High-Resolution endocardiale en epicardiale Optical Mapping in een Schaap Model van Stretch-Induced atriale fibrillatie

Dit protocol maakt gebruik van optisch mapping met hoge ruimtelijke en temporele resolutie om de mechanismen te begrijpen die ten grondslag liggen aan door rek veroorzaakte atriale fibrillatie. Dit wordt bereikt door eerst een schapenhart te openen en het via de aorta te verbinden met een LAN endorf-perfusiesysteem met circulerende geoxideerde tyro-oplossing. Een atriale transseptale punctie wordt gebruikt om alle veneuze uitgangen af te sluiten, behalve de inferieure vena cava, die wordt gebruikt om de intra-atriale druk te regelen.

Vervolgens wordt onder continue atriale rek een aanhoudende atriale fibrillatie toegepast met behulp van burst pacing vanaf een elektrode die zich boven het linker atriumaapje bevindt. De laatste stap is om de epicardiale en endocardial oppervlakken van het linker atriumaapje en de achterste linker atrium met behulp van laserverlichting CCD-camera's en bipolaire elektroden optisch en elektrisch in kaart te brengen. De resultaten tonen dominante frequentiegradiënten van de achterste linker atrium naar het linker atriumaapje en naar het rechter atrium.

Bovendien worden incidenteel langdurige rotors met rotatiecentra in het domein met de hoogste frequentie geïdentificeerd. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals conventioneel elektrisch mapping dat traditioneel wordt gebruikt in menselijke elektrofysiologische studies, is dat optisch epicardial en endocardiaal mapping van het linker atrium een hoge temporele en ruimtelijke resolutie over een groot gebied biedt, wat het mogelijk maakt om atriale fibrillatiegolven in verschillende regio's te volgen, inclusief regio's met hoge rotorfrequentie die atriale fibrillatie in stand houden. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van cardiale elektrofysiologie en complexe hartritmestoornissen, zoals wat de speciale temporele activeringspatronen zijn die ten grondslag liggen aan het in stand houden van de meest voorkomende aanhoudende aritmie in de klinische praktijk.

De implicaties van het gebruik van deze techniek strekken zich uit naar therapeutische mogelijkheden om atriale fibrillatie te voorkomen of te beëindigen op basis van een beter begrip van de mechanismen ervan. Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn in deze techniek moeite hebben om alle stappen in een redelijke tijdsperiode naadloos uit te voeren. Er moet worden opgemerkt dat er slechts een beperkte tijd van ongeveer vier uur is waarin ze kunnen isoleren.

Hart herinnert zich onder voorwaarden die geschikt zijn voor de optische mapping van aritmieën. Dit vereist bepaalde chirurgische vaardigheden om het atriale rekmodel op te zetten in combinatie met technische vaardigheden om het elektrische en optische mappingsysteem op te zetten. Na toediening van heparine en anesthesie van een schaap van 35 tot 40 kilogram met propofol en Pentobarbital, gebruikt u een thoracotomie om het hart te verwijderen.

Verbind het gedissekteerde hart aan een LAN-perfusiesysteem met circulerende geoxideerde tyro-oplossing met een pH van 7,4, stel de constante stroomsnelheid in op tussen de 240 en 270 milliliter per minuut en houd de temperatuur tussen 35,5 en 37,5 graden Celsius. Begin met het gelijkmaken van de intracavaire druk in beide atria van het geperfuseerde hart. Gebruik een atriale transseptale punctie om de inferieure vena cavo te canuleren met een uitlaatbuis.

Vervolgens past u de intra-atriale druk aan door de hoogte van de open uitlaatbuis boven de atria te veranderen. Sluit nu alle veneuze uitgangen af, inclusief de coronaire sinus, superieure vena kava en de vier longslagaderen. Bij het afsluiten van de longslagaderen plaatst u katheters in elk van deze om bipolaire signalen van de twee distale elektroden via een differentiaalversterker op te nemen.

Vervolgens voegt u 10 micromolar van BLEs statin toe aan de perfusie om de weefselbeweging veroorzaakt door de contractiliteit van de hartmyocyten te verminderen. Bewaak de druk met behulp van een digitale sensor aan de basis van de canule. Pas de hoogte van de uitlaat continu aan om een stabiele druk van 12 centimeter water gedurende het hele experiment te handhaven.

Ten slotte worden bipolaire elektroden geplaatst op het dak van het linker atriumaapje en op de top van het rechter atriumaapje. Bereid nu de optische mapping voor. Begin met het focussen van een hoge resolutie hoge snelheid CCD-camera op ongeveer 14 vierkante centimeter van het oppervlak van de vrije wand van het linker atrium.

Plaats vervolgens een laserlichtbron om het gebied te verlichten. Introduceer nu een rigide borescope met een diameter van 10 millimeter en twee kanalen door de mitralisklep om een direct zichtveld te krijgen door de voorwand van het linker ventrikel. Focus de borescope op het endocardiale oppervlak van de achterste linker atrium om de vier longslagaderen en het atriale septale longbundel te visualiseren.

Bevestig nu de borescope aan een tweede CCD-camera via een oogstukadapter met behulp van een vloeibare lichtgeleider met een kerndiameter van 0,2 inch. Zet een laser op het excitatiekanaal van de borescope. Synchroniseer de opname van beide CCD-camera's en configureer ze om een vierkante TTL-puls te leveren die verder gelijktijdige bipolaire opnames zal activeren.

Om het systeem voor optische opname voor te bereiden, injecteert u vijf tot tien milliliter dif four andep in het hart en wacht u tien minuten voordat u begint met de opnamen van optische mapping. De D four ANEP PS zendt voltagegevoelige fluorescentie uit bij 532 nanometer laserexcitatie. Dus na toevoeging, gaat u onmiddellijk door met opnamen van atriale fibrillatie om atriale fibrillatie te induceren onder continue atriale rek, stelt u de elektrode bovenop de LAA in voor burst pacing tijdens atriale fibrillatie.

Neem tegelijkertijd vanaf beide camera's elke twee minuten vijf seconden lange films op. Blijf de opname van atriale fibrillatie gedurende een periode van 50 minuten voortzetten met de ruwe gegevens die zijn verzameld, pas een hoge doorslagreper toe op de bipolaire signalen bij drie hertz en een lage doorslagreper bij 35 hertz. Om zowel de elektrische als de optische signalen te analyseren, transformeert u ze beide met behulp van een FFT-algoritme.

Ten slotte, om regio's met hoge activeringssnelheden te identificeren en frequentiegradiënten te genereren, worden dominante frequentiekaarten gegenereerd vanuit elke optische film met behulp van fasefilms die zijn gegenereerd met de hilbert-