Name: Analiza ciśnienia i objętości w czasie rzeczywistym ostrego zawału mięśnia sercowego u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-02T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 28 s
Description: Poznaj metodę oceny czynności lewej komory serca u myszy podczas ostrego zawału mięśnia sercowego w czasie rzeczywistym. Technika ta umożliwia zaawansowaną charakterystykę hemodynamiczną podczas niedokrwienia i reperfuzyji.

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

Autorzy podają następujące źródła finansowania: Else Kröner-Fresenius-Stiftung (Tienush Rassaf); Hans and Gertie Fischer Stiftung (Tienush Rassaf), stypendium wydziału medycznego, Uniwersytet Duisburg-Essen, Niemcy (Tienush Rassaf, Lars Michel); Ernst- und Grimmke-Stiftung (Christos Rammos).

Wszystkie eksperymenty zostały przeprowadzone zgodnie ze wszystkimi odpowiednimi przepisami ("Europejska konwencja o ochronie zwierząt kręgowych wykorzystywanych do celów doświadczalnych i innych celów naukowych" (dyrektywa 2010/63/UE), a opieka nad zwierzętami była zgodna z wytycznymi instytucjonalnymi. Wszystkie eksperymenty przeprowadzono na samcach myszy C57BL/6JRj w wieku 6 miesięcy.
1. Przygotowanie
<ol>
	<li>Przygotuj mikroskop chirurgiczny i poduszkę grzewczą, a także sondę doodbytniczą do monitorowania temperatury ciała. Oczyść i wysterylizuj wszystkie narzędzia chirurgiczne.</li>
	<li>Przygotuj 2 kawałki 10 cm nici jedwabnej 5-0 do podwiązania naczyń, 5 cm nici polipropylenowej 6-0 i 2 mm silikonowej rurki do podwiązania LCA.</li>
	<li>Przygotować kuwetę kalibracyjną cewnika PV, podgrzewając ją do temperatury 37 °C i przygotować strzykawkę Hamiltona o pojemności 100 μl wypełnioną 15% chlorkiem sodu (NaCl) wH2Odo kalibracji soli fizjologicznej.</li>
	<li>Umieść cewnik PV (3 cm, 1.4 F) w 37 °C wstępnie podgrzanym 0.9% NaCl w H2O(sól fizjologiczna) co najmniej 30 minut przed pomiarem. Podłącz cewnik do urządzenia do akwizycji danych i podłącz urządzenie do konwertera analogowego/cyfrowego. Podłącz oba urządzenia do komputera.</li>
	<li>Skonfiguruj oprogramowanie. Wykonaj sterowaną programowo kalibrację ciśnienia i kalibrację przewodności zgodnie z wymaganiami programowego przepływu pracy8.</li>
</ol>
2. Znieczulenie i analgezja
<ol>
	<li>Znieczulić mysz za pomocą ketaminy 100 mg/kg masy ciała i chlorowodorku ksylazyny 10 mg/kg masy ciała we wstrzyknięciu dootrzewnowym. Na początku operacji I/R należy podać dootrzewnowo buprenorfinę w dawce 0,05 mg/kg masy ciała w celu utrzymania analgezji.</li>
	<li>Po 10 minutach wykonać intubację dotchawiczą za pomocą cewnika dożylnego 20 G (iv) i przewietrzyć mysz 40% tlenem (O2) i 2% (v) izofluranem. Ustaw odpowiednie parametry wentylacji (np. objętość wyrzutowa 220 μl, 150/min dla myszy C57BL/6JRj o wadze 25 - 30 g).</li>
	<li>Stale monitoruj temperaturę ciała za pomocą sondy doodbytniczej. Przymocuj mysz do podgrzewanej płytki z głową skierowaną w stronę badacza. Normalna temperatura ciała myszy wynosi 36,5 - 38 °C. Utrzymuj temperaturę ciała w granicach 1 stopnia, regulując temperaturę podgrzewanej płytki.</li>
</ol>
3. Cewnikowanie lewej komory
<ol>
	<li>Zdezynfekuj klatkę piersiową i szyję trzema naprzemiennymi peelingami z betadyny i 70% alkoholu. Poczekaj, aż środek do dezynfekcji skóry wyschnie. Usuń włosy na klatce piersiowej za pomocą systemu do golenia dla małych zwierząt. </li>
	<li>Wykonaj 10 mm podłużne środkowe nacięcie 5 mm poniżej dolnej wargi w kierunku mostka za pomocą małych nożyczek chirurgicznych.</li>
	<li>Wypreparować lewą i prawą część gruczołu podżuchwowego za pomocą preparatu za pomocą kleszczy. Oddziel tkankę mięśniową i tłuszczową w prawej okolicy przytchawiczej, aby odsłonić prawą tętnicę szyjną. Zmobilizować i oddzielić naczynie o łącznej długości 5 - 10 mm od tkanki łącznej poprzez staranne przygotowanie wzdłuż naczynia za pomocą zgiętych kleszczy. 
	UWAGA: Unikaj mechanicznej manipulacji nerwem błędnym lub ciałem szyjnym przez cały czas, ponieważ może to spowodować ciężkie niedociśnienie i bradykardię.</li>
	<li>Przełóż dwie przygotowane jedwabne nici pod naczyniem. Podwiązaj dystalne naczynie ciasnym węzłem i umieść luźny węzeł na proksymalnie odsłoniętym obszarze, który nadal umożliwia przejście cewnika.</li>
	<li>Zamocuj nitki węzła czaszkowego (ciasnego) obok głowy myszy, aby lekko naprężyć naczynie, ponieważ ułatwi to wprowadzenie cewnika. Umieść hemostatowy zacisk naczyniowy na naczyniu proksymalnym proksymalnym luźnego węzła, aby odwracalnie zablokować przepływ krwi.</li>
	<li>Wykonaj nacięcie w kształcie klina 1 mm proksymalnie do węzła czaszkowego, aby otworzyć naczynie za pomocą mikronożyczek. 
	UWAGA: Mała kropla krwi będzie wskazywać na prawidłowe wykonanie tego kroku.</li>
	<li>Ostrożnie wprowadzić cewnik na 10 mm. Rozpocznij rejestrowanie danych cewnika. 
	UWAGA: Rozciągnięcie nacięcia za pomocą kleszczy może ułatwić ten proces.</li>
	<li>Wyciągnij zacisk naczyniowy. Dodaj 1-2 krople soli fizjologicznej do nacięcia, aby ułatwić ruch cewnika. Kontynuuj wprowadzanie cewnika na około 10 mm. Po przejściu przez węzeł bliższy końcówką czujnika, zapnij węzeł ostrożnie na tyle, aby zapobiec refluksowi krwi wzdłuż cieńszych części cewnika, nie pogarszając ruchu cewnika. 
	UWAGA: Rozmiar czujnika na końcówce cewnika zapobiega refluksowi krwi podczas wyjmowania zacisku naczyniowego.</li>
	<li>Delikatnie kontynuuj wprowadzanie cewnika, aż analiza ciśnienia wykaże profil ciśnienia tętniczego krwi wskazujący, że cewnik jest umieszczony w aorcie (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 3A). 
	UWAGA: Cewnik docierający do zastawki aortalnej będzie sygnalizowany oporem światła i zsynchronizowanym impulsowo ruchem cewnika.</li>
	<li>W przypadku wystąpienia oporu podczas próby przejścia przez zastawkę aortalną, należy cofnąć cewnik o 5 mm i ponownie przesunąć do momentu, gdy cewnikowanie LV zostanie wskazane w zmianie analizy PV, ponieważ ciśnienie rozkurczowe osiągnie 0 - 20 mmHg (<klasa silna = "xfig" >Rysunek 3B). Zwróć uwagę na zmiany w monitorowaniu objętości, aby dodatkowo potwierdzić umiejscowienie końcówki czujnika w lewej komorze (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 3C). Mocniej zapnij węzeł proksymalny, aby zapobiec ruchowi cewnika.</li>
</ol>
4. Niedokrwienie/Chirurgia reperfuzyjna
<ol>
	<li>Wykonaj nacięcie skóry od mostka ogonowego w kierunku lewej pachy na łączną długość 15 mm. Kontynuuj przygotowanie dwóch warstw mięśni, aż będzie można uwidocznić żebra.</li>
	<li>Otwórz klatkę piersiową przez nacięcie między trzecim a czwartym lewym żebrem. Użyj haczyków chirurgicznych, aby uzyskać dostęp do osierdzia. Wytnij osierdzie nad sercem. Przed kontynuowaniem podwiązania LCA odczekaj 30 sekund bez dotykania zwierzęcia, aby zarejestrować dane PV do prawidłowej analizy.</li>
	<li>Zlokalizuj LCA pojawiającą się pod lewą małżowiną uszną i opadającą po lewej stronie serca w kierunku wierzchołka. Użyj nici polipropylenowej 6-0, aby owinąć tętnicę pętlą 2 mm pod lewą małżowiną uszną. Umieść małą silikonową rurkę pod pętlą i umieść ciasny węzeł powyżej. 
	UWAGA: Dystalny mięsień sercowy zmieniający kolor na szary służy jako kontrola pozytywna dla okluzji LCA6. Operacja I/R powinna być wykonana w ciągu 5 minut niezależnie od prowadzącego operację.</li>
	<li>Przeciąć szew o długości 1 mm. Zwolnij haczyki chirurgiczne i ręcznie zamknij warstwy mięśni powyżej nacięcia. Odczekaj 45 minut, stale rejestrując dane PV.</li>
	<li>Po 45 minutach ponownie otwórz nacięcie i wyjmij rurkę silikonową, aby wywołać reperfuzję. Rejestruj dane przez kolejne 20 minut. 
	UWAGA: Zmiana koloru na czerwony, jak widać przed niedokrwieniem, wskazuje na udaną reperfuzję.</li>
</ol>
5. Kalibracja
UWAGA: Kalibracja systemu cewnika PV składa się z 4 obowiązkowych kroków, z których dwa muszą być wykonane po pomiarze. Kalibrację należy powtórzyć po każdym eksperymencie, aby zapewnić prawidłowe wyniki.
<ol>
	<li>Przed eksperymentem wykonaj kalibrację ciśnienia i kalibrację przewodności, jak opisano w kroku 1.5.</li>
	<li>Wykonaj kalibrację soli fizjologicznej, gdy cewnik jest nadal umieszczony w lewej komorze po zakończeniu samego eksperymentu. Zlokalizuj prawą żyłę szyjną po stronie tętnicy szyjnej w przygotowanym obszarze. Wstrzyknąć 10 μl 25% NaCl wH2O za pomocą strzykawki Hamilton podczas rejestrowania danych.</li>
	<li>Oblicz kalibrację za pomocą oprogramowania do akwizycji, podświetlając fazę narastającą na krzywej objętości (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 5C). Powtórz ten proces w sumie 3 razy. Unikaj utraty krwi po ekstrakcji strzykawki, używając zacisku naczyniowego w celu szybkiego zaciśnięcia nakłucia.</li>
	<li>Wykonaj kalibrację objętości, aby skalibrować akwizycję danych objętościowych poprzez analizę znormalizowanych objętości. Pobrać około 500 μl krwi myszy z nakłucia serca za pomocą lekko heparynizowanej strzykawki o pojemności 1 ml (np. 5 μl na 200 IE heparyny). Odciągnij cewnik PV o 10 - 15 mm, aby uniknąć uszkodzenia cewnika.</li>
	<li>Wlej uzyskaną krew do wstępnie podgrzanej kuwety kalibracyjnej o temperaturze 37 °C (<klasa silna = "xfig" >Rysunek 5A). Unikaj bąbelków, ponieważ może to zakłócić wyniki. Dodaj końcówkę cewnika do każdej studzienki i zapisz dane. Uzyskaj krzywą standardową za pomocą analizy sterowanej przez oprogramowanie (Rysunek 5B). Powtórz ten proces w sumie 3 razy.</li>
	<li>Myszy należy poddać eutanazji przez wykrwawienie lub zwichnięcie szyjki macicy, podczas gdy przez cały czas utrzymywane jest wystarczające znieczulenie izofluranem.</li>
</ol>
6. Analiza danych
<ol>
	<li>Po wykonaniu kroków kalibracji przeprowadź analizę danych sterowaną przez oprogramowanie. W związku z tym zaznacz odpowiednią sekcję (co najmniej dziesięć cykli) w sekcji Analiza przepływu pracy PV i wykonaj analizę linii bazowej. W razie potrzeby wyklucz cykle z odchyleniami spowodowanymi wentylacją lub manipulacją (<silna klasa="xfig">Rysunek 3D).</li>
	<li>Przeprowadzić analizę linii bazowej PV przed przejściem zastawki aortalnej (tylko ciśnienie tętnicze), bezpośrednio przed i po okluzji LCA. Kontynuuj, przeprowadzając analizę wyjściową PV i w odstępach 5 minut podczas niedokrwienia i po reperfuzji. Na zakończenie eksperymentu należy przeprowadzić analizę danych dotyczących ciśnienia po wycofaniu cewnika z lewej komory (ciśnienie tętnicze).</li>
	<li>Przeanalizuj co najmniej 10 kolejnych cykli, aby uniknąć błędu próbkowania. W przypadku wystąpienia silnej interferencji uzyskanych wartości z wentylacją można rozważyć przejściowe przerwanie wentylacji na maksymalnie 5 s.</li>
	<li>Aby scharakteryzować funkcję LV, należy użyć następujących parametrów, które są obliczane w analizie bazowej (<silna klasa="xfig">Rysunek 3D):
	<ol>
		<li>Objętość wyrzutowa (μl)</li>
		<li>Frakcja wyrzutowa: Objętość wyrzutowa / objętość końcoworozkurczowa (%)</li>
		<li>Pojemność minutowa serca: objętość wyrzutowa * tętno (μL/min)</li>
		<li>Indeks sercowy: Rzut serca / pole powierzchni ciała (μL/(min*cm²)</li>
		<li>Praca skokowa: Wewnętrzna powierzchnia krzywej PV (mmHg * μL)</li>
		<li>Maksymalne ciśnienie (Pmax); Średnie ciśnienie (Pmean)</li>
		<li>max dP/dt (mmHg/s) jako parametr funkcji skurczowej lewej komory</li>
		<li>min dP/dt (mmHg/s) jako parametr zgodności z nn</li>
		<li>Stała czasowa relaksacji izowolumetrycznej: Tau (ms)</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Sanchis-Gomar, F., Perez-Quilis, C., Leischik, R., Lucia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+coronary+heart+disease+and+acute+coronary+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of coronary heart disease and acute coronary syndrome.</a> Annals of Translational Medicine. 4 (13), 256(2016).</li>
<li>Anderson, J. L., Morrow, D. A. <a target="_blank" href="http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra1606915">Acute Myocardial Infarction.</a> New England Journal of Medicine. 376 (21), 2053-2064 (2017).</li>
<li>McNamara, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predicting+in-hospital+mortality+in+patients+with+acute+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Predicting in-hospital mortality in patients with acute myocardial infarction.</a> Journal of the American College of Cardiology. 68 (6), 626-635 (2016).</li>
<li>Kurian, G. A., Rajagopal, R., Vedantham, S., Rajesh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Role+of+Oxidative+Stress+in+Myocardial+Ischemia+and+Reperfusion+Injury+and+Remodeling%3A+Revisited%5BTitle%5D)+AND+%22Oxidative+Medicine+and+Cellular+Longevity%22%5BJournal%5D)">The Role of Oxidative Stress in Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury and Remodeling: Revisited.</a> Oxidative Medicine and Cellular Longevity. , (2016).</li>
<li>Turer, A. T., Hill, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogenesis+of+myocardial+ischemia-reperfusion+injury+and+rationale+for+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Pathogenesis of myocardial ischemia-reperfusion injury and rationale for therapy.</a> American Journal of Cardiology. 106 (3), 360-368 (2010).</li>
<li>Totzeck, M., Hendgen-Cotta, U. B., French, B. A., Rassaf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+approach+to+remote+ischemic+preconditioning+and+ischemic+preconditioning+against+myocardial+ischemia%2Freperfusion+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Methods%22%5BJournal%5D)">A practical approach to remote ischemic preconditioning and ischemic preconditioning against myocardial ischemia/reperfusion injury.</a> Journal of Biological Methods. 3 (4), (2016).</li>
<li>Respress, J. L., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3144600/">Transthoracic echocardiography in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (39), (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 (2008).</li>
<li>Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+catheterization+in+mice+to+measure+the+pressure+volume+relationship%3A+Investigating+the+Bowditch+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Cardiac catheterization in mice to measure the pressure volume relationship: Investigating the Bowditch effect.</a> Journal of Visualized Experiments. (100), e52618(2015).</li>
<li>Rossello, X., Hall, A. R., Bell, R. M., Yellon, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+Langendorff+perfused+isolated+mouse+heart+model+of+global+ischemia-reperfusion+injury%3A+Impact+of+ischemia+and+reperfusion+length+on+infarct+size+and+LDH+release%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiovascular+Pharmacology+and+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Characterization of the Langendorff perfused isolated mouse heart model of global ischemia-reperfusion injury: Impact of ischemia and reperfusion length on infarct size and LDH release.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 21 (3), 286-295 (2016).</li>
<li>Task Force on the management of ST-segment elevation acute myocardial infarction of the European Society of Cardiology (ESC). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ESC+Guidelines+for+the+management+of+acute+myocardial+infarction+in+patients+presenting+with+ST-segment+elevation%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation.</a> European Heart Journal. 33 (20), 2569-2619 (2012).</li>
<li>Shigemitsu, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+myocardial+infarction+due+to+left+main+coronary+artery+occlusion.+Therapeutic+strategy%5BTitle%5D)+AND+%22Japanese+Journal+of+Thoracic+and+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Acute myocardial infarction due to left main coronary artery occlusion. Therapeutic strategy.</a> Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 50 (4), 146-151 (2002).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Monitorowanie PV hemodynamiki lewej komory w ostrym zawale mięśnia sercowego służy jako nowatorska metoda oceny in vivo w czasie rzeczywistym wstrząsu kardiogennego i upośledzonej funkcji lewej komory w urazie I/R. Cewnikowanie PV może zapewnić szerokie spektrum parametrów w odniesieniu do funkcji skurczowej i rozkurczowej lewej komory. Oprócz parametrów objętościowych lewej komory zwykle uzyskiwanych za pomocą echokardiografii lub rezonansu magnetycznego (objętość komory, EF, objętość wyrzutowa i pojemność minu...

Choroby układu krążenia są najczęstszą przyczyną zgonów w cywilizacji zachodniej1. Ostry zawał mięśnia sercowego jest zdarzeniem krytycznym, które wiąże się z wysoką ostrą i przewlekłą śmiertelnością2. Nawet jeśli rewaskularyzacja zostanie osiągnięta za pomocą nagłej przezskórnej interwencji wieńcowej (PCI), śmiertelność pozostaje wysoka, szczególnie w ciągu pierwszych 48 godzin po wystąpieniu objawów u pacjentów z ostrym zawałem mięśnia sercowego3. Wstrząs kardiogenny spowodowany ostrym osłabieniem funkcji lewej komory (LV) jest główną przyczyną śmiertelności wewnątrzszpitalnej u tych pacjentów3. To wczesne zmniejszenie funkcji lewej komory jest spowodowane uszkodzeniem mięśnia sercowego po niedokrwieniu i reperfuzji. W tym tak zwanym uszkodzeniu niedokrwiennym/reperfuzyjnym (I/R) pośredniczą zmiany w metabolomie komórkowym, takie jak nadmierne wytwarzanie reaktywnych form tlenu4,5.
Aby zbadać możliwe mechanizmy ochronne prowadzące do zmniejszenia uszkodzenia mięśnia sercowego w warunkach przedklinicznych, niezbędne są wiarygodne modele mysie, w tym metody oceny funkcji po I/R Lv6. W tym ustawieniu, echokardiografia przezklatkowa 7 i rezonans magnetyczny (MRI)6 są szeroko stosowane do funkcjonalnego fenotypowania8,9. Metody te nie są jednak odpowiednie do oceny ciężkiej dysfunkcji lewej komory i wstrząsu kardiogennego w trwającym ostrym zawale mięśnia sercowego i nie mogą bezpośrednio dostarczyć danych dotyczących ciśnienia lewej komory. Aparat Langendorffa wykorzystujący izolowane serce w teście ex vivo dostarcza informacji o patomechanizmach leżących u podstaw wczesnej fazy uszkodzenia I/R10. Metoda ta jest ograniczona ze względu na brak możliwości odtworzenia mechanizmów adaptacyjnych in vivo, takich jak regulacja autonomicznego układu nerwowego lub regulacja hormonalna i homeostaza kwasowo-zasadowa. Obecnie nie ma dostępnej metody pełnego funkcjonalnego fenotypowania wstrząsu kardiogennego i dysfunkcji lewej komory podczas trwającego uszkodzenia I/R mięśnia sercowego.
Zsynchronizowane podejście z kombinacją cewnikowania ciśnieniowo-objętościowego (PV) i przejściowej chirurgicznej niedrożności lewej głównej tętnicy wieńcowej (LCA) może być korzystne, ale technicznie trudne. Stabilna hemodynamika pozasercowa podczas urazu I/R jest niezbędna do uzyskania prawidłowych wyników, ponieważ niestabilne znieczulenie lub utrata krwi mogą mieć duży wpływ na wyniki. Nowatorskie podejście do hemodynamicznego fenotypowania uszkodzeń I/R poprzez cewnikowanie LV PV i przejściową okluzję LCA może przynieść nowe informacje na temat wstrząsu kardiogennego i dysfunkcji lewej komory serca w ostrym zawale mięśnia sercowego i posłużyć jako metoda do przyszłej analizy kardioprotekcji.

<table><tbody><tr><td>Betaisodona Loesung</td><td>Mundipharma</td><td>4162-1606/89x30mm</td><td>Kuweta kalibracyjna Povidon-Iod</td></tr><tr><td></td><td>Przyrządy Millar</td><td>910-1049</td><td>Kuweta kalibracyjna</td></tr><tr><td>Profesjonalna maszynka do strzyżenia włosów Contura</td><td>Wella</td><td>HS-60</td><td>System do golenia małych zwierząt</td></tr><tr><td>Igła Eclipse 27G</td><td>BD</td><td>REF 305770</td><td>Kleszczyki igłowe 27G</td></tr><tr><td></td><td>FST</td><td>11203-25, 11069-08, 11616-15, 11506-12, 11051-10</td><td>Kleszcze chirurgiczne</td></tr><tr><td>Kleszcze</td><td>Aesculap Braun</td><td>BN731R, BD 311R</td><td>Kleszcze chirurgiczne</td></tr><tr><td>Foris FS2434</td><td>Eizo</td><td>0FTD2033</td><td>Monitor</td></tr><tr><td>Strzykawka Hamilton 100 &micro; l igła</td><td>Hamilton</td><td>80621</td><td>100 i mikro; l strzykawka z igłą</td></tr><tr><td>Podgrzewany stół OP dla małych zwierząt</td><td>Aparat Harvarda</td><td>15001</td><td>Podgrzewany stół OP</td></tr><tr><td>Heparyna-Natrium 25000</td><td>Ratiopharm</td><td>N68542.04</td><td>Heparyna</td></tr><tr><td>Ketamina 10% 100 mg / ml</td><td>bela-pharm</td><td>FS1670041</td><td>Ketamin</td></tr><tr><td>Labchart Pro 8 + moduły Pro</td><td>AD Instruments</td><td>MLS260/8</td><td>Oprogramowanie do analizy danych PV</td></tr><tr><td>LAS EZ</td><td>Leica</td><td>Oprogramowanie kamery mikroskopowej</td> <td>LAS EZ</td></tr><tr><td>Leica IC80 HD</td><td>Kamera mikroskopowa</td><td>Leica</td><td>IC80 HD</td></tr><tr><td>Mikroskop Leica M80</td><td>Mikroskop</td><td>Leica</td><td>M80</td></tr><tr><td>Głowica cewnika z mikrokońcówką</td><td>Instrumenty Millar</td><td>Cewnik PV</td><td>SPR-839</td></tr><tr><td>MiniVent</td><td>Aparat Harvard</td><td>Wentylacja</td><td>845</td></tr><tr><td>Instrumenty MPVS Ultra</td><td>Millar</td><td>Urządzenie do akwizycji danych cewnika PL3508B48</td><td>/M</td> PV</tr><tr><td>Octenisept</td><td>Sch&uuml; lke</td><td>20000832-A</td><td>Środek dezynfekujący</td></tr><tr><td>Plastipak 1ml</td><td>PD</td><td>REF 303172</td><td>strzykawka 1ml</td></tr><tr><td>PowerLab 8/35</td><td>AD Instruments</td><td>PL3508</td><td>przetwornik analogowo-cyfrowy</td></tr><tr><td>Prolene 6-0</td><td>Ethicon</td><td>XNEH7814. P31</td> Zestaw do wciągania <td>szwów polipropylenowych</td></tr><tr><td></td><td>FST</td><td>18200-20</td><td>retrakcja miejsca chirurgicznego</td></tr><tr><td>Seraflex 5-0</td><td>Nici jedwabne</td><td>Naila</td><td>IC108000</td></tr><tr><td>Nożyczki małe i mikronożyczki</td><td>FST Essen</td><td>14059-11, 15007-08, 14064-11</td><td>Nożyczki chirurgiczne</td></tr><tr><td>Mała rurka</td><td>silikonowa Rurka Reichelt Chemietechnik</td><td></td><td>do okluzji LCA</td></tr><tr><td>Sód Chlorek</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S7653</td><td>Chlorek sodu</td></tr><tr><td>testo 108</td><td>testo</td><td>5631080</td><td>termometr doodbytniczy</td></tr><tr><td>Komputer stacjonarny Thinkcentre</td> Komputer <td>Lenovo</td><td>PC0EJS2V</td><td></td></tr><tr><td>Cewnik intubacyjny</td><td>Vasofix Safety 20G</td><td>Braun</td><td>4269110S-01</td></tr> Windows <tr><td>10</td><td>Microsoft</td><td>KW9-00240</td><td>System operacyjny</td></tr><tr><td>Xylazin 2% </td><td>Ceva</td><td>6324464.00.00</td><td>Chlorowodorek ksylazyny</td></tr></tbody></table>

analiza ciśnienia i objętości w czasie rzeczywistym ostrego zawału mięśnia sercowego u myszy

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Ostra niewydolność mięśnia sercowego może prowadzić do ostrej niewydolności serca i wstrząsu kardiogennego. Ocena hemodynamiki ma kluczowe znaczenie dla oceny każdego potencjalnego podejścia terapeutycznego skierowanego przeciwko ostrej dysfunkcji lewej komory (LV). Obecne metody obrazowania (np. echokardiografia i rezonans magnetyczny) mają kilka ograniczeń, ponieważ nie można bezpośrednio zmierzyć danych dotyczących ciśnienia lewej komory. Cewnikowanie lewej dawki u myszy poddawanych niedrożności tętnic wieńcowych może służyć jako nowatorska metoda oceny funkcji lewej komory w czasie rzeczywistym.
Na początku procedury myszy zostały znieczulone, a następnie intubacja dotchawicza. W przypadku cewnikowania lewej wysokości prawa tętnica szyjna została odsłonięta przez środkowe nacięcie szyi. Cewnik został wprowadzony i umieszczony w jamie lewej komory. Wykonano torakotomię lewej i podwiązano lewą główną tętnicę wieńcową (LCA). Aby wywołać reperfuzję, szew został zwolniony po 45 minutach. Dane dotyczące ciśnienia i objętości były rejestrowane przez cały czas.
Podwiązanie LCA spowodowało spadek funkcji skurczowej lewej komory, czego dowodem jest 30% zmniejszenie objętości wyrzutowej, frakcji wyrzutowej lewej komory (EF) i rzutu serca. Istotnie obniżeniu uległo również maksymalne dP/dt jako parametr kurczliwości lewej komory oraz poważne upośledzenie funkcji rozkurczowej (minimum dP/dt -40%). Reperfuzja w okresie 20 minut nie doprowadziła do całkowitego przywrócenia funkcji lewej komory.
Analiza ciśnienia i objętości w czasie rzeczywistym służyła jako prawidłowa procedura monitorowania funkcji serca podczas ostrego zawału mięśnia sercowego u myszy. Utrzymanie stabilnego znieczulenia i ustandaryzowanego podejścia chirurgicznego miało kluczowe znaczenie dla zapewnienia prawidłowych wyników. Ponieważ wczesna faza ostrego zawału mięśnia sercowego ma kluczowe znaczenie dla zachorowalności i śmiertelności, opracowana metoda może być korzystna dla przedklinicznej oceny nowych strategii kardioprotekcji.

Po cewnikowaniu LV przeprowadzono odwracalną ligację LCA trwającą 45 min, po której nastąpiło 10 min reperfuzji. Dane PV zapisywano przez cały czas (Rysunek 1).
Prawidłowe umiejscowienie cewnika w żyle płucnej (PV) potwierdzono poprzez uzyskanie charakterystycznego wykresu ciśnienia w lewej komorze (LV) i żyle płucnej (PV) (Rysunek 2A). Umieszczenie cewnika w LV wykazał...

Ostry zawał mięśnia sercowego u myszy wywołuje ostre, ale nie do końca scharakteryzowane zmiany w funkcjonowaniu lewej komory (LV). Cewnikowanie lewej dawki u myszy poddawanych niedrożności tętnic wieńcowych służy jako nowatorska metoda oceny funkcji lewej komory w czasie rzeczywistym.

Analiza ciśnienia i objętości w czasie rzeczywistym ostrego zawału mięśnia sercowego u myszy

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie badań sercowo-naczyniowych, takie jak identyfikacja wczesnych mechanizmów ochronnych w ostrym nawału mięśnia sercowego. Główną zaletą tej techniki jest to, że zaawansowaną charakterystykę hemodynamiczną można przeprowadzić w czasie rzeczywistym u myszy przechodzących zawał mięśnia sercowego, po którym następuje reperfuzja. Intubacja dotchawicza i operacja reperfuzji niedokrwiennej zostaną przeprowadzone przez Pię Stock, biologa z naszego laboratorium.Po znieczuleniu zwierzęcia usuń włosy z szyi i klatki piersiowej za pomocą elektrycznych maszynek do strzyżenia. Następnie oczyść skórę trzema naprzemiennymi peelingami Betadine i 70% alkoholu. Teraz za pomocą małych nożyczek chirurgicznych wykonaj 10-milimetrowe podłużne środkowe nacięcie pięć milimetrów poniżej dolnej wargi i w kierunku mostka.Następnie tępo wypreparuj lewą i prawą część gruczołu podżuchwowego za pomocą kleszczy. Następnie oddziel tkankę mięśniową i tłuszczową w prawym obszarze przytchawczym, aby uzyskać dostęp do prawej skorodowanej tętnicy komunalnej. Za pomocą zakrzywionych kleszczy ostrożnie tępo rozetnij naczynie, aby zmobilizować i oddzielić od pięciu do 10 milimetrów.Zawsze unikaj poruszania nerwem błędnym w skorodowanym ciele, ponieważ może to prowadzić do ciężkiego niedociśnienia i bradykardii. Po mobilizacji naczynia należy wprowadzić pod naczynie dwa przygotowane szwy jedwabne 5/0. Następnie podwiąż dystalne naczynie za pomocą ciasnego węzła i umieść luźny węzeł na bliższym szwie, w miejscu, w którym znajdzie się cewnik.Następnie umieść zacisk naczyniowy hemostatu na bliższym końcu odsłoniętego naczynia, proksymalnie do szwu. Zostanie to wykorzystane do odwracalnego zablokowania przepływu krwi. Teraz za pomocą mikronożyczek otwórz naczynie z nacięciem w kształcie klina jeden milimetr proksymalnie do węzła czaszkowego.Powinna być widoczna niewielka kropla krwi. Następnie rozciągnij nacięcie i włóż cewnik na 10 milimetrów do naczynia. Teraz zacznij rejestrować dane zebrane przez sondę cewnika.Następnie wyjmij zacisk naczyniowy, a następnie dodaj jedną lub dwie krople soli fizjologicznej do nacięcia, aby pomóc wsunąć cewnik o kolejne 10 milimetrów w dół naczynia. Następnie zaciśnij węzeł, aby zapobiec refluksowi krwi wzdłuż cewnika bez blokowania cewnika na miejscu. Teraz delikatnie kontynuuj przesuwanie cewnika, aż analiza ciśnienia wykaże profil ciśnienia tętniczego krwi, gdy cewnik dotrze do aorty.W zastawce aortalnej powinien być również odczuwalny opór światła i zsynchronizowany ruch ciągnięcia. Podczas próby przesunięcia cewnika przez zastawkę aortalną pomocne może być cofnięcie go o pięć milimetrów i ponowne przesunięcie. Prawidłowe cewnikowanie lewej komory będzie sygnalizowane zmianą ciśnienia rozkurczowego.Każda zmiana objętości jest również wskaźnikiem przesunięcia czujnika do lewej komory. Po upewnieniu się, że cewnik znajduje się w lewej komorze, mocniej zapnij węzeł proksymalny, aby zapobiec jego przesuwaniu się. Po cewnikowaniu przygotuj 45-minutowe niedokrwienie.Najpierw naciąć skórę od mostka ogonowego do lewej pachy. Następnie przystąp do przygotowania dwóch warstw mięśni, aby odsłonić żebra. Następnie otwórz klatkę piersiową z nacięciem między trzecim a czwartym lewym żebrem.Użyj haczyków chirurgicznych, aby uzyskać dostęp do osierdzia, a następnie wyciąć osierdzie pokrywające serce. Przed kontynuowaniem podwiązania lewej głównej tętnicy wieńcowej odczekaj 30 sekund bez dotykania zwierzęcia, aby zarejestrować dane dotyczące ciśnienia i objętości w celu prawidłowej analizy. Teraz zidentyfikuj lewą główną tętnicę wieńcową.Wyłania się pod lewą wyrocznią i schodzi po lewej stronie serca w kierunku wierzchołka. Następnie zapętl szew polipropylenowy 6/0 wokół tętnicy dwa milimetry pod lewą wyrocznią. Następnie umieść małą silikonową rurkę pod pętlą i zabezpiecz ją węzłem.Jeśli dystalny mięsień sercowy zacznie szarzeć, oznacza to, że lewa główna tętnica wieńcowa została niedrożna. Aby kontynuować, przeciąć szew na długości jednego milimetra, a następnie zwolnić haczyki chirurgiczne i ręcznie zamknąć warstwy mięśni powyżej nacięcia. Następnie odczekaj 45 minut, stale rejestrując dane dotyczące ciśnienia i objętości.Po 45 minutach ponownie otwórz nacięcie i wyjmij rurkę silikonową, aby wywołać reperfuzję. Następnie nagrywaj dane przez kolejne 20 minut. Kiedy serce wraca do czerwieni, reperfuzja kończy się sukcesem.Po okresie reperfuzji poluzuj węzeł i wyjmij cewnik, jednocześnie szybko ponownie zapinając węzeł, aby zapobiec utracie krwi, jeśli krew jest potrzebna do dalszych badań. Po wykonaniu kroków kalibracji, które są szczegółowo opisane w protokole tekstowym, należy przeprowadzić analizę danych sterowaną przez oprogramowanie. Aby uzyskać dane wyjściowe, należy zwrócić uwagę na co najmniej 10 cykli wykonanych przed wprowadzeniem cewnika do zastawki aortalnej.W razie potrzeby wyklucz wszelkie cykle z odchyleniami spowodowanymi wentylacją lub manipulacją. Następnie przeanalizuj 10 bloków cykli w pięciominutowych odstępach czasu przez niedokrwienie i reperfuzję. Różne parametry obliczone w wyniku tej analizy są wystarczające do scharakteryzowania funkcji lewej komory.Pod koniec eksperymentu, po wycofaniu cewnika z lewej komory, należy przeprowadzić końcową analizę danych dotyczących ciśnienia. Zgodnie z protokołem, po cewnikowaniu lewej komory, wykonano odwracalne podwiązanie lewej głównej tętnicy wieńcowej przez 45 minut, a następnie 20 minut reperfuzji. Prawidłowe ułożenie cewnika objętościowego i ciśnieniowego potwierdzono uzyskaniem charakterystycznego wykresu ciśnienie-objętość lewej komory.Pomyślne zamknięcie lewej głównej tętnicy wieńcowej zostało wizualnie potwierdzone zblednięciem mięśnia sercowego dystalnej lewej komory. Po niedrożności lewej głównej tętnicy wieńcowej dane dotyczące ciśnienia i objętości analizowano w odstępach pięciominutowych. Dane dotyczące ciśnienia nie wykazały zmian w maksymalnym ciśnieniu skurczowym lewej komory, co wskazuje na zachowaną perfuzję obwodową i stabilne znieczulenie.Analiza objętości lewej komory wykazała, że we wczesnej fazie niedokrwienia nastąpił znaczny spadek frakcji wyrzutowej i bezwzględnej objętości wyrzutowej. Maksymalna zmiana ciśnienia, parametr kurczliwości lewej komory, wykazała 30% zmniejszenie u myszy poddawanych niedokrwieniu mięśnia sercowego. Minimalna zmiana ciśnienia również znacznie się zmniejszyła, co wskazuje na upośledzoną podatność lewej komory.Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak scharakteryzować skurczową i rozkurczową funkcję lewej komory u myszy przechodzących ostry zawał mięśnia sercowego przy użyciu techniki cewnika ciśnieniowo-objętościowego.

real-time-pressure-volume-analysis-acute-myocardial-infarction

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Opisujemy, jak wykonać rezonans magnetyczny i obrazowanie PET serca myszy. Protokół jest dostosowany do oceny skuteczności leczenia w modelach zawału mięśnia sercowego i niewydolności serca.

MRI i PET w mysich modelach zawału mięśnia sercowego

Opisano wysoce powtarzalny model zawału mięśnia sercowego u myszy z minimalnymi inwazyjnymi manipulacjami. Model można łatwo wykonać, co skutkuje wysoką odtwarzalnością i wskaźnikiem przeżycia. W związku z tym opisany model zmniejszy liczbę wymaganych zwierząt, zgodnie z zasadą 3R (Replacement, Refinement and Reduction).

Minimalnie inwazyjny zabieg chirurgiczny indukcji zawału mięśnia sercowego u myszy

Niewydolność serca jest główną przyczyną hospitalizacji i główną przyczyną śmiertelności. Model trwałego podwiązania lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej u myszy stosuje się do badania przebudowy komór i dysfunkcji serca po zawale mięśnia sercowego. Przedstawiono technikę inwazyjnych pomiarów hemodynamicznych u myszy.

Trwałe podwiązanie lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej u myszy: model przebudowy po zawale mięśnia sercowego i niewydolności serca

Ta metoda opisuje użycie Kwantowej Mikrotomografii Komputerowej (MicroCT) do oceny morfologii, funkcji, perfuzji, metabolizmu i żywotności serca za pomocą jodowego środka kontrastowego u myszy z eksperymentalnie wywołanym niedokrwieniem mięśnia sercowego. Technika ta może być stosowana do nieniszczącego, wysokoprzepustowego, podłużnego obrazowania in vivo różnych zwierzęcych modeli chorób ludzkiego serca.

In vivo (in vivo) Ilościowa ocena struktury, funkcji, perfuzji i żywotności mięśnia sercowego za pomocą mikrotomografii komputerowej serca

Rzetelna i dokładna ocena wyników jest kluczem do przełożenia terapii przedklinicznych na leczenie kliniczne. W niniejszej pracy opisano, w jaki sposób można ocenić trzy klinicznie istotne pierwszorzędowe parametry końcowe dotyczące wydolności i uszkodzenia serca w modelu ostrego zawału mięśnia sercowego u świni.

Pierwszorzędowa ocena wyniku w świńskim modelu ostrego zawału mięśnia sercowego

Tutaj opisujemy zabieg chirurgiczny pokazujący, jak osiągnąć trwałe podwiązanie lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej u myszy. Model ten ma duże znaczenie dla badania patofizjologii zawału mięśnia sercowego i towarzyszących mu procesów biologicznych.

Mysi model zawału mięśnia sercowego z wykorzystaniem trwałego podwiązania lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej

Ten artykuł demonstruje model do badania przebudowy serca po kriouszkodzeniu mięśnia sercowego u myszy.

Model kriouszkodzeń do badania zawału mięśnia sercowego u myszy

Pod odpowiednim znieczuleniem, serce myszy zostało uzewnętrznione przez przestrzeń międzyżebrową, a zawał mięśnia sercowego został skutecznie wywołany przez podwiązanie lewej przedniej tętnicy zstępującej (LAD) przy użyciu materiałów łatwo dostępnych w większości laboratoriów.

Zmodyfikowana prosta metoda indukcji zawału mięśnia sercowego u myszy

Tutaj opisujemy prostą i powtarzalną metodę, która może wywołać zawał mięśnia sercowego lub uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne mięśnia sercowego u myszy poprzez precyzyjne podwiązanie lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej za pomocą mikromanipulacji.

Indukcja zawału mięśnia sercowego i uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego mięśnia sercowego u myszy

Obecny protokół opisuje zmodyfikowany widok długiej osi przymostkowej dla szybkiej i precyzyjnej lokalizacji lewej przedniej tętnicy zstępującej. Podejście to zostało zaprojektowane tak, aby było prostsze i bardziej przyjazne dla użytkownika, a jednocześnie ułatwiało badanie dynamicznych zmian w rezerwie przepływu wieńcowego po niedokrwieniu mięśnia sercowego i reperfuzji u myszy.

Dynamiczne oceny rezerwy przepływu wieńcowego po reperfuzji niedokrwiennej mięśnia sercowego u myszy

Poznaj metodę oceny czynności lewej komory serca u myszy podczas ostrego zawału mięśnia sercowego w czasie rzeczywistym. Technika ta umożliwia zaawansowaną charakterystykę hemodynamiczną podczas niedokrwienia i reperfuzyji.

Analiza ciśnienia i objętości w czasie rzeczywistym ostrego zawału mięśnia sercowego u myszy

Przeglądaj więcej filmów