Измерение давления в левом желудочке в позднем эмбриональных и новорожденных мышей

Общая цель данной процедуры заключается в измерении давления в левом желудочке (ЛЖ) у мышей на поздних стадиях эмбрионального развития и в неонатальный период. Сначала подготавливают оборудование. Иглу, подключенную к датчику давления, необходимо совместить с ультразвуковым датчиком.

Затем подготавливают мышь и проводят ультразвуковое исследование ее ЛЖ. После этого иглу вводят в просвет ЛЖ и регистрируют показатели пульсирующего давления. В конечном итоге, результаты демонстрируют систолическое давление у мышей на поздних эмбриональных и ранних неонатальных стадиях развития с использованием данной катетеризации жидкостным катетером под контролем УЗИ.

Основным преимуществом данной методики по сравнению с существующими методами, такими как использование сервоприводов, отсутствие измерения давления или применение твердотельных катетеров, является возможность надежного и воспроизводимого измерения давления у мышей на поздних стадиях эмбрионального и неонатального развития. Как правило, специалисты, впервые применяющие данную технику, сталкиваются с трудностями, так как сложно поддерживать ориентацию эмбриона в эмбриональном пузыре из-за его склонности к вращению. При использовании ультразвукового датчика, в зависимости от стадии развития изучаемой мыши, выберите подходящий датчик и заполните его дистиллированной водой.

Поместите датчик в регулируемую стойку ультразвуковой системы. Отрегулируйте стойку таким образом, чтобы обеспечить визуализацию левого желудочка (ЛЖ) в длинной оси мыши, зафиксированной на платформе, при этом верхушка ЛЖ должна быть направлена в сторону рычага для инъекций. Система измерения давления состоит из заполненного жидкостью преобразователя давления, мостового усилителя, системы сбора данных и программы LabChart.

Для промывки трубок используется программный пакет и шприц объемом 20 миллилитров, заполненный 10% гепаринизированным физиологическим раствором. Убедитесь, что в трубках или над преобразователем не образовалось пузырьков воздуха. Трубки к преобразователю подключаются с помощью трехходовых кранов, люэров и штуцеров.

Откалибруйте систему датчика давления с помощью манометра, установив иглу, трубку и корпус в инъекционный рычаг. Замените манометр корпусом для фиксации трубки на инъекционном рычаге. В качестве корпуса используется модифицированный корпус шприца объемом 3 мл.

Зафиксируйте датчик давления в кольцевом держателе. Расположитесь примерно на уровне платформы для визуализации, чтобы избежать засорения. Присоедините к трубке иглы иглу максимально допустимого размера и введите гепаринизированный физиологический раствор до появления нескольких капель.

Снова извлеките иглу. Убедитесь, что в трубках или над преобразователем не осталось пузырьков воздуха. Теперь нанесите порцию ультразвукового геля на платформу для визуализации.

Поверните иглу трехмиллилитрового шприца так, чтобы скос иглы был направлен вверх. Затем с помощью регулируемой стойки аккуратно выровняйте датчик таким образом, чтобы иглу можно было продвинуть непосредственно в гель. Под центром визуализирующего датчика игла должна находиться достаточно глубоко, чтобы не проколоть кожух датчика, но при этом достаточно близко, чтобы находиться в пределах фокусного расстояния датчика.

При необходимости иглу можно согнуть вручную так, чтобы она оставалась в нужной плоскости на всем протяжении своего хода. Сохраняя соосность, извлеките иглу и поднимите датчик визуализации, чтобы поместить мышь на платформу для визуализации. Замените иглу перед тем, как приступить к анестезированию мыши.

Беременную самку мыши с установленным сроком или новорожденную мышь подвергают непрерывной ингаляции 1,5% изофлурана; для адаптации под маленькую голову новорожденной мыши в стандартный носовой конус можно вставить трубку. Новорожденных мышей фиксируют на платформе для визуализации ультразвуковой системы в положении лежа на спине (дорсальный декубитус) так, чтобы верхушка левого желудочка была направлена к рычагу для инъекций. Для новорожденных мышей необходимо поддерживать температуру тела с помощью внешней тепловой лампы.

Беременные мыши требуют более тщательной подготовки. Нанесите ультразвуковой гель на конечности для обеспечения контакта с подключенным детектором ЭКГ и контролируйте частоту сердечных сокращений. Введите ректальный термометр для обратной связи.

Контроль температуры тела. Удалите шерсть с живота с помощью депиляционного крема и промойте водой. Вскройте брюшную полость, используя диссекционные ножницы и изогнутые пинцеты.

Извлеките один рог матки и поместите его на марлевую салфетку, смоченную теплым физиологическим раствором. На протяжении всей процедуры поддерживайте влажность всех эмбрионов и брюшной полости матери. Периодически добавляя теплый физиологический раствор, осторожно переместите эмбрион в нужное положение, чтобы получить парастернальный вид левого желудочка (LV) по длинной оси. Для поддержания ориентации эмбриона при использовании ультразвукового датчика можно использовать ватный тампон из марли.

Сначала измерьте давление во всех эмбрионах в одном роге матки, после чего повторите процедуру с другим рогом матки. Начните с нанесения предварительно согретого ультразвукового геля Degas на эмбрион или новорожденную мышь. Опустите датчик и отрегулируйте угол наклона платформы для визуализации, чтобы получить оптимальную парастернальную проекцию длинной оси LV.

Не изменяйте угол наклона датчика, так как это приведет к потере соосности иглы. Контролируя изображение LV на экране ультразвукового аппарата, медленно продвигайте иглу, пока она не окажется почти у основания датчика. При необходимости скорректируйте положение иглы и датчика, чтобы устранить смещение соосности.

Изображение новорожденного мыша демонстрирует идеальную ориентацию левого желудочка (lv), которой трудно добиться при работе с эмбрионом. Начните запись данных о давлении. Осторожно промойте иглу физиологическим раствором и закройте стоп-кран, ведущий к шприцу объемом 20 milliliter и к атмосфере.

Следите за давлением. Увеличьте значение в программе, чтобы обеспечить минимальное давление на иглу. Медленно продвигайте иглу до тех пор, пока она не станет видна на краю ультразвукового изображения, но еще не окажется в lv.

При необходимости скорректируйте положение иглы, чтобы ввести ее в LV через верхушку. При необходимости отрегулируйте положение датчика, чтобы обеспечить четкую визуализацию иглы. Введите иглу в просвет LV, записывая данные о давлении и контролируя положение иглы по ультразвуковому изображению.

Начало пульсирующей записи с датчика давления подтверждает нахождение иглы в просвете LV. Если кажется, что игла находится в просвете LV, но запись давления не имеет пульсирующего характера, промойте иглу, слегка нажав на поршень шприца, до тех пор, пока не будет зафиксировано повышение давления. Объем промывочной жидкости должен быть минимальным, чтобы избежать изменения работы сердца во время измерения давления.

Если показатели давления по-прежнему не имеют пульсирующего характера, игла может находиться выше или ниже нужного уровня и не быть введенной в просвет LV. Извлеките иглу, промойте ее физиологическим раствором и введите снова.

Если пульсирующие показатели все еще не получены, переходите к следующей мыши, всегда используя новую иглу для каждой новой особи. Всю процедуру следует проводить максимально быстро, чтобы минимизировать стресс эмбрионов и новорожденных в течение всего эксперимента. Желудочковое давление мышей C 57 Black six J измеряли у мыши на стадии E 18.

Как и ожидалось, когда игла находилась вне левого желудочка (LV), давление было близко к нулю, а при нахождении внутри LV у мыши возраста P 14 наблюдались пульсирующие показатели давления. Амплитуда пульсаций давления была сглажена, поскольку величина давления была больше, а частота сердечных сокращений — выше. Частота сердечных сокращений определялась по частоте пульсирующих показателей давления для различных возрастов в интервале от E 18 до P 14.

Измеряли частоту сердечных сокращений и рассчитывали систолическое давление в ЛЖ. При выполнении данной процедуры важно не забывать периодически увлажнять эмбрионы и контролировать состояние матери. Этот метод открывает перед исследователями в области сердечно-сосудистой физиологии возможности для изучения изменений артериального давления у развивающихся мышей.