Summary

심정지 체포와 심근 놀라운 연합의 쥐 절연 심장 모델

Published: August 06, 2015
doi:

Summary

The goal of this protocol to assess myocardial stunning following ischemic cardioplegic arrest in rodents.

Abstract

다음 프로토콜은 장애 심장 기능이나 심근 멋진 다음 적당한 허혈성 모욕을 평가하기 위해 사용이다. 이 기술은 심정지 체포와 심폐 바이 패스, 오프 펌프 관상 동맥 우회술, 이식, 협심증, 짧은 허혈 등으로 심장 수술 등 다양한 임상 적 현상과 관련된 허혈 손상을 모델링하는 데 유용합니다. 이 프로토콜은 심근 수축 기능의 측정에 초점을 맞추고 설치류 마음 저체온 hyperkalemic 심정지 체포 및 재관류 모델에 대한 일반적인 방법을 제시한다. 간단히, 마우스 마음, 랑겐 돌프 모드에서 관류하는 심 실내 풍선 계측 및 기준 심장 기능 매개 변수가 기록됩니다. 안정화 후, 심장 이완기 체포를 시작하는 심장 보호 저체온 심정지 액 주입 브리핑을 다음 될 수 있습니다. 심정지는 2 시간에 걸쳐 간헐적으로 전달된다. 심장 후 재관류 및 warme된다정상 체온 온도와 심근 기능의 회복에 d를 모니터링합니다. 설치류에서 총 심근 조직 손상이없는 안정적인 우울 심장 수축 기능이 프로토콜 결과의 사용.

Introduction

멋진 심근 허혈 또는 ​​심장 보호의 1,2,3,4,5와 허혈성 모욕의 장기간의 짧은 기간 다음 적절한 혈류의 회복에도 불구하고 가역적 인 감소 수축 활동으로 정의된다. 제시된 방법은 구체적으로 수축 기능의 가역적 인 손상을 초래할 수 임상 적으로 허혈성 모욕을 모델링하는 데 사용됩니다 (즉, 심장 수술은 심정지 체포, 허혈, 협심증 등의 짧은 기간을 이용과 관련된 허혈성 모욕). 심한 허혈 연구 (심근 경색, 괴사)와 대조적으로,이 프로토콜은 조직 손상, 개조, 및 세포 죽음없이 심근 기능 회복 및 심장 보호를 평가하기 위해 개발되었다. 종이의 대부분은 저체온증과 간헐적 심정지 전달을 사용하여 심장 수술과 유사한 성분을 가진 표준 심정지 체포 프로토콜에 대해 설명합니다.

심근 PROT심장 수술의 대부분 동안 ection은 심정지 및 심폐 바이 패스에 의존한다. 심정지 (CP) 솔루션과 전략 (혈액, 결정 성, 감기, 따뜻한 등) 다양하지만 가장 일반적인 요소는 1) 고 칼륨 혈증 및 / 또는하여 심근 수축에 의한 에너지 이용을 제한, 이완기의 마음을 체포하기 위해 다른 전략이다 2) 저체온증은 신진 대사를 느리게하고 체포하면서 ATP 및 기타 에너지 매장량을 유지하는 데 도움합니다. 현재 심정지 솔루션 그렇지 않으면 치명적인 증명 허혈성 모욕에 대한 심장 보호 기능을 제공합니다. 그러나, 수술 허혈성 모욕하는 동안 심장 보호 전략은 완벽하지 않고, 그 결과 가벼운 허혈 손상은 적절한 혈액의 흐름에도 불구하고 가역 심장 수축 기능 부전이 발생할 수 있습니다 (멋진 심근), 산성 증, 심근 손상, 감소 관상 동맥 관류와 연축을 포함하여 혈관 효과.

이 프로토콜 다르다짧은 허혈 또는 심정지 체포와 관련된 허혈성 모욕 다음 손상된 심장 기능이 발생할 수 있습니다 심근 경색하고 온화한 허혈성 모욕을 평가하는 심각한 허혈을 평가하는 표준 고립 심장 허혈 모델에서. (- 8 랑겐 돌프 관류 기술과 나는에 검토를 위해 / R 연구는 6 참조). 일반 지침 및 마우스 고립 관류 마음과 관련된 실험 매개 변수에 대한 철저한 분석을 위해 서덜랜드 전자 T는 알을 참조하십시오. 2003 여기에 제시된 기술은 안정적으로 마우스 마음에 멋진 유도하기 위해 필요한 장비, 시약, 단계, 전략 및 팁을 자세히 9. 약간의 수정은 쥐 기술을 적용하는 것이 필요하다.

간단히 격리 된 마우스 마음 랑겐 돌프는 hyperkalemic hypotherm의 전달을 통해 추운 보호 심장 마비로, 생리적 크렙스 – Henseleit 버퍼 ​​(KHB)와 약 30 분간 관류 준수IC 심정지 솔루션입니다. 체포 후, 심장 기능 회복은 재가 및 KHB와 마음의 재관류 동안 모니터링됩니다. 심장 수축 기능의 회복 정도의 변화는 심장 보호 에이전트 및 다른 심장 보호 전략을 평가하기 위해 평가 될 수있다.

Protocol

참고 : 모든 절차가 수명 기관 동물 관리 및 사용위원회 및 관리 및 실험 동물 (10)의 사용을위한 국가 연구위원회 가이드에 따라 모든 동물과 절차에 의해 승인되었다. 회로 모니터링 1. 풍선 제작 및 좌심실 압력 , 교반 막대와 비커에서. 밀러 등에 따라 11 LV 풍선을 구축 핫 플레이트에 9.5 ml의 증류수, 빛 옥수수 시럽의 14.2 ml의 자당의 33….

Representative Results

그림 1은 하나의 마우스 실험에서 전형적인 결과를 제시한다. LVP (레드 라인), DP / DT (녹색 선), 온도 (보라색 라인) continusouly ~ 3 시간에 걸쳐 기록되었다. 글자를 표시 – 기준선 측정, B, C, D, E – 재관류, g의 시작, H, I, J – – 재관류 cornary 유량 측정 심정지 액, (F)의 전달. 참고, 우울 LVDP 및 기준에 비해 재관류시 DP는 / DT는.도 1b는 이상 기록 ~ 2 초에서 데이터를 포함한다. 참고 L…

Discussion

위의 프로토콜 세부 방법은 심정지 체포와 관련된 글로벌 허혈 심근 멋진 차를 알아보고자 하였다. 우리의 손에이 프로토콜은 심장 기능에 ~ 대략 40 % 감소를 생산 (LVDP, + DP / DT) 30 분 후 재관류 시점에서 심장 박동에 최소한의 변화. 심장 재관류과의 재탕되면서 심장 기능의 모든 매개 변수 최소 20에서 30 사이의 안정화 전에 크게 감소 심박수와 초기 시점에서 감소된다. 관상 동맥 흐름은 30 분 재?…

Disclosures

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

References

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Cite This Article
Cordeiro, B., Clements, R. Murine Isolated Heart Model of Myocardial Stunning Associated with Cardioplegic Arrest. J. Vis. Exp. (102), e52433, doi:10.3791/52433 (2015).

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