16 Ağustos 2016
İzole çalışan kalp modelleri, yükleme koşullarının, kalp atış hızının ve ilaçların miyokard performansı ve oksijen tüketimi üzerindeki etkisini ölçmek için kullanılabilir. Çeşitli koşullar altında sistolik ve diyastolik performans ve oksijen tüketiminin incelenmesine izin veren bir kemirgen sol kalp çalışma modelinin hazırlanması için yöntemleri açıklıyoruz.
Bu prosedürün genel amacı, kemirgenlerden ventriküler yükleme koşullarının hassas kontrolüne izin veren izole bir sol çalışan kalp modeli oluşturmaktır. Bu yöntem, ilaçların miyokard kasılması, tekstil performansı ve oksijen tüketimi üzerindeki etkileri de dahil olmak üzere kardiyovasküler fizyolojideki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, kalbin yüklenme koşullarının hassas bir şekilde kontrol edilebilmesidir.
Aortun diseksiyonu ve izolasyonu, sol atriyumun granülasyonu ve pulmoner venlerin izolasyonu ustalaşmak için beceri ve pratik gerektirdiğinden, bu yöntemin görsel gösterimi kritik öneme sahiptir. Uygun sedasyon, analjezi ve heparin ile antikoagülasyonu takiben, donör sıçan üzerinde ameliyata başlayın. İlk olarak, cildi forseps ile karın boşluğundan uzaklaştırın ve periton boşluğunu kesmek için makas kullanın.
Diyaframın eğrisini kaburgaların arka açısına kadar takip edin. Diyafram göründüğünde, göğüs kafesine erişmek için diyaframın ön yüzeyi boyunca önceki kesiklerle aynı hizada kesmek için makas kullanın. Aksiller çizgi boyunca her kesimi iki taraflı olarak aksillaya uzatın.
Daha sonra göğüs kafesini forseps kullanarak ksifoid işleminden öne doğru geri çekin. Sonra, perikard ve plevrayı kesin. Diyafram kesildikten sonra havalandırma tehlikeye girdiğinden verimli bir şekilde ilerleyin.
Diyaframın hemen üzerindeki inferior vena kava ve aortu tanımlayın ve bunları anterior blokta geri çekmek için künt forseps kullanın. Daha sonra, büyük kavisli makas kullanarak, inferior vena kava ve aortu hızla kesin. Çıkan aortu kesmeden yemek borusu, trakea, brakiyosefalik arterler ve damarlar sefaladını kesin.
Daha sonra bu timik dokuları kalp ve akciğerlerle birlikte blok halinde eksize edin. İşitme duymasını ve akciğerlerini hemen buz gibi soğuk KKHB'ye daldırın ve Langendorff cihazına geçin. Kalp akciğer kompleksini düz bir tabağa yerleştirin ve kalbi timus ve büyük damarlar deneyciye bakacak şekilde yönlendirin.
Ve akciğerlerin masaya bakan arka yüzü. Daha sonra, timusun iki lobunu ayırın ve brakiyosefalik arterlerin aorttan çıkışını tanımlayın. Şimdi aortu tabağın kenarına asın.
Daha sonra küçük bir makas kullanarak, aortu sağ subklavyen arterin kalkışına hemen yakın olan aort kapağının yaklaşık beş milimetre yukarısından geçirin. Dairesel bir kesit gereklidir. Bir tane yapılana kadar kesimi tekrarlamaya devam edin.
Aşağıdaki video mikroskobu, bu prosedürün kritik bir kısmı olan kanülasyona hazırlık olarak aortun diseksiyonu ve transeksiyonu hakkında netlik sağlar. Burada gösterildiği gibi, timus ortadan bölünmeli ve kolayca ayrılacaktır. Perikardları bölmek için kavisli forseps ile hafif vuruşlar kullanın ve aortu çevreleyen dokuları süzün.
Aşırı güç kullanmaktan kaçının. İnnominat arter kütüğü tanımlanmalı ve aort üzerinde bir traksiyon noktası olarak kavranmalıdır. Aort daha sonra aort kapağı ile subklavyen arterin kalkışı arasındaki orta noktada küçük keskin makas kullanılarak enine kesilmelidir.
Kesi çok yüksek yapılırsa, aort gereksiz hale gelir ve kanül etrafındaki kalbin bükülmesine neden olabilir. Alternatif olarak, kramp tamponu brakiyosefalik bir güdükten sızabilir. Çok kısaysa, kanül ucu aort kapağını geçebilir.
Daha sonra, iki çift kavisli forseps ile aortu aort kanülü üzerine yönlendirin, bu da yavaşça KHB damlatmalıdır. Aort kapağı, kanülün ucunun bir ila iki milimetre altına oturmalıdır. Ardından, aortu yerinde tutmak için forsepsleri aort boyunca dik olarak yeniden konumlandırın.
Bir kelepçe de kullanılabilir. Daha sonra bir asistanın, kanülü kalbin her iki tarafında birden fazla düğümle sabitlemek için ipek dört oh sütür kullanmasını sağlayın. Şimdi, tam retrograd aort akışına başlamak için kanülü tamamen açın.
Kalp kuvvetli bir şekilde atmalıdır. Potansiyel tuzaklardan biri, aort kanül ucunun aort kapağını sol ventriküle geçmesidir. Burada gösterildiği gibi, bu meydana gelirse, kalp solgun görünecek ve sol atriyum şişecektir.
Bu, koroner akışı kısa bir süre durdurarak ve kalbi aort kanülü üzerinde yeniden konumlandırarak derhal düzeltilmelidir. Aort dokuları kemirgenlerde ve gözyaşlarında kolayca kırılgan değildir. Diğer bir potansiyel tuzak, aort kökünde, bir yırtıktan veya aort üzerindeki aşırı yüksek bir kesikten kaynaklanan bir sızıntıdır, öyle ki bir brakiyosefalik arter KHB'yi sızdırır.
Bu, koroner akışı durdurarak, kalbi aort kanülünden çıkararak ve yeniden konumlandırarak ele alınabilir. Bu adımın amacı, ön yük bloğundan gelen tüm basıncın sol kalp yapılarına iletildiği kapalı bir sistem oluşturmaktır. Pulmoner venlerin tamamen tıkanmaması, ön yük kaybına yol açabilir ve kararsız bir kalp hazırlığı oluşturabilir veya sonuçları tahrif edebilir.
Aort kanülünü, kalbin arka yüzü operatöre bakacak şekilde manuel olarak döndürün. Şimdi sol akciğere giden damarları inceleyin. Damarlara erişmeye yardımcı olmak için, sol akciğer dokusunu askıya almak için forseps kullanın.
Daha sonra sol pulmoner arter ve veni ve bronşu tıkamak için tek bir orta boy cerrahi klips kullanın. Ardından, sol akciğerin distalini klipin distaline rezeke edin. Şimdi işlemi sağ akciğerde tekrarlayın.
Her iki pulmoner arter de tamamen tıkandığında, sağ atriyum şişer ve kalp bradikardik hale gelebilir. Gerektiğinde, sızıntıları tıkamak ve verimli çalışmak için ek klipsler veya dikişler ekleyin. Şimdi pulmoner arteriyel insizyonu gerçekleştirin.
Kalbin ön yönüne erişmek ve pulmoner arteri tanımlamak için aort kanülünü döndürün. Küçük bir makas kullanarak, pulmoner kapağın yaklaşık üç milimetre üzerinde enine bir kesi yapın. Pulmoner arter artık daha sonraki bir aşamada kanüle edilebilir.
Ardından, sol atriyumu kanüle edin. Sol atriyumu görüntülerken, sol atriyumun üst gövdesinde atriyoventriküler oluğun yaklaşık üç milimetre üzerinde iki ila üç milimetrelik bir kesi yapmak için küçük bir makas kullanın. Daha sonra sol atriyal kanülü mitral kapak düzlemine dik olarak, atriyal septuma doğru işaret edecek şekilde konumlandırın.
Sıcak KHB gözle görülür şekilde akana kadar sol ön kanülü açın. KKH'nin dokunulamayacak kadar sıcak olduğundan emin olun, aksi takdirde hipotermi başlayabilir. Kanülasyon sırasında, KHB akışını bir damlama hızına geçirin.
Şimdi karşı çekişi tutmak için forseps kullanırken, atriyal kanülü sol atriyumun gövdesine yerleştirin. Atriyum kırılgan olduğu için aşırı güç uygulamayın. Kanülü, atriyum duvarında herhangi bir gerginlik olmadan atriyumun ortasına oturacak şekilde konumlandırın.
Şimdi kanülü, sol atriyumun arka yüzü de dahil olmak üzere sol atriyumun gövdesine yerleştirilen dört oh ipek sütür ile atriyuma sabitleyin. Gerektiği kadar ek dikişler ekleyin. Mühürlendikten sonra, kanülü atriyal septuma karşı değil, atriyumun ortasına oturacak şekilde bir ila iki milimetre geri çekin.
Bu, sol atriyal dalga formuna bakılarak kontrol edilebilir. Şimdi tam ön yükü sol atriyuma uygulamak için kanül valfini tamamen açın. Kalpten damlama hızını izlemek çok önemlidir.
Kanül açıkken sabit olmalıdır. Değilse, muhtemelen soruna neden olan sızıntıyı kapatmak için kanülün etrafındaki atriyumu boşaltın. Koroner atık sudaki gazlar, ilaçlar veya sitokinler gibi maddeleri ölçmek için, pulmoner arterdeki kesiye esnek hortum yerleştirin.
Basınç ve hacmin sürekli ölçümüne izin vermek için, sol ventriküle kalibre edilmiş bir basınç hacim iletkenlik kateteri yerleştirin. Bu en iyi aort kapağından retrograd bir şekilde yapılır. Bu teknik olarak zor olsa da, apikal ventriküler ponksiyon yoluyla da yapılabilir.
Yeterli bir hazırlık için DPDT max en az 3500 ila 4000 olmalıdır. Koroner sinüs atık suyunu pulmoner arterden ve kalpten koroner akışın zamanlanmış nicelleştirilmesi için dereceli bir silindirde toplayın. Şimdi miyokardiyal oksijen tüketimini hesaplayın.
Son olarak, çalışan kalp moduna geçmek için retrograd aort pompasını kapatın. Tarif edildiği gibi retrograd perfüzyon hazırlandı. Akış, kurulum sırasında başlangıçta retrograddı.
Retrograd pompa kapatıldığında, akış antigrade'e geçerek çalışan bir kalp oluşturur. Tipik diyastol sonu basıncı, bu modelde yaklaşık üç ila beş milimetre cıvadır. Ve en yüksek sistolik basınç yaklaşık 100 milimetre cıvadır.
Sol atriyal kanül atriyal septumdan uzaklaştırıldığında, sol atriyal izlemede bir değişiklik tespit edilebilir. Bu deneylerde aort basıncı 90 milimetre cıva, sol atriyal basınç ise 10 milimetre cıva olarak ayarlandı. Bir deney için, dopamin sol atriyal bloğa dakikada miligram başına 15 mikrogram infüze edildi.
Diyastol sonu basıncı değişmemiş olmasına rağmen, dopamin sol ventrikül sonu diyastolik hacminin %2.5 oranında azalmasına ve sol ventrikül ucu sistolik hacminin %4.9 oranında azalmasına neden olarak inme hacminin artmasına neden olmuştur. Plasebo infüzyonları ile karşılaştırıldığında, basınç hacmi eğrisi içindeki alan olarak tanımlanan sol ventrikül inme çalışması, dopamin tedavisi sırasında% 32 oranında artmıştır. Bu aynı zamanda miyokardiyal oksijen tüketiminde daha büyük bir artışla da ilişkilendirildi.
Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik uygun şekilde yapılırsa 15 dakika içinde tamamlanabilir.
Bu makale, ventriküler yükleme koşullarının kesin kontrolüne olanak tanıyan, kemirgenlerden izole edilmiş sol çalışan kalp modelinin hazırlanışını açıklamaktadır. Bu model, çeşitli faktörlerin miyokardyal performans ve oksijen tüketimi üzerindeki etkilerini incelemek için temel teşkil etmektedir.
İzole kemirgen çalışan kalp modeli; ön yük, art yük, kalp hızı ve oksijen tansiyonunun hassas kontrolüne olanak tanıyarak, kardiyovasküler hedeflerin mekanistik risk analizleri için indirgemeci bir sistem sağlar. İnotropik ajanların yükten bağımsız değerlendirilmesine ve miyokardiyal oksijen tüketiminin doğrudan ölçülmesine izin veren bu model, hedef doğrulamayı ve erken keşif aşamasındaki öngörücü güveni destekler. Bu sistem, tanımlanmış fizyolojik koşullar altında kantitatif, tekrarlanabilir hemodinamik ve metabolik veriler sunarak fenotipik tarama ile preklinik değerlendirme arasında bir köprü kurar.
Çalışan kalp modeli, hedef doğrulamadan öncü bileşik optimizasyonuna ve klinik öncesi değerlendirmeye kadar uzanan keşif sürekliliğine uyum sağlayarak, yinelemeli yapı-aktivite ilişkisi çalışmaları için bir platform sunar.