Summary

Характеристика Изолированные, вентилируемый и легких мыши Instrumented озарен пульсирующего потока

Published: April 29, 2011
doi:

Summary

Следующий протокол описывает процесс выделения, вентиляции и инструментальных мыши легких для измерения постоянного или пульсирующего легочного сосудистого давления потока отношения для количественной оценки последствий кровотока, поток воздуха, дыхательных путей изменения и сосудистые изменения на правом постнагрузки левого желудочка.

Abstract

Изолированные, вентилируемые и подготавливается мыши легких препарата позволяет устойчиво и пульсационного легочного сосудистого давления потока отношения должны быть измерены с независимый контроль над легочной артериальной расход, сигнал расхода, давления в дыхательных путях и давление в левом предсердии. Легочного сосудистого сопротивления рассчитывается на основе многоточечного, постоянное давление потока кривых; легочного сосудистого сопротивления рассчитывается исходя из пульсирующего давления потока кривых, полученных в диапазоне частот. Как теперь признается клинически, импеданс превосходной мерой право постнагрузки желудочков, чем сопротивления, потому что она включает в себя эффекты сосудистых соответствия, которые нельзя не учитывать, особенно в малом круге кровообращения. Три важных показателей импеданса – нулевой Гц Импеданс Z 0, характеристическое сопротивление Z С, а индекс отражения волны R W – дать представление о дистального артериального площадь поперечного сечения для потока, проксимальных артериальной жесткости и вверх-вниз по течению сопротивление Несоответствие, соответственно. Все результаты, полученные в изолированных, вентиляцией и перфузией легких не зависят от симпатической нервной системы тонус, объем статуса и последствий наркоза. Мы использовали эту технику, чтобы количественно оценить влияние эмболией легочной артерии и хронической гипоксии на сопротивление и сопротивление, и дифференцировать между сайтами действия (т.е. проксимальные против дистального) вазоактивных веществ и заболеваний с использованием давления зависимость Z C. Кроме того, когда эти методы используются с легкими генно-инженерного штамма мышей, эффекты на молекулярном уровне дефектов на легочного сосудистого структуры и функции может быть определена.

Protocol

В этом протоколе мы демонстрируем изолированы, вентилируемые, перфузии подготовки легких мышь, которая ранее была использована для количественной оценки влияния эмболией легочной артерии и хронической гипоксии на пульсирующие легочного сосудистого давления потока отношений (Tuchscherer…

Discussion

Критические шаги в хирургии

Очень важно, чтобы внимание уделяется при резке грудную клетку от легких. Легкие должны быть отремонтированы и не стесняясь окружающих тканей во время инфляции, но не были повреждены в процессе изоляции. Использование плоского объекта, как зад…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Работа выполнена при поддержке Национального института здоровья грант R01HL086939 (НКК).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
1 ml syringe   Fisher Sci 14-829-10F  
10 ml syringe   Fisher Sci 14-823-2A  
60 ml syringe   Fisher Sci 13-689-8  
RPMI with GLN 6/PK   Fisher Sci MT10040CV  
Bottle Top Filters   Fisher Sci 09-761-57  
Ficoll PM 70   Sigma-Aldrich F2878-100g  
Heparin   Sigma-Aldrich    
Y27632   Sigma-Aldrich Y0503  
Angled Ball Iris scissors   Fine Science Tools 14109-09  
Vannas Spring Scissors – 4mm Blades   Fine Science Tools 15018-10  
Fine Iris Scissors – straight   Fine Science Tools 14106-09  
Dumont #5/45 Forceps   Fine Science Tools 11251-35  
Dumont Medical Biology Forceps   Fine Science Tools 11254-20  
Lauda E100 ECO-line 003   VWR Comparable to Lauda-Brinkmann E-103, 62400-922  
IL-1 Isolated perfused mouse lung system   Harvard Apparatus 739904  
Blood Pressure Transducer P75 for PLUGSYS Module   Harvard Apparatus 730020  
TS410 Flow Modules   Transonic TS410  
ME 4 PXN Precision PXN Inline Flowsensors   Transonic ME 4 PXN  
Cole-Parmer Multi-Syringe Pumps   Cole-Parmer EW-74900-20  
Nembutal 50MG/ML 20ML Vial   Amatheon    

References

  1. Pace, J. Sympathetic control of pulmonary vascular impedance in anesthetized dogs. Circ Res. 29, 555-568 (1971).
  2. Ewalenko, P., Stefanidis, C., Holoye, A., Brimioulle, S., Naeije, R. Pulmonary vascular impedance vs. resistance in hypoxic and hyperoxic dogs: effects of propofol and isoflurane. J Appl Physiol. 74, 2188-2193 (1993).
  3. Nichols, W. W., O’Rourke, M. F., Hartley, C., McDonald, D. A. . McDonald’s blood flow in arteries : theoretical, experimental, and clinical principles. , (2005).
  4. Tuchscherer, H. A., Webster, E. B., Chesler, N. C. Pulmonary Vascular Resistance and Impedance in Isolated Mouse Lungs: Effects of Pulmonary Emboli. Annals of Biomedical Engineering. 34, 660-668 (2006).
  5. Tuchscherer, H. A., Vanderpool, R. R., Chesler, N. C. Pulmonary vascular remodeling in isolated mouse lungs: Effects on pulsatile pressure-flow relationships. Journal of Biomechanics. 40, 993-1001 (2007).
  6. Vanderpool, R., Naeije, R., Chesler, N. Impedance in Isolated Mouse Lungs for the Determination of Site of Action of Vasoactive Agents and Disease. Ann Biomed Eng. , (2010).
  7. Vanderpool, R., Kim, A., Molthen, R., Chesler, N. Effects of acute rho kinase inhibition on chronic hypoxia-induced changes in proximal and distal pulmonary arterial structure and function. Journal of Applied Physiology. , (2010).
  8. El-Bizri, N. Smooth muscle protein 22alpha-mediated patchy deletion of Bmpr1a impairs cardiac contractility but protects against pulmonary vascular remodeling. Circ Res. 102, 380-388 (2008).
  9. Champion, H., Michelakis, E., Hassoun, P. Comprehensive invasive and noninvasive approach to the right ventricle-pulmonary circulation unit: state of the art and clinical and research implications. Circulation. 120, 992-1007 (2009).
  10. Gan, C. Noninvasively assessed pulmonary artery stiffness predicts mortality in pulmonary arterial hypertension. Chest. 132, 1906-1912 (2007).
  11. Mahapatra, S., Nishimura, R., Sorajja, P., Cha, S., McGoon, M. Relationship of pulmonary arterial capacitance and mortality in idiopathic pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol. 47, 799-803 (2006).
  12. Bogaard, H. Chronic pulmonary artery pressure elevation is insufficient to explain right heart failure. Circulation. 120, 1951-1960 (2009).
check_url/2690?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Vanderpool, R. R., Chesler, N. C. Characterization of the Isolated, Ventilated, and Instrumented Mouse Lung Perfused with Pulsatile Flow. J. Vis. Exp. (50), e2690, doi:10.3791/2690 (2011).

View Video