Cewnikowanie serca u myszy w celu pomiaru zależności objętości ciśnienia: badanie efektu Bowditcha

Ogólnym celem tej procedury jest pomiar kurczliwości serca in vivo przy różnych częstościach akcji serca. Osiąga się to poprzez uprzednie przygotowanie myszy do cewnikowania. Następnie cewnik wprowadza się do lewej komory przez tętnicę szyjną.

Następnie stymulator jest podłączany do serca myszy i jest on poruszany w różnym tempie tętna, a dane są rejestrowane. Na koniec pobiera się krew z miejsca wprowadzenia cewnika i kalibruje objętość. Ostatecznie do zbadania efektu BO wykorzystuje się analizę pętli objętości ciśnienia.

Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak echocardio, że ciśnienie i objętość, rozmiar LI to bardziej procesowy i dokładny pomiar skurczu oraz bardziej wnikliwa technika pomiaru czynności serca. Po przygotowaniu myszy do cewnikowania, zgodnie z protokołem tekstowym w przedniej części szyi, wykonaj podłużne nacięcie o długości 0,8 centymetra między dolną szczęką a mostkiem za pomocą cienkich nożyczek. Oddziel tkankę łączną mięśni skóry, aby odsłonić tchawicę znajdującą się pod mięśniem mostkowym.

Następnie użyj zakrzywionych kleszczy wzdłuż prawej strony tchawicy, aby oddzielić tkankę tłuszczową i mięśniową, aby odsłonić prawą tętnicę szyjną. Następnie usuń tłuszcz z tętnicy szyjnej. Następnie, jeśli na naczyniu znajdują się gałęzie, użyj kauteryzacji Bovie, aby je przeciąć i oddzielić tętnicę szyjną.

Użyj zakrzywionych kleszczy, aby oddzielić jak najwięcej tkanki pod tętnicą szyjną. Teraz przetnij dwie pięciocentymetrowe, sześć zerowych nici jedwabnych i przełóż każdą z nich pod pozycją tętnicy szyjnej. Jedna nić w pobliżu części proksymalnej, a druga w pobliżu dystalnej części tętnicy.

Zrób ciasny węzeł na nici w dalszej części i zrób luźny węzeł na nitce w części proksymalnej. Za pomocą małego bloku zacisku naczyniowego hemostatu przepływ krwi poprzez zaciśnięcie bliższej części tętnicy. Uszczelniony obszar tętnicy wypełni się krwią.

Następnie za pomocą igły o rozmiarze 26 nakłuć mały otwór w prawej tętnicy szyjnej między dwoma gwintami i wprowadzić cewnik do tętnicy szyjnej. Lekko zaciśnij luźny węzeł w bliższej części tętnicy szyjnej na cewniku, aby utrzymać go na miejscu. Postępując zgodnie ze wskazówkami zawartymi w protokole tekstowym, rozpocznij rejestrację sygnałów ciśnienia.

Następnie poluzuj zacisk hemostatu i kontynuuj wprowadzanie cewnika do przodu do lewej komory. Jeśli wyczujesz opór, delikatnie pociągnij cewnik do tyłu i spróbuj ponownie go przesunąć. Cewnik zostanie wprowadzony na około 18 milimetrów w myszy o wadze od 18 do 25 gramów.

Stale monitoruj temperaturę ciała, poziom znieczulenia i częstość oddechów. Aby zmierzyć efekt boika, wykonaj nożyczki jednocentymetrowe nacięcie w obszarze przedsionka równolegle do manubrium. Przetnij warstwę mięśni i odsłoń przestrzeń międzyżebrową.

Za pomocą symulatora impulsów kwadratowych ustaw następujące parametry, napięcie dwa wolty, czas trwania dwóch milisekund i włącz tryb powtarzania za pomocą kleszczy. Przytrzymaj elektrodę ujemną i włóż ją przez czwartą przestrzeń międzyżebrową do obszaru wierzchołkowego serca. Używając kleszczy do przytrzymania elektrody dodatniej, włóż ją przez drugą przestrzeń międzyżebrową do prawego przedsionka, obszaru serca.

Włącz stymulator i zmień częstotliwość, aby przyspieszyć pracę serca od czterech herców do 10 herców. Przy każdym nowym tętnie stymuluj serce przed zebraniem danych za pomocą nożyczek, przetnij skórę i tkankę mięśniową prostopadle do manubrium w okolicy brzucha. Otwórz entero CLIA i odsłoń wątrobę z metalicznym trakcją.

Przeciągnij kółko acus w kierunku głowy. Teraz za pomocą bawełnianego wacika delikatnie popchnij wątrobę w dół, uważając, aby nie wpłynąć na jamę klatki piersiowej, co zmieniłoby czynność serca. Użyj nożyczek, aby przeciąć więzadło sierpowe wątroby, aby odsłonić żyłę główną nadwątrobową dolną lub IVC za pomocą zakrzywionych kleszczy.

Szybko ściśnij IVC przez pięć sekund, aby zablokować powrót krwi do prawego przedsionka, ciśnienie i objętość lewej komory spadną z powodu zmniejszonego dopływu do serca. Aby skalibrować objętość przez wstrzyknięcie dootrzewnowe, heparynizowano mysz 0,1 mililitra roztworu heparyny od jednego do 5 000 heparyny. Usuń cewnik z tętnicy szyjnej.

Heparynizowana krew zacznie wyciekać z otworu, w którym wprowadzono cewnik. Za pomocą strzykawki o pojemności jednego mililitra zbierz tę krew do kalibracji objętości. Napełnij każdą studzienkę w kalibracji.

Po eutanazji myszy zgodnie z protokołem tekstowym, ustaw cewnik i uzyskaj stałą względną jednostkę objętości lub wartość RVU. Użyj różnych standardowych objętości i wartości RVU z każdego dołka, aby wygenerować krzywą standardową. Jak pokazano na tym rysunku, kształt fali ciśnienia zmienia kształt i wartość, gdy wprowadzony cewnik przemieszcza się z tętnicy do komory.

Po prawidłowym wprowadzeniu cewnika do lewej komory, uzyskane ciśnienia p i objętości V są wykorzystywane do generowania pętli PV, jak pokazano tutaj, przy użyciu mechanizmów zmian kurczliwości wartości ciśnienia, które można zbadać. W tym przykładzie zwiększenie częstości akcji serca z 300 do 600 uderzeń na minutę zwiększyło ciśnienie LV z 80 do 100 milimetrów słupa rtęci, podczas gdy rozkurczowa i skurczowa objętość lewej komory zmniejszyła się. Na tym rysunku zilustrowano zależność tętna od maksymalnego i minimalnego tempa rozwoju ciśnienia: DPDT u myszy WT i OS one knockout, myszy OS one mają zmniejszone maksymalne i minimalne tempo rozwoju ciśnienia w porównaniu z myszami typu dzikiego.

W związku z tym znokautowanie NOS one powoduje zmniejszenie efektu łodzi. Wreszcie, jak widać tutaj, kurczliwość niezależna od obciążenia jest analizowana przy użyciu obliczonych wartości dla skurczowych ELASTYN N i PRSW u myszy z nokautem WT i OS one. Dane te sugerują, że myszy z nokautem NOS one mają zmniejszoną kurczliwość w porównaniu z lodem myszy WT.

Po obejrzeniu tego filmu powinieneś teraz dobrze zrozumieć, jak dokonywać dokładnych pomiarów kurczliwości serca in vivo, a tym samym funkcji serca przy różnym tętnie.