Name: Cardiale druk-volume curve analyse met behulp Conductance katheters in Muizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Leer druk-volume curve analyse voor hartfunctieonderzoek met conductance katheters in muizen. Deze methode evalueert belastingsafhankelijke en onafhankelijke maatregelen van ventriculaire systolische en diastolische functie.

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

Dit werk wordt ondersteund door de American Heart Association 14FTF20370058 (DMA) en NIH T32 HL007101-35 (DMA).

1. conductantiecatheter Preparaten en druk kalibratie <ol><li> Sluit conductantiecatheter naar de hemodynamische katheter module. Elektronisch kalibreren druk- en volumemetingen door het opnemen van vooraf ingestelde druk en volume van de catheter module. Het opnemen van een tracing van 0 mm Hg en 25 mm Hg (Figuur 1A) en wijs spanningen zowel druk tracings (Figuur 1B en 1C). Ook een volume tracering van 5 RVU en 25 RVU (figuur 1D) opnemen en deze toewijzen spanningen zowel volume tracings (1E en 1F). </li><li> Bevestig de elektronische druk kalibratie met een manuele druk kalibratie, met behulp van een kwikkolom bloeddrukmeter. Plaats de bloeddrukmeter manchet haven met een 3-weg kraan. Vul een 3-poort hemostaseklep systeem, vaak gebruikt voor coronaire angioplastie, met RT water via de zijpoort. <ol><li> Plaats de punt van een conductantiecatheter in de vloeistof gevulde hemostaseklep en voorzichtig verzekeren without knikken katheter. Sluit de hemostaseklep om de bloeddrukmeter en opblazen tot 200 mmHg en sluit 3-weg kraan. Onderzoeken of de gemeten druk komt overeen met de druk opgeblazen op de bloeddrukmeter. </li></ol></li><li> Plaats katheter in zoutoplossing verwarmd tot 37 ° C die op het niveau van het operatiegebied en meet de druk. Pas drukregeling tot de opgenomen druk op nul. </li></ol> 2. Anesthesie / intubatie <ol><li> Dien ketamine / xylazine (80-100 / 10 mg kg -1) als een intraperitoneale injectie. Opmerking: Alternatief anesthetische middelen worden gebruikt. Een uitgebreide lijst van anesthesie worden gegeven in eerdere beoordelingen van deze techniek 11,12. Juiste verdoving kan worden bevestigd door zachte staart knijpen. </li><li> Eenmaal verdoofd, scheren de nek en borst met tondeuses en leg ze op een verwarmde pad. Houd de muis rectale temperatuur op 36,5-37,5 ºC. Lage lichaamstemperatuurzal resulteren in depressieve hartslag. Breng zalf voor de ogen tot droog voorkoming </li><li> Voeg een middellijn incisie in de nek en ontleden de tracheale spieren weg naar de luchtpijp bloot. Plaats een endotracheale buis door de mond, terwijl het visualiseren van de luchtpijp te garanderen intubatie en verbinding met de respirator. </li><li> Handhaaf muis in de ventilator tijdens de procedure. Stel ventilatorinstellingen opgegeven dieren zoals eerder beschreven 11. Tidal Volume (ml) = 6,2 x (gewicht van het dier in kg) 1.01 en beoordeel Respiratory = 53,5 x (gewicht van het dier in kg) -0,26. </li></ol> 3. Plaatsing van conductantiecatheter in LV kamer <ol><li> Carotis aanpak <ol><li> Om steriliteit te verzekeren, twee steriele chirurgische instrumenten gebruikt- een voor initiële incisie en één om in het thoracotomie. Instrumenten moeten worden ontsmet met een droge sterilisator tussen dieren tijdens een individuele sessie een chirurgischend geautoclaveerd bij het eind van elke operatieve dag. </li><li> Nadat de huid is ontsmet met drie cycli van chloorhexidine + alcohol scrub (0,5% chloorhexidine / 70% alcoholoplossing), een insnijding in de rechter halsslagader van onderkaak tot borstbeen. Ontleden omringende weefsel rechts halsslagader bloot, en snijd de nervus vagus die tegen de halsslagader uitgevoerd. </li><li> Plaats een steriele 6-0 zijden hechtdraad rondom het distale einde (weg van de borst) van de halsslagader, binden en veilig. Plaats twee extra hechtingen onder de halsslagader proximale (dichter bij de borst) om de eerste hechting losjes binden midden hechtdraad. Trek de proximale hechtdraad en beveiligen door klemmen aan de huid. Zorg ervoor dat de halsslagader heeft zowel proximaal en distaal is geklemd alvorens. </li><li> Voeg een kleine incisie in de halsslagader R., proximaal van de eerste hechting, en strekken zich in lengterichting naar de borst. </li><li> Steek de conductantiecatheter tip,vooraf gedrenkt in warme saline gedurende 30 min in het vat door de incisie en zet de katheter met de middelste hechtdraad. </li><li> Zachtjes vooraf de katheter in de linker ventrikel via de halsslagader, tijdens het kijken naar de druk-volume loop tracing om een ​​juiste plaatsing te zorgen. Opmerking: optimale plaatsing van de katheter druk-volume lussen die rechthoekige verschijnen opleveren (zie figuur 2). Wanneer één weerstand tegen de doorgang van de katheter wordt aangetroffen, trek heen en weer vooruit lichte druk. Zachte draaiing van de katheter kan helpen bij plaatsing in de linker ventrikel. Waardoor de conductantiecatheter kan leiden tot ernstige cardiovasculaire complicaties of beschadiging van de catheter. </li><li> Neem basislijndruk-volume lussen ~ 10 minuten na katheter en het bereiken van een stabiele toestand (figuur 2). </li></ol></li><li> Apical Approach <ol><li> In een verdoofde en geventileerd muis, maken een incisie frOM het processus xiphoideus en doorsnijden de borstwand zijdelings totdat het membraan zichtbaar. </li><li> Snijd hoewel het membraan en visualiseren van de apex van het hart. </li><li> Plaats de conductantie katheter in de apex van de linker ventrikel via een naald steekwond (met behulp van een 25-30 G naald), totdat het proximale elektrode net binnen de hartkamer. </li><li> Neem basislijndruk-volume lussen ~ 10 minuten na katheter en het bereiken van een steady state. </li></ol></li></ol> 4. Variërend nabelasting behulp Transient Aorta occlusie <ol><li> Voorbijgaande aorta occlusie uit te voeren, een kleine horizontale incisie in de borst en ontleden omringende weefsel om de dwarse aorta bloot te leggen. </li><li> Plaats een 6-0 zijden ligatuur onder het dwarse aorta. Nadat de druk-volume lussen zijn teruggekeerd naar de basislijn, sluiting beide einden van de hechtdraad met een naaldklem, voorzichtig en langzaam de hechtdraad verhogen dan 1-2 seconden en langzaam spanningen weg. </li&gt; <li> Herhaal deze procedure tot drie afzonderlijke optimale opnamen zijn gemaakt van hetzelfde dier. Opmerking: Optimale opnames moeten minstens 5 druk volume luscycli en een gestage toename van de eind systolische druk tijdens het aanbrengen van spanning op de hechtdraad (figuur 3A en 3C) zijn. </li></ol> 5. Variërend Preload behulp Transient vena cava inferior occlusie (IVC) <ol><li> Voorbijgaande inferior vena cava occlusie voeren, maken een horizontale snede onder de processus xiphoideus, onder het diafragma de IVC bloot. </li><li> Plaats een 6-0 zijden ligatuur onder het IVC. Nadat de druk-volume lussen zijn teruggekeerd naar de basislijn, sluiting beide einden van de hechtdraad met een naaldklem; voorzichtig en langzaam verhogen de hechting dan 1-2 sec, en langzaam de spanning los te laten. IVC occlusie kan ook worden uitgevoerd door het zachte uitoefening van druk met een wattenstaafje. </li><li> Herhaal deze procedure tot drie afzonderlijke optimale opnamen made van hetzelfde dier. Opmerking: Optimale opnames moeten minstens 5 druk volume luscycli en een constante daling van de linker ventriculaire einddiastolische druk tijdens het aanbrengen van spanning op de hechtdraad hebben (figuur 4A en 4B). </li></ol> 6. Saline Calibration <ol><li> Aan het einde van de studie kan een parallelgeleiding (Vp) waarde verkregen door injectie van een bolus van 10 gl hypertone zoutoplossing (15%) in het dier door de halsader (figuur 5A en 5B). Opmerking: Dit bolus zal een duidelijke toename van het volume met geen verandering in de druk veroorzaken. Deze schijnbare verandering in volume is het gevolg van een verandering in het bloed pool geleiding plaats als gevolg van een feitelijke toename van het volume. Een tijdelijke daling van de dP / dt max kunnen worden waargenomen, zoals hypertone zoutoplossing heeft een negatief inotroop effect 13. De berekende V p kunnen samen in druk volume curve analyse software worden ingevoerdde cuvette kalibratie parameters en converteren RVUs in microliter. </li></ol> 7. Cuvette Calibration <ol><li> Om een ​​cuvet kalibratie uit te voeren, plaatst een cuvet met putten van bekende diameters geleverd door de fabrikant op een verwarmingselement of een waterbad opgewarmd tot 37 ºC. Vul de eerste 4-5 gaten met verse warme gehepariniseerd bloed van muizen die een hemodynamische assessments. Opmerking: Een cuvette kalibratie zorgt voor een nauwkeurige evaluatie van de linker hartkamer bloed zwembad met de muis bloed en zorgt voor de omzetting van datavolume van RVUs naar microliter. </li><li> Plaats de conductantie katheter in het eerste putje, totdat alle elektroden ondergedompeld. Beweeg de katheter in de put, die variëren RVUs zal genereren. </li><li> Noteer de geleiding veranderingen in het volume kanaal RVUs. Selecteer de hoogste RVU voor de kalibratie. Opmerking: Het volume van de putten ofwel berekend 1) met de vergelijking voor de volume van een cilinder, waarbij de straal die van de cuvette put en de lengte is gebaseerd op de lengte tussen de binnenste twee meetelektroden of 2) inchecken instructies van de fabrikant. De geleiding uitgang kan worden gecorreleerd met de bekende volumes een kalibreringsformule dat de gegevens omzet van RVUs in 11 microliter ontwikkelen. </li></ol> 8. Euthanasie <ol><li> Bij de sluiting van het protocol, worden de muizen gedood met behulp van cervicale dislocatie terwijl onder narcose. </li><li> Om te zorgen dood, muizen hebben ondergaan cervicale dislocatie moet secundaire werkwijze euthanasie ondergaat. We gebruiken verbloeding onder verdoving met oogsten van hartweefsel voor experimenten of bilateraal thoracotomie onder verdoving. </li></ol> 9. Data-analyse met behulp van Volume Pressure Loop Analyse Software <ol><li> Bereken V p van Saline Calibration <ol><li> Selecteer druk en volume lussen verkregen tijdens het uitwerpen van hypertone zoutoplossing (figuur 5A en 5B) </li><li> Export loops drukvolume analysesoftware. Kies optie voor Saline kalibratie (figuur 5C) </li><li> Noteer de berekende waarde Vp (Figuur 5D). Opmerking: De Vp waarde wordt berekend door het identificeren van het snijpunt van de 1) Eind-diastolische volume versus eind-systolisch volume van de zoutoplossing kalibratie en 2) End-diastolisch volume = eind-systolisch volume lijn. Het snijpunt van deze lijnen geeft de Vp, die wordt berekend door de druk volume curve analyse software. </li></ol></li><li> Voer geleiding naar volume (RVU) ten opzichte van het volume kanaal opties (Figuur 1F) </li><li> Meet Baseline druk-volume loop relatie <ol><li> Selecteer 8-10 cardiale cycli van druk en volume kanalen eenmaal steady state is bereikt (Figuur 2A) en de uitvoer naar de analyse zachteware. Identificeer 5-6 eindexpiratoire lussen (Figuur 2B) </li><li> Gebruik de Vp waarde te corrigeren voor parallelle geleiding. Kies de optie &#39;Steady State&#39; en het genereren van een hemodynamische overzichtstabel (figuur 2C) </li></ol></li><li> Maatregel Pressure-Volume loop Relation tijdens Aorta Vernauwing <ol><li> Selecteer 8-10 hartcycli van druk en volume kanalen die overeenkomen met aorta vernauwing voorafgaand aan een verhoging van eind-diastolische druk (figuur 3A) en de uitvoer naar analysesoftware. Identificeer 5-6 eindexpiratoire loops (figuur 3C) </li><li> Selecteer &quot;Contractiliteit&quot; analyse (Figuur 3B), die de End-systolische druk Volume Relation berekent (ESPVR) </li></ol></li><li> Maatregel Pressure-Volume loop Relation tijdens IVC Vernauwing <ol><li> Selecteer 8-10 hartcycli van druk en volume kanalen die overeenkomen met IVC vernauwing (Figure 4A) en de uitvoer naar analyse software. Identificeer 5-6 eindexpiratoire lussen (Figuur 4B) </li><li> Selecteer &quot;Contractiliteit&quot; analyse (figuur 3B), die voorspanning rekruteerbare Stroke Work berekent (PRSW) (Figuur 4C), maximum dP / dt versus EDV (figuur 4D), evenals de ESPVR en eind-diastolische druk volume verhouding (Fig 4E) </li></ol></li></ol>

<ol><li>Clark, J. E., Marber, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancements+in+pressure-volume+catheter+technology+-+stress+remodelling+after+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Advancements in pressure-volume catheter technology - stress remodelling after infarction.</a> Exp Physiol. 98 (3), 614-621 (2013).</li>
<li>Sunagawa, K., Maughan, W. L., Burkhoff, D., Sagawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Left+ventricular+interaction+with+arterial+load+studied+in+isolated+canine+ventricle%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Left ventricular interaction with arterial load studied in isolated canine ventricle.</a> Am J Physiol. 245 (Pt 1), H773-H780 (1983).</li>
<li>Suga, H., Sagawa, K., Demer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determinants+of+instantaneous+pressure+in+canine+left+ventricle.+Time+and+volume+specification%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Determinants of instantaneous pressure in canine left ventricle. Time and volume specification.</a> Circ Res. 46 (2), 256-263 (1980).</li>
<li>Suga, H., Sagawa, K., Shoukas, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Load+independence+of+the+instantaneous+pressure-volume+ratio+of+the+canine+left+ventricle+and+effects+of+epinephrine+and+heart+rate+on+the+ratio%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Load independence of the instantaneous pressure-volume ratio of the canine left ventricle and effects of epinephrine and heart rate on the ratio.</a> Circ Res. 32 (3), 314-322 (1973).</li>
<li>Kass, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+left+ventricular+mechanics+from+acute+VDD+pacing+in+patients+with+dilated+cardiomyopathy+and+ventricular+conduction+delay%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Improved left ventricular mechanics from acute VDD pacing in patients with dilated cardiomyopathy and ventricular conduction delay.</a> Circulation. 99 (12), 1567-1573 (1999).</li>
<li>Kass, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diastolic+Compliance+of+Hypertrophied+Ventricle+Is+Not+Acutely+Altered+by+Pharmacological+Agents+Influencing+Active+Processes%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Internal+Medicine%22%5BJournal%5D)">Diastolic Compliance of Hypertrophied Ventricle Is Not Acutely Altered by Pharmacological Agents Influencing Active Processes.</a> Annals of Internal Medicine. 119 (6), 466-473 (1993).</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 (4 pt 2), H1416-H1422 (1998).</li>
<li>Cingolani, O. H., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure-volume+relation+analysis+of+mouse+ventricular+function%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Pressure-volume relation analysis of mouse ventricular function.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 301 (6), H2198-H2206 (2011).</li>
<li>Baan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+Measurement+of+Left-Ventricular+Volume+in+Animals+and+Humans+by+Conductance+Catheter%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Continuous Measurement of Left-Ventricular Volume in Animals and Humans by Conductance Catheter.</a> Circulation. 70 (5), 812-823 (1984).</li>
<li>Pearce, J. A., Porterfield, J. E., Larson, E. R., Valvano, J. W., Feldman, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+considerations+in+catheter+based+estimation+of+left+ventricular+volume%5BTitle%5D)+AND+%22Conf+Proc+IEEE+Eng+Med+Biol+Soc%22%5BJournal%5D)">Accuracy considerations in catheter based estimation of left ventricular volume.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2010, 3556-3558 (2010).</li>
<li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (1038).</li>
<li>Hanusch, C., Hoeger, S., Beck, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anaesthesia+of+small+rodents+during+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Anaesthesia of small rodents during magnetic resonance imaging.</a> Methods. 43 (1), 68-78 (2007).</li>
<li>Georgakopoulos, D., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+parallel+conductance+by+dual-frequency+conductance+catheter+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Estimation of parallel conductance by dual-frequency conductance catheter in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 279 (1), H443-H450 (2000).</li>
<li>Esposito, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+myocardial+contractility+and+enhanced+exercise+function+in+transgenic+mice+overexpressing+either+adenylyl+cyclase+5+or+8%5BTitle%5D)+AND+%22Basic+Res+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Increased myocardial contractility and enhanced exercise function in transgenic mice overexpressing either adenylyl cyclase 5 or 8.</a> Basic Res Cardiol. 103 (1), 22-30 (2008).</li>
<li>Kohout, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmentation+of+cardiac+contractility+mediated+by+the+human+beta%283%29-adrenergic+receptor+overexpressed+in+the+hearts+of+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Augmentation of cardiac contractility mediated by the human beta(3)-adrenergic receptor overexpressed in the hearts of transgenic mice.</a> Circulation. 104 (20), 2485-2491 (2001).</li>
<li>Kim, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((beta-Arrestin-biased+AT1R+stimulation+promotes+cell+survival+during+acute+cardiac+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">beta-Arrestin-biased AT1R stimulation promotes cell survival during acute cardiac injury.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 303 (8), H1001-H1010 (2012).</li>
<li>Suga, H., Sagawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mathematical+Interrelationship+between+Instantaneous+Ventricular+Pressure-Volume+Ratio+and+Myocardial+Force-Velocity+Relation%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Mathematical Interrelationship between Instantaneous Ventricular Pressure-Volume Ratio and Myocardial Force-Velocity Relation.</a> Annals of Biomedical Engineering. 1 (2), 160-181 (1972).</li>
<li>Suga, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventricular+energetics%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Ventricular energetics.</a> Physiol Rev. 70 (2), 247-277 (1990).</li>
<li>Kass, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+contractile+state+on+curvilinearity+of+in+situ+end-systolic+pressure-volume+relations%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Influence of contractile state on curvilinearity of in situ end-systolic pressure-volume relations.</a> Circulation. 79 (1), 167-178 (1989).</li>
<li>Little, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+left+ventricular+dP%2Fdtmax-end-diastolic+volume+relation+in+closed-chest+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">The left ventricular dP/dtmax-end-diastolic volume relation in closed-chest dogs.</a> Circ Res. 56 (6), 808-815 (1985).</li>
<li>Glower, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linearity+of+the+Frank-Starling+relationship+in+the+intact+heart%3A+the+concept+of+preload+recruitable+stroke+work%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Linearity of the Frank-Starling relationship in the intact heart: the concept of preload recruitable stroke work.</a> Circulation. 71 (5), 994-1009 (1985).</li>
<li>Sharir, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventricular+systolic+assessment+in+patients+with+dilated+cardiomyopathy+by+preload-adjusted+maximal+power.+Validation+and+noninvasive+application%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Ventricular systolic assessment in patients with dilated cardiomyopathy by preload-adjusted maximal power. Validation and noninvasive application.</a> Circulation. 89 (5), 2045-2053 (1994).</li>
<li>Baan, J., Van der Velde, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+of+left+ventricular+end-systolic+pressure-volume+relation+to+type+of+loading+intervention+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Sensitivity of left ventricular end-systolic pressure-volume relation to type of loading intervention in dogs.</a> Circ Res. 62 (6), 1247-1258 (1988).</li>
<li>Wei, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volume+catheter+parallel+conductance+varies+between+end-systole+and+end-diastole%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Volume catheter parallel conductance varies between end-systole and end-diastole.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 54 (8), 1480-1489 (2007).</li>
<li>Porterfield, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+correction+for+parallel+conductance%2C+GP%2C+and+gain+factor%2C+alpha%2C+in+invasive+murine+left+ventricular+volume+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Dynamic correction for parallel conductance, GP, and gain factor, alpha, in invasive murine left ventricular volume measurements.</a> J Appl Physiol (1985). 107 (6), 1693-1703 (2009).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

We beschrijven een werkwijze voor de druk-volume curve analyse perfoming met een conductantiecatheter bij muizen, uitgebreide analyses van zowel cardiale contractiliteit en relaxatie ontlenen. Suga, Sagawa en collega benut druk-volume lussen maatregelen van cardiale contractiliteit bijzonder de helling van de ESPVR of eind-systolische elastantie (E sen) en Emax definiëren. Elasticiteit, bepaald door de verhouding van druk op volume (P / V) varieert over de duur van systole. Tijdens elke systole, de...

Cardiale druk volume curve analyse geeft gedetailleerde informatie van de hartfunctie en de gouden standaard voor functionele beoordeling 1. Terwijl beeldvormende technieken zoals echocardiografie of cardiale MRI bieden functionele maatregelen, deze maatregelen zijn sterk afhankelijk van het laden van omstandigheden. Lastonafhankelijke maatregelen van cardiale contractiliteit en relaxatie vereisen dynamische metingen van de ventriculaire druk en volume verhouding over een reeks preload en afterload. Dit begrip van de druk-volume relatie komt voort uit het baanbrekende werk van Sagawa en collega&#39;s 2,3. Ze aangetoond in ex vivo doorbloed hond harten dat de druk-volume loop afgeleid contractiliteit maatregelen onafhankelijk van beladingscondities 4 waren. In vivo toepassing van deze analyses werd mogelijk door de ontwikkeling van conductantie catheters in 1980. Deze technische vooruitgang toegestaan ​​Kass en collega druk-volume curve analyse mens 5,6 uitvoeren. Miniaturisatie geleidingstijd katheters en verbeteringen in chirurgische technieken in de late 1990&#39;s 7 uit analyse van knaagdieren hartfunctie haalbaar, waardoor genetische en farmacologische studies worden uitgevoerd. Dit voorschot heeft sindsdien geleid tot het wijdverbreide gebruik van de druk-volume curve analyse en heeft geleid tot een grote mate van inzicht in zoogdieren cardiale fysiologie. Een belangrijk concept in het gebruik geleidingstijd katheters en de interpretatie van gegevens van het de verhouding tussen volume en geleidingsvermogen. Geleiding is omgekeerd evenredig met de spanning die wordt gemeten met een katheter met een proximaal geplaatste elektroden, meestal geplaatst onder de aortaklep, en distaal ten LV apex 8. Veranderingen in spanning of geleidbaarheid worden gemeten door veranderingen in de stroom van het proximale naar het distale elektrode. Hoewel het bloed zwembad dragenis significant voor geleiding, de bijdrage van de ventriculaire wand, genaamd parallelgeleiding (Vp), om gemeten geleiding worden afgetrokken absolute LV volumemetingen verkrijgen. De methoden om deze correctie uit te voeren, een zogenaamde zoutoplossing kalibreren worden besproken in de onderstaande protocol. De wiskundige relatie tussen geleiding en het volume, beschreven door Baan en collega&#39;s, dat het volume = 1 / α; (ρ L 2) (GG p), waarbij α = uniform veld correctiefactor, ρ = bloed weerstand, L = afstand tussen de elektroden, G = geleiding en G p = niet-bloed geleiding 9. Van de nota, de uniforme veld correctiefactor bij muizen benadert 1.0 als gevolg van kleine kamer volumes 10. In combinatie met de druk transducers, de conductantiecatheter biedt real-time gelijktijdige druk en volume data. Cardiale pressure-volume analyse presenteert bijzondere voordelen ten opzichte van andere maatregelen van de hartfunctie, als zij toestaan ​​dat voor het meten van ventriculaire functie onafhankelijk van de belasting en de voorwaarden van de hartslag. Specifieke belasting-onafhankelijk cardiale indices van contractiliteit omvatten: eind-systolische druk volume relatie (ESPVR), d P / d t max -end-diastolisch volume relatie, maximale elasticiteit (E max) en voorspanning rekruteerbare beroerte werk (PRSW). Een last-onafhankelijke maat voor de diastolische functie is het einde-diastolische druk volume relatie (EDPVR) 11. Het volgende protocol beschrijft het gedrag van de cardiale druk volume curve analyse, met behulp van zowel een halsslagader en een apicale aanpak. Hoewel de methode om deze studies uit te voeren zijn beschreven in detail is 8,11, zullen we beoordelen belangrijkste stappen nauwkeurige druk-volume metingen zowel zoutoplossing en cuvette corrigeren voor kalibratie, en een visuele demonstratie van Thesse procedures. Onderzoek met dieren uit voor deze studie uitgevoerd werd behandeld volgens de goedgekeurde protocollen en dierenwelzijn reglementen van Institutional Animal Care en gebruik Comite Duke University Medical Center.

<table><tbody><tr><td>AnaSed (xylazine)&nbsp;</td><td>Lloyd Laboratories</td><td>NADA no. 139-236</td><td>Anestheticum</td></tr><tr><td>Ketaset (ketamine)</td><td>Pfizer</td><td>440842</td><td>Anestheticum</td></tr><tr><td>VIP3000</td><td>Matrx Medical Inc.</td><td></td><td>Anesthesieapparaat</td></tr><tr><td>Ventilator</td><td>Harvard Apparatus</td><td>Model 683</td><td>Chirurgisch materieel</td></tr><tr><td>Tubing kit</td><td>Harvard Apparatus</td><td>72-1049</td><td>Chirurgisch materieel</td></tr><tr><td>Homeothermic Blanket&nbsp;</td><td>Kaz Inc.</td><td>5628</td><td>Chirurgisch materieel</td></tr><tr><td>Stereo microscope</td><td>Carl Zeiss Optical Inc.</td><td>Stemi 2000</td><td>Chirurgisch materieel</td></tr><tr><td>Illuminator</td><td>Cole&ndash;Parmer</td><td>41720</td><td>Chirurgisch materieel</td></tr><tr><td>Dumont no. 55 Dumostar Forceps&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11295-51</td><td>Chirurgische instrumenten</td></tr><tr><td>Graefe forceps, curved&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11052-10</td><td>Chirurgische instrumenten</td></tr><tr><td>Moria MC31 forceps&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11370-31</td><td>Chirurgische instrumenten</td></tr><tr><td>Mayo scissors&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14512-15</td><td>Chirurgische instrumenten</td></tr><tr><td>Iris scissors&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14041-10</td><td>Chirurgische instrumenten</td></tr><tr><td>Halsey needle holder&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>12501-13</td><td>Chirurgische instrumenten</td></tr><tr><td>Olsen&ndash;Hegar needle holder&nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>12002-12</td><td>Chirurgische instrumenten</td></tr><tr><td>spring scissors</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>15610-08</td><td>Chirurgische instrumenten</td></tr><tr><td>disposable underpads</td><td>Kendall/Tyco Healthcare</td><td>1038</td><td>Chirurgische benodigdheden</td></tr><tr><td>Sterile gauze sponges, sterile&nbsp;</td><td>Dukal</td><td>62208</td><td>Chirurgische benodigdheden</td></tr><tr><td>Cotton-tipped applicators, sterile&nbsp;</td><td>Solon</td><td>368</td><td>Chirurgische benodigdheden</td></tr><tr><td>Surgical suture,&nbsp; silk, 6-0&nbsp;</td><td>DemeTECH</td><td>FT-639-1</td><td>Chirurgische benodigdheden</td></tr><tr><td>1 cc Insulin syringes&nbsp;</td><td>Becton Dickenson</td><td>329412</td><td>Chirurgische benodigdheden</td></tr><tr><td>Access 9 Hemostasis Valve</td><td>Merit Medical&nbsp;</td><td>MAP111</td><td>Hemodynamisch materieel</td></tr><tr><td>Sphygmomanometer</td><td>Baumanometer</td><td>320</td><td>Hemodynamisch materieel</td></tr><tr><td>Millar PV system MPVS-300/400 or MPVS Ultra (includes calibration cuvette)</td><td>ADInstruments Inc</td><td></td><td>Hemodynamisch materieel</td></tr><tr><td>1.4F conductance catheter&nbsp;</td><td>ADInstruments Inc</td><td>SPR-839</td><td>Hemodynamisch materieel</td></tr><tr><td>PowerLab 4/30 with Chart Pro</td><td>ADInstruments Inc.</td><td>ML866/P</td><td>Hemodynamische software</td></tr><tr><td>animal clipper</td><td>Wahl</td><td>8787-450A</td><td>Diverse</td></tr><tr><td>Intradermic tubing PE-10</td><td>Becton Dickenson</td><td>427401</td><td>Diverse</td></tr><tr><td>Intradermic tubing PE-50</td><td>Becton Dickenson</td><td>427411</td><td>Diverse</td></tr><tr><td>Needle assortment (18, 25 and 30 gauge; Thomas Scientific)</td><td></td><td></td><td>Diverse</td></tr><tr><td>0.9% (wt/vol) sodium chloride injection, USP)</td><td>Hospira</td><td>NDC no. 0409-4888-50</td><td>Diverse</td></tr><tr><td>Surgical tape</td><td></td><td></td><td>Diverse</td></tr><tr><td>Alconox (Alconox Inc.) for catheter cleaning</td><td>ADInstruments Inc.</td><td></td><td>Diverse</td></tr></tbody></table>

cardiale druk-volume curve analyse met behulp conductance katheters in muizen

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

Cardiac druk-volume lusanalyse is de “gouden standaard” bij de beoordeling van belastingsafhankelijke en belastingsonafhankelijke metingen van ventrikelsystolische en diastolische functie. Metingen van ventrikelcontractiliteit en compliantie worden verkregen door onderzoek van de hartreactie op veranderingen in afterload en preload. Deze technieken werden oorspronkelijk ontwikkeld bijna drie decennia geleden om hartfunctie te meten bij grote zoogdieren en mensen. De toepassing van deze analyses op kleine zoogdieren, zoals muizen, is tot stand gekomen door het optimaliseren van microchirurgische technieken en het creëren van geleidingskatheters. Geleidingskatheters maken schatting van het bloedvolume mogelijk door gebruik te maken van de relatie tussen elektrische geleiding en volume. Wanneer correct uitgevoerd, laten deze technieken het testen van hartfunctie toe in genetisch mutante muismodellen of in geneesmiddelbehandelingsstudies. De nauwkeurigheid en precisie van deze studies zijn afhankelijk van zorgvuldige aandacht voor de kalibratie van instrumenten, systematische uitvoering van hemodynamische metingen en data-analyses. We zullen de methoden bespreken om drukk-volume lusexperimenten uit te voeren met behulp van een geleidingskatheter bij muizen.

De druk-volume curve analyse kan worden gebruikt om de hartfunctie bij genetisch gemodificeerde muizen of muizen ondergaan 14,15 drug studies 16 meten. Representatieve druk volume lussen zijn voorzien van het eerder gepubliceerde werk 16 onderzoeken van het effect van ß-arrestine bevooroordeeld AT1R ligand, TRV120023. Om te testen of TRV120023 invloed op de hartfunctie in vivo, werd de druk-volume lus analyse uitgevoerd op wild-type muizen die conventionele en nieuwe angiotensin...

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

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular ...

Het algemene doel van deze procedure is om de belastingsafhankelijke en -onafhankelijke maten van de ventriculaire, systolische en diastolische functie te beoordelen. Dit wordt eerst bereikt door het plaatsen van een conductiekatheter in de linker ventrikel van een muizenhart. In de tweede stap wordt de aorta geconstringeerd om de afterload te veranderen, gevolgd door de aanpassing van de preload via constrictie van de vena cava inferior.In de laatste stap wordt de conductiekatheter zorgvuldig gekalibreerd om de veranderingen in het volume van de hartkamer nauwkeurig te beoordelen. Uiteindelijk wordt druk-volumeanalyse van het hart gebruikt om belastingsafhankelijke en -onafhankelijke maten van de hartfunctie te verkrijgen. De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot de therapie van hartdisfunctie, aangezien het zowel een rigoureuze evaluatie van de hartfunctie mogelijk maakt als het potentieel om functionele fenotypen te onthullen die bij niet-invasief onderzoek over het hoofd worden gezien.Deze procedure zal worden gedemonstreerd door Dr.Lan Mao, een muisneurochirurg uit ons laboratorium 30 minuten voordat een conductiekatheter in de linker ventrikelkamer wordt geplaatst. Week de punt van de katheter in warme zoutoplossing terwijl de punt in week. Scheer de nek en borst van een geanestheseerde volwassen muis en plaats het dier op een warmteplateau.Breng zalf aan in de ogen van het dier, maak vervolgens een midline incisie in de nek en ontleed de trachea-spieren om de trachea bloot te leggen. Plaats daarna een endotracheale tube via de mond, waarbij de trachea visueel wordt gecontroleerd voor de juiste plaatsing van de tube, en sluit de tube aan op de respirator. Stel de ventilatorinstellingen in op basis van het gewicht van het dier, zoals aangegeven.Om de katheter via een carotisbenadering te plaatsen, wordt een incisie gemaakt over de rechter arteria carotis van de mandibula tot het sternum, waarna het omliggende weefsel wordt gedissecteerd om de rechter arteria carotis bloot te leggen. Snijd vervolgens de nervus vagus door die naast de arteria carotis loopt en zet een 6-0 zijden hechting rond het distale uiteinde van de arteria carotis. Plaats twee extra hechtingen onder de arteria carotis, proximaal van de eerste hechting, waarbij de middelste hechting losjes wordt aangeknoopt.Trek vervolgens voorzichtig aan de proximale hechting en gebruik een klem om de hechting aan de huid te bevestigen. Zodra de arteria carotis zowel proximaal als distaal is afgeklemd, wordt er een kleine incisie gemaakt in de rechter arteria carotis, proximaal van de eerste hechting en longitudinaal uitstrekkend in de richting van de borstkas. Voer nu de in zoutoplossing gedrenkte tip van de conductiekatheter via de incisie in het vat in, waarbij de middelste hechting wordt gebruikt om de katheter te fixeren.Voer vervolgens de katheter voorzichtig via de arteria carotis in de linker ventrikel in. Let bij de plaatsing op de registratie van de druk-volumeloop om een correcte positionering te garanderen; bij een optimale plaatsing van de katheter zullen de druk-volumeloops er rechthoekig uitzien. Registreer gedurende vijf tot 10 minuten na plaatsing de baseline druk-volumeloops totdat een steady state is bereikt. Plaats de katheter via een apicale benadering. Maak de beginincisie vanaf het xiphoideum door de borstwand lateraal tot het diafragma zichtbaar is.Snijd door het diafragma om de apex van het hart zichtbaar te maken en gebruik een naald van 25 tot 30 gauge om een punctiewond in de apex van de linker ventrikel te maken. Voer vervolgens de conductiecatheter via de punctiewond in totdat de proximale elektrode zich net binnen de ventrikel bevindt. Registreer de baselinestrummen van de druk-volumelussen, zoals zojuist gedemonstreerd, om de afterload te variëren met een kortstondige aortocclusie.Begin met het maken van een kleine horizontale incisie in de bovenborst en ontleed het omliggende weefsel om de aorta transversalis bloot te leggen. Plaats een 6,0 zijden ligatuur onder de aorta transversalis. Wanneer de druk-volumeloops zijn teruggekeerd naar de basislijn, worden beide uiteinden van de ligatuur in een klein segment PE 50-slang geplaatst; klem beide uiteinden van de hechting af met een naaldklem en trek de hechting voorzichtig en langzaam over een periode van één tot twee seconden aan, gevolgd door een langzame ontspanning van de spanning op het vat.Optimale opnames moeten ten minste vijf druk-volumeloopcycli bevatten en een gestage stijging van de eind-systolische druk vertonen tijdens het aanbrengen van spanning op de hechting. Om de preload te variëren met de tijdelijke occlusie van de vena cava inferior: maak een verticale incisie onder het xiphoïdproces en onder het diafragma om de vena cava inferior bloot te leggen.Plaats een 6-0 zijden ligatuur onder de vena cava inferior. Zodra de druk-volumeloops zijn teruggekeerd naar de basislijn, klem beide uiteinden van de hechting vast met een naaldklem en trek de hechting voorzichtig en langzaam aan over een periode van één tot twee seconden, gevolgd door een langzame ontspanning van de spanning op het vat. Optimale registraties moeten ten minste vijf druk-volumeloop-cycli bevatten en een gestage daling van de linkerventrikel- en diastolische druk vertonen tijdens het aanbrengen van de spanning op de hechting om een saline kalibratie uit te voeren.Aan het einde van de studie wordt een bolus van 10 µL hypertoon zoutwater via de vena jugularis in het dier geïnjecteerd om een parallelle conductantie-waarde te verkrijgen. Als gevolg van de verandering in de conductantie van het bloedreservoir zal een schijnbare volumetoename worden waargenomen zonder dat de druk verandert. Om een vete-kalibratie uit te voeren, wordt een vete met putjes van bekende diameter opgewarmd tot 37 °C en worden de eerste drie gaatjes gevuld met vers, warm gehepariniseerd bloed.Bij muizen die hemodynamische beoordelingen ondergaan, wordt een door de fabrikant meegeleverde plastic adapter op de vete bevestigd. Dit houdt de conductiekatheter stationair tijdens de kalibratie. Plaats vervolgens de conductiekatheter in de eerste put tot alle elektroden ondergedompeld zijn.Registreer ten slotte de conductantie in het volumekanaal om te testen of de bèta-arrestine-bevooroordeelde angiotensine II-receptor type 1-ligand TR RV 1 2 0 0 2 3 de hartfunctie beïnvloedt. In vivo druk-volumeloopanalyse werd uitgevoerd op wild-type muizen die conventionele of nieuwe angiotensine-receptorglovingen ontvingen. In dit experiment leidde intraveneuze infusie van TR RV 1 2 0 0 2 3 inderdaad tot een significante toename van de cardiale contractiliteit in vergelijking met conventionele behandelingen en controlebehandelingen.Na het bekijken van deze video moet u een goed begrip hebben van hoe u druk-volumeluus-analyse uitvoert met behulp van zowel aortaconstrictie als constrictie van de vena cava inferior, om zowel belastingsafhankelijke als belastingsonafhankelijke maten van de hartfunctie te verkrijgen.

cardiac-pressure-volume-loop-analysis-using-conductance-catheters

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

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

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 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

Hier presenteren we een gesloten borstbenadering voor op toelating gebaseerde biventriculaire druk-volumelusregistraties bij varkens met acute rechterventrikeldisfunctie.

Closed Chest Biventricular Pressure-Volume Loop Recordings met admittance katheters in een varkensmodel

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

Ionische stroom van BK kanalen wordt geregistreerd met behulp van patch-clamp technieken. BK kanalen worden uitgedrukt...

Patch Clamp en perfusie technieken voor het bestuderen van Ion Channels Uitgedrukt in Xenopus Eicellen

Hier beschrijven we een methode om menselijk navelstrengbloed afgeleide endotheel kolonie-vormende cellen (ECFCs) en beenmerg-afgeleide mesenchymale stamcellen (MSC's), ingebed in een collageen / fibronectine gel, subcutaan in immunodeficiënte muizen. Te leveren Deze cel / gel combinatie genereert een humane vasculaire netwerk dat verbindt met de muis vaatstelsel.

Bioengineering Human Microvasculaire Netwerken in immunodeficiënte muizen

Pogingen om de cystische fibrose transmembraan geleidingsregulator (CFTR) drukken...

Expressie en zuivering van de Cystic Fibrosis transmembrane conductance regulator Eiwit in Saccharomyces cerevisiae

Leer druk-volume curve analyse voor hartfunctieonderzoek met conductance katheters in muizen. Deze methode evalueert belastingsafhankelijke en onafhankelijke maatregelen van ventriculaire systolische en diastolische functie.

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

Meer video's verkennen