을 노출시키고, 심장 수축을 없애고, Coler BLEs 스타틴에 흥분 수축을 사용하고, 전압 민감성 및 칼슘 형광 지표를 사용하여 심근을 적절하게 염색하는 것입니다.

그런 다음 많은 심실 외막에서 광학 활동 전위를 기록하는 것은 파노라마 광학 매핑 시스템을 사용하여 이루어집니다. 그런 다음 광학 신호는 심장 심외막 표면의 재구성된 3D 형상에 매핑됩니다. 이 단계에서 광학 활동 전위와 칼슘 과도 현상은 비파노라마 이중 이미징 시스템을 사용하여 동시에 기록될 수 있습니다.

이 절차는 공간적 및 측두적 심근, 흥분 및 재분극에 대한 정량적 데이터뿐만 아니라 칼슘 처리의 일치 특성을 제공하며, 이는 규칙적인 리듬과 심방 및 심실 부정맥 중에 분석할 수 있습니다. 안녕하세요, 제 이름은 Dr.Iger Eov입니다. 저는 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교의 의생명공학과 교수입니다.

오늘 우리가 제시하는 광학 기술은 수만, 수만 개의 활동 전위와 칼슘 과도 현상을 동시에 기록할 수 있기 때문에 기존의 마이크로 및 마이크로 전기계에 비해 많은 장점이 있는 고유한 기술입니다. 또한 이 기술은 전기 자극 및 제세동에 의해 나타나는 인공물에 영향을 받지 않으며, 이는 모든 전기그램에 의해 기록된 활동 전위를 크게 왜곡합니다. 더욱이, 칼슘 과도 현상은 이 기술에 의해서만 기록될 수 있습니다.

대안이 없습니다. 이 방법은 생명을 위협하는 심방 및 심실 부정맥의 유도, 유지 및 종결 메커니즘과 같은 심장 전기 생리학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있을 뿐만 아니라 선천성 심장 질환, 대사 질환 및 심부전과 같은 질병의 전도 및 흥분 및 구성 결합의 기능 모델링에 대한 답변을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다. 수술 준비가 되면 펜토바르비탈나트륨과 헤파린을 섞은 칵테일로 토끼를 안락사시킨다.

토끼가 통증 반사에 반응하지 않으면 가슴을 열고 심장과 폐를 절제한다. 대동맥궁의 모든 가지가 펌프를 켜기 전에 상행 대동맥의 상단을 절단하여 비재순환 LRF 관류 시스템에서 Tyro 용액의 흐름을 시작합니다. LOR 관류 시스템과 연결된 16게이지 대동맥 캐뉼라에 심장을 빠르게 장착합니다.

대동맥에서 공기를 씻어내고 완전히 관류되면 대동맥 캐뉼라를 묶습니다. 심낭을 절단하는 데 시간을 낭비하지 마십시오. 그런 다음 심장과 결합 조직을 둘러싼 폐, 기관 지방을 제거합니다.

허혈을 유발할 수 있는 좌심실에 체액이 축적되는 것을 방지하는 것이 매우 중요합니다. 따라서 실리콘 배액관을 폐정맥과 승모판막을 통해 좌심실에 삽입하십시오. 이제 캐뉼라가 있는 심장을 광학 매핑 시스템이 장착된 재순환 lang Andorf 관류 시스템으로 이동합니다.

심장을 맞춤형 육각형 챔버에 넣고 캐뉼라를 관류 시스템에 연결합니다. 압력 변환기를 사용하여 대동맥 압력을 모니터링하고 관류 펌프의 유속을 조정하여 수은 약 60mm ± 5mm로 유지합니다. pH를 약 7.35 플러스 또는 마이너스 0.05로 유지하십시오.

실내 조명을 끄고 캐뉼라 위에 있는 기포 트래퍼의 주입구를 통해 빛에 민감한 BLE 스타틴 스톡 용액을 천천히 주입합니다. 10마이크로몰 BLE의 농도에 도달하기 위해 스타틴은 0.1ml의 BLE 스타틴을 천천히 주입합니다. 모든 볼루스 주사에 대해 다음 주사 전에 압력이 안정화될 때까지 기다립니다.

포토 다이오드 어레이 또는 PDA를 심장 주위에 세 개의 균일한 간격으로 배치합니다. 그런 다음 각 PDA에서 이미지 평면의 젖빛 유리에 심장 이미지의 초점을 맞춥니다. 심장이 세 PDA 모두의 시야에 맞을 때까지 육각형 챔버와 각 PDA에서 캐뉼라의 위치를 조정합니다.

그런 다음 젖빛 유리에 초점이 맞춰진 각 이미지의 사진을 찍습니다. 10-20 마이크로 리터의 D four Anep 스톡 용액을 기포 트랩의 주입 포트를 통해 관류 용액에 천천히 주입합니다. 그리고 3분 정도 기다립니다.

그런 다음 페이싱 전극을 원하는 위치에 부드럽게 놓습니다. 여기에서 그것은 심장의 앞쪽 시야의 중앙에 배치됩니다. PDA에서 동시 광학 기록을 시작합니다.

광 신호에 모션 아티팩트가 없고 신호 대 잡음비가 후속 데이터 분석에 충분한지 확인합니다. 작업이 끝나면 실내 조명을 켜고 PDA 중 하나의 위치에 있는 카메라에서 10도 회전할 때마다 한 장의 사진을 찍어 심장 사진을 기록합니다. 그런 다음 관류 시스템 청소를 진행하십시오.

캐뉼러가 있는 심장을 장난꾸러기 유리 챔버에 놓고 캐뉼라를 관류 시스템에 연결합니다. 심실 정점과 심방에 있는 방의 실리콘 바닥에 심장을 고정합니다. 심장을 고정시키려면 실내 조명을 끄고 주입구를 통해 BLE 스타틴을 천천히 주입하여 용액 표면의 움직임을 줄입니다.

심외막 표면 위에 유리창 덮개를 놓습니다. 절차의 이 부분은 일반적으로 어두운 곳에서 수행되지만 밝은 곳에서 수행됩니다. 비디오 이미지를 개선하려면 이중 이미징 시스템을 심장 위로 이동합니다.

이제 두 CMO 카메라의 초점을 동일한 시야에 맞춥니다. 그런 다음 여기 필터가 있는 두 개의 할로겐 램프에 대한 광 가이드를 배치합니다. 주입 포트를 통해 10-20 마이크로 리터의 전압 민감성 염료 RH 2 37을 첨가하여 심장을 염색합니다.

그런 다음 버블 트랩 포트를 통해 200 대 1 혼합물로 onic F200 27과 함께 오전 200 마이크로 리터의 도로를 추가합니다. 매핑이 시작되기 전에 오전 2:00에 도로의 DS가 완료될 수 있도록 약 20분 정도 기다립니다. 이제 테스트 녹음을 만듭니다.

용액 표면에서 움직임을 피하기 위해 과융합 펌프를 끕니다. 할로겐 램프를 켜고 두 카메라에서 광학 기록을 촬영합니다. 그런 다음 여기 조명을 끕니다.

과융합 펌프를 켜고 광 신호의 품질을 확인하십시오. 신호가 약하면 추가 RH 2 37 및 도로 2:00 AM으로 심장을 다시 염색하십시오. 모션 아티팩트가 있는 경우 BLE 스타틴을 추가하여 모든 것이 순서대로 모션을 제거합니다. 계획된 실험을 진행하고 시스템을 정리합니다.

완성되었을 때, 파노라마 광학 매핑 시스템을 사용하여 Lang Endorf 관류 토끼 심장의 전방도를 보여주었습니다. 이에 비해 심장 기하학을 재구성하면 동일한 전방 시야를 보여줍니다. 여기에 표시된 래핑되지 않은 심외막 표면은 위상별로 색상으로 구분되어 있습니다.

심장은 로터 주변의 5개 위치에서 끈적끈적한 부정맥을 겪고 있었습니다. 광학 활동 전위가 제시되었습니다. 여기 빨간색은 안정적인 재실행 부정맥 주기 동안 전파되는 활성화 파면입니다.

파면은 심장 전방 표면의 위상 특이점을 중심으로 시계 방향으로 회전합니다. 재편광(Repolarization)은 투명한 파란색으로 되어 있어 후방 표면의 파면을 시각화할 수 있습니다. 심장은 활동 전위와 칼슘 과도 상태의 동시 매핑을 보여주기 위해 이중 매핑 시스템을 사용하여 분석되었습니다.

A: 한 사이트의 기록을 클로즈업한 결과 활동 전위는 파란색이고 칼슘 과도 현상은 빨간색임을 알 수 있습니다. 샘플 추적의 배열은 이 전방 보기의 점으로 표시된 것처럼 균일한 간격의 사이트 배열에서 표시됩니다. 이러한 데이터는 픽셀당 200미크론 x 200미크론의 광학 해상도로 수집되었습니다.

이 치료법의 의미는 전기 요법 중 강한 전기 자극의 효과를 직접 시각화 할 수 있기 때문에 심방 및 심실 10K 부정맥에 대한 제세동 요법을 확장합니다. 어떤 대안적인 방법도 그렇게 할 수 없습니다. 이 방법을 사용하여 심방세동 및 심실 빈맥에 대한 새로운 저전압 무통증 수축 요법을 개발하고 검증했습니다.