Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

צנתור לב בעכברים כדי למדוד את יחסי נפח לחץ: חקירת אפקט Bowditch

Published: June 14, 2015 doi: 10.3791/52618

Abstract

מודלים של בעלי חיים המחקים הפרעות לב אנושיות נוצרו כדי לבחון אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאליות. מרכיב מפתח להערכת אסטרטגיות אלה הוא לבחון את ההשפעות שלהם על תפקוד לב. ישנן מספר טכניקות למדידה במכניקת vivo לב (למשל, בדיקת אקו, יחסי לחץ / נפח, וכו '). בהשוואה לבדיקת אקו, חדרית בזמן אמת שמאלה (LV) לחץ / ניתוח נפח באמצעות צנתור הוא יותר מדויק ומעמיק בהערכת תפקוד LV. בנוסף, ניתוח LV לחץ / נפח מספק את היכולת להקליט באופן מיידי שינויים במניפולציות של התכווצות (למשל גירוי β-adrenergic,) ועלבונות פתולוגי (למשל, איסכמיה / reperfusion פציעה). בנוסף למקסימום (+ DP / DT) (לדוגמא, לחץ הסיסטולי סוף ומינימום שיעור שינוי לחץ בLV (-dP / DT), הערכה מדויקת של תפקוד LV באמצעות כמה מדדי עומס עצמאיניתן להשיג יחסי נפח ועבודת שבץ recruitable preload). יש קצב לב יש השפעה משמעותית על התכווצות LV כך שעלייה בקצב הלב היא המנגנון העיקרי להגדלת תפוקת לב (כלומר, השפעת Bowditch). כך, כאשר משווים פרמטרים המודינמיים בין קבוצות ניסוי, יש צורך יש לי קצב לב דומה. יתר על כן, סימן היכר של דגמים רבים קרדיומיופתיה היא ירידה במילואי התכווצות (כלומר, ירידה בהשפעת Bowditch). כתוצאה מכך, ניתן לקבל מידע חיוני על ידי קביעת ההשפעות של הגדלת קצב לב על התכווצות. הנתונים שלנו ואחרים הוכיחו שעכבר נוקאאוט synthase תחמוצת חנקן העצבי (NOS1) ירד התכווצות. כאן אנו מתארים את הליך מדידת לחץ LV / נפח עם הגדלת שיעורי לב תוך שימוש במודל עכבר נוקאאוט NOS1.

Introduction

המטרה של הלב היא לשאוב דם בכל הגוף כדי לעמוד בדרישות המטבוליות של האורגניזם. מאז דרישות אלה כל הזמן משתנים (לדוגמא, במהלך פעילות גופנית), הלב חייב להתאים (כלומר, להגדיל את תפוקת לב). הלב פיתח מסלולים רבים כדי להשיג את ההישג הזה. אופן ראש הלב משיג זאת הוא באמצעות עלייה בקצב לב (כלומר, השפעת Bowditch) 1. כלומר, עם העלייה בקצב לב של אדם, זה גורם לעלייה בהתכווצות ועלייה בתפוקת לב. לפיכך, תפקוד לב הוא מאוד תלוי בקצב לב. למרבה הצער, מחלות לב (למשל, אוטם שריר לב, יתר, וכו ') תוצאות בתפקוד לב ירוד שבלב וכתוצאה מכך לא יהיו מסוגל לעמוד בדרישות חילוף החומרים של הגוף. מחלות לב היא הסיבה העיקרית לתחלואה ותמותה בחברה מערבית. מודלים של בעלי החיים כי לשחזר רב cardiomy אדםopathies משמש לחקור מנגנונים מולקולריים ולבחון טיפולים פוטנציאליים. להבחין מנגנונים אלה ולקבוע אם טיפול יכול להיות בר-קיימא, חוקרים חייבים להעריך את תפקוד לב in vivo.

ישנן מספר דרכים כדי להעריך את תפקוד לב in vivo (למשל, בדיקת אקו, MRI, וכו '), אשר באופן שיגרתי למדוד מקטע פליטה, קיצור חלקי, תפוקת לב, וכו' עם זאת, פרמטרים אלה תלויים במידה רבה על afterload, preload, וקצב לב בנוסף להתכווצות 2. מדידת התכווצות היא הכרחית כדי להבין את המאפיינים הפנימיים של הלב בסביבה המקורית שלו. מקסימום השיעור (מקס / DT DP) של פיתוח לחץ מביא צעד אחד קרוב יותר להבנת התכווצותנו. למרבה הצער, DP / DT הוא גם תלוי בתנאי קצב לב וטעינת 3. לכן טכניקות פותחו כדי למדוד עומס (וקצב לב, לראות below) מדדים עצמאיים של התכווצות שריר לב (כלומר, יחסים הסיסטולי סוף לחץ נפח (ESPVR) ולטעון מראש עבודת שבץ recruitable (PRSW)) 4-6. ESPVR מתאר את הלחץ המקסימאלי שניתן לפתח על ידי החדר בכל נפח LV נתון. השיפוע של ESPVR מייצג את elastance הסוף-סיסטולי (תצליח להגיע לשם."). PRSW הוא רגרסיה לינארית של עבודת שבץ (אזור המוקף PV הלולאה) עם הסוף-דיאסטולי הנפח. נהלים אלה הם מדידה מדויקת יותר ומדויקת של התכווצות בהשוואה לפרמטרים המודינמית כגון מקטע פליטה, תפוקת לב, ונפח פעימה. ניתן להשיג ESPVR וPRSW באמצעות החסימה הזמנית של נחות הווריד הנבוב (IVC). חסימת IVC ניתן לבצע עם חזה סגור, כדי למנוע את ההשפעה של שינוי בלחץ intrapleural על תפקוד לב.

קצב לב גובר גם משפר התכווצות והרפיה 1. לפיכך, בעת השוואה בין תפקוד לב Experimentaקבוצות l (למשל, ± DP / DT), קצב לב צריך להיות דומה. עם זאת, קצב לב דומה בדרך כלל אינו מתרחש בכל חיה בשל תנאים שונים (מחלה, התערבות מחקר, וכו '). יש לציין כי הרדמה (בזריקות ושאיפה) מורידה את קצב לב. קצב לב הוא הקובע עיקרי של התכווצות, הרדמה תהיה משמעותית להשפיע התכווצות. מסיבה זו, אנו מתארים ההליך שלנו. בנוסף, סימן היכר של cardiomyopathies רב הוא שמורת ירד התכווצות (כלומר, השפעת Bowditch ירד). לכן, תפקוד לב צריך להימדד על פני טווח של קצב לב. כאן אנו מתארים כיצד להשתמש בממריץ (עם חזה סגור) כדי להשיג את ההשפעות הללו.

בנוסף לקצב לב, תחמוצת חנקן (NO) היא גם מאפנן חשוב של התכווצות 7. NO מיוצר באמצעות אנזימים המכונים NO synthase (NOS). אנחנו ואחרים הראינו כי עכברים עם נוק אאוט של NOS העצבי (NOS1 בלב vivo 8,9. עכבר זה ישמש כדי להדגים את המדידה של התכווצות חדר השמאלית דרך הליך ניתוח לחץ LV / נפח מתבצע בקצב לב שונים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הערה: פרוטוקול חיה זו אושר על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) באוניברסיטת אוהיו. הליך זה יכול לשמש בכל עכבר שבי הקוטר הפנימי של עורק התרדמה הוא גדול מספיק כדי להכניס את הצנתר. השתמש עכברים שהם מעל 16 גרם (מבוגרים חודשים מ ~ 2).

1. הכנת עכבר לצנתור

  1. לאטום את כל מכשירים וציוד כירורגי בכיס עיקור. לעקר את השקיק במכונת החיטוי. לשמור על שדה סטרילי לאורך כל ההליך וללבוש כפפות סטריליות.
  2. הרדימי עכברים עם קטמין (55 מ"ג / קילוגרם) בתוספת xylazine (15 מ"ג / קילוגרם) על ידי הזרקת intraperitoneal.
    הערה: כל הליך מדידת שני הלחץ / הנפח בקצב לב שונים וESPRV לוקח פחות מ -20 דקות. אם נדרש זמן נוסף (כלומר, יותר מ -30 דקות), לתת ¼ מנה נוספת של הרדמה כל 30 דקות.
  3. להסיר את השיער בr הקדמילאגיון של אזור חזה צוואר והסרת שיער באמצעות קרם (לדוגמא, Nair) והדבק את הגפיים של העכבר על גבי פלטפורמת הקצף. אשר למצב של הרדמה עמוקה על ידי צביטת הבוהן.
  4. הכנס בדיקה רקטלית כדי לפקח על טמפרטורת הגוף (C ° 37 ± 1), ולשמור על השימוש בכרית חימום מוסדר תרמו (הממוקמת בין לעטוף כירורגית והפלטפורמה).
  5. הכן אורך תפר 4-0 (~ 10 סנטימטרים). תפר לולאה סביב השיניים החותכות העליונות וקלטת לפלטפורמה. זה יהיה לשמור ישר הצוואר.
  6. לעקר את אזור הניתוח על ידי שטיפת האזור עם פולידין ואלכוהול 75% שלוש פעמים.

2. צנתור

  1. הכן את הצנתר על ידי presoaking הקצה מלוחים או מים מזוקקים (37 מעלות צלזיוס) במשך לפחות 30 דקות לפני שימוש (על פי הוראות יצרן) להסתגל סרעפת חיישן לחץ לסביבה ביולוגית הרטובה ולמנוע סחף אות לחץ ושלילי הקלטות לחץ.
  2. לעשות חתך 0.8 סנטימטר אורך בין הלסת התחתונה ועצם החזה באזור הקדמי של הצוואר. עם המספריים העדינים, להפריד את רקמת חיבור של עור שרירים כדי לחשוף את קנה הנשימה ממוקמת מתחת לשריר stemohyoideus.
  3. הפרד את השומן ורקמת שריר בצד הימין של קנה הנשימה עם מלקחיים מעוקלים כדי לחשוף את העורק הראשי הנכון.
    הערה: עורק התרדמה הוא העורק הגדול ביותר באזור הקדמי של הצוואר, מכיל דם אדום בהיר, והוא פועם. אל תבלבל עם וריד הצוואר שפועל במקביל לעורק הראשי. וריד הצוואר הוא-pulsatile שאינו אדום וכהה. בנוסף, במהלך הבידוד של עורק התרדמה, המשתמש צריך להיות מודע לא לפגוע בעצב pneumogastric.
  4. הסר את השומן מעורק התרדמה תקין עם המלקחיים המעוקלים. אם קיים הסתעפות של כלי השיט שיקשה טכניקה מבצעית זה, לחתוך אותם עם כויה Bovie לנתק את העורק הראשי.להפריד כמה שיותר הרקמה ככל האפשר תחת העורק הראשי באמצעות מלקחיים מעוקלים.
  5. חותך שני 5 סנטימטר 6-0 חוטי משי. להעביר בכל חוט משי תחת עורק התרדמה הימני.
  6. מיקום חוט אחד ליד החלק הפרוקסימלי ואחר סמוך לחלק הדיסטלי של העורק. הפוך קשר הדוק על החוט בחלק הדיסטלי, ולהפוך את קשר רופף על החוט בחלק הפרוקסימלי.
  7. לחסום את זרימת דם על ידי כיווץ החלק הפרוקסימלי של העורק באמצעות מהדק כלי דם hemostat הקטן (מקום המהדק מתחת לחוט הפרוקסימלי). האזור האטום של העורק יהיה מלא בדם שהופך אותו קל לביצוע צעד 2.8.
  8. לנקב חור קטן בעורק הראשי הנכון בין שני האשכולות (אך קרוב יותר לחוט הדיסטלי) עם מחט 26 G. הכנס את קטטר לתוך העורק הראשי. מעט להדק את הקשר הרופף בחלק הפרוקסימלי של עורק התרדמה על קטטר כדי לשמור על מקום.
    הערה: שימוש בניקור המחט עדיפה בהשוואהלחתך מספריים. על ידי ביצוע קשר הדוק בחלק הדיסטלי של העורק הראשון, ולאחר מכן מהדק את החלק הפרוקסימלי, העורק יהיה מלא מלא בדם. זה עושה את זה קל מאוד לתקוע דרך כלי הדם. יתר על כן, בגודל של המחט (26 G) מפוצץ את העורק עם חור שיפה מתאים את הגודל של קטטר. בעת השימוש בשיטת חתך מספריים, היה קשה יותר לשלוט על הגודל של החתך. עם זאת, השיטה שנבחרה צריכה להיות תלויה על איזה מהם המנתח מרגיש יותר בנוח עם.
  9. להתחיל להקליט אותות לחץ כמו בשלב 3.
  10. שחרר את מהדק hemostat ולהמשיך החדרת הצנתר קדימה לתוך החדר השמאלי. אם התנגדות מסוימת חווה כאשר קידום קטטר, בעדינות למשוך אותו אחורה ולנסות לקדם שוב. לעכבר במשקל ~ 18-25 גר ', האורך המשוער של קטטר שהוכנס הוא 18 מ"מ.
    הערה: אות לחץ הדם ינוע 70-120 מ"מ כספית. ברגע שלאהוא הצנתר הוא בחדר השמאלי הצורה של שינויי אות לחץ והלחץ ינוע 0-120 מ"מ כספית (מוצג באיור 1). תפקוד לב יתייצב תוך 2-3 דקות לאחר הכניסה של הצנתר.
  11. לפקח באופן רציף את טמפרטורת גוף, רמת הרדמה, וקצב נשימה.

3. רכישת נתונים

  1. תוכנה השתמש LabChartPro 7 (או תוכנה דומה). השתמש באפשרות זרימת העבודה של PV Loop LabChart מודול. שימוש במודול זה, בחר את הגדרת ברירת המחדל של לחץ ולולאות נפח.
  2. הגדרה שלושה ערוצים: ערוץ אחד ללחץ, ערוץ אחד עבור נפח, וערוץ אחד לקצב לב. טווחים בקנה מידה שנקבעו פרמטרים לעיל כ0-150 מ"מ כספית, 0-100 μl ו0-800 פעימות / דקה, בהתאמה.
  3. לחץ על מקש התחלה לשיא.

4. Bowditch אפקט

  1. לעשות חתך 1 סנטימטר במקביל אזור precordium לmanubrium. חותך את שכבת השריר וExpOSE חלל הצלע באמצעות מספריים.
  2. שימוש בממריץ דופק מרובע, להגדיר את הפרמטרים הבאים: מתח של 2 V, משך 2 אלפיות שני, ולאפשר מצב חוזר.
  3. החזק את האלקטרודה השלילית עם מלקחיים והכנס אותו בחלל הצלע הרביעי לאזור הפסגה של הלב. החזק את האלקטרודה החיובית עם מלקחיים והכנס אותו בחלל הצלע השני באזור הפרוזדור הימני של הלב.
  4. הפעל את ממריץ ולשנות את התדר לקצב הלב מ4 הרץ (240 פעימות / דקה) עד 10 הרץ (600 פעימות / דקה). בכל קצב לב חדש, לעורר את הלב 1 דקות לפני איסוף הנתונים.

5. יצירת ESPVR וPRSW

  1. חותך את רקמת העור ושרירים בניצב לmanubrium באזור הבטן עם מספריים. פתח את enterocoelia ולחשוף את הכבד.
  2. גרור את costarum ארקוס לכיוון הראש באמצעות גרירה מתכתית.
  3. דחף בעדינות את הכבד כלפי מטה עםמקלון צמר גפן. היזהר שלא לדחוף יותר מדי כדי להשפיע על בית החזה. זה יהיה לשנות את תפקוד לב.
  4. חותך את רצועות falciform של הכבד במספריים כדי לחשוף את הווריד הנבוב הנחות suprahepatic (IVC).
  5. שימוש במלקחיים מעוקלים לסחוט IVC במהירות למשך 5 שניות כדי לחסום את חזרתו של דם לעלייה הימנית. הלחץ של החדר השמאלי והנפח ייפלו בשל הזרימה מופחתת ללב. ביצירת ערכים אלה, אין להשתמש בלולאות מתחת ל -60 מ"מ כספית. 60 מ"מ כספית הוא בהתייחסות ללחץ הסיסטולי.
    הערה: ערך זה מוגדר ב 60 מ"מ כספית, כי זה יגרום לירידה משמעותית בלחץ זלוף כדי להקטין באופן משמעותי זלוף כלילית ולהשפיע התכווצות.

כיול 6. נפח

  1. Heparinize העכבר עם 0.1 מיליליטר של 1: 5,000 פתרון הפרין (בדילול עם מלח רגיל) על ידי הזרקת intraperitoneal.
  2. הסר את הצנתר מהעורק הראשי. כאשר הצנתר הוא שלף frאום עורק התרדמה, דם heparinized יחלחל מהחור שבו הוכנס קטטר.
  3. לאסוף את הדם הזה לכיול עוצמת קול באמצעות מזרק 1 מיליליטר. ממלא כל גם בקובט כיול.
  4. הסר לב להרדים את העכבר באמצעות exsanguination.
  5. מקם את הצנתר בכל טוב ולקבל ערך יציב יחידת נפח היחסית (RVU). ליצור עקומה סטנדרטית באמצעות הכרכים סטנדרטיים השונים וערכי RVU מכל טוב.
  6. המרת RVU נרשם לμl.

7. עיבוד נתונים

  1. כדי לבחון את השפעת Bowditch, בחר עקבות לחץ / נפח מצב יציב מכל קצב לב. לחץ על הניתוח הבסיסי לקבל נתונים.
  2. לנתונים ESPVR וPRSW, בחר ~ עקבות לחץ 15 / כרך הראשונה, לחץ על ניתוח חסימה בתוכנה כדי ליצור את ESPVR (שיפוע של הלחץ שפותח על ידי LV בסוף-דיאסטולי נפח) וPRSW (רגרסיה ליניארית של עבודת השבץ עם הסוף-דיאסטולימדרונות נפח).
  3. תן תשומת לב לצורה של הלולאות. ודא הלולאה סגורה ללא נקודות או פיתולים זוויתי. זהו סימן של מיקום צנתר לא תקין או רעש עודף. מעת לעת לבדוק לולאות במהלך הניסוי על מנת להבטיח נתונים בלחץ ונפח ראויים הם להיות שנוצרו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

ההחדרה הנכונה של קטטר לתוך החדר השמאלי היא צעד חשוב להשגת ערכי לחץ ונפח מתאימים. מוצג באיור 1, באמצעות LabChart 7 Pro, הוא השינוי של צורת גל הלחץ (צורה וערכים) כקטטר עובר מהעורק לתוך החדר.

לאחר כניסה תקינה של קטטר לתוך החדר השמאלי, הלחץ (P) ונפח (V) ערכים שהתקבלו לאחר מכן ניתן יהיה להשתמש כדי ליצור לולאות PV (שמוצגים באיור 2).

שימוש בערכי לחץ אלה, מנגנונים המשנים התכווצות יכולים להיחקר. שמוצגת באיור 3 היא דוגמא לאופן שלחץ ונפח שינויים עם עלייה בקצב לב. בדוגמא זו, מגביר את קצב לב 300-600 פעימות / דקה, לחץ LV עלה 80-100 מ"מ כספית, בעוד שהכמויות הדיאסטולי וLV הסיסטולי ירד. שמוצג באיור 4 הוא קצב הלב תלות של השיעורים המרביים ומזעריים של פיתוח לחץ (DP / DT). עם עלייה בקצב לב, כך גם שיעורים המרביים ומזעריים של פיתוח לחץ. גם זה סוג של ניתוח נתונים יכול לשמש כדי לחקור רגולטורים של התכווצות. הנתונים שלנו מראים שNOS1 - / - עכברים ירדו שיעורים מרביים ומזעריים של פיתוח לחץ בהשוואה לעכברי wildtype (WT) (איור 4). לפיכך, בנוקאאוט של NOS1 תוצאות בהשפעת Bowditch ירד.

שימוש בערכי הלחץ ונפח שהושגו במהלך חסימת IVC, אנחנו יכולים גם להשיג מידה של התכווצות עומס-עצמאי. שמוצג באיור 5, מחושבים תצליח להגיע לשם." וערכי PRSW (נמדד ב 420 פעימות / דקה) לWT וNOS1 - / - עכברים. נתונים אלה מראים כי NOS1 - / - התכווצות העכברים ירדו בהשוואה לעכברי WT.

8 / "width =" 700 52618fig1highres.jpg "/>
איור 1:. אותות הלחץ ונפח כפי שזוהה באמצעות PV Loop LabChart מודול שינויי אות הלחץ כאשר הצנתר ממוקם בLV. אות לחץ הדם (למעלה) נעה 80-120 מ"מ כספית. ברגע שהצנתר הוצב בחדר השמאלי, את הצורה של שינויי אות לחץ והלחץ נעו 0-120 מ"מ כספית. לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2
איור 2: דור של PV לולאות באמצעות PV Loop LabChart מודול. LEFT) נציגי נתונים של לחץ (למעלה), נפח (באמצע) וקצב לב (תחתון). ערכי לחץ LV / נפח אלה משמשים לgeneratדואר PV הלולאה על ידי התוויית לחץ (P) נגד הנפח (V). איור (מימין) של לולאות שנוצרו על ידי נתונים משמאל. לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 3
איור 3:.. השפעת קצב לב על לחץ LV ונפח נתונים נציג מדגימים שינויי לחץ LV ונפח עם הגברת קצב לב באמצעות PV Loop LabChart מודול אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 4
איור 4: נוקאאוט NOS1 (עכברי עכברים) יש ירידה בתפקוד לב ומילואי התכווצות vivo בהשוואה לwildtype (WT), NOS1 - - NOS1 - /. / - יש עכברים מרביים נמוך יותר באופן משמעותי (DP / DT מקסימום) ומינימאלי (DP / דקת DT) שיעור של לחץ פיתוח עם קצב לב גובר. הנתונים מוצגים כממוצע ± SD. * P <0.05 לעומת WT באמצעות ANOVA, n = 5 עכברים / קבוצה.

איור 5
איור 5: נוקאאוט NOS1 (NOS1 - / -) עכברים ירד התכווצות. LEFT) לחץ נציג / לולאות נפח שהושגו במהלך חסימת וריד הנבוב נחות. שים לב לצורה הנכונה של כל לולאה. הקווים העבים הם יחסי לחץ הנפח הסיסטולי הסוף (ESPVR). מימין) בהשוואה לwildtype (עכברי WT), NOS1 - / - עכברים יש elastance הסיסטולי ירד הסוף (תצליח להגיע לשם.") ולטעון מראש עבודת שבץ recruitable (PRSW). הנתונים מוצגים כממוצע ± SD. * P <0.05 לעומת WT באמצעות מבחן t, n = 5 עכברים / קבוצה מזווגים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

שלב קריטי לטכניקה זו כדי לקבל מדד אמין של התכווצות הוא מיקום קטטר נכון לLV. אם קטטר לא ממוקם בצורה נכונה, כאשר LV חוזי הקירות עשויים לפנות לקטטר וכתוצאה מכך ערכים מאוד גבוה, ולא פיסיולוגי, לחץ גורם לולאות PV בצורה לא סדירות. במידת הצורך, את הקטטר ניתן לסובב כדי להשיג את המיקום הנכון. עוד צעד מפתח לטכניקה זו הוא לוודא את העכבר קיבל הרדמה מתאימה. אם העכבר נמצא מעל הרדים, זה יקטין את תפקוד לב באופן משמעותי. עכבר עם קצב לב פחות מ ~ 250 פעימות / דקה יכולה להיחשב על הרדמה. בנוסף, נפח דם שהלב עכבר משאבות קטן ולכן קשה להגיע כרכים מדויקים. חשוב לכייל את עוצמת הקול עבור כל עכבר. לכיול נפח, שתארנו את טכניקת כיול קובט. ישנן שיטות נוספות שמשמשות גם לכייל כרכים (כלומר,חישוב נפח שבץ באמצעות זרימת בדיקה באב העורקים החזי יורד) 10.

יש מגבלות רבות של שימוש בשיטה זו בעכבר; כל בשל גודל הגוף הקטן שלה. לדוגמא, טכניקה זו דורשת מיומנות מייקרו מדויקת. יתר על כן, טכניקה זו גורמת לכמה איבוד דם, אשר עלול לשנות את תפקוד לב. ניתן להימנע מאיבוד דם מסיבי על ידי קידום הצנתר דרך כלי הדם בהשוואה לשיטות אחרות (למשל, ניקוב החדר השמאלי). כאן, אנו מתארים את ההליך כולו בפירוט בפרטים קריטיים, כדי למנוע בעיות אלה.

ניתוח לחץ / נפח הוא גישה חשובה לחקור בהתכווצות vivo. ביצוע טכניקה זו בעכברים הוא משמעותי שכן יש יתרונות רבים על פני מינים אחרים (עלות, מניפולציה גנטית, וכו '). מאז קצב לב הוא גורם חשוב לב פונקצית 1 ומושפע anesthesia, הצגנו צעדים נוספים כדי לוודא שקצב לב דומה מושגות כדי לאפשר השוואה תקפה בין קבוצות. יתר על כן, השימוש בטכניקה זו שונה PV לולאה, חוקר יכול לבחון את השפעת Bowditch ישירות. מסיבות אלה, אנו מתארים כיצד לבצע את הטכניקה הזו בעכבר כדי להשיג מדידות מדויקות של התכווצות in vivo בקצב לב שונה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Xlyzine 100 mg/ml Ana Sed 4821
Katamin 50 mg/ml Ketalar 310006
Heparin APP Pharmaceuticals 6003922
4-0 silk thread Surgical specialties SP102
6-0 silk thread Surgical specialties MBKF270
Forceps Fine Science Tools 11251-10
Curve forceps Fine Science Tools 11274-20
Scissors Fine Science Tools 14090-09
Vascular clamp Fine Science Tools 18555-03
Microscope World precision instruments PZM-3
Pressure catheter Millar instruments SPR-839
Pressure and volume system Millar instruments MPVS-300
PowerLab4/35 AD instruments N12128
LabchartPro 7 AD instruments
Temperature controller CWE TC-1000
Stimulator Grass SD-5
Sterile glove Micro-Touch 1305018821
Hair remover lotion Nair
Betadine surgical scrub Veterinary NDC 6761815401
Alcohol Decon Laboratories 2801
Bovie cautery Bovie AA29
1 ml Syringe (26 G needle) BD 8017299

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Janssen, P. M. Myocardial contraction-relaxation coupling. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299, H1741-H1749 (2010).
  2. Roman, M. J., Devereux, R. B. Comparison of noninvasive measures of contractility in dilated cardiomyopathy. Echocardiography. 8, 139-150 (1991).
  3. Hamlin, R. L., del Rio, C. dP/dt(max)--a measure of 'baroinometry. J Pharmacol Toxicol Methods. 66, 63-65 (2012).
  4. Feneley, M. P., et al. Comparison of preload recruitable stroke work, end-systolic pressure-volume and dP/dtmax-end-diastolic volume relations as indexes of left ventricular contractile performance in patients undergoing routine cardiac catheterization. J Am Coll Cardiol. 19, 1522-1530 (1992).
  5. Kass, D. A., et al. Comparative influence of load versus inotropic states on indexes of ventricular contractility: experimental and theoretical analysis based on pressure-volume relationships. Circulation. 76, 1422-1436 (1987).
  6. Nemoto, S., DeFreitas, G., Mann, D. L., Carabello, B. A. Effects of changes in left ventricular contractility on indexes of contractility in mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 283, H2504-H2510 (2002).
  7. Ziolo, M. T., Kohr, M. J., Wang, H. Nitric oxide signaling and the regulation of myocardial function. J Mol Cell Cardiol. 45, 625-632 (2008).
  8. Barouch, L. A., et al. Nitric oxide regulates the heart by spatial confinement of nitric oxide synthase isoforms. Nature. 416, 337-339 (2002).
  9. Wang, H., et al. Neuronal nitric oxide synthase signaling within cardiac myocytes targets phospholamban. Am J Physiol Cell Physiol. 294, C1566-C1575 (2008).
  10. Georgakopoulos, D., et al. In vivo murine left ventricular pressure-volume relations by miniaturized conductance micromanometry. Am J Physiol. 274, H1416-H1422 (1998).

Tags

רפואה גיליון 100 עכברי צנתור התכווצות לולאות PV יחסי נפח לחץ סוף-סיסטולי preload עבודת שבץ recruitable NOS1
צנתור לב בעכברים כדי למדוד את יחסי נפח לחץ: חקירת אפקט Bowditch
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M.More

Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect. J. Vis. Exp. (100), e52618, doi:10.3791/52618 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter