Name: Een GeÃ ¯ soleerde Werken Hart voor grote Animal Models (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-06-11T14:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: Leer hoe u een geïsoleerd werkend hart opstelt voor grote diermodellen met het Langendorff-systeem. Deze methode meet ex vivo hartfunctie en vermijdt immunologische verstoringen voor klinisch relevant onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Er zijn geen erkenningen.

1. Bouwen aan de Langendorff Apparatus (zie figuur 1) <ol><li> Met behulp van 3/8 &quot;slang, sluit het hart reservoir om het bloed reservoir. <ol><li> Zorg ervoor dat deze slang gaat door een roller pomp. OPMERKING: Dit kan betekenen dat het gebruik van twee 3/8 &quot;tot 1/4&quot; slangconnectors om een ​​stuk van 1/4 &quot;slang te gaan door de roller pomp te creëren. </li><li> Sluit het bloed reservoir aan verwarming / oxygenator met 3/8 &quot;slang. </li><li> Gebruik 3/8 &quot;buisje de verwarming / oxygenator verbinding met een Y-connector. </li><li> Sluit de ene arm van Y-connector om de centrifugaalpomp, sluit vervolgens de centrifugaalpomp om een ​​tweede Y-connector (alle met 3/8 &quot;slang). </li><li> Bevestig een stuk 3/8 &quot;slang beveiligen van een hemostaseklep om de naar boven gerichte arm, die zal dienen als zowel een opvanginrichting en de middelen van het plaatsen van de druksensor. </li><li> Bevestig een stuk van 3/8 &quot;slang aan de neerwaartse arm. Dit gedeelte zal hechten aan de AOR<html> tic canule (dwz de afterload lijn). </li><li> Sluit de andere tak van de Y-connector om de instroom van de pre-laadkamer met 3/8 &quot;slang. Zorgen deze slang gaat door een tweede rol pomp. </li><li> Sluit overtollige 3/8 &quot;slang aan op de uitstroom van deze kamer. Dit gedeelte zal hechten aan de linker atrium (dwz de preload lijn). </li></ol></li><li> Sluit de zuurstoftank en verwarming apparatuur voor de kachel / oxygenator. </li><li> Klem de lijn gaande van de Y-connector aan op de pre-load kamer, omdat deze lijn zal niet worden gebruikt totdat het hart in werkende modus wordt gezet. </li></ol> 2. Druk-volume katheter Voorbereiding <ol><li> In een 37 ° C waterbad, verwarm een ​​flesje zoutoplossing. </li><li> Week de PV conductantiecatheter en druktransductor in de warme zoutoplossing gedurende tenminste 30 minuten. </li><li> Zet de data acquisitie systeem, waardoor zowel opwarmen gedurende ten minste 30 minuten. </li></ol>TLE &quot;&gt; 3. Voorbereiden van de Langendorff Apparatus <ol><li> Zet de zuurstoftank, verwarmingsapparaten, rolpomp verbinden van de twee reservoirs, en centrifugaalpomp. De verwarmingsinrichting moet worden ingesteld om de lichaamstemperatuur van het dier (~ 36 ° C). </li><li> Was het bloed volgens de instructies van de fabrikant. Langzamere wassnelheden worden aanbevolen voor meer volledige verwijdering van afvalstoffen uit het bloed (bijv. teveel elektrolyten, gelyseerd celmateriaal). </li><li> Zodra het bloed wordt gewassen, kijk hematocriet niveau van voor hemodilutie. </li><li> Reconstrueren de gewassen rode bloedcellen met een normale zoutoplossing voor de gewenste hematocriet concentratie (aanbevolen: 20-25%) en toevoegen aan de Langendorff apparaat. </li><li> Stel de snelheid van de twee pompen begint bloedstroom door het systeem (met uitzondering van de preload kamer). </li><li> Controleer de pH en elektrolyten van het bloed mengsel en passen totdat fysiologische voor de gebruikte soorten. OPMERKING: Om schadelijke in voorkomenflux van calcium na reperfusie, het calcium op de Langendorff apparaat worden aanvankelijk laag gehouden (0,3-0,5 mmol / L). <ol><li> Als er een daling van het hematocriet met gelijktijdige verhoging van kalium, check lactaat dehydrogenase en plasma hemoglobine uit te sluiten hemolyse. </li><li> Bij hemolyse optreedt, ervoor zorgen dat alle aansluitingen goed vast zitten en er zijn geen terreinen die duidelijk laten gieren. </li></ol></li><li> Bevestig de Millar katheter in de secundaire druk sleuf van de PowerLab systeem. </li><li> Kalibreer de drukopnemer volgens de instructies van de fabrikant. </li></ol> 4. Voorbereiden van de Hart voor bevestiging aan de Langendorff Apparatus OPMERKING: Een goed gearresteerd hart moet worden gebruikt voor elke grote dierproeven waarbij een geïsoleerd hart systeem. Gebrek aan cardioplegische arrestatie kan beschadigen het hart zodanig dat het zal geen meetbare werk. Celsior, of lage-kalium University of Wisconsin (UW) oplossing wordt aanbevolen omdat niet alleen zijn deze oplossingen vergelijkbaar met die klinisch gebruikt, maar de laag kaliumgehalte van de oplossing helpt voorkomen hyperkalemia terwijl het circuit. Volume van cardioplegische oplossing zal afhangen van hart grootte, met 1 liter voldoende voor varkens harten. <ol><li> Verwijder snel het hart van de opbergruimte, stort elke opslagoplossing in de ventrikels, dep droog en weeg. </li><li> Te helpen handhaven een koude myocard temperatuur totdat het hart is klaar voor de Langendorff, terug het hart om opslagcontainer en oriënteren zodat aorta naar boven is gericht. </li><li> Plaats een 3/8 &quot;canule in de aorta en beveiligen met een zip-tie. </li></ol> 5. Bevestigen van het hart naar de Langendorff <ol><li> Verlaag de centrifugaalpomp tot een langzame straaltje. </li><li> Druppelen van het bloed in de aorta totdat het is gevuld met bloed en volledig ontlucht. </li><li> Bevestig zorgvuldig de aorta-cAnnula de aorta buis op de Langendorff. Noteer gehechtheid tijd. </li><li> Plaats de gekalibreerde druk transducer via de hemostaseklep [DS1] in de inheemse aorta. </li><li> Begin drukmetingen en pas centrifugaal pompsnelheid tot de gewenste reperfusie druk wordt bereikt. OPMERKING: De druk kan coronaire weerstand verandert veranderen. Daarom volgen aortadruk nauw, vooral tijdens de eerste reperfusie. </li><li> Verhoog de temperatuur op de verwarmingsunit intramyocardiale temperatuur wordt gemeten bij 37 ° C. LET OP: Er zal een vertraging tussen aanpassingen in verwarmingsunit en veranderingen in intramyocardiale temperaturen. Daarom moet temperatuurveranderingen stapsgewijs worden. </li><li> Zorg voor een basislijn (T = 0) monster uit het veneuze bloed reservoir op pH, elektrolyten en andere biochemische metingen meten. </li><li> Steek temperatuur sonde in septum en bewaken myocard temperatuur. Verlaag de temperatuur van de verwarmingsunitals myocard temperatuur boven 39 ° C. </li><li> Neem bloedmonsters elke 15 min, het aanpassen van de fysiologische parameters zoals gewenst voor het experiment. <ol><li> Voeg ongeveer 1 mmol calcium aan het bloed oplossing om de 5 min, zodat ionische calcium&gt; 0,8 mmol / l voorafgaand aan de start van de werkmodus. </li></ol></li></ol> 6. Putting the Heart in Working Mode <ol><li> Plaats een juiste maat canule in het linker atrium / longader. Dit kan worden gedaan met ofwel een portemonnee-string hechting of zip-tie indien nodig. </li><li> Sluit gaten in het linker atrium die kunnen lekken, zoals andere longader oorsprong met hechtdraad of nietjes zoals nodig. </li><li> De hoogte van de voorspanning kamer zodanig dat de kolom hoogte geeft de gewenste drukinstelling. OPMERKING: Uitgaande van de dichtheid van bloed / kristalloïde mengsel gelijk aan de dichtheid van water, 1 mm Hg = 1,36 cm van de afstand tussen de aortaklep naar de top vande bloedspiegel in de preload reservoir (bijvoorbeeld 15 mm Hg = 20,4 cm). </li><li> Span de slang naar de preload kamer en langzaam beginnen de preload roller pomp, waardoor de preload kamer en preload buizen volledig te vullen met bloed. </li><li> Zodra de preload buis wordt volledig ontlucht, langzaam vult het linker atrium en de canule met bloed. </li><li> Zonder dat er lucht in het systeem in te voeren, sluit u de voorspanning slang aan op de linker atrium canule. </li></ol> 7. Verkrijgen ventrikeldruk-Volume (PV) Recordings <ol><li> Volg de instructies van de fabrikant voor druk-en Rho cuvette kalibratie voor de data acquisitie systemen. </li><li> Plaats een portemonnee-string hechtdraad met een 3-0 polypropyleen hechtdraad in de linker ventrikel (LV) apex. </li><li> Met behulp van een 16 G naald, maak een incisie in de portemonnee-string. </li><li> Plaats de PV conductantiecatheter in de apicale incisie. OPMERKING: Ideaal katheter zal depeindigen op het hebben van alle voelelektroden binnen de LV en twee excitatie elektroden buiten de LV. Zorg ervoor dat een juiste formaat dier en katheter zijn geselecteerd (zie Discussie). </li><li> Druk op de knop &#39;Start&#39; in de rechterbovenhoek om het vastleggen van gegevens te beginnen en te bepalen hoeveel volume segmenten actief zijn. <ol><li> Als alle segmenten zijn niet actief, past u de katheter positie totdat alle segmenten actief zijn. OPMERKING: Lichte verdraaien van de katheter kan nodig zijn om lus morfologie optimaliseren </li><li> Indien het onmogelijk is om signalen te verkrijgen in alle segmenten, past u de locatie van excitatie elektroden en waarnemingselektroden instructies van de fabrikant. </li></ol></li><li> Zodra de gewenste configuratie wordt verkregen, volg dan de instructies van de fabrikant voor volume en alfa kalibratie. </li><li> Met behulp van een goed gekalibreerd katheter, krijgen minstens 30 sec van de uitgangswaarde druk-volume gegevens. OPMERKING: Deze druk-volume loops volume afhan biedendent metingen van de hartfunctie (bijv. hartminuutvolume, slagvolume). <ol><li> Zodra voldoende lussen worden verkregen, verder met de volgende stap zonder stoppen van de gegevensregistratie teneinde occlusiedruk-volumegegevens verkrijgen. </li></ol></li><li> Occlude de preload buis langzaam met behulp van een slangklem. OPMERKING: De druk-volume loops zou moeten beginnen om kleiner te worden en verschuiven naar beneden en naar links. Dit wordt het &quot;lopen&quot;. <ol><li> Verkrijgen 10-15 sec van de wandeling naar beneden, dan de slangklem los te laten voor voorspanning naar links atrium opnieuw in te voeren. OPMERKING: Deze druk-volume loops volume onafhankelijke metingen van de hartfunctie te bieden (bv. preload recruitable beroerte werk, eind systolische druk-volume relatie). </li><li> Stop de opname van gegevens door op de &quot;Stop&quot; knop in de rechterbovenhoek van het scherm. </li><li> Wacht ten minste 5 minuten voordat men deocclusie. </li></ol></li><li> Herhaal de stappen 7.7 en 7.8 om een ​​meting te verkrijgen. </li></ol>

<ol><li>Skrzypiec-Spring, M., Grotthus, B., Szelag, A., Schulz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolated+heart+perfusion+according+to+Langendorff---still+viable+in+the+new+millennium%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmacological+and+Toxicological+Methods%22%5BJournal%5D)">Isolated heart perfusion according to Langendorff---still viable in the new millennium.</a> Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 55, 113-126 (2007).</li>
<li>Cheung, P. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix+metalloproteinase-2+contributes+to+ischemia-reperfusion+injury+in+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Matrix metalloproteinase-2 contributes to ischemia-reperfusion injury in the heart.</a> Circulation. 101, 1833-1839 (2000).</li>
<li>Ytrehus, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ischemic+heart--experimental+models%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacological+Research%3A+the+Official+Journal+of+the+Italian+Pharmacological+Society%22%5BJournal%5D)">The ischemic heart--experimental models.</a> Pharmacological Research: the Official Journal of the Italian Pharmacological Society. 42, 193-203 (2000).</li>
<li>Ferdinandy, P., Schulz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide%2C+superoxide%2C+and+peroxynitrite+in+myocardial+ischaemia-reperfusion+injury+and+preconditioning%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide, superoxide, and peroxynitrite in myocardial ischaemia-reperfusion injury and preconditioning.</a> British Journal of Pharmacology. 138, 532-543 (2003).</li>
<li>Ohno, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+cryopreserved+muscle+cells+in+dilated+cardiomyopathy%3A+effects+on+left+ventricular+geometry+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Thoracic+and+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Transplantation of cryopreserved muscle cells in dilated cardiomyopathy: effects on left ventricular geometry and function.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 126, 1537-1548 (2003).</li>
<li>Hamlin, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+and+specificity+of+isolated+perfused+guinea+pig+heart+to+test+for+drug-induced+lengthening+of+QTc%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmacological+and+Toxicological+Methods%22%5BJournal%5D)">Sensitivity and specificity of isolated perfused guinea pig heart to test for drug-induced lengthening of QTc.</a> Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 49, 15-23 (2004).</li>
<li>Lee, M. S., Lill, M., Makkar, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stem+cell+transplantation+in+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+in+Cardiovascular+Medicine%22%5BJournal%5D)">Stem cell transplantation in myocardial infarction.</a> Reviews in Cardiovascular Medicine. 5, 82-98 (2004).</li>
<li>Ryugo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+protective+effect+of+human+recombinant+hepatocyte+growth+factor+for+prolonged+heart+graft+preservation+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Myocardial protective effect of human recombinant hepatocyte growth factor for prolonged heart graft preservation in rats.</a> Transplantation. 78, 1153-1158 (2004).</li>
<li>Valentin, J. P., Hoffmann, P., De Clerck, F., Hammond, T. G., Hondeghem, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+the+predictive+value+of+the+Langendorff+heart+model+%28Screenit+system%29+in+assessing+the+proarrhythmic+potential+of+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmacological+and+Toxicological+Methods%22%5BJournal%5D)">Review of the predictive value of the Langendorff heart model (Screenit system) in assessing the proarrhythmic potential of drugs.</a> Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 49, 171-181 (2004).</li>
<li>Southworth, R., Blackburn, S. C., Davey, K. A., Sharland, G. K., Garlick, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+low+oxygen-carrying+capacity+of+Krebs+buffer+causes+a+doubling+in+ventricular+wall+thickness+in+the+isolated+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Journal+of+Physiology+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">The low oxygen-carrying capacity of Krebs buffer causes a doubling in ventricular wall thickness in the isolated heart.</a> Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 83, 174-182 (2005).</li>
<li>Bell, R. M., Mocanu, M. M., Yellon, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retrograde+heart+perfusion%3A+the+Langendorff+technique+of+isolated+heart+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+and+Cellular+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Retrograde heart perfusion: the Langendorff technique of isolated heart perfusion.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 50, 940-950 (2011).</li>
<li>Hearse, D. J., Sutherland, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+models+for+the+study+of+cardiovascular+function+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacological+Research%3A+the+Official+Journal+of+the+Italian+Pharmacological+Society%22%5BJournal%5D)">Experimental models for the study of cardiovascular function and disease.</a> Pharmacological Research: the Official Journal of the Italian Pharmacological Society. 41, 597-603 (2000).</li>
<li>Sutherland, F. J., Hearse, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+isolated+blood+and+perfusion+fluid+perfused+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacological+Research%3A+the+Official+Journal+of+the+Italian+Pharmacological+Society%22%5BJournal%5D)">The isolated blood and perfusion fluid perfused heart.</a> Pharmacological Research: the Official Journal of the Italian Pharmacological Society. 41, 613-627 (2000).</li>
<li>Hill, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+studies+of+human+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Thorac+Surg%22%5BJournal%5D)">In vitro studies of human hearts.</a> Ann Thorac Surg. 79, 168-177 (2005).</li>
<li>Colah, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+perfusion+of+the+swine+heart+as+a+method+for+pre-transplant+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Perfusion%22%5BJournal%5D)">Ex vivo perfusion of the swine heart as a method for pre-transplant assessment.</a> Perfusion. 27, 408-413 (2012).</li>
<li>Ozeki, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+preservation+using+continuous+ex+vivo+perfusion+improves+viability+and+functional+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+J%22%5BJournal%5D)">Heart preservation using continuous ex vivo perfusion improves viability and functional recovery.</a> Circ J. 71, 153-159 (2007).</li>
<li>Garbade, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional%2C+metabolic%2C+and+morphological+aspects+of+continuous%2C+normothermic+heart+preservation%3A+effects+of+different+preparation+and+perfusion+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+engineering.+Part+C%2C+Methods%22%5BJournal%5D)">Functional, metabolic, and morphological aspects of continuous, normothermic heart preservation: effects of different preparation and perfusion techniques.</a> Tissue engineering. Part C, Methods. 15, 275-283 (2009).</li>
<li>Poston, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimizing+donor+heart+outcome+after+prolonged+storage+with+endothelial+function+analysis+and+continuous+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Thorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Optimizing donor heart outcome after prolonged storage with endothelial function analysis and continuous perfusion.</a> Ann Thorac Surg. 78, 1362-1370 (2004).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De Langendorff geïsoleerde hart perfusie apparaat en werken hartmodel hebben geleid tot een aantal van de meest fundamentele ontdekkingen in cardiale fysiologie, pathologie en farmacologie. Veelzijdigheid Dit model maakt het gebruik met een aantal soorten onder verschillende normale en pathologische omstandigheden 1-18. Echter, is het geïsoleerd hart model niet vaak gebruikt voor grote zoogdieren, in het bijzonder menselijke harten, mede door de toegenomen complexiteit van zowel het ontwerp apparaten en het verzamelen van gegevens. Daarom is het protocol die hierin toont een poging om deze complexiteit die resulteert in een reproduceerbaar middel bestuderen varkens geïsoleerde harten verbeteren. Een cruciaal onderdeel van onze opstelling is de vervanging van de arteriële compliantie / afterload kamer met een centrifugaalpomp. Deze uitwisseling zorgt voor een betere controle van de coronaire perfusie druk en afterload in Langendorff en werkend hart modi, onderscheidenlijkvely, maakt deze set-up eenvoudig worden aangepast aan de harten van verschillende maten en soorten. Bijvoorbeeld, in dit ontwerp, varkens harten zijn gereperfundeerd bij 40-45 mmHg, terwijl de menselijke harten zijn gereperfundeerd bij 60-65 mmHg. Deze verandering in druk wordt eenvoudig bereikt door de instellingen van de centrifugaalpomp; Geen bestanddeel van het systeem moet fysiek aangepast. Bovendien, het plaatsen van een druksensor in de aorta wortel naar wortel druk monitoren maakt een eenvoudige overgang tussen constante stroom en constante druk tijdens Langendorff modus. Hoewel deze wijziging verwijdert de klassieke naleving kamer, de centrifugaalpomp, doordat bidirectionele stroming optreedt gebaseerd op het drukverschil, kan dienen als een compliance kamer. Met systole en uitgeworpen slagvolume, retrograde stroming over de pomp dient om afterload verspilling, repliceren aorta elasticiteit. De open constructie van deze inrichting is ook belangrijk. Na het hart opknoping op een open eenrea plaats van een half ingesloten kamer of trechter maakt snellere instrumentatie voor druk-en volumemetingen. Het open ontwerp maakt gebruik van een transapicale incisie voor LV katheter, het vermijden van de transvalvulaire aanpak. De transvalvulaire aanpak is technisch moeilijker, en vereist meestal fluoroscopie voor de juiste plaatsing. Bovendien kan deze aanpak ook klepinsufficiëntie induceren. Door het gebruik van de transapicale aanpak, we veilig en gemakkelijk de katheter te plaatsen binnen de linker ventrikel, terwijl het elimineren van de extra kosten en het ongemak van fluoroscopie. Het open ontwerp biedt ook een gemakkelijke toegang voor echocardiografie en effluent collectie, verdere uitbreiding van de functionele en biochemische parameters die kunnen worden beoordeeld, terwijl op dit systeem. Het open ontwerp, terwijl het verzamelen van gegevens vergemakkelijken, maakt het myocard temperatuurregeling moeilijker. Het handhaven van fysiologische temperatuur is een van de bekende problemen met een Langendorffof werken hartsysteem 1,3,11,13. De Langendorff systeem bevat typisch een thermische kamer die helpt om een ​​geschikte temperatuur, maar deze kamer maakt het inbrengen van een ventriculaire druk-volume katheter moeilijker. Om de inferieure temperatuurregeling van het open ontwerp te lossen, werd een oxygenator / warmtewisselaar geplaatst na het reservoir. De minimale ruimte tussen de warmtewisselaar en de aorta canule minder warmteverlies en de myocardiale temperatuurvoeler zorgt normothermia. Het gebruik van mantel buis of externe warmtebronnen kunnen ook worden gebruikt om te helpen met temperatuurregeling. Een ander uniek element van dit protocol is het wassen van de autoloog bloed van het varken in studie en hernieuwde oprichting ervan met een fysiologische zoutoplossing. Hoewel het gebruik van volbloed perfusates of rode bloedcellen aangevuld met kristalloïde buffers is niet ongebruikelijk, doet onderhavige kwesties. De voormalige vereist meestal een donor dier, dat subst voegtantial kosten voor het experiment, terwijl de laatste immunogeniteit problemen kan hebben, aangezien het gewoonlijk afgeleid van runderbloed 1,11-13. Door het wassen van eigen bloed de originele varken, het protocol vereist slechts een enkel dier en immunogeniciteit problemen worden weggenomen. Ook het wasproces verwijdert de meeste van de elektrolyten, waardoor zij gemakkelijk kunnen worden gemanipuleerd volgens de experimentele parameters. Ten slotte, wordt een beschermd eenheid bloed verwijdert de meeste van de eiwitten in het bloed, die zowel een voordeel en nadeel van deze werkwijze. Het voordeel is dat coagulatie en immunologische / infectieuze eiwitten worden verwijderd, waardoor de kans van klonters of besmetting. Het nadeel is dat het mengsel een lage osmotische druk, die kan leiden tot myocardiale oedeem en mogelijk verlies van hartfunctie tijd. Dit probleem kan worden aangepakt, maar door de toevoeging van albumine of ander colloïde. Ervoor zorgen dat een juiste formaat eeniMAL en katheter geselecteerd is even belangrijk als de correcte werking hart inrichting. Idealiter wordt de katheter geplaatst met alle meetelektroden in de ventriculaire ruimte met twee excitatie elektroden (de meest proximale elektroden) buiten de ventriculaire ruimte. Indien ventriculaire holte van het dier te klein is, of de afstand tussen de elektroden te groot, dan zijn alle segmenten niet passen binnen de LV ruimte. Hoewel de plaats van de excitatie elektroden kan worden aangepast, kan een kleine LV holte ook leiden tot de katheter te buigen of curve, de gegevensverzameling moeilijk. Daarom is voor functionele analyse van grote dieren harten, dier afmeting van tenminste 60 kg aanbevolen. Met een dier van deze grootte, elektrode-afstand van 7 mm maakt meestal volledig inbrengen van de katheter. Tot slot, dit manuscript beschrijft een geïsoleerd werkende hart systeem dat perfusie drukregeling vereenvoudigt, data collectie, en de algehele vormgeving, terwijl het maken van temperatuurregeling alleen iets moeilijker. Deze wijzigingen aan de geïsoleerde werkende hart zal hopelijk zorgen voor de intensivering van het gebruik met grote zoogdieren harten, inclusief de mens, het bevorderen van ons begrip van cardiale pathologie en waardoor meer klinisch relevante behandeling opties om ontdekt te worden.

Veel van ons begrip van de fundamentele cardiale biologie en fysiologie is afkomstig van experimenten die de geïsoleerde, retrograde-doorbloede Langendorff hart en de geïsoleerde werkende hart-systemen gebruikt. Deze experimentele systemen worden nog steeds veel gebruikt om te kunnen onze cardiovasculaire kennis van belangrijke onderwerpen, met inbegrip van ischemie-reperfusie schade 2 verlengen, conditioneringscycli 4, celtherapie voor beschadigde hartspier 5,7, de cardiale effecten van drugs 6,9, en cardiale allograft behoud technieken 8,15-18. Hoewel beide geïsoleerde hart systemen kunnen worden gebruikt voor elke zoogdiersoort, worden ze voornamelijk gebruikt met kleine zoogdieren, zoals cavia, rat, of konijn 3,12,13. Grotere diermodellen, zoals varkens en mensen, bieden meer klinisch-relevante gegevens, maar worden minder vaak gebruikt vanwege hogere kosten, grotere biologische variabiliteit grotere hoeveelheden bloed perfusie-oplossingen en bigger onderdelen van de uitrusting 1,12-15. Bovendien gegevensverzameling is moeilijk, vooral voor geïsoleerde werkende harten 1,3,12-15. Als gevolg van deze complexiteit, zijn klinisch relevante geïsoleerde hart modellen zelden gebruikt, de voortgang van cardiovasculaire translationeel onderzoek ernstig belemmeren. In een poging om deze complexiteit te lossen, werd het geïsoleerde werkende hartsvoorbereiding gemodificeerd om een ​​systeem dat gemakkelijk kan worden aangepast aan harten van verschillende soorten, waaronder de mens, hetzij onder constante druk of constant debiet Langendorff creëren. De afterload naleving kamer werd vervangen door een centrifugaalpomp voor het aanpassen van de perfusiedruk in Langendorff modus en afterload in werkmodus vereenvoudigen. In plaats van een gesloten, met mantel reservoir naar het hart bevatten, dit systeem maakt gebruik van een open kamer aan het verzamelen van gegevens gemakkelijker te maken, doordat het gebruik van de transapicale aanpak voor geleiding catheterisatie. Moreoveh, deze open ontwerp maakt toegang voor echocardiografische evaluatie van het hart, verdere verbreding van de fysiologische parameters die tijdens deze experimenten kan worden gemeten. Deze verbeteringen zullen hopelijk anderen aanmoedigen om dit systeem te gebruiken voor grote dieren translationeel onderzoek.

<table><tbody><tr><td>PowerLab 16/35 met LabChart Pro</td><td>ADInstruments</td><td>PL3516/P</td><td></td></tr><tr><td>MPVS Ultra Druk-Volume Eenheid</td><td>ADInstruments</td><td>880-0168</td><td></td></tr><tr><td>Ventri-Cath Katheter (5F, 12E, 7 mm, DField, Recht, 122 cm)</td><td>Millar</td><td>VENTRI-CATH-507s</td><td></td></tr><tr><td>Drukkatheter (3.5F, Enkel, Recht, 100 cm, Ny, Niet Reparabel)</td><td>Millar</td><td>SPR-524</td><td></td></tr><tr><td>PV Uitbreidingskabel (3,05 m)</td><td>ADInstruments</td><td>CEC-10PV</td><td></td></tr><tr><td>Katheter Interface Kabel (3,05 m)</td><td>ADInstruments</td><td>PEC-10D</td><td></td></tr><tr><td>Rho Kalibratie Cuvet</td><td>ADInstruments</td><td>910-1060</td><td></td></tr><tr><td>MPVS Ultra BNC Kabel Pack</td><td>ADInstruments</td><td>880-0172</td><td></td></tr><tr><td>Autotransfusie systeem</td><td>Sorin</td><td>7320000</td><td></td></tr><tr><td>Centrifuge Schaal met Laag Volume (135 ml)</td><td>Sorin</td><td>7135100</td><td></td></tr><tr><td>Oxygenator/Warmtewisselaar</td><td>Terumo</td><td>3CXSX18RX</td><td></td></tr><tr><td>Perivasculaire flow sonde</td><td>Transonic Systems</td><td>PAU Series</td><td>Grootte van flow sonde hangt af van grootte van het dier; voor varken van 60 kg, aanbevolen 20 of 24 mm sonde</td></tr><tr><td>Perivasculaire flowmeter module</td><td>Transonic Systems</td><td>TS420</td><td></td></tr><tr><td>Myocard temperatuur sensor</td><td>Smiths Medical</td><td>MTS-40015</td><td></td></tr><tr><td>16 G 1" Reguliere naald</td><td>BD Inc.</td><td>305197</td><td></td></tr><tr><td>4-0 polypropyleen hechtdraad (dubbelarm)</td><td>Ethicon</td><td>8526H</td><td>Voor purse-string steken</td></tr><tr><td>2-0 polypropyleen hechtdraad (enkelarm)</td><td>Ethicon</td><td>8833H</td><td></td></tr><tr><td>Kabelbinders</td><td>ULINE</td><td>S-1021</td><td></td></tr><tr><td>Kabelbinderpistool</td><td>ULINE</td><td>H-241</td><td></td></tr><tr><td>Duidelijke, Flexibele PVC Buizen</td><td>VWR International</td><td>89068</td><td>Binnendiameter hangt af van canules, pompen en ander gebruikt materiaal; meest gebruikt 1/4", 3/8" buizen&nbsp;</td></tr><tr><td>Rechte Buizen Connectoren</td><td>VWR International</td><td>46600</td><td></td></tr><tr><td>Y-Gevormde Buizen Connectoren</td><td>Thermo Scientific</td><td>6152</td><td></td></tr><tr><td>Ommantelde Bubbelval</td><td>Radnoti</td><td>14040</td><td>Voor voorbelastingskamer</td></tr><tr><td>Centrifugale pomp</td><td>Maquet</td><td>70105</td><td>De centrifugale pomp en rollerpompen werden gebruikt verkregen uit de perfusie afdeling na klinisch gebruik.</td></tr><tr><td>Roller pompen</td><td>Maquet</td><td>HL-20</td><td></td></tr><tr><td>Hemostasisklep</td><td>Merit Medical</td><td>MAP150</td><td></td></tr><tr><td>Bloedgas analizer</td><td>Instrumentation Laboratory</td><td>570001000</td><td></td></tr></tbody></table>

een geÃ ¯ soleerde werken hart voor grote animal models

An Isolated Working Heart System for Large Animal Models

Sinds de invoering ervan in de late 19 e eeuw, hebben de Langendorff geïsoleerde hart perfusie apparaat, en de verdere ontwikkeling van de werkende hart model, handige tools geweest voor het bestuderen van de cardiovasculaire functie en de ziekte van 1-15. Hoewel het Langendorff hart preparaat kan worden gebruikt voor elke zoogdierhart meeste studies waarbij deze inrichting gebruik maken van kleine diermodellen (bijvoorbeeld muis, rat, konijn en) vanwege de toegenomen complexiteit van systemen voor grotere zoogdieren 1,3,11. Een belangrijk probleem is het waarborgen van een constante coronaire perfusie druk over een waaier van verschillende hart maten - een belangrijk onderdeel van een experiment met behulp van dit apparaat 1,11. Door het vervangen van de klassieke hydrostatische afterload kolom met een centrifugaalpomp, het Langendorff werkende hart inrichting hierna beschreven maakt gemakkelijke aanpassing en strakke regulering van de perfusiedruk, waardoor dezelfde opstelling kan worden gebruikt voor verschillende species of het hart maten. Bovendien kan deze configuratie ook naadloos tussen constante druk of constant debiet tijdens reperfusie, afhankelijk van de voorkeur van de gebruiker. Het open karakter van deze opstelling, ondanks het maken van temperatuurregeling moeilijker dan andere ontwerpen, maakt een eenvoudige verzameling van afvalwater en ventriculaire druk-volume gegevens.

Figuur 1 is een schematische tekening van de schakeling, zoals voorgesteld katheter. De belangrijkste elementen van dit apparaat zijn de volgende: het gebruik van een centrifugaalpomp om afterload te controleren; plaatsing van een drukkatheter (donkerblauwe lijn) in de aorta wortel tot perfusie druk te controleren; en plaatsing van de druk-volume (PV) katheter (lichtblauwe lijn) transapically. Hoewel de verbindingen in de figuur lijken rechte verbindingen zijn, worden &quot;Y&quot; connectors aanrader, met name voor de preload lijn. Figuur 2 toont de resultaten van de druktransductor die in de aortawortel van een varkenshart geplaatst tijdens reperfusie op het circuit, die constant tussen 40-42 mmHg gedurende 20 minuten gegevens. Veranderingen in de coronaire weerstand kan schommelingen in de perfusiedruk (figuur 3) veroorzaken. Deze variaties kunnen kleine en geleidelijk, corrigeren<html> zelf in de tijd (figuur 3a). In sommige gevallen kunnen deze variaties abrupt en vereisen aanpassing van de stroom door de centrifugaalpomp om de gewenste druk reperfusie (Figuur 3b) handhaven. Omdat veranderingen kunnen optreden, wordt controle van de aorta wortel druk tijdens reperfusie vereist. Door gebruik te maken van de transapicale incisie, kan druk-volume gegevens gemakkelijk worden verkregen op het geïsoleerde hart systeem. In dit experiment, een varkenshart die was opgeslagen in koude (4 ° C) bewaren oplossing gedurende 2 uur werd gebruikt. Bij de eerste introductie van de PV-katheter, de lussen waren van slechte kwaliteit (figuur 4a), met meerdere gebieden van crossover en geen waarneembare hartcyclus componenten. Echter, met minimale manipulatie van de katheter in het ventrikel, de lus morfologie aanzienlijk verbeterd (figuur 4b), waardoor metingen kunnen worden verkregen. ve_content &quot;&gt; Ondanks de optimalisatie van de katheter positie, kan de verworven op de ex vivo circuit (figuur 5, bovenste rij) loops een andere morfologie dan de in vivo lussen (Figuur 5, onderste rij) hebben. Deze veranderingen lus morfologie zijn waarschijnlijk te wijten de andere richting van het hart van de schakeling ten opzichte van een liggende dier, alsmede het ontbreken van de anatomische bijlagen binnen een levend dier (zoals pericardium). Bovendien is het gebruik van stimulatie draden te helpen reguleren hartslag ( aanbevolen bevestigingsplaats: septum) introduceert een externe elektrische stroom, waardoor de spikes in het onderste rechter gedeelte van het ex vivo lussen Echter, zolang deze lussen nog zijn voorzien van de hartcyclus onderdelen, kunnen ze nog steeds interpreteerbare gegevens opleveren.. In tabel 1 staan ​​de verschillende functionele parameters verkregen uit deze druk-volume lussen met behulp van de PV-katheter. De<html> koude statische opslag waarschijnlijk veroorzaakt aantal intrinsieke schade aan het hart, wat enkele van de veranderingen in de verkregen op het circuit waarden vergeleken met de metingen in vivo. Enkele variatie binnen de belasting afhankelijke variabelen ook door de waarschijnlijke verschillen in de voorspanning tussen de schakeling en het levende dier. <img alt="Figuur 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51671/51671fig1highres.jpg" width="500" /> Figuur 1. Schema van het apparaat. <img alt="Figuur 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51671/51671fig2highres.jpg" width="500" /> Figuur 2. Vertegenwoordiger aortawortel drukmetingen tijdens reperfusie. <html> g3highres.jpg &quot;width =&quot; 500 &quot;/&gt; Figuur 3. Voorbeelden van wijzigingen in aortawortel druk die zich kunnen voordoen tijdens reperfusie. Deze veranderingen kunnen geleidelijk en zelfcorrigerende (A), of abrupt en wijzigingen in de instellingen op de centrifugaalpomp (B) nodig. <img alt="Figuur 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51671/51671fig4highres.jpg" width="500" /> Figuur 4. Druk-volume curves verkregen bij de eerste inbrengen van de katheter transapically (A) en na kleine katheter manipulatie (B). Let op de verbetering van de morfologie lus, waarbij de lus crossover wordt geëlimineerd en de elementen van de hartcyclus herkenbaar . De pieken in het onderste rechter gedeelte van beide lussen door het gebruik van een pacemaker, die een extrinsieke elektrisch signaal introduceert. <img alt="&lt;/ Html">&quot;Figuur 5&quot; fo: content-width = &quot;5in&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/51671/51671fig5highres.jpg&quot; width = &quot;500&quot; /&gt; Figuur 5. Vertegenwoordiger druk-volume metingen op de ex vivo circuit (bovenste rij), met in vivo-metingen (onderste rij) voor vergelijking. Ook hier kunt pacer pieken te zien in de rechterbenedenhoek van beide sets van ex vivo loops. <img alt="Tabel 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51671/51671table1.jpg" width="500" /> Tabel 1 Functionele parameters verkregen voor een varkenshart in vivo (linker kolom) en op het hart werkende inrichting na 2 uur koude opslag (rechterkant) CO:.. Cardiac output; E een: arteriële elasticiteit; EDPVR: End diastolische druk-volume relatie; EDV: eind diastolisch volume; ESPVR: End systolische druk-volume relatie; PRSW: Preload-recruitable beroerte werk; PVA:druk-volume gebied; SV: slagvolume; SW: beroerte werk.

De meeste studies met het Langendorff-apparaat gebruiken kleine diermodellen vanwege de verhoogde complexiteit van systemen voor grotere zoogdieren. We beschrijven een Langendorff-systeem voor grote diermodellen dat gebruik mogelijk maakt voor een reeks soorten, inclusief mensen, en relatief eenvoudige gegevensverzameling.

Een GeÃ ¯ soleerde Werken Hart voor grote Animal Models

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart ...

Het algemene doel van deze procedure is het meten van de hartfunctie van grote dieren in een ex vivo circuit. Dit wordt bereikt door eerst de apparatuur voor het werkende hart te assembleren. In de tweede stap wordt het bloed gewassen en gereconstitueerd met normale zoutoplossing, waarna de elektrolyten in de laatste stap worden geoptimaliseerd.Het hart wordt bevestigd waarbij de hemodynamische parameters in vivo worden gereproduceerd. Uiteindelijk kan een conductiekatheter die in de ventrikel wordt ingebracht, worden gebruikt om kwantitatieve metingen van de ventriculaire functie te verkrijgen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals het gebruik van kleine diermodellen, is dat het klinisch relevante gegevens oplevert terwijl immunologische storende factoren, die optreden bij transplantaties in grote dieren, worden vermeden.Om het Langendorff-apparaat op te bouwen, begint u met het verbinden van het hartreservoir met het bloedreservoir met slang van drie achtste inch, waarbij u ervoor zorgt dat de slang door een rollerpomp loopt. Verbind vervolgens het bloedreservoir met de heater-oxygenator met meer slang van drie achtste inch, en verbind daarna de heater-oxygenator met een Y-connector. Verbind één arm van de Y-connector met de centrifugaalpomp.Sluit de centrifugale pomp vervolgens aan op een tweede Y-connector om een bellenvanger te maken en een mogelijkheid te creëren voor het inbrengen van de druktransducer. Bevestig een stuk slang van drie achtste inch om een hemostaseventiel aan de naar boven gerichte arm te zekeren. Bevestig daarna een stuk slang van drie achtste inch aan de neerwaartse arm en verbind de andere arm van de Y-connector met de instroom van de preloadkamer.Zorg ervoor dat deze slang door de tweede rollerpomp loopt. Bevestig eerst de preload-lijn aan het uitstroomgedeelte van de preload-kamer. Deze zal uiteindelijk worden verbonden met het linker atrium.Verbind de overtollige slang van drie achtste inch met de uitlaat van deze kamer, en sluit vervolgens de zuurstoftank en het verwarmingsapparaat aan op de heater-oxygenator. Klem tot slot de leiding die van de Y-connector naar de preload-kamer loopt, aangezien deze leiding niet wordt gebruikt totdat het hart in de werkmodus wordt gezet. Zet nu de zuurstoftank, het verwarmingsapparaat, de rollerpomp, de verbinding tussen de twee reservoirs en de centrifugaalpomp aan, en was het bloed volgens de instructies van de fabrikant.Reconstitueer vervolgens de gewassen rode bloedcellen met normale zoutoplossing tot de gewenste hematocrietconcentratie. Voeg het verdunde bloed toe aan het langor-apparaat en controleer het hematocriet. Pas de snelheden van de twee pompen aan om de bloedstroom door het systeem te starten, met uitzondering van de preload-kamer.Controleer de pH en de elektrolyten van het bloedmengsel en pas deze aan tot ze fysiologisch zijn voor de gebruikte soort om schadelijke calciuminstroom bij reperfusie te voorkomen. Houd het calciumgehalte in het languor-apparaat aanvankelijk op 0,3 tot 0,5 millimol per liter. Verwijder na het kalibreren van het languor-apparaat snel een adequaat uitgerust hart uit de bewaarcontainer.Giet alle bewaaroplossing uit de ventrikels. Dep het weefsel droog en weeg het. Plaats het hart vervolgens terug in de bewaarcontainer en oriënteer het zodanig dat de aorta naar boven is gericht om een lage myocardtemperatuur te helpen handhaven.Plaats vervolgens een canule van drie achtste inch in de aorta en zet deze vast met een kabelbinder. Verminder de snelheid van de centrifugale pomp tot een langzame stroom en laat het bloed in de aorta druppelen totdat deze gevuld en volledig ontlucht is. Wanneer de aorta vol bloed is, bevestigt u de aortacanule voorzichtig aan de aortaslang van het L-endorff, waarbij u het tijdstip van bevestiging noteert.Voer vervolgens de gekalibreerde druktransducer via het hemostaseventiel in de native aorta in. Start de drukmetingen en stel de snelheid van de centrifugale pomp bij totdat de gewenste reperfusiedruk is bereikt. Bewaak de aortadruk nauwgezet, met name tijdens de initiële reperfusie, en verhoog stapsgewijs de temperatuur van de verwarmingseenheid totdat de intramyocardiale temperatuur 37 °C bereikt.Neem een nulmeting-referentiemonster uit het veneuze bloedreservoir om de pH, elektrolyten en andere biochemische parameters te meten. Plaats vervolgens een temperatuursensor in het septum en monitor de myocardtemperatuur. Neem elke 15 minuten bloedmonsters, waarbij de fysiologische parameters naar wens voor het experiment worden aangepast en er elke vijf minuten ongeveer één millimol calcium aan de bloedoplossing wordt toegevoegd.Zorg ervoor dat het ionische calcium hoger is dan 0,8 millimol per liter vóór de start van de werkmodus. Nadat het hart in de werkmodus is geplaatst, wordt een purse-stringhechting bij de apex van de linker ventrikel aangebracht met een drie-nul polypropyleenhechtdraad. Vervolgens wordt een 16 gauge naald gebruikt om een punctie-incisie binnen de purse-stringhechting te maken.Voer de druk-volume-conductantiekatheter in via de apicale incisie. Bekijk de data-output om vast te stellen hoeveel volumesegmenten actief zijn. Als niet alle segmenten actief zijn, pas dan de positie van de katheter aan totdat dit wel het geval is; een lichte draaiing van de katheter kan nodig zijn om de loopmorfologie te optimaliseren.Verkrijg vervolgens met een correct gekalibreerde katheter gedurende ten minste 30 seconden baseline druk-volumedata om de volumegestuurde metingen van de hartfunctie te bepalen. Zodra er voldoende lussen zijn verkregen, gebruik dan een slangclamp om de preload-slang langzaam af te sluiten. De druk-volume lussen moeten kleiner worden en naar beneden en naar links verschuiven.Dit wordt de walk down genoemd. Nadat er 10 tot 15 seconden aan walk down-gegevens zijn verzameld, wordt de klem op de slang losgelaten zodat de preload weer in het linker atrium kan stromen en volumonafhankelijke metingen van de hartfunctie kunnen worden verkregen. Klik tot slot op de stopknop om de gegevensverzameling te beëindigen voor het verkrijgen van replica-metingen.Herhaal de procedure na vijf minuten. Vanaf de occlusiestap kunnen veranderingen in de coronaire weerstand leiden tot schommelingen in de perfusiedruk. Deze variaties kunnen gering zijn en zich na verloop van tijd geleidelijk corrigeren.In sommige gevallen kunnen deze variaties echter abrupt zijn en is aanpassing van de doorstroom via de centrifugale pomp vereist om de gewenste reperfusiedruk te handhaven. In dit experiment waren, bij de initiële inbreng van de druk-volumecatheter in een varkenshart dat twee uur lang bij vier graden Celsius was bewaard, de loops van slechte kwaliteit met meerdere kruisingspunten en geen waarneembare componenten van de hartcyclus. Echter, na minimale manipulatie van de catheter in de ventrikel verbeterde de morfologie van de loop drastisch, waardoor metingen konden worden verricht na optimalisatie van de positie van de catheter.De lussen verkregen in het ex vivo circuit kunnen een andere morfologie hebben dan de in vivo lussen, waarschijnlijk door de andere oriëntatie van het hart in het circuit vergeleken met een dier in rugligging, evenals door het ontbreken van de anatomische aanhechtingen die in een levend dier aanwezig zijn. Bovendien introduceert het gebruik van pacing-draden om de hartslag te helpen reguleren een externe elektrische stroom, wat leidt tot de piek die zichtbaar is in het rechterondergedeelte van de ex vivo lussen. Zolang deze lussen echter nog steeds de componenten van de hartcyclus vertonen, kunnen ze nog steeds interpreteerbare gegevens opleveren.Na het volgen van deze procedure kunnen andere methoden, zoals elektrocardiografie en echocardiografie, worden uitgevoerd om andere fysieke eigenschappen van het hart te onderzoeken, waaronder de geleiding.

an-isolated-working-heart-system-for-large-animal-models

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Het doel is om de mitochondriale redox toestand van geïsoleerde harten te volgen in het kader van fysiologische preload en afterload druk. Een biventriculaire werken konijn hart model wordt gepresenteerd. Hoge resolutie tijdruimtelijke fluorescentie beeldvorming van NADH wordt gebruikt om de mitochondriale redox staat epicardiale weefsel volgen.

NADH fluorescentie beeldvorming van geïsoleerde Biventriculaire Werken Rabbit Hearts

Geïsoleerde werkende hartmodellen kunnen worden gebruikt om het effect van belastingsomstandigheden, hartslag en medicijnen op de myocardprestaties en zuurstofverbruik te meten. We beschrijven methoden voor de voorbereiding van een werkende linker hartmodel van knaagdieren dat de studie van systolische en diastolische prestaties en zuurstofverbruik onder verschillende omstandigheden mogelijk maakt.

Knaagdier Werken Heart Model voor de Studie van hartspierprestatie en Oxygen Consumption

Normothermic ex situ hart perfusie (ESHP), behoudt het hart in een slaand, semi-fysiologische staat. Wanneer uitgevoerd in een werkmodus, biedt ESHP de mogelijkheid voor het uitvoeren van geavanceerde evaluaties van donor hart functie en orgel levensvatbaarheid. Hier beschrijven we onze methode voor de evaluatie van de myocardiale prestaties tijdens ESHP.

Normothermic Ex Situ hart perfusie in modus werken: beoordeling van cardiale functie en metabolisme

Hier beschrijven we een pre-klinisch groot dier (Porcine) model van orthotopic harttransplantatie dat stevig is vastgesteld en gebruikt om nieuwe cardioprotective strategieën te onderzoeken.

Een preklinisch varkens model van Orthotopic harttransplantatie

Dit protocol toont een eenvoudige en flexibele aanpak voor de evaluatie van nieuwe conditionerings agenten of-strategieën om de haalbaarheid van cardiale donatie na het overlijden van de bloedsomloop te verhogen.

Pre-klinisch model van cardiale donatie na circulatie dood

Het doel van deze studie was het vaststellen van een methode voor het onderzoeken van de cardiale dynamiek met behulp van een translationeel diermodel. De beschreven experimentele aanpak omvat Dual-emission optocardiografie in combinatie met een elektrofysiologisch onderzoek om elektrische activiteit te beoordelen in een geïsoleerd, intact varkens hart model.

Optocardiografie en elektrofysiologie studies van ex vivo Langendorff-perfused Hearts

Dit artikel presenteert een efficiënte methode om myocardiale ischemie en de daaropvolgende chronische reperfusie bij ratten uit te voeren met behulp van een minimaal invasieve aanpak. Bovendien wordt de linker ventriculaire hemodynamische functie van ratten beoordeeld door echocardiografie en geïsoleerde werkhartmethoden.

Semi-minimale invasieve methode om myocardiaal infarct induceren bij ratten en de beoordeling van de cardiale functie door een geïsoleerd werkend hartsysteem

Myocardiale gentherapie voor ischemische hartziekten is veelbelovend voor toekomstige therapieën. Hier introduceren we een groot diermodel voor het evalueren van de werkzaamheid van gentherapie in het ischemische hart.

Groot diermodel voor het evalueren van de werkzaamheid van de gentherapie in ischemisch hart

Vanwege de complexe anatomie kan een consistent reproduceerbaar dissectie- en oogstprotocol voor hartmonsters een uitdaging zijn om te implementeren. Dit manuscript presenteert de belangrijkste elementen van enkele standaard cardiale dissectieprotocollen, waarbij zowel de grove onderzoeksbenaderingen als de bemonsteringslocaties die vaak worden gebruikt voor histopathologisch onderzoek worden benadrukt.

Dissectietechnieken en histologische bemonstering van het hart in grote diermodellen voor hart- en vaatziekten

Het protocol beschrijft een grootdiermodel (varkens) van donatie na circulatoire sterfte, gevolgd door thoracoabdominale normotherme regionale perfusie die het klinische scenario bij harttransplantatie nauw simuleert en het potentieel heeft om therapeutische studies en strategieën te vergemakkelijken.

Groot-diermodel van donatie na circulatoire sterfte en Normothermische regionale perfusie voor cardiale beoordeling

Dit protocol beschrijft een minimaal invasieve chirurgische ingreep voor het opstijgen van aortabanden bij varkens.

Een minimaal invasief model van aortastenose bij varkens

Leer hoe u een geïsoleerd werkend hart opstelt voor grote diermodellen met het Langendorff-systeem. Deze methode meet ex vivo hartfunctie en vermijdt immunologische verstoringen voor klinisch relevant onderzoek.

Een GeÃ ¯ soleerde Werken Hart voor grote Animal Models

Meer video's verkennen