This study was supported by NIH grants HL091986 (JPD) and HL094692 (MTZ).

הערה: פרוטוקול חיה זו אושר על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) באוניברסיטת אוהיו. הליך זה יכול לשמש בכל עכבר שבי הקוטר הפנימי של עורק התרדמה הוא גדול מספיק כדי להכניס את הצנתר. השתמש עכברים שהם מעל 16 גרם (מבוגרים חודשים מ ~ 2). 1. הכנת עכבר לצנתור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאטום את כל מכשירים וציוד כירורגי בכיס עיקור. לעקר את השקיק במכונת החיטוי. לשמור על שדה סטרילי לאורך כל ההליך וללבוש כפפות סטריליות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי עכברים עם קטמין (55 מ&quot;ג / קילוגרם) בתוספת xylazine (15 מ&quot;ג / קילוגרם) על ידי הזרקת intraperitoneal. הערה: כל הליך מדידת שני הלחץ / הנפח בקצב לב שונים וESPRV לוקח פחות מ -20 דקות. אם נדרש זמן נוסף (כלומר, יותר מ -30 דקות), לתת ¼ מנה נוספת של הרדמה כל 30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להסיר את השיער בr הקדמילאגיון של אזור חזה צוואר והסרת שיער באמצעות קרם (לדוגמא, Nair) והדבק את הגפיים של העכבר על גבי פלטפורמת הקצף. אשר למצב של הרדמה עמוקה על ידי צביטת הבוהן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס בדיקה רקטלית כדי לפקח על טמפרטורת הגוף (C ° 37 ± 1), ולשמור על השימוש בכרית חימום מוסדר תרמו (הממוקמת בין לעטוף כירורגית והפלטפורמה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן אורך תפר 4-0 (~ 10 סנטימטרים). תפר לולאה סביב השיניים החותכות העליונות וקלטת לפלטפורמה. זה יהיה לשמור ישר הצוואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקר את אזור הניתוח על ידי שטיפת האזור עם פולידין ואלכוהול 75% שלוש פעמים. </li></ol> 2. צנתור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את הצנתר על ידי presoaking הקצה מלוחים או מים מזוקקים (37 מעלות צלזיוס) במשך לפחות 30 דקות לפני שימוש (על פי הוראות יצרן) להסתגל סרעפת חיישן לחץ לסביבה ביולוגית הרטובה ולמנוע סחף אות לחץ ושלילי הקלטות לחץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך 0.8 סנטימטר אורך בין הלסת התחתונה ועצם החזה באזור הקדמי של הצוואר. עם המספריים העדינים, להפריד את רקמת חיבור של עור שרירים כדי לחשוף את קנה הנשימה ממוקמת מתחת לשריר stemohyoideus. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרד את השומן ורקמת שריר בצד הימין של קנה הנשימה עם מלקחיים מעוקלים כדי לחשוף את העורק הראשי הנכון. הערה: עורק התרדמה הוא העורק הגדול ביותר באזור הקדמי של הצוואר, מכיל דם אדום בהיר, והוא פועם. אל תבלבל עם וריד הצוואר שפועל במקביל לעורק הראשי. וריד הצוואר הוא-pulsatile שאינו אדום וכהה. בנוסף, במהלך הבידוד של עורק התרדמה, המשתמש צריך להיות מודע לא לפגוע בעצב pneumogastric. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את השומן מעורק התרדמה תקין עם המלקחיים המעוקלים. אם קיים הסתעפות של כלי השיט שיקשה טכניקה מבצעית זה, לחתוך אותם עם כויה Bovie לנתק את העורק הראשי.להפריד כמה שיותר הרקמה ככל האפשר תחת העורק הראשי באמצעות מלקחיים מעוקלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך שני 5 סנטימטר 6-0 חוטי משי. להעביר בכל חוט משי תחת עורק התרדמה הימני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום חוט אחד ליד החלק הפרוקסימלי ואחר סמוך לחלק הדיסטלי של העורק. הפוך קשר הדוק על החוט בחלק הדיסטלי, ולהפוך את קשר רופף על החוט בחלק הפרוקסימלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחסום את זרימת דם על ידי כיווץ החלק הפרוקסימלי של העורק באמצעות מהדק כלי דם hemostat הקטן (מקום המהדק מתחת לחוט הפרוקסימלי). האזור האטום של העורק יהיה מלא בדם שהופך אותו קל לביצוע צעד 2.8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנקב חור קטן בעורק הראשי הנכון בין שני האשכולות (אך קרוב יותר לחוט הדיסטלי) עם מחט 26 G. הכנס את קטטר לתוך העורק הראשי. מעט להדק את הקשר הרופף בחלק הפרוקסימלי של עורק התרדמה על קטטר כדי לשמור על מקום. הערה: שימוש בניקור המחט עדיפה בהשוואהלחתך מספריים. על ידי ביצוע קשר הדוק בחלק הדיסטלי של העורק הראשון, ולאחר מכן מהדק את החלק הפרוקסימלי, העורק יהיה מלא מלא בדם. זה עושה את זה קל מאוד לתקוע דרך כלי הדם. יתר על כן, בגודל של המחט (26 G) מפוצץ את העורק עם חור שיפה מתאים את הגודל של קטטר. בעת השימוש בשיטת חתך מספריים, היה קשה יותר לשלוט על הגודל של החתך. עם זאת, השיטה שנבחרה צריכה להיות תלויה על איזה מהם המנתח מרגיש יותר בנוח עם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל להקליט אותות לחץ כמו בשלב 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שחרר את מהדק hemostat ולהמשיך החדרת הצנתר קדימה לתוך החדר השמאלי. אם התנגדות מסוימת חווה כאשר קידום קטטר, בעדינות למשוך אותו אחורה ולנסות לקדם שוב. לעכבר במשקל ~ 18-25 גר &#39;, האורך המשוער של קטטר שהוכנס הוא 18 מ&quot;מ. הערה: אות לחץ הדם ינוע 70-120 מ&quot;מ כספית. ברגע שלאהוא הצנתר הוא בחדר השמאלי הצורה של שינויי אות לחץ והלחץ ינוע 0-120 מ&quot;מ כספית (מוצג באיור 1). תפקוד לב יתייצב תוך 2-3 דקות לאחר הכניסה של הצנתר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח באופן רציף את טמפרטורת גוף, רמת הרדמה, וקצב נשימה. </li></ol> 3. רכישת נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוכנה השתמש LabChartPro 7 (או תוכנה דומה). השתמש באפשרות זרימת העבודה של PV Loop LabChart מודול. שימוש במודול זה, בחר את הגדרת ברירת המחדל של לחץ ולולאות נפח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרה שלושה ערוצים: ערוץ אחד ללחץ, ערוץ אחד עבור נפח, וערוץ אחד לקצב לב. טווחים בקנה מידה שנקבעו פרמטרים לעיל כ0-150 מ&quot;מ כספית, 0-100 μl ו0-800 פעימות / דקה, בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על מקש התחלה לשיא. </li></ol> 4. Bowditch אפקט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך 1 סנטימטר במקביל אזור precordium לmanubrium. חותך את שכבת השריר וExpOSE חלל הצלע באמצעות מספריים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בממריץ דופק מרובע, להגדיר את הפרמטרים הבאים: מתח של 2 V, משך 2 אלפיות שני, ולאפשר מצב חוזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזק את האלקטרודה השלילית עם מלקחיים והכנס אותו בחלל הצלע הרביעי לאזור הפסגה של הלב. החזק את האלקטרודה החיובית עם מלקחיים והכנס אותו בחלל הצלע השני באזור הפרוזדור הימני של הלב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את ממריץ ולשנות את התדר לקצב הלב מ4 הרץ (240 פעימות / דקה) עד 10 הרץ (600 פעימות / דקה). בכל קצב לב חדש, לעורר את הלב 1 דקות לפני איסוף הנתונים. </li></ol> 5. יצירת ESPVR וPRSW <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את רקמת העור ושרירים בניצב לmanubrium באזור הבטן עם מספריים. פתח את enterocoelia ולחשוף את הכבד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גרור את costarum ארקוס לכיוון הראש באמצעות גרירה מתכתית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דחף בעדינות את הכבד כלפי מטה עםמקלון צמר גפן. היזהר שלא לדחוף יותר מדי כדי להשפיע על בית החזה. זה יהיה לשנות את תפקוד לב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את רצועות falciform של הכבד במספריים כדי לחשוף את הווריד הנבוב הנחות suprahepatic (IVC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש במלקחיים מעוקלים לסחוט IVC במהירות למשך 5 שניות כדי לחסום את חזרתו של דם לעלייה הימנית. הלחץ של החדר השמאלי והנפח ייפלו בשל הזרימה מופחתת ללב. ביצירת ערכים אלה, אין להשתמש בלולאות מתחת ל -60 מ&quot;מ כספית. 60 מ&quot;מ כספית הוא בהתייחסות ללחץ הסיסטולי. הערה: ערך זה מוגדר ב 60 מ&quot;מ כספית, כי זה יגרום לירידה משמעותית בלחץ זלוף כדי להקטין באופן משמעותי זלוף כלילית ולהשפיע התכווצות. </li></ol> כיול 6. נפח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Heparinize העכבר עם 0.1 מיליליטר של 1: 5,000 פתרון הפרין (בדילול עם מלח רגיל) על ידי הזרקת intraperitoneal. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הצנתר מהעורק הראשי. כאשר הצנתר הוא שלף frאום עורק התרדמה, דם heparinized יחלחל מהחור שבו הוכנס קטטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף את הדם הזה לכיול עוצמת קול באמצעות מזרק 1 מיליליטר. ממלא כל גם בקובט כיול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר לב להרדים את העכבר באמצעות exsanguination. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את הצנתר בכל טוב ולקבל ערך יציב יחידת נפח היחסית (RVU). ליצור עקומה סטנדרטית באמצעות הכרכים סטנדרטיים השונים וערכי RVU מכל טוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המרת RVU נרשם לμl. </li></ol> 7. עיבוד נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לבחון את השפעת Bowditch, בחר עקבות לחץ / נפח מצב יציב מכל קצב לב. לחץ על הניתוח הבסיסי לקבל נתונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתונים ESPVR וPRSW, בחר ~ עקבות לחץ 15 / כרך הראשונה, לחץ על ניתוח חסימה בתוכנה כדי ליצור את ESPVR (שיפוע של הלחץ שפותח על ידי LV בסוף-דיאסטולי נפח) וPRSW (רגרסיה ליניארית של עבודת השבץ עם הסוף-דיאסטולימדרונות נפח). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן תשומת לב לצורה של הלולאות. ודא הלולאה סגורה ללא נקודות או פיתולים זוויתי. זהו סימן של מיקום צנתר לא תקין או רעש עודף. מעת לעת לבדוק לולאות במהלך הניסוי על מנת להבטיח נתונים בלחץ ונפח ראויים הם להיות שנוצרו. </li></ol>

<ol>
	<li>Janssen, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+contraction-relaxation+coupling.">Myocardial contraction-relaxation coupling.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299, H1741-H1749 (2010).</li><li>Roman, M. J., Devereux, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+noninvasive+measures+of+contractility+in+dilated+cardiomyopathy.">Comparison of noninvasive measures of contractility in dilated cardiomyopathy.</a> Echocardiography. 8, 139-150 (1991).</li><li>Hamlin, R. L., del Rio, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=dP/dt(max)--a+measure+of+'baroinometry.">dP/dt(max)--a measure of 'baroinometry.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 66, 63-65 (2012).</li><li>Feneley, M. 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=Comparison+of+preload+recruitable+stroke+work,+end-systolic+pressure-volume+and+dP/dtmax-end-diastolic+volume+relations+as+indexes+of+left+ventricular+contractile+performance+in+patients+undergoing+routine+cardiac+catheterization.">Comparison of preload recruitable stroke work, end-systolic pressure-volume and dP/dtmax-end-diastolic volume relations as indexes of left ventricular contractile performance in patients undergoing routine cardiac catheterization.</a> J Am Coll Cardiol. 19, 1522-1530 (1992).</li><li>Kass, D. A., 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=Comparative+influence+of+load+versus+inotropic+states+on+indexes+of+ventricular+contractility:+experimental+and+theoretical+analysis+based+on+pressure-volume+relationships.">Comparative influence of load versus inotropic states on indexes of ventricular contractility: experimental and theoretical analysis based on pressure-volume relationships.</a> Circulation. 76, 1422-1436 (1987).</li><li>Nemoto, S., DeFreitas, G., Mann, D. L., Carabello, B. A. <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+changes+in+left+ventricular+contractility+on+indexes+of+contractility+in+mice.">Effects of changes in left ventricular contractility on indexes of contractility in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 283, H2504-H2510 (2002).</li><li>Ziolo, M. T., Kohr, M. J., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+signaling+and+the+regulation+of+myocardial+function.">Nitric oxide signaling and the regulation of myocardial function.</a> J Mol Cell Cardiol. 45, 625-632 (2008).</li><li>Barouch, L. A., 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=Nitric+oxide+regulates+the+heart+by+spatial+confinement+of+nitric+oxide+synthase+isoforms.">Nitric oxide regulates the heart by spatial confinement of nitric oxide synthase isoforms.</a> Nature. 416, 337-339 (2002).</li><li>Wang, H., 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=Neuronal+nitric+oxide+synthase+signaling+within+cardiac+myocytes+targets+phospholamban.">Neuronal nitric oxide synthase signaling within cardiac myocytes targets phospholamban.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 294, C1566-C1575 (2008).</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. 274, H1416-H1422 (1998).</li></ol>

There are no competing financial interests.

שלב קריטי לטכניקה זו כדי לקבל מדד אמין של התכווצות הוא מיקום קטטר נכון לLV. אם קטטר לא ממוקם בצורה נכונה, כאשר LV חוזי הקירות עשויים לפנות לקטטר וכתוצאה מכך ערכים מאוד גבוה, ולא פיסיולוגי, לחץ גורם לולאות PV בצורה לא סדירות. במידת הצורך, את הקטטר ניתן לסובב כדי להשיג את המי...

המטרה של הלב היא לשאוב דם בכל הגוף כדי לעמוד בדרישות המטבוליות של האורגניזם. מאז דרישות אלה כל הזמן משתנים (לדוגמא, במהלך פעילות גופנית), הלב חייב להתאים (כלומר, להגדיל את תפוקת לב). הלב פיתח מסלולים רבים כדי להשיג את ההישג הזה. אופן ראש הלב משיג זאת הוא באמצעות עלייה בקצב לב (כלומר, השפעת Bowditch) 1. כלומר, עם העלייה בקצב לב של אדם, זה גורם לעלייה בהתכווצות ועלייה בתפוקת לב. לפיכך, תפקוד לב הוא מאוד תלוי בקצב לב. למרבה הצער, מחלות לב (למשל, אוטם שריר לב, יתר, וכו &#39;) תוצאות בתפקוד לב ירוד שבלב וכתוצאה מכך לא יהיו מסוגל לעמוד בדרישות חילוף החומרים של הגוף. מחלות לב היא הסיבה העיקרית לתחלואה ותמותה בחברה מערבית. מודלים של בעלי החיים כי לשחזר רב cardiomy אדםopathies משמש לחקור מנגנונים מולקולריים ולבחון טיפולים פוטנציאליים. להבחין מנגנונים אלה ולקבוע אם טיפול יכול להיות בר-קיימא, חוקרים חייבים להעריך את תפקוד לב in vivo. ישנן מספר דרכים כדי להעריך את תפקוד לב in vivo (למשל, בדיקת אקו, MRI, וכו &#39;), אשר באופן שיגרתי למדוד מקטע פליטה, קיצור חלקי, תפוקת לב, וכו&#39; עם זאת, פרמטרים אלה תלויים במידה רבה על afterload, preload, וקצב לב בנוסף להתכווצות 2. מדידת התכווצות היא הכרחית כדי להבין את המאפיינים הפנימיים של הלב בסביבה המקורית שלו. מקסימום השיעור (מקס / DT DP) של פיתוח לחץ מביא צעד אחד קרוב יותר להבנת התכווצותנו. למרבה הצער, DP / DT הוא גם תלוי בתנאי קצב לב וטעינת 3. לכן טכניקות פותחו כדי למדוד עומס (וקצב לב, לראות below) מדדים עצמאיים של התכווצות שריר לב (כלומר, יחסים הסיסטולי סוף לחץ נפח (ESPVR) ולטעון מראש עבודת שבץ recruitable (PRSW)) 4-6. ESPVR מתאר את הלחץ המקסימאלי שניתן לפתח על ידי החדר בכל נפח LV נתון. השיפוע של ESPVR מייצג את elastance הסוף-סיסטולי (תצליח להגיע לשם.&quot;). PRSW הוא רגרסיה לינארית של עבודת שבץ (אזור המוקף PV הלולאה) עם הסוף-דיאסטולי הנפח. נהלים אלה הם מדידה מדויקת יותר ומדויקת של התכווצות בהשוואה לפרמטרים המודינמית כגון מקטע פליטה, תפוקת לב, ונפח פעימה. ניתן להשיג ESPVR וPRSW באמצעות החסימה הזמנית של נחות הווריד הנבוב (IVC). חסימת IVC ניתן לבצע עם חזה סגור, כדי למנוע את ההשפעה של שינוי בלחץ intrapleural על תפקוד לב. קצב לב גובר גם משפר התכווצות והרפיה 1. לפיכך, בעת השוואה בין תפקוד לב Experimentaקבוצות l (למשל, ± DP / DT), קצב לב צריך להיות דומה. עם זאת, קצב לב דומה בדרך כלל אינו מתרחש בכל חיה בשל תנאים שונים (מחלה, התערבות מחקר, וכו &#39;). יש לציין כי הרדמה (בזריקות ושאיפה) מורידה את קצב לב. קצב לב הוא הקובע עיקרי של התכווצות, הרדמה תהיה משמעותית להשפיע התכווצות. מסיבה זו, אנו מתארים ההליך שלנו. בנוסף, סימן היכר של cardiomyopathies רב הוא שמורת ירד התכווצות (כלומר, השפעת Bowditch ירד). לכן, תפקוד לב צריך להימדד על פני טווח של קצב לב. כאן אנו מתארים כיצד להשתמש בממריץ (עם חזה סגור) כדי להשיג את ההשפעות הללו. בנוסף לקצב לב, תחמוצת חנקן (NO) היא גם מאפנן חשוב של התכווצות 7. NO מיוצר באמצעות אנזימים המכונים NO synthase (NOS). אנחנו ואחרים הראינו כי עכברים עם נוק אאוט של NOS העצבי (NOS1 <sעד&gt; - / - התכווצות) הקהתה myocyte ופרמטרים המודינמיים בלב vivo 8,9. עכבר זה ישמש כדי להדגים את המדידה של התכווצות חדר השמאלית דרך הליך ניתוח לחץ LV / נפח מתבצע בקצב לב שונים.

<table><tbody><tr><td>Xlyzine 100&amp;nbsp;mg/ml</td><td>Ana Sed</td><td>4821</td><td></td></tr><tr><td>Katamin 50&amp;nbsp;mg/ml</td><td>Ketalar</td><td>310006</td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>6003922</td><td></td></tr><tr><td>4-0 silk thread</td><td>Surgical specialties</td><td>SP102</td><td></td></tr><tr><td>6-0 silk thread</td><td>Surgical specialties</td><td>MBKF270</td><td></td></tr><tr><td>Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-10</td><td></td></tr><tr><td>Curve forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11274-20</td><td></td></tr><tr><td>Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14090-09</td><td></td></tr><tr><td>Vascular clamp</td><td>Fine Science Tools</td><td>18555-03</td><td></td></tr><tr><td>Microscope</td><td>World precision instruments</td><td>PZM-3</td><td></td></tr><tr><td>Pressure catheter</td><td>Millar instruments</td><td>SPR-839</td><td></td></tr><tr><td>Pressure and volume system</td><td>Millar instruments</td><td>MPVS-300</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab4/35</td><td>AD instruments</td><td>N12128</td><td></td></tr><tr><td>LabchartPro 7</td><td>AD instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Temperature controller</td><td>CWE</td><td>TC-1000</td><td></td></tr><tr><td>Stimulator</td><td>Grass</td><td>SD-5</td><td></td></tr><tr><td>Sterile glove</td><td>Micro-Touch</td><td>1305018821</td><td></td></tr><tr><td>Hair remover lotion</td><td>Nair</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Betadine surgical scrub</td><td>Veterinary</td><td>NDC 6761815401</td><td></td></tr><tr><td>Alcohol</td><td>Decon Laboratories</td><td>2801</td><td></td></tr><tr><td>Bovie cautery</td><td>Bovie</td><td>AA29</td><td></td></tr><tr><td>1&amp;nbsp;ml Syringe (26&amp;nbsp;G needle)</td><td>BD</td><td>8017299</td><td></td></tr></tbody></table>

cardiac catheterization in mice to measure the pressure volume relationship: investigating the bowditch effect

מודלים של בעלי חיים המחקים הפרעות לב אנושיות נוצרו כדי לבחון אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאליות. מרכיב מפתח להערכת אסטרטגיות אלה הוא לבחון את ההשפעות שלהם על תפקוד לב. ישנן מספר טכניקות למדידה במכניקת vivo לב (למשל, בדיקת אקו, יחסי לחץ / נפח, וכו &#39;). בהשוואה לבדיקת אקו, חדרית בזמן אמת שמאלה (LV) לחץ / ניתוח נפח באמצעות צנתור הוא יותר מדויק ומעמיק בהערכת תפקוד LV. בנוסף, ניתוח LV לחץ / נפח מספק את היכולת להקליט באופן מיידי שינויים במניפולציות של התכווצות (למשל גירוי β-adrenergic,) ועלבונות פתולוגי (למשל, איסכמיה / reperfusion פציעה). בנוסף למקסימום (+ DP / DT) (לדוגמא, לחץ הסיסטולי סוף ומינימום שיעור שינוי לחץ בLV (-dP / DT), הערכה מדויקת של תפקוד LV באמצעות כמה מדדי עומס עצמאיניתן להשיג יחסי נפח ועבודת שבץ recruitable preload). יש קצב לב יש השפעה משמעותית על התכווצות LV כך שעלייה בקצב הלב היא המנגנון העיקרי להגדלת תפוקת לב (כלומר, השפעת Bowditch). כך, כאשר משווים פרמטרים המודינמיים בין קבוצות ניסוי, יש צורך יש לי קצב לב דומה. יתר על כן, סימן היכר של דגמים רבים קרדיומיופתיה היא ירידה במילואי התכווצות (כלומר, ירידה בהשפעת Bowditch). כתוצאה מכך, ניתן לקבל מידע חיוני על ידי קביעת ההשפעות של הגדלת קצב לב על התכווצות. הנתונים שלנו ואחרים הוכיחו שעכבר נוקאאוט synthase תחמוצת חנקן העצבי (NOS1) ירד התכווצות. כאן אנו מתארים את הליך מדידת לחץ LV / נפח עם הגדלת שיעורי לב תוך שימוש במודל עכבר נוקאאוט NOS1.

ההחדרה הנכונה של קטטר לתוך החדר השמאלי היא צעד חשוב להשגת ערכי לחץ ונפח מתאימים. מוצג באיור 1, באמצעות LabChart 7 Pro, הוא השינוי של צורת גל הלחץ (צורה וערכים) כקטטר עובר מהעורק לתוך החדר. לאחר כניסה תקינה של קטטר לתוך החדר השמאלי...

Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect at JoVE.com

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

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

צנתור לב בעכברים כדי למדוד את יחסי נפח לחץ: חקירת אפקט Bowditch

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

cardiac-catheterization-mice-to-measure-pressure-volume-relationship

Research

JoVE Journal

Medicine

18.0K Views.  The Ohio State University. This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.

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

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential therapies. Given the expense and time involved in creating animal models of disease, it is critical that researchers have tools to accurately assess phenotypic expression of disease. Right ventricular dysfunction is the major manifestation of pulmonary hypertension. Echocardiography is the mainstay of the noninvasive assessment of right ventricular function in rodent models and has the advantage of clear translation to humans in whom the same tool is used. Published echocardiography protocols in murine models of PAH are lacking.
In this article, we describe a protocol for assessing RV and pulmonary vascular function in a mouse model of PAH with a dominant negative BMPRII mutation; however, this protocol is applicable to any diseases affecting the pulmonary vasculature or right heart. We provide a detailed description of animal preparation, image acquisition and hemodynamic calculation of stroke volume, cardiac output and an estimate of pulmonary artery pressure.

This article provides a protocol for the echocardiographic assessment of right ventricular size and pulmonary hypertension in mice. Applications include phenotype determination and serial assessment in transgenic and toxin-induced mouse models of cardiomyopathy and pulmonary vascular disease.

אקו הערכה של הלב הימני בעכברים

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It is characterized by fluid retention, shortness of breath, and fatigue, in particular on exertion. Heart failure is a growing public health problem, the leading cause of hospitalization, and a major cause of mortality. Ischemic heart disease is the main cause of heart failure.
Ventricular remodelling refers to changes in structure, size, and shape of the left ventricle. This architectural remodelling of the left ventricle is induced by injury (e.g., myocardial infarction), by pressure overload (e.g., systemic arterial hypertension or aortic stenosis), or by volume overload. Since ventricular remodelling affects wall stress, it has a profound impact on cardiac function and on the development of heart failure. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is used to investigate ventricular remodelling and cardiac function post-myocardial infarction. This model is fundamentally different in terms of objectives and pathophysiological relevance compared to the model of transient ligation of the left anterior descending coronary artery. In this latter model of ischemia/reperfusion injury, the initial extent of the infarct may be modulated by factors that affect myocardial salvage following reperfusion. In contrast, the infarct area at 24 hr after permanent ligation of the left anterior descending coronary artery is fixed. Cardiac function in this model will be affected by 1) the process of infarct expansion, infarct healing, and scar formation; and 2) the concomitant development of left ventricular dilatation, cardiac hypertrophy, and ventricular remodelling.
Besides the model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery, the technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented in detail.

Heart failure is the leading cause of hospitalization and a major cause of mortality. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is applied to investigate ventricular remodelling and cardiac dysfunction post-myocardial infarction. The technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented.

קשירת קבע של העורק השמאלי קדמי יורד כלילית בעכברים: דגם של Remodelling אוטם שריר לב ופוסט-אי ספיקת לב

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

ניתוח בזמן אמת לחץ-נפח של אוטם אקוטי בעכברים

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. However, the evaluation of right ventricular pressure (RVP) and pulmonary artery pressure (PAP) remains technically challenging in mice. RVP and PAP are more difficult to measure than left ventricular pressure because of the anatomical differences between the left and right heart systems. In this paper, we describe a stable right heart hemodynamic measurement method and its validation using healthy and PAH mice. This method is based on open-chest surgery and mechanical ventilation support. It is a complicated procedure compared to closed chest procedures. While a well-trained surgeon is required for this surgery, the advantage of this procedure is that it can generate both RVP and PAP parameters at the same time, so it is a preferable procedure for the evaluation of PAH models.

Here, we present a protocol to perform an invasive hemodynamic assessment of the right ventricle and pulmonary artery in mice using an open-chest surgery approach.

פולשנית הערכה היפודינמית עבור מערכת המוח הימני ואת ההיפוקסיה המושרה לחץ דם ריאתי בעכברים

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...

Quantification of Biventricular Function and Morphology by Cardiac Magnetic Resonance Imaging in Mice with Pulmonary Artery Banding

Right ventricular (RV) function and failure are major determinants of outcome in acquired and congenital heart diseases, including pulmonary hypertension. Assessment of RV function and morphology is complex, partly due to the complex shape of the RV. Currently, cardiac magnetic resonance (CMR) imaging is the golden standard for noninvasive assessment of RV function and morphology. The current protocol describes CMR imaging in a mouse model of RV pressure load induced by pulmonary artery banding (PAB). PAB is performed by placing a 6-0 suture around the pulmonary artery over a 23 G needle. The PAB gradient is determined using echocardiography at 2 and 6 weeks. At 6 weeks, the right and left ventricular morphology and function is assessed by measuring both end-systolic and end-diastolic volumes and mass by ten to eleven cine slices 1 mm thick using a 9.4 T magnetic resonance imaging scanner equipped with a 1,500 mT/m gradient. Representative results show that PAB induces a significant increase in RV pressure load, with significant effects on biventricular morphology and RV function. It is also shown that at 6 weeks of RV pressure load, cardiac output is maintained. Presented here is a reproducible protocol for the quantification of biventricular morphology and function in a mouse model of RV pressure load and may serve as a method for experiments exploring determinants of RV remodeling and dysfunction.

<meta charset="utf8"></head><body>כימות תפקוד דו-חדרי ומורפולוגיה על ידי הדמיית תהודה מגנטית לבבית בעכברים עם רצועות עורק ריאה

To understand the pathophysiology of right ventricular (RV) adaptation to abnormal loading, experimental models are crucial. However, assessment of RV dimensions and function is complex and challenging. This protocol provides a method to perform cardiac magnetic resonance imaging (CMR) as a noninvasive benchmark procedure in mice subjected to RV pressure load.

כימות תפקוד דו-חדרי ומורפולוגיה על ידי הדמיית תהודה מגנטית לבבית בעכברים עם רצועות עורק ריאה

Right ventricular (RV) function and failure are major determinants of outcome in acquired and congenital heart diseases, including pulmonary hypertension. ...

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.

הערכה דו-חדרית של תפקוד הלב ולולאות נפח לחץ על ידי צנתור חזה סגור בעכברים

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.

תגובת לב לגירוי β-אדנרגיות שנקבע על ידי ניתוח לולאת נפח לחץ

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.

לחץ-נפח לב ניתוח לולאה באמצעות מוליכות קטטרים בעכברים

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

Biology

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.

מדידת לולאות נפח לחץ העכבר

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

צנתור לב בעכברים כדי למדוד את יחסי נפח לחץ: חקירת אפקט Bowditch

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

אקו הערכה של הלב הימני בעכברים

קשירת קבע של העורק השמאלי קדמי יורד כלילית בעכברים: דגם של Remodelling אוטם שריר לב ופוסט-אי ספיקת לב

ניתוח בזמן אמת לחץ-נפח של אוטם אקוטי בעכברים

פולשנית הערכה היפודינמית עבור מערכת המוח הימני ואת ההיפוקסיה המושרה לחץ דם ריאתי בעכברים

כימות תפקוד דו-חדרי ומורפולוגיה על ידי הדמיית תהודה מגנטית לבבית בעכברים עם רצועות עורק ריאה

כימות תפקוד דו-חדרי ומורפולוגיה על ידי הדמיית תהודה מגנטית לבבית בעכברים עם רצועות עורק ריאה

הערכה דו-חדרית של תפקוד הלב ולולאות נפח לחץ על ידי צנתור חזה סגור בעכברים

תגובת לב לגירוי β-אדנרגיות שנקבע על ידי ניתוח לולאת נפח לחץ

לחץ-נפח לב ניתוח לולאה באמצעות מוליכות קטטרים בעכברים

מדידת לולאות נפח לחץ העכבר