Dit manuscript beschrijft een gedetailleerd protocol voor het verzamelen van de druk-volume data van de muis.
Inzicht in de oorzaken en de progressie van hart-en vaatziekten presenteert een belangrijke uitdaging voor de biomedische gemeenschap. De genetische flexibiliteit van de muis geeft een groot potentieel om hartfunctie staand op moleculair niveau. De muis kleine formaat doet presenteren een aantal uitdagingen met betrekking tot het uitvoeren van gedetailleerde cardiale fenotypering. Miniaturisatie en andere ontwikkelingen in de technologie hebben vele methoden van cardiale evaluatie mogelijk in de muis gemaakt. Van deze, de gelijktijdige ophaling van de druk en het volume van gegevens geeft een gedetailleerd beeld van de hartfunctie die niet beschikbaar is via een andere modaliteit. Hier een gedetailleerde procedure voor het verzamelen van de druk-volume curve data is beschreven. Inbegrepen is een bespreking van de uitgangspunten van de metingen en de mogelijke bronnen van fouten. Verdoving management en chirurgische benaderingen worden in detail besproken als ze zijn beiden van cruciaal belang voor het verkrijgen van hoge kwaliteit hemodynamische metings. De principes van hemodynamische protocol ontwikkeling en relevante aspecten van data-analyse worden ook aan de orde.
Cardiovasculaire ziekte blijft een belangrijke oorzaak van mortaliteit en morbiditeit wereldwijd 1. Ziekten van het hart te presenteren bijzonder moeilijke uitdagingen in de ontwikkeling van nieuwe therapieën. Waarmee genetica voorzien in de mogelijkheid om een groot aantal potentiële genetische bijdragen identificeren voor de ontwikkeling van hartaandoeningen. De integrerende aard van het cardiovasculaire systeem de bedoelde genetische targets gevalideerd in intacte diermodellen. De genetische flexibiliteit en lage woonlasten van de muis hebben het bracht op de voorgrond voor de beoordeling van de fysiologische rol van een bepaald gen. Het kleine formaat van de muis presenteert een aantal unieke uitdagingen voor de beoordeling van de hartfunctie. Er zijn verschillende modaliteiten die informatie over hartfunctie, maar alleen de gelijktijdige meting van ventriculaire druk en volume maakt druk-volume (PV) lusanalyse van ventriculaire functie. PV lussen alleow hartfunctie onafhankelijk van de aansluiting op het vaatstelsel te analyseren; Een belangrijke factor bij het bepalen van de functionele rol van een bepaald genetisch element.
De beoordeling van de druk-volume lussen is experimenteel en klinisch gebruikt voor vele jaren uitgebreide literatuur bestaat over de analyse van deze gegevensverzamelingen 2,3. De aanpassing van PV lus technologie om de muis is een belangrijke vooruitgang voor het begrijpen van muizen hartfysiologie 4-6 geweest. Katheter gebaseerde PV lus technologieën stel een drukomzetter en het gebruik geleidingstijd ventriculaire volume schatten. De ventriculaire volume wordt bepaald door het onderzoeken van veranderingen in een elektrisch veld dat door de katheter. Deze werkwijze modelleert de ventrikel als een cilinder, is waarvan de hoogte bepaald door de afstand tussen de elektroden op de katheter en de straal wordt berekend uit geleiding van een elektrisch veld door het bloedhet ventrikel 7-9. De geleidingssignaal gemeten door de katheter twee componenten. De eerste is de geleiding van het bloed; dit is afhankelijk van het volume van de hartkamer en vormt het primaire signaal gebruikt om ventriculaire volume bepalen. De tweede component gevolg van geleiding door en langs de wand van de hartkamer. Dit heet parallelgeleiding en dienen om de absolute ventriculaire volume bepaald worden verwijderd. Er zijn twee commercieel beschikbare systemen voor het verzamelen van de druk-volume data in het onderzoekslaboratorium en de gebruikte methode voor het berekenen en verwijder de parallelgeleiding is het belangrijkste verschil tussen hen 6,10,11. Conductantie catheters vereist de injectie van hypertone zoutoplossing voor de berekening van de parallelgeleiding. Deze injectie tijdelijk verandert de geleidbaarheid van het bloed in de ventrikel, terwijl de geleiding van de wand constant blijft. Uit deze gegevens is het mogelijk de vastcomponent van de geleiding signaal dat afkomstig is van het bloed en wat van de ventriculaire wand. Deze werkwijze veronderstelt dat parallelgeleiding niet variëren tijdens de hartcyclus. Het toelaten werkwijze berust op faseveranderingen in het elektrisch veld om de bijdrage van de ventriculaire wand tot het totaalvolume signaal beoordelen. Deze werkwijze berust op een verscheidenheid van vooraf bepaalde constanten voor de geleidbaarheid van het bloed en myocard op het eindvolume te bepalen, maar maakt continue metingen van parallelconductantie tijdens de hartcyclus. Beide systemen goede schatting van linkerventrikelvolume en de verschillen tussen hen waarschijnlijk geen fysiologisch significant. De cilindrische vorm van de hartkamer en andere aannames maken deze katheter gebaseerde benaderingen niet zo nauwkeurig als andere modaliteiten, maar deze informatie wordt op een slag-voor-slag basis die essentieel is voor de beoordeling van opgedrukte maatregelen van hartfunctie.
De hier beschreven procedure wordt gebruikt in mijn laboratorium en heeft gegevens voor een groot aantal studies die de fundamentele pathofysiologische mechanismen van dystrofische cardiomyopathie 12-18 voorzien. Procedure te volgen één van twee die gebruikt kunnen worden om PV loop te verkrijgen. Hoewel veel van de principes die van toepassing zijn voor een van beide benadering, zal dit protocol gericht op een open kist apicale aanpak; een gesloten kist protocol is elders 19,20 gedetailleerd. Terwijl de procedure nader wordt beschreven, de belangrijke principes overkoepelende zijn naar het hart bloot met minimale schade ontstaan aan het hart of de longen. Gehele protocol is het belangrijk om te onthouden dat een niet-overleving procedure en dat een goede belichting van het hart is van cruciaal belang voor de juiste plaatsing van de katheter.
Er zijn drie cruciale stappen in deze procedure: 1) de plaatsing van de endotracheale buis en geschikte afzuiging, 2) het deponeren van de jugulaire IV katheter, en 3) de juiste plaatsing van de PV katheter in de linkerventrikel. Het bepalen van de juiste ademhaling is een belangrijk onderdeel van het verstrekken van beademing. Bewuste muizen in het algemeen te handhaven alveolaire ventilatie met een snelle oppervlakkige ademhalingen. In het algemeen zal geventileerde muizen veel groter teugvolumes hebben. Dus een lager…
The authors have nothing to disclose.
De auteur wil graag financiering uit NHLBI (K08 HL102066 en R01 HL114832) erkennen.
Dumont 5/45 (2) | Fine Science Tools | 11251-33 | |
Vessel Dilating Forceps | Fine Science Tools | 18153-11 | |
Castroviejo Micro Dissecting Spring Scissor | Roboz Instruments | RS-5668 | |
Octogon Forceps – Serrated/Curved | Fine Science Tools | 11041-08 | |
Octogon Forceps – Serrated/Straight | Fine Science Tools | 11040-08 | |
Dissector Scissors- Heavy Blade | Fine Science Tools | 14082-09 | |
Transpore Surgical Tape | 3M | 1527-1 | |
3-0 Silk Suture | Fine Science Tools | 18020-30 | |
TOPO Ventilator | Kent Scientific | TOPO | |
Martin ME 102 Electrosurgical Unit | Harvard Apparatus | PY2 72-2484 | |
Syringe Pump | Lucca Technologies | GenieTouch | |
Stereomicroscope with boom stand | Nikon | SMZ-800N | |
Thermocouple Thermometer | Cole Parmer | EW-91100-40 | |
T/Pump Warm Water Recirculator | Kent Scientific | TP-700 | |
ADVantage Pressure-Volume System | Transonic | ADV500 | |
Data Acquision and Analysis | DSI | Ponemah ACQ-16 |