Roedor Trabalho Modelo do coração para o estudo do desempenho do miocárdio eo consumo de oxigênio

O objetivo geral deste procedimento é criar um modelo isolado de coração esquerdo que permita o controle preciso das condições de carga ventricular de roedores. Esse método pode ajudar a responder a questões-chave na fisiologia cardiovascular, incluindo os efeitos dos medicamentos na contratilidade miocárdica, no desempenho têxtil e no consumo de oxigênio. A principal vantagem dessa técnica é que as condições de carga do coração podem ser controladas com precisão.

A demonstração visual desse método é fundamental, pois a dissecção e o isolamento da aorta, a granulação do átrio esquerdo e o isolamento das veias pulmonares exigem habilidade e prática para serem dominados. Após sedação, analgesia e anticoagulação apropriadas com heparina, inicie a cirurgia no rato doador. Primeiro, afaste a pele da cavidade abdominal com uma pinça e use uma tesoura para incisar a cavidade peritoneal.

Seguindo a curva do diafragma de volta ao ângulo posterior das costelas. Quando o diafragma estiver visível, use uma tesoura para cortar ao longo da superfície anterior do diafragma em linha com os cortes anteriores para acessar o tórax. Estenda cada corte ao longo da linha axilar bilateralmente até a axila.

Em seguida, retraia a caixa torácica anteriormente do processo xifóide usando uma pinça. Em seguida, faça uma incisão no pericárdio e na pleura. Proceda de forma eficiente, pois a ventilação é comprometida quando o diafragma é incisado.

Identifique a veia cava inferior e a aorta logo acima do diafragma e use uma pinça embotada para retraí-las no bloqueio anteriormente. Em seguida, usando uma tesoura grande e curva, corte rapidamente a veia cava inferior e a aorta. Sem cortar a aorta ascendente, corte o esôfago, a traquéia, as artérias braquiocefálicas e as veias cefálicas.

Em seguida, excise esses tecidos tímicos junto com o coração e os pulmões em bloco. Mergulhe imediatamente o ouvido e os pulmões em KHB gelado e vá para o aparelho Langendorff. Coloque o complexo coração-pulmão em um prato plano e oriente o coração com o timo e os grandes vasos voltados para o experimentador.

E o aspecto posterior dos pulmões voltado para a mesa. Em seguida, separe os dois lobos do timo e identifique a retirada das artérias braquiocefálicas da aorta. Agora coloque a aorta sobre a borda do prato.

Em seguida, usando uma pequena tesoura, faça o transecto da aorta aproximadamente cinco milímetros acima da válvula aórtica, proximal à decolagem da artéria subclávia direita. É necessária uma seção transversal circular. Continue repetindo o corte até que um seja feito.

A microscopia de vídeo a seguir fornece clareza sobre uma parte crítica desse procedimento, a dissecção e transecção da aorta em preparação para a canulação. Como mostrado aqui, o timo deve ser dividido ao meio e se separará facilmente. Use movimentos suaves com pinças curvas para dividir o pericárdio e peneirar os tecidos ao redor da aorta.

Evite o uso de força excessiva. O coto da artéria inominada deve ser identificado e apreendido como um ponto de tração na aorta. A aorta deve então ser incisada transversalmente usando uma tesoura pequena e afiada no ponto médio entre a válvula aórtica e a decolagem da artéria subclávia.

Se o corte for feito muito alto, a aorta torna-se redundante e pode causar torque do coração ao redor da cânula. Alternativamente, o tampão de cãibras pode vazar de um coto braquiocefálico. Se for muito curto, a ponta da cânula pode atravessar a válvula aórtica.

Em seguida, com dois pares de pinças curvas, guie a aorta sobre a cânula aórtica, que deve estar pingando lentamente KHB. A válvula aórtica deve ficar um a dois milímetros abaixo da ponta da cânula. Em seguida, reposicione a pinça perpendicularmente ao longo da aorta para mantê-la no lugar.

Um grampo também pode ser usado. Em seguida, peça a um assistente que use sutura de seda para prender a cânula com vários nós em ambos os lados do coração. Agora, abra totalmente a cânula para iniciar o fluxo aórtico retrógrado total.

O coração deve bater vigorosamente. Uma das armadilhas potenciais é que a ponta da cânula aórtica atravesse a válvula aórtica para o ventrículo esquerdo. Como mostrado aqui, se isso ocorrer, o coração parecerá pálido e o átrio esquerdo ficará distendido.

Isso deve ser corrigido imediatamente interrompendo brevemente o fluxo coronário e reposicionando o coração na cânula aórtica. Não que os tecidos aórticos sejam frágeis em roedores e rasguem facilmente. Outra armadilha potencial é um vazamento na raiz da aorta, seja de uma ruptura ou de um corte excessivamente alto na aorta, de modo que uma artéria braquiocefálica vaza KHB.

Isso pode ser resolvido interrompendo o fluxo coronário, removendo o coração da cânula aórtica e reposicionando-o. O objetivo desta etapa é criar um sistema fechado no qual toda a pressão do bloco de pré-carga seja transmitida para as estruturas do coração esquerdo. A falha em ocluir completamente as veias pulmonares pode levar à perda de pré-carga e pode criar uma preparação cardíaca instável ou pode falsificar os resultados.

Gire manualmente a cânula aórtica para que o aspecto posterior do coração fique voltado para o operador. Agora disseque os vasos que levam ao pulmão esquerdo. Para ajudar a acessar os vasos, use uma pinça para suspender o tecido pulmonar esquerdo.

Em seguida, use um único clipe cirúrgico médio para ocluir a artéria e a veia pulmonar esquerda e o brônquio. Em seguida, ressece o pulmão esquerdo distal ao clipe. Agora repita o processo no pulmão direito.

Quando ambas as artérias pulmonares estão totalmente ocluídas, o átrio direito se distende e o coração pode se tornar bradicárdico. Conforme necessário, adicione clipes ou suturas adicionais para tapar vazamentos e trabalhar com eficiência. Agora faça a incisão arterial pulmonar.

Gire a cânula aórtica para acessar a face anterior do coração e identificar a artéria pulmonar. Usando uma tesoura pequena, faça uma incisão transversal cerca de três milímetros acima da válvula pulmonar. A artéria pulmonar agora pode ser canulada em uma etapa posterior.

Em seguida, canule o átrio esquerdo. Ao visualizar o átrio esquerdo, use uma tesoura pequena para fazer uma incisão de dois a três milímetros na parte superior do corpo do átrio esquerdo, cerca de três milímetros acima do sulco atrioventricular. Em seguida, posicione a cânula atrial esquerda perpendicularmente ao plano da valva mitral, apontada para o septo atrial.

Abra a cânula anterior esquerda até que o KHB quente esteja fluindo visivelmente. Certifique-se de que o KHB esteja quente ao toque, ou a hipotermia pode se instalar. Durante a canulação, faça a transição do fluxo de KHB para uma taxa de gotejamento.

Agora, enquanto usa uma pinça para manter a contratração, insira a cânula atrial no corpo do átrio esquerdo. Não use força excessiva, pois o átrio é frágil. Posicione a cânula de forma que fique no meio do átrio sem qualquer tensão na parede do átrio.

Agora prenda a cânula ao átrio com uma sutura de seda de quatro oh colocada ao redor do corpo do átrio esquerdo, incluindo o aspecto posterior do átrio esquerdo. Adicione suturas adicionais conforme necessário. Uma vez selada, puxe a cânula para trás um a dois milímetros para que ela fique no meio do átrio, e não contra o septo atrial.

Isso pode ser verificado observando a forma de onda do átrio esquerdo. Agora abra a válvula da cânula inteiramente para administrar toda a pré-carga ao átrio esquerdo. É fundamental monitorar a taxa de gotejamento do coração.

Deve estar estável enquanto a cânula estiver aberta. Caso contrário, recoloque o átrio ao redor da cânula para vedar o vazamento que provavelmente está causando o problema. Para medir substâncias no efluente coronário, como gases, drogas ou citocinas, insira um tubo flexível na incisão na artéria pulmonar.

Para permitir a medição contínua da pressão e do volume, insira um cateter de condutância de volume de pressão calibrado no ventrículo esquerdo. Isso é melhor feito de forma retrógrada através da válvula aórtica. Embora quando isso é tecnicamente desafiador, também pode ser realizado por punção ventricular apical.

O DPDT máximo deve ser de pelo menos 3500 a 4000 para uma preparação adequada. Coletar o efluente do seio coronário da artéria pulmonar e do coração em um cilindro graduado para quantificação cronometrada do fluxo coronário. Agora calcule o consumo de oxigênio do miocárdio.

Por fim, desligue a bomba aórtica retrógrada para fazer a transição para o modo cardíaco funcional. Uma perfusão retrógrada foi preparada conforme descrito. O fluxo foi inicialmente retrógrado durante a configuração.

Quando a bomba retrógrada foi desligada, o fluxo mudou para antigrau, fazendo um coração funcional. A pressão diastólica final típica é de cerca de três a cinco milímetros de mercúrio neste modelo. E o pico da pressão sistólica é de cerca de 100 milímetros de mercúrio.

Quando a cânula do átrio esquerdo foi afastada do septo atrial, uma alteração no traçado do átrio esquerdo pode ser detectada. Nesses experimentos, a pressão aórtica foi ajustada em 90 milímetros de mercúrio e a pressão atrial esquerda foi ajustada em 10 milímetros de mercúrio. Para um experimento, a dopamina foi infundida a 15 microgramas por miligrama por minuto no bloqueio do átrio esquerdo.

Embora a pressão diastólica final não tenha sido alterada, a dopamina fez com que o volume diastólico final do ventrículo esquerdo diminuísse em 2,5% e o volume sistólico final do ventrículo esquerdo diminuísse em 4,9%, resultando em um aumento do volume sistólico. Em comparação com as infusões de placebo, o trabalho sistólico do ventrículo esquerdo identificado como a área dentro da curva de pressão volume aumentou 32% durante o tratamento com dopamina. Isso também foi associado a um maior aumento no consumo de oxigênio do miocárdio.

Uma vez dominada, essa técnica pode ser concluída em 15 minutos se for executada corretamente.