Kardiyoplejik Tutuklanma ile Miyokard Çarpıcı İlişkili sıçan İzole Kalp Modeli
Summary
The goal of this protocol to assess myocardial stunning following ischemic cardioplegic arrest in rodents.
Abstract
Aşağıdaki protokol bozulmuş kardiyak işlev veya miyokard çarpıcı şu ılımlı iskemik hakaret değerlendirmek kullanımı gereksizdir. tekniği Kardiyoplejik tutuklama ve kardiyopulmoner bypass, off-pump KABG, nakli, anjin, kısa iskemi, vb kardiyak cerrahi de dahil olmak üzere çok sayıda klinik açıdan fenomen ile ilişkili iskemik yaralanma modelleme için yararlıdır. protokol miyokard kasılma fonksiyonu ölçümü odaklanan kemirgen kalplerinde hipotermik hiperkalemik kardioplejik tutuklama ve reperfüzyon modeli genel bir yöntem sunar. Kısaca, bir fare, kalp, Langendorff modda perfüze bir intraventriküler balonuyla Araçlı ve temel kardiyak fonksiyonel parametreler kaydedilir. Stabilizasyon sonrasında kalp diyastolik tutuklama başlatmak için kardiyo hipotermik kardiyopleji çözeltisi infüzyonu bilgilendirmek maruz bırakılır. Kardiyopleji 2 saat boyunca aralıklı teslim edilir. Bundan sonra, kalp reperfüzyon ve warme olduğuNormotermik sıcaklık ve miyokard fonksiyon geri d izlenir. Kemirgenlerde brüt miyokardiyal doku hasan serbest güvenilir bir depresif kardiyak kontraktil fonksiyon bu protokol sonuçlanır.
Introduction
Çarpıcı miyokard iskemi veya kardiyo 1,2,3,4,5 ile iskemik hakaret uzun süreli kısa bir süre izleyen yeterli kan akımının restorasyon rağmen geri dönüşümlü azaltılmış kontraktil aktivite olarak tanımlanır. sunulan yöntem, özellikle kasılma fonksiyonunda geri dönüşümlü bozukluklar neden olabilir klinik olarak anlamlı iskemik hakaret modellemek için kullanılır (örneğin, kalp cerrahisi kardiyoplejik arrest, iskemi, anjin, vb kısa dönemleri kullanan ilişkili iskemik hakaret). Şiddetli iskemi çalışmaları (miyokard infarktüsü, nekroz) aksine bu protokol doku hasarı, yeniden ve hücre ölümüne olmadan miyokard fonksiyonel iyileşmeyi ve kardiyo değerlendirmek için geliştirilmiştir. Kağıdın çoğunluğu hipotermi ve aralıklı kardiyopleji teslim kullanarak kalp cerrahisi benzer unsurları ile standart bir kardiyopleji tutuklama protokolünü anlatılır.
Miyokard protKalp ameliyatları çoğunluğu sırasında ection kardiyoplejisinin ve kardiyopulmoner bypass dayanır. Kardiyoplejisi (CP) çözümleri ve stratejileri (kan, kristaloit, soğuk, sıcak, vs.) yaygın olarak farklılık gösterse de en sık görülen unsurlar, 1) hiperkalemi ve / veya dolayısıyla miyokard kasılması kaynaklanan enerji kullanımını sınırlayan, diyastol kalp tutuklama diğer stratejiler ve 2) hipotermi metabolizmasını yavaşlatır ve tutuklanan iken ATP ve diğer enerji rezervlerini korumaya yardımcı olmak için. Güncel kardiyopleji çözümleri, aksi takdirde ölümcül olduğunu kanıtlayacak iskemik hakaret karşı kalbe koruma sağlar. Ancak cerrahi iskemik hakaret sırasında kalbi koruyucu stratejiler mükemmel değildir ve elde edilen hafif iskemik hasar yeterli kan akımı olmasına rağmen geri dönüşümlü kalp kasılma bozukluğuna neden olabilir (çarpıcı miyokard), asidoz, kardiyomiyosit hasar ve azalmış koroner perfüzyon ve vazospazm gibi vasküler etkiler.
Bu protokol farklılıkkısa iskemi veya kardiyoplejik arrest ile ilişkili iskemik hakaret aşağıdaki bozulmuş kardiyak fonksiyon neden olabilir miyokard enfarktüsü ve hafif iskemik hakaret değerlendirir şiddetli iskemi değerlendiren standart izole kalp iskemi modelleri. (- 8 Langendorff perfüzyon teknikleri ve I inceleme için / R çalışmaları 6 bakınız). Genel kurallar ve fare izole perfüze kalpleri ile ilişkili deneysel parametrelerin ayrıntılı bir analizi için Sutherland e t al bkz. 2003 Burada sunulan tekniğin güvenilir fare kalplerinde çarpıcı ikna etmek için gerekli ekipman, reaktifler, adımları, stratejileri ve ipuçları ayrıntıları 9. Küçük değişiklikler sıçanlara tekniği uygulamak için gereklidir.
Kısaca izole fare Langendorff bir hiperkalemik hipotermiye teslim üzerinden soğuk korunan kardiyak arrest, fizyolojik Krebs-Henseleit tamponu (KHB) yaklaşık 30 dakika boyunca perfüze izlenmektediric Kardiyoplejisi çözüm. Tutuklanmasının ardından, kardiyak fonksiyonel iyileşme, yeniden ısıtmadan ve KHB ile kalbin reperfüzyon sırasında izlenir. Kalp kasılma fonksiyonu iyileşme derecesi değişiklikler kalbi koruyucu maddeler ve farklı kardiyo stratejileri değerlendirmek için değerlendirilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
önceki protokol ayrıntıları yöntemler kardiyoplejik arrest ile ilişkili global iskemi miyokard çarpıcı ikincil değerlendirmek için. Bizim ellerde bu protokol kalp fonksiyonunda bir ~ yaklaşık% 40 azalma meydana (LVDP, +/- dP / dt) 30 dakika sonrası reperfüzyon zaman noktasında kalp hızında küçük değişikliklerle. Kalp reperfüzyon ve rewarmed gibi kardiyak fonksiyon tüm parametreleri en az 20 ila 30 stabilize önce büyük oranda azaltılmış kalp hızı ile ilk zaman noktalarında azalır. Koron…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Cardioplegia Solution (St Thomas II) | Symbol / Concentrations (mM) | ||
| Sodium Chloride | NaCl; 110 | ||
| Potassium chloride | KCl; 16 | ||
| Calcium Chloride | CaCL2; 1.5 | ||
| Magnesium Chloride | MgCL2; 16 | ||
| Sodium Bicarbonate | NaHCO3; 10 | ||
| Krebs-Heinslet Buffer | |||
| Sodium Chloride | NaCl; 118 | ||
| Potassium Chloride | KCl; 4.8 | ||
| Magnesium Sulfate | MgSO4; 1.7 | ||
| Sodium Bicarbonate | NaHCO3; 24.9 | ||
| Potassium Phosphate (monobasic) | KH2PO4; 1.2 | ||
| Calcium Chloride | CaCL2; 1.4 | ||
| Sodium Pyruvate | Na pyruvate; 2 | ||
| Glucose | C6H12O6; 6 | ||
| Balloon reagents | |||
| Corn Syrup | |||
| Spaghetti | |||
| Silicon Dispersion Gel | |||
| styrofoam block | |||
| lab oven/incubator ( 50C) | |||
| Langendorff Perfusion equipment | |||
| Isolated perfused heart sytem (IH-SR (Hugo-Sachs) or equivalent) | |||
| Data acquisition system (DSI, ADinstruments or equivalent) | |||
| Heated water circulator | |||
| Cooling water circulator | |||
| Perfusion pump capable of 2-30 ml/min | |||
| Inline perfusion filters – 1 um glass fiber | |||
| Pressure sensors and amplifiers for LVP and perfusion pressure | |||
| Small graduated cylinder (~10 mL) | |||
| Small temperature probe and thermometer (Werner or equivalent) | |||
| perfusion resevoir (1L) | |||
| cardioplegia resevoir (~200 mL) | |||
| gas bubbler | |||
| 95/5 O2/CO2 mix | |||
| Surgical tools and reagents | |||
| Metzenbaum and Potz surgical scissors | |||
| two Dumont size 5 forceps | |||
| ketamine | |||
| xylazine | |||
| heparin | |||
| small clamp with soft sides to hold aorta (i.e. terminal clamp with taped ends) | |||
| Silk 2-0 and 4-0 sutures |
Referências
- Kloner, R. a., Jennings, R. B. Consequences of Brief Ischemia: Stunning, Preconditioning, and Their Clinical Implications: Part 1. Circulation. 104 (24), 2981-2989 (2001).
- Mentzer, R. M. Myocardial protection in heart surgery. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 16 (3-4), 290-297 (2011).
- Chambers, D. J., Fallouh, H. B. Cardioplegia and cardiac surgery: pharmacological arrest and cardioprotection during global ischemia and reperfusion. Pharmacol Ther. 127 (1), 41-52 (2010).
- Bolli, R., Marbán, E. Molecular and cellular mechanisms of myocardial stunning. Physiol Rev. 79 (2), 609-634 (1999).
- Kloner, R. a., Bolli, R., Marban, E., Reinlib, L., Braunwald, E. Medical and Cellular Implications of Stunning, Hibernation, and Preconditioning An NHLBI Workshop. Circulation. 97 (18), 1848-1867 (1998).
- Mersmann, J., Latsch, K., Habeck, K., Zacharowski, K. Measure for measure-determination of infarct size in murine models of myocardial ischemia and reperfusion: a systematic review. Shock (Augusta, Ga). 35 (5), 449-455 (2011).
- Bell, R. M., Mocanu, M. M., Yellon, D. M. Retrograde heart perfusion: the Langendorff technique of isolated heart perfusion). J Mol Cell Cardiol. 50 (6), 940-950 (2011).
- Skrzypiec-Spring, M., Grotthus, B., Szelag, A., Schulz, R. Isolated heart perfusion according to Langendorff—still viable in the new millennium. J Pharmacol Toxicol Methods. 55 (2), 113-126 (2007).
- Sutherland, F. J., Shattock, M. J., Baker, K. E., Hearse, D. J. Mouse isolated perfused heart characteristics and cautions. Clin Exp Pharmacol Physiol. 30 (11), 867-878 (2003).
- Miller, A., Wright, G. L. Fabrication of Murine Ventricular Balloons for the Langendorff Heart Preparation. J Biotecnol Biomater. 1 (101), 1-4 (2011).
- Curtis, M. J. Characterisation, utilisation and clinical relevance of isolated perfused heart models of ischaemia-induced ventricular fibrillation. Cardiovasc Res. 39 (1), 194-215 (1998).
- Clements, R. T., Feng, J., Cordeiro, B., Bianchi, C., Sellke, F. W. p38 MAPK-dependent small HSP27 and αB-crystallin phosphorylation in regulation of myocardial function following cardioplegic arrest. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 300 (5), H1669-H1677 (2011).
- Clements, R. T., Cordeiro, B., Feng, J., Bianchi, C., Sellke, F. W. Rottlerin increases cardiac contractile performance and coronary perfusion through BKCa++ channel activation after cold cardioplegic arrest in isolated hearts. Circulation. 124 (11 Suppl), S55-S61 (2011).
