17 september 2015
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.
Het algemene doel van deze procedure is om de belastingsafhankelijke en onafhankelijke metingen van ventriculaire, systolische en diastolische functie te beoordelen. Dit wordt eerst bereikt door het plaatsen van een geleidingskatheter in het linker ventrikel van een muizenhart. In de tweede stap wordt de aorta vernauwd om de nabelasting te veranderen, gevolgd door de wijziging van de voorbelasting via de vernauwing van de inferieure vena cva.
In de laatste stap wordt de geleidingskatheter zorgvuldig gekalibreerd om de veranderingen in het volume van de hartkamer nauwkeurig te beoordelen. Uiteindelijk wordt cardiale drukvolumeenanalyse gebruikt om de belastingsafhankelijke en onafhankelijke metingen van de hartfunctie te verkrijgen. De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot de therapie van hartfunctiestoornissen, omdat het zowel een rigoureuze evaluatie van de hartfunctie als het potentieel voor maskeren van functionele fenotypes mogelijk maakt die worden gemist door niet-invasieve tests.
Het demonstreren van deze procedure zal worden gedaan door Dr. Lan Mao, een muizenneurochirurg uit ons laboratorium 30 minuten voordat een geleidingskatheter in de linker ventrikelkamer wordt geplaatst. Laat de punt van de katheter weken in warme zoutoplossing terwijl de punt weken. Scheer de nek en borst van een verdoofde volwassen muis en plaats het dier op een verwarmd kussen.
Na het aanbrengen van zalf op de ogen van het dier, maak een middenlijnsnede in de nek en ontleed de tracheamuskels om de luchtpijp bloot te leggen. Plaats vervolgens een endotracheale buis door de mond, visualiseer de luchtpijp voor de juiste plaatsing van de buis, en verbind de buis met de beademingsapparaat. Stel de ventilatorinstellingen in op basis van het gewicht van het dier zoals aangegeven.
Vervolgens om de katheter via een carotide-benadering te plaatsen, maak een incisie over de rechter carotis van de kaak tot het borstbeen, en ontleed het omliggende weefsel om de rechter carotis bloot te leggen. Snijd vervolgens de nervus vagus die naast de carotis loopt en zet een zes oh zijdedraad vast rond het distale uiteinde van de carotisslagader. Plaats twee extra hechtingen onder de carotisslagader, proximaal aan de eerste hechting, losjes de middelste hechting vastmakend.
Trek vervolgens voorzichtig aan de proximale hechting en gebruik een klem om de hechting aan de huid vast te zetten. Wanneer de carotisslagader zowel proximaal als distaal is geklemd, maak een kleine incisie in de rechter carotisslagader proximaal aan de eerste hechting en verleng deze longitudinaal naar de borst. Plaats nu de in zoutoplossing gedrenkte punt van de geleidingskatheter in het vat door de incisie, waarbij de middelste hechting wordt gebruikt om de katheter vast te zetten.
Vervolgens breng de katheter voorzichtig in de linker ventrikel door de carotis. Bekijk de drukvolumelus-trace om een correcte plaatsing te garanderen, een optimale plaatsing van de katheter zal drukvolumelussen opleveren die er rechthoekig uitzien gedurende vijf tot tien minuten na plaatsing. Neem baseline drukvolumelussen op totdat een stabiele toestand is bereikt om de katheter via een apicale benadering te plaatsen. Maak de startincisie vanaf het xifoide proces door de borstwand lateraal totdat het diafragma zichtbaar is.
Snij door het diafragma om de apex van het hart te visualiseren en gebruik een 25 tot 30 gauge naald om een prikwond te maken in de apex van de linker ventrikel. Plaats vervolgens de geleidingskatheter door de prikwond totdat de proximale elektrode net binnen de ventrikel is. En neem de baseline drukvolumelussen op zoals zojuist gedemonstreerd om de nabelasting te variëren met de voorbijgaande aorta-occlusie.
Begin met het maken van een kleine horizontale incisie in de bovenste borst en ontleed het omliggende weefsel om de transversale aorta bloot te leggen. Plaats een 6.0 zijdedraad onder de transversale aorta. Vervolgens, wanneer de drukvolumelussen zijn teruggekeerd naar de baseline, plaats beide uiteinden van de ligatuur in een klein segment PE 50-buis, klemp beide uiteinden van de hechting met een naaldklem en til de hechting voorzichtig en langzaam op over een periode van één tot twee seconden, gevolgd door een langzame vrijlating van de spanning op het vat.
Optimale opnamen moeten ten minste vijf drukvolumeluscycli hebben en een gestage stijging in de endsystolische druk vertonen tijdens de toepassing van de spanning op de hechting. Om de voorbelasting te variëren met de voorbijgaande inferieure vena CVA-occlusie. Maak een verticale incisie onder het xifoide proces en onder het diafragma om de inferieure vena cva bloot te leggen.
Plaats een zes oh zijdedraad onder de inferieure vena cva. Vervolgens, nadat de drukvolumelussen zijn teruggekeerd naar de baseline, klemp beide uiteinden van de hechting met een naaldklem en til de hechting voorzichtig en langzaam op over een periode van één tot twee seconden, gevolgd door een langzame vrijlating van de spanning op het vat. Optimale opnamen moeten ten minste vijf drukvolumeluscycli hebben en een gestage daling in de linkerventrikel en diastolische druk vertonen tijdens de toepassing van de spanning op de hechting om een zoutoplossingkalibratie uit te voeren.
Aan het einde van de studie, injecteer een bolus van 10 microliter hypertone zoutoplossing in het dier via de halsslagader om een parallelle geleidingswaarde te verkrijgen. Een schijnbare toename in volume zal worden waargenomen zonder verandering in de druk als gevolg van de verandering in het bloedvolume geleiding. Om een vetcalibratie uit te voeren, verwarm een vet met bekende diameter putjes tot 37 graden Celsius en vul de eerste drie gaten met vers, warm gehepariniseerd.
Muizenbloed dat onderhevig is aan hemodynamische beoordelingen past een plastic adapter die door de fabrikant wordt geleverd op de vet. Dit zal de geleidingskatheter stationair houden tijdens de kalibratie. Plaats vervolgens de geleidingskatheter in de eerste put totdat alle elektroden ondergedompeld zijn.
Ten slotte neem de geleiding in het volumekanaal op om te testen of de beta arrestine bevooroordeelde angiotensine twee receptor type één ligand TR RV 1 2 0
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel beschrijft een techniek voor het uitvoeren en analyseren van cardiale druk-volumeloops met behulp van conductiekatheters in muizenharten. Deze methode maakt een uitgebreide beoordeling van de hartfunctie mogelijk, inclusief last-afhankelijke en last-onafhankelijke metingen.
Analyse van de druk-volumeloop van het hart met behulp van conductiekatheters biedt belastingafhankelijke en -onafhankelijke maten van de ventriculaire functie, wat een rigoureuze evaluatie van cardiale fenotypes in preklinische modellen mogelijk maakt. Deze techniek ondersteunt targetvalidatie en mechanische risicoreductie door veranderingen in contractiliteit en compliantie te kwantificeren in genetische of met medicijnen behandelde muismodellen. Het verhoogt het voorspellend vertrouwen in de vroege ontdekkingsfase door functionele tekortkomingen aan het licht te brengen die bij niet-invasieve beoordelingen over het hoofd worden gezien.
De methode is geïntegreerd in het ontdekkingscontinuüm, van hypothesetesten in de vroege biologie tot leadidentificatie en preklinische validatie, ter ondersteuning van go/no-go-beslissingen op basis van hemodynamische resultaten.