24 Temmuz 2012
Objektif fizyolojik preload ve afterload baskıların kapsamında izole kalplerin mitokondriyal redoks izlemektir. Bir biventriküler çalışma tavşan kalp modeli sunulmuştur. NADH, yüksek çözünürlükte zamanmekansal floresans görüntüleme epikardiyal doku mitokondriyal redoks izlemek için kullanılır.
Bu prosedürün genel amacı metabolizmayı incelemektir. Çalışan bir kalp hazırlığında NADH görüntüleme kullanılarak, bu önce tavşan kalbinin izole edilmesiyle gerçekleştirilir. Prosedürün ikinci adımı, çalışan bir kalp modeli elde etmek için kalbin dört odacığını da başarılı bir şekilde kanüle etmektir.
Son adım, görüntüleme ekipmanının kurulması ve NADH verilerinin farklı ilerleme hızlarında toplanmasıdır. Sonuç olarak, sonuçlar floresan NADH'nin görüntülenmesi yoluyla kalbin metabolik değişikliklerini gösterebilir. Bu tekniğin lanor retro profüzyon gibi mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, kalbin normal yönde akışla fizyolojik durumunda çalışması ve kalbin koroner perfüzyon için kendi basıncını sağlamasıdır.
Bu yöntem, elektrofizyolojideki temel soruları ve ölümcül aritmilerin mekanizmalarını yanıtlamaya yardımcı olabilir. Bu, koroner akış metabolizması ile elektriksel aktivite arasındaki bağlantıyı incelemek için fizyolojik bir model sağlayarak yapılır. Bu yöntemin görsel olarak gösterilmesi kritiktir, çünkü damar ve kalp odası kanülasyon adımlarının öğrenilmesi zordur.
Yanlış teknik kalbe zarar verebilir ve deneyin geri kalanını tehlikeye atabilir. Bir deney yapmadan önce, çalışan kalp sisteminin odalarındaki tüm tüpleri arıtılmış su ile durulayın ve ardından pompaları çalıştırarak suyu sistemden boşaltın. LOR perfüzyon pompası, sol kalp perfüzyon pompası ve sağ kalp perfüzyon pompası ile aynı hizada selüloz membran filtreleri ekleyin.
Sisteme perfuse sekiz ekledikten sonra, her basınç sensörü için iki noktalı bir kalibrasyon yapın. Su ceketli boruları ve ısı eşanjörlerini ısıtan ısıtılmış sirkülasyon suyu banyosunu açın Su banyosunu açın. PERFUSE sekizini ısıtmak için kullanılır.
PERFUSE sekiz'i kapalı bir döngüde dolaştıran pompaları açın, Perfuse'u oksijenlendirmek için sirkülasyon tankını açın. Sekiz, mikrofiber oksijenatörün veya hemo filtrelerinin 80 kilopaskalda perfüze sekize %95 oksijen sağladığından emin olun. Son olarak, ısı eşanjörlerinin sirkülasyon perfüzüsünün sıcaklığını koruduğundan emin olun.
37 santigrat derecede sekiz, önce çalışan kalp sistemini sabit basınçta çalışacak şekilde ayarlayarak kalp eksizyonuna başlayın. LRF modu. Bir tavşanı sakinleştirdikten sonra aort bloğunun basıncını 50 ile 60 arasında ayarlayın.
Pentobarbital ve heparini marjinal kulak damarına veya arka bacağın iç kısmındaki lateral safen damarına enjekte edin. Tavşan ağrı refleksinden yoksun kaldığında, göğüs boşluğunu hızla açın. Perikardı kesin, aortu klempleyin ve kalbi ve akciğerleri çıkarın.
Pulmoner venlerin izole edilmesini kolaylaştırmak için akciğerler bağlı tutulur. Daha sonra, bir şırıngayı F sekiz başına 60 mililitre ve 200 birim heparin ile doldurun. Beş milimetrelik bir kanül takın ve aortu kanül edin.
Aortu sıfır numara ipek dikişlerle kanüle sabitleyin. Ardından, kanı kalpten dışarı atmak için şırıngayı yavaşça bastırın. Önce kalbi aort bloğuna bağlayarak çalışan kalp sistemini kurun.
Konektöre eğik bir açıyla yaklaşın ve Perfuse sekiz'in konektör takılıyken konektörden kanüle nazikçe damlamasına izin verin. Bu, havanın aort içine girmesini önler, böylece kalp sabit basınçta perfüze edilirken koroner emboliyi önler. L endorf modu.
Yağ ve bağ dokusunu çıkarın ve aşağıdaki damarları bulun. İnferior ve superior vena cva, aose ven, pulmoner arter ve pulmoner venler. Ardından, superior vena cva'yı bağlayın.
Pulmoner arteri, sağ ve sol pulmoner arterlere dallandığı yerin hemen altından kesin. Geriye kalan damarlar ise pulmoner venlerdir. Bunları kalp ve akciğerler arasında gruplandırın ve hepsini tek bir dikiş kullanarak bağlayın.
Bu iki nedenden dolayı kritiktir. İlk olarak, akciğerlere bağlı damarların bağlanması, kanülasyon tamamlandıktan sonra sızıntı olmamasını sağlayacaktır. İkincisi, her iki VNA kavas furlunu daha sonra kanülasyonu izole etmek önemlidir.
Şimdi akciğerleri çıkarın. Sol atriyal apendiksin köşesinde uygun büyüklükte bir delik açın ve bol miktarda sekiz ile doldurulduğundan emin olun. Daha sonra, kanül tamamen perfüz sekiz ile doldurulurken uzantıyı kanül edin.
Daha sonra dokuyu tutarken kanülü eke dikin. Sol atriyal apendiks dokusu son derece hassastır ve kolayca yırtılabilir. Bu nedenle, ilk denemede sol atriyumu kanül etmek önemlidir, aksi takdirde mümkün olmayabilir.
Sol atriyuma akış sağlamak için iki numaralı pompayı açın. Deney boyunca ön yükü iki ile altı tor arasında ayarlayın. Basıncın ayarlanması gerekebilir.
Hedef basıncın iki milimetre yakınında tutun. Şimdi bir numaralı pompa olan langor pompasını anlık olarak kapatarak kalbi çalışan kalp moduna geçirin. Tor eğilimi için aort basıncını azaltın ve ardından yavaşça 80 ila 100 tor aralığına yükseltin.
Bu, aort kapağının normal fizyolojik koşullar sırasında olduğu gibi açılmasını ve çalışmasını sağlar. Son yük sonrası basıncını yaklaşık 20 olan bir değere ayarlayın. Doğrudan sisteme bağlı bir kanül kullanarak en yüksek AG basıncından daha azını yırtın.
Sağ atriyumu inferior vena CVA'dan kanül edin ve kanülü damara dikin. Herhangi bir hava kabarcığı sokmaktan kaçının. Sağ atriyuma akış sağlamak için sağ taraftaki pompa olan üç numaralı pompayı açın.
Basıncı yaklaşık üç tor'a ayarlayın. Son olarak, havanın girmesine izin vermeden sağ ventrikülü kanül edin ve kanülü pulmoner arter erisine dikin. Bu, biventriküler kanülasyonu tamamlar.
Şimdi sinyal alımına devam edin. Basınç dönüştürücü kateterini aort kanülü aracılığıyla aorta dikkatlice yerleştirin. Yavaşça aort kapağını geçin ve lv'ye doğru ilerletin.
Kateter ucu uygun şekilde yerleştirildiğinde LV basınç sinyali beklendiği gibi görünecektir. Ardından, monofazik aksiyon potansiyeli elektrodunu ventriküler epikardiyuma karşı hafifçe bastırın. Elektrot sinyalinde hafif bir hareket artefaktı normaldir.
Ardından, deneysel tasarım konumuna göre kalbi hızlandırmak için sağ atriyuma bir bipolar uyaran elektrodu yerleştirin. Ve CCD kamerayı kalbin ilgilendiği bölgeye odaklayın. Kameraya bağlı bir emisyon filtresi olmalıdır.
NADH floresansını geçmek için, kameranın bağlı olduğu iş istasyonunda bir UV ışık kaynağı ile epikardiumu eşit şekilde aydınlatmak için ortam ışıklarını kapatın. Yazılımı saniyede iki kare hızında görüntü alacak şekilde ayarlamak için. Ardından, ilgilenilen bölgedeki ortalama piksel yoğunluğunu izlemek için canlı güncelleme modunu seçin.
Bolluk yeterliyse, floresan ile temsil edilen NADH seviyeleri epikardiyal yüzey üzerinde düşük ve stabil olmalıdır. Şimdi, tamamlandığında denemeyi çalıştırın. Kalbi çıkarın.
PERFUSE sekizini ve sistem borusunu ve haznelerini arıtılmış suyla boşaltın. Sistemi, belirtilen protokolü kullanarak mukozal TM çözeltisi veya seyreltilmiş bir hidrojen peroksit çözeltisi ile periyodik olarak durulayın. Kalpler, dakikada 200 ila 400 vuruş arasındaki döngü uzunluklarında yapıştırıldı.
Diyastolik LVP genellikle sıfır ile 10 tor arasındaydı, minimum diyastolik aort basıncı yaklaşık 60 Tor pik idi, sistolik LVP dolum basıncına ve kontraktiliteye bağlıdır ve optimal olarak 60 ile 80 arasında olmalıdır. Tor, maksimum aort basıncı ve maksimum LVP, monofazik etki ile yakından eşleşmelidir: Bir tavşan kalbinin tipik potansiyelleri, hızlı bir depolarizasyon fazına ve karakteristik repolarizasyon fazına sahiptir. Aksiyon potansiyelleri preparatlardan kolayca kaydedildi, ancak genellikle diyastol sırasında küçük bir hareket artefaktı vardı.
Kırmızı kutudaki ilgili bir bölgeden alınan ortalama floresan NADH değerleri, pacing hızı sinüs ritmine yakın olduğunda 300, 200 ve 150 milisaniyelik psiko uzunluklarda üç pacing döngüsü sırasında mitokondriyal redoks durumundaki değişiklikleri izlemek için ölçüldü. Döngü uzunluğu kısaldıkça temel NADH seviyesi nispeten sabitti. 300 milisaniyenin altında temel NADH seviyeleri, 150 milisaniyede en büyük artışla artmıştır, sinyal kasılma ile salınır ve salınım frekansı kalp atış hızına karşılık gelir.
Bu salınımların genliği, iskemi veya hipoksinin neden olduğu daha uzun zaman ölçeği eğilimlerinden her zaman daha azdı. Dakikada 200 atımda tam ön yüzeyin yüksek çözünürlüklü floresan NADH görüntülemesi, dakikada 400 atımda sabit ve uzamsal olarak homojendi. NADH seviyeleri epikard boyunca önemli ölçüde artmıştır.
Bir kez ustalaştıktan sonra RV ve LV'nin septal bölgelerinde meydana gelen en büyük artışlarla önemli mekansal heterojenlik gözlendi. Bu teknik doğru yapıldığı takdirde 45 dakikadan kısa sürede yapılabilir. Bu prosedürü gerçekleştirmeye çalışırken, bu prosedürü takiben aort veya sol atriyuma herhangi bir hava kabarcığı girmesini önlemeyi unutmamak önemlidir.
Kalbe voltaja duyarlı bir boya ile yüklenmek gibi ek yöntemler, lokal iskemi gibi patolojik senaryolar sırasında kalbin yüzeyindeki elektriksel ve metabolik aktiviteyi bağlamak gibi ek soruları yanıtlamak için kullanılabilir. Bu teknik, kardiyak fizyoloji araştırmacılarının, fizyolojik olarak daha ilgili bir model kullanarak patolojik durumlar sırasında kalp metabolizmasını ve iletim bozukluklarını incelemelerinin yolunu açtı.
Bu çalışma, fizyolojik ön yük ve art yük basınçları altındaki izole tavşan kalplerinde mitokondriyal redoks durumunu izlemek için bir yöntem sunmaktadır. Araştırmacılar, NADH'ın yüksek çözünürlüklü floresan görüntülemesini kullanarak kalpteki metabolik değişiklikleri gözlemleyebilirler.
Biventriküler çalışan tavşan kalplerinde yüksek çözünürlüklü NADH floresan görüntüleme, fizyolojik olarak ilgili ön yük ve art yük koşulları altında mitokondriyal redoks durumunun doğrudan, kantitatif değerlendirilmesine olanak tanır. Bu yaklaşım, metabolik ve elektrofizyolojik çalışmalar için öngörücü güven sağlayarak, keşif ve preklinik arayüzündeki mekanistik risk azaltma süreçlerini destekler. Yöntem, kardiyak metabolizma ve aritmi araştırma süreçleri için translasyonel sürekliliği artırır.
Bu yöntem, fizyolojik olarak ilgili bir kardiyak sistemde hipotez testi ve kantitatif metabolik okumalar için sağlam bir platform sağlayarak, erken keşif ile preklinik araştırma arasında köprü kurmaktadır.