Name: cardiac pressure-volume loop analysis using conductance catheters in mice
Uploaded: 2015-09-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice at JoVE.com

이 작품은 미국 심장 협회 (American Heart Association) 14FTF20370058 (DMA)와 NIH T32 HL007101-35 (DMA)에 의해 지원됩니다.

1. 컨덕턴스 카테 테르 준비 및 압력 교정 <ol><li> 혈역학 적 카테터 모듈에 전도 카테터를 연결합니다. 전자적으로 카테터 모듈에 설정 프리셋 압력과 부피를 기록하여 압력과 부피 측정을 교정. 0mm 수은 25 mmHg로 (그림 1A)의 추적을 기록하고 모두 압력 트레이싱 (그림 1B 및 1C)에 전압을 할당합니다. 마찬가지로, 5 RVU 25 RVU (그림 1D)의 볼륨 추적을 기록하고 두 볼륨 트레이싱 (1E 및 1 층)에 전압을 할당합니다. </li><li> 수은주 혈압계를 사용하여 수동 압력 교정과 전자 압력 보정을 확인합니다. 3 방향 스톱 콕 혈압계 커프 포트를 장착한다. 측면 포트를 사용하여 RT 물 종종 관상 동맥 확장술에 사용될 3 포트 지혈 밸브 시스템을 채우기. <ol><li> 유체 가득 지혈 밸브에 전도성 카테터의 팁을 놓고 부드럽게 기지 확보심은 카테터를 비틀면. 혈압계로 지혈 밸브를 연결하고 200 mmHg로에 팽창과 3 방향 스톱 콕을 잠급니다. 측정 된 압력이 혈압계에 팽창 압력에 해당 여부를 검사합니다. </li></ol></li><li> 식염수 장소 카테터 운영 필드 및 측정 압력 레벨 인 37 ° C로 가열 하였다. 기록 된 압력이 제로가 될 때까지 압력 제어를 조정합니다. </li></ol> 2. 마취 / 삽관 <ol><li> 케타민 / 자일 라진 복강 내 주입 (-1 80 ~ 100 / 10 mg을 kg)을 관리합니다. 참고 : 대체 마취제를 사용할 수 있습니다. 마취제의 광범위한 목록은이 기술을 11, 12의 이전 검토에 제공됩니다. 적절한 마취는 부드러운 꼬리 핀치에 의해 확인 될 수있다. </li><li> 일단 마취, 온수 패드에 머리를 가위와 장소 목과 가슴을 면도. 36.5-37.5 ºC에서 마우스 직장 온도를 유지한다. 낮은 체온우울 심장 박동수가 발생합니다. 건조 함을 방지하기 위해 눈 연고를 적용 </li><li> 목의 정중선 절개를 확인하고 기관을 노출 멀리 기관 근육을 해부하다. 삽관을 보장하기 위해 기관을 시각화하는 동안, 입을 통해 기관 내 튜브를 배치하고 인공 호흡기에 연결합니다. </li><li> 절차를 수행하는 동안 인공 호흡기에 마우스를 유지한다. 이전에 기술 된 바와 같이 11으로 설정 호흡기 설정 동물 중량을 기준. 호흡량 (㎖) 6.2 × (kg 동물의 무게) 1.01와 호흡 속도 = 53.5 × (kg 동물의 무게) -0.26을 =. </li></ol> LV 챔버 컨덕턴스 카테터 3. 배치 <ol><li> 경동맥 접근 <ol><li> 불임을 보장하기 위해, 무균 수술 도구의 두 세트의 초기 피부 절개 및 개흉술에서 작동하는 하나 used- 하나입니다. 악기는 개별 수술 세션 동안 동물의 건조 살균기를 사용하여 오염을 제거해야한다ND 각 수술 당일의 끝에서 멸균. </li><li> 피부 클로르헥시딘 + 알콜 피부 스크럽 (0.5 % 클로르헥시딘 / 70 % 알코올 용액)의 3주기와 정화 된 후, 흉골 하악에서 오른쪽 경동맥을 통해 절개를. 오른쪽 경동맥을 노출 주변 조직 해부 및 경동맥에 인접 실행 미주 신경을 잘랐다. </li><li> 넥타이, 보안, (떨어져 가슴에서) 경동맥의 말단부 주위 멸균 6-0 실크 봉합사를 놓습니다. 느슨하게 중간 봉합을 묶는 첫 번째 봉합에 (가슴에 가까운) 경동맥 근위부 아래에 두 개의 추가 봉합을 놓습니다. 부드럽게 근위 봉합사를 당겨 피부에 클램프로 고정합니다. 경동맥이 진행하기 전에 모두 근위 및 원위 고정되어 있는지 확인하십시오. </li><li> 첫 번째 봉합에 작은 R.의 경동맥에 절개, 근위을 확인하고 가슴을 향해 길이 방향으로 연장된다. </li><li> 전도 카테터 팁을 삽입,미리 절개를 통해 용기에 30 분 동안 따뜻한 식염수에 침지하고 중간 봉합사를 이용하여 카테터를 고정. </li><li> 정확한 위치를 보장하기 위해 추적 압력 볼륨 루프를 보면서 부드럽게 경동맥을 통하여 좌심실로 카테터를 전진. 참고 : 구형 나타나는 압력 볼륨 루프를 수득한다 카테터의 최적 배치 (도 2 참조). 카테터의 흐름에 대한 저항이 발생하면, 조심스럽게 당겨 부드러운 압력으로 다시 진행합니다. 카테터의 부드러운 회전은 좌심실에 배치에 도움이 될 수 있습니다. 전도 카테터를 강제하는 것은 심각한 심혈 관계 합병증 또는 카테터가 손상 될 수 있습니다. </li><li> 녹화 기준 압력 볼륨은 10 ~ 카테터 배치 분 후 및 정상 상태를 달성 (도 2) 루프. </li></ol></li><li> 혀끝 접근 <ol><li> 마취 및 통풍이 마우스에서, 절개 FR을OM 칼 모양의 프로세스와 조리개가 가시 측방까지 가슴 벽을 통해 절단. </li><li> 다이어프램 비록 잘라 마음의 정점을 시각화. </li><li> 근위 전극 막 심실 내에까지 (25-30 G 바늘 사용) 바늘 자상 통해 좌심실의 정점에 컨덕턴스 카테터를 삽입한다. </li><li> 녹화 기준 압력 볼륨은 10 ~ 카테터 배치 분 후 및 정상 상태를 달성 루프. </li></ol></li></ol> 일시적인 대동맥 폐색을 사용하여 4. 변하는 후 부하 <ol><li> 과도 대동맥 폐색을 수행하기 위해, 상부 가슴에 작은 절개를 수평 횡 대동맥을 노출 주변 조직 해부. </li><li> 가로 대동맥 아래에 6-0 실크 봉합사를 놓습니다. 압력 볼륨 루프가 기본으로 돌아 한 후, 부드럽게 천천히, 바늘 클램프 봉합사의 양쪽 끝을 걸쇠 1-2 초 이상 봉합사를 제기, 천천히 긴장을 풀어. </리&gt; <li> 세 개의 최적의 녹음이 같은 동물로 만든 때까지이 절차를 반복합니다. 주 : 최적의 기록은 적어도 5 압력 볼륨 루프 사이클과 봉합사 (도 3a 및도 3c)에 장력을인가에 단부 수축기 압력에 꾸준히 증가가 있어야한다. </li></ol> 5. 변하는 예압 과도 하대 정맥 폐쇄를 사용하여 (IVC) <ol><li> 과도 하대 정맥 폐쇄를 수행하려면, IVC를 노출 다이어프램 아래, 칼 모양의 과정을 아래에 수평 절개를합니다. </li><li> IVC 아래에 6-0 실크 봉합사를 놓습니다. 압력 - 부피 루프가 기준선으로 복귀 한 후에, 바늘 클램프 봉합사의 양단 걸쇠; 부드럽게 천천히 1-2 초 이상 봉합사를 제기, 천천히 긴장을 풀어. IVC 흡장도 면봉 스쳐면을 이용하여 압력을 완만 애플리케이션에 의해 수행 될 수있다. </li><li> 세 개의 최적의 녹음 M 때까지이 과정을 반복같은 동물에서 ADE. 주 : 최적의 기록은 적어도 5 압력 볼륨 루프 사이클과 봉합 장력의인가에 좌심실 이완 기말 압 꾸준히 감소 가져야 (도 4a 및도 4b). </li></ol> 6. 식염수 교정 <ol><li> 연구의 결론에서, 병렬 컨덕턴스 (V 용 P) 값은 경정맥을 통해 동물에 고장 성 식염수 (15 %)의 10 μL 러스 주입함으로써 얻을 수 (도 5a 및도 5b) 할 수있다. 참고 :이 덩어리는 압력의 변화없이 볼륨에 명백한 증가의 원인이됩니다. 이 겉보기 부피 변화에 의한 부피 증가를 실제 혈액 풀 컨덕턴스보다는의 변화의 결과이다. 고장 성 식염수 부정적인 효과 13 수축성을 갖는 한 DP / DT 최대의 일시적인 감소는 관찰 될 수있다. 계산 V p를 따라 압력 볼륨 루프 분석 소프트웨어에 입력 할 수있다큐벳 교정 매개 변수 및 마이크로 리터에 RVUs 변환하는 방법. </li></ol> 7. 큐벳 교정 <ol><li> 큐벳 보정을 수행하기 위해, 37 ºC 가온 가열 패드 또는 수조에 제조업체에서 제공하는 공지 된 직경의 웰과 큐벳 장소. 혈역학 적 평가를받은 쥐에서 신선한 따뜻한 헤파린 혈액을 가진 첫번째 4-5 구멍을 채 웁니다. 참고 : 큐벳 교정은 마우스의 혈액을 이용하여 좌심실의 혈액 풀의 정확한 평가를 할 수 있으며 마이크로 리터에 RVUs에서 볼륨 데이터의 변환이 가능합니다. </li><li> 모든 전극이 침수 될 때까지, 첫 번째 우물에 전도 카테터를 삽입합니다. 부드럽게 변화 RVUs를 생성하는 우물에 카​​테터를 이동합니다. </li><li> RVUs에 볼륨 채널의 전도도 변화를 기록한다. 교정에 대한 가장 높은 R​​VU를 선택합니다. 주 : 웰의 체적은 하나 있습니다 volum 대한 식을 이용하여) (1)에 의해 계산 될 수있다반경이 큐벳 잘 길이의 인 실린더의 전자는 내부 두 감지 전극 또는 2) 제조업체의 지침에 확인 사이의 길이를 기반으로합니다. 컨덕턴스 출력은 11 마이크로 리터로 RVUs에서 데이터를 변환 보정 방정식을 개발하기 위해 알려진 부피와 상관 될 수있다. </li></ol> 8. 안락사 <ol><li> 프로토콜의 결론에서, 마우스는 마취 동안 경추 탈구하여 안락사시켰다. </li><li> 보장하기 위해 죽음,받은 자궁 전위를 갖는 마우스는 안락사의 보조 방법을 거쳐야합니다. 우리는 마취하에 실험을위한 심장 조직의 수확, 또는 양자 개흉술과, 마취 하에서 방혈을 사용합니다. </li></ol> 9. 데이터 분석 사용 압력 볼륨 루프 분석 소프트웨어 <ol><li> 식염수 교정에서 V p를 계산 <ol><li> 선택 압력과 volu날은 고장 성 식염수 토출 동안 획득 루프 (도 5a 및도 5b) </li><li> 보 압력 볼륨 분석 소프트웨어로 루프. 식염수 교정에 대한 옵션을 선택합니다 (그림 5C) </li><li> 계산 된 V의 p 값 (그림 5D)를 기록한다. 참고 : V의 p 값이 식염수 교정에서 최종 수축기 볼륨 대 1) 최종 이완기 볼륨의 교회법을 확인하고 2) 최종 이완기 볼륨 = 최종 수축기 볼륨 라인으로 계산된다. 이러한 라인들의 교차 압력 볼륨 루프 분석 소프트웨어에 의해 계산 된 P V를 제공한다. </li></ol></li><li> 볼륨에 전도성을 입력 (RVU) 볼륨 채널 옵션에 관계 (그림 1 층) </li><li> 기준 압력 볼륨 루프 관계를 측정 <ol><li> 정상 상태가 달성되면 압력과 부피 채널에서 8-10 심장주기를 선택합니다 (그림 2A) 및 소프트 분석에 수출도자기. 5-6 기말 루프 (그림 2B)를 식별 </li><li> 병렬 전도성을 보정하기 위해 V의 p 값을 사용합니다. &quot;정상 상태&quot;옵션을 선택하고 혈역학 요약 테이블을 생성한다 (그림 2C) </li></ol></li><li> 대동맥 수축하는 동안 측정 압력 볼륨 루프 관계 <ol><li> 이완 기말 압력 (그림 3A) 및 분석 소프트웨어 수출의 증가에 앞서 대동맥 수축에 해당하는 압력과 부피 채널에서 8-10 심장주기를 선택합니다. 5-6 기말 루프 (그림 3C)를 식별 </li><li> 최종 수축기 압력 볼륨 관계를 계산합니다 선택 &quot;수축성&quot;분석 (그림 3B), (ESPVR) </li></ol></li><li> IVC 수축하는 동안 측정 압력 볼륨 루프 관계 <ol><li> (Figur을 IVC 수축에 해당하는 압력과 부피 채널에서 8-10 심장주기를 선택분석 소프트웨어에 전자 4A) 및 수출. 5-6 기말 루프 (그림 4B)을 식별 </li><li> &quot;수축성&quot;분석 예압 Recruitable 스트로크 작업을 계산합니다 (그림 3B), (PRSW) (그림 4C)을 선택, EDV (그림 4D)뿐만 아니라 ESPVR 및 최종 이완기 압력 볼륨 관계 대 DT 최대 DP / (그림 4E) </li></ol></li></ol>

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저자가 공개하는 게 없다.

우리는 심장 수축과 이완 모두의 광범위한 분석을 유도하기 위하여, 마우스에서 컨덕턴스 카테터를 사용하여 압력 볼륨 루프 perfoming 분석을위한 방법을 설명한다. 스가, 사가와와 동료 압력 볼륨 심장 수축력의 조치, 특히 ESPVR의 기울기, 또는 최종 수축기 elastance (전자들) 및 E 최대를 정의하는 루프를 이용했다. 볼륨 (P / V를)에 압력의 비율에 의해 정의 Elastance은 수축기의 기간에 걸쳐 변화한다. 각각의 수축기 동안, 순간 elastance은 심장 박동 및 심장 수축력에 의존하지만, 프리로드 또는 후 부하, 17의 거의 독립적이다. 따라서, 피크 elastance 또는 E 최대 개별 심장주기 (18)로부터의 적재 상태의 대부분 독립적 심근 수축력을 정의하는 데 사용된다. 밀접하게 관련된 용어는 수축성, E ES는 안정된 콘에서 심장 사이클에 걸쳐 일련 ESPVR의 기울기로 정의되고시 조건. E 말이지은 부하의 제한된 범위에서 선형을 표시하는 동안, 전자 ES는 곡선 수 있으며 curvilinearity은 수축 상태 (19)와 관련된다. E 말이지 또는 E 최대의 증가는 증가 수축성을 나타내며 감소는 감소 수축을 의미한다. DP / dtmax-EDV 관계 (20), 예압-recruitable 스트로크 작업 (PRSW) (21) 또는 최대 전력 EDV 관계 22 : E의 ES 또는 E 최대 외에도 압력 볼륨 루프 데이터 같은 대안 수축성 인덱스를 유도하기 위해 사용될 수있다. 이들 대체 프리로드 파라미터의 범위에 걸쳐 심장 응답을 검사 IVC 수축 얻을 수있다. 그것은 ESPVR이 상대적으로 부하에 독립적 인 반면,이 절대 아니라는 것을 주목할 필요가있다. 수축기의 지속 시간에 큰 영향 및 단축 정도를 갖는 대동맥 협착과 대동맥 또는 IVC 협착부 (23)로부터 유래 ESPVRs 차이가있다8. ESPVR 마찬가지로, 이완 기말 압력 - 용적 관계 (EDPVR)는 심장의 컴플라이언스 부하 독립 측정 값을 제공한다. 이 관계는 P = α로 정의 중 하나 지수 모델에 맞게 다음이다 하중 조건의 범위에 걸쳐 이완 기말 압력을 확인하여 산출 (전자 SS V-1) + P0 (α는 강성과 확장 계수, SS입니다 = 챔버 강성 계수와 P 0 볼륨에서 0 = 압력) 8 선형 모델 (그림 4C 참조). 압력 볼륨 루프 분석은 이완기 기능에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다. 활성 휴식의 측정은 isovolumic 휴식 중 심실 압력의 감소에서 파생됩니다. LV 충전의 시작에 휴식의 최대 속도에서 단지 수 붕괴는 시간 상수 T (8)로 표현된다. 병렬 전도도의 측정은 CA의 평가에 중요하다rdiac 볼륨. 우리는 병렬 컨덕턴스를 평가 식염수 교정의 사용을 설명 하였지만, 문헌 성장 체 병렬 컨덕턴스를 평가하기 위해 다른 방법을 발견했다. 식염수 교정 α 균일 필드 보정 계수 인 반의 방정식 (9)를 이용한다. 그러나, 이동 심장 벽이 전기장 (24)은 따라서 일정 동적 α의 문제를 제기 변경한다. 또한, 전도에 심실 벽의 기여는 그러나 식염수 교정 병렬 컨덕턴스 (24)에 대한 고정 된 값을 사용, 수축기 및 이완기 다릅니다. 이 문제를 해결하기 위해 현장 보정 시변의 개념은, 25을 고안 한 &quot;입원&quot;라 웨이 방정식 및 순시 병렬 컨덕턴스, 불린다. 입장을 측정하는 새로운 마이크로 카테터가 생성되어 성공적으로 심장 손상 모델 1에 사용되어왔다. 이러한 기술은 유의을 나타냅니다압력 - 부피 루프 분석 평가에 ficant 진행​​. 압력 볼륨 루프 분석에서 얻은 수축기 및 이완기 매개 변수는 심장 기능의 포괄적 인 평가를 제공합니다. 이러한 분석의 정확도와 정밀도 실험 세부 사항에주의에 따라 달라집니다. 마우스에서 양질 심장 압력 볼륨 루프를 얻기 위해서는 숙련 된 작업자는 결정적이다. 또한, 치료는 LV로 마취, 통풍, 체온, 카테터의 위치의 선택에주의해야한다. 획득 한 데이터의 정확한 분석은 일관성 악기, 식염수와 큐벳 교정에 따라 달라집니다. 이러한 측면은이 서면 방법으로 강조하고 동반 영상이 심장 생리학 연구에 착수하는시 프레임 워크를 제공한다. 문제 해결 기저 상태 1. 저혈압 또는 서맥 : 정상 마우스 혈압 및 심장 R이 주제에 (11)의 이전 검토에 의해 요약 된 먹었다. ) 그 체온은 직장 체온계를 사용하여 위의 36 ºC 있는지 확인하십시오. 36 ºC 아래 경우 가열 패드 또는 가열 램프는 마우스 본체 온도를 상승하기 위해 사용될 수있다. b) 상기 수술시 출혈 평가. 지혈은 수동 압력 또는 소작을 달성 할 수 있습니다. 상당한 부피 손실 식염수 유체 환약으로 처리 될 수있다. C) 마취 이상 - 마우스가 있는지 여부를 평가합니다. 이 의심되는 경우, 생리 유체 환약은 저혈압을 치료하는데 사용될 수있다. 참고로, 시연 실험에 사용되는 케타민 / 자일 라진, cardiodepressive 될 수 있습니다. 선택적으로, 이소 플루 란 (유도 3~4%, 95 % 산소 및 5 % CO 2 1.5 % 혼합 된 유지)를 사용하여 흡입 마취가 치환 될 수있다. 우레탄 (800 mg을 KG-1) / 토미 데이트로 대체 마취제 (5-10mg을 kg -1) / 모르핀을 (2 mg을 KG-1) 또는 펜 토바 비탈 나트륨 (40 ~ 80 mg의 KG-1) 복강 (11)를 관리 할 수 있습니다. 압력 또는 볼륨 채널 2. 소음이 전자기 간섭이나 깨진 / 더러운 전도 카테터에서 발생할 수 있습니다. 간섭에 기여할 수있는 전자 장치의주의 깊은 평가를합니다. 소음이 지속되면, 카테터 팁에 부착 물질 또는 손상 평가하기 위해 현미경으로 전도 카테터를 검사합니다. 가능한 경우, 경우에 구제 문제를 볼 수있는 신선한 전도 카테터를 사용해보십시오. 3. 볼륨 녹화 시간이 지남에 드리프트 :이 때문에 혈역학 모듈에 대한 부적절한 예열 시간 일 수 있습니다. 모듈이 교정 단계 및 분석하기 전에 30 분 동안 예열합니다. 5. 볼륨 독서가 예상보다 큰 : 측정 된 볼륨이 병렬 전도 보정되지 않은 경우 발생할 수 있습니다. 반환 한병렬 전도를 얻기 위해 프로토콜 6 단계에서 설명 된 식염수 교정을 ORM. 6. 품질이 낮은 압력 볼륨 루프 : 이상적인 압력 볼륨 루프가 정사각형 또는 직사각형의 모양을 (예를 들어, 그림 2 참조)가 있습니다. 루프의 형상이 불규칙한 경우 부드럽게 조작하거나 루프의 형상을 변경하는지 LV 공동 내의 컨덕턴스 카테터 트위스트. 이 혈류 역학에 영향을 미칠 수있는 가슴을 열고 필요로하지 않는 LV에 접근하는 우리의 선호하는 방법은 경동맥 (프로토콜 3.1 단계)하는 것입니다. 그러나, 경동맥 접근법은 불규칙한 루프 카테터 아티펙트 경향 일 수있다. 따라서, 정점 접근법 (프로토콜 단계 3.2)이이 문제를 해결하기 위해 사용될 수있다.

심장 압력 볼륨 루프 분석은 심장 기능의 상세한 정보를 제공하고 기능 평가 1 금 표준이다. 이러한 심 초음파 또는 심장 MRI 등의 영상 기술이 작동하는 수단을 제공하지만, 이러한 조치는 하중 조건에 크게 의존한다. 심장의 수축력과 이완의 부하에 관계없이 조치 프리로드와 후 부하의 범위에서 심실의 압력과 부피의 관계의 동적 측정을 필요로한다. 압력 볼륨 관계의이 이해는 사가와 익스프레스와 동료 2,3의 혁신적인 작업에서 발생한다. 그들은 압력 볼륨 루프 유도 수축 대책 하중 조건 (4) 독립적이라고 생체 관류 개 마음에 보여 주었다. 이러한 분석의 생체 내 응용 프로그램에서 1980 년대에 전도 카테터의 개발을 가능하게되었다. 카 허용이 기술 사전SS와 동료들은 인간 5,6 압력 볼륨 루프 분석을 수행 할 수 있습니다. 1990 년대 후반의 7 전도성 카테터 및 수술 기법의 향상의 소형화 수행 할 유전 적, 약리학 적 연구를 허용, 설치류 심장 기능의 분석이 가능했다. 이 사전은 압력 볼륨 루프 분석의 광범위한 사용으로 이어질 때문에 가지고 있으며, 포유류의 심장 생리학에 대한 통찰력의 큰 거래를 생성했습니다. 컨덕턴스 카테터의 사용과 이로부터 획득 된 데이터의 해석에 중요한 개념은 볼륨 및 컨덕턴스의 관계이다. 컨덕턴스 반비례 근위 전극 배치, 보통 LV 에이펙스 8에서, 대동맥판 아래에 배치하고, 원심으로 카테터를 사용하여 측정되는 전압과 관련되어있다. 전압 또는 전도도의 변화는 근위부에서 원위부 전극에 흐르는 전류의 변화에​​ 의해 측정된다. 혈액 풀 기여하지만크게 전도에이야, 심실 벽의 기여, 병렬 전도도 (V P는)라고, 측정 전도도가 절대 LV 볼륨 측정을 얻기 위해 감산해야합니다. 이 보정 방법을 수행하기 위해, 아래에서 설명하는 프로토콜, 식염수 보정을했다. 반 및 동료에 의해 기술 전도도 및 볼륨 사이의 수학적 관계는 해당 볼륨 = 1 / α이다 (ρ의 L 2) (피 GG), 여기서 α = 균일 필드 보정 계수, ρ = 혈액 저항률, L = 전극 간 거리 G = 컨덕턴스 G의 p = 비 혈액 컨덕턴스 9. 참고로, 마우스에서 균일 필드 보정 계수 인해 스몰 챔버 볼륨 (10)에 접근 1.0. 압력 트랜스 듀서와 결합 컨덕턴스 카테터 실시간 동시 압력 볼륨 데이터를 제공한다. 심장 pressu그들은 하중 조건과 심장 박동의 독립적 인 심실 기능의 측정을 허용로 다시 볼륨 분석은 심장 기능의 다른 방법을 통해 특정 장점을 제공한다. 최종 수축기 혈압 볼륨 관계 (ESPVR), D의 P / D T의 최대 -end-이완기 볼륨과 관련하여, 최대 elastance (E 최대) 및 recruitable 스트로크 일 (PRSW를) 미리로드 : 수축력의 특정 부하에 관계없이 심장 지수 등이 있습니다. 확장기 함수의 부하에 관계없이 측정은 확장 기말 압력 볼륨 관계 (EDPVR) (11)이다. 프로토콜은 다음과 경동맥 혀끝 접근법 모두 사용하여, 심장 압력 볼륨 루프 분석의 수행을 설명한다. 이러한 연구를 수행하는 방법이 상세히 이전 8,11에서 설명 하였지만, 우리는 두 식염수 큐벳 교정 정정 포함한 정밀한 압력 볼륨 측정을 획득하기 위해 중요한 단계를 검토하고 살전의 시각 증명을 제공한다전자 절차. 이 연구 수행 동물 연구 승인 프로토콜과 듀크 대학 의료 센터의 기관 동물 관리 및 사용위원회의 동물 복지 규정에 따라 처리한다.

<table><tbody><tr><td>AnaSed (xylazine)&amp;nbsp;</td><td>Lloyd Laboratories</td><td>NADA no. 139-236</td><td>Anesthetic</td></tr><tr><td>Ketaset (ketamine)</td><td>Pfizer</td><td>440842</td><td>Anesthetic</td></tr><tr><td>VIP3000</td><td>Matrx Medical Inc.</td><td></td><td>Anesthesia machine</td></tr><tr><td>Ventilator</td><td>Harvard Apparatus</td><td>Model 683</td><td>Surgical Equipment</td></tr><tr><td>Tubing kit</td><td>Harvard Apparatus</td><td>72-1049</td><td>Surgical Equipment</td></tr><tr><td>Homeothermic Blanket&amp;nbsp;</td><td>Kaz Inc.</td><td>5628</td><td>Surgical Equipment</td></tr><tr><td>Stereo microscope</td><td>Carl Zeiss Optical Inc.</td><td>Stemi 2000</td><td>Surgical Equipment</td></tr><tr><td>Illuminator</td><td>Cole&amp;ndash;Parmer</td><td>41720</td><td>Surgical Equipment</td></tr><tr><td>Dumont no. 55 Dumostar Forceps&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11295-51</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>Graefe forceps, curved&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11052-10</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>Moria MC31 forceps&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11370-31</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>Mayo scissors&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14512-15</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>Iris scissors&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14041-10</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>Halsey needle holder&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>12501-13</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>Olsen&amp;ndash;Hegar needle holder&amp;nbsp;</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>12002-12</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>spring scissors</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>15610-08</td><td>Surgical Instruments</td></tr><tr><td>disposable underpads</td><td>Kendall/Tyco Healthcare</td><td>1038</td><td>Surgical Supplies</td></tr><tr><td>Sterile gauze sponges, sterile&amp;nbsp;</td><td>Dukal</td><td>62208</td><td>Surgical Supplies</td></tr><tr><td>Cotton-tipped applicators, sterile&amp;nbsp;</td><td>Solon</td><td>368</td><td>Surgical Supplies</td></tr><tr><td>Surgical suture,&amp;nbsp; silk, 6-0&amp;nbsp;</td><td>DemeTECH</td><td>FT-639-1</td><td>Surgical Supplies</td></tr><tr><td>1 cc Insulin syringes&amp;nbsp;</td><td>Becton Dickenson</td><td>329412</td><td>Surgical Supplies</td></tr><tr><td>Access 9 Hemostasis Valve</td><td>Merit Medical&amp;nbsp;</td><td>MAP111</td><td>Hemodynamic equipment</td></tr><tr><td>Sphygmomanometer</td><td>Baumanometer</td><td>320</td><td>Hemodynamic equipment</td></tr><tr><td>Millar PV system MPVS-300/400 or MPVS Ultra (includes calibration cuvette)</td><td>ADInstruments Inc</td><td></td><td>Hemodynamic equipment</td></tr><tr><td>1.4F conductance catheter&amp;nbsp;</td><td>ADInstruments Inc</td><td>SPR-839</td><td>Hemodynamic equipment</td></tr><tr><td>PowerLab 4/30 with Chart Pro</td><td>ADInstruments Inc.</td><td>ML866/P</td><td>Hemodynamic software</td></tr><tr><td>animal clipper</td><td>Wahl</td><td>8787-450A</td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>Intradermic tubing PE-10</td><td>Becton Dickenson</td><td>427401</td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>Intradermic tubing PE-50</td><td>Becton Dickenson</td><td>427411</td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>Needle assortment (18, 25 and 30 gauge; Thomas Scientific)</td><td></td><td></td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>0.9% (wt/vol) sodium chloride injection, USP)</td><td>Hospira</td><td>NDC no. 0409-4888-50</td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>Surgical tape</td><td></td><td></td><td>Miscellaneous</td></tr><tr><td>Alconox (Alconox Inc.) for catheter cleaning</td><td>ADInstruments Inc.</td><td></td><td>Miscellaneous</td></tr></tbody></table>

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.

압력 - 부피 루프 분석은 연구 약물 (16)을 거치고, 유전자 변형 마우스 (14, 15) 또는 마우스에서 심장 기능을 측정 할 수있다. 주제 압력 볼륨 루프가 ß-아레스의 효과를 조사 이전에 출판 일 (16)로부터 제공되는 TRV120023, AT1R 리간드를 바이어스. TRV120023은 생체 내에서 심장 기능에 영향을 미치는 여부를 테스트하기 위해, 압력 볼륨 루프 분석은 기존 및 신규 안지오텐신 수용체 차단제를 수신 야생형 생쥐에서 수행되었다. TRV120023의 정맥 주입이 크게 심장 수축력 (그림 6과 표 1, 김 등. AJP 2012 (16)에서 수정 된 그림을) 증가했다. 수축성 조치가 대동맥 협착에서 파생되었다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/52942/52942fig1.jpg" /> 도 1 심장 압력 및 체적 교정.<a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/52942/52942fig1highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 압력 볼륨 루프 소프트웨어, (C 5 RVU 25 RVU에, 혈역학 적 카테터 모듈을 사용하여 (). 설정 볼륨 설정을 압력과 부피 레코딩을위한 채널을 할당하고 볼륨 녹음을 나타내는 채널에서 두 볼륨, (B) 열기 옵션을 선택 )를 선택 단위 변환 및 오픈 &quot;2 점 교정&quot;, &quot;포인트 1&quot;을 선택하고 5 RVU로 지정하고 &quot;점 2&quot;와 (25 RVU, (D) 0mm 수은 25 mmHg 이상으로 설정 압력으로 E를 할당 ) 채널에서 열기 옵션 압력 녹음, (F)를 선택 단위 변환을 전시하고 &quot;2 점 교정&quot;, &quot;점 2&quot;를 &quot;포인트 1&quot;을 선택하고 0mm 수은으로 지정하고 선택하고 엉덩이를 엽니 다25mm 수은으로 IGN. &quot;확인&quot;을 선택하여 할당을 적용합니다. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/52942/52942fig2.jpg" /> 그림 2. 기준 혈류는 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/52942/52942fig2highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> (A) 기저 상태에서 대표 심장 사이클의 압력과 부피 채널의 스크린 샷, 분석을위한 병렬 전도에 대한 수정되었습니다 (B)을 선택 기말 기준 압력 볼륨 루프. (C)를 ​​선택 루프 계산 기준 혈역학 요약 테이블 ; PES, 최종 수축기 혈압; PED는​​, 이완기 혈압을 종료; 보이는 군, 최종 수축기 볼륨; VED는, 이완기 볼륨을 종료; SV = 스트로크 볼륨 <img alt="그림 3" src= &quot;/ 파일 / ftp_upload / 52942 / 52942fig3.jpg&quot;/&gt; 그림 3. 대동맥 수축 혈류는 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/52942/52942fig3highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> (A) 대동맥 협착 중 대표적인 심장 사이클의 압력과 용적 채널로부터 스크린 (B) 메뉴 선택은 수축성 분석을 수행하기 위해, (C)는 분석을 위해 대동맥 수축 동안 선택 압력 볼륨 루프. (D) ESPVR 대동맥 협착 루프에서 측정 . <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/52942/52942fig4.jpg" /> 그림 4. IVC 수축 혈류는 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/52942/52942fig4highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> </a&gt; (A) IVC 수축 중 대표적인 심장 사이클의 압력과 부피 채널의 스크린 샷, (B) 분석을위한 IVC 수축 중에 선택 압력 볼륨 루프. 태양 광을 사용하여 하대 정맥 수축, 예압 Recruitable 스트로크 작업 (C)에서 루프, EDV (D)뿐만 아니라 ESPVR 및 EDPVR 대 DT 최대한 DP / 측정 할 수있다. <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/52942/52942fig5.jpg" /> 그림 5. 식염수 교정 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/52942/52942fig5highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> (A) 생리 식염수 주입 압력 볼륨 F 루프 선택된 고장 성 식염수 주입 (B) 중 대표적인 심장 사이클의 압력과 용적 채널로부터 스크린<html> 또는 분석. 부피가 크게 증가하면서 그 압력이 (D) 식염수 보정을 수행하는 (C) 메뉴 선택, 일정하게 유지된다 식염수 주입 및 수축 기말 용적 = 이완 기말 동안 이완 기말 용적 VS 계수 수축 기말의 생성 라인 참고 볼륨. 이 라인의 교차 V (P)의 병렬 전도성을 제공합니다. <img alt="그림 6" src="/files/ftp_upload/52942/52942fig6.jpg" /> 약물 투여와 수축성 그림 6. 변경 5 분 동안 식염수, 로사 르탄 5 ㎎ / ㎏ / 시간 또는 TRV023의 100 ㎍ / kg / hr로 처리 한 야생형 생쥐에서 평가 최종 수축기 elastance에 의해 측정 된 심장 수축력의 변화,,. TRV023 생쥐 로사 르탄을 처리 한 마우스에 비해 수축 기말 elastance 상당한 증가를 개발 치료. * 1 일원 분산 분석하여 로사 르탄 대 P &lt;0.05. ontent &quot;fo를하기 : 유지 - together.within 페이지를 =&quot;항상 &quot;&gt; <img alt="표 1" src="/files/ftp_upload/52942/52942table1.jpg" /> 표 1. 야생형 마우스; β-아레스 2 바이어스 AT1R 작용제 응답 혈역학 프로필 최종 수축기 혈압 (ESP)는 TRV120023 (TRV)과 로자 탄 투여 후 유의하게 감소 하였다. 심장 수축력, 전자 ES 및 E 최대 TRV120023 크게 증가 하였다 100 μg의 · kg -1 · 분 -1 주입 그룹. (* P &lt;0.01; †의 P &lt;0.05; ‡의 P &lt;0.001; N = 5-6 / 그룹). P 값은 1 일원 분산 분석의 사용과 같은 치료 그룹의 기초 조건과 비교를 반영합니다. 심장 수축성 파라미터는 대동맥 협착 프로토콜을 사용하여 유도 하였다. AT1R, ANG II 1 형 수용체; 인사, 심장 박동; EDP​​, 이완 기말 압력; ESV, 수축 기말 용적 EDV, 이완 기말 용적 E 말이지, 최종 수축기 elastance; EF, 전자이 켜졌 분획; E 최대, 최대 elastance; DP / DT 최대 및 DP / DT 분, 각각 심실에서 압력 변화의 최대 및 최소 속도; τ, isovolumic 휴식 정수입니다. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/52942/52942table1highres.jpg" target="_blank">이 테이블의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters 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.

마우스에서 컨덕턴스 카테터를 사용하여 심장 압력 볼륨 루프 분석

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

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Nanyang Technological University

Research

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Biology

19.4K 조회수.  Duke University Medical Center. 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. 

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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.

Bowditch 효과 조사 : 압력 볼륨 관계를 측정하기 위해 마우스의 심장 도관

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

연구

의학

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may also be used to study the structure-function relationship for other ion channels and neurotransmitter receptors1. BK channels are widely expressed in different tissues and have been implicated in many physiological functions, including regulation of smooth muscle contraction, frequency tuning of inner hair cells and regulation of neurotransmitter release2-6. BK channels are activated by membrane depolarization and by intracellular Ca2+ and Mg2+ 6-9. Therefore, the protocol is designed to control both the membrane voltage and the intracellular solution. In this protocol, messenger RNA of BK channels is injected into Xenopus laevis oocytes (stage V-VI) followed by 2-5 days of incubation at 18&deg;C10-13. Membrane patches that contain single or multiple BK channels are excised with the inside-out configuration using patch clamp techniques10-13. The intracellular side of the patch is perfused with desired solutions during recording so that the channel activation under different conditions can be examined. To summarize, the mRNA of BK channels is injected into Xenopus laevis oocytes to express channel proteins on the oocyte membrane; patch clamp techniques are used to record currents flowing through the channels under controlled voltage and intracellular solutions.

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

Ionic current of BK channels is recorded using patch clamp techniques. BK channels are expressed in Xenopus oocytes by injecting messenger RNA. The intracellular solution during patch clamp recordings is controlled by a perfusion system.

이온 채널 유학을위한 패치 클램프 및 재관류 기법으로 표현 Xenopus oocytes

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may ...

생물학

Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle proliferation and obliteration of pulmonary arterioles. This in turn results in right ventricular (RV) failure, with significant morbidity and mortality. Rodent models of PAH, in the mouse and the rat, are important for understanding the pathophysiology underlying this rare disease. Notably, different models of PAH may be associated with different degrees of pulmonary hypertension, RV hypertrophy and RV failure. Therefore, a complete hemodynamic characterization of mice and rats with PAH is critical in determining the effects of drugs or genetic modifications on the disease. 
Here we demonstrate standard procedures for assessment of right ventricular function and hemodynamics in both rat and mouse PAH models. Echocardiography is useful in determining RV function in rats, although obtaining standard views of the right ventricle is challenging in the awake mouse. Access for right heart catheterization is obtained by the internal jugular vein in closed-chest mice and rats. Pressures can be measured using polyethylene tubing with a fluid pressure transducer or a miniature micromanometer pressure catheter. Pressure-volume loop analysis can be performed in the open chest. After obtaining hemodynamics, the rodent is euthanized. The heart can be dissected to separate the RV free wall from the left ventricle (LV) and septum, allowing an assessment of RV hypertrophy using the Fulton index (RV/(LV+S)). Then samples can be harvested from the heart, lungs and other tissues as needed.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a disease of pulmonary arterioles that leads to their obliteration and the development of right ventricular failure. Rodent models of PAH are critical in understanding the pathophysiology of PAH. Here we demonstrate hemodynamic characterization, with right heart catheterization and echocardiography, in the mouse and rat.

폐동맥 고혈압의 설치류 모델의 혈역학 특성

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle ...

Bioengineering Human Microvascular Networks in Immunodeficient Mice

The future of tissue engineering and cell-based therapies for tissue regeneration will likely rely on our ability to generate functional vascular networks in vivo. In this regard, the search for experimental models to build blood vessel networks in vivo is of utmost importance 1. The feasibility of bioengineering microvascular networks in vivo was first shown using human tissue-derived mature endothelial cells (ECs) 2-4; however, such autologous endothelial cells present problems for wide clinical use, because they are difficult to obtain in sufficient quantities and require harvesting from existing vasculature. These limitations have instigated the search for other sources of ECs. The identification of endothelial colony-forming cells (ECFCs) in blood presented an opportunity to non-invasively obtain ECs 5-7. We and other authors have shown that adult and cord blood-derived ECFCs have the capacity to form functional vascular networks in vivo 7-11. Importantly, these studies have also shown that to obtain stable and durable vascular networks, ECFCs require co-implantation with perivascular cells. The assay we describe here illustrates this concept: we show how human cord blood-derived ECFCs can be combined with bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) as a single cell suspension in a collagen/fibronectin/fibrinogen gel to form a functional human vascular network within 7 days after implantation into an immunodeficient mouse. The presence of human ECFC-lined lumens containing host erythrocytes can be seen throughout the implants indicating not only the formation (de novo) of a vascular network, but also the development of functional anastomoses with the host circulatory system. This murine model of bioengineered human vascular network is ideally suited for studies on the cellular and molecular mechanisms of human vascular network formation and for the development of strategies to vascularize engineered tissues.

Here, we describe a methodology to deliver human cord blood-derived endothelial colony-forming cells (ECFCs) and bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs), embedded in a collagen/fibronectin gel, subcutaneously into immunodeficient mice. This cell/gel combination generates a human vascular network that connects with the mouse vasculature.

Immunodeficient 마우스의 생체 공학 인간 Microvascular 네트워크

The future of tissue engineering and cell-based therapies for tissue regeneration will likely rely on our ability to generate functional vascular networks ...

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.

생쥐의 폐쇄 흉부 카테터 삽입에 의한 심장 기능 및 압력-부피 루프의 양심실 평가

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.

압력 볼륨 루프 분석에 의해 결정된 β 부전 자극에 대한 심장 반응

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

Closed Chest Biventricular Pressure-Volume Loop Recordings with Admittance Catheters in a Porcine Model

Pressure-volume (PV) loop recording enables the state-of-the-art investigation of load-independent variables of ventricular performance. Uni-ventricular evaluation is often performed in preclinical research. However, the right and left ventricles exert functional interdependence due to their parallel and serial connections, encouraging simultaneous evaluation of both ventricles. Furthermore, various pharmacological interventions may affect the ventricles and their preloads and afterloads differently. 
We describe our closed chest approach to admittance-based bi-ventricular PV loop recordings in a porcine model of acute right ventricular (RV) overload. We utilize minimally invasive techniques with all vascular accesses guided by ultrasound. PV catheters are positioned, under fluoroscopic guidance, to avoid thoracotomy in animals, as the closed chest approach maintains the relevant cardiopulmonary physiology. The admittance technology provides real-time PV loop recordings without the need for post-hoc processing. Furthermore, we explain some essential troubleshooting steps during critical timepoints of the presented procedure. 
The presented protocol is a reproducible and physiologically relevant approach to obtain a bi-ventricular cardiac PV loop recording in a large animal model. This can be applied to a large variety of cardiovascular animal research.

Here we present a closed chest approach to admittance-based bi-ventricular pressure-volume loop recordings in pigs with acute right ventricular dysfunction.

돼지 모델의 입원 카테터가있는 폐쇄 흉부 쌍심실 압력 - 볼륨 루프 녹음

Pressure-volume (PV) loop recording enables the state-of-the-art investigation of load-independent variables of ventricular performance. Uni-ventricular ...

Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse

Understanding the causes and progression of heart disease presents a significant challenge to the biomedical community. The genetic flexibility of the mouse provides great potential to explore cardiac function at the molecular level. The mouse&#39;s small size does present some challenges in regards to performing detailed cardiac phenotyping. Miniaturization and other advancements in technology have made many methods of cardiac assessment possible in the mouse. Of these, the simultaneous collection of pressure and volume data provides a detailed picture of cardiac function that is not available through any other modality. Here a detailed procedure for the collection of pressure-volume loop data is described. Included is a discussion of the principles underlying the measurements and the potential sources of error. Anesthetic management and surgical approaches are discussed in great detail as they are both critical to obtaining high quality hemodynamic measurements. The principles of hemodynamic protocol development and relevant aspects of data analysis are also addressed.

This manuscript describes a detailed protocol for the collection of pressure-volume data from the mouse.

마우스에 압력 볼륨 루프 측정

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

압력-부피 전도도 기법(pressure-volume conductance technique)을 사용한 쥐의 심장 기능 모니터링

Real-Time Detection of Ferulic Acid Effects on Rat Left Ventricle Using Pressure-Volume Conductivity Catheter

Decreased cardiac function can have a negative impact on other organs. The left ventricular pressure-volume relationship is considered to be a valid method for evaluating cardiac function. Real-time monitoring of cardiac function is important for drug evaluation. Under closed-chest conditions, the miniature transducer, which is an important component of the pressure-volume catheter, enters the left ventricle of the rat through the right carotid artery. The device visualizes the changes in cardiac function during the experiment in the form of a pressure-volume loop. The actual volume of the ventricle is calculated by altering the conductivity of the blood by injecting 50 &#181;L of a 20% sodium chloride solution into the rat's left jugular vein. The actual volume of the rat's ventricular cavity is calculated by measuring the conductivity of the blood in a known volume using a pressure-volume conductance catheter. This protocol allows for continuous observation of the effects of drugs on the heart and will promote the rationale for the use of specialty ethnic drugs in cardiovascular disease.

저자 스포트라이트: 심혈관 연구에서 압력-부피 루프 측정 방법의 장점

This protocol describes a method for measuring left ventricular pressure and volume using the pressure-volume conductance technique. This method enables continuous real-time monitoring of the effects of drugs on the heart.

압력-부피 전도도 카테터를 사용한 쥐 좌심실에 대한 페룰산 효과의 실시간 검출

Decreased cardiac function can have a negative impact on other organs. The left ventricular pressure-volume relationship is considered to be a valid ...

마우스에서 컨덕턴스 카테터를 사용하여 심장 압력 볼륨 루프 분석

요약

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Bowditch 효과 조사 : 압력 볼륨 관계를 측정하기 위해 마우스의 심장 도관

이온 채널 유학을위한 패치 클램프 및 재관류 기법으로 표현 Xenopus oocytes

폐동맥 고혈압의 설치류 모델의 혈역학 특성

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압력 볼륨 루프 분석에 의해 결정된 β 부전 자극에 대한 심장 반응

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마우스에 압력 볼륨 루프 측정

압력-부피 전도도 카테터를 사용한 쥐 좌심실에 대한 페룰산 효과의 실시간 검출

압력-부피 전도도 카테터를 사용한 쥐 좌심실에 대한 페룰산 효과의 실시간 검출