Name: Dynamiczne oceny rezerwy przepływu wieńcowego po reperfuzji niedokrwiennej mięśnia sercowego u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-08-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 7 s
Description: Poznaj zmodyfikowaną technikę obrazowania parasternalnego w osi długiej do lokalizacji tętnicy wieńcowej przedniej zstępującej u myszy. Ta metoda umożliwia dynamiczną ocenę rezerwy przepływu wieńcowego po niedokrwieniu i reperfuzji mięśnia sercowego.

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

Ta praca była wspierana przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (Grant nr 82270352), Beijing Research Ward Construction Clinical Research Project (2022-YJXBF-04-03), National High Level Hospital Clinical Research Funding (2022-NHLHCRF-YSPY-01), Capital's Founds for Health Improvement and Research (nr 2022-1-4062), National Key Clinical Specialty Discipline Construction Program (Grant No. 2020-QTL-009) oraz Fundację Chińskiego Towarzystwa Kardiologicznego (Nie. CSCF2021B02).

Wszystkie eksperymenty zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania Uniwersytetu Pekińskiego. Do niniejszego badania użyto 8-12 tygodniowych samców myszy C57. Zwierzęta zostały pozyskane ze źródła komercyjnego (patrz tabela materiałów).
1. Przygotowanie zwierząt
<ol>
	<li>Usuń włosy z okolicy przedsercowej za pomocą kremu do depilacji (patrz Tabela materiałów). Następnie przystąp do uzyskania obrazów ultrasonograficznych zgodnie z krokiem 2.</li>
</ol>
2. Obrazowanie ultrasonograficzne przed operacją IR
<ol>
	<li>Znieczulić mysz, umieszczając ją w komorze indukcyjnej izofluranu (patrz Tabela materiałów) i rozpocząć dostarczanie izofluranu w stężeniu 1,5% przy przepływie 1,5-2,0 l/minO2.</li>
	<li>Umieść znieczuloną mysz w pozycji leżącej na plecach na platformie monitorowania fizjologicznego (platforma obrazowania systemu ultrasonograficznego, patrz tabela materiałów). Nałóż niewielką ilość żelu przewodzącego na miedzianą blachę stołu do monitorowania fizjologicznego i zabezpiecz łapki myszy taśmą o niskiej przyczepności, aby uzyskać informacje fizjologiczne na temat EKG i oddychania. Utrzymuj temperaturę ciała na poziomie 37-38 °C za pomocą wbudowanej platformy grzewczej. 
	UWAGA: Przełącz przełącznik sterujący aparatu do znieczulenia gazowego z komory na maskę i w tym czasie utrzymuj stałą dawkę środka znieczulającego na poziomie 1.5%. Tętno myszy w tym momencie powinno wynosić około 350-450 uderzeń / min.</li>
	<li>Nałóż maść okulistyczną weterynarza na oczy przed obrazowaniem, aby zapobiec wysuszeniu.</li>
	<li>Wykonaj echokardiografię przezklatkową za pomocą sondy liniowej 40 MHz 9 (np. sonda MS550 dla myszy) (<silna klasa = "xfig">Rysunek 1A). 
	UWAGA: Aparat ultrasonograficzny wyposażony jest w sondę MS550.</li>
	<li>Obficie nakładaj żel do transmisji ultradźwięków (patrz Tabela materiałów), aby zapewnić optymalną jakość obrazu.</li>
	<li>Dostosuj położenie sondy i platformy, aby utworzyć zmodyfikowany widok przymostkowej długiej osi (PLAX) 9 (<silna klasa="xfig">Rysunek 1A), aby zbadać lewą przednią tętnicę zstępującą (LAD) w trybie B. Krótko mówiąc, zobrazuj serce za pomocą przymostkowego widoku o długiej osi z platformą bocznie wyrównaną i umieszczoną pod niewielkim kątem między sondą a platformą.</li>
	<li>Znajdź odpowiednią sekcję serca w trybie B i aktywuj kolorowy Doppler na ekranie dotykowym (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 1B). LAD (biała strzałka) można zidentyfikować w ścianie lewej komory (<silna klasa="xfig">Ryc. 1B). Czerwony kolor w czasie rzeczywistym wskazuje kierunek przepływu krwi (tj. przepływ krwi jest skierowany w stronę sondy). 
	UWAGA: Dostosowując oś x, Color Doppler pozwala na wizualizację całego LAD (od zatoki aortalnej do dystalnego miejsca rozgałęzienia) w tym oknie obrazu.</li>
	<li>Lekko przesuń sondę, aby znaleźć właściwą pozycję i zmniejszyć wpływ przepływu krwi w żyle płucnej. 
	UWAGA: Aby zmniejszyć wpływ przepływu krwi w żyle płucnej, nieznacznie wyreguluj sondę i odróżnij LAD od żyły płucnej. LAD biegnie w ścianie lewej komory, podczas gdy żyła płucna spływa do lewego przedsionka. Zlokalizuj LAD za pomocą Color Doppler i użyj trybu B, aby wybrać odpowiednią sekcję.</li>
	<li>Po wizualizacji LAD w trybie Color Doppler naciśnij przycisk Pulse Wave (PW) i przełącz na tryb PW. Umieść żółtą linię wskaźnikową na tętnicy wieńcowej, upewniając się, że jest równoległa do kierunku przepływu. Następnie naciśnij przycisk Zapisz klip, aby nagrać dane linii bazowej.</li>
	<li>Zwiększ stężenie izofluranu do 3% i odczekaj 30 s. Upewnij się, że prędkość przepływu stopniowo wzrasta w czasie. Często naciskaj przycisk Zapisz klip, aby uchwycić najwyższą prędkość przepływu krwi. 
	UWAGA: Bodziec izofluranu powoduje, że serce pracuje ciężej, co prowadzi do możliwego ruchu serca i LAD. Po przechwyceniu lub zapisaniu obrazu w trybie PW kliknij tryb PW, aby upewnić się, że żółta linia wskaźnika znajduje się na LAD. Jeśli dojdzie do przemieszczenia, nieznacznie dostosuj żółtą linię wskaźnika do punktu przepływu krwi i kontynuuj nagrywanie. Ten proces wymaga szybkiego opanowania i przełączenia.</li>
	<li>Po zebraniu obrazów przepływu krwi w naczyniach wieńcowych wyłącz znieczulenie i dostosuj sondę do normalnego widoku PLAX. Poczekaj, aż tętno myszy powoli wzrośnie do około 500 uderzeń na minutę, a następnie zmierz czynność serca myszy, przełączając sondę na przymostkową sekcję krótkoosiową (PSAX).</li>
	<li>Po zakończeniu obrazowania echokardiograficznego usuń zwierzę z platformy i pozwól mu dojść do siebie w klatce domowej. Usuń żel i pozwól zwierzęciu wyschnąć, aby zapobiec hipotermii.</li>
	<li>Użyj narzędzi funkcji Peak Vel i LV, aby uzyskać odpowiednio szczytowe prędkości rozkurczowe i skurczową funkcję serca na podstawie obrazów.</li>
	<li>Obliczać CFR jako stosunek rozkurczowej szczytowej prędkości przepływu wieńcowego (CFV) przy maksymalnym przepływie do rozkurczowego szczytu CFV na początku badania.</li>
</ol>
3. Procedura niedokrwienia mięśnia sercowego-reperfuzji
UWAGA: Początkowy pomiar był wyjściowy, a następnie przeprowadzono operację na tym samym zwierzęciu.

<ol>
	<li>Znieczulić myszy pentobarbitalem sodu (60 mg/kg) i podać przeciwbólowy karprofen (5 mg/kg, wstrzyknięcie podskórne). Używaj wstępnie rozgrzanej poduszki grzewczej (37 °C) przez cały zabieg chirurgiczny. Zapewnij odpowiednią głębokość znieczulenia poprzez brak odruchu odstawienia, szczypania palców u nóg i odruchów mrugania. Umieść mysz na wznak na poduszce grzewczej i nałóż maść okulistyczną na oczy, aby zapobiec ich wysuszeniu. Wykonaj intubację dotchawiczą w celu wentylacji mechanicznej: zdezynfekuj obszar 3 naprzemiennymi peelingami betadyny lub chlorheksydyny i 70% alkoholu przed i po usunięciu włosów na szyi. Zlokalizuj tchawicę i delikatnie włóż cewnik. Następnie podłącz myszy do respiratora (wdechowa objętość oddechowa 250 μl przy 120 oddechach/min) (patrz tabela materiałów).</li>
	<li>Zdezynfekuj skórę okolicy przedsercowej za pomocą 3 naprzemiennych peelingów z betadyny lub chlorheksydyny i 70% alkoholu. Odsłoń serce, wykonując torakotomię lewego 10 w czwartej przestrzeni międzyżebrowej.</li>
	<li>Podwiązać lewą tętnicę zstępującą przednią (LAD) węzłem ślizgowym za pomocą szwu jedwabnego 5-0 (patrz tabela materiałów), wprowadzając 1-2 mm poniżej nasady uszka lewego przedsionka. Upewnij się, że kierunek szycia jest równoległy do dolnej krawędzi uszka lewego przedsionka. Wizualnie potwierdź niedokrwienie u wszystkich myszy poprzez miejscowe ciemnienie koloru mięśnia sercowego niedokrwiennego.</li>
	<li>Zatkaj tętnicę LAD na 30 min11. Po 30 minutach należy zwolnić więzadło i zweryfikować reperfuzję, obserwując zaczerwienienie wcześniej przebarwionego obszaru mięśnia sercowego przez 1-2 min.</li>
	<li>Po okluzji/reperfuzji wieńcowej zamknij klatkę piersiową warstwami i pozwól myszom dojść do siebie przez około pół godziny11.</li>
</ol>
4. Obrazowanie ultrasonograficzne po operacji IR
<ol>
	<li>Zmierz ponownie CFR odpowiednio po 1 godzinie, 3 godzinach, 5 godzinach, 8 godzinach, 24 godzinach i 48 godzinach po reperfuzji, wykonując czynności opisane w sekcji 2. Porównaj te pomiary z wartościami CFR uzyskanymi przed zabiegiem niedokrwienno-reperfuzyjnym (IR).</li>
</ol>
5. Analiza statystyczna
<ol>
	<li>Przeprowadzaj analizy statystyczne przy użyciu odpowiedniego oprogramowania do analizy statystycznej (patrz Spis materiałów). 
	UWAGA: Do porównania zmiennych ciągłych między sparowanymi próbkami należy użyć sparowanych testów t, jeśli dane mają rozkład normalny. W przypadku danych o rozkładzie innym niż normalnie lub gdy założenia normalności nie są spełnione, należy użyć funkcji ANOVA Friedmana. Uznajmy, że p < 0,05 jest statystycznie istotne.</li>
</ol>

CFR Changes Post-Ischemia: Implications for Microvascular Dysfunction

<ol><li>O'Farrell, F. M., Mastitskaya, S., Hammond-Haley, M., Freitas, F., Wah, W. R., Attwell, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillary+pericytes+mediate+coronary+no-reflow+after+myocardial+ischaemia%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Capillary pericytes mediate coronary no-reflow after myocardial ischaemia.</a> Elife. 6, e29280(2017).</li>
<li>Dimitrow, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transthoracic+Doppler+echocardiography-noninvasive+diagnostic+window+for+coronary+flow+reserve+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+ultrasound%22%5BJournal%5D)">Transthoracic Doppler echocardiography-noninvasive diagnostic window for coronary flow reserve assessment.</a> Cardiovascular ultrasound. 1, 4(2003).</li>
<li>Picano, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+echocardiography%3A+a+historical+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Stress echocardiography: a historical perspective.</a> The American Journal of Medicine. 114 (2), 126-130 (2003).</li>
<li>Lim, D. S., Kim, Y. H., Lee, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+flow+reserve+is+reflective+of+myocardial+perfusion+status+in+acute+anterior+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Catheterization+and+Cardiovascular+Interventions%3A+Official+Journal+of+The+Society+For+Cardiac+Angiography+%26+Interventions%22%5BJournal%5D)">Coronary flow reserve is reflective of myocardial perfusion status in acute anterior myocardial infarction.</a> Catheterization and Cardiovascular Interventions: Official Journal of The Society For Cardiac Angiography & Interventions. 51 (3), 281-286 (2000).</li>
<li>Feldman, L. J., Himbert, D., Juliard, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reperfusion+syndrome%3A+relationship+of+coronary+blood+flow+reserve+to+left+ventricular+function+and+infarct+size%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Reperfusion syndrome: relationship of coronary blood flow reserve to left ventricular function and infarct size.</a> Journal of the American College of Cardiology. 35 (5), 1162-1169 (2000).</li>
<li>Cortigiani, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+flow+reserve+during+dipyridamole+stress+echocardiography+predicts+mortality%5BTitle%5D)+AND+%22JACC+Cardiovascular+imaging%22%5BJournal%5D)">Coronary flow reserve during dipyridamole stress echocardiography predicts mortality.</a> JACC Cardiovascular imaging. 5 (11), 1079-1085 (2012).</li>
<li>Han, B., Wei, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proximal+coronary+hemodynamic+changes+evaluated+by+intracardiac+echocardiography+during+myocardial+ischemia+and+reperfusion+in+a+canine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Echocardiography+%28Mount+Kisco%2C+NY%29%22%5BJournal%5D)">Proximal coronary hemodynamic changes evaluated by intracardiac echocardiography during myocardial ischemia and reperfusion in a canine model.</a> Echocardiography (Mount Kisco, NY). 25 (3), 312-320 (2008).</li>
<li>Kelm, N. Q., Beare, J. E., LeBlanc, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+coronary+flow+reserve+after+myocardial+ischemia+reperfusion+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Evaluation of coronary flow reserve after myocardial ischemia reperfusion in rats.</a> Journal of Visualized Experiments. 148, e59406(2019).</li>
<li>Batra, A., Warren, C. M., Ke, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deletion+of+P21-activated+kinase-1+induces+age-dependent+increased+visceral+adiposity+and+cardiac+dysfunction+in+female+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+and+Cellular+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Deletion of P21-activated kinase-1 induces age-dependent increased visceral adiposity and cardiac dysfunction in female mice.</a> Molecular and Cellular Biochemistry. 476 (3), 1337-1349 (2021).</li>
<li>Lv, B., Zhou, J., He, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+myocardial+infarction+and+myocardial+ischemia-reperfusion+injury+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Induction of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. 179, e63257(2022).</li>
<li>Huang, G., Lu, X., Duan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PCSK9+knockdown+can+improve+myocardial+ischemia%2Freperfusion+injury+by+inhibiting+autophagy%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+Toxicology%22%5BJournal%5D)">PCSK9 knockdown can improve myocardial ischemia/reperfusion injury by inhibiting autophagy.</a> Cardiovascular Toxicology. 22 (12), 951-961 (2022).</li>
<li>Lenzarini, F., Di Lascio, N., Stea, F., Kusmic, C., Faita, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time+course+of+isoflurane-induced+vasodilation%3A+a+Doppler+ultrasound+study+of+the+left+coronary+artery+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">Time course of isoflurane-induced vasodilation: a Doppler ultrasound study of the left coronary artery in mice.</a> Ultrasound in Medicine & Biology. 42 (4), 999-1009 (2016).</li>
<li>Chowdhury, S. A. K., Rosas, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiographic+characterization+of+left+ventricular+structure%2C+function%2C+and+coronary+flow+in+neonate+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Echocardiographic characterization of left ventricular structure, function, and coronary flow in neonate mice.</a> Journal of Visualized Experiments. 182, e63539(2022).</li>
<li>Sadauskiene, E., Zakarkaite, D., Ryliskyte, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+evaluation+of+myocardial+reperfusion+by+transthoracic+Doppler+echocardiography+and+single-photon+emission+computed+tomography+in+patients+with+anterior+acute+myocardial+infarction+%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+Ultrasound%22%5BJournal%5D)">Non-invasive evaluation of myocardial reperfusion by transthoracic Doppler echocardiography and single-photon emission computed tomography in patients with anterior acute myocardial infarction .</a> Cardiovascular Ultrasound. 9, 16(2011).</li>
<li>Bax, M., de Winter, R. J., Schotborgh, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short-+and+long-term+recovery+of+left+ventricular+function+predicted+at+the+time+of+primary+percutaneous+coronary+intervention+in+anterior+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Short- and long-term recovery of left ventricular function predicted at the time of primary percutaneous coronary intervention in anterior myocardial infarction.</a> Journal of the American College of Cardiology. 43 (4), 534-541 (2004).</li>
<li>Lee, S., Otsuji, Y., Minagoe, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+evaluation+of+coronary+reperfusion+by+transthoracic+Doppler+echocardiography+in+patients+with+anterior+acute+myocardial+infarction+before+coronary+intervention%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Noninvasive evaluation of coronary reperfusion by transthoracic Doppler echocardiography in patients with anterior acute myocardial infarction before coronary intervention.</a> Circulation. 108 (22), 2763-2768 (2003).</li>
<li>Kelshiker, M. A., Seligman, H., Howard, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+flow+reserve+and+cardiovascular+outcomes%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Coronary flow reserve and cardiovascular outcomes: a systematic review and meta-analysis.</a> European Heart Journal. 43 (16), 1582-1593 (2022).</li>
<li>Taqueti, V. R., Di Carli, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+microvascular+disease+pathogenic+mechanisms+and+therapeutic+options%3A+JACC+state-of-the-art+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Coronary microvascular disease pathogenic mechanisms and therapeutic options: JACC state-of-the-art review.</a> Journal of the American College of Cardiology. 72 (21), 2625-2641 (2018).</li>
<li>Wikström, J., Grönros, J., Gan, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenosine+induces+dilation+of+epicardial+coronary+arteries+in+mice%3A+relationship+between+coronary+flow+velocity+reserve+and+coronary+flow+reserve+in+vivo+using+transthoracic+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">Adenosine induces dilation of epicardial coronary arteries in mice: relationship between coronary flow velocity reserve and coronary flow reserve in vivo using transthoracic echocardiography.</a> Ultrasound in Medicine & Biology. 34 (7), 1053-1062 (2008).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie są im znane żadne konkurencyjne powiązania handlowe lub finansowe, które mogłyby mieć wpływ na pracę opisaną w tym artykule.

W badaniu tym przedstawiono protokół, który wykorzystuje zmodyfikowany widok długiej osi przymostkowej do dynamicznej oceny CFR po niedokrwieniu-reperfuzji. Główne odkrycia wskazują na znaczny spadek CFR u myszy IR, przy czym najbardziej wyraźną redukcję obserwuje się po 1 godzinie od reperfuzji. Jednak czynność serca nie uległa zmianie w ciągu 48 godzin.
CFR służy jako wskaźnik ukrwienia mięśnia sercowego, oferując nieinwazyjne podejście do oceny zarówno zwężenia tętnicy wieńcowej, jak i krążenia mikronaczyniowego w naczyniach wieńcowych. Badania kliniczne wykazały, że niższe wartości CFR wiążą się z gorszymi rokowaniami14,15,16, a wartość odcięcia CFR wynosząca 1,75 została ustalona jako optymalna dla stratyfikacji ryzyka14. Niedawna metaanaliza wykazała ponadto, że ryzyko zgonu wzrasta o 16% na każde 0,1 jednostki spadku CFR, co wskazuje, że CFR reprezentuje kontinuum ryzyka, z niższymi poziomami predysponującymi pacjentów do gorszych wyników klinicznych17. W tym badaniu CFR wykazał tendencję wzrostową wraz z wydłużeniem czasu reperfuzji, ale pozostał niższy niż przed zabiegiem, podkreślając znaczenie monitorowania pacjentów nie tylko bezpośrednio po otwarciu naczynia winowajcy przez PCI, ale także po 48 godzinach. Co więcej, CFR służy jako miara dysfunkcji mikronaczyń wieńcowych, integrując hemodynamiczne działanie choroby ogniskowej, rozlanej i małych naczyń na perfuzję tkanki mięśnia sercowego18. Dlatego CFR jest kluczową nieinwazyjną techniką diagnozowania chorób mikronaczyniowych układu wieńcowego. Ponieważ CFR na LAD jest silnym i niezależnym wskaźnikiem śmiertelności 6,7, badanie to ma na celu dostarczenie wartości referencyjnych dla decyzji klinicznych. Co więcej, zastosowanie aparatów ultrasonograficznych może potencjalnie zmniejszyć potrzebę koronarografii w środowisku ograniczania kosztów opieki zdrowotnej. Dzięki odpowiedniemu szkoleniu i unowocześnianiu technologii stratyfikacja ryzyka może być dostosowana do indywidualnych potrzeb pacjenta.
Zmodyfikowany widok PLAX zapewnia większą wygodę i oszczędność czasu dla badaczy naukowych. Ciągłe doskonalenie tej technologii ułatwi jej szersze zastosowanie w innych chorobach wieńcowych. Kluczowe kroki w tym protokole obejmują wizualizację tętnicy wieńcowej i uzyskanie wysokiej jakości obrazów prędkości PW. Prędkość przepływu krwi stopniowo wzrasta wraz ze wzrostem stężenia środka znieczulającego, dlatego zaleca się ciągłe wychwytywanie, aby uniknąć utraty maksymalnej prędkości przepływu krwi. Ponieważ zwiększenie stężenia środka znieczulającego może zmienić tętno, zaleca się krótki powrót do trybu Color Doppler podczas pomiaru, aby zapewnić spójne ustawienie przed i po pomiarze.
Konieczne jest uznanie ograniczeń, w tym ograniczeń związanych z pomiarem ultrasonograficznym CFR. Ze względu na krzywiznę tętnicy wieńcowej nie jest możliwe pełne wyświetlenie całej tętnicy, co prowadzi do pomiaru tylko w jednym segmencie. Operatorzy muszą dążyć do zmierzenia początku tętnicy wieńcowej, aby jak najdokładniej określić punkt maksymalnej prędkości przepływu krwi wieńcowej. Ponadto CFR powinien być idealnie określony na podstawie zmian objętości przepływu krwi w naczyniach wieńcowych, ale w tym badaniu wykorzystuje się prędkość przepływu krwi zamiast objętości przepływu krwi, pomijając wpływ średnicy naczynia. Jednak wcześniejsze badania wykazały silną korelację między CFR a CFVR (rezerwą prędkości przepływu wieńcowego)19. Dalsze badania nad funkcją mikronaczyń wieńcowych mogą pomóc w zrozumieniu złożonych zmian w niedokrwieniu i zwiększyć nasze zrozumienie dysfunkcji mikrokrążenia wieńcowego.

Choroba niedokrwienna serca jest jedną z głównych przyczyn śmiertelności na całym świecie1. Nawet gdy winowajca tętnicy wieńcowej zostanie ponownie otwarta przez pierwotną przezskórną interwencję wieńcową (PCI) po niedokrwieniu serca, perfuzja mikronaczyniowa naczyń wieńcowych często pozostaje zmniejszona. Ponadto nie ma gwarancji reperfuzji w dalszych naczyniach włosowatych zaopatrujących mięsień sercowy1. Zjawisko to, znane jako "zjawisko braku rozpływu", wiąże się z progresją kliniczną i złym rokowaniem. W związku z tym osiągnięcie odpowiedniego przepływu mikrokrążenia po udanej terapii reperfuzyjnej staje się kluczowe dla uratowania mięśnia sercowego. Dlatego wczesna ocena funkcji mikrokrążenia po rewaskularyzacji ma kluczowe znaczenie dla praktyki klinicznej.
Różne techniki, takie jak inwazyjny przewód doprowadzający temperaturę/ciśnienie do wskaźnika oporu mikrokrążenia (IMR) i przekrwiennego oporu mikrokrążenia (HMR), nieinwazyjny rezonans magnetyczny układu krążenia (CMR), tomografia emisyjna pojedynczych fotonów (SPECT) i pozytonowa tomografia emisyjna (PET), mogą być stosowane do oceny funkcji mikrokrążenia2. Jednak metody te są albo inwazyjne, albo półinwazyjne, drogie i często trudno dostępne, co ogranicza ich przydatność kliniczną. Z drugiej strony, ocena rezerwy przepływu wieńcowego (CFR) za pomocą echokardiografii dopplerowskiej przezklatkowej oferuje nieinwazyjne, stosunkowo proste i opłacalne podejście bez narażania pacjentów na promieniowanie jonizujące, jak widać w innych metodach3.
Chociaż poprzednie badania wykorzystywały echokardiografię dopplerowską do pomiaru CFR u myszy i szczurów, nadal wyzwaniem dla operatorów jest zlokalizowanie skomplikowanych kątów między platformą, myszami i sondą. Protokół ten rozwiązuje ten problem, zapewniając łatwiejszą metodę lokalizacji lewej tętnicy wieńcowej przedniej zstępującej (LAD) i szybkiego pomiaru CFR przy użyciu zmodyfikowanego widoku długiej osi przymostkowej (PLAX).
Ponadto, CFR uzyskany w tętnicy związanej z zawałem (IRA) dystalnej do zmiany winowajcy wykazał silną korelację ze stanem perfuzji ocenianym za pomocą echokardiografii kontrastowej mięśnia sercowego (MCE)4. Został również zidentyfikowany jako marker predykcyjny żywotności i przywrócenia funkcji lewej komory (LV) po ostrym zawale mięśnia sercowego (AMI)5. Ponadto CFR został uznany za wiarygodny marker śmiertelności z jakiejkolwiek przyczyny i niekorzystnych wyników sercowo-naczyniowych6,7. Poprzednie doniesienia opisywały zastosowanie echokardiografii do oceny CFR w szczurzych modelach zawału mięśnia sercowego8. Niemniej jednak CFR we wczesnym stadium niedokrwienno-reperfuzyjnej nie został dokładnie zbadany. Dlatego badanie to stanowi wartość referencyjną dla diagnozowania dysfunkcji mikrokrążenia i oceny efektu terapeutycznego niedokrwienia-reperfuzji poprzez testy dynamiczne na myszach IR we wczesnym etapie reperfuzji.

<table><tbody><tr><td>Szew jedwabny 5-0</td><td>Ningbo MEDICAL Needle Co., Ltd.</td><td></td><td></td>210322</tr><tr><td>myszy C57</td><td>Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Pekińskiego Wydział Nauk o Zwierzętach</td><td></td><td></td>Laboratoryjnych</tr><tr><td>Środek do depilacji</td><td>Nair</td><td>NAR-255-1</td><td></td></tr><tr><td>Żel elektrodowy</td><td>Cofoe</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultradźwięki wysokiej częstotliwości</td><td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td><td>Vevo3100</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>REWARD</td><td>R510-22-10</td><td></td></tr><tr><td>Liniowy przetwornik wysokiej częstotliwości</td><td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td><td>MS550</td><td></td></tr><tr><td>Respirator gryzoni</td><td>Shanghai Alcott Biotech</td><td>ALC-V9</td><td></td></tr><tr><td>Maszyna do znieczulania małych zwierząt</td><td>REWARD</td><td>R530</td><td></td></tr><tr><td>SPSS</td><td>IBM Corp, Armonk, NY, USA</td><td>wersja 23.0&nbsp;</td><td>oprogramowanie do analizy statystycznej</td></tr><tr><td>Żel ultradźwiękowy</td><td>Cofoe</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vevo Lab Oprogramowanie</td><td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td><td></td><td>Wersja 5.7.0</td></tr></tbody></table>

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

Dynamic Assessments of Coronary Flow Reserve after Myocardial Ischemia Reperfusion in Mice

Po niedokrwieniu serca często występuje niewystarczająca perfuzja mięśnia sercowego, nawet jeśli przepływ został pomyślnie i całkowicie przywrócony w tętnicy znajdującej się w górnym odcinku. Zjawisko to, znane jako "zjawisko braku przepływu przepływowego", przypisuje się dysfunkcji mikrokrążenia wieńcowego i wiąże się ze złymi wynikami klinicznymi. W praktyce klinicznej zmniejszenie rezerwy przepływu wieńcowego (CFR) jest często stosowane jako wskaźnik choroby wieńcowej. CFR definiuje się jako stosunek szczytowej prędkości przepływu indukowanej czynnikami farmakologicznymi lub metabolicznymi do spoczynkowej prędkości przepływu.
Ten protokół skupiał się na ocenie dynamicznych zmian w CFR przed i po niedokrwieniu-reperfuzji (IR) za pomocą pomiarów dopplerowskich fali tętna. W tym badaniu normalne myszy wykazywały zdolność do zwiększania szczytowej prędkości przepływu krwi wieńcowej do dwóch razy powyżej wartości spoczynkowych pod wpływem stymulacji izofluranem. Jednak po niedokrwieniu-reperfuzji CFR po 1 godzinie znacznie się zmniejszył w porównaniu z wartością wyjściową sprzed operacji. Z biegiem czasu CFR wykazywał stopniowe ożywienie, ale pozostało poniżej normalnego poziomu. Pomimo zachowania funkcji skurczowej, wczesne wykrycie dysfunkcji mikrokrążenia ma kluczowe znaczenie, a ustanowienie praktycznego przewodnika może pomóc lekarzom w tym zadaniu, jednocześnie ułatwiając badanie postępu choroby sercowo-naczyniowej w czasie.

W badaniu tym wykorzystano samce myszy C57 (masa ciała ~18-20 g) w celu charakterystyki dynamicznych zmian CFR. Zmodyfikowane obrazowanie PLAX zastosowano do oceny charakterystyki przepływu w tętnicy wieńcowej LAD (Rysunek 1A,B). CFR obliczano jako stosunek maksymalnej prędkości przepływu podczas maksymalnej wazodylatacji wywołanej 3% izofluranem do maksymalnej prędkości przepływu przy bazowym stężeniu izofluranu wynoszącym 1,5%12,13. Wszystkie pomiary i obliczenia powtórzono podczas trzech kolejnych cykli pracy serca i uśredniono, a reprezentatywne wyniki przedstawiono na Rysunku 2.
Przed operacją IR zmierzono podstawową wartość CFR, która u myszy wynosiła normalnie około 2,14 ± 0,43. Jednak po operacji IR wartość CFR znacząco spadła w 1 h po reperfuzji w porównaniu do stanu przed operacją IR (1,18 ± 0,14 vs. 2,14 ± 0,43) (Rycyna 3A). Redukcja ta wskazała, że mikrokrążenie nie zostało przywrócone natychmiast, nawet po udrożnieniu naczynia sprawczego. W miarę wydłużania czasu reperfuzji wartości CFR utrzymywały się na konsekwentnie niskim poziomie, wynosząc odpowiednio 1,21 ± 0,20 w 3 h, 1,39 ± 0,33 w 5 h, 1,44 ± 0,38 w 8 h, 1,34 ± 0,36 w 24 h oraz 1,48 ± 0,47 w 48 h po reperfuzji, co sugeruje, że hipoperfuzja może utrzymywać się przez co najmniej dwa dni (Rycyna 3A). Ponadto nie stwierdzono istotności statystycznej pomiędzy wartościami CFR w 1 h, 3 h, 5 h, 8 h, 24 h i 48 h.
Monitorowano również funkcję serca myszy i zaobserwowano, że nie wystąpiły istotne zmiany w funkcji lewej komory serca w przypadku znacznego zmniejszenia CFR u myszy (Rycina 3B).
<img alt="Układ badania układu sercowo-naczyniowego gryzoni oraz obraz ultrasonograficzny przedstawiający przepływ krwi w lewej tętnicy wieńcowej." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65391/65391fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Modyfikowany widok długi w przekroju przyściannym. (A) ilustruje pozycjonowanie głowicy i platformy podczas pomiaru prędkości przepływu w LAD. (B) pokazuje umiejscowienie czujnika prędkości fali tętna (Pulse Wave) na tętnicy wieńcowej LAD. Kolor niebieski wskazuje ruch oddalający się od głowicy ultrasonograficznej, natomiast kolor pomarańczowy wskazuje ruch w kierunku głowicy ultrasonograficznej. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65391/65391fig01large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Skan dopplerowski; przepływ krwi w sercu; schemat; analiza prędkości; badanie układu krążenia." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65391/65391fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2: Wizualizacja i rejestracja obrazowania prędkości fali tętna w LAD. (A) Obraz fali tętna w tętnicy wieńcowej LAD w spoczynku. (B) Maksymalny hiperemiczny obraz fali tętna w tętnicy wieńcowej LAD. Kolor niebieski ilustruje ruch w kierunku przeciwnym do głowicy ultradźwiękowej, natomiast kolor pomarańczowy ilustruje ruch w kierunku głowicy ultradźwiękowej. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65391/65391fig02large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Wykresy słupkowe rezerwy przepływu wieńcowego i frakcji wyrzutowej w czasie po IR, porównujące wartości." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65391/65391fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rysunek 3: Pomiar rezerwy przepływu wieńcowego i frakcji wyrzutowej. (A) Analiza statystyczna CFR u zwierząt przed niedokrwieniem oraz odpowiednio 1 h, 3 h, 5 h, 8 h, 24 h i 48 h po reperfuzji (n = 9). (B) Ocena frakcji wyrzutowej dla każdej grupy w każdym punkcie czasowym (n = 9). *p &lt; 0.05; dane przedstawiono jako średnia ± SD, przeanalizowano za pomocą testów t dla prób zależnych oraz analizy ANOVA Friedmana. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65391/65391fig03large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>

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

After cardiac ischemia, there is often insufficient myocardial perfusion, even if flow has been successfully and completely restored in an upstream ...

Nasz protokół opisuje zmodyfikowany widok długiej osi przymostkowej w celu szybkiej i precyzyjnej lokalizacji lewej przedniej tętnicy zstępującej. Stosując to podejście, badaliśmy dynamiczne zmiany w rezerwie przepływu wieńcowego po niedokrwieniu mięśnia sercowego i reperfuzji u myszy. Niniejsze badanie przedstawia zmodyfikowany widok PLAX, który oszczędza czas i zapewnia wygodę badaczom naukowym.Ponadto badanie wykazało, że CFR wydłużył podstawowy czas reperfuzji, ale pozostał niższy niż przed zabiegiem, co podkreśla znaczenie wczesnego monitorowania po PCI. Nasz protokół upraszcza lokalizowanie złożonych kątów między platformą, myszami, sondą i mysim CFR.

dynamic-assessments-coronary-flow-reserve-after-myocardial-ischemia

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Wprowadzamy metodę chirurgiczną do wywoływania eksperymentalnego uszkodzenia niedokrwienia/reperfuzji (I/R) symulującego zawał mięśnia sercowego (MI) w modelach mysich, co pozwala na większą przejrzystość w umiejscowieniu podwiązania na lewej tętnicy zstępującej przedniej (LAD) w celu zwiększenia powtarzalności eksperymentów MI u myszy.

Mysi model uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego mięśnia sercowego poprzez podwiązanie lewej tętnicy zstępującej przedniej

Rezerwa przepływu wieńcowego (CFR) jest przydatna do oceny zapotrzebowania tlenu w mięśniu sercowym i oceny ryzyka sercowo-naczyniowego. W badaniu tym ustanowiono krok po kroku metodę echokardiografii dopplerowskiej przezklatkowej (TTDE) do podłużnego monitorowania zmian CFR, mierzonych z tętnicy wieńcowej u myszy, pod eksperymentalnym przeciążeniem ciśnieniowym pasma aorty.

Ultradźwiękowa ocena przepływu w tętnicach wieńcowych i rezerwy przepływu wieńcowego przy użyciu modelu przeciążenia ciśnieniowego u myszy

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

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

Rezerwa przepływu wieńcowego (CFR), jest zdefiniowana jako stosunek maksymalnego przepływu krwi wieńcowej do spoczynkowego przepływu krwi wieńcowej. Przedstawiamy protokół oceny CFR u szczurów za pomocą ultradźwięków, który daje możliwość przewidywania czynników ryzyka sercowo-naczyniowego przy braku obturacyjnej choroby wieńcowej.

Ocena rezerwy przepływu wieńcowego po reperfuzji niedokrwiennej mięśnia sercowego u szczurów

W niniejszym raporcie proponujemy nowe zastosowanie światłoutwardzalnych żywic stomatologicznych do mocowania podstawy elektrod lub sond do mikrodializy w eksperymentach chronicznych. Materiał ten umożliwia bezpośrednie wiązanie z czaszką.

Zastosowanie światlutowalnej żywicy do wiązania stomatologicznego do mocowania elektrod lub sond mikrodializacyjnych w eksperymentach przewlekłych

W niniejszym opracowaniu przedstawiamy protokół montowania barwionych zarodków Drosophila w pozycji pionowej, co umożliwia obrazowanie przekrojów poprzecznych z wykorzystaniem mikroskopii konfokalnej.

Obrazowanie w układzie pionowym embrionów Drosophila

Uprawa niektórych odmian lnu w warunkach stresu nutrientowego prowadzi do zmienności genomicznej w obrębie określonej części genomu oraz do zmienności fenotypowej. Złożona insercja w konkretnym miejscu jest powiązana z wzrostem w różnych reżimach odżywczych oraz ze zmianami w ekspresji genów w obrębie tego miejsca.

Indukowane środowiskowo dziedziczne zmiany u lnu

Opisano wydajną metodę otrzymywania wysokiej czystości żywych frakcji meiotycznych z jądra myszy, która łączy udoskonalony protokół dysocjacji komórek z fluorescencyjnym sortowaniem komórek (FACS). Metoda ta wykorzystuje różnice w zawartości DNA oraz gęstości jąder poszczególnych frakcji meiotycznych.

Oczyszczanie komórek meiotycznych myszy metodą cytometrii przepływowej

W celu oczyszczenia zygot S. cerevisiae, zmodyfikowano komórki haploidalne o przeciwnych typach matingowych tak, aby wykazywały ekspresję czerwonych lub zielonych białek fluorescencyjnych, a następnie poddano je wspólnej inkubacji w celu umożliwienia tworzenia zygot i frakcjonowania zgodnie z protokołem opartym na cytometrii przepływowej. Wysoce wzbogacona frakcja umożliwia późniejsze badania „omiczne”, odzyskanie początkowego potomstwa oraz systematyczne badanie morfogenezy zygot.

Oczyszczanie zygot S. cerevisiae metodą cytometrii przepływowej

Poznaj zmodyfikowaną technikę obrazowania parasternalnego w osi długiej do lokalizacji tętnicy wieńcowej przedniej zstępującej u myszy. Ta metoda umożliwia dynamiczną ocenę rezerwy przepływu wieńcowego po niedokrwieniu i reperfuzji mięśnia sercowego.

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

Przeglądaj więcej filmów