Este manuscrito descreve um protocolo detalhado para a recolha de dados de pressão-volume do mouse.
Compreender as causas e progressão da doença cardíaca apresenta um desafio significativo para a comunidade biomédica. A flexibilidade genética do mouse oferece um grande potencial para explorar a função cardíaca no nível molecular. O tamanho reduzido do rato apresenta alguns desafios no que diz respeito à realização de fenotipagem cardíaco detalhado. Miniaturização e outros avanços na tecnologia fizeram muitos métodos de avaliação cardíaca possível no mouse. Destes, a coleta simultânea de dados de pressão e volume fornece uma imagem detalhada da função cardíaca que não está disponível através de qualquer outra modalidade. Aqui, um procedimento detalhado para a recolha de dados de loop pressão-volume é descrito. Incluído é uma discussão sobre os princípios subjacentes às medições e as potenciais fontes de erro. manejo anestésico e abordagens cirúrgicas são discutidos em grande detalhe como ambos são cruciais para a obtenção de medida hemodinâmica de alta qualidades. Os princípios do desenvolvimento protocolo de hemodinâmica e aspectos relevantes da análise dos dados também são abordados.
A doença cardiovascular continua a ser uma causa significativa de morbilidade e mortalidade em todo o mundo 1. Doenças do coração apresentar desafios particularmente difíceis no desenvolvimento de novas terapias. Os avanços no campo da genética para proporcionar a possibilidade de identificar uma grande variedade de potenciais contribuintes genética para o desenvolvimento de doença cardíaca. A natureza integradora do sistema cardiovascular exige que esses alvos genéticos ser validados em modelos animais intactos. Os custos de flexibilidade e baixa habitação genéticas do rato tê-lo trazido para o primeiro plano para a avaliação do papel fisiológico de um determinado gene. O pequeno tamanho do mouse apresenta alguns desafios únicos para a avaliação da função cardíaca. Existem várias modalidades que podem fornecer informações sobre a função cardíaca, mas apenas a medição simultânea da pressão ventricular e o volume permite pressão-volume (PV) análise do lacete da função ventricular. PV laços tudoOW função cardíaca a ser analisada independente da sua conexão com a vasculatura; um factor importante na determinação do papel funcional de um elemento genético particular.
A avaliação de loops de pressão-volume tem sido utilizada tanto experimentalmente e clinicamente por muitos anos e extensa literatura existe sobre a análise desses conjuntos de dados 2,3. A adaptação da tecnologia de ciclo PV para o rato tem sido um importante avanço para a compreensão da fisiologia cardíaca murino 4-6. Cateter de tecnologias baseadas na ansa PV acoplar um transdutor de pressão e a utilização de condutância para estimar o volume do ventrículo. O volume ventricular é determinado por análise de alterações em um campo eléctrico gerado pelo cateter. Este método modelos do ventrículo como um cilindro, cuja altura é definida pela distância entre os eléctrodos no cateter e o raio é calculado a partir da condução de um campo eléctrico através do sangue emventrículo 7-9. O sinal de condutância medida pelo cateter tem duas componentes. A primeira é a condução através do sangue; esta varia com o volume do ventrículo e constitui o sinal primário usado para determinar o volume do ventrículo. O segundo componente resultante da condução através e ao longo da parede do ventrículo. Isto é chamado de condutância paralela e deve ser removido, a fim de determinar o volume do ventrículo absoluto. Há dois sistemas disponíveis comercialmente para a recolha de dados de pressão-volume no laboratório de pesquisa e o método utilizado para calcular e remover a condutância paralela é a principal diferença entre eles 6,10,11. cateteres condutância exigem a injecção de uma solução salina hipertónica para o cálculo da condutância paralelo. Esta injecção transitoriamente muda a condutividade do sangue no ventrículo, enquanto que a condutividade da parede mantém-se constante. A partir destes dados, é possível determinar acomponente do sinal de condutância que se origina a partir do sangue e o que vem a partir da parede do ventrículo. Esta abordagem assume que a condutância paralelo não varia durante o ciclo cardíaco. O método baseia-se na admissão mudanças de fase no campo eléctrico para avaliar a contribuição da parede ventricular para o sinal total de volume. Este método baseia-se uma variedade de constantes predeterminadas para a condutividade do sangue e do miocárdio para determinar o volume final, mas torna medidas contínuas de condutância paralela durante o ciclo cardíaco. Ambos estes sistemas fornecem boas estimativas do volume ventricular esquerdo e as diferenças entre eles não são susceptíveis de ser f isiologicamente significativa. O modelo cilíndrico do ventrículo e outras premissas tornar estas abordagens baseadas em cateter não tão precisos quanto outras modalidades, mas esses dados são fornecidos numa base de batimento a batimento que é essencial para a avaliação das medidas independentes de carga da função cardíaca.
O procedimento aqui descrito é utilizado no meu laboratório e apresentou dados de um grande número de estudos que examinam os mecanismos patofisiológicos básicos de distrófica cardiomiopatia 12-18. O procedimento descrito abaixo é um dos dois que pode ser usado para obter dados de espira PV. Embora muitos dos princípios são aplicáveis para qualquer abordagem, este protocolo vai se concentrar em uma abordagem apical de tórax aberto; um protocolo de tórax fechado foi detalhado em outros lugares 19,20. Enquanto o processo será descrito em pormenor, os princípios gerais são importantes para expor o coração com danos mínimos para quer o coração ou os pulmões. Durante todo o protocolo é importante lembrar que este é um procedimento não-sobrevivência e que tendo uma boa exposição do coração é criticamente importante para a colocação correcta do cateter.
Existem três passos críticos neste processo: 1) a colocação do tubo endotraqueal e ventilação adequado, 2) a colocação do cateter IV jugular, e 3) a colocação correcta do cateter PV no ventrículo esquerdo. Determinação da taxa respiratória apropriada é uma parte importante do fornecimento de suporte ventilatório. ratinhos conscientes geralmente manter a ventilação alveolar com respirações superficiais rápidas. Em geral, os ratinhos ventilados terá volumes correntes muito maiores. Assim, é necessá…
The authors have nothing to disclose.
O autor gostaria de reconhecer financiamento do NHLBI (K08 HL102066 e R01 HL114832).
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Data Acquision and Analysis | DSI | Ponemah ACQ-16 |