心导管在小鼠测量压力体积的关系：调查的影响鲍迪奇
Summary
This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.
Abstract
已创建模仿人类心脏疾病的动物模型来测试潜在的治疗策略。一个关键组成部分，以评估这些战略是考察其对心脏功能的影响。有几种技术在体内心脏力学（ 例如 ，超声心动图，压力/容积关系， 等等 ）来衡量。相比超声心动图，经由导管左实时左心室（LV）的压力/体积分析更精确，见地在评估LV功能。此外，LV压力/体积分析提供了在收缩（ 如 β肾上腺素能刺激）和病理损伤（ 如缺血/再灌注损伤）的操作来记录瞬间变化的能力。除了 最大值（+ DP / dt）的和最小（-dP / dt）的压力变化在LV速率，LV功能通过多个负载无关的索引的准确评估（ 例如 ，收缩末压力体积的关系和预紧recruitable行程工作）可以实现。心脏速率对左心室收缩一个显著效果，使得增加的心脏速率是提高心输出量（ 即 ，鲍迪奇效应）的主要机制。因此，实验组之间比较血流动力学时，有必要具有类似心脏速率。此外，许多病车型的标志是在收缩储备的减少（ 即减少鲍迪奇效果）。因此，重要的信息可以通过确定增加心脏速率上收缩的影响而获得。我们和其他人的数据表明，神经元型一氧化氮合酶（NOS1）基因敲除小鼠已减少收缩。在这里，我们描述了测量左室压力/体积随用NOS1基因敲除小鼠模型心脏率的过程。
Introduction
心脏的目的是泵整个身体的血液满足微生物的代谢需求。由于这些要求都在不断波动（ 例如 ，运动时），心脏必须适应（ 即 ，增加心输出量）。心脏有无数的设计途径来完成这一壮举。黄金的方式达到心脏，这是通过增加心脏率（ 即 ，鲍迪奇效果）1。即，当一个人的心脏速率增加，这导致增加的收缩力，并增加了心输出量。因此，心脏功能极其取决于心脏率。不幸的是，心脏疾病（ 例如 ，心肌梗塞，肥大等 ）导致低劣的心脏功能，其中心脏因此将不能满足身体的代谢需要。心脏疾病是发病率和死亡率在西方社会的主要病因。该重述许多人类cardiomy动物模型opathies被用于研究分子机制和测试潜在疗法。要辨别这些机制，并确定是否治疗可能是可行的，研究者必须评估在体内的心脏功能。
有几种方法来评估心脏功能的体内 （ 例如 ，超声心动图，MRI 等 ），这经常测量射血分数，缩短分数，心输出量， 等等。然而，这些参数是高度依赖于后负荷，预压，和心脏速率除了 收缩2。测量收缩是必不可少的在其原生环境中领悟心脏的内在属性。最大（DP / dt 最大值 ）率压力的发展使我们更接近了一步了解收缩。不幸的是，上升/ dt为还取决于心脏速率和负载条件3。因此技术已被开发用于测量负载（和心脏速率，参见贝尔流）心肌收缩力指数无关（ 即 ，收缩末期容积压力的关系（ESPVR）和预紧recruitable工作行程（PRSW））4-6。 ESPVR描述了可以通过心室在任何给定的LV体积要开发的最大压力。 ESPVR的斜率代表收缩末期弹性（EES）。 PRSW是脑卒中工作（由PV环封闭区域）与舒张末期容积的线性回归。这些程序是收缩的更准确和精确的测量相比的血流动力学参数，如射血分数，心输出量，和每搏输出量。 ESPVR和PRSW可以经由下腔静脉（IVC）的临时阻塞而获得。阻断IVC可以带有闭合胸腔进行，以避免改变对心脏功能胸膜内压力的作用。
增加心脏率也提高了收缩和舒张1。因此，比较experimenta之间心脏功能时，L基团（ 如 ±DP / DT），心脏率必须相似。但是，类似的心脏率通常不因各种条件（疾病，研究干预等 ）发生在每个动物。应当指出的是，麻醉（注射和吸入）降低心脏速率。作为心脏速率是收缩的主要决定因素，麻醉将大大影响收缩力。出于这个原因，我们描述我们的程序。此外，许多心肌病的特点是降低收缩储备（ 即降低鲍迪奇效应）。因此，心脏功能应测在一系列心脏率。这里，我们描述了如何使用一个刺激（带有闭合胸腔）来实现这些效果。
除了 心脏速率，一氧化氮（NO）也是收缩7的重要调节剂。否是通过生产的酶称为NO合成酶（NOS）。我们和其他人已经表明，小鼠神经元NOS的基因敲除（NOS1 <s达> – / – ）已经减弱心肌细胞在体内的心脏血流动力学8,9收缩。该小鼠将用于经由在不同的心脏速率执行的低压压力/体积分析程序来演示的左心室收缩测量。
Protocol
Representative Results
Discussion
此技术获得收缩的可靠措施的一个关键步骤是正确的导管放置到LV。如果导管被放置不正确，当左心室收缩的壁可接触导致非常高的，而不是生理，压力值造成的不规则形状的PV循环导管。如果需要的话，该导管可以旋转以实现正确的放置。这种技术的另一个关键步骤是确保鼠标得到适当的麻醉。如果鼠标在麻醉，这将大大降低心脏功能。鼠标与心脏率低于〜250次/分，可考虑在麻醉。此外，采血?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by NIH grants HL091986 (JPD) and HL094692 (MTZ).
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Xlyzine 100mg/ml | Ana Sed | 4821 | |
| Katamin 50mg/ml | Ketalar | 310006 | |
| Heparin | APP Pharmaceuticals | 6003922 | |
| 4-0 silk thread | Surgical specialties | SP102 | |
| 6-0 silk thread | Surgical specialties | MBKF270 | |
| Forceps | Fine Science Tools | 11251-10 | |
| Curve forceps | Fine Science Tools | 11274-20 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14090-09 | |
| Vascular clamp | Fine Science Tools | 18555-03 | |
| Microscope | World precision instruments | PZM-3 | |
| Pressure catheter | Millar instruments | SPR-839 | |
| Pressure and volume system | Millar instruments | MPVS-300 | |
| PowerLab4/35 | AD instruments | N12128 | |
| LabchartPro 7 | AD instruments | ||
| Temperature controller | CWE | TC-1000 | |
| Stimulator | Grass | SD-5 | |
| Sterile glove | Micro-Touch | 1305018821 | |
| Hair remover lotion | Nair | ||
| Betadine surgical scrub | Veterinary | NDC 6761815401 | |
| Acohol | Decon Laboratories | 2801 | |
| Bovie cautery | Bovie | AA29 | |
| 1ml Syringe(26G needle) | BD | 8017299 |
References
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