We beschrijven het protocol een cardiale stress test geïnduceerd door dobutamine en gevolgd door hartkatheterisatie in normale muizen voeren. Ook laten we zien de toepassing ervan op subklinische hart-en vaatziekten willen onthullen, hoog vet dieet-geïnduceerde obese muizen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Cardiac Stress Test geïnduceerd door dobutamine en bewaakt door hartkatheterisatie in Muizen
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Dobutamine een β-adrenerge agonist met een affiniteit hoger receptor uitgedrukt in het hart (β 1) dan receptoren tot expressie gebracht in de slagaders (β 2). Bij systemisch toegediend, het verhoogt de cardiale vraag. Zo, dobutamine ontmaskert abnormaal hartritme of ischemische gebieden mogelijk risico van infarct.
Monitoring van de hartfunctie tijdens een cardiale stress test kan worden uitgevoerd door ofwel ecocardiography of hartkatheterisatie. Dit laatste is een invasieve maar accurate en techniek die de eerste.
Cardiale stress test geïnduceerd door dobutamine en gecontroleerd door hartkatheterisatie uitgevoerd zoals hier beschreven kan, in een experiment, het meten van de volgende hemodynamische parameters: hartslag (HR), systolische druk, diastolische druk, eind-diastolische druk, maximale overdruk ontwikkeling (dP / dtmax) en de maximale negatieve persure ontwikkeling (dP / dt min), bij aanvang omstandigheden onder toenemende doses dobutamine.
Zoals verwacht, in normale muizen zagen we een dobutamine dosis-gerelateerde toename in HR, dP / dt max en dP / dt min. Bovendien, bij de hoogste geteste dosis (12 ng / g / min) de hartdecompensatie vetrijke dieet-geïnduceerde zwaarlijvige muizen was ontmaskerd.
Protocol
Protocol is goedgekeurd door de Ethische Commissie van Facultad de Medicina Clinica Alemana-Universidad del Desarrollo.
I. Voorbereiding Dobutamine Infusion
- Los 10 mg van dobutamine in 20 ml van gedestilleerd steriel water, teneinde een voorraadoplossing van 500 ug / ml dobutamine verkrijgen. Aliquot en bewaar bij -20 ° C. Deze oplossing kan tenminste gedurende 3 maanden.
- Ontdooien een hoeveelheid dobutamine stock oplossing bij kamertemperatuur.
- Verdun dobutamine stock oplossing in steriele 0,9% NaCl, om dobutamine werkoplossing, welke concentratie wordt berekend volgens de formule verkregen: dobutamine (ug / ml) = lichaamsgewicht x 0,2.
- Vul een 1 ml spuit 29Gx1 / 2 "met dobutamine werkoplossing.
- Steek de naald van de spuit in een 20 cm PE-10 buis.
- Stel de spuit in de infusiepomp volgens instructies van de fabrikant.
- Stel de helling infusie in een stapNaar stap format met een toename van 10 pl / min per stap, 6 treden.
II. Voorbereiden druksensor
- Om signaal drift, dompel druksensor in steriel water minimaliseren bij 37 ° C gedurende ten minste 15 minuten. Niet weken de catheter meer dan 0,5 cm diep, teneinde te voorkomen dat hydrostatische druk beïnvloedt de druksensor.
- Elektronisch kalibreren de druksensor bij 25 en 100 mmHg. Elektrisch ingangsvermogen (Volt) omgezet in druksignaal (mmHg).
- Zet de sampling rate van 2 k / s en gebruik de filter low pass met een afgesneden bij 100 Hz. Stel druksignaal op nul mmHg.
- Markeer de catheter 15 mm van de punt. Ver naar het hart bereiken vanaf het inbrengpunt werd geschat door echocardiografie, de aanwezigheid van de catheter in de linker ventricule.
III. Voorbereiding Muis voor catheterisatie
- Gewicht C57BL / 6 mannelijke muizen, 30-32 weken oud.
- Injecteer intraperitoneaal 60 ug / kg ketamine en 4 ug / kg xylazine 1. Opmerking: Andere anesthetica kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld: 350 - 450 ug / kg avertin, 50 ug / kg pentobarbital of 1,5 - 2% isofluraan 2-3.
- Scheer de nek met een elektrisch scheerapparaat.
- Plaats de verdoofde muis in rugligging op een voorverwarmde isothermische verwarmingsplaat. Zet haar ledematen met papier tape.
- Voer een teen knijpen om volledige sedatie te bevestigen.
- Steek voorzichtig een rectale sonde om de lichaamstemperatuur te controleren. Met behulp van vaselinized sonde wordt aanbevolen.
- Als de lichaamstemperatuur verschilt van 37 ° C ± 0,5 ° C, stel deze dan via de verwarmingsplaat.
- Zet de muis snuit in de buurt van de zuurstoftoevoer.
- Plaats de muis halsgebied onder de stereomicroscoop.
IV. Data Acquisition
- In de LabChartPro 7-software, selecteert u een kanaal voor druk registratie en een kanaal voor de hartslag (HR)registratie. Voor deze laatste, selecteert u de optie "Cyclic Metingen" en setup meting als tarief.
- Voor de druk kanaal in te stellen de schaal bereik: 0 tot 150 mmHg.
- Voor HR kanaal in te stellen schaal bereik: 200 tot 600 slagen per minuut.
- Druk op de startknop om de registratie te starten.
- Plaats commentaar geven procedures uitgevoerd, bijvoorbeeld: anesthesie administratie, de start van dobutamine infusie dobutamine concentratie, ademhaling verandert.
V. hartkatheterisatie 4,5
- Voer een kleine incisie aan de rechterkant bij de kaak. Met een schaar te scheiden van de huid-musculaire bindweefsel.
- Voer een longitudinale sectie (1,5 - 2 cm) aan de rechterzijde van de trachea. Scheid het bindweefsel, vet en spier met gebogen forceps, teneinde de rechter halsslagader bij de trachea bloot.
- Plaats een expander in het dier rechterkant de halsslagader bloot. Pulsatielepressie van het hart vergemakkelijkt de identificatie van de slagader. De halsader, die donkerrood, aan de rechterkant.
- Scheid de slagader van aangrenzende weefsels met gebogen forceps. De nervus vagus, die lijkt op een witte draad, ligt langs de slagader.
- Knip een 20 cm stuk 6/0 zijden draad en "dubbel" het.
- Steek de "dubbele" draad onder de slagader van links naar rechts. Knip de draad om afzonderlijke uiteinden te verkrijgen.
- Pass derde draad (10 cm) onder de slagader.
- Bind een strakke knoop in de draad geplaatst in de buurt van het hoofd, en een losse een in de meer distale draad.
- Bind een losse knoop in het midden draad, en bevestig het rechter uiteinde van de middelste draad naar de verwarming pad met een papieren tape.
- Halsslagader vochtig houden door druppelen steriele 0,9% NaCl. Droog overtollige vloeistof met een wattenstokje.
- Strek de onderste draad met een hemostaat klem.
- Bepaal de positie van de hemostaat schaar door pinching de huid van de buik, het strekken van de bovenste draad, om bloedstroom af te sluiten. Controleer of bindweefsel rond de slagader is verwijderd. De slagader moet vol bloed en beroofd van puls. Voorkom discussies van het produceren van een belasting op de slagader.
- Een doorsnede nick onderaan de arterie met een Vannas micro-schaar. Bloeddruppels worden gemorst.
- Katheter in de halsslagader. Zorg ervoor dat u de hele druksensor te introduceren. Controleer of er geen bloedverlies.
- Pas de middelste draad knoop, om de katheter op zijn plaats. Niet te veel veel, de druksensor is zeer broos.
- Laat de hemostaat schaar van het dier buik.
- Houd de katheter met de hand en druk de middelste draad om bloed te voorkomen. Opmerking: slagader moet vol bloed.
- Start de opname druksignalen.
- Wanneer de katheter in, dearteriële druksignaal schommelt 60-70 tot 100-120 mmHg. De vorm van de druk-signaal wordt weergegeven in figuur 1.A. Opmerking: als u op belangstelling, op dit tijdstip kunt u arteriële druk opnemen als signaal stabiel gedurende tenminste 5 minuten. HR waarden werden verkregen door de druk golfvormen overweegt een interval van 30 sec van opnamesignaal. Het is mogelijk om ook een ECG methode voor directe meting van HR volgens het onderzoek doelen.
- Druk de catheter tot een verandering in de vorm van het druksignaal (Fig. 1.B) observeren. Zodra de katheter in de linker ventrikel, het druksignaal schommelt tussen 0 tot 100-120 mmHg. Als het moeilijk is om de catheter te schuiven, knijpen dier kist met twee vingers.
- Continu controle ademhalingsfrequentie, lichaamstemperatuur, anesthesie-niveau en druksignaal. Ieder van hen moet stabiel blijven.
VI. Infusie van Dobutamine
- Zijn voor halsader infusen zeker Trek het vetweefsel rond de ader, om de perforatie te voorkomen. De chirurgische procedure voor veneuze occlusie is vergelijkbaar met de procedure getoond voor halsslagader.
- Introduceer een PE-10 buis in de ader. Controleer of de bloedstroom niet geblokkeerd bewegen achteruit de zuiger.
- Dobutamine infusie begint met 10 pl / min en eindigt met 60 pl / min. In elke stap wordt de infusiesnelheid gedurende 2 min 6.
- Na de laatste dosis dobutamine, euthanaseren het dier met een overdosis van anesthesie.
VII. Data-analyse
- Voor data-analyse, kiest u het deel van de geregistreerde gegevens van uw interesse. Zorg ervoor dat u een tijdsinterval na te gaan waar de druk-signaal is stabiel.
- Selecteer het pictogram Setup in de bloeddruk module. Geef het geselecteerde type van druk-signaal.
- Automatisch wordt de LabChartPro 7-software displays bedoel, maximaleen minimale waarden voor HR, systolische druk (P max), diastolische bloeddruk (P min), eind-diastolische druk (EDP), maximale overdruk ontwikkeling (dP / dtmax) en de maximale onderdruk ontwikkeling (dP / dt min). Bovendien kan cardiale parameters worden afgebeeld op de druk trace.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De bloeddruk signaal wordt bepaald door systolische en diastolische druk. Wanneer de druksensor in de linker ventrikel, de druk (LVP) golfvorm wordt gekenmerkt door een daling tot nul diastolische druk en het uiterlijk van de linker atriale contractie voor ventrikel contractie (figuur 1). Bij referentietoestand, ketamine-xylazine verdoofd normale muizen hadden HR van 280 ± 24, P max van 107 ± 8, P min 5 ± 1, EDP van 14 ± 2, dP / dt max van 6081 ± 365 en dP / dt min<...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Cardiale stress test veroorzaakt door dobutamine en gecontroleerd door hartkatheterisatie is bewerkelijk. Niettemin volgens het protocol hier beschreven en met een korte tijd van training is het mogelijk zes hemodynamische parameters in een experiment dat ongeveer een uur.
De kritische stappen van het protocol hier gepresenteerde zijn de cannulations van de bloedvaten. Wat de canulatie van de halsslagader dient uitgevoerde insnijding groot zijn dat de drie weefsellagen van de slagader, en gr...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
Geen belangenconflicten verklaard.
Dankbetuigingen
Wij danken Dr Helio Salgado, Renata Lataro en Mauro de Oliveira, School of Medicine van Ribeirão Preto, Universiteit van Sao Paulo en Dr Ben Janssen, Cardiovascular Research Institute Maastricht, Universiteit Maastricht, voor genereuze hulp tijdens de set-up proces.
Dit werk werd ondersteund door FONDECYT subsidie N ° 11090114 naar SDC
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Reagentia | |||
| PE-50/10 | Warner Instruments | 64-0.752 | |
| Zijden draad 6/0 HR17 | Tagum | SN0713K | |
| Xylacin 20 mg / ml | Laboratorio Centrovet | ||
| Ketamine 100 mg / ml | Drag Pharma | ||
| Natriumchloride 0,9% | Lab Sanderson SA | ||
| Dobutamine hydrochloride | Sigma-Aldrich | D0676 | |
| Spuit U-100 insuline 29G x ½ " | Terumo Medical Co | ||
| Forceps Ontleden Micro 11,5 cm Style 7 | LawtonMedizintechnik | 09-0959 | |
| Graefe Forceps Cvd 0.7mm 7cm | Lawton Medizintechnik | 62-0.263 | |
| Klemmen Dieffenbach bulldog Cl Str 38 mm | Lawton Medizintechnik | 60 tot 010 | |
| Vannas Schaar 8 cm Str Fh | Lawton Medizintechnik | 63-1.400 | |
| Uitrusting | |||
| SPR-671 Mikro-Tip Druk katheter | Millar instrumenten | 840-6719 | |
| PCU-2000 Pressure Control Unit | Millar instrumenten | 880-0129 | |
| PowerLab 4/30 | ADInstruments Pty Ltd | ML866 | |
| LabChartPro 7 | ADInstruments Pty Ltd | MLU260 / 7 | |
| Legato200 Infusiepomp | KdScientific | KD-KDS210P | |
| TCAT-2LV Temperatuurregelaar en isotherme verwarmingsplaat | PhysiTemp instrumenten Inc | ||
| Medische Zuurstofvoorziening | Indura | ||
| Rectale probe | ADInstruments Pty Ltd | MLT1404 | |
| Trinoculaire microscoop, axiale verlichting | LW Wetenschappelijke | Z2B-TRI-Etne, ILP-1502-LTS1, ILP-1502-DGGF |
Referenties
- Hart, C. Y., Burnett, J. C., Redfield, M. M. Effects of avertin versus xylazine-ketamine anesthesia on cardiac function in normal mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 281, H1938-H1945 (2001).
- Janssen, B. J., et al. Effects of anesthetics on systemic hemodynamics in mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 287, H1618-H1624 (2004).
- Lorenz, J. N. A practical guide to evaluating cardiovascular, renal, and pulmonary function in mice. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 282, R1565-R1582 (2002).
- Lorenz, J. N., Robbins, J. Measurement of intraventricular pressure and cardiac performance in the intact closed-chest anesthetized mouse. Am. J. Physiol. 272, H1137-H1146 (1997).
- Nemoto, S., DeFreitas, G., Carabello, B. A. Cardiac catheterization technique in a closed-chest murine model. Contemp. Top. Lab Anim. Sci. 42, 34-38 (2003).
- Daniels, A., et al. Impaired cardiac functional reserve in type 2 diabetic db/db mice is associated with metabolic, but not structural, remodelling. Acta Physiol. (Oxf). 200, 11-22 (2010).
- De Celle, T., et al. Long-term structural and functional consequences of cardiac ischaemia-reperfusion injury in vivo in mice. Exp. Physiol. 89, 605-615 (2004).
- Huntgeburth, M., et al. Transforming growth factor beta oppositely regulates the hypertrophic and contractile response to beta-adrenergic stimulation in the heart. PLoS One. 6, e26628(2011).
- Reddy, A. K., et al. Cardiac function in young and old Little mice. J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. 62, 1319-1325 (2007).
- Christoffersen, C., et al. Cardiac lipid accumulation associated with diastolic dysfunction in obese mice. Endocrinology. 144, 3483-3490 (2003).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
