Introduction
Сердечная анализ объема контура давления обеспечивает подробную информацию о функции сердца и являются золотым стандартом для оценки функционального 1. В то время как методы визуализации, такие как эхокардиография или МРТ сердца обеспечивают функциональные меры, эти меры в значительной степени зависят от условий нагружения. Не зависит от нагрузки меры сократительной способности сердечной мышцы и релаксации требует динамических измерений давления желудочка и объема отношению в диапазоне преднагрузки постнагрузку и. Такое понимание давление-объем отношении возникает из инновационной деятельности Сагава и коллег 2,3. Они продемонстрировали в Экс Vivo перфузированных собачьих сердцах, что давление объема цикла, полученные меры сократимости зависит от условий нагружения 4.
В естественных условиях применения этих анализов стало возможным с развитием проводимости катетеров в 1980-х. Это технический прогресс позволил Касс и коллеги, чтобы выполнить давление-объем анализ цикла в организме человека 5,6. Миниатюризация проводимости катетеров и улучшения в хирургических методов в конце 1990-х годов сделал 7 Анализ грызунов сердечной функции возможно, позволяя генетических и фармакологических исследований, которые будут выполнены. Этот прогресс с тех пор приводят к широкому использованию давление-объем анализа петли и породил большое понимание в млекопитающих физиологии сердца.
Ключевым понятием в использовании катетеров проводимости и интерпретации данных, полученных от него является взаимосвязь между объемом и проводимости. Проводимость обратно пропорциональна напряжению, которое измеряется с помощью катетера с электродами, помещенными в проксимальном направлении, как правило, размещается ниже аортального клапана, и дистально, на вершине ЛЖ 8. Изменения в напряжении или проводимости измеряются изменения в ток от проксимальных к дистальным электродом. Хотя бассейн крови способствуютS значительный проводимости, то вклад стенки желудочка, называется параллельной проводимости (V р), чтобы измерить проводимость должна быть вычтена получить измерения абсолютного объема ЛЖ.
Методы для выполнения этой коррекции, называется калибровки солевой, обсуждаются ниже в протоколе. Математическая зависимость между проводимостью и объема, описывается Baan и коллег, является то, что объем = 1 / α; (ρ л 2) (GG р), где поправочный коэффициент α = однородное поле, ρ = сопротивление крови, L = расстояние между электродами G = проводимость и G р = проводимость без крови 9. Следует отметить, что однородное поле поправочный коэффициент на мышах приближается к 1,0-за малых объемов 10 камеры. В сочетании с датчиками давления, проводимость катетер обеспечивает в режиме реального времени данные одновременное давление и объем.
Сердечная pressuRe объему анализ представляет особые преимущества по сравнению с другими мерами сердечной функции, так как они позволяют для измерения желудочковой функции независимо от условий нагружения и частоты сердечных сокращений. Конкретные зависит от нагрузки сердечный индексы сократимости включают в себя: конечно-систолический объем давление соотношение (ESPVR), д р / д т макс -end-диастолического объема отношение, максимальная эластичность (Е макс) и поджать recruitable работу хода (PRSW). Нагрузка независимый мера диастолической функции является объем давление отношения конечного диастолического (EDPVR) 11. Следующий протокол описывает поведение объемной давление анализа сердечного цикла, используя как сонную артерию и апикальный подход. В то время как методология проведения этих исследований были подробно описаны ранее 8,11, мы рассмотрим основные этапы, чтобы получить точные измерения давления, объема, в том числе как соли и калибровки кювета коррекции, и обеспечивают визуальную демонстрацию Фесе процедуры. Исследования с животными, проведенных в этом исследовании было обработано в соответствии с утвержденными протоколами и правилами благополучия животных Комитета уходу и использованию животных Институциональная Университета Дьюка Медицинского центра.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Проводимость катетер Подготовка и калибровка давления
- Подключите проводимости катетер гемодинамики модуля катетера. Электронно калибровки измерения давления и объема с помощью записи заданное давление и объем, установленный на модуле катетера. Запись трассировку 0 мм рт.ст. и 25 мм рт.ст. (рис 1А) и назначить напряжения на обоих обводка давления (рис 1B и 1C). Точно так же, записывать объемный трассировку 5 RVU и 25 RVU (рис 1D) и назначить напряжения на обоих кальки объема (1Е и 1F).
- Подтверждения калибровки электронного давления с ручным калибровки давления, используя ртутного столба сфигмоманометра. Установите тонометр манжеты порт с 3-ходовой кран. Заполните систему гемостаза клапана 3-порта, часто используемый для коронарной ангиопластики, с РТ воды с помощью боковой порт.
- Поместите кончик катетера проводимости в жидкости заполнены гемостаза клапана и осторожно закрепите остроумиеХут петель катетера. Подключите гемостаза клапан сфигмоманометре и раздувать 200 мм рт.ст. и заблокировать 3-ходовой кран. Проверьте, соответствует ли измеренное давление с давлением завышенной на сфигмоманометре.
- Место катетер физиологическим раствором нагревают до 37 ° С, что находится на уровне операционной поля и измерения давления. Отрегулируйте регулятор давления до тех пор, записанные давление не находится на нуле.
2. Анестезия / интубации
- Администрирование кетамина / ксилазина (80-100 / 10 мг кг -1), как внутрибрюшинного введения.
Примечание: Альтернативные анестетики могут быть использованы. Обширный список анестетиков приведены в предыдущих обзорах этой техники 11,12. Правильное обезболивание может быть подтверждено путем осторожного хвост крайнем случае. - После того, как под наркозом, брить шею и грудь для стрижки волос и место на нагретой подушки. Поддерживайте температуру прямой кишки мыши на 36.5-37.5 ° С. Низкие температуры телаприведет к депрессии ЧСС. Применять мазь для глаз, чтобы предотвратить сухость
- Сделайте срединный разрез на шее и препарировать трахеи мышц от подвергать трахеи. Поставьте эндотрахеальную трубку через рот, в то время как визуализация трахеи для обеспечения интубации и подключения к респиратора.
- Поддержание мыши на ИВЛ во время процедуры. Настройка параметров вентилятора в зависимости от веса животного, как описано ранее 11. Дыхательный объем (мл) = 6,2 х (вес животного в килограммах) 1.01 и частота дыхания = 53,5 х (вес животного в килограммах) -0.26.
3. Размещение проводимость катетер в камере ЛЖ
- Сонной подход
- Для обеспечения стерильности, два комплекта стерильных хирургических инструментов являются используется- выбором для начальной разрез кожи и один для работы в торакотомии. Инструменты следует дезинфицировать с помощью сухой стерилизатор между животными во время индивидуального хирургического сессииго в автоклаве при конце каждого хирургического день.
- После того как кожа обеззараживания с тремя циклами хлоргексидина + алкоголя скраб кожи (0,5% / 70% спиртовой раствор хлоргексидина), сделать надрез над правой сонной от нижней челюсти к грудине. Проанализируйте окружающие ткани, чтобы разоблачить правой сонной, и сократить блуждающий нерв, который проходит рядом с сонной.
- Поместите стерильную 6-0 шелковой нити вокруг дистального конца (от груди) сонной артерии, галстук и безопасно. Поместите два дополнительных швов под проксимального сонной артерии (ближе к груди) в первом шва, свободно связывая средний шов. Осторожно потяните проксимального шва и закрепите с помощью зажима его на кожу. Убедитесь, что сонная артерия была зажата и проксимально и дистально, прежде чем приступить.
- Сделать небольшой надрез в сонную артерию Р., проксимальный к первому шва и проходят в продольном направлении в сторону груди.
- Вставьте кончик катетера проводимости,Ранее замачивают в теплой физиологического раствора в течение 30 мин, в реактор через разрез и обеспечить катетер с помощью средней шва.
- Аккуратно продвигать катетер в левом желудочке через сонную артерию, во время просмотра давления громкости цикл трассировки, чтобы обеспечить правильное размещение.
Примечание: Оптимальное размещение катетера должно дать петли давление-объем, которые появляются прямоугольные (рисунок 2). Если какой-либо сопротивление прохождению катетера встречается, мягко потяните вперед и снова с нежным давлением. Легкий поворот катетера может помочь с размещением в левый желудочек. Принуждение проводимости катетер может привести к серьезным сердечно-сосудистых осложнений или повреждения катетера. - Запись базовой давления объем петли ~ 10 мин после размещения катетера и достижения устойчивого состояния (рисунок 2).
- Верхушечный подход
- В наркозом и проветриваемом мыши, сделать разрез FRом процесс мечевидный и сократить через стенку грудной клетки с боков, пока диафрагма не видно.
- Вырезать хотя диафрагмы и визуализировать вершину сердца.
- Вставьте проводимости катетер в вершине левого желудочка через иглу колотой раны (с использованием 25-30 г) иглы, пока проксимальный электрод не только внутри желудочка.
- Запись базовой давления объем петли ~ 10 мин после размещения катетера и достижения устойчивого состояния.
4. Различная постнагрузки Использование переходных окклюзии аорты
- Для выполнения переходных окклюзии аорты, сделать небольшой горизонтальный разрез в верхней части грудной клетки и анализировать окружающие ткани, чтобы разоблачить поперечный аорты.
- Поставьте 6-0 шелковой лигатуры под поперечной аорты. После петли давление-объем вернулись к исходному уровню, обхватить оба конца шва с иглодержатель, осторожно и медленно поднимают шов в течение 1-2 сек, и медленно снять напряжение. Повторите эту процедуру, пока три отдельных оптимальные записи не производятся из того же животного.
Примечание: Оптимальные записи должны иметь по крайней мере 5 объемных давление циклов цикла и устойчивый рост конечных систолического давления во время применения напряженности на шов (рис 3А и 3С).
5. Различная Преднатяг Использование переходных нижней полой вены окклюзия (ИВЦ)
- Для выполнения переходных нижней полой вены окклюзии, в горизонтальную разрез ниже мечевидного отростка, под диафрагмой, чтобы разоблачить IVC.
- Поставьте 6-0 шелковой лигатуры под полой вены. После петли давление-объем вернулись к исходному уровню, обхватить оба конца шва с иглодержатель; мягко и медленно поднимите шов в течение 1-2 сек, и медленно снять напряжение. IVC окклюзии может быть выполнена с помощью нежной приложения давления с помощью ватного тампона наконечником.
- Повторите эту процедуру, пока три отдельных оптимальные записи не мAde из того же животного.
Примечание: Оптимальные записи должны иметь по крайней мере 5 объемных давление циклов цикла и устойчивое снижение левого желудочка конечного диастолического давления в течение применения напряженности на шов (рис 4А и 4В).
6. Солевой калибровки
- По завершении исследования, значение проводимости параллельных (V р) может быть получить путем введения 10 мкл болюс гипертонического раствора (15%) в животное через яремную вену (фиг.5А и 5В).
Примечание: Эта болюс вызовет явное увеличение объема без изменения давления. Это очевидное изменение объема является результатом изменения проводимости крови бассейном, а не из-за фактического увеличения объема. Переходный снижение DP / DT макс можно наблюдать, а гипертонического раствора имеет отрицательный инотропный эффект 13. Расчетная V P может быть введен в программное обеспечение анализа объема контура давления вдольс параметрами калибровки кювета с и конвертирование из рвусь в мкл.
7. Оптический калибровки
- Для выполнения калибровки кюветы, поместите кювету с скважин известных диаметров, предусмотренных заводом-изготовителем на грелку или на водяной бане нагревают до 37 ° С. Заполните первые 4-5 отверстия с пресной теплой гепаринизированной крови мышей, перенесших от гемодинамических оценок.
Примечание: калибровка кюветы позволяет точной оценки левого желудочка бассейн крови с помощью мыши кровь и позволяет для преобразования данных объемом от рвусь к мкл. - Вставьте проводимости катетер в первой скважине, пока все электроды не погружены. Аккуратно переместите катетер в скважине, которая будет генерировать переменное рвусь.
- Запишите изменения проводимости в канале громкости в рвусь. Выберите самый высокий RVU для калибровки.
Примечание: объем лунки может быть либо рассчитаны на 1), используя уравнение для Volumе цилиндра, где радиус является то, что кюветы скважины и длины на основе длины между внутренними электродами зондирования двух или 2) проверки в инструкции производителя. Выход проводимости могут быть соотнесены с известными объемами разработать уравнение калибровки, которое преобразует данные из рвусь в мкл 11.
8. Эвтаназия
- В заключение протокола мышей умерщвляли с помощью шейки дислокации под наркозом.
- Для того чтобы обеспечить гибель мышей, подвергшихся шейки дислокации должны пройти дополнительный метод эвтаназии. Мы используем обескровливания при анестезии, с уборки сердечной ткани для экспериментов или двустороннего торакотомии под анестезией.
9. Анализ данных с помощью Объем контура давления Программное обеспечение для анализа
- Рассчитать V р от Салин калибровки
- Выберите давление и Voluя петли, полученные в ходе выброса гипертонического раствора (рис 5А и 5В)
- Экспорт петли для программного обеспечения для анализа объема давление. Выберите опцию для калибровки Салин (5С)
- Запишите рассчитанный V P значение (рис 5D).
Примечание: Значение V р рассчитывается путем выявления пересечение 1) конечно-диастолического объема против объема конечного систолического от калибровки соли и 2) Конечно-диастолический объем = Конец систолическое линия громкости. Пересечение этих линий дает V р, который рассчитывается с помощью программного обеспечения анализа цикл объема давление.
- Введите проводимость объему (RVU) отношение в вариантах объема канала (рис 1F)
- Измерьте Baseline давление-объем петли отношение
- Выберите 8-10 сердечных циклов от давления и объема каналов сразу устойчивое состояние было достигнуто (2А) и экспорт в анализе мягкойпосуда. Определить 5-6 в конце выдоха петли (рис 2б)
- Используйте значение V P для коррекции параллельной проводимости. Выберите опцию "устойчивое состояние" и генерировать сводные таблицы гемодинамики (рис 2С)
- Мера давления Объем цикл связь во время сужением аорты
- Выберите 8-10 сердечных циклов от давления и объема каналов, которые соответствуют сужением аорты до повышения конечного диастолического давления (рис 3а) и экспорта в программное обеспечение для анализа. Определить 5-6 в конце выдоха петли (рис 3C)
- Выберите "Сократимость" анализ (3В), которое будет просчитывать конечный систолическое давление Volume соотношение (ESPVR)
- Мера давления Объем цикл связь во время IVC сужения
- Выберите 8-10 сердечных циклов от давления и объема каналов, которые соответствуют IVC сужения (фигуре 4А) и экспорт программного обеспечения анализа. Определить 5-6 в конце выдоха петли (рис 4б)
- Выберите "Сокращаемость" анализ (рис 3B), который будет рассчитать Preload Recruitable Stroke Работа (PRSW) (рис 4C), максимальная DP / DT против КДО (рис 4D), а также ESPVR и конечного диастолического объема давление соотношения (рис 4E)
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Давление-объем анализ цикл может быть использован для измерения сердечной функции в модифицированных мышей генетически 14,15 или мышей, перенесших исследования наркотиков 16. Представительства петли объем давление обеспечивается от ранее опубликованных работ 16 исследования влияния бета-Arrestin предвзятым AT1R лиганд, TRV120023. Чтобы проверить, влияет ли TRV120023 сердечную функцию в естественных условиях, под давлением объем анализ цикла проводили на мышей дикого типа, получавших обычные и новые блокаторы рецепторов ангиотензина. Внутривенное вливание TRV120023 увеличение сердечного сократимость значительно (рисунок 6 и в таблице 1, рис модифицированную Ким и др. AJP 2012 16). Сократимость меры были получены из сужением аорты.
Рисунок 1. Сердечная давления и калибровки громкости.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
В программном обеспечении объем петли давления, назначить каналы для давления и объема записей. (A) Использование гемодинамики модуль катетера, набор громкость до 5 RVU и 25 RVU и выберите оба тома, (б) откройте опцию под каналом, проявляющие громкости записи, (C ) Выберите блок преобразования и открытым "Калибровка 2 точки", выберите "пункт 1" и назначить в качестве 5 RVU и выберите "пункт 2" и назначить в качестве 25 RVU, (D) Установите давление до 0 мм рт.ст. и 25 мм рт.ст., (E ) Открытые варианты в рамках канала, проявляющие записи давления, (F) Выбрать блок преобразования и открыть "2 точки калибровки", выберите "точку 1" и назначить как 0 мм рт.ст. и выберите "пункт 2" и задницуIGN, как 25 мм рт. Принять задания, выбрав "ОК".
Рисунок 2. Исходные гемодинамика Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
(А) Кадры из давления и объема каналов представительных сердечных циклов в базальной состоянии, (B), выбранный в конце выдоха исходные контуры давление-объем, которые были исправлены для параллельной проводимости для анализа. (С) Исходные Краткое гемодинамический таблице вычисляется из выбранных контуров ; Пес, систолическое давление Конец; Пед, конечного диастолического давления; Вес, Конец систолический объем; ВЭД, конечного диастолического объема; SV = ударный объем
Рисунок 3. Сужение аорты гемодинамика Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
(А) Скриншоты из давления и объема каналов представительных сердечных циклов в течение сужением аорты, (Б) Выбор меню для выполнения анализа сократимость, (С) Избранные петли давление-объем во время сужением аорты для анализа. (D) ESPVR измеряется от аорты петель сужения ,
Рисунок 4. ВАХ Сужение гемодинамика Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
(А) Кадры из давления и объема каналов представительных сердечных циклов в течение IVC сужения, (Б) Отдельные циклы давление-объем во время IVC сужения для анализа. Использование PV петли из IVC сужения, Preload Recruitable Stroke работы (C), максимальная DP / DT против КДО (D), а также ESPVR и EDPVR может быть измерена.
Рисунок 5. Физиологический Калибровка Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
(А) Скриншоты из давления и объема каналов представительных сердечных циклов в течение гипертонической инъекции физиологического раствора (B) Выбранные инъекции физиологического раствора под давлением объем петли F или анализа. Обратите внимание, что давление будет оставаться постоянным, в то время как объем значительно возрастет, (С) Выбор меню для выполнения калибровки солевой (D), порожденная линии измерения конечного систолического против конечного диастолического объема во время инъекции физиологического раствора и объема конечного систолического = конечного диастолического Объем. Пересечение этих линий дает параллельный проводимость V р.
Рисунок 6. Изменение сократительной с лекарствами
Изменение сократительной способности сердечной мышцы, измеряется конечного систолического эластичности, оценивали у мышей дикого типа, получавших физиологический раствор лозартан 5 мг / кг / ч или 100 мкг TRV023 / кг / ч в течение 5 мин. TRV023 мышей, разработаны значительное увеличение конечного систолического жесткости по сравнению с Лозартан мышей. * р <0,05 по сравнению с лозартана 1-пути ANOVA.
ontent "FO: держать-together.within-страницу =" всегда ">
Таблица 1. мышей дикого типа; Гемодинамические профиля в ответ на β-arrestin 2 смещенном AT1R агониста
Конец систолическое давление (ESP), был значительно снизились после TRV120023 (TRV) и лозартана инфузии. Сердечная сократительная, E-эс и Е макс была значительно увеличена в TRV120023 100 мкг · кг -1 · мин -1 настой группа. (* р <0,01; † р <0,05; ‡ р <0,001; п = 5-6 / группа). р значения отражают сравнения с базальной состоянии в той же группе лечения с использованием 1-пути ANOVA. Сердечные параметры сократимости были получены с использованием протокола аорты сужение. AT1R, тип АТ II 1-рецептора; HR, ЧСС; EDP, конечного диастолического давления; ESV, объем конечного систолического; КДО, конечного диастолического объема; E-эс, конечно-систолический эластичность; Е.Ф., дпроекция доля; E макс, максимальное эластичность; DP / DT Макс и DP / DT мин, максимальный и минимальный уровень изменения давления в желудочке, соответственно; τ, изоволюмического постоянной релаксации. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой таблице.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Мы опишем метод выполняющий давления громкости анализ цикла с использованием проводимости катетер у мышей, чтобы получить всесторонний анализ как сократительной способности сердечной мышцы и расслабления. Suga, Сагава и его коллеги использовали давления объем петли, чтобы определить меры сократительной способности сердечной мышцы, в частности наклон ESPVR, или конец систолическое эластичность (E ы) и E макс. Эластичности, определяется отношением давления к объему (P / V), изменяется в течение срока систолы. Во время каждого систолы, мгновенное эластичность зависит от частоты сердечных сокращений и сократительной способности сердечной мышцы, но в значительной степени зависит от преднагрузки постнагрузку или 3,17. Таким образом, пик эластичность или Е макс используется для определения сократительной способности сердечной мышцы, которое в основном зависит от условий нагружения от отдельных сердечных циклов 18. Близкий термин сократимость, Е ES определяется по наклону ESPVR в течение ряда сердечных циклов в стабильном Conусловие. В то время как E-эс появляется линейный в ограниченном диапазоне нагрузок, E-эс может быть криволинейной и Криволинейность коррелирует с сократительной государства 19. Увеличение Е ES или E макс показывает повышенную сократимость и снижение сократительной обозначает уменьшенный. В дополнение к Е ES или E макс, данные петли давление-объем может быть использован для получения альтернативных индексов сократимости, такие как: DP / dtmax-КДО отношении 20 преднатяга-recruitable хода работы (PRSW) 21 или максимальные мощности КДО отношения 22. Эти альтернативные параметры исследовать сердечный отклик в диапазоне предварительных нагрузок и могут быть получены с IVC сужения. Стоит отметить, что в то время как ESPVR относительно независимый от нагрузки, это не является абсолютным. Есть различия в ESPVRs, полученных из аорты или сужение IVC 23, с сужением аорты, имеющего большее влияние на продолжительность систолы и степень укорочения8.
Подобно ESPVR, конец диастолическое давление-объем соотношение (EDPVR) обеспечивает независимую меру нагрузки сердечной соответствия. Это соотношение определяется путем выявления конечного диастолического давления в диапазоне условий нагружения, которая затем установите либо экспоненциальной модели определяется как P = a (е ß V -1) + Р0 (α является жесткость и масштабирования коэффициент, СС = коэффициент камера жесткость и Р 0 = давление в объеме 0) 8 или линейная модель (показано на рисунке 4C). Давление-объем анализ петля может предоставить дополнительную информацию о диастолической функции. Мера активного отдыха происходит от снижения давления желудочка во изоволюмического релаксации. Моноэкспоненциален распада от пиковой скорости релаксации к наступления наполнения ЛЖ выражается в постоянной времени T 8.
Измерение проводимости параллельного имеет решающее значение для оценки CArdiac объем. В то время как мы описали использование калибровки физиологического оценить параллельный проводимость, растет количество литературы выявила альтернативные методы для оценки параллельного проводимость. Калибровка Соленая использует уравнение Baan в 9, в котором α является однородным поправочный коэффициент поля. Тем не менее, перемещение сердца стены изменяет электрическое поле, таким образом, ставит вопрос о динамической альфа постоянной 24. Кроме того, вклад стенки желудочка к проводимости изменяется во время систолы и диастолы, однако калибровка физиологический использует фиксированное значение для параллельного проводимости 24. Для решения этой проблемы, понятия времени различные коррекции поля, называется уравнение Вэй, и мгновенное параллельное проводимость, называются "вход", были разработаны 25. Новые микро-катетеры, которые измеряют допуска были созданы и успешно используются в моделях сердечной травмы 1. Эти технологии представляют СИГВВПficant прогресс в оценке давление-объем анализа петли.
Систолического и диастолического параметры, полученные из анализа давления объем петли обеспечивает всестороннюю оценку функции сердца. Точность и точность этих анализов зависит от внимания к экспериментальной подробно. Для получения хорошего качества петли сердечной давления громкости у мышей, искусный оператор имеет решающее значение. Кроме того, необходимо позаботиться в выборе анестезии, надлежащей вентиляции, температуры тела и позиционирования катетера в ЛЖ. Правильный анализ полученных данных будет зависеть от последовательного инструмента, физиологический раствор и калибровки кювет. Эти аспекты будут выделены в этих письменных методов и сопровождающие видео должно обеспечить основу, на которой можно отправиться на этих кардиологических исследований физиологии.
Поиск неисправностей
1. Гипотония или брадикардия в базальной состоянии: Нормальная мышь кровяное давление и сердечный Rели были обобщены в предыдущих обзорах этой теме 11.
а) Убедитесь, что температура тела выше 36 ° С, используя ректального термометра. Если ниже 36 ºC, грелку или отопления лампы могут быть использованы для повышения температуры тела мыши.
б) оценить кровотечения во время хирургической процедуры. Гемостаз может быть достигнут с ручным давлением или прижиганием. Значительные потери объема можно лечить с помощью солевых болюсов жидкости.
в) оценить, является ли мышь находится над-наркозом. Если это подозревается, солевые болюсов жидкости могут быть использованы для лечения гипотензии. Следует отметить, что кетамин / ксилазин, который используется для экспериментов демонстрируемых, может быть кардиодепрессивное. В качестве альтернативы, при вдыхании анестезии с использованием изофлуран (индукция 3-4%, содержание 1,5% в смеси с 95% кислорода и 5% CO 2) можно заменить. Альтернативные анестетики, такие как уретановые (800 мг кг -1) / (5-10 этомидатамг кг -1) / морфин (2 мг кг -1) или фенобарбиталом натрия (40-80 мг кг -1) можно вводить внутрибрюшинно 11.
2. Шум в каналах давления или объема: Это может привести к от электромагнитных помех или сломанной / грязной проводимости катетера. Сделайте тщательную оценку электронных устройств, которые могут способствовать вмешательства. Если шум сохраняется, проверьте проводимость катетер под микроскопом на предмет посторонних включений или повреждения катетера. Если есть возможность, попробуйте свежий проводимости катетер, чтобы увидеть, если он средства проблемы.
3. Объем записи дрейфует во времени: Это может быть из-за недостаточного времени прогрева для модуля гемодинамики. Разрешить модуль прогреться в течение 30 мин до шагов и анализа калибровки.
5. Объем чтение больше, чем ожидалось: Это может произойти, если измеренный объем не были исправлены для параллельного проводимости. PerfORM калибровку солевой описанной в шаге 6 протокола для получения параллельного проводимость.
6. Объем Плохо давление качество петель: Идеальный давления объем цикл имеет квадратные или прямоугольные внешний вид (рисунок 2, например). Если форма петли нерегулярно, мягко манипулировать или крутить проводимости катетер в полость ЛЖ, чтобы увидеть, если она изменяет форму петли. Наш предпочтительный подход к доступа к НН через сонную артерию (протокол шаг 3.1), так как это не требует вскрытия грудной клетки, которые могут повлиять на гемодинамику. Тем не менее, подход сонной могут быть склонны к катетера артефакта нерегулярные циклы. Таким образом, верхушечный подход (Протокол шаг 3.2) может быть использован для решения этого вопроса.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Acknowledgments
Работа выполнена при поддержке Американского Ассоциации Сердца 14FTF20370058 (DMA) и NIH T32 HL007101-35 (DMA).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| AnaSed (xylazine) | Lloyd Laboratories | NADA no. 139-236 | Anesthetic |
| Ketaset (ketamine) | Pfizer | 440842 | Anesthetic |
| VIP3000 | Matrx Medical Inc. | Anesthesia machine | |
| Ventilator | Harvard Apparatus | Model 683 | Surgical Equipment |
| Tubing kit | Harvard Apparatus | 72-1049 | Surgical Equipment |
| Homeothermic Blanket | Kaz Inc. | 5628 | Surgical Equipment |
| Stereo microscope | Carl Zeiss Optical Inc. | Stemi 2000 | Surgical Equipment |
| Illuminator | Cole–Parmer | 41720 | Surgical Equipment |
| Dumont no. 55 Dumostar Forceps | Fine Science Tools Inc | 11295-51 | Surgical Instruments |
| Graefe forceps, curved | Fine Science Tools Inc | 11052-10 | Surgical Instruments |
| Moria MC31 forceps | Fine Science Tools Inc | 11370-31 | Surgical Instruments |
| Mayo scissors | Fine Science Tools Inc | 14512-15 | Surgical Instruments |
| Iris scissors | Fine Science Tools Inc | 14041-10 | Surgical Instruments |
| Halsey needle holder | Fine Science Tools Inc | 12501-13 | Surgical Instruments |
| Olsen–Hegar needle holder | Fine Science Tools Inc | 12002-12 | Surgical Instruments |
| spring scissors | Fine Science Tools Inc | 15610-08 | Surgical Instruments |
| disposable underpads | Kendall/Tyco Healthcare | 1038 | Surgical Supplies |
| Sterile gauze sponges, sterile | Dukal | 62208 | Surgical Supplies |
| Cotton-tipped applicators, sterile | Solon | 368 | Surgical Supplies |
| Surgical suture, silk, 6-0 | DemeTECH | FT-639-1 | Surgical Supplies |
| 1 cc Insulin syringes | Becton Dickenson | 329412 | Surgical Supplies |
| Access 9 Hemostasis Valve | Merit Medical | MAP111 | Hemodynamic equipment |
| Sphygmomanometer | Baumanometer | 320 | Hemodynamic equipment |
| Millar PV system MPVS-300/400 or MPVS Ultra (includes calibration cuvette) | ADInstruments Inc | Hemodynamic equipment | |
| 1.4F conductance catheter | ADInstruments Inc | SPR-839 | Hemodynamic equipment |
| PowerLab 4/30 with Chart Pro | ADInstruments Inc. | ML866/P | Hemodynamic software |
| animal clipper | Wahl | 8787-450A | Miscellaneous |
| Intradermic tubing PE-10 | Becton Dickenson | 427401 | Miscellaneous |
| Intradermic tubing PE-50 | Becton Dickenson | 427411 | Miscellaneous |
| Needle assortment (18, 25 and 30 gauge; Thomas Scientific) | Miscellaneous | ||
| 0.9% (wt/vol) sodium chloride injection, USP) | Hospira | NDC no. 0409-4888-50 | Miscellaneous |
| Surgical tape | Miscellaneous | ||
| Alconox (Alconox Inc.) for catheter cleaning | ADInstruments Inc. | Miscellaneous |
References
- Clark, J. E., Marber, M. S. Advancements in pressure-volume catheter technology - stress remodelling after infarction. Exp Physiol. 98 (3), 614-621 (2013).
- Sunagawa, K., Maughan, W. L., Burkhoff, D., Sagawa, K. Left ventricular interaction with arterial load studied in isolated canine ventricle. Am J Physiol. 245 (Pt 1), H773-H780 (1983).
- Suga, H., Sagawa, K., Demer, L. Determinants of instantaneous pressure in canine left ventricle. Time and volume specification. Circ Res. 46 (2), 256-263 (1980).
- Suga, H., Sagawa, K., Shoukas, A. A. Load independence of the instantaneous pressure-volume ratio of the canine left ventricle and effects of epinephrine and heart rate on the ratio. Circ Res. 32 (3), 314-322 (1973).
- Kass, D. A., et al. Improved left ventricular mechanics from acute VDD pacing in patients with dilated cardiomyopathy and ventricular conduction delay. Circulation. 99 (12), 1567-1573 (1999).
- Kass, D. A., et al. Diastolic Compliance of Hypertrophied Ventricle Is Not Acutely Altered by Pharmacological Agents Influencing Active Processes. Annals of Internal Medicine. 119 (6), 466-473 (1993).
- Georgakopoulos, D., et al. In vivo murine left ventricular pressure-volume relations by miniaturized conductance micromanometry. Am J Physiol. 274 (4 pt 2), H1416-H1422 (1998).
- Cingolani, O. H., Kass, D. A. Pressure-volume relation analysis of mouse ventricular function. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 301 (6), H2198-H2206 (2011).
- Baan, J., et al. Continuous Measurement of Left-Ventricular Volume in Animals and Humans by Conductance Catheter. Circulation. 70 (5), 812-823 (1984).
- Pearce, J. A., Porterfield, J. E., Larson, E. R., Valvano, J. W., Feldman, M. D. Accuracy considerations in catheter based estimation of left ventricular volume. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2010, 3556-3558 (2010).
- Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats. Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (1038).
- Hanusch, C., Hoeger, S., Beck, G. C. Anaesthesia of small rodents during magnetic resonance imaging. Methods. 43 (1), 68-78 (2007).
- Georgakopoulos, D., Kass, D. A. Estimation of parallel conductance by dual-frequency conductance catheter in mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 279 (1), H443-H450 (2000).
- Esposito, G., et al. Increased myocardial contractility and enhanced exercise function in transgenic mice overexpressing either adenylyl cyclase 5 or 8. Basic Res Cardiol. 103 (1), 22-30 (2008).
- Kohout, T. A., et al. Augmentation of cardiac contractility mediated by the human beta(3)-adrenergic receptor overexpressed in the hearts of transgenic mice. Circulation. 104 (20), 2485-2491 (2001).
- Kim, K. S., et al. beta-Arrestin-biased AT1R stimulation promotes cell survival during acute cardiac injury. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 303 (8), H1001-H1010 (2012).
- Suga, H., Sagawa, K. Mathematical Interrelationship between Instantaneous Ventricular Pressure-Volume Ratio and Myocardial Force-Velocity Relation. Annals of Biomedical Engineering. 1 (2), 160-181 (1972).
- Suga, H. Ventricular energetics. Physiol Rev. 70 (2), 247-277 (1990).
- Kass, D. A., et al. Influence of contractile state on curvilinearity of in situ end-systolic pressure-volume relations. Circulation. 79 (1), 167-178 (1989).
- Little, W. C. The left ventricular dP/dtmax-end-diastolic volume relation in closed-chest dogs. Circ Res. 56 (6), 808-815 (1985).
- Glower, D. D., et al. Linearity of the Frank-Starling relationship in the intact heart: the concept of preload recruitable stroke work. Circulation. 71 (5), 994-1009 (1985).
- Sharir, T., et al. Ventricular systolic assessment in patients with dilated cardiomyopathy by preload-adjusted maximal power. Validation and noninvasive application. Circulation. 89 (5), 2045-2053 (1994).
- Baan, J., Van der Velde, E. T. Sensitivity of left ventricular end-systolic pressure-volume relation to type of loading intervention in dogs. Circ Res. 62 (6), 1247-1258 (1988).
- Wei, C. L., et al. Volume catheter parallel conductance varies between end-systole and end-diastole. IEEE Trans Biomed Eng. 54 (8), 1480-1489 (2007).
- Porterfield, J. E., et al. Dynamic correction for parallel conductance, GP, and gain factor, alpha, in invasive murine left ventricular volume measurements. J Appl Physiol (1985). 107 (6), 1693-1703 (2009).
