Name: Hartkatheterisatie in Muizen bij de Pressure Volume Relationship Meet: Onderzoek naar de Bowditch Effect (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 38 s
Description: Leer hartkatheterisatie bij muizen om de Bowditch-effect te onderzoeken via druk-volume-analyse bij verschillende hartfrequenties. Deze methode meet in vivo de contractiliteit van het linkerventrikel.

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

Deze studie werd ondersteund door NIH-subsidies HL091986 (JPD) en HL094692 (MTZ).

NB: Dit dier protocol werd goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) aan de Ohio State University. Deze procedure kan worden gebruikt op elke muis, waarbij de binnendiameter van de halsslagader groot genoeg is om de katheter in te brengen. Gebruik muizen die boven 16 g (ouder dan ~ 2 maanden). 1. Voorbereiding Muis voor Catheterization <ol><li> Seal alle chirurgische instrumenten en benodigdheden in een sterilisatie zakje. Steriliseer het zakje in een autoclaaf machine. Zorg voor een steriele veld tijdens de gehele procedure en draag steriele handschoenen. </li><li> Verdoven muizen met ketamine (55 mg / kg) plus xylazine (15 mg / kg) door intraperitoneale injectie. LET OP: De hele procedure het meten van zowel de druk / volume op verschillende hartslag en ESPRV duurt minder dan 20 min. Als er extra tijd nodig (dat wil zeggen meer dan 30 min), geeft extra ¼ dosis van anesthesie iedere 30 min. </li><li> Verwijder de haren in de voorste rEgion van nek en borst met haar verwijderen lotion (bijv Nair) en plak de ledematen van de muis op het schuim platform. Bevestig een staat van diepe anesthesie door een teen knijpen. </li><li> Plaats een rectale sonde controleren van de lichaamstemperatuur (37 ± 1 ° C) en onderhouden met behulp van een thermisch gestuurde verwarmingselement (gelegen tussen de chirurgische doek en platform). </li><li> Bereid een lengte van 4-0 hechtdraad (~ 10 cm). Loop hechtdraad rond de bovenste snijtanden en tape naar platform. Hierdoor wordt de nek recht te houden. </li><li> Steriliseer de chirurgische gebied door zwabberen het gebied met Betadine en 75% alcohol drie keer. </li></ol> 2. Catheterization <ol><li> Bereid de catheter door voorweken de tip in zoutoplossing of gedestilleerd water (37 ° C) gedurende ten minste 30 min voorafgaand aan gebruik (volgens de instructies van de fabrikant) met de druksensor membraan acclimatisatie gedurende het natte biologische omgeving en druksignaal drift en negatieve voorkoming drukregistraties. </li><li> Wordt longitudinale 0,8 cm incisie tussen de onderkaak en sternum in het voorste gebied van de nek. Met de fijne schaar, scheid de huid intramusculaire bindweefsel de luchtpijp onder de stemohyoideus spier bloot. </li><li> Scheid de vet- en spierweefsel aan de rechterzijde van de trachea met gebogen tang om de rechter halsslagader bloot. OPMERKING: De halsslagader is de grootste slagader in het voorste gebied van de hals, bevat heldere rode bloedcellen en pulserend. Niet te verwarren met de halsader, dat parallel aan de halsslagader loopt. De halsslagader is donkerrood en niet-pulserend. Bovendien, tijdens de isolering van de halsslagader dient de gebruiker zich bewust van niet beschadigen pneumogastricus zenuw. </li><li> Ontvet uit de rechter halsslagader met de gebogen forceps. Indien er vertakking van het vat dat deze operationele techniek zal belemmeren, snij ze een Bovie cauterisatie de halsslagader dissociëren.Scheid zoveel van het weefsel mogelijk onder de halsslagader via gebogen pincet. </li><li> Snij twee 5 cm 6-0 zijden draden. Leid elke zijde draad onder de rechter halsslagader. </li><li> Positie één thread nabij het proximale gedeelte en het andere bij het distale deel van de slagader. Maak een strakke knoop op de draad aan het distale deel, en maak een losse knoop op de draad aan het proximale deel. </li><li> Blokkeer de bloedstroom door klemmen het proximale gedeelte van de slagader met een kleine hemostaat vasculaire klem (plaats de klem onder de proximale schroefdraad). De verzegelde gebied van de slagader zal worden gevuld met bloed waardoor het gemakkelijk is om stap 2.8 uit te voeren. </li><li> Doorboren gaatje in de rechter halsslagader tussen de twee draden (maar dichter bij het distale schroefdraad) met een 26 G naald. Breng de katheter in de halsslagader. Iets Draai de losse knoop aan het proximale deel van de halsslagader op de katheter op zijn plaats te houden. LET OP: Het gebruik van de naald punctie wordt de voorkeur in vergelijkingschaar incisie. Door een stevige knoop in het distale deel van de slagader, en dan klemmen van het proximale gedeelte, wordt de slagader volledig opgevuld met bloed. Dit maakt het zeer eenvoudig te porren door het bloedvat. Bovendien is de grootte van de naald (26 G) vernietigt de slagader met een gat dat goed past bij de afmeting van de katheter. Bij gebruik van de schaar incisie werkwijze, was het moeilijker om de grootte van de incisie regelen. Toch moet de gekozen methode afhankelijk zij van welke de chirurg voelt comfortabel. </li><li> Start de opname druksignalen zoals in stap 3. </li><li> Maak de hemostaat klem en verder het inbrengen van de katheter naar voren in de linker hartkamer. Als enige weerstand wordt ervaren bij het bevorderen van de katheter, trek het voorzichtig terug en probeer het opnieuw bevorderen. Bij een muis met een gewicht van 18-25 g ~, de geschatte lengte van de katheter die ingebracht is 18 mm. OPMERKING: De arteriële druk signaal zal fluctueren 70-120 mm Hg. Eenmaal tHij katheter in de linkerventrikel de vorm van het druksignaal verandert en de druk fluctueert 0-120 mm Hg (zie figuur 1). Hartfunctie stabiliseert binnen 2-3 minuten na het inbrengen van de catheter. </li><li> Continu monitoren lichaamstemperatuur, anesthesie-niveau, en ademhaling. </li></ol> 3. Data Acquisition <ol><li> Gebruik LabChartPro 7-software (of vergelijkbare software). Gebruik de workflow optie van de PV-Loop LabChart Module. Met deze module, selecteert u de druk en het volume Loops standaardinstelling. </li><li> Set-up drie kanalen: een kanaal voor de druk, één kanaal voor volume, en één kanaal voor de hartslag. Set schaal reeksen van bovenstaande parameters als 0-150 mm Hg, 0-100 ui en 0-800 ritme / min, respectievelijk. </li><li> Druk op start-toets om op te nemen. </li></ol> 4. Bowditch Effect <ol><li> Maak een 1 cm incisie in de precordium evenwijdig aan het manubrium. Snijd de spierlaag en expose de intercostale ruimte met een schaar. </li><li> Met behulp van een vierkante puls stimulator, stel de volgende parameters: Voltage van 2 V, de duur van 2 ms, en mogelijk herhaalmodus. </li><li> Houd de negatieve elektrode met een tang en steek het door de vierde intercostale ruimte aan de apicale regio van het hart. Houd de positieve elektrode met een tang en steek deze door de tweede intercostale ruimte rechts atrium gebied van het hart. </li><li> Schakel de stimulator en verandert de frequentie naar het hart tempo van 4 Hz (240 slagen / min) tot 10 Hz (600 slagen / min). Bij elke nieuwe hartslag, het stimuleren van het hart voor 1 min voor het verzamelen van gegevens. </li></ol> 5. Het genereren van de ESPVR en PRSW <ol><li> Snijd de huid en spierweefsel loodrecht op het manubrium in de buikstreek met een schaar. Open de enterocoelia en de lever bloot. </li><li> Sleep het Arcus costarum naar het hoofd met behulp van metalen tractie. </li><li> Duw de lever naar beneden meteen wattenstaafje. Wees voorzichtig niet te veel te duwen om de borstholte beïnvloeden. Dit zal hartfunctie veranderen. </li><li> Snijd de falciform ligament van de lever met een schaar om de suprahepatic vena cava inferior (IVC) bloot te leggen. </li><li> Met gebogen pincet snel knijp de IVC voor 5 seconden om de terugkeer van bloed naar het rechter atrium blokkeert. De linker ventriculaire druk en volume zal dalen als gevolg van de verminderde instroom naar het hart. Bij het genereren van deze waarden niet loops dan 60 mm Hg gebruiken. De 60 mm Hg is in verwijzing systolische druk. Opmerking: Deze waarde wordt ingesteld op 60 mm Hg omdat dit een aanzienlijke daling van de perfusiedruk zal leiden tot coronaire perfusie aanzienlijk verminderen en invloed contractiliteit. </li></ol> 6. Volume Calibration <ol><li> Heparinize de muis met 0,1 ml van 1: 5000 heparine-oplossing (verdund met normale zoutoplossing) door intraperitoneale injectie. </li><li> Verwijder de catheter uit de halsslagader. Wanneer de katheter wordt uitgetrokken frOM de halsslagader, gehepariniseerd bloed sijpelt uit de opening waar de catheter werd ingebracht. </li><li> Verzamel dit bloed voor volume kalibratie met behulp van een injectiespuit 1 ml. Vul elk putje in kalibratie cuvette. </li><li> Verwijder het hart om de muis te euthanaseren via verbloeding. </li><li> Plaats de katheter in elk putje en krijg een gestage relatieve volume-eenheid (RVU) waarde. Genereer een standaardcurve met behulp van de diverse standaardvolumes en RVU waarden uit elk putje. </li><li> Zet de opgenomen RVU aan ul. </li></ol> 7. Data Processing <ol><li> Om de Bowditch effect te onderzoeken, selecteert steady-state druk / volume sporen uit elke hartslag. Klik op de basislijn analyse om gegevens te verkrijgen. </li><li> Voor ESPVR en PRSW gegevens, selecteert u de eerste ~ 15 druk / volume sporen, klik occlusie analyse in de software om de ESPVR (helling van de druk die wordt ontwikkeld door de LV eind diastolische volume) en PRSW (de lineaire regressie van een beroerte werk genereren met het eind-diastolischevolume) hellingen. </li><li> Luistert aan de vorm van de lussen. Zorg ervoor dat de lus wordt gesloten zonder hoekpunten of wendingen. Dit is een teken van onjuiste katheter of teveel lawaai. Controleer regelmatig lussen tijdens het experiment om te zorgen voor een goede druk en volume data worden gegenereerd. </li></ol>

<ol><li>Janssen, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+contraction-relaxation+coupling%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Myocardial contraction-relaxation coupling.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299, H1741-H1749 (2010).</li>
<li>Roman, M. J., Devereux, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+noninvasive+measures+of+contractility+in+dilated+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Comparison of noninvasive measures of contractility in dilated cardiomyopathy.</a> Echocardiography. 8, 139-150 (1991).</li>
<li>Hamlin, R. L., del Rio, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((dP%2Fdt%28max%29--a+measure+of+%27baroinometry%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Toxicol+Methods%22%5BJournal%5D)">dP/dt(max)--a measure of 'baroinometry.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 66, 63-65 (2012).</li>
<li>Feneley, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+preload+recruitable+stroke+work%2C+end-systolic+pressure-volume+and+dP%2Fdtmax-end-diastolic+volume+relations+as+indexes+of+left+ventricular+contractile+performance+in+patients+undergoing+routine+cardiac+catheterization%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Comparison of preload recruitable stroke work, end-systolic pressure-volume and dP/dtmax-end-diastolic volume relations as indexes of left ventricular contractile performance in patients undergoing routine cardiac catheterization.</a> J Am Coll Cardiol. 19, 1522-1530 (1992).</li>
<li>Kass, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+influence+of+load+versus+inotropic+states+on+indexes+of+ventricular+contractility%3A+experimental+and+theoretical+analysis+based+on+pressure-volume+relationships%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Comparative influence of load versus inotropic states on indexes of ventricular contractility: experimental and theoretical analysis based on pressure-volume relationships.</a> Circulation. 76, 1422-1436 (1987).</li>
<li>Nemoto, S., DeFreitas, G., Mann, D. L., Carabello, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+changes+in+left+ventricular+contractility+on+indexes+of+contractility+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effects of changes in left ventricular contractility on indexes of contractility in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 283, H2504-H2510 (2002).</li>
<li>Ziolo, M. T., Kohr, M. J., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+signaling+and+the+regulation+of+myocardial+function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Cell+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide signaling and the regulation of myocardial function.</a> J Mol Cell Cardiol. 45, 625-632 (2008).</li>
<li>Barouch, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+regulates+the+heart+by+spatial+confinement+of+nitric+oxide+synthase+isoforms%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide regulates the heart by spatial confinement of nitric oxide synthase isoforms.</a> Nature. 416, 337-339 (2002).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+nitric+oxide+synthase+signaling+within+cardiac+myocytes+targets+phospholamban%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Neuronal nitric oxide synthase signaling within cardiac myocytes targets phospholamban.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 294, C1566-C1575 (2008).</li>
<li>Georgakopoulos, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+murine+left+ventricular+pressure-volume+relations+by+miniaturized+conductance+micromanometry%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">In vivo murine left ventricular pressure-volume relations by miniaturized conductance micromanometry.</a> Am J Physiol. 274, H1416-H1422 (1998).</li>
</ol>

Er zijn geen concurrerende financiële belangen.

Een kritische stap voor deze techniek een betrouwbare maat van contractiliteit verkrijgen juiste plaatsing van de katheter in de LV. Als de katheter niet correct is geplaatst, wanneer de LV samentrekt de wanden contact opnemen met de katheter leidt tot zeer hoog en niet fysiologische drukwaarden waardoor onregelmatig gevormde PV lussen. Indien nodig, kan de katheter worden geroteerd om de correcte plaatsing te bereiken. Een andere belangrijke stap voor deze techniek is om ervoor te zorgen dat de muis ontvangen juiste an...

Het doel van het hart om bloed te pompen door het lichaam om de metabolische vereisten van het organisme te voldoen. Aangezien deze eisen voortdurend schommelen (bijvoorbeeld tijdens de training), moet het hart te passen (bijv toename hartminuutvolume). Het hart heeft bedacht tal van trajecten om deze prestatie te bereiken. De belangrijkste manier het hart bereikt dit is via een verhoging van de hartslag (dwz Bowditch effect) 1. Dat wil zeggen, als een hartslag toeneemt, resulteert in een toename van contractiliteit en een toename van de cardiale output. Zo hartfunctie is zeer afhankelijk van de hartslag. Helaas, hartaandoeningen (bijvoorbeeld hartinfarct, hypertrofie, enz.) Vermindert de hartfunctie waarbij het ​​hart derhalve niet in staat om de metabolische behoeften van het lichaam te voldoen. Hartziekte is de voornaamste oorzaak van morbiditeit en mortaliteit in de westerse samenleving. Dierlijke modellen die veel menselijke cardiomy recapitulerenopathies worden gebruikt om moleculaire mechanismen en mogelijke therapieën te testen. Om deze mechanismen te onderscheiden en te bepalen of een therapie levensvatbaar kan zijn, moeten de onderzoekers hartfunctie in vivo te beoordelen. Er zijn verschillende manieren om de hartfunctie te bepalen in vivo (bijv echocardiografie, MRI, etc.), welke op routinematige wijze ejectiefractie, fractionele verkorting, hartminuutvolume, etc. Echter, deze parameters zijn sterk afhankelijk afterload, preload en hartslag Naast contractiliteit 2. Het meten van de contractiliteit is onmisbaar voor de intrinsieke eigenschappen van het hart te begrijpen in zijn natuurlijke omgeving. De maximale (dP / dt max) snelheid van de druk ontwikkeling brengt ons een stap dichter bij het ​​begrijpen van de contractiliteit. Helaas, dP / dt is ook afhankelijk van de hartslag en het inladen 3. Daarom technieken zijn ontwikkeld om de belasting (en hartslag te meten, zie below) onafhankelijke indices van myocard contractiliteit (dwz eind systolische druk volume relatie (ESPVR) en voorspanning rekruteerbare beroerte werk (PRSW)) 4-6. ESPVR beschrijft de maximale druk die kan worden ontwikkeld door het ventrikel op elk LV volume. De helling van ESPVR vertegenwoordigt het eind-systolische elastantie (Ees). PRSW is de lineaire regressie van een beroerte werk (gebied binnen de PV lus) van eind-diastolische volume. Deze procedures zijn een nauwkeurige en precieze meting van contractiliteit vergeleken met hemodynamische parameters zoals de ejectiefractie, cardiac output en slagvolume. ESPVR en PRSW kan worden verkregen via de tijdelijke blokkering van de vena cava inferior (IVC). Het blokkeren van de IVC kan worden uitgevoerd met een gesloten kist op het effect van het veranderen intrapleurale druk hartfunctie voorkomen. Het verhogen van de hartslag verhoogt ook contractie en ontspanning 1. Dus, bij het vergelijken van de hartfunctie tussen Experimental groepen (bijvoorbeeld ± dP / dt), moeten hart tarieven vergelijkbaar zijn. Echter, vergelijkbare hartslag gewoonlijk niet voorkomen in elk dier als gevolg van diverse aandoeningen (ziekte, research ingrijpen, etc.). Opgemerkt zij dat anesthesie (injecteerbare en inhalatie) verlaagt de hartslag. Hartslag is een belangrijke determinant van contractiliteit, zal verdoving aanzienlijk beïnvloeden contractiliteit. Daarom zijn we procedure beschrijft. Bovendien, een kenmerk van vele cardiomyopathieën is een verminderde contractiele reserve (dwz een verminderde Bowditch effect). Daarom moet hartfunctie gemeten over een bereik van hartslagen. Hier beschrijven we hoe een stimulator gebruiken (met gesloten borst) om deze effecten te bereiken. Naast hartslag, stikstofoxide (NO) is een belangrijke modulator van contractiliteit 7. NO wordt geproduceerd via enzymen genaamd NO synthase (NOS). Wij en anderen hebben aangetoond dat muizen met knockout van neuronale NOS (NOS1 <sup&gt; - / -) zijn afgerond myocyte contractie en in vivo cardiale hemodynamica 8,9. Deze muis wordt gebruikt voor de meting van de linker ventriculaire contractiliteit te tonen via de LV druk / volume analyseprocedure uitgevoerd bij verschillende hartfrequenties.

<table><tbody><tr><td>Xlyzine 100&nbsp;mg/ml</td><td>Ana Sed</td><td>4821</td><td></td></tr><tr><td>Katamin 50&nbsp;mg/ml</td><td>Ketalar</td><td>310006</td><td></td></tr><tr><td>Heparine</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>6003922</td><td></td></tr><tr><td>4-0 zijdedraad</td><td>Chirurgische specialiteiten</td><td>SP102</td><td></td></tr><tr><td>6-0 zijdedraad</td><td>Chirurgische specialiteiten</td><td>MBKF270</td><td></td></tr><tr><td>Pincet</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-10</td><td></td></tr><tr><td>Gebogen pincet</td><td>Fine Science Tools</td><td>11274-20</td><td></td></tr><tr><td>Schaar</td><td>Fine Science Tools</td><td>14090-09</td><td></td></tr><tr><td>Vasculaire klem</td><td>Fine Science Tools</td><td>18555-03</td><td></td></tr><tr><td>Microscoop</td><td>World precision instruments</td><td>PZM-3</td><td></td></tr><tr><td>Drukkatheter</td><td>Millar instruments</td><td>SPR-839</td><td></td></tr><tr><td>Druk- en volumesysteem</td><td>Millar instruments</td><td>MPVS-300</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab4/35</td><td>AD instruments</td><td>N12128</td><td></td></tr><tr><td>LabchartPro 7</td><td>AD instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Temperatuurregelaar</td><td>CWE</td><td>TC-1000</td><td></td></tr><tr><td>Stimulator</td><td>Grass</td><td>SD-5</td><td></td></tr><tr><td>Steriele handschoen</td><td>Micro-Touch</td><td>1305018821</td><td></td></tr><tr><td>Haarverwijderingslotion</td><td>Nair</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Betadine chirurgische scrub</td><td>Veterinair</td><td>NDC 6761815401</td><td></td></tr><tr><td>Alcohol</td><td>Decon Laboratories</td><td>2801</td><td></td></tr><tr><td>Bovie cauterisatie</td><td>Bovie</td><td>AA29</td><td></td></tr><tr><td>1&nbsp;ml spuit (26&nbsp;G naald)</td><td>BD</td><td>8017299</td><td></td></tr></tbody></table>

hartkatheterisatie in muizen bij de pressure volume relationship meet: onderzoek naar de bowditch effect

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

Dierlijke modellen dat de menselijke cardiale aandoeningen nabootsen zijn gemaakt om potentiële therapeutische strategieën te testen. Een belangrijk onderdeel voor de evaluatie van deze strategieën is om hun effecten op de hartfunctie te onderzoeken. Er zijn verschillende technieken voor het meten van in vivo cardiale mechanica (bijvoorbeeld, echocardiografie, druk / volume relaties, etc.). In vergelijking met echocardiografie, real-time linkerventrikel (LV) druk / volume analyse via katheterisatie is nauwkeuriger en inzichtelijke bij de beoordeling van LV functie. Bovendien LV druk / volume-analyse biedt de mogelijkheid om onmiddellijk veranderingen opnemen tijdens manipulaties van contractiliteit (bijvoorbeeld β-adrenerge stimulatie) en pathologische beledigingen (bijvoorbeeld ischemie / reperfusie schade). Naast het maximum (+ dP / dt) en minimum (-dP / dt) snelheid van drukverandering in de LV, een nauwkeurige vaststelling van de LV functie via meerdere lastonafhankelijk indices (bijvoorbeeld end systolische drukvolume relatie en preload rekruteerbare beroerte werk) kan worden bereikt. Hartslag heeft een significant effect op LV contractiliteit zodat een verhoging van de hartfrequentie is het belangrijkste mechanisme hartminuutvolume (dwz Bowditch effect) te verhogen. Dus, bij het vergelijken hemodynamica tussen experimentele groepen, is het noodzakelijk om soortgelijke hartfrequenties hebben. Verder is een kenmerk van vele cardiomyopathie modellen van vermindering van contractiele reserve (dwz verminderde Bowditch effect). Bijgevolg kan belangrijke informatie worden verkregen door het bepalen van de effecten van toenemende hartfrequentie op de contractiliteit. Onze en andere gegevens heeft aangetoond dat de neuronale nitric oxide synthase (NOS1) knockout muis is afgenomen contractiliteit. Hier beschrijven we de procedure voor het meten van LV druk / volume met stijgende hartslag met behulp van de NOS1 knockout muismodel.

De juiste insertie van de katheter in de linker ventrikel is een belangrijke stap om geschikte druk en volume waarden bereiken. Weergegeven in figuur 1, gebruik LabChart Pro 7, is de verandering van de drukcurve (shape and waarden) wanneer de katheter gaat van de slagader in de ventrikel. Na het correct plaatsen van de katheter in de linker ventrikel, de druk (P) en het volume (V) verkregen waarden worden vervolgens gebruikt om de PV loops (zie figuur 2). </...

Dit artikel beschrijft de meting van de functionele capaciteit van de linker ventrikel bij muizen door middel van druk/volume analyse bij verschillende hartslagfrequenties.

Hartkatheterisatie in Muizen bij de Pressure Volume Relationship Meet: Onderzoek naar de Bowditch Effect

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

Het algemene doel van deze procedure is om de in vivo cardiale contractiliteit bij verschillende hartslagen te meten. Dit wordt bereikt door eerst de muis voor te bereiden op catheterisatie. Vervolgens wordt een katheter via de arteria carotis in de linker ventrikel ingebracht.Vervolgens wordt een stimulator op het hart van de muis aangesloten, waarna het hart op verschillende frequenties wordt gepaced en de gegevens worden geregistreerd. Ten slotte wordt bloed verzameld via de plaats van de katheterinbrenging en wordt het volume gekalibreerd. Uiteindelijk wordt druk-volumeluupanalyse gebruikt om het BO-effect te onderzoeken.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals echocardiografie is dat druk en volume, en de grootte van het linker ventrikel, preciezer en nauwkeuriger worden gemeten tijdens de contractie, waardoor het een meer inzichtelijke techniek is om de hartfunctie te meten. Nadat de muis is voorbereid voor de catheterisatie volgens het tekstprotocol, wordt in het anterieure gebied van de nek met een fijne schaar een longitudinale incisie van 0,8 centimeter gemaakt tussen de onderkaak en het sternum. Scheid de huid en het spierbindweefsel om de trachea bloot te leggen, die zich onder de musculus sternohyoideus bevindt.Gebruik vervolgens gebogen pincetten langs de rechterzijde van de trachea om het vet- en spierweefsel te scheiden, zodat de rechter arteria carotis zichtbaar wordt. Verwijder daarna het vet rondom de arteria carotis. Indien er vertakkingen op het vat aanwezig zijn, gebruik dan een Bovie-cauterisatie om deze door te snijden en de arteria carotis vrij te maken.Gebruik de gebogen pincet om zoveel mogelijk weefsel onder de arteria carotis te scheiden. Knip nu twee zijden draden van 6-0 van vijf centimeter lang en plaats elke draad onder de arteria carotis. Eén draad bij het proximale deel en de andere bij het distale deel van de arterie.Maak een strakke knoop in de draad aan het distale uiteinde en een losse knoop in de draad aan het proximale uiteinde. Blokkeer de bloedstroom door het proximale deel van de slagader af te klemmen met een kleine vasculaire hemostatische klem. Het afgesloten gedeelte van de slagader zal zich met bloed vullen.Prik vervolgens met een naald van 26 gauge een klein gaatje in de rechter arteria carotis tussen de twee draden en voer de katheter in de arteria carotis in. Trek de losse knoop aan het proximale deel van de arteria carotis voorzichtig aan rond de katheter om deze op zijn plaats te houden. Begin, volgens de richtlijnen in het tekstprotocol, met het registreren van de druksignalen.Maak vervolgens de hemostatklem los en schuif de katheter verder door naar de linkerventrikel. Als er weerstand wordt gevoeld, trek de katheter dan voorzichtig terug en probeer deze opnieuw naar voren te schuiven. De katheter wordt bij een muis van 18 tot 25 gram ongeveer 18 millimeter ingebracht.Houd de lichaamstemperatuur, het anesthesieniveau en de ademhalingsfrequentie continu in de gaten. Om het effect te meten, wordt met een schaar een incisie van één centimeter gemaakt in het precordium, parallel aan het manubrium. Snijd door de spierlaag en leg de intercostale ruimte bloot.Stel met een vierkante pulssimulator de volgende parameters in: een spanning van twee volt, een duur van twee milliseconden en activeer de herhalingsmodus met een pincet. Houd de negatieve elektrode vast en voer deze via de vierde intercostaalruimte in tot in de apicale regio van het hart. Gebruik een pincet om de positieve elektrode vast te houden en voer deze via de tweede intercostaalruimte in tot in de regio van het rechteratrium van het hart.Zet de stimulator aan en pas de frequentie aan om het hart te pacingen van 4 hertz tot 10 hertz. Stimuleer bij elke nieuwe hartslag het hart voorafgaand aan de gegevensverzameling; knip vervolgens met een schaar de huid en het spierweefsel loodrecht op het manubrium in het abdominale gebied door. Open de entero CLIA en leg de lever vrij met behulp van metalen tractie.Sleep de acus-houder richting de kop. Duw nu met een wattenstaafje de lever voorzichtig naar beneden, waarbij u erop let de borstholte niet te raken, aangezien dit de hartfunctie zou beïnvloeden. Gebruik een schaar om het ligamentum falciforme van de lever door te snijden om de vena cava inferior (IVC) suprahepatisch bloot te leggen met gebogen pincetten.Knijp de IVC snel gedurende vijf seconden samen om de terugstroom van bloed naar het rechteratrium te blokkeren; de druk en het volume in de linkerventrikel zullen dalen door de verminderde instroom naar het hart. Om het volume via intraperitonele injectie te kalibreren, wordt de muis hepariniseerd met 0,1 milliliters van een 1:5.000 heparine-oplossing. Verwijder de katheter uit de arteria carotis.Gehepariniseerd bloed zal uit het gat beginnen te sijpelen waar de katheter is ingebracht. Verzamel dit bloed met een spuit van één milliliter voor volumekalibratie. Vul elke put in een kalibratiecuvette.Na het euthanaseren van de muis volgens het tekstprotocol, positioneert u de katheter en bepaalt u een stabiele relatieve volume-eenheid of RVU-waarde. Gebruik de verschillende standaardvolumes en RVU-waarden van elke put om een standaardcurve te genereren. Zoals in deze figuur wordt getoond, verandert de vorm en waarde van de drukgolf naarmate de ingevoerde katheter vanuit de arterie naar de ventrikel beweegt.Na correcte inbrenging van de katheter in de linker ventrikel worden de verkregen drukken p en volumes V gebruikt om de PV-lussen te genereren, zoals hier te zien is; met behulp van de drukwaarden kunnen mechanismen die de contractiliteit beïnvloeden worden onderzocht. In dit voorbeeld zorgde een verhoging van de hartslag van 300 naar 600 slagen per minuut voor een stijging van de LV-druk van 80 naar 100 millimeters kwik, terwijl de diastolische en systolische LV-volumes afnamen. In deze figuur wordt de afhankelijkheid van de hartslag van de maximale en minimale drukontwikkelingssnelheden DPDT in WT- en OS1-knock-out muizen geïllustreerd; OS1-muizen vertonen verlaagde maximale en minimale drukontwikkelingssnelheden vergeleken met wild-type muizen.Daarom resulteert de knockout van NOS1 in een verminderd bout-effect. Ten slotte wordt, zoals hier te zien is, de belastingonafhankelijke contractiliteit geanalyseerd aan de hand van berekende waarden voor N systolische ELASTINS en PRSW in WT- en NOS1-knockoutmuizen. Deze gegevens suggereren dat NOS1-knockoutmuizen een verminderde contractiliteit hebben in vergelijking met WT-muizen.Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe nauwkeurige metingen van de in vivo cardiale contractiliteit, en daarmee de hartfunctie bij verschillende hartslagen, kunnen worden uitgevoerd.

cardiac-catheterization-mice-to-measure-pressure-volume-relationship

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Het CODA 8-kanaals High Throughput Non-invasieve bloeddruk meet de bloeddruk in maximaal 8 muizen of ratten tegelijkertijd. Deze staart-cuff systeem maakt gebruik van Volume Pressure Recording (VPR) om de bloeddruk te meten door het bepalen van de staart bloedvolume.

Meten van de bloeddruk in Muizen met behulp van Volume Pressure Recording, een staart-cuff-methode

Dit artikel geeft een protocol voor de echocardiografische evaluatie van rechter ventriculaire omvang en pulmonale hypertensie bij muizen. Toepassingen zijn onder andere fenotype vastberadenheid en seriële beoordeling in transgene en toxine-geïnduceerde muismodellen van cardiomyopathie en pulmonale vasculaire ziekte.

Echocardiografische Beoordeling van de rechter hart in Muizen

Hartfalen is de belangrijkste oorzaak van ziekenhuisopname en een belangrijke doodsoorzaak. Een model van permanente ligatie van de linker voorste afdalende kransslagader bij muizen wordt toegepast om ventriculaire remodellering en cardiale disfunctie na een myocardinfarct te onderzoeken. De techniek van invasieve hemodynamische metingen bij muizen wordt gepresenteerd.

Permanente Ligatie van de linker anterior Aflopend Kransslagader in Muizen: Een model van Post-myocardinfarct Remodelling en hartfalen

Cardiac druk-volume lusanalyse is de meest uitgebreide manier om de hartfunctie in het intacte hart te meten. We beschrijven een techniek om cardiale drukvolumelussen uit te voeren en te analyseren, met behulp van geleidingskatheters.

Cardiale druk-volume curve analyse met behulp Conductance katheters in Muizen

Dit manuscript beschrijft een gedetailleerd protocol voor het verzamelen van de druk-volume data van de muis.

Het meten van druk Volume Loops in de muis

Hier presenteren we een protocol voor het uitvoeren van een invasieve hemodynamische beoordeling van de rechter ventrikel en longslagader bij muizen met behulp van een open-borstchirurgie aanpak.

Invasieve hemodynamische beoordeling voor het rechter ventrikel systeem en hypoxie-geïnduceerde pulmonale arteriële hypertensie bij muizen

Hier wordt een protocol gepresenteerd om de biventriculaire hartfunctie bij muizen te beoordelen door druk-volume (PV)-lussen te genereren van de rechter- en linkerventrikel in hetzelfde dier met behulp van gesloten thorakatheterisatie. De focus ligt op het technische aspect van chirurgie en data-acquisitie.

Biventriculaire beoordeling van hartfunctie en druk-volumelussen door katheterisatie met gesloten borstkas bij muizen

Hier beschrijven we een cardiale druk-volume lusanalyse onder toenemende doses intraveneus geïnfundeerd isoproterenol om de intrinsieke hartfunctie en de β-adrenerge reserve bij muizen te bepalen. We gebruiken een aangepaste open-borstbenadering voor de druk-volume lusmetingen, waarbij we ventilatie met positieve eind-expiratoire druk opnemen.

Cardiale respons op β-adrenerge stimulatie bepaald door druk-volume lusanalyse

Het huidige protocol beschrijft het verkrijgen van de druk-volumerelatie door middel van transoesofageale stimulatie, wat dient als een waardevol hulpmiddel bij het evalueren van de diastolische functie in muismodellen van hartfalen.

Een pacing-gecontroleerde procedure voor de beoordeling van hartslagafhankelijke diastolische functies in muizen hartfalen modellen

Dit protocol beschrijft een methode voor het meten van de druk en het volume van de linkerventrikel met behulp van de druk-volume geleidingstechniek. Deze methode maakt het mogelijk om continu real-time de effecten van medicijnen op het hart te monitoren.

Real-time detectie van ferulazuureffecten op de linker hartkamer van ratten met behulp van een druk-volume geleidbaarheidskatheter

Leer hartkatheterisatie bij muizen om de Bowditch-effect te onderzoeken via druk-volume-analyse bij verschillende hartfrequenties. Deze methode meet in vivo de contractiliteit van het linkerventrikel.

Hartkatheterisatie in Muizen bij de Pressure Volume Relationship Meet: Onderzoek naar de Bowditch Effect

Meer video's verkennen