Abstract
يصف هذا البروتوكول إجراء العمليات الجراحية لالخنازير أداة المزمن وإجراءات ممارسة الخنازير في حلقة مفرغة بالمحركات. ضعف القلب في وقت مبكر من الصعب تشخيص المرض، لا سيما في النماذج الحيوانية، وغالبا ما يتم قياس وظيفة القلب جراحية، والتي تتطلب التخدير. كما العديد من وكلاء مخدر وcardiodepressive، قد يكون حجب بعض التغييرات الطفيفة في وظيفة القلب والأوعية الدموية. في المقابل، والأجهزة المزمن يسمح لقياس وظيفة القلب في حالة اليقظة، بحيث يمكن الحصول على القياسات في ظل ظروف يستريح هادئة، من دون آثار التخدير والصدمة الجراحية الحادة. وعلاوة على ذلك، عندما يتم تدريب الحيوانات بشكل صحيح، ويمكن الحصول على القياسات أثناء ممارسة مفرغه متدرج.
توضع تحقيقات تدفق حول الشريان الأورطي أو الشريان الرئوي لقياس النتاج القلبي وحول الأمامي الأيسر النازل الشريان التاجي لقياس كورونتدفق الدم آرى. يتم زرع القسطرة مملوءة بسائل في الشريان الأبهر، الشريان الرئوي، الأذين الأيسر، البطين الأيسر والبطين الأيمن لقياس الضغط واخذ عينات من الدم. وبالإضافة إلى ذلك، يتم وضع 20 G قسطرة في الوريد بين البطينين الأمامي للسماح اخذ عينات من الدم الوريدي التاجية.
بعد أسبوع من الانتعاش، وتوضع الخنازير في حلقة مفرغة بالمحركات، وترتبط القسطرة للضغط وتدفق متر، ويتعرضون الخنازير إلى خمسة مراحل بروتوكول ممارسة التقدمية، مع كل مرحلة تدوم 3 دقائق. وتسجل باستمرار إشارات الدورة الدموية ويتم أخذ عينات من الدم خلال 30 ثانية الأخير من كل مرحلة التمرين.
والميزة الرئيسية لدراسة الحيوانات المجهزة بشكل مزمن هو أنه يتيح تقييم المسلسل من وظيفة القلب، وليس فقط في بقية ولكن أيضا خلال الاجهاد البدني مثل ممارسة التمارين الرياضية. وعلاوة على ذلك، وظيفة القلب ويمكن تقييم مرارا وتكرارا أثناء المرض نماءالثانية خلال فترة العلاج المزمنة، وبالتالي زيادة قوة الإحصائية، وبالتالي الحد من عدد الحيوانات اللازمة للدراسة.
Introduction
وظيفة القلب كافية أمر ضروري لتزويد الجسم بالأكسجين والمواد الغذائية، وخاصة خلال الظروف لزيادة الطلب الأيض مثل أثناء ممارسة الرياضة 1. يتميز استجابة القلب ولممارسة عدد من التعديلات في وظيفة القلب، أي، زيادة في معدل ضربات القلب، انقباض والسكتة الدماغية وحدة التخزين، وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة، أي توسع الأوعية في الأسرة الأوعية الدموية تزويد العضلات ممارسة وكذلك في الرئة الأوعية الدموية، وتضيق الأوعية في الأسرة الأوعية الدموية تزويد الجهاز الهضمي وكذلك العضلات الخاملة 1. القدرة على ممارسة الرياضة ضعف هي السمة المميزة في وقت مبكر من ضعف القلب، ويستخدم القلب وعملية الاختبار كوسيلة فعالة لتحديد بين ضعف القلب، ضعف الأوعية الدموية و / أو الخلل الوظيفي الرئوي في المرضى الذين يعانون من ضعف القدرة على ممارسة الرياضة 2. ود ضعف القلب في وقت مبكرifficult لتشخيص المرض وخاصة في النماذج الحيوانية، وغالبا ما يتم قياس وظيفة القلب جراحية، والتي تتطلب التخدير، مع العديد من وكلاء مخدر حيازة الممتلكات cardiodepressive 3.
الأجهزة المزمن يسمح لقياس وظيفة القلب في حالة اليقظة، وعندما يتم ضبط الحيوانات بشكل كامل إلى القياسات ظروف المختبر يمكن الحصول في ظل ظروف يستريح هادئة من دون آثار التخدير والصدمة الجراحية الحادة. وعلاوة على ذلك، عندما يتم تدريب الحيوانات بشكل مناسب، كما يمكن الحصول على القياسات أثناء ممارسة مفرغه متدرج 4،5. وبشكل أكثر تحديدا، ترك وظيفة البطين الأيمن يمكن تقييم والمتعلقة نضح عضلة القلب، بينما تنظيم نغمة حركي في دوران الأوعية الدقيقة التاجي، النظامية والرئوي يمكن تحديدها. استخدام القسطرة مملوءة بسائل يسمح قياس الضغط وكذلك أخذ عينات الدم دون فرض الإعلانالإجهاد المشروط على الحيوانات. ميزة أخرى لدراسة الحيوانات المجهزة بشكل مزمن هو أن القلب عملية الاختبار ويمكن تكرار السماح باستخدام حيوان كما سيطرته، سواء أثناء تطور المرض أو أثناء العلاج المزمنة، وبالتالي زيادة قوة الإحصائية، وبالتالي الحد من عدد الحيوانات اللازمة للدراسة .
تشريح القلب من الخنازير يشبه نظيره لدى البشر وأنه من الممكن للحث على أشكال مختلفة من أمراض القلب، مثل مرض السكري 6، 7 احتشاء عضلة القلب وارتفاع ضغط الدم الرئوي 8،9 والناجم عن سرعة قصور القلب 10،11. وعلاوة على ذلك، فإن حجم الخنازير يسمح الأجهزة المزمن، وكرر اخذ عينات من الدم من كمية كافية لتحليل ليس فقط غازات الدم، ولكن أيضا لإجراء قياسات عصبي هرموني و / أو للبحث عن المؤشرات الحيوية للمرض.
يصف هذا البروتوكول الجراحة تستخدم لالمزمنةلاي الخنازير أداة فضلا عن بروتوكول لممارسة الخنازير في حلقة مفرغة بالمحركات.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
وقد تمت الموافقة على الإجراءات التي تجرى على الحيوانات من قبل لجنة رعاية الحيوان في ايراسموس روتردام المركز الطبي (NL). الخنازير مع الأوزان ما بين 6 و 80 كغ وقد المجهزة بنجاح باستخدام هذا البروتوكول.
1. التكيف من الحيوانات إلى الإنسان المناولة
- بعد وصوله إلى المرفق، إيواء الحيوانات solitarily لكن تمكينهم من التفاعل مع بعضها البعض.
- Accustomize الخنازير إلى التعامل الإنساني والنقل من منشأة الحيوان إلى المختبر التجريبي، من خلال التعامل مع الحيوان مرة واحدة على الأقل يوميا لمدة أسبوع واحد.
- تدريب الحيوانات بشكل مناسب لإجراء التجارب العملية في حلقة مفرغة بالمحركات التي تمارس بها على جهاز المشي لمدة لا تقل عن ثلاث مرات قبل الجراحة.
- يجب أن صام الحيوانات O / N قبل الجراحة لمنع الغثيان والقيء وتطلع بالتالي المحتمل لسوائل المعدة.
2. إعداد لجراحة
- سكون
- إعداد الدواء للتخدير في حقنة 10 مل. يتكون تخدير من تلييتامين / zolazepam (5 ملغ / كلغ)، زيلازين (2.25 ملجم / كجم) والأتروبين (1 ملغ).
- حقن في العضل الدواء في عضلة شبه المنحرفة مع 19 G 1.5 '' إبرة قور خنزير.
- انتظر حوالي 10 دقيقة وتحقق للاسترخاء العضلات وفقدان الوعي لتأكيد المستوى المناسب ومستقر من التخدير.
- وضع 20 G القسطرة الطرفية السلامة في الوريد الأذن للإدارة عن طريق الوريد لاحقة من التخدير و / أو السوائل.
- التنبيب والتهوية
- وضع الحيوان على طاولة و / أو عربة في موقف ضعيف.
- فتح فم الحيوان مع رش عن طريق الفم.
- في حالة من الاسترخاء كافية الفكين أو وجود البلع وردود الفعل، التي تعيق التنبيب وإدارة ثيوبنتال (10 ملغ / كلغ) عن طريق الوريد عن طريق القسطرة الأذن الوريد. بدلا من ذلك، يمكن ملثمين الخنزيرمع isoflurane للحث على التخدير.
- استخدام المنظار التقليدي مع الضوء وشفرة ميلر للسماح للاختصاصي تنظير الحنجرة لمشاهدة مباشرة الحنجرة. إذا كان هناك تشنج الحنجرة، وتطبيق 2٪ ليدوكائين إلى الحبال والحنجرة للحد من تشنج والسماح التنبيب.
- إدراج مرود تنبيب في أنبوب القصبة الهوائية لجعل أنبوب مطابقة أفضل لتشريح مجرى الهواء العلوي، وتمرير أنبوب عن طريق الفم وبين الحبال الصوتية في القصبة الهوائية.
- تضخيم الكفة بالون مع حقنة 10 مل للمساعدة في تأمين في مكانه، لمنع تسرب الغازات في الجهاز التنفسي، وحماية الشعب الهوائية من طموح ممكن من السوائل في المعدة.
- قم بتوصيل أنبوب لتصفية التنفس (الحرارة والرطوبة مبادل) وإلى التنفس الصناعي الميكانيكي.
- وضع الحيوان على جانبها الأيمن على طاولة الجراحة.
- لتحقيق مستويات PO2 من 100-120 مم زئبق، تهوية الحيوان مع خليط من الأكسجين والنيتروجين (1: 2 ت / ت)، النقيبز إعدادات جهاز التنفس الصناعي التالية: وضع التحكم في الضغط: إيجابي ضغط نهاية الزفير (اللمحة) 4 CMH 2 O؛ ذروة الشهيق الضغط 16-18 CMH 2 O؛ التنفس تردد اعتمادا على حجم الحيوان (ل20 كجم الحيوان، وانخفاض التردد مع زيادة وزن الجسم) وهذا ينبغي أن يؤدي إلى حجم المد والجزر من ~ 10 مل / كغ، ومراقبة التهوية مع capnography.
- مراقبة درجة الحرارة باستخدام ميزان حرارة المستقيم والحفاظ على درجة حرارة بين 37-39 درجة مئوية باستخدام مصباح الحرارة أو الحرارة حصيرة. وعلاوة على ذلك، رصد معدل ضربات القلب مع القلب الكهربائي.
- تخدير
- حمل والحفاظ على التخدير يفضل بإضافة 2.0٪ من الأيزوفلورين (ت / ت) لتهوية الغاز خليط أو بدلا من ذلك عن طريق الوريد من الفنتانيل (10 ميكروغرام / كغ / ساعة) عن طريق القسطرة الأذن الوريد.
- تحقق عمق كاف من التخدير عن طريق اختبار ردود الفعل الألم مع الخلفيتين قرصة الساق اصبع القدم قبل بدء الجراحة. عند الضرورة، إضافةالتخدير إضافية أو الانتظار لبضع دقائق. تحقق ردود الفعل الألم بانتظام طوال الجراحة.
- السوائل والمضادات الحيوية
- إدارة الجرعة الأولى من أموكسيسيلين (25 ملغ / كلغ) عن طريق الوريد عن طريق القسطرة الأذن الوريد.
- ربط نظام نقل إلى القسطرة الأذن الوريد لتمكين التسريب البطيء من الجلوكوز 10٪ (500 مل) أثناء الجراحة.
- تعقيم موقع الجراحة
- حلاقة وتنظيف جلد الحيوان على مساحة ما يقرب من 25 سم عرض من العمود الفقري على طول الطريق إلى الإبط الأيسر.
- فرك الجلد رطب مع فرك بوفيدون اليود (75 ملغ / مل) لحوالي 5 دقائق.
- إزالة الصابون بوفيدون اليود من الجلد مع الشاش المعقم الرطب، قبل تعقيم الجلد مع محلول بوفيدون اليود (100 ملغ / مل).
- تغطية الحيوان مع الستائر الجراحية المعقمة للحد من نقل البكتيريا والتلوث اللاحق للموقع الجراحية.
3. جراحة
- فتح الصدر (بضع الصدر)
- إجراء شق في الجلد، اعتبارا من 1 سم الذيلية إلى الزاوية السفلية اليسرى من الكتف وصولا الى الإبط الأيسر (الشكل 1). استخدام الإنفاذ الحراري ليكوي الأوعية الدموية في الجلد لمنع النزيف.
- قطع طريق العضلات المنشارية والصدرية العضلات الرئيسية، وذلك باستخدام طريقة القطع من الإنفاذ الحراري. أيضا استخدام الإنفاذ الحراري ليكوي الأوعية الدموية في الطبقة العضلية لمنع النزيف.
- استخدام تشريح حادة لتقسيم بعناية العضلات بين الضلوع من الفضاء وربي الأيسر الرابع مع المشبك البعوض. الآن على سطح الساحلي من الرئة اليسرى مغطاة غشاء الجنب الحشوية والجدارية يجب أن يتعرض لها.
- للدخول إلى التجويف الجنبي، يخترق بعناية كل من طبقات من غشاء الجنب والمسيل للدموع عليهم مفتوحة.
- استخدام ضام الصدري للفصل بين حواف الجرح والأضلاع ولدفع بقوة الأنسجةوبصرف النظر الحصول على التعرض جيدة من التجويف الجنبي.
- دفع بعيدا الرئة اليسرى في اتجاه الذيلية والاحتفاظ بها في مكان مع الشاش الرطب. الآن القلب والأوعية الدموية الكبرى يجب أن يتعرض بشكل واضح.
- وضع القسطرة وتحقيقات تدفق (الشكل 1)
- استخدام تشريح حادة لإزالة ~ 2 سم 2 من النسيج الضام المحيط من الشريان الأورطي الصدري تنازلي.
- إجراء خياطة صارة، ويتألف من ثلاث غرز في جدار الشريان الأورطي مع غير قابل للامتصاص USP3-0 خياطة مضفر الحرير (Ø0.2 مم).
- اختراق جدار الوعاء الدموي الأبهري مع الفولاذ المقاوم للصدأ 16 G إبرة في منتصف خياطة صارة.
- إدراج غيض من القسطرة مملوءة بسائل (حتى عصابة) في الشريان الأورطي، وسحب الخيط محفظة سلسلة معا بحزم وربط السلاسل اثنين من خياطة.
- للحفاظ على القسطرة في مكانها، الرياح خياطة 3 مرات حول القسطرة فوق الحلبة ومرة أخرى رأي السلسلتين للخياطة. تأمين مزيد من القسطرة مع غرزة الجديد حوالي 1 سم في الجمجمة من المكان الإدراج.
- ربط القسطرة مملوءة بسائل لمحول الضغط معايرة، وهذا مرتبط إلى جهاز الكمبيوتر، لمراقبة الضغط الشرياني يعني أثناء الجراحة. الحصول على غازات الدم الشرياني للتحقق أو ضبط إعدادات التهوية الصحيحة.
- فتح التامور مع خفض تجاوزها. كن على علم للحفاظ على العصب الحجابي الذي يمتد على مدى التامور سليمة.
- تحديد الشريان الرئوي وتسحبه قليلا في اتجاه الذيلية مع ضام فارابوف. الآن يجب أن يتعرض الأبهر الصاعد وقوس الأبهر. مراقبة الضغط الشرياني يعني في حين يتراجع الشريان الرئوي.
- جعل قطع صغيرة (~ 1 سم) في النسيج الضام بين الأبهر الصاعد والشريان الرئوي باستخدام مقص Metzenbaum، لتكون قادرة على تشريح إما الأبهر الصاعد أو الشريان الرئوي مع المنحني كبيرةالمشبك البعوض لوضع مسبار التدفق.
- ضع الشريط المطاطي لجنة التحقيق التدفق حول السفينة. لجعل هذا أسهل، وضع الخيط من خلال واحدة من نهاية الشريط المطاطي، ضع هذا الخيط حول السفينة وتسحبه حتى يحيط الشريط المطاطي السفينة.
- إصلاح جهاز قياس تدفق التحقيق على الشريط المطاطي. ربط تحقيق تدفق إلى الكمبيوتر والتحقق من إشارة خرج القلب على جهاز الكمبيوتر للتأكد من موضع الصحيح لتحقيق التدفق.
- وضع القسطرة مملوءة بسائل في الشريان الرئوي، والبطين الأيمن، البطين الأيسر والأذين الأيسر في نفس الطريقة كما هو موضح في القسطرة مملوءة بسائل الأبهري (3.2.2 - 3.2.5). لاحظ أنه ليس من الضروري إزالة النسيج الضام قبل تنفيذ خياطة صارة في هذه الهياكل.
- كشف وتشريح الجزء القريب من الجزء الأمامي الأيسر النازل الشريان التاجي عن طريق رفع لأول مرة الأنسجة مع ملقط وجعل صغيرة (2-3 ملم) قطع مع مقص Metzenbaum، تليها إغاظة بعناية الأنسجة بعيدا من الشريان مع مسحة القطن. ضمان تشريح كامل للشريان التاجي عن طريق تمرير على التوالي المشبك البعوض الزاوية صغيرة تحتها.
- جعل مواز غرزة إلى الوريد التاجي الأمامي بين البطينين مع خياطة، وهذا مرتبط إلى القسطرة الوريدية التاجية.
- ثقب الوريد التاجي مع إبرة G 20 من القسطرة الوريدية التاجية وإدراج قنية من القسطرة عن طريق الوريد.
- إزالة الإبرة وتأمين القسطرة مع غرزة أنجزت بالفعل (3.2.14). تأمين مزيد من القسطرة مع غرزة الجديد حوالي 1CM من مكان ثقب الأولي.
- وضع مسبار تدفق التاجي حول الأمامي الأيسر تشريح سابقا تنازلي الشريان التاجي. عندما الشريان هو في حدود ضيقة وبالكاد مرئية، استخدم يدوكائين 10٪ رذاذ للاسترخاء السفينة للحصول على التعرض أفضل من السفينة. تحقق إشارة لتدفق التاجي على الكمبيوتر لأسيوطIRM في موضع الصحيح لتحقيق التدفق (الشكل 2).
- نفق
- نفق تحقيقات تدفق بشكل فردي من خلال الفضاء وربي الأيسر الثالث تحت العضلات وفوق الأضلاع باستخدام المشبك كبير البعوض المنحني.
- نفق القسطرة مملوءة بسائل إما عن طريق ثالث أو مساحة وربي الأيسر الخامس من اختراق العضلات بين الضلوع. المشبك قبالة القسطرة مملوءة بسائل وإزالة ثلاثي محبس لتقليل مساحة ثقب ومنع تسرب القسطرة مملوءة بسائل خلال نفق.
- إصلاح تحقيقات تدفق والقسطرة مملوءة بسائل مع غير قابل للامتصاص الحرير USP2-0 مضفر (Ø0.3 مم) عن طريق خياطة سلسلة محفظة على العضلات بين الضلوع. ويقدم خياطة أيضا لمنع تسرب الهواء بعد إعادة التنصيب الضغط داخل الصدر سلبي.
- جعل ثلاثة شقوق في الجلد ما يقرب من 2 سم الشريرة وموازية للعمود الفقري، ما يقرب من 3 سم فيطول 3 سم بعيدا عن بعضها البعض.
- بيرس على trochar تحت الظهرية اليسرى الظهرية العضلات من موقع شق منقاري إلى الشقوق على ظهره. نفق تحقيقات تدفق والقسطرة السوائل إلى الخلف في هذا trochar.
- وضع الصمامات على القسطرة مملوءة بسائل وإزالة المشبك. سحب الدم لإزالة الجلطات وفقاعات الهواء ويملأ القسطرة مملوءة بسائل مع 1000 وحدة دولية / مل الهيبارين. ينبغي أن تملأ القسطرة الوريدية التاجية مع 5000 وحدة دولية / مل الهيبارين.
- إغلاق الصدر
- إجراء شق بطول حوالي 1.5 سم، 8 سم الذيلية وبالتوازي مع الشق الأول.
- تؤدي هجرة من التجويف الجنبي من خلال العضلات الوربية السادسة تحت الجلد إلى هذا الشق مع المشبك كبير البعوض المنحني. ربط استنزاف للجهاز الشفط لإزالة أي السائل المتبقية وإعادة ضغط سلبي في التجويف الجنبي خلال إغلاق القفص الصدري.
- تخفيف وتضخيمالرئة مع عقد نهاية الشهيق. ضمان تعبئة كافية في الرئة عن طريق رصد بصرية.
- إغلاق الصدر عن طريق سحب أضلاعه من الفضاء وربي الرابع معا في موقعين منفصلين مع غير قابل للامتصاص البوليستر USP6 مضفر (Ø0.8 مم).
- إغلاق العضلة المنشارية وعضلة صدرية كبيرة مع غرزة تشغيل والجلد مع خياطة تحت البشرة تشغيل باستخدام غير قابل للامتصاص USP2-0 مضفر الحرير (Ø0.3 مم)
- خياطة شقوق على الجانب الظهري مع غير قابل للامتصاص البوليستر USP2-0 مضفر (Ø0.3 مم) بين القسطرة. أولا ربط عقدة مباشرة على الجلد لإغلاق الجرح، ثم يحملق القسطرة للخياطة مع عقدة 1 سم من الجلد. لتحقيقات التدفق، واستخدام امتصاص USP2-0 مضفر polyglactin (Ø0.3 مم) خياطة لمنع قطع الخيط في السلك تدفق التحقيق (الشكل 1).
- إزالة بعناية نزيف أثناء تطبيق الضغط على الجانب الجمجمة منشق للحفاظ على الضغط السلبي في التجويف الجنبي. إغلاق شق مع خياطة سلسلة محفظة باستخدام غير قابل للامتصاص USP2-0 مضفر البوليستر (Ø0.3 مم) وختم الجرح مع الفازلين.
الشكل 1. نظرة عامة على جراحة أعلى اللوحة اليسرى: المنطقة المعقمة للحيوان، والتي ينبغي أن يحلق وتعقيمها الأكاذيب بين السطور الأزرق. ويصور موقع شق والخط الأحمر المنقط. أسفل اللوحة اليسرى: صورة القسطرة وتحقيقات تدفق: مملوءة بسائل القسطرة (A)، الشريان الأورطي / تحقيق تدفق الرئوي بما في ذلك الشريط المطاطي (B)، القسطرة الوريدية التاجية بما في ذلك 20 إبرة G (C) وتحقيق تدفق التاجي (D). أعلى اللوحة اليمنى: نظرة عامة تخطيطي لوضع القسطرة وتحقيقات التدفق. MAP، يعني الضغط الشرياني. كو الوريدي، القسطرة الوريدية التاجية. LAP، غادر الضغط الأذيني. LVPالأيسر الضغط البطيني. RVP، والحق الضغط البطيني. PAP، ضغط الشريان الرئوي. CO، خرج القلب. الاتحاد البرازيلي، وتدفق الدم في الشريان التاجي. أسفل اللوحة اليمنى: النفقي القسطرة تخرج الجزء الخلفي المضمون مع غرزة وعقدة في حوالي 1 سم المسافة على طول الدرز الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
- انتهاء التخدير والإنعاش من عملية جراحية
- وقف التخدير عندما يتم إغلاق كافة مواقع شق.
- توفير التسكين من قبل إدارة البوبرينورفين (0.015 ملغ / كلغ) والتراسل الفوري في العضلة الناحلة.
- وقف التهوية عند الحيوان يتنفس بشكل مستقل وقطع الأنبوب الرغامي من التنفس الصناعي. تحقق بانتظام إذا كان الحيوان يتنفس بما فيه الكفاية.
- ضع قطع من الشاش بين مواقع ظاهرية من القسطرة لاستيعاب الجرح السائل.
- لحماية خارجية حد ذاتهاgments من القسطرة، وإعطاء الحيوان سترة مرونة وحزم القسطرة بين قطعتين من جلد الغنم الاصطناعي.
- فرغ من بالون لأنبوب القصبة الهوائية وينزع الأنبوب عندما يستعيد الحيوان البلع لها.
- توفير تسكين الألم على المدى الطويل عن طريق الفنتانيل بطيئة الافراج عن التصحيح (12 ميكروغرام / ساعة للخنزير 20 كجم، ضبط قوة وفقا لوزن الجسم). وضع التصحيح على جزء رقيقة من الجلد (مثل أسفل البطن) لضمان التسليم المناسب للتسكين.
- منزل الحيوان بشكل منفصل عن الفترة اللاحقة للعمليات الجراحية بأكملها. توفير مصباح التدفئة في الأسبوع الأول بعد الجراحة للحفاظ على الحارة الحيوان.
- توفير ما يكفي من السوائل الرابع إذا كان الحيوان لا يشربون بشكل مستقل.
- تدفق القسطرة مملوءة بسائل يوميا، عن طريق سحب الدم أولا لإزالة جلطات، ثم إعادة ملئها بمحلول ملحي، وأخيرا مع المالحة heparinized (1000 - 5000 وحدة دولية / مل) لمنع تشكيل تجلط الدم. الحرص على عدم ضخ أي برادلي بوب الهواءليه بينما بيغ القسطرة.
- إدارة أموكسيسيلين (25 ملغ / كلغ) د يوميا لمدة 6 أيام بعد الجراحة لمنع العدوى بعد الجراحة.
- السماح للحيوان لاسترداد لمدة أسبوع قبل بدء التجارب حلقة مفرغة.
4. المطحنة تجربة (الشكل 2)
- تدفق القسطرة مملوءة بسائل كما هو موضح (3.5.10) وإرفاق القسطرة مسح للمحولات الضغط. قياس درجة حرارة الجسم لتكون قادرة على الحصول على قيم غاز الدم في درجة الحرارة تصحيحها.
- تدفق محولات الضغط بمحلول ملحي لمنع التخميد من الإشارات بسبب فقاعات الهواء. إرفاق محولات الضغط على سترة مطاطي على الجانب الظهري.
- ربط محولات الضغط وتحقيقات تدفق إلى مكبر للصوت. بدء قياس في برنامج الكمبيوتر ومعايرة محولات الضغط وتحقيقات تدفق مع 0 مم زئبق الانفتاح على الهواء (ومغلقة أمام الحيوان) و 100 مم زئبق باستخدام مقياس ضغط الدم.
- إذا لزم الأمر، قم بتوصيل خط تمديد إما من القسطرة السوائل لأخذ عينات من الدم الوريدي المختلط والشرايين.
- قياس ديناميكا الدم عند الحيوان هو الكذب، وكذلك الوقوف بهدوء في حلقة مفرغة. يتم قياس ضغط الدم المتوسط على مدى فترة زمنية من 10 ثانية.
- الحصول على الشرايين ومختلطة عينات من الدم الوريدي من خلال سحب أول 5 مل من الدم باستخدام حقنة 10 مل حتى 1 مل من الدم النقي ويمكن الحصول باستخدام heparinized حقنة 1 مل. لعينات الدم الوريدي التاجية، يتم استخدام حقنة 2 مل بدلا من الحقنة 10 مل والانسحاب من 1 مل يكفي للحصول على الدم النقي.
- حافظ على مختومة 1 مل الحقن على الجليد قبل معالجة عينات الدم مع محلل غازات الدم لتحديدالأيضية والتهوية حالة من الحيوان.
- تعرض الخنازير لبروتوكول ممارسة خمس مراحل على حلقة مفرغة، 3 دقيقة في سرعة، 1-5 كم / ساعة (~ 85٪ من معدل ضربات القلب القصوى). الحصول على ديناميكا الدم والغازات في الدم بعد 1،5-2 دقيقة في السرعة على كل سرعة كما هو الحال في وضع الراحة.
- بعد بروتوكول ممارسة إغلاق الصمامات ومعرفة ما اذا كان قد حدث انحراف في معايرة 0 مم زئبق، تقديم مذكرة من هذه المعايرة. إزالة محولات ضغط القسطرة مملوءة بسائل وقطع تحقيقات التدفق.
- تدفق القسطرة مملوءة بسائل مع المياه المالحة والهيبارين (1000 - 5000 وحدة دولية / مل). حماية القسطرة وتحقيقات تدفق من خلال وضعها تحت سترة مرنة بين قطعتين من جلد الغنم الاصطناعي. ويمكن الآن أن تعاد الحيوان إلى قفصه.
الشكل 2. المطحنة تجربة. الجزء الأيمنليرة سورية: المجهزة الخنازير في حلقة مفرغة. ترتبط القسطرة مملوءة بسائل لمحولات الضغط، وضعت على الجزء الخلفي من الخنازير. أعلى اللوحة اليمنى: نظرة عامة من إجمالي انشاء التجريبية، بما في ذلك حلقة مفرغة، مكبر للصوت وجهاز تسجيل. لوحة اليمنى السفلى: مثال نموذجي للبيانات الدورة الدموية المسجلة. من أعلى إلى أسفل؛ ضغط الأبهر (اوب، الأزرق) وضغط البطين الأيسر (LVP والأحمر)؛ ضغط الأيسر الأذيني (LAP والأزرق) وضغط البطين الأيسر (الأحمر)؛ ضغط الشريان الرئوي (PAP، الأزرق) وضغط البطين الأيمن (RVP والأحمر)؛ الأبهري تدفق / النتاج القلبي (AOF والأزرق)؛ تدفق الدم في الشريان التاجي (البرازيلي والأحمر). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
أدت ممارسة تصل إلى 5 كلم / ساعة في مضاعفة الانتاج في القلب من 4.3 ± 0،3-8،5 ± 0.7 لتر / دقيقة وهو ما تم تحقيقه أساسا عن زيادة في معدل ضربات القلب من 137 ± 7-256 ± 8 نبضة في الدقيقة في توليفة مع زيادة طفيفة في حجم المخ من 32 ± 2-36 ± 3 مل (الشكل 3). وقد سهلت هذه الزيادة في حجم المخ عن طريق زيادة الأيسر انقباض البطين، كما يتضح من زيادة في الحد الأقصى من أول مشتق من ضغط البطين الأيسر موانئ دبي / dtmax جنبا إلى جنب مع زيادة في نسبة التخفيف من البطين الأيسر وزيادة في اليسار الضغط الأذيني، ويجري الضغط ملء البطين الأيسر (الشكل 3). الزيادة في الانتاج في القلب مع زيادة في تركيز الهيموجلوبين (من 8.5 ± 0،4-9،2 ± 0.4 غ / دل)، وزيادة في استخراج الأوكسجين الجسم من 45 ± 1-71 ± 1٪ سمحت آرipling من استهلاك الأوكسجين الجسم (الشكل 3). حدث توسع الأوعية الجهازية كما يتضح من زيادة في تصرف الأوعية الدموية النظامية وانخفاض في المقاومة الوعائية الجهازية، التي تستوعب الزيادة في الانتاج في القلب تماما تقريبا، بحيث يعني الضغط الأبهري زاد بشكل طفيف (الشكل 3). أدت ممارسة أيضا في توسع الأوعية متواضع في الدورة الدموية الرئوية، كما يدل على ذلك زيادة بنسبة 33 ± 8٪ في تصرف الأوعية الدموية الرئوية. ومع ذلك، فإن زيادة 101 ± 8٪ في النتاج القلبي، جنبا إلى جنب مع زيادة في ضغط الأذين الأيسر (من 3 ± 1 إلى 10 ± 1 مم زئبق)، أدت إلى زيادة في ضغط الشريان الرئوي، وبالتالي إلى زيادة في حمولة تلوية البطين الأيمن ( الشكل 3).
ونتيجة للزيادة في معدل ضربات القلب، جنبا إلى جنب مع زيادة طفيفة في ضغط الدم وزيادة في البطين الأيسر سلبيات الأوكسجين عضلة القلبumption، الذي كان اجتمع أساسا عن زيادة في تدفق الدم في الشريان التاجي الذي أدى في تركيبة مع الزيادة في تركيز الهيموجلوبين في زيادة في تسليم الأوكسجين عضلة القلب (من 310 ± 37-738 ± 68 مكرومول / دقيقة). وكانت الزيادة في الطلب على الاكسجين عضلة القلب بما يتناسب مع الزيادة في امدادات الاوكسجين عضلة القلب، واستخراج الأوكسجين عضلة القلب (79.8 ± 1.9٪ في بقية 81.6 ± 1.9٪ خلال ممارسة أقصى)، وأبقي أساسا ثابتا، مما أدى إلى الشريان التاجي تشبع الأكسجين الوريدي دون تغيير والتاجي توتر الأوكسجين وريدي (الشكل 3).
الشكل 3. استجابة الدورة الدموية النموذجية لممارسة الرياضة. تم استخدام استهلاك الأوكسجين الجسم (BVO2) كمؤشر لشدة التمرين (خ-محاور لوحة AL). أظهرت هي ردود معدل ضربات القلب (HR، لوحة أ)، حجم المخ (SV، لوحة B)، كحد أقصىimum والحد الأدنى من أول مشتق من ضغط البطين الأيسر (DP / dtmax، لوحة C وموانئ دبي / dtmin، لوحة D التركيب)، والأرقام القياسية لانقباض ومعدل الاسترخاء، النتاج القلبي (أول أكسيد الكربون لوحة E)، يعني الضغط الشرياني (MAP ، لوحة F)، النظامية تصرف الأوعية الدموية (SVC، لوحة G)، المقاومة الوعائية الجهازية (SVR، لوحة H)، وضغط الشريان الرئوي (PAP، لوحة J)، وضغط الأيسر الأذيني (LAP، لوحة I)، الرئوي تصرف الأوعية الدموية (PVC ، لوحة K). (زاد مؤشر TPR عن بعد التحميل البطين الأيمن أثناء ممارسة الرياضة، لوحة L) مجموع المقاومة الرئوية. ونتيجة للزيادة في معدل ضربات القلب، جنبا إلى جنب مع زيادة طفيفة في ضغط الدم وزيادة في البطين الأيسر استهلاك الأوكسجين عضلة القلب (خ-محاور وحات MP)، الذي كان اجتمع أساسا عن زيادة في تدفق الدم في الشريان التاجي (الاتحاد البرازيلي، لوحة M) ، واستخراج عضلة القلب الأكسجين (MEO2، لوحة N)، التاجي وريدي تشبع الأكسجين (CVSO2، يا لوحة) والتاجي وريدي توتر الأوكسجين (cvPO2، لوحة P) تأثرت الحد الأدنى.وتعرض البيانات يعني كما هو الحال مع الخطأ المعياري للمتوسط (SEM). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
تصف الدراسة الحالية لعملية جراحية لأجهزة مزمنة من الخنازير فضلا عن بروتوكول لممارسة الخنازير المجهزة في حلقة مفرغة بالمحركات بينما قياس ديناميكا الدم وأخذ عينات من الدم لقياس نسبة الأوكسجين في الدم الوريدي المختلط والدم الوريدي التاجي.
خطوات حاسمة في إطار بروتوكول
هناك العديد من الخطوات الحاسمة في البروتوكول الذي يبدأ بالفعل أثناء إجراء التنبيب. ثيوبنتال (2.1.5) هو عامل الاكتئاب الجهاز التنفسي، وبالتالي يتطلب التنبيب السريع على الإدارة. أيضا، من المهم مراقبة ضبط التنفس الصناعي بعناية أثناء العملية. وهكذا، عندما يتم فتح التجويف الصدري (الخطوة 3.1.4)، وهذا يؤدي إلى فقدان الضغط داخل الصدر سلبي. للتعويض عن هذه الخسارة ولمنع انهيار السنخية، والتهوية تتطلب نهاية ضغط الزفير الإيجابي (اللمحة). وعلاوة على ذلك، وإعدادات جهاز التنفس الصناعي (الذروة الشهيق الصحافةلدى عودتهم) ينبغي تعديلها للحفاظ على حجم المد والجزر من ~ 10 مل / كغ. لاحظ أيضا أنه عندما يتم الضغط على الرئة اليسرى بعيدا (3.1.6) من المرجح أن ينخفض لأنه فقط جزء من الرئة اليسرى والتهوية حجم المد والجزر. ينبغي تعديل إعدادات جهاز التنفس الصناعي بناء على غازات الدم.
ملاحظة هامة أخرى بالنسبة لقياسات الدورة الدموية مع السائل شغل القسطرة هي أن هناك فرقا الضغط الهيدروستاتيكي بين محول الضغط وموقع إدخال القسطرة مملوءة بسائل في نظام القلب والأوعية الدموية. يجب تقدير الفرق بين ارتفاع مستوى الضغط محول الضغط على سترة المرنة (4.2)، ونقطة الإدراج القسطرة أثناء الجراحة وفي التضحية من الحيوان وتصحيح لعن طريق الاستقراء إما قبل أو تجهيز ما بعد البيانات.
نقطة أخرى مهمة في الاعتبار عند استخدام هذه التقنية هو أن فقدان الدم، إما أثناء الجراحة أو أثناء المتكررةوينبغي التقليل من اخذ عينات من الدم، على الرغم من حقيقة أن الخنازير هي كبيرة نسبيا، وبالتالي يكون حجم الدم كبيرة (65 مل / كغ). أثناء الجراحة، وفقدان الدم أثناء إدخال القسطرة يمكن التقليل ببساطة عن طريق تطبيق الضغط على الجروح. وفقا للمبادئ التوجيهية التجارب على الحيوانات، وتصل إلى 10٪ من حجم الدورة الدموية يمكن أن تؤخذ في مناسبة واحدة من حيوانات طبيعية تتمتع بالصحة مع الحد الأدنى من الآثار السلبية، ولكن الامر سيستغرق حيوان حوالي 14 يوما لتجديد هذه الكمية من الدم 15. وهذا يعني أن التعافي من الجراحة لفترات طويلة عند فقدان كمية كبيرة من الدم.
خلال أخذ عينات الدم المتكررة خلال التجارب العملية، بحد أقصى 1.0٪ من حجم الدم تعميم حيوان، أو 0.6 مل / كغ يمكن إزالة كل 24 ساعة 15. وهذا يعني أيضا أن كمية الدم التي أخذت عينات أثناء ممارسة مفرغه، يجب أن تكون جيدة التخطيط والتي، بعد إزالة رسائل كتبها هذا المؤلفوينبغي إيلاء المكاني الجلطات التي تكون موجودة في تجويف القسطرة بالقرب من الحافة في واجهة مع الدم، والدم المتبقية سحب لمسح خطوط دائما إلى الحيوانات.
التعديلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
يجب غسل مزروع القسطرة مملوءة بسائل يوميا لمنع خلل بسبب تشكيل جلطة دموية. اعتمادا على كمية من جلطات الدم في القسطرة السائل شغلها، وكمية من الهيبارين في كل سطر يمكن أن تختلف من 1000 وحدة دولية / مل إلى 5000 وحدة دولية / مل. يجب أن تبقى كمية من الهيبارين إلى أدنى حد ممكن في الأسبوع الأول بعد الجراحة لمنع النزيف من الجروح شق الجراحية بسبب وجود الهيبارين المضادة للتخثر.
ومع ذلك، وحتى عندما مسح يوميا، سوف يحصل انسداد بعض القسطرة مملوءة بسائل. عندما يحدث هذا، محاولة سحب الدم مع أصغر حقنة 2 مل من خلال تطبيق الحد الأدنى و / أو نابض الشفط. يمكن أن يستغرق عدة دقائق قبل القسطرة ستكون الامم المتحدةالمسدودة. عندما لم تنجح هذه العملية، تدفق بعناية كمية صغيرة من المياه المالحة إلى القسطرة وحاول فورا سحب الدم. كن على علم بأن التسريب يمكن أن يؤدي إلى الإفراج عن خثرة في الدورة الدموية وانسداد الأجهزة البعيدة، اعتمادا على موقع القسطرة. عندما لا يعمل التنظيف دقيق، ربط خط انسداد إلى الضغط على المفاتيح لمعرفة ما اذا كان لا يزال هناك إشارة الدورة الدموية. إذا كان هناك أي إشارة، يجب أن تكون مختومة خط السائل شغلها من قبل عدة عقدة، وقطع.
تفسير والقيود
عندما تؤخذ جميع النقاط على النحو المذكور أعلاه في الاعتبار، فإن الجمع بين القياسات الدورة الدموية وعينات الدم يسمح لتفسير الاستجابة للتمرينات من حيث الجسم كله واستهلاك الأوكسجين عضلة القلب، وهي تدابير أفضل لشدة التمرين من سرعة مفرغه وحدها 7،12 -14.
من أجل تلبية الاحتياجات المتزايدة التمثيل الغذائي في الجسم، exerيتطلب CISE تغييرات في وظيفة القلب وكذلك التغيرات في نضح المحلي. وينظم نضح الأنسجة عن طريق التغييرات في قطر الشرايين الصغيرة والشرايين من السرير الوعائي تزويد الأنسجة. العوامل فعال في الأوعية لا تعد ولا تحصى، والمستمدة من نظم عصبي هرموني، البطانة وعناصره المحلية تتفاعل لتحديد نغمة الأوعية الدموية وضمان نضح الأنسجة المناسبة 1،5،12،16. التغيرات في المقاومة الوعائية الجهازية والرئوية أو معكوس، تصرف الأوعية الدموية، ويمكن حساب من ضغط الدم وإشارات التدفق وتفسيرها من حيث التغيرات في لهجة حركي في الأوعية الدموية النظامية والرئوي. حدسي، وغالبا ما يستخدم مقاومة الأوعية الدموية لتقييم التغيرات في لهجة الأوعية الدموية. ومع ذلك، في فريق البحث لدينا، والدعوة إلى استخدام تصرف على الرغم من أن تصرف والمقاومة هي ذات الصلة رياضيا، مع تصرف يجري تدفق تطبيع للضغط، والمقاومة معادلة الضغط مقسوما التدفق. على الرغم من أن تصرف والدقةistance قابلة للتبادل إذا كان أحد يحقق تأثير فقط على التحفيز واحد (أي ممارسة) 7،17، وتفسير المعلمتين يمكن أن تختلف عند الجمع بين ممارسة مع التدخلات الدوائية، لمعرفة مدى مساهمة مختلف النظم فعال في الأوعية لتنظيم نغمة الأوعية الدموية 4 ، 5،7،14،18.
أثناء ممارسة الرياضة، وجهاز الدورة الدموية تحول من النظام في بقية التي تتميز بتدفق منخفض ومقاومة عالية (أي تصرف منخفض) إلى نظام مع تدفق عالية ومقاومة منخفضة، (تصرف عالية). على هذا النحو، توسع الأوعية الدوائي له عواقب مختلفة للتصرف والمقاومة خلال بقية مقابل ممارسة الرياضة. انخفاض في المقاومة التي يتم إنتاجها من قبل عائي الدوائية في بقية كبير في حين أن الزيادة في تصرف صغيرة فقط. في المقابل، أثناء ممارسة نفس الدرجة من توسع الأوعية تترجم إلى زيادة كبيرة في تصرف، ولكن سنلي انخفاض طفيف في المقاومة. وهكذا، عند استخدام تصرف، يبدو توسع الأوعية أكبر للتحدث أثناء ممارسة الرياضة، في حين عند النظر في توسع الأوعية المقاومة يبدو أكبر في بقية. تفسير البيانات وبالتالي يختلف عند استخدام المقاومة أو تصرف. على الرغم من أن الخيار بين المقاومة وتصرف قد يبدو التعسفي بدلا من ذلك، في الفيزياء تم تعيينه المتغير الذي يخضع لتغيير أساسي كما بسط مؤشر للاستجابة 7،17،18. منذ ممارسة أثناء يبقى الأبهر ضغط الدم ثابتة إلى حد ما في حين أن زيادة الانتاج القلب بشكل ملحوظ، المعلمة الأنسب لوصف استجابة الأوعية الدموية النظامية لممارسة يبدو أن النظامية تصرف الأوعية الدموية (النتاج القلبي / الأبهر ضغط الدم)، بدلا من المقاومة. وعلاوة على ذلك، وجهاز الدورة الدموية ويتكون من عدد وافر من الأسرة الأوعية الدموية من مجموعة متنوعة من الأجهزة التي و perfused أساسا بطريقة متوازية. منذ المقاومات متوازية تضيف ما يصل reciproساتيا، في حين الموصلات متوازية تضيف ما يصل بطريقة خطية، فإن أي تغيير في تصرف من السرير الوعائي الإقليمي معين يترجم إلى تغيير مماثل (المطلق) من إجمالي تصرف الأوعية الدموية النظامية. هذا الاعتبار يضفي مزيدا من الدعم لاستخدام تصرف الأوعية الدموية التي تصف استجابات الأوعية الدموية النظامية لممارسة والتدخلات الدوائية.
ويبدو أن الاختيار إما المقاومة أو تصرف لوصف ردود الأوعية الدموية ممارسة في السرير الرئوي أن تكون أقل وضوحا، لأن ممارسة أنتجت زيادات في النتاج القلبي وكذلك ضغط الشريان الرئوي 7،17. وهناك خيار إما المقاومة أو تصرف هو أيضا أقل أهمية، نظرا للتغييرات طفيفة نسبيا ممارسة النشاط في PVR وبولي كلوريد الفينيل بالمقارنة مع درجة توسع الأوعية التي تنتجها، على سبيل المثال، الحصار ET-مستقبلات 7. ونتيجة لذلك، فإن استخدام إما المقاومة أو تصرف لتوصيف الآثار الأوعية الدموية سواتحاد كرة القدم عائي الدوائية في الدورة الدموية الرئوية تسفر عن نتائج مماثلة.
في الدورة الدموية التاجية، وتفسير البيانات، بل هو أكثر تعقيدا إدارة النظامية من الخصوم الدوائية الذاتية المواد فعال في الأوعية النتائج ليس فقط في إحداث تغييرات في لهجة الأوعية المقاومة التاجية، ولكن غالبا ما تنتج أيضا تغييرات واضحة في متغيرات الدورة الدموية الجهازية 7،14،17، 19. هذه ديناميكا الدم غيرت تؤثر عمل القلب، وبالتالي تسبب تغيرات في تدفق الدم في الشريان التاجي الناتجة عن التغييرات في متطلبات التمثيل الغذائي للقلب أو من ذاتي، وليس كأثر مباشر للتدخل في لهجة الأوعية الدموية التاجية. على سبيل المثال، الحصار المفروض على نظام مضيق للأوعية الذاتية يقلل ضغط الشريان الأورطي نفسه، نتيجة للتوسع الأوعية النظامية، ويثير التعديلات autoregulatory في لهجة الاوعية الدموية الدقيقة التاجية. وعلاوة على ذلك، وتفعيل مستقبلة الضغط المنعكس يعمل على زيادة معدل ضربات القلب لانقباض عضلة القلب الثاني. هذه التغيرات في معدل ضربات القلب و / أو ضغط الدم بعد ذلك سوف يؤدي إلى تغيرات في التمثيل الغذائي عضلة القلب، مما يتطلب تعديلا في امدادات الاوكسجين عضلة القلب وبالتالي في تدفق الدم في الشريان التاجي.
أن تأخذ في الاعتبار آثار هذه التعديلات الناجمة عن المخدرات في استهلاك الأوكسجين عضلة القلب، والمحققين فحص العلاقة بين مستويات الأوكسجين الوريدية التاجية واستهلاك الأوكسجين عضلة القلب (MVO 2) 4،5، كما يسمح هذا النهج تقييم التنظيم من لهجة الأوعية التاجية المقاومة بغض النظر عن التغيرات في الطلب على الاكسجين عضلة القلب. سوف إدارة موسعة وزيادة تسليم الأوكسجين عضلة القلب على مستوى معين من MVO 2. كما تحدث هذه الزيادة في تسليم الأوكسجين دون تغيير في استهلاك الأوكسجين، واستخراج الأوكسجين عضلة القلب تنخفض، مما يؤدي إلى زيادة في محتوى التاجي الأكسجين الوريدي، وبالتالي في التحول التصاعدي للعلاقة بين MVO 2 4،5 بشكل صحيح.
على الرغم من أناقة وفائدتها، وقد أشار بعض الباحثين إلى القيود المفروضة على هذا النهج (20). وهكذا، بالتآمر MVO 2 مقابل PO الوريدي التاجي 2 أو الوريدي التاجي SO 2 يمكن أن يعتبر غير مناسب لأن هذه المتغيرات هي في الواقع جزء من المعادلة لحساب MVO 2. ونتيجة لذلك، MVO 2 غير متغير مستقل عن PO الوريدي التاجي 2 أو SO 2. بدلا من ذلك، ينبغي للمحققين النظر في استخدام مؤشر آخر على عمل عضلة القلب، والمنتج معدل الضغط (محطة الاذاعية)، الذي هو نتاج معدل ضربات القلب وضغط الدم الانقباضي الأيسر البطين. لكن، وكما ترتبط محطة الاذاعية وMVO 2 خطيا تقريبا، قubstituting محطة الاذاعية لMVO 2 يعطي نتائج مطابقة تقريبا 14 سنة، وتعتبر العلاقة بين MVO 2 ومستويات الأكسجين الوريدية التاجية بطريقة حساسة لدراسة التعديلات في لهجة حركي التاجية.
أهمية فيما يتعلق بأساليب الحالية
طريقة أخرى تستخدم عادة لتقييم التغيرات في تنظيم نغمة الأوعية الدموية هو استخدام الشرايين التاجية الصغيرة والرئة معزولة أو الشرايين في الضغط أو أسلاك مخطاط العضل 6،14،21. والاستفادة من الدراسات مخطاط العضل هو أن السفن يمكن دراسة مستقلة عن الأنسجة المحيطة وبدون يحتمل الخلط اعتبارا من العوامل المنتشرة. ولهذه التقنيات في المختبر هي مكملة للقياسات في الجسم الحي. ومع ذلك، في الجسم الحي وفي تقنيات المختبر تعطي أحيانا نتائج معارضة. على سبيل المثال، تم تخفيض استجابة لendothelin مضيق للأوعية قوية في الدوره الدموية التاجية سليمة ن بعد احتشاء عضلة القلب، ولكن تم تعزيزه في الشرايين الصغيرة التاجية معزولة من الخنازير مع احتشاء عضلة القلب بالمقارنة مع الخنازير مراقبة صحية. 21 وكان هذا الفرق بين المجراة في بيانات المختبر يرجع إلى زيادة قمع تأثير مضيق للأوعية من endothelin التي كتبها prostanoids في الجسم الحي 21.
التطبيقات المستقبلية
وبالنظر إلى الدور المقترح للتغيرات في وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة التاجية في كل من اليسار واليمين اختلال البطين، مطلوب تقييم هذه التغيرات في النماذج ذات الصلة من مرض القلب والأوعية الدموية. استخدام الحيوانات المجهزة بشكل مزمن يسمح الارتباطات من شدة المرض مع وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة (DYS). وعلاوة على ذلك، قد تظهر كلا التاجي والرئة وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة طبيعي في ظل ظروف يستريح القاعدية، بينما قد كشفت ضعف الاوعية الدموية الدقيقة تحت الضغط القلب والأوعية الدموية، مثل أثناء ممارسة الرياضة.
وفي الختام، واستخدام أنيما المجهزة بشكل مزمنليرة سورية يسمح تقييم المسلسل من وظيفة القلب سواء أثناء تطور مرض أو تقييم العلاج، وبالتالي زيادة القدرة الإحصائية والحد من عدد الحيوانات اللازمة للدراسة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
Acknowledgments
وأيد هذه الدراسة من قبل هولندا القلب منحة مؤسسة 2000T038 (إلى DJ Duncker) منحة 2000T042 (لD. Merkus)، والمفوضية الأوروبية FP7-الصحة-2010 منحة MEDIA-261409 (إلى DJ Duncker وD. Merkus)، مبادرة أبحاث القلب والأوعية الدموية هولندا: مؤسسة القلب الهولندية والاتحاد الهولندي لمراكز الطب في جامعة ومنظمة هولندا للبحوث الصحية والتنمية والأكاديمية الملكية الهولندية للعلوم CVON- ARENA CVON 2011-11 (إلى DJ Duncker)، CVON-فيدرا CVON2012-08 (لD. Merkus) وCVON-RECONNECT CVON 2014-11 (إلى DJ Duncker وD. Merkus)، مؤسسة صوفيا (لD. دي Wijs-Meijler، D. Merkus وIKM ريس).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3-way stopcocks | B. Braun | 16496 | |
| Perfusor lines PVC (DEHP-free) 150 cm/2.6 ml | B. Braun | 8722960 | Used for fluid filled catheters |
| “python “ silicontubing | Rubber BV | 1757 ID 1 mm, OD 2 mm | Used for fluid filled catheters |
| Sodium Chloride 0.9% | Baxter | TKF7124 | |
| Glucose 10% | Baxter | WE0163 | |
| Suction device | |||
| Slim-Line electrosurgical pencil with 2 buttons | ERBE ELEKTROMEDIZIN GMBH | 20190-066 | |
| Servo Ventilator SV900C | Siemens-Elema AB | ||
| Laryngoscoop | Vererinary Technics Int. | 11.02.47 | |
| Sterile surgical gloves | |||
| tie-on surgical mask | 3M | 1818FS | |
| surgical hat | Klinidrape | 621301 | |
| Procedure pack | Molnlycke Health Care | 97027809 | Surgical drape, gauze pads, syringes, beaker etc |
| Droptears | Alcon | 288-28282-01 | |
| Betadine scrub 75 mg/ml Povidone-iodine | Meda Pharma BV | RVG08939 | |
| Betadine solution 100 mg/ml Povidone-iodine | Meda Pharma BV | RVG01331 | |
| Cuffed Endotracheal tube | Emdamed | size depends on animal size | |
| Breathing filter Hyrdo therm 3HME | Intersurgical | 1560000 | |
| Laryngoscope Handle+ Miller blade size 4 | Kawe Germany | ||
| Manual resuscitator- Combibag | Weinmann | 6515-12-313-5596 | |
| Perivascular flow probe 3PS | Transonic | For coronary artery; Size 2.5 - 4 mm depending on animal size | |
| Confidence flow probe | Transonic | For aorta/pulmonary artery, 16 - 20 mm; size depends on animal size | |
| Venflon-Venisystem 20 G x 32 mm | BD | 393224 | For coronary venous catheter |
| Blunt Needle 18 G | For coronary venous catheter | ||
| Tygon Tubing | Rubber BV | 2802 ID 0.8 mm (1/32’’), OD 2.4 mm (3/32’’) | For coronary venous catheter |
| Suction Handle 17 cm 6 6/8 " Coupland 18/8 martinit with tube connector | KLS Martin Group | 18-575-24 | |
| Scalple blade | |||
| Scalpel Handle 13.5 cm 5 3/8 " Stainless Steel solid | KLS Martin Group | 10-100-04 | |
| Vascular Forceps 20.2 cm 8 " De Bakey Stainless Stee | KLS Martin Group | 24-388-20 | ± 14 cm |
| Dressing Forceps 17 cm 6 6/8 " Cushing Stainless Steel | KLS Martin Group | 12-189-17 | ± 18 cm |
| halsted-musquito straight 12.5 cm - 5" | Rudolf Medical | RU-3100-13 | ± 12 cm |
| halsted-musquito curved 12.5 cm - 5" | Rudolf Medical | RU-3101-12 | ± 12 cm |
| Dissecting and Ligature Forceps 13 cm 5 1/8 " Gemini Stainless Steel | KLS Martin Group | 13-451-13 | ± 12 cm |
| Dissecting and Ligature Forceps 18.5 cm 7 2/8 " Schnidt Stainless Steel | KLS Martin Group | 13-363-18 | |
| Rib Retractor Finochietto, Baby Aluminium - | KLS Martin Group | 24-162-01 | |
| suture forceps Mayo-Hegar 3 mm 18 cm - 7" | Rudolf Medical | RU-6050-18 | |
| Metchenbaum blunt curved 14.5 cm - 5(3/4)" | Rudolf Medical | RU-1311-14M | |
| Retrector farabeuf 12 cm - 4 (3/4)" | Rudolf Medical | RU-4497-12 | |
| Towel forceps schrädel curved 9cm - 3,5" | Rudolf Medical | RU-3550-09 | |
| surgical scissors blunt 13 cm - 5" | Rudolf Medical | RU-1001-13 | |
| Gauzes Cutisoft 10 x 10 cm 4-ply | BSN Medical | 45846-00 | |
| Gauzes Cutisoft 5 x 5 cm 4-ply | BSN Medical | 45844-00 | |
| Flowmeter -CM2 / SF2 - 2gas (O2 and Air) | UNO BV | 180000008 | |
| Tec 7 Vaporizer | Datex-Ohmeda | ||
| Acederm wound spay | Ecuphar NV | ||
| Vaseline Album | Bufa | 165313 | |
| silkam 3-0 Natural silk, non-absorbable | B. Braun | F 1134043 | sutures for placement of catheters |
| silkam 2-0 Natural silk, non-absorbable | B. Braun | F 1134051 | sutures for muscular approximation |
| dagrofil 3-0 Polyester, non-absorbable | B. Braun | C 0842478 | sutures for fluid fille catheters after tunneling |
| Vicryl rapide 3-0, 1 x 45 cm FS2, V2930G | Daxtrio medische producten | 15560 | sutures for electrical catheters after tunneling |
| Vitafil 6 USP | SMI | 6080 | Ties |
| Syringes | 10 ml and 2.5 ml | ||
| Heparin LEO (heparin sodium) | LEO Pharma A/S | ||
| Zoletil | Virbac | tiletamine / zolazepam | |
| Sedazine | AST farma | 108855 | xylazine |
| Temgesic | RB Pharmaceuticals | 5429 | buprenorphine |
| Tensogrip | BSN Medical | 71522-00 | elastic vest |
References
- Laughlin, M. H., et al. Peripheral circulation. Compr Physiol. 2, 321-447 (2012).
- Datta, D., Normandin, E., ZuWallack, R. Cardiopulmonary exercise testing in the assessment of exertional dyspnea. Ann Thorac Med. 10, 77-86 (2015).
- Vatner, S. F., Braunwald, E. Cardiovascular control mechanisms in the conscious state. N Engl J Med. 293, 970-976 (1975).
- Duncker, D. J., Bache, R. J. Regulation of coronary blood flow during exercise. Physiol Rev. 88, 1009-1086 (2008).
- Tune, J. D., Gorman, M. W., Feigl, E. O. Matching coronary blood flow to myocardial oxygen consumption. J Appl Physiol. 97 (1985), 404-415 (2004).
- van den Heuvel, M., et al. Coronary microvascular dysfunction in a porcine model of early atherosclerosis and diabetes. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 302, H85-H94 (2012).
- Zhou, Z., et al. Pulmonary vasoconstrictor influence of endothelin in exercising swine depends critically on phosphodiesterase 5 activity. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 306, L442-L452 (2014).
- Pereda, D., et al. Swine model of chronic postcapillary pulmonary hypertension with right ventricular remodeling: long-term characterization by cardiac catheterization, magnetic resonance, and pathology. J Cardiovasc Transl Res. 7, 494-506 (2014).
- Mercier, O., et al. Endothelin A receptor blockade improves regression of flow-induced pulmonary vasculopathy in piglets. J Thorac Cardiovasc Surg. 140, 677-683 (2010).
- Spinale, F. G., et al. Chronic supraventricular tachycardia causes ventricular dysfunction and subendocardial injury in swine. Am J Physiol. 259, H218-H229 (1990).
- Yarbrough, W. M., Spinale, F. G. Large animal models of congestive heart failure: a critical step in translating basic observations into clinical applications. J Nucl Cardiol. 10, 77-86 (2003).
- Duncker, D. J., Stubenitsky, R., Verdouw, P. D. Autonomic control of vasomotion in the porcine coronary circulation during treadmill exercise: evidence for feed-forward beta-adrenergic control. Circ Res. 82, 1312-1322 (1998).
- Stubenitsky, R., Verdouw, P. D., Duncker, D. J. Autonomic control of cardiovascular performance and whole body O2 delivery and utilization in swine during treadmill exercise. Cardiovasc Res. 39, 459-474 (1998).
- Zhou, Z., et al. Phosphodiesterase-5 activity exerts a coronary vasoconstrictor influence in awake swine that is mediated in part via an increase in endothelin production. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 306, H918-H927 (2014).
- Gross, D. R. Animal Models in Cardiovascular Research. , 3, Springer. (2009).
- Merkus, D., Duncker, D. J. Perspectives: Coronary microvascular dysfunction in post-infarct remodelled myocardium. Eur Heart J Suppl. 16, A74-A79 (2014).
- de Beer, V. J., de Graaff, H. J., Hoekstra, M., Duncker, D. J., Merkus, D. Integrated control of pulmonary vascular tone by endothelin and angiotensin II in exercising swine depends on gender. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 298, H1976-H1985 (2010).
- Lautt, W. W. Resistance or conductance for expression of arterial vascular tone. Microvasc Res. 37, 230-236 (1989).
- Merkus, D., et al. Phosphodiesterase 5 inhibition-induced coronary vasodilation is reduced after myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 304, H1370-H1381 (2013).
- Heusch, G. The paradox of alpha-adrenergic coronary vasoconstriction revisited. J Mol Cell Card. 51, 16-23 (2011).
- Merkus, D., Houweling, B., van den Meiracker, A. H., Boomsma, F., Duncker, D. J. Contribution of endothelin to coronary vasomotor tone is abolished after myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 288, H871-H880 (2005).
- Haitsma, D. B., et al. Minimal impairment of myocardial blood flow responses to exercise in the remodeled left ventricle early after myocardial infarction, despite significant hemodynamic and neurohumoral alterations. Cardiovasc Res. 52, 417-428 (2001).
- Bender, S. B., van Houwelingen, M. J., Merkus, D., Duncker, D. J., Laughlin, M. H. Quantitative analysis of exercise-induced enhancement of early- and late-systolic retrograde coronary blood flow. J Appl Physiol. 108 (3), 507-514 (2010).
