يود الكاتب أن نعترف التمويل من NHLBI (K08 HL102066 وR01 HL114832).

<ol>
	<li>Mozaffarian, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+disease+and+stroke+statistics--2015+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics--2015 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 131 (4), e29-e322 (2015).</li><li>Katz, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+altered+inotropy+and+lusitropy+on+ventricular+pressure-volume+loops.">Influence of altered inotropy and lusitropy on ventricular pressure-volume loops.</a> J Am Coll Cardiol. 11 (2), 438-445 (1988).</li><li>Kass, D. A., Maughan, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+&amp;#34;Emax&amp;#34;+to+pressure-volume+relations:+a+broader+view.">From &amp;#34;Emax&amp;#34; to pressure-volume relations: a broader view.</a> Circulation. 77 (6), 1203-1212 (1988).</li><li>Georgakopoulos, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+murine+left+ventricular+pressure-volume+relations+by+miniaturized+conductance+micromanometry.">In vivo murine left ventricular pressure-volume relations by miniaturized conductance micromanometry.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 274 (4 Pt 2), H1416-H1422 (1998).</li><li>Kass, D. A., Hare, J. M., Georgakopoulos, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+cardiac+function:+a+cautionary+tail.">Murine cardiac function: a cautionary tail.</a> Circ Res. 82 (4), 519-522 (1998).</li><li>Feldman, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+a+mouse+conductance+system+to+determine+LV+volume:+comparison+to+echocardiography+and+crystals.">Validation of a mouse conductance system to determine LV volume: comparison to echocardiography and crystals.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 279 (4), H1698-H1707 (2000).</li><li>Baan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+measurement+of+left+ventricular+volume+in+animals+and+humans+by+conductance+catheter.">Continuous measurement of left ventricular volume in animals and humans by conductance catheter.</a> Circulation. 70 (5), 812-823 (1984).</li><li>Salo, R. W., Wallner, T. G., Pederson, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+ventricular+volume+by+intracardiac+impedance:+theoretical+and+empirical+approaches.">Measurement of ventricular volume by intracardiac impedance: theoretical and empirical approaches.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 33 (2), 189-195 (1986).</li><li>Wei, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volume+catheter+parallel+conductance+varies+between+end-systole+and+end-diastole.">Volume catheter parallel conductance varies between end-systole and end-diastole.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 54 (8), 1480-1489 (2007).</li><li>Kutty, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+admittance+computed+left+ventricular+volumes+against+real-time+three-dimensional+echocardiography+in+the+porcine+heart.">Validation of admittance computed left ventricular volumes against real-time three-dimensional echocardiography in the porcine heart.</a> Exp Physiol. 98 (6), 1092-1101 (2013).</li><li>Kottam, A., Dubois, J., McElligott, A., Henderson, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+approach+to+admittance+to+volume+conversion+for+ventricular+volume+measurement.">Novel approach to admittance to volume conversion for ventricular volume measurement.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. , 2514-2517 (2011).</li><li>Meyers, T. A., Townsend, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+right+ventricular+fibrosis+and+reduction+in+biventricular+cardiac+reserve+in+the+dystrophin-deficient+mdx+heart.">Early right ventricular fibrosis and reduction in biventricular cardiac reserve in the dystrophin-deficient mdx heart.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 308 (4), H303-H315 (2015).</li><li>Townsend, D., Yasuda, S., Li, S., Chamberlain, J. S., Metzger, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emergent+dilated+cardiomyopathy+caused+by+targeted+repair+of+dystrophic+skeletal+muscle.">Emergent dilated cardiomyopathy caused by targeted repair of dystrophic skeletal muscle.</a> Mol Ther. 16 (5), 832-835 (2008).</li><li>Townsend, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+administration+of+micro-dystrophin+restores+cardiac+geometry+and+prevents+dobutamine-induced+cardiac+pump+failure.">Systemic administration of micro-dystrophin restores cardiac geometry and prevents dobutamine-induced cardiac pump failure.</a> Mol Ther. 15 (6), 1086-1092 (2007).</li><li>Strakova, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dystrobrevin+increases+dystrophin's+binding+to+the+dystrophin-glycoprotein+complex+and+provides+protection+during+cardiac+stress.">Dystrobrevin increases dystrophin's binding to the dystrophin-glycoprotein complex and provides protection during cardiac stress.</a> J Mol Cell Cardiol. 76, 106-115 (2014).</li><li>Yasuda, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dystrophic+heart+failure+blocked+by+membrane+sealant+poloxamer.">Dystrophic heart failure blocked by membrane sealant poloxamer.</a> Nature. 436 (7053), 1025-1029 (2005).</li><li>Townsend, D., Daly, M., Chamberlain, J. S., Metzger, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-dependent+dystrophin+loss+and+genetic+reconstitution+establish+a+molecular+link+between+dystrophin+and+heart+performance+during+aging.">Age-dependent dystrophin loss and genetic reconstitution establish a molecular link between dystrophin and heart performance during aging.</a> Mol Ther. 19 (10), 1821-1825 (2011).</li><li>Townsend, D., Yasuda, S., McNally, E., Metzger, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+pathophysiological+mechanisms+of+cardiomyopathy+in+hearts+lacking+dystrophin+or+the+sarcoglycan+complex.">Distinct pathophysiological mechanisms of cardiomyopathy in hearts lacking dystrophin or the sarcoglycan complex.</a> FASEB J. 25 (9), 3106-3114 (2011).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., B&#225;tkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nat Protoc. 3 (9), 1422-1434 (2008).</li><li>Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+Catheterization+in+Mice+to+Measure+the+Pressure+Volume+Relationship:+Investigating+the+Bowditch+Effect.">Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect.</a> J Vis Exp. (100), e52618-e52618 (2015).</li><li>Barnabei, M. S., Palpant, N. J., Metzger, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+genetic+background+on+ex+vivo+and+in+vivo+cardiac+function+in+several+commonly+used+inbred+mouse+strains.">Influence of genetic background on ex vivo and in vivo cardiac function in several commonly used inbred mouse strains.</a> Physiol Genomics. 42A (2), 103-113 (2010).</li><li>Guo, X., Kono, Y., Mattrey, R., Kassab, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphometry+and+strain+distribution+of+the+C57BL/6+mouse+aorta.">Morphometry and strain distribution of the C57BL/6 mouse aorta.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 283 (5), H1829-H1837 (2002).</li><li>Weiss, R. M., Ohashi, M., Miller, J. D., Young, S. G., Heistad, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcific+aortic+valve+stenosis+in+old+hypercholesterolemic+mice.">Calcific aortic valve stenosis in old hypercholesterolemic mice.</a> Circulation. 114 (19), 2065-2069 (2006).</li><li>Palpant, N. J., Day, S. M., Herron, T. J., Converso, K. L., Metzger, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+histidine-substituted+cardiac+troponin+I+confers+protection+from+age-related+systolic+and+diastolic+dysfunction.">Single histidine-substituted cardiac troponin I confers protection from age-related systolic and diastolic dysfunction.</a> Cardiovasc Res. 80 (2), 209-218 (2008).</li><li>Palpant, N. J., D'Alecy, L. G., Metzger, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+histidine+button+in+cardiac+troponin+I+sustains+heart+performance+in+response+to+severe+hypercapnic+respiratory+acidosis+in+vivo.">Single histidine button in cardiac troponin I sustains heart performance in response to severe hypercapnic respiratory acidosis in vivo.</a> FASEB J. 23 (5), 1529-1540 (2009).</li><li>Palpant, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+disease+in+mucopolysaccharidosis+type+I+attributed+to+catecholaminergic+and+hemodynamic+deficiencies.">Cardiac disease in mucopolysaccharidosis type I attributed to catecholaminergic and hemodynamic deficiencies.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 300 (1), H356-H365 (2011).</li><li>Townsend, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diastolic+dysfunction+precedes+hypoxia-induced+mortality+in+dystrophic+mice.">Diastolic dysfunction precedes hypoxia-induced mortality in dystrophic mice.</a> Physiol Rep. 3 (8), e12513 (2015).</li><li>Schm&#228;hl, D., Port, R., Wahrendorf, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dose-response+study+on+urethane+carcinogenesis+in+rats+and+mice.">A dose-response study on urethane carcinogenesis in rats and mice.</a> Int J Cancer. 19 (1), 77-80 (1977).</li><li>Freeman, G. L., Little, W. C., O'Rourke, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+vasoactive+agents+on+the+left+ventricular+end-systolic+pressure-volume+relation+in+closed-chest+dogs.">The effect of vasoactive agents on the left ventricular end-systolic pressure-volume relation in closed-chest dogs.</a> Circulation. 74 (5), 1107-1113 (1986).</li><li>Reyes, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+contractility+with+sustained+afterload+in+the+intact+murine+heart:+blunting+of+length-dependent+activation.">Enhancement of contractility with sustained afterload in the intact murine heart: blunting of length-dependent activation.</a> Circulation. 107 (23), 2962-2968 (2003).</li><li>Segers, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conductance+catheter-based+assessment+of+arterial+input+impedance,+arterial+function,+and+ventricular-vascular+interaction+in+mice.">Conductance catheter-based assessment of arterial input impedance, arterial function, and ventricular-vascular interaction in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 288 (3), H1157-H1164 (2005).</li><li>Townsend, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+administration+of+membrane+sealant+prevents+severe+cardiac+injury+and+ventricular+dilatation+in+dystrophic+dogs.">Chronic administration of membrane sealant prevents severe cardiac injury and ventricular dilatation in dystrophic dogs.</a> J Clin Invest. 120 (4), 1140-1150 (2010).</li><li>Sato, T., Shishido, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ESPVR+of+in+situ+rat+left+ventricle+shows+contractility-dependent+curvilinearity.">ESPVR of in situ rat left ventricle shows contractility-dependent curvilinearity.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 274 (5 Pt 2), H1429-H1434 (1998).</li><li>Sunagawa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+coronary+arterial+pressure+on+left+ventricular+end-systolic+pressure-volume+relation+of+isolated+canine+heart.">Effects of coronary arterial pressure on left ventricular end-systolic pressure-volume relation of isolated canine heart.</a> Circ Res. 50 (5), 727-734 (1982).</li><li>Cingolani, H. E., P&#233;rez, N. G., Cingolani, O. H., Ennis, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Anrep+effect:+100+years+later.">The Anrep effect: 100 years later.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 304 (2), H175-H182 (2013).</li><li>Baan, J., van der Velde, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitivity+of+left+ventricular+end-systolic+pressure-volume+relation+to+type+of+loading+intervention+in+dogs.">Sensitivity of left ventricular end-systolic pressure-volume relation to type of loading intervention in dogs.</a> Circ Res. 62 (6), 1247-1258 (1988).</li><li>Rankin, J. S., Olsen, C. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+airway+pressure+on+cardiac+function+in+intact+dogs.">The effects of airway pressure on cardiac function in intact dogs.</a> Circulation. 66 (1), 108-120 (1982).</li></ol>

The author has nothing to disclose.

هناك ثلاث خطوات حاسمة في هذا الإجراء: 1) وضع الأنبوب الرغامي والتهوية المناسبة، 2) وضع القسطرة الرابع الوريد، و3) تحديد المكان المناسب للقسطرة الكهروضوئية في البطين الأيسر. تحديد معدل التنفس المناسب هو جزء مهم من تقديم الدعم التنفس الصناعي. الفئران واعية عموما الحفاظ على التهوية السنخية مع الأنفاس الضحلة السريع. بصفة عامة، فإن الفئران التهوية لديها كميات المد والجزر أكبر من ذلك بكثير. وبالتالي لا بد من معدل التنفس أبطأ. هذا أمر مهم لأن تهوية ضئيلة جدا سوف يؤدي إلى الحماض التنفسي وسوف الكثير من التهوية يؤدي إلى القلاء التنفسي، كل الظروف التي من شأنها أن تغير وظيفة القلب. وهناك طريقة بسيطة لتحسين معدل التنفس هي أن تأخذ العظة من جهد الجهاز التنفسي الماوس، واستخدام أدنى معدل التنفس الذي يلغي جهد الجهاز التنفسي من الماوس تخدير. وهناك ميزة هامة من حلقة PVالتحليل هو الحفاظ على مستوى كاف من التخدير بدون اكتئاب كبيرة من وظيفة القلب. هناك العديد من الأنظمة التخدير التي يمكن تطبيقها بنجاح لإجراء تحليل حلقة الكهروضوئية. ويمكن تقسيم هذه إلى فئتين كبيرتين: التخدير المستنشق والحقن. ضمن هذه المجموعة الأخيرة مجموعة متنوعة من الخلطات التي يمكن استخدامها، ولكن العديد من هذه الخلطات لها آثار أمراض القلب والاكتئاب المحتملة 19. من الكوكتيلات عن طريق الحقن، ومواد التخدير يوريتان استنادا لديها أقل آثار أمراض القلب والاكتئاب 4،19. الحرص على الحد من تعرض الأفراد لليوريثان كما هو المشتبه مسرطن 28. الأيزوفلورين وسيفوفلوران هي المتاحة حاليا وكلاء مخدر نشوق. كل من هذه العوامل لها آثار أمراض القلب والاكتئاب بجرعات كافية للتلاعب الجراحية. الأهم من ذلك، وكلاء مخدر المستنشق يمكن معاير للتأثير. وهذا يسمح جرعة مسكن أعلى أثناء إعداد الجراحية وبعد ذلك سدات أقلإيف جرعة لقياس وظيفة القلب، وبالتالي التقليل من آثار القلب والاكتئاب من هذه المركبات. إذا المعلمات الدورة الدموية هي أقل من المستويات العادية، وهناك العديد من الأسباب الشائعة. الأول هو انخفاض حجم الدم والثانوي إلى فقدان الدم أو التبخر. وتعالج هذه المضاعفات بشكل عام مع إدارة السوائل المبينة في القسم 2.7. كما لوحظ في القسم 1.5، والحفاظ على درجة حرارة الجسم الأساسية هو أيضا مهم جدا لتقييم وظيفة الدورة الدموية. وهكذا الرصد الدقيق ضروري، يمكن للنظام التغذية المرتدة الرقمية تكون مفيدة للحفاظ على درجة حرارة الجسم الأساسية أثناء التسجيل. التأكد من أن المخدر قد انخفض بشكل صحيح خلال مرحلة القياس هو أيضا جانبا هاما من تحسين أداء القلب. قياس معلمات تحميل مستقلة عن انقباض هي واحدة من المزايا الأساسية لتحليل PV حلقة. في الوقت الحقيقي جمع في وقت واحد ضغط والمجلدأوميا يوفر بيانات قدرات فريدة من نوعها لقياس التغيرات الدورة الدموية في استجابة لظروف التحميل متفاوتة على القلب. يسمح هذا التحليل وظيفة مقلص من القلب لتكون معزولة عن تصرفات السفن. وقد استخدمت تخفيضات في التحميل المسبق من خلال انسداد العائد الوريدي لتقييم تدابير تحميل مستقل من انقباض في العديد من النماذج الحيوانية ورجل 4،7،12-16،18،29-32. في القوارض الصغيرة، النتائج هذا الإجراء في انحنائي نهاية الانقباضي الضغط حجم العلاقة 4،31،33. هذا من المحتمل النتائج عن انخفاض في التروية التاجية التي تتسارع بشكل كبير من انخفاض في وظيفة الانقباضي 34. في الماوس، 2-3 ثانية من النتائج ضغط البطن لطيف في التحول نحو اليمين من PV حلقات. وهذا ناتج عن زيادة في حجم بعد التحميل والتحميل المسبق 12. لفترات طويلة يزيد في النتيجة بعد التحميل في زيادة في وظيفة مقلص، ودعا الظواهر أثر أنريب 35. ولكنمدة قصيرة من ضغط البطن المستخدمة في هذه الدراسات تشير إلى أن أثر أنريب لا يؤثر على وظيفة القلب مع هذا الإجراء. في دراسات أخرى، وقد تجلى انقباض الشريان الأبهر الحاد في الكلاب لزيادة وظيفة مقلص، ولكن هذا كان الافتراض أن ينتج من آثار خفض نضح النظامية 36. مرة أخرى مدة وشدة اضطراب تدفق الأبهر الناتجة عن ضغط البطن، كما هو موضح هنا، ليست كافية لزيادة كبيرة في وظيفة مقلص الثانوية لقصور نضح من أنسجة النظامية. تحليل الحلقات الكهروضوئية التي حصلت عليها ضغط البطن محاذاة بشكل جيد مع الحلقات الكهروضوئية التي تم الحصول عليها بعد الوريد الأجوف الذيلية انسداد قريبا. معا، هذه الملاحظات تدل على أن ضغط البطن عابرة وصفها هنا لا يغير كثيرا من انقباض القلب. وعلاوة على ذلك، يوفر هذا الإجراء وسيلة هامة لتقييم الخصائص السلبية للقلب أكثر من ركض أوسعجنرال الكتريك كميات نهاية الانبساط. تحليل التدابير الحمل مستقل يتطلب اختيار PV محدد حلقات ليتم تضمينها في التحليل. ومن الأهمية بمكان أن يتم ذلك باستمرار عبر مجموعة البيانات التجريبية. إيجابية التهوية بالضغط يخلق قطعة أثرية الدورة الدموية من خلال التعديلات التي تعتمد الجهاز التنفسي من التحميل المسبق إلى البطين الأيسر 37. لتجنب هذه القطع الأثرية، وينبغي جمع الحلقات PV خلال فترات قصيرة من توقف التنفس أثناء (3-4 ثانية). توقف في التنفس مفيدة بشكل خاص لأنها توفر تحكما أفضل من التغييرات التجريبية في تحميل على القلب. فمن المهم للحفاظ على هذه الفترات من توقف التنفس أثناء قصيرة لتجنب نقص التهوية. الإجراءات الموضحة في هذه المخطوطة جمع البيانات تحميل مستقل من إجراءين متميزة، الذيلية انسداد الوريد الأجوف وضغط البطن، تم جمعها في نفس الوقت تقريبا. حلقات معزولة عن هذه الإجراءات اثنين يجب أن تكون مجتمعة وتحليلها togethإيه لأن كلا منهما قياس وظيفة من نفس القلب تحت، تقريبا، نفس الظروف. هناك عدة مبادئ يجب مراعاتها عند اختيار الحلقات لتحليلها. تجنب يدق عدم اتساق نبضات القلب. فوز بعد فوز انخفض هو دائما كبيرة بشكل غير طبيعي والسابق لأوانه يدق صغيرة بشكل غير طبيعي. كلا سوف يعطل تحليل البيانات. تجنب يدق حيث الضغط آخذ في الانخفاض ولكن حجم ثابت. هذه شائعة في الماوس بعد انسداد الوريد الأجوف الذيلية ومن المحتمل الثانوية لنضح ضعف عضلة القلب. وأخيرا، تضمين البيانات فقط من يدق مباشرة بعد التغيير في التحميل. يدق خلال فترة الانتعاش تتأثر على الأرجح من تغيرات في النشاط العصبي الودي الثانوية للتغيرات في ضغط الدم النظامية الناتجة عن التلاعب في ظروف التحميل من القلب. يوفر تحليل PV حلقة تقييم مفصلة للغاية من وظيفة القلب. عند تطبيقها بالتزامن مع العطف وراثيibility وانخفاض تكاليف السكن من الفأرة أنها يمكن أن توفر وسيلة عملية لتقييم فسيولوجيا القلب على المستوى الجزيئي. هناك العديد من القيود الهامة التي يجب أخذها في الاعتبار عند اتخاذ قرار لتنفيذ هذه المقايسات. أولا، هذا هو إجراء الغازية التي يتم تخدير الفئران، والتي قد تؤثر على جوانب هامة من وظيفة القلب. وعلاوة على ذلك، وتفسير البيانات PV حلقة يتطلب فهما تفصيليا لعلم وظائف الأعضاء القلب على حد سواء لتحديد أنماط ضمن البيانات والمتغيرات التي قد تثير اللبس. بالإضافة إلى ذلك، لأن هذه المقايسات النهائية التي لا يمكن استخدامها لتقييم الماوس نفسه مرارا وتكرارا. كميات البطين المستمدة من القسطرة PV تميل إلى أن تكون أقل دقة من كميات البطين التشريحية التي تقدمها التصوير بالرنين المغناطيسي. وهذا ليس مستغربا كنموذج القسطرة PV البطين على شكل أسطوانة، والتي من الواضح تقدير الحجم الكلي للالبطين. القوة الحقيقية هي القدرة على جمع هذه المعلومات وحدة التخزين في الصحائف عاليةquency، مما يسمح لتحليل ضربات إلى إيقاع التغيرات في حجم البطين. جمع وتحليل البيانات الكهروضوئية من الماوس يمكن أن يكون تحديا، ولكن يوفر طريقة المعلومات بشأن وظيفة القلب غير متوفرة من خلال أي طريقة أخرى. يوفر هذا الإجراء أكمل صورة من وظيفة القلب المتاحة، وسوف استخدامه في نموذج الفئران منطلقا هاما لتحديد الأسس الجزيئية من الحالات المرضية القلبية المعقدة مثل فشل القلب واعتلال عضلة القلب ورثت. توفر هذه المخطوطة معلومات مفصلة عن أهم جوانب تنفيذ هذا الإجراء. ومع ذلك، مثل كل إجراءات معقدة، وهذا يتطلب ممارسة لبناء المهارات المجهرية والتي هي ضرورية لتنفيذ هذه التجارب بنجاح.

لا يزال مرض القلب والأوعية الدموية لتكون سببا هاما من أسباب الوفيات والمراضة في جميع أنحاء العالم 1. أمراض القلب تمثل تحديات صعبة للغاية في تطوير علاجات جديدة. التقدم في مجال علم الوراثة تنص على إمكانية تحديد عدد وافر من المساهمين وراثية محتملة لتطور أمراض القلب. تتطلب طبيعة التكاملية لنظام القلب والأوعية الدموية التي يمكن التحقق من صحة هذه الأهداف الوراثية في النماذج الحيوانية سليمة. وقد أدت تكاليف المرونة ومساكن منخفضة الوراثية من الفأرة ضعها في صدارة لتقييم دور الفسيولوجية لجين معين. صغر حجم الماوس يعرض بعض التحديات الفريدة لتقييم وظيفة القلب. وهناك العديد من الطرائق التي يمكن أن توفر معلومات بشأن وظيفة القلب، ولكن فقط للقياس في وقت واحد ضغط البطين وحجم يسمح حجم الضغط (PV) تحليل حلقة وظيفة البطين. PV حلقات فقطوظيفة القلب آه ليتم تحليل مستقل لارتباطه الأوعية الدموية. عامل مهم في تحديد الدور الوظيفي للعنصر وراثي معين. وقد استخدم تقييم حلقات الضغط حجم كلا تجريبيا وسريريا لسنوات عديدة ودراسات واسعة النطاق موجود فيما يتعلق بتحليل هذه البيانات يحدد 2،3. وقد تم تطويع التكنولوجيا حلقة PV على الماوس تقدما هاما لفهم علم وظائف الأعضاء القلب الفئران 4-6. القسطرة على أساس التقنيات الكهروضوئية حلقة زوجين محول الضغط واستخدام تصرف لتقدير حجم البطين. يتم تحديد حجم البطين من خلال دراسة التغيرات في حقل الكهربائية المولدة عن طريق القسطرة. يتم احتساب هذه النماذج طريقة البطين على شكل أسطوانة، ويعرف ذروة التي كتبها المسافة بين الأقطاب على القسطرة وفي دائرة نصف قطرها من التوصيل من مجال كهربائي عن طريق الدم فيالبطين 7-9. إشارة تصرف تقاس القسطرة اثنين من المكونات. الأول هو التوصيل عن طريق الدم. هذا يختلف مع حجم البطين ويشكل إشارة الأولية المستخدمة لتحديد حجم البطين. النتائج العنصر الثاني من التوصيل من خلال وعلى طول جدار البطين. وهذا ما يسمى تصرف الموازي ويجب إزالتها من أجل تحديد حجم البطين المطلق. هناك نوعان من النظم المتاحة تجاريا لجمع البيانات حجم الضغط في مختبر البحوث والطريقة المستخدمة لحساب وإزالة تصرف مواز هو الفرق الأساسي بينهما 6،10،11. تتطلب القسطرة تصرف حقن محلول ملحي مفرط التوتر لحساب تصرف الموازي. هذه الحقن يتغير عابر التوصيل من الدم في البطين، بينما يبقى التوصيل الجدار مستمر. من هذه البيانات فمن الممكن لتحديدمكون من إشارة تصرف الذي ينشأ من الدم وما يأتي من جدار البطين. يفترض هذا النهج أن تصرف مواز لا تختلف خلال دورة القلب. يعتمد أسلوب القبول على التغييرات المرحلة في المجال الكهربائي لتقييم مساهمة جدار البطين للإشارة حجم الشاملة. ويعتمد هذا الأسلوب على مجموعة متنوعة من ثوابت محددة سلفا لالموصلية من الدم وعضلة القلب لتحديد الحجم النهائي، ولكن يجعل التدابير المستمرة للتصرف الموازي خلال دورة القلب. كل من هذه الأنظمة توفر تقديرات جيدة من حجم البطين الأيسر والخلافات بينهما وليس من المرجح أن تكون كبيرة من الناحية الفسيولوجية. نموذج أسطواني من البطين وافتراضات أخرى تجعل هذه النهج القائم على القسطرة ليست دقيقة مثل طرائق أخرى، ولكن يتم توفير هذه البيانات على أساس ضربات تلو ضربات التي لا غنى عنها لتقييم التدابير الحمل مستقلة من وظيفة القلب. يتم استخدام الإجراء المذكورة هنا في مختبري وقدمت بيانات لعدد كبير من الدراسات دراسة الآليات الفيزيولوجية المرضية الأساسية من التصنع عضلة القلب 12-18. الإجراء المبين أدناه هو واحد من اثنين من التي يمكن استخدامها للحصول على بيانات PV حلقة. في حين أن العديد من المبادئ قابلة للتطبيق لكلا النهجين، وسوف يركز هذا البروتوكول على نهج قمي الصدر المفتوح؛ وقد وردت تفاصيل بروتوكول الصدر مغلقة في أي مكان آخر 19،20. في حين سيتم وصف الإجراء بالتفصيل، والمبادئ الشاملة الهامة لفضح القلب بأقل ضرر إما إلى القلب أو الرئتين. في جميع أنحاء بروتوكول من المهم أن نتذكر أن هذا الإجراء غير البقاء على قيد الحياة وأن وجود التعرض جيدة للقلب من الأهمية بمكان لتحديد المكان المناسب للقسطرة.

<table><tbody><tr><td>Dumont 5/45 (2)</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-33</td><td></td></tr><tr><td>Vessel Dilating Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>18153-11</td><td></td></tr><tr><td>Castroviejo Micro Dissecting Spring Scissor</td><td>Roboz Instruments</td><td>RS-5668</td><td></td></tr><tr><td>Octogon Forceps - Serrated/Curved</td><td>Fine Science Tools</td><td>11041-08</td><td></td></tr><tr><td>Octogon Forceps - Serrated/Straight</td><td>Fine Science Tools</td><td>11040-08</td><td></td></tr><tr><td>Dissector Scissors- Heavy Blade</td><td>Fine Science Tools</td><td>14082-09</td><td></td></tr><tr><td>Transpore Surgical Tape</td><td>3M</td><td>1527-1</td><td></td></tr><tr><td>3-0 Silk Suture</td><td>Fine Science Tools</td><td>18020-30</td><td></td></tr><tr><td>TOPO Ventilator</td><td>Kent Scientific</td><td>TOPO</td><td></td></tr><tr><td>Martin ME 102 Electrosurgical Unit</td><td>Harvard Apparatus</td><td>PY2 72-2484</td><td></td></tr><tr><td>Syringe Pump</td><td>Lucca Technologies</td><td>GenieTouch</td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscope with boom stand</td><td>Nikon</td><td>SMZ-800N</td><td></td></tr><tr><td>Thermocouple Thermometer</td><td>Cole Parmer</td><td>EW-91100-40</td><td></td></tr><tr><td>T/Pump Warm Water Recirculator</td><td>Kent Scientific</td><td>TP-700</td><td></td></tr><tr><td>ADVantage Pressure-Volume System</td><td>Transonic</td><td>ADV500</td><td></td></tr><tr><td>Data Acquision and Analysis</td><td>DSI</td><td>Ponemah ACQ-16</td><td></td></tr></tbody></table>

measuring pressure volume loops in the mouse

فهم أسباب وتطور مرض القلب يمثل تحديا كبيرا للمجتمع الطب الحيوي. المرونة الوراثية من الفأرة توفر إمكانات كبيرة لاستكشاف وظيفة القلب على المستوى الجزيئي. حجم الفأر الصغير يفعل بعض التحديات في ما يخص أداء phenotyping القلب تفصيلا. جعلت التصغير والتطورات الأخرى في مجال التكنولوجيا العديد من طرق تقييم القلب ممكن في الماوس. من هذه، وجمع في وقت واحد من البيانات الضغط والحجم ويقدم صورة تفصيلية عن وظيفة القلب غير متوفرة من خلال أي طريقة أخرى. هنا يتم وصف إجراءات تفصيلية لجمع البيانات حلقة حجم الضغط. وشملت هو مناقشة المبادئ التي يقوم عليها القياسات والمصادر المحتملة للخطأ. وتناقش إدارة التخدير والنهج الجراحية بقدر كبير من التفصيل لأنها على حد سواء حرجة إلى الحصول على قياس الدورة الدموية جودة عاليةالصورة. وتطرق إلى مبادئ التنمية بروتوكول الدورة الدموية والجوانب ذات الصلة من تحليل البيانات.

المتعارف عليه أن يتم رسم وحدة التخزين على المحور السيني والضغط على Y-محور كما في الشكل 1. الحلقات حجم الضغط الناجم عن الضغط بالتآمر ضد وحدة التخزين يجب أن تشبه المستطيل، الحواف العمودية تمثل التغييرات isovolumic في الضغط (أي، عندما يتم إغلاق كل من الصمام التاجي والصمام الأورطي). ويمثل الخط الأفقي السفلي البطين ملء عبر الصمام التاجي والجزء الأفقي العلوي يمثل البطين تفريغ من خلال الصمام الأبهري. في الضغوط البطين صحي النوع البري الماوس الأيسر من 90-110 مم زئبق ومن المتوقع مع أقصى موانئ دبي / دينارا من 8000 - 12،000 مم زئبق / ثانية (انظر الجدول رقم 1 لنطاقات المعلمات الدورة الدموية العادية). وتستند نطاقات العادية المنصوص عليها في الجدول على القيم التي تم الحصول عليها من النوع البري C57BL / 10 و C57BL / 6 الفئران. ومع ذلك، فمن المهم أن نلاحظ أن هناك اختلافات كبيرة بين سلالات 21. الإجراء سutlined هنا يركز على استخدام شق طعنة قمي لوضع القسطرة داخل البطين الأيسر. نهج آخر هو شعبية لادخال القسطرة الوراء من خلال الصمام الأبهري التالية إدخال القسطرة في الشريان السباتي الأيمن. النهج الرجعي كما ميزة في أنه لا يمكن أن يؤديها مع الصدر مغلقة، مما أدى إلى الحفاظ على الضغوط داخل الصدر العادية. ومع ذلك، يتم في كثير من الأحيان التهوية الحيوانات أثناء هذا الإجراء الذي يحد من هذه الميزة. السيطرة على حدود نهج الصدر مغلقة على التوجه القسطرة داخل البطين، في حين أن نهج منفتح الصدر يوفر قدرة أكبر على المناورة القسطرة داخل البطين. وهناك مشكلة محتملة مع الإدراج إلى الوراء من القسطرة هي احتمالات تدفق مسار إعاقة. قطر الشريان الأورطي الماوس يختلف 0،8-1،2 مم 22،23، قطر المتاحة تجاريا القسطرة ضغط حجم يتراوح بين 0.33 (1.0 الفرنسية) إلى 0.47 ملم (1.4 الصحائفNCH). وصفت الأحجام النسبية لهذه القسطرة في سياق الشريان الأورطي الكبيرة والصغيرة في الشكل (2). وجزء من الجهاز تدفق سدت القسطرة عبور الشريان الأورطي يمكن أن تصبح قضية هامة في قلوب أصغر ويجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند تنفيذ دراسات PV حلقة في قلوب صغيرة. هناك العديد من القطع الأثرية من القياس الذي يمكن أن يعقد تحليل البيانات الكهروضوئية، واحدة من الأكثر شيوعا هو القسطرة فخ. وهذا واضح كما ارتفاعا في الضغط في نهاية انقباض المحتمل الناتج عن ضغط مباشر من محول الضغط من قبل العضلات الحليمية أو بنية ديناميكية آخرين داخل البطين (الشكل 3). وهذه مشكلة، لأن معظم طرق لتحديد وظيفة الانقباضي استخدام أقصى قدر من الضغط. الضغط الانقباضي والحد الأقصى مشتق من الضغط (DP / دينارا) من مجموعات البيانات مع انحباس القسطرة تحتاج إلى دراسة عن كثب وربما تحتاج إلى أن تتغير للحصول على بيانات ذات مغزى للتحليل. حلقات الضغط حجم يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة واسعة من بروتوكولات لتقييم وظيفة القلب. وتشمل هذه التقييمات من احتياطي القلب عن طريق وβ الأدرينالية التحفيز 12،14،16،17. قد غرست مجموعة واسعة من الأدوية لتقييم أي آثار حادة على فسيولوجيا القلب. يسمح السيطرة على مجرى الهواء أيضا لإدارة مخاليط الغاز غيرت السماح للآثار نقص الأكسجين و / أو الحماض على وظيفة القلب التي ينبغي معالجتها مباشرة 24-27. وعلاوة على ذلك، يمكن تحليل هذه البيانات PV أيضا لعملية تقييم مفصلة من الخصائص السلبية من البطين الأيسر، والتي يمكن تغييرها بشكل كبير في مختلف الحالات المرضية 12. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> معامل </td><td> المعدل الطبيعي </td></tr><tr><td> الضغط الانقباضي </td><td> 90-110 مم زئبق </td></tr><tr><td> الضغط الانبساطي </td><td> 4-10 ملم زئبقي </td></tr><tr><td> الحد الأقصى موانئ دبي / دينارا </td><td> 8000 - 12،000 مم زئبق / ثانية </td></tr><tr><td> الحد الأدنى موانئ دبي / دينارا </td><td> -8٬500--12٬000 مم زئبق / ثانية </td></tr><tr><td> تاو </td><td> 5-6 ثانية </td></tr><tr><td> معدل ضربات القلب </td><td> 550-600 نبضة في الدقيقة </td></tr><tr><td> الناتج القلبي </td><td> 10-13 مل / دقيقة </td></tr><tr><td> الكسر القذفي </td><td> 40 - 60٪ </td></tr></tbody></table> الجدول 1. القيم الطبيعية للمختارة الدورة الدموية معلمات. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/53810/53810fig1.jpg" /> الشكل 1: ممثل حلقات الضغط الحجم من نوع البرية C57BL / 10 ماوس بيانات تمثيلية التي تم جمعها باستخدام الإجراءات الموضحة في ثي.الصورة المخطوطة. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53810/53810fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/53810/53810fig2.jpg" /> الشكل 2: التمثيل التخطيطي لأهمية قطر الأبهر والمحتملة التدفق المسار إعاقة رسم تخطيطي من الأحجام النسبية من الشريان الأورطي الماوس والمتاحة تجاريا القسطرة حجم الضغط للفئران. هذه البيانات تؤكد على أهمية النظر في تدفق مسار إعاقة عند تقييم الفئران الصغيرة باستخدام نهج القسطرة الإدراج إلى الوراء. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53810/53810fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/53810/53810fig3.jpg" /> <strأونج&gt; الشكل 3: ضغط الحجم مقابض مع القسطرة الفخ وتمثل هذه البيانات مثالا لارتفاع الضغط في وقت متأخر من انقباض، من المحتمل الناتج عن ضغط مباشر من القسطرة عن طريق هيكل القلب الداخلي. انخفاض في حجم (A) نتيجة نهاية الانبساط إلى زيادة في ذروة الضغط كما البطين يحصل على أصغر، ولكن الضغط الانقباضي قبل التراجع الذروة كما هو متوقع، كما هو مبين خط متقطع في B. (C و D) تمثل حلقات الضغط حجم (C) وضغط الوقت (D) المنحنيات التالية ضغط البطن. كما الناحية اليسرى في زيادة حجم البطين، وارتفاع ضغط يحصل على أصغر والزيادات الكامنة في وظيفة الانقباضي يصبح واضحا. خط متقطع في D. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53810/53810fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse at JoVE.com

Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse

توضح هذه المخطوطة بروتوكول مفصلة لجمع البيانات حجم الضغط من الماوس.

قياس حجم حلقات الضغط في الماوس

Understanding the causes and progression of heart disease presents a significant challenge to the biomedical community. The genetic flexibility of the ...

measuring-pressure-volume-loops-in-the-mouse

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Biology

16.3K Views.  University of Minnesota.  توضح هذه المخطوطة بروتوكول مفصلة لجمع البيانات حجم الضغط من الماوس. 

Video: Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse

Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice

Blood pressure increases significantly during embryonic and postnatal development in vertebrate animals. In the mouse, blood flow is first detectable around embryonic day (E) 8.51. Systolic left ventricular (LV) pressure is 2 mmHg at E9.5 and 11 mmHg at E14.52. At these mid-embryonic stages, the LV is clearly visible through the chest wall for invasive pressure measurements because the ribs and skin are not fully developed. Between E14.5 and birth (approximately E21) imaging methods must be used to view the LV. After birth, mean arterial pressure increases from 30 - 70 mmHg from postnatal day (P) 2 - 353. Beyond P20, arterial pressure can be measured with solid-state catheters (i.e. Millar or Scisense). Before P20, these catheters are too big for developing mouse arteries and arterial pressure must be measured with custom pulled plastic catheters attached to fluid-filled pressure transducers3 or glass micropipettes attached to servo null pressure transducers4.
Our recent work has shown that the greatest increase in blood pressure occurs during the late embryonic to early postnatal period in mice5-7. This large increase in blood pressure may influence smooth muscle cell (SMC) phenotype in developing arteries and trigger important mechanotransduction events. In human disease, where the mechanical properties of developing arteries are compromised by defects in extracellular matrix proteins (i.e. Marfan's Syndrome8 and Supravalvular Aortic Stenosis9) the rapid changes in blood pressure during this period may contribute to disease phenotype and severity through alterations in mechanotransduction signals. Therefore, it is important to be able to measure blood pressure changes during late embryonic and neonatal periods in mouse models of human disease.
We describe a method for measuring LV pressure in late embryonic (E18) and early postnatal (P1 - 20) mice. A needle attached to a fluid-filled pressure transducer is inserted into the LV under ultrasound guidance. Care is taken to maintain normal cardiac function during the experimental protocol, especially for the embryonic mice. Representative data are presented and limitations of the protocol are discussed.

Measuring left ventricular pressure (LV) in embryonic and neonatal mice is described. Pressure is measured by inserting a needle connected to a fluid-filled transducer into the LV under ultrasound guidance. Care must be taken to maintain normal cardiac function during the experimental protocol.

قياس ضغط البطين الأيسر في وقت متأخر من الفئران الجنينية وحديثي الولادة

Blood pressure increases significantly during embryonic and postnatal development in vertebrate animals. In the mouse, blood flow is first detectable ...

Bioengineering

Right Ventricular Systolic Pressure Measurements in Combination with Harvest of Lung and Immune Tissue Samples in Mice

The function of the right heart is to pump blood through the lungs, thus linking right heart physiology and pulmonary vascular physiology. Inflammation is a common modifier of heart and lung function, by elaborating cellular infiltration, production of cytokines and growth factors, and by initiating remodeling processes 1.
Compared to the left ventricle, the right ventricle is a low-pressure pump that operates in a relatively narrow zone of pressure changes. Increased pulmonary artery pressures are associated with increased pressure in the lung vascular bed and pulmonary hypertension 2. Pulmonary hypertension is often associated with inflammatory lung diseases, for example chronic obstructive pulmonary disease, or autoimmune diseases 3. Because pulmonary hypertension confers a bad prognosis for quality of life and life expectancy, much research is directed towards understanding the mechanisms that might be targets for pharmaceutical intervention 4. The main challenge for the development of effective management tools for pulmonary hypertension remains the complexity of the simultaneous understanding of molecular and cellular changes in the right heart, the lungs and the immune system.
Here, we present a procedural workflow for the rapid and precise measurement of pressure changes in the right heart of mice and the simultaneous harvest of samples from heart, lungs and immune tissues. The method is based on the direct catheterization of the right ventricle via the jugular vein in close-chested mice, first developed in the late 1990s as surrogate measure of pressures in the pulmonary artery5-13. The organized team-approach facilitates a very rapid right heart catheterization technique. This makes it possible to perform the measurements in mice that spontaneously breathe room air. The organization of the work-flow in distinct work-areas reduces time delay and opens the possibility to simultaneously perform physiology experiments and harvest immune, heart and lung tissues.
The procedural workflow outlined here can be adapted for a wide variety of laboratory settings and study designs, from small, targeted experiments, to large drug screening assays. The simultaneous acquisition of cardiac physiology data that can be expanded to include echocardiography5,14-17 and harvest of heart, lung and immune tissues reduces the number of animals needed to obtain data that move the scientific knowledge basis forward. The procedural workflow presented here also provides an ideal basis for gaining knowledge of the networks that link immune, lung and heart function. The same principles outlined here can be adapted to study other or additional organs as needed.

A specific and rapid protocol to simultaneously investigate right heart function, lung inflammation, and the immune response is described as a learning tool. Video and figures describe physiology and microdissection techniques in an organized team-approach that is adaptable to be used for small to large sized studies.

قياسات الضغط البطيني الحق الانقباضي في تركيبة مع حصاد الرئة وعينات الأنسجة المناعية في الفئران

The function of the right heart is to pump blood through the lungs, thus linking right heart physiology and pulmonary vascular physiology. Inflammation is ...

Immunology and Infection

Measuring Blood Pressure in Mice using Volume Pressure Recording, a Tail-cuff Method

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. The CODA tail-cuff system uses Volume Pressure Recording (VPR) to measure the blood pressure by determining the tail blood volume. A specially designed differential pressure transducer and an occlusion tail-cuff measure the total blood volume in the tail without the need to obtain the individual pulse signal. Special attention is afforded to the length of the occlusion cuff in order to derive the most accurate blood pressure readings. VPR can easily obtain readings on dark-skinned rodents, such as C57BL6 mice and is MRI compatible. The CODA system provides you with measurements of six (6) different blood pressure parameters; systolic and diastolic blood pressure, heart rate, mean blood pressure, tail blood flow, and tail blood volume. Measurements can be made on either awake or anesthetized mice or rats. The CODA system includes a controller, laptop computer, software, cuffs, animal holders, infrared warming pads, and an infrared thermometer. There are seven different holder sizes for mice as small as 8 grams to rats as large as 900 grams.

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. This tail-cuff system uses Volume Pressure Recording (VPR) to measure the blood pressure by determining the tail blood volume.

قياس ضغط الدم في الفئران باستخدام تسجيل حجم الضغط ، وهو أسلوب الذيل الكفة

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. The CODA ...

Catheterization of Intestinal Loops in Ruminants

The intestine is a complex structure that is involved not only in absorption of nutrients, but also acts as a barrier between the individual and the outside world. As such, the intestine plays a pivotal role in immunosurveillance and protection from enteric pathogens. Investigating intestinal physiology and immunology commonly employs 'intestinal loops' as an experimental model. The majority of these loop models are non-recovery surgical procedures that study short-term (&lt;24 hr) changes in the intestine (1-3). We previously created a recovery intestinal loop model to specifically measure long-term (&lt;6 mo) immunological changes in the intestine of sheep following exposure to vaccines, adjuvants, and viruses (4). This procedure localized treatments to a specific 'loop', allowing us to sample this area of the intestine. A significant drawback of this method is the single window of opportunity to administer treatments (i.e. at the time of surgery). Furthermore, samples of both the intestinal mucosa and luminal contents can only be taken at the termination of the project. Other salient limitations of the above model are that the surgical manipulation and requisite post-operative measures (e.g. administration of antibiotics and analgesics) can directly affect the treatment itself and/or alter immune function, thereby confounding results. Therefore, we modified our intestinal loop model by inserting long-term catheters into the loops. Sheep recover fully from the procedure, and are unaffected by the exteriorized catheters. Notably, the establishment of catheters in loops allows us to introduce multiple treatments over an extended interval, following recovery from surgery and clearance of drugs administered during surgery and the post-operative period.

We describe a novel surgical method for catheterizing 'intestinal loops' within the ileum of sheep. Once animals have recovered from surgery and have cleared antibiotics and analgesics, multiple treatments can be deposited directly in loops via the catheters.

قسطرة من حلقات المعوية في المجترات

The intestine is a complex structure that is involved not only in absorption of nutrients, but also acts as a barrier between the individual and the ...

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential phenotypic changes are best assessed by measurement of the changes in lung elasticity. To best understand specific mechanisms underlying such pathologies in mice, it is essential to make functional measurements that can reflect the developing pathology. Although there are many ways to measure elasticity, the classical method is that of the total lung pressure-volume (PV) curve done over the whole range of lung volumes. This measurement has been made on adult lungs from nearly all mammalian species dating back almost 100 years, and such PV curves also played a major role in the discovery and understanding of the function of pulmonary surfactant in fetal lung development. Unfortunately, such total PV curves have not been widely reported in the mouse, despite the fact that they can provide useful information on the macroscopic effects of structural changes in the lung. Although partial PV curves measuring just the changes in lung volume are sometimes reported, without a measure of absolute volume, the nonlinear nature of the total PV curve makes these partial ones very difficult to interpret. In the present study, we describe a standardized way to measure the total PV curve. We have then tested the ability of these curves to detect changes in mouse lung structure in two common lung pathologies, emphysema and fibrosis. Results showed significant changes in several variables consistent with expected structural changes with these pathologies. This measurement of the lung PV curve in mice thus provides a straightforward means to monitor the progression of the pathophysiologic changes over time and the potential effect of therapeutic procedures.

Here we present a protocol to simply and reliably measure the lung pressure-volume curve in mice, showing that it is sufficiently sensitive to detect phenotypic parenchymal changes in two common lung pathologies, pulmonary fibrosis and emphysema. This metric provides a means to quantify the lung&#8217;s structural changes with developing pathology.

قياس منحنى الضغط الحجم في الرئتين ماوس

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

Medicine

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these strategies is to examine their effects on heart function. There are several techniques to measure in vivo cardiac mechanics (e.g., echocardiography, pressure/volume relations, etc.). Compared to echocardiography, real-time left ventricular (LV) pressure/volume analysis via catheterization is more precise and insightful in assessing LV function. Additionally, LV pressure/volume analysis provides the ability to instantaneously record changes during manipulations of contractility (e.g., &#946;-adrenergic stimulation) and pathological insults (e.g., ischemia/reperfusion injury). In addition to the maximum (+dP/dt) and minimum (-dP/dt) rate of pressure change in the LV, an accurate assessment of LV function via several load-independent indexes (e.g., end systolic pressure volume relationship and preload recruitable stroke work) can be attained. Heart rate has a significant effect on LV contractility such that an increase in the heart rate is the primary mechanism to increase cardiac output (i.e., Bowditch effect). Thus, when comparing hemodynamics between experimental groups, it is necessary to have similar heart rates. Furthermore, a hallmark of many cardiomyopathy models is a decrease in contractile reserve (i.e., decreased Bowditch effect). Consequently, vital information can be obtained by determining the effects of increasing heart rate on contractility. Our and others data has demonstrated that the neuronal nitric oxide synthase (NOS1) knockout mouse has decreased contractility. Here we describe the procedure of measuring LV pressure/volume with increasing heart rates using the NOS1 knockout mouse model.

This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.

قسطرة القلب في الفئران لقياس العلاقة حجم الضغط: دراسة تأثير بوديتش

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

Biventricular Assessment of Cardiac Function and Pressure-Volume Loops by Closed-Chest Catheterization in Mice

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) generated by recording both pressure and volume during cardiac catheterization are vital when assessing both systolic and diastolic cardiac function. Left and right heart function are closely related, reflected in ventricular interdependence. Thus, recording biventricular function in the same animal is important to get a complete assessment of cardiac function. In this protocol, a closed chest approach to cardiac catheterization consistent with the way catheterization is performed in patients is adopted in mice. While challenging, the closed chest strategy is a more physiological approach, because opening the chest results in major changes in preload and afterload that create artifacts, most notably a fall in systemic blood pressure. While high-resolution echocardiography is used to assess rodents, cardiac catheterization is invaluable, particularly when assessing diastolic pressures in both ventricles.
Described here is a procedure to perform invasive, closed chest, sequential left and right ventricular pressure-volume (PV) loops in the same animal. PV loops are acquired using&#160;admittance technology with a mouse pressure-volume catheter and pressure-volume system acquisition. The procedure is described, beginning with the neck dissection, which is required to access the right jugular vein and the right carotid artery, to the insertion and positioning of the catheter, and finally the data acquisition. Then, the criteria required to ensure the acquisition of high-quality PV loops are discussed. Finally, the analysis of the left and right ventricular PV loops and the different hemodynamic parameters available to quantify systolic and diastolic ventricular function are briefly described.

Presented here is a protocol to assess biventricular heart function in mice by generating pressure-volume (PV) loops from the right and left ventricle in the same animal using closed chest catheterization. The focus is on the technical aspect of surgery and data acquisition.

تقييم البطينين لوظيفة القلب وحلقات حجم الضغط عن طريق قسطرة الصدر المغلقة في الفئران

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) ...

Cardiac Response to &#946;-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis

Determination of the cardiac function is a robust endpoint analysis in animal models of cardiovascular diseases in order to characterize effects of specific treatments on the heart. Due to the feasibility of genetic manipulations the mouse has become the most common mammalian animal model to study cardiac function and to search for new potential therapeutic targets. Here we describe a protocol to determine cardiac function&#160;in vivo using pressure-volume loop measurements and analysis during basal conditions and under &#946;-adrenergic stimulation by intravenous infusion of increasing concentrations of isoproterenol. We provide a refined protocol including ventilation support taking into account the positive end-expiratory pressure to ameliorate negative effects during open-chest measurements, and potent analgesia (Buprenorphine) to avoid uncontrollable myocardial stress evoked by pain during the procedure. All together the detailed description of the procedure and discussion about possible pitfalls enables highly standardized and reproducible pressure-volume loop analysis, reducing the exclusion of animals from the experimental cohort by preventing possible methodological bias.

Here we describe a cardiac pressure-volume loop analysis under increasing doses of intravenously infused isoproterenol to determine the intrinsic cardiac function and the &#946;-adrenergic reserve in mice. We use a modified open-chest approach for the pressure-volume loop measurements, in which we include ventilation with positive end-expiratory pressure.

استجابة القلب لتحفيز β الأدرينالية التي يحددها تحليل حلقة حجم الضغط

Determination of the cardiac function is a robust endpoint analysis in animal models of cardiovascular diseases in order to characterize effects of ...

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular systolic and diastolic function. Measures of ventricular contractility and compliance are obtained through examination of cardiac response to changes in afterload and preload. These techniques were originally developed nearly three decades ago to measure cardiac function in large mammals and humans. The application of these analyses to small mammals, such as mice, has been accomplished through the optimization of microsurgical techniques and creation of conductance catheters. Conductance catheters allow for estimation of the blood pool by exploiting the relationship between electrical conductance and volume. When properly performed, these techniques allow for testing of cardiac function in genetic mutant mouse models or in drug treatment studies. The accuracy and precision of these studies are dependent on careful attention to the calibration of instruments, systematic conduct of hemodynamic measurements and data analyses. We will review the methods of conducting pressure-volume loop experiments using a conductance catheter in mice.

Cardiac pressure-volume loop analysis is the most comprehensive way to measure cardiac function in the intact heart. We describe a technique to perform and analyze cardiac pressure volume loops, using conductance catheters.

القلب حجم الضغط تحليل حلقة عن طريق القسطرة المواصلة في الفئران

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular ...

استكشاف أداء القلب المعتمد على الموارد البشرية باستخدام بروتوكول تنظيم ضربات الأذين

A Pacing-Controlled Procedure for the Assessment of Heart Rate-Dependent Diastolic Functions in Murine Heart Failure Models

Heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) is a condition characterized by diastolic dysfunction and exercise intolerance. While exercise-stressed hemodynamic tests or MRI can be used to detect diastolic dysfunction and diagnose HFpEF in humans, such modalities are limited in basic research using mouse models. A treadmill exercise test is commonly used for this purpose in mice, but its results can be influenced by body weight, skeletal muscle strength, and mental state. Here, we describe an atrial-pacing protocol to detect heart rate (HR)-dependent changes in diastolic performance and validate its usefulness in a mouse model of HFpEF. The method involves anesthetizing, intubating, and performing pressure-volume (PV) loop analysis concomitant with atrial pacing. In this work, a conductance catheter was inserted via a left ventricular apical approach, and an atrial pacing catheter was placed in the esophagus. Baseline PV loops were collected before the HR was slowed with ivabradine. PV loops were collected and analyzed at HR increments ranging from 400 bpm to 700 bpm via atrial pacing. Using this protocol, we clearly demonstrated HR-dependent diastolic impairment in a metabolically induced HFpEF model. Both the relaxation time constant (Tau) and the end-diastolic pressure-volume relationship (EDPVR) worsened as the HR increased compared to control mice. In conclusion, this atrial pacing-controlled protocol is useful for detecting HR-dependent cardiac dysfunctions. It provides a new way to study the underlying mechanisms of diastolic dysfunction in HFpEF mouse models and may help develop new treatments for this condition.

تسليط الضوء على المؤلف: التحقيق في وظيفة القلب المعتمدة على الموارد البشرية في نماذج الفئران من خلال نهج جديد لتنظيم الأذينية 

The present protocol describes obtaining the pressure-volume relationship through transesophageal pacing, which serves as a valuable tool in evaluating diastolic function&#160;in mouse models of heart failure.