Büyük Hayvan Modelleri için bir İzole Çalışma Kalp Sistemi

Bu prosedürün genel amacı, büyük hayvanların kardiyak fonksiyonunu bir ex vivo devre üzerinde ölçmektir. Bu, önce çalışan kalp aparatının monte edilmesiyle gerçekleştirilir. İkinci adımda, kan yıkanır, normal tuzlu su ile sulandırılır ve son adımda elektrolitler optimize edilir.

Kalp, in vivo hemodinamik parametreleri çoğaltarak bağlanır. Sonuç olarak, ventrikül içine yerleştirilen bir iletkenlik kateteri, ventriküler fonksiyonun kantitatif ölçümlerini elde etmek için kullanılabilir. Bu tekniğin küçük hayvan modelleri kullanmak gibi mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, büyük hayvan naklinde görülen immünolojik karışıklıklardan kaçınırken klinik olarak anlamlı veriler üretmesidir.

Langor cihazını inşa etmek için, kalp rezervuarını üç adet sekizde üç inçlik boru ile kan rezervuarına bağlayarak başlayın ve borunun bir makaralı pompadan geçmesini sağlayın. Ardından, kan haznesini daha fazla sekizde üç inç boru ile ısıtıcı oksijenatörüne bağlayın ve ardından ısıtıcı oksijenatörünü bir Y konektörüne bağlayın. Y konektörünün bir kolunu santrifüj pompaya bağlayın.

Ardından, bir kabarcık kapanı ve basınç dönüştürücüsünü yerleştirmek için bir araç oluşturmak için santrifüj pompayı ikinci bir Y konektörüne bağlayın. Yukarı bakan kola bir hemostaz valfi sabitlemek için sekizde üç inçlik bir boru parçası takın. Ardından, aşağı doğru kola üç adet sekizde bir inç boru parçası takın ve Y konektörünün diğer kolunu ön yük odasının girişine bağlayın.

Bu borunun ikinci silindirli pompadan geçtiğinden emin olun. Ön yük hattını önce ön yük odasının çıkış kısmına takın. Bu sonunda sol atriyuma bağlanacaktır.

Fazla üç sekizinci inçlik boruyu bu odanın çıkışına bağlayın ve ardından oksijen tankını ve ısıtma cihazını ısıtıcı oksijenatörüne bağlayın. Son olarak, Y konektöründen giden hattı ön yük haznesine sıkıştırın, çünkü bu hat kalp çalışma moduna alınana kadar kullanılmayacaktır. Şimdi, iki rezervuarı ve santrifüj pompayı bağlayan oksijen tankı ısıtma cihazını, makaralı pompayı açın, kanı üreticinin talimatlarına göre yıkayın.

Daha sonra, yıkanmış kırmızı kan hücrelerini normal salin ile istenen hematokrit konsantrasyonuna kadar sulandırın. Seyreltilmiş kanı langor aparatına ekleyin ve hematokrit'i kontrol edin. Ön yük haznesi hariç, sistemden kan akışını başlatmak için iki pompanın hızlarını ayarlayın.

Kan karışımının pH'ını ve elektrolitlerini kontrol edin ve reperfüzyon sırasında zararlı kalsiyum akışını önlemek için kullanılan türler için fizyolojik olana kadar ayarlayın. Kalguor aparatındaki kalsiyum seviyesini başlangıçta litre başına 0,3 ila 0,5 milimol arasında tutun. Konuşma aparatını kalibre ettikten sonra, uygun şekilde dinlenmiş bir kalbi saklama kabından hızlı bir şekilde çıkarın.

Ventriküllerden herhangi bir saklama solüsyonunu boşaltın. Dokuyu kurulayın ve tartın. Daha sonra kalbi saklama kabına geri koyun ve soğuk miyokard sıcaklığının korunmasına yardımcı olmak için aort yukarı bakacak şekilde yönlendirin.

Ardından, aort içine üç sekizinci inçlik bir kanül yerleştirin ve bir fermuar ile sabitleyin. Santrifüj pompayı yavaş bir damlamaya düşürün ve kanı aort kanla dolduğunda ve tamamen boşalana kadar aort içine damlatın. Aort kanülünü, bağlantı süresini not ederek L endorf üzerindeki aort tüpüne dikkatlice takın.

Daha sonra kalibre edilmiş basınç dönüştürücüsünü hemostaz valfinden doğal aorta yerleştirin. Basınç ölçümlerine başlayın ve istenen reperfüzyon basıncı elde edilene kadar santrifüj pompa hızını ayarlayın. Özellikle ilk reperfüzyon sırasında aort basıncını yakından izleyin ve miyokard içi sıcaklık 37 santigrat dereceye ulaşana kadar ısıtma ünitesindeki sıcaklığı kademeli olarak artırın.

pH elektrolitlerini ve diğer biyokimyasal ölçümleri ölçmek için venöz kan haznesinden temel çarpı sıfır numunesi alın. Daha sonra septuma bir sıcaklık probu yerleştirin ve miyokard sıcaklığını izleyin. Her 15 dakikada bir kan örnekleri alın, fizyolojik parametreleri deney için istenildiği gibi ayarlayın ve her beş dakikada bir kan çözeltisine yaklaşık bir milimol kalsiyum ekleyin.

Çalışma modunun başlatılmasından önce iyonik kalsiyumun litre başına 0.8 milimolden daha büyük olduğundan emin olun. Kalbi çalışma moduna aldıktan sonra, sol ventrikül tepesine bir çanta ipi sütürü yerleştirmek için üç sıfırlı bir polipropilen sütür kullanın. Daha sonra çanta ipi içinde bir bıçak kesisi yapmak için 16 gauge iğne kullanır.

Basınç hacmi iletkenlik kateterini apikal insizyona yerleştirin. Kaç tane hacim segmentinin etkin olduğunu belirlemek için veri çıkışına bakın. Tüm segmentler aktif değilse, döngü morfolojisini optimize etmek için kateterin hafifçe bükülmesi gerekebilir.

Daha sonra, uygun şekilde kalibre edilmiş bir kateter kullanarak, kardiyak fonksiyonun hacme bağlı ölçümlerini belirlemek için en az 30 saniyelik temel basınç hacmi verileri elde edin. Yeterli ilmek elde edildikten sonra, ön yük borusunu yavaşça tıkamak için bir boru kelepçesi kullanın. Basınç hacmi döngüleri küçülmeye başlamalı ve aşağı ve sola kaymalıdır.

Buna aşağı doğru yürüyüş denir. 10 ila 15 saniyelik yürüme verisi elde ettikten sonra, ön yükün sol atriyuma yeniden girmesine izin vermek ve kardiyak fonksiyonun hacimden bağımsız ölçümlerini elde etmek için boru kelepçesini serbest bırakın. Son olarak, yinelenen ölçümler elde etmek üzere veri toplamayı durdurmak için durdur düğmesine tıklayın.

Beş dakika sonra işlemi tekrarlayın. Oklüzyon basamağından başlayarak, koroner dirençteki değişiklikler perfüzyon basıncında dalgalanmalara neden olabilir. Bu varyasyonlar küçük ve kademeli olabilir, zamanla kendilerini düzeltir.

Bununla birlikte, bazı durumlarda, bu değişiklikler ani olabilir ve istenen reperfüzyon basıncını korumak için santrifüj pompadan geçen akışın ayarlanmasını gerektirebilir. Bu deneyde, basınç hacmi kateterinin iki saat boyunca dört santigrat derecede depolanan bir domuz kalbine ilk kez sokulması üzerine, döngüler birden fazla çaprazlama alanı ile düşük kalitedeydi ve fark edilebilir kalp döngüsü bileşenleri yoktu. Bununla birlikte, ventrikül içindeki kateterin minimal manipülasyonu ile, döngü morfolojisi önemli ölçüde iyileşti ve kateter pozisyonunun optimizasyonuna rağmen ölçümlerin elde edilmesine izin verdi.

Ex vivo devrede elde edilen ilmekler, sırtüstü yatan bir hayvana kıyasla kalbin devre üzerindeki farklı oryantasyonuna ve canlı bir hayvanda bulunan anatomik ataşmanların eksikliğine bağlı olarak muhtemelen in vivo döngülerden farklı bir morfolojiye sahip olabilir. Ayrıca, kalp atış hızını düzenlemeye yardımcı olmak için pacing tellerinin kullanılması, ex vivo döngülerin sağ alt kısmında görülen ani artışa yol açan harici bir elektrik akımı oluşturur. Bununla birlikte, bu döngüler hala kardiyak döngü bileşenlerine sahip olduğu sürece, yine de yorumlanabilir veriler verebilirler.

Bu prosedürü takiben. Elektrokardiyografi ve ekokardiyografi gibi diğer yöntemler, iletim de dahil olmak üzere kalbin diğer fiziksel özelliklerini incelemek için yapılabilir.