Waiting
Traitement de la connexion…

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Basınç-Hacim İletkenlik Kateteri Kullanılarak Sıçan Sol Ventrikül Üzerindeki Ferulik Asit Etkilerinin Gerçek Zamanlı Tespiti

Published: January 12, 2024 doi: 10.3791/65858

Summary

Bu protokol, basınç-hacim iletkenlik tekniğini kullanarak sol ventrikül basıncını ve hacmini ölçmek için bir yöntemi açıklar. Bu yöntem, ilaçların kalp üzerindeki etkilerinin sürekli gerçek zamanlı olarak izlenmesini sağlar.

Abstract

Azalmış kalp fonksiyonu diğer organlar üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Sol ventrikül basıncı-hacim ilişkisi, kardiyak fonksiyonun değerlendirilmesinde geçerli bir yöntem olarak kabul edilir. Kardiyak fonksiyonun gerçek zamanlı izlenmesi ilaç değerlendirmesi için önemlidir. Kapalı göğüs koşullarında, basınç-hacim kateterinin önemli bir bileşeni olan minyatür dönüştürücü, farenin sol ventrikülüne sağ karotis arterden girer. Cihaz, deney sırasında kardiyak fonksiyondaki değişiklikleri bir basınç-hacim döngüsü şeklinde görselleştirir. Ventrikülün gerçek hacmi, sıçanın sol juguler venine 50 μL% 20 sodyum klorür çözeltisi enjekte edilerek kanın iletkenliği değiştirilerek hesaplanır. Sıçanın ventriküler boşluğunun gerçek hacmi, bir basınç-hacim iletkenlik kateteri kullanılarak bilinen bir hacimdeki kanın iletkenliği ölçülerek hesaplanır. Bu protokol, ilaçların kalp üzerindeki etkilerinin sürekli olarak gözlemlenmesine izin verir ve kardiyovasküler hastalıklarda özel etnik ilaçların kullanım gerekçesini teşvik eder.

Introduction

Kardiyovasküler hastalıklar dünyadaki en yüksek ölüm oranına sahiptir1. Nedenleri arasında koroner arter darlığı (miyokardiyal iskemi), koroner arter tıkanıklığı (miyokard enfarktüsü) ve iskemi-reperfüzyon hasarıbulunur 2. Kalp sürekli bir sistolik ve diyastolik döngü içinde olduğundan, vücudun en çok enerji gerektiren kısımlarından biridir. Bu nedenle, koroner arterler yeterli enerji ve oksijeni korumakta güçlük çektiğinde, kalp fonksiyonu kaçınılmaz olarak azalır ve bu da diğer organlar üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir 3,4. Kalp, dolaşım sisteminde bir güç merkezidir ve kalp fonksiyonunun rasyonel olarak değerlendirilmesi gerekir.

Kardiyak fonksiyonun ventriküler basınç ve hacim ilişkileri ile değerlendirilmesi kapsamlı bir yöntem olarak kabul edilir5. Tüm kardiyak döngü sırasında ventriküler basınç ve hacimdeki gerçek zamanlı değişiklikler, basınç-hacim döngüsünü oluşturur. Ventriküler basınç-hacim döngüsü, kardiyak fonksiyonun ve ventrikülün farklı fazları ve enerjileri açısından rezerv kapasitesinin kantitatif analizine izin verir. Normal ventrikül, iyi atım çalışması veverimliliği 5,6,7 olan küçük bir sistolik uç hacme sahiptir.

Basınç-hacim iletim kateter tekniği, sol ventrikülün durumunu tespit etmek için invaziv bir yöntemdir. Sürekli bir gerçek zamanlı basınç-hacim döngüsü elde etmek için kullanılabilir8. Basınç hacimsel iletkenlik kateterleri güçlü araçlardır ve salin kalibrasyonu sırasında miyokardiyal paralel iletkenliğin in vivo analizi ve küvet kalibrasyonunda kan iletkenliğinin in vitro ölçümü dahil olmak üzere tekrarlanabilir ve güvenilir sonuçlar için ses işleme prosedürleri gereklidir3.

Bir fenolik asit olan ferulik asit (FA), Avena sativa ve Ligusticum chuanxiong hort 9,10 gibi bitki krallıklarında yaygın olarak bulunur. Ferulik asit, kan basıncını ve aritmiyi düşürmenin farmakolojik etkilerine sahiptir. FA, birden fazla işlevi olan biyoaktif doğal bir üründür. FA oksidatif hasara direnebilir, inflamatuar yanıtları azaltabilir, trombosit agregasyonunu inhibe edebilir ve koroner kalp hastalığı ve aterosklerozu önleyebilir11. Bununla birlikte, ferulik asit üzerine yapılan çalışmaların çoğu kalbin bir yönüne odaklanmıştır ve nadiren ferulik asidin dolaşım sistemindeki etkileri değerlendirilmiştir 12,13,14,15. Burada, juguler ven enjeksiyonu sırasında ferulik asit çözeltisine kardiyak yanıta odaklanarak Ketamin (50 mg / kg) ile kombine edilmiş izofluran anestezisine kapalı göğüs yaklaşımını tanımladık.

Çözelti hazırlama, dönüştürücünün hazırlanması, deney öncesi sıçan hazırlığı, sağ karotis artere kateter yerleştirilmesi ve veri analizi dahil olmak üzere aleti kapalı göğüs koşullarında kullanmak için eksiksiz prosedürü açıklayacağız. Deneyin süresi genellikle 4 saatten azdır ve farklı deney protokolleri tarafından belirlenir. Tek bir deneyde sol ventrikül basıncı, hacmi ve kalp atış hızı gibi ayrıntılı kardiyak bilgileri elde edebiliriz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Hayvan protokolü, Chengdu Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Deneysel Hayvan Refahı Etik Komitesi tarafından gözden geçirilmiş ve onaylanmıştır (Kayıt No. 2023-04). Bu çalışma için erkek Sprague Dawley (SD) sıçanları (280 ± 20 g, 8-10 haftalık) kullanıldı. Sıçanlar bir hayvan odasında tutuldu ve içip yemek için özgürdü.

1. Çözelti hazırlama

  1. Çalışma alanını yeterince nemli tutmak için kullanılmak üzere% 0.9 NaCl çözeltisi hazırlayın.
  2. % 20 hipertonik NaCl çözeltisi hazırlamak için, 2 g NaCl'yi 10 mL çift damıtılmış suda (ddH2O) çözün. Miyokardın paralel iletkenliğini belirlemek için, intraventriküler sıvının iletkenliğini değiştirmek gerekir.
  3. % 1 enzim aktif toz deterjan çözeltisi hazırlayın. Bunu, deneyin sonunda, basınç-hacim elektrik kateterini 1-2 saat boyunca çözeltiye batırmak için kullanın.
  4. 10 mg ferulik asidi 20 mLddH2O'daçözerek FA çözeltisi hazırlayın Çözeltiyi 0.22 μm'lik bir membrandan süzün. Sıçana 1 mL / kg ferulik asit çözeltisi enjekte edin.

2. Sensörün hazırlanması

  1. Deney başlamadan önce basınç-hacim sensörünü 37 °C'de yaklaşık 30-60 dakika boyunca %0,9 NaCl çözeltisine daldırın, bu da deneysel verilerin kararlılığını kolaylaştırır.
  2. Deney aparatını bağlayın. Basınç-hacim döngülerini ölçmek için sistem, bir basınç-hacim kateteri, iki kontrol ünitesi, bir kayıt ünitesi ve bilgisayar çalıştırma yazılımından oluşur. Yazılımdaki basınç-hacim döngü modülü, referans bir deneysel prosedür sağlayacaktır.
  3. Başlat düğmesine basın, yazılım basınç-hacim sensöründen izleme verilerini otomatik olarak kaydedecektir.
  4. Basıncı ve iletkenliği kalibre etmek için Miro-Tip Basınç Hacmi (MPVS) yazılımını kullanın.

3. Deney öncesi sıçan hazırlığı

  1. Sıçanlara ketamin (50 mg / kg) ve fentanil (0.25 mg / kg) intramüsküler enjeksiyonyoluyla uygulayın 5.
  2. Reflekslerin yokluğunda anestezik derinliği doğrulamak için sıçanların ayak parmaklarını sıkıştırın. Duygu, sıçanların fizyolojik durumunu etkiler ve ağrı, kalp fonksiyonunda değişikliklere neden olur16. Ameliyat bölgelerindeki tüyleri almak için küçük hayvan tıraş makineleri ve tüy dökücü kremler kullanın. Steriliteyi korumak için cildi silmek için iyodofor ve% 75 alkol kullanın.
  3. Tamamen anestezi uygulanmış sıçanları, sırtı ısıtma plakası ile temas edecek şekilde izotermal bir ısıtma plakası üzerinde hareketsiz hale getirin.
  4. Sıçanın rektumuna vazelin ile kaplanmış bir sıcaklık probu yerleştirin. Isıtma plakasını ayarlayarak sıçan vücut sıcaklığını 37 °C ± 0.5'te tutun.
    NOT: Deney sırasında hava yolunu engelsiz tutmak gerekir.

4. Sağ karotis artere kateter yerleştirilmesi

  1. Sıçanların boynunun medyan çizgisinin sağ tarafındaki cildi uzunlamasına kesin. 4 cm'lik bir kesi yapın ve kas ve bağ dokusunu forseps ile ayırın. Soluk borusunun sağ tarafında yer alan karotis arter görülebilir. Sıçanın sağ karotis arteri koyu kırmızıdır, kuvvetlice titreşir ve ona paralel beyaz bir vagus sinirine sahiptir.
  2. Forseps kullanarak karotis arteri diğer dokulardan ve sinirlerden ayırın. Temiz karotis arterin altına üç adet 5-0 cerrahi çizgi yerleştirin. Karotis arterin nemlenmesini sağlamak için cerrahi alana steril% 0.9 sodyum klorür çözeltisi damlatın.
  3. Sol köprücük kemiğinin üstündeki cildi kesin ve şah damarı etrafındaki dokuyu soyun. Ardından, sol şah damarının altına 5-0'lık bir cerrahi iplik yerleştirin.
  4. Damarda kan akışının durduğu bir bölümü kesmek için mikro makas kullanarak kan akışını proksimal olarak askıya almak için arteriyel klipsler kullanın. Yara kesitinde az miktarda kan görülmesi normaldir. Damardan hızlı ve aralıklı olarak kan çıkıyorsa, proksimal cerrahi çizgiyi kaldırın ve arteriyel klempi tekrar uygulayın.
  5. Kateteri karotis arter boyunca enine kesitten sol ventrikülün derinliklerine yerleştirin. Sol ventriküle girdikten sonra en düşük sistolik basınç değerinin 0 mmHg'ye yakın olduğundan emin olun.
  6. Makul bir basınç-hacim ilişkisi elde etmek için, ventriküler odadaki basınç-hacim kateterini hafifçe ayarlayın. Büyük kan kaybını ve kateterin kalp atışı nedeniyle pozisyon değiştirmesini önlemek için, cerrahi hattın proksimal ucunu bağlayın.
    NOT: Sıçanın vücut ısısı, anestezi seviyesi, basınç sinyali ve iletkenlik sinyali bu işlem sırasında sabit kalmalıdır. Sıçanın solunum yolu açık tutulmalıdır.

5. İlaç enjeksiyonu ve iletkenlik kalibrasyonu

  1. Ventriküler odadaki basınç hacmi kateterinin konumunu koruyun, veriler stabilize olduktan sonra, juguler venin distalindeki cerrahi hattı bağlayın ve yavaşça 1 mL / kg'a kadar ferulik asit çözeltisi enjekte edin. 5-10 dakika gözlemleyin.
  2. Miyokard tarafından üretilen paralel iletkenliği gidermek için sol juguler venden 50 μL% 20 NaCl çözeltisi enjekte edin. Paralel iletkenliğin hacim aralığı yaklaşık 130-280 μL5 idi. Bunu 3 kez 2 dakika aralıklarla tekrarlayın.
  3. Sıçanlarda ventriküler basınç ve hacim testinden sonra, bir kan alma iğnesi kullanarak sıçanın abdominal aortundan kan alın. Toplanan kanı bir sodyum heparin toplama tüpüne koyun ve kanın pıhtılaşmasını önlemek için 2 kez yukarı ve aşağı çevirin. Sol juguler venden 120 mg / kg pentobarbital sodyum enjekte ederek deney sıçanlarına ötenazi yapın.
  4. Sıçan hacmi kalibrasyon tüplerini kullanarak ölçülen iletkenliğin gerçek kan hacmine dönüşümünü gerçekleştirin. Sodyum heparin ile karıştırılmış kanı sırayla kalibrasyon tüpünün deliklerine yerleştirin ve kateter farklı deliklerdeki kanın iletkenlik değerlerini algılar ve bunları basınç-hacim izleme modülüne kaydeder.

6. Veri analizi

  1. Yazılım, bilinen bir kan hacminin ölçülen iletkenlik değerini belirtilen konuma ekleyerek, eğriyi otomatik olarak çizer ve kanın iletkenliğini tahmin eder. Test edilen sıçanın kan iletkenliğini çıkarmak için en az üç set kan iletkenlik değeri kullanın. Kan iletkenliği bireyselleştirilir. Testin altındaki her sıçan için bu prosedürü ayrı ayrı uygulayın.
  2. Hipertonik kalibrasyon: Yazılım, üç hipertonik salin enjeksiyonundan elde edilen verileri belirli bir konuma ekleyerek, paralel iletkenlik ortalamalarını hesaplar ve deneysel verileri otomatik olarak kalibre eder.
  3. Sıçanların sol ventrikül fonksiyonunu analiz etmek için stabil kan basıncı ve iletkenlik değerlerine sahip bölgeleri kullanın.
  4. Analiz Et'e tıklayın ve yazılım, EF (sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonları), SW (inme çalışması) ve CO (kalp debisi) vb. dahil olmak üzere seçilen alana göre çeşitli parametreleri otomatik olarak hesaplayacaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Her test (n = 3), sol ventriküle bir basınç-hacim iletkenlik kateterinin girişine dayanıyordu. Kateter karotis arterden sol ventriküle girerken basınç aralığında belirgin bir artış gibi önemli sinyal değişiklikleri vardır (Şekil 1). Basınç-hacim ilişkisinin grafiksel analizi, Y ekseninde hacim (μL) ve X ekseninde basınç (mmHg) çizilerek tamamlanır. Sıçan sol ventrikül basıncı 10-105 mmHg arasında, volümün iletkenlik değerleri 65-115 μL arasındaydı.

Tam kardiyak döngü, saat yönünün tersine basınç-hacim döngüsü tarafından oluşturulur (Şekil 2). Sıçanlara ferulik asit uygulandıktan sonra kalp fonksiyonlarında önemli değişiklikler gözlenmiştir (Şekil 3). Sıçan sol ventrikül basıncı 0-85 mmHg arasında, volüm iletkenlik değerleri 30-100 μL arasında idi.

Şekil 4'te gösterildiği gibi, sıçanların juguler venine hipertonik salin enjekte edildiğinde sol ventrikül basınç-hacim döngüsünde değişiklikler meydana gelir. Ventriküler kavite içindeki basınç ve iletkenlik sinyallerinin doğrudan ölçülmesi nedeniyle, sol juguler ven yoluyla hipertonik salin enjeksiyonu iletkenlik değerlerinde artışa neden olabilir. Miyokarddan kaynaklanan parazit, iletkenlik değerlerindeki değişikliklerin birden fazla ölçümü alınarak ortadan kaldırılabilir.

Küvet kalibrasyonu için basınç hacimsel iletkenliği kullanılmıştır (Şekil 5). Bu, ölçülen iletkenlik değerlerini hacimsel değere dönüştürmek içindir.

Figure 1
Şekil 1: Basınç-hacim iletkenlik kateterlerinin karotis arter ve ventrikülde oluşturduğu farklı basınç-hacim döngüleri. (A) Arterler ve ventriküller arasında basınç ve iletkenlik açısından önemli farklılıklar vardır. (B) Minyatür bir sensörün ventriküle sokulması bir basınç-hacim döngüsü oluşturabilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Basınç-hacim döngüsü. Basınç-hacim döngüsü dört faz içerir: diyastol, izovolumetrik kasılma, sistol ve izovolumetrik gevşeme. Basınç-hacim döngüsünün alanı, bir kardiyak kasılma tarafından üretilen işi temsil eder. Sistolik sonu hacmin (ESV) diyastol sonu hacimden (EDV) çıkarılması ventriküler çıkışı verir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Ferulik asit çözeltisi enjeksiyonundan sonra sıçanlarda sol ventrikül fonksiyonu etkilenir. (A) Sol ventrikül basınç-hacim döngüsünün etkilenmesi. (B) Ejeksiyon fraksiyonu (EF), ventrikülün diyastol sonu hacmine göre inme hacminin yüzdesini temsil eder: kalp atışlarının sayısı ile sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonundaki değişiklik. (C) Sol ventrikül sonu sistolik hacmi, artan kalp atışı sayısına göre değişir. (D) Sol ventrikül diyastol sonu basınç-hacim ilişkisi, kalp hızındaki artışla zaman sabiti değişir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: Damar içine %20 NaCl çözeltisi enjekte edildikten sonra sıçanların sol ventrikülündeki basınç ve iletkenlik değişiklikleri. (A) İletkenliğin değiştirildiği analiz edilen veriler. (B) Artan iletkenlik nedeniyle basınç hacmi halkası sağa kayar. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Şekil 5: Basınç-hacim iletkenlik kateterleri, sıçan kanı ile dolu bilinen bir küvet hacminin iletkenliğini ölçmek için kullanılır. (A) Farklı hacimlerin iletkenliği. (B) Basınç-hacim iletkenlik kateterleri ile ölçülen iletkenliğin iyi korelasyonu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Farklı kardiyak fonksiyon durumları için rasyonel bir dozlama stratejisi benimsemek esastır. Basınç-hacim iletkenlik kateter tekniği, sol ventrikül fonksiyonunu incelemenin en sezgisel yoludur5. Bu yöntem, ilaçların kalp fonksiyonu üzerindeki etkilerinin bir bütün perspektifinden incelenmesini sağlar. Deneyin çeşitli aşamalarını ayrıntılı olarak açıklıyoruz. Bu, kalp fonksiyonunun incelenmesi için bir miktar kolaylık sağlayacaktır.

Basınç hacmi iletkenlik kateteri tekniği en kapsamlı ve titiz yöntemdir. Mutlak değerler (basınç ve hacim) ve bağıl değerler (EF) ve hatta ilaç metabolizması hakkında bazı bilgiler dahil olmak üzere tek bir deneyde 30'a kadar gösterge hakkında bilgi elde edilebilir.

Sıçanların vücut ısısı, tüm deney prosedürü sırasında 37 ° C'de ± 0.5'te tutuldu5. Deney sırasında sıçanlardan kan kaybı en aza indirilmelidir5. Deney sırasında sıçanın kan hacminot edilmelidir 17.

Basınç-hacim iletim kateter teknolojisi, ventriküllerin durumunun gerçek zamanlı olarak algılanmasını sağlar18. Bu teknoloji, tek bir ilacın veya ilaç kombinasyonunun kalp üzerindeki etkisini incelemede çok yardımcı olabilir. İletkenlik kateteri, sol ventrikülün basıncını ve iletkenliğini doğrudan ölçecektir. Bu, test edilen sıçanın vücut ısısı ve anestezi derecesi ile yakından ilgilidir. Bu deneyde, ferulik asit çözeltisinin enjeksiyonundan sonra, sol ventrikül fonksiyonundaki değişiklikler, sistolik basınç sonu ve sistolik uç hacimde bir azalma da dahil olmak üzere basınç-hacim döngüsü ile açıkça gösterilmiştir (Şekil 2A). Sıçanların sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu, pik değeri %89.87 ile önemli ölçüde artmıştır (Şekil 2B). Sıçanlarda sol ventrikülün sistolik sonu basıncı, minimum 55.44 μL değeriyle önemli ölçüde azaldı. Bu, daha önce bildirildiği gibi ferulik asidin kan basıncını düşürmedeki farmakolojik etkisi ile tutarlıdır11.

Gıdalarda ve şifalı bitkilerde bulunan bazı doğal bileşikler sağlığın korunmasına katkıda bulunabilir. Ferulik asit, çeşitli geleneksel Çin ilaçlarında önemli aktif bileşenler olan Ligusticum chuanxiong ve Angelica sinensis19 dahil olmak üzere bitkilerde yaygın olarak bulunan fenolik bir bileşiktir. Mevcut araştırmalar, ferulik asidin anti-inflamatuar, anti-fibrotik ve anti-apoptotik etkiler dahil olmak üzere birçok biyolojik aktiviteye sahip olduğunu bildirmiştir11. Araştırmalar, kardiyak morfolojik yapı üzerindeki olumlu etkilerini göstermesine rağmen, gıdalardan kolayca temin edilebilen bu doğal ürünün dolaşım sistemindeki kardiyak fonksiyon üzerindeki etkisini incelemek gerekir12,20.

Basınç-hacim kateteri, doğrudan ventriküler basınç ve iletkenlik elde etmek için deney hayvanının ventriküler odasına yerleştirilebilir. Gerçek ventrikül hacimlerini elde etmek için salin kalibrasyonu ve küvet kalibrasyonu kullanılır. Bu deney, ventriküler fonksiyondaki değişiklikleri görsel olarak yansıtacak sürekli bir basınç-hacim döngüsünün elde edilmesini sağlar. Basınç hacmi kateteri ile ventriküler odaya erişmenin açık göğüs durumu ve kapalı göğüs durumu dahil olmak üzere iki yöntemi vardır. Açık göğüs durumunda, ventriküler boşluktaki basınç hacmi kateterinin konumunu kontrol etmek daha kolaydır. Kapalı göğüs koşullarında ventriküler fonksiyonun ölçülmesi, hayvanın yardımlı nefes almasını gerektirmez, hayvana daha az zarar verir ve daha yüksek bir başarı oranına sahiptir. Ek olarak, basınç hacmi kateterinin ventriküler boşlukta olup olmadığını belirlemek için kapalı göğüs koşullarında basınç hacmi döngüsü gözlenir. Bu kateter miyokard tarafından sıkıştırılırsa, basınç hacmi döngüsü anormal bir tepe gösterecektir.

Kalp, vücuda kan pompalayan hayati bir organdır. Yüklerden önce ve sonra ve kalbin durumu da dahil olmak üzere kalp fonksiyonunu değerlendirmek için daha rasyonel bir yaklaşıma ihtiyaç vardır21. Basınç-hacim döngüleri, tüm kardiyak döngü boyunca merkezi ventrikül odası basıncındaki ve hacmindeki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak tanımlamak için kullanılır. Bu protokol, minyatür sensörlerle sol ventrikül fonksiyonunu ölçmek için eksiksiz bir yöntemi açıklar. Deneysel protokolde mikrosensör modelinin değiştirilmesi, domuzlar, fareler vb. gibi farklı hayvanlarda kardiyak fonksiyonun ölçülmesine izin verir 4,8,22. Basınç-hacim iletkenlik kateterlerinin kullanımı, ilaçların sol ventrikül basıncı ve hacmi üzerindeki etkilerinin yanı sıra deney deneğinin dolaşım sistemi üzerindeki genel etkisinin gerçek zamanlı olarak gözlemlenmesini sağlar. Bu teknik, ilaçların kalp üzerindeki olası olumsuz etkilerini en aza indirmeye yardımcı olur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar, araştırmanın potansiyel bir çıkar çatışması olarak yorumlanabilecek herhangi bir ticari veya finansal ilişkinin yokluğunda yürütüldüğünü beyan ederler.

Acknowledgments

Bu çalışma, Sichuan Eyaleti Büyük Ar-Ge Projesi (2022YFS043) ve Chengdu Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Gençlik Vakfı Geliştirme Yeteneği Özel Projesi (QJJJ2022029) tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 mL syringe Sartorius AG, Germany -
Animal temperature maintainer Rayward Life Technology Co., Ltd 69020
Dual Bio Amp Millar, Inc., USA DA-100
Enzyme-Active Powdered Detergent Alconox Inc., USA 1104
Ferulic acid  Macklin Biochemical Co., Ltd,Shanghai, China F900027
Mikro-Tip Catheter Transducers, SPR-838NR Millar, Inc., USA SPR-838NR
Millar Miro-Tip Pressure Volume (MPVS) Ultra Millar, Inc., USA SPR-869
Pet electric clippers Jinyun County New Concept Home Supplies Co., Ltd.  -
Power Lab 8 / 35 Millar, Inc., USA PL3508
Sodium Chloride, NaCl  Kelong Chemical Reagent, Chengdu, China KX829463
Veet hair removal cream Shanghai Songqi E-commerce Co., Ltd. 3226470

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Zaman, R., Epelman, S. Resident cardiac macrophages: Heterogeneity and function in health and disease. Immunity. 55 (9), 1549-1563 (2022).
  2. Schefold, J. C., Filippatos, G., Hasenfuss, G., Anker, S. D., von Haehling, S. Heart failure and kidney dysfunction: epidemiology, mechanisms and management. Nat Rev Nephrol. 12 (10), 610-623 (2016).
  3. Medert, R., Bacmeister, L., Segin, S., Freichel, M., Camacho Londoño, J. E. Cardiac response to β-adrenergic stimulation determined by pressure-volume loop analysis. J Vis Exp. (171), e62057 (2021).
  4. Hieda, M., Goto, Y. Cardiac mechanoenergetics in patients with acute myocardial infarction: From pressure-volume loop diagram related to cardiac oxygen consumption. Heart Fail Clin. 16 (3), 255-269 (2020).
  5. Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Bátkai, S., Kass, D. A. Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats. Nat Protoc. 3 (9), 1422-1434 (2008).
  6. Ziegler, T., Laugwitz, K. L., Kupatt, C. Left ventricular pressure volume loop measurements using conductance catheters to assess myocardial function in mice. Methods Mol Biol. 2158, 33-41 (2021).
  7. Rosch, S., et al. Characteristics of heart failure with preserved ejection fraction across the range of left ventricular ejection fraction. Circulation. 146 (7), 506-518 (2022).
  8. Meyers, T. A., Townsend, D. Early right ventricular fibrosis and reduction in biventricular cardiac reserve in the dystrophin-deficient mdx heart. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 308 (4), H303-H315 (2015).
  9. Alaerts, G., et al. Exploratory analysis of chromatographic fingerprints to distinguish rhizoma Chuanxiong and rhizoma Ligustici. J Chromatogr A. 1217 (49), 7706-7716 (2010).
  10. Serreli, G., et al. Ferulic acid derivatives and Avenanthramides modulate endothelial function through maintenance of nitric oxide balance in HUVEC cells. Nutrients. 13 (6), 2026 (2021).
  11. Li, D., et al. Ferulic acid: A review of its pharmacology, pharmacokinetics and derivatives. Life Sci. 284, 119921 (2021).
  12. Monceaux, K., et al. Ferulic acid, Pterostilbene, and Tyrosol protect the heart from ER-stress-induced injury by activating SIRT1-dependent deacetylation of eIF2α. Int J Mol Sci. 23 (12), 6628 (2022).
  13. Liu, Z., et al. N-terminal truncated peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α alleviates phenylephrine-induced mitochondrial dysfunction and decreases lipid droplet accumulation in neonatal rat cardiomyocytes. Mol Med Rep. 18 (2), 2142-2152 (2018).
  14. Sun, Y., et al. Shuangxinfang prevents S100A9-induced macrophage/microglial inflammation to improve cardiac function and depression-like behavior in rats after acute myocardial infarction. Front Pharmacol. 13, 832590 (2022).
  15. Panneerselvam, L., et al. Ferulic acid attenuates arsenic-induced cardiotoxicity in rats. Biotechnol Appl Biochem. 67 (2), 186-195 (2020).
  16. Hsueh, B., et al. Cardiogenic control of affective behavioural state. Nature. 615 (7951), 292-299 (2023).
  17. Townsend, D. Measuring pressure volume loops in the mouse. J Vis Exp. (111), e53810 (2016).
  18. Bastos, M. B., et al. Invasive left ventricle pressure-volume analysis: overview and practical clinical implications. Eur Heart J. 41 (12), 1286-1297 (2020).
  19. Wang, L. Y., et al. Effects of ferulic acid on antioxidant activity in Angelicae Sinensis Radix, Chuanxiong Rhizoma, and their combination. Chin J Nat Med. 13 (6), 401-408 (2015).
  20. Liu, Z., et al. Ferulic acid increases intestinal Lactobacillus and improves cardiac function in TAC mice. Biomed Pharmacother. 120, 109482 (2019).
  21. Baan, J., et al. Continuous measurement of left ventricular volume in animals and humans by conductance catheter. Circulation. 70 (5), 812-823 (1984).
  22. Dam Lyhne, M., et al. Effects of mechanical ventilation versus apnea on bi-ventricular pressure-volume loop recording. Physiol Res. 71 (1), 103-111 (2022).

Tags

JoVE'de Bu Ay Sayı 203
Basınç-Hacim İletkenlik Kateteri Kullanılarak Sıçan Sol Ventrikül Üzerindeki Ferulik Asit Etkilerinin Gerçek Zamanlı Tespiti
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sun, Z., An, W., He, T., Liu, Q.,More

Sun, Z., An, W., He, T., Liu, Q., Wang, Z., Guo, P., Zhang, S. Real-Time Detection of Ferulic Acid Effects on Rat Left Ventricle Using Pressure-Volume Conductivity Catheter. J. Vis. Exp. (203), e65858, doi:10.3791/65858 (2024).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter