תקלה קרדיווסקולרית היא הגורם המוביל למוות ברחבי העולם. מודל הלב המבודד שאנו מציגים כאן יכול לשמש כחלון ניסיוני לדינמיקה של הלב האנושי. גישה זו משלבת מחקר אלקטרופיזיולוגיה קלאסי עם מיפוי אופטי בו זמנית של מתח transmembrane וסידן בין תאי כדי להעריך את מצב הלב.
מתודולוגיה זו יכולה להיות מיושמת על מידול מחלות, פרמקולוגיה, וטוקסיקולוגיה מחקרים. לדוגמה, אחד מתחומי המיקוד שלנו הוא אפיון ההשפעות של גודלי זכוכית על אלקטרופיזיולוגיה לבבית. למרות שמתודולוגיה זו מאתגרת יותר מבחינה טכנית מאשר פרוטוקול שמשתמש במודל חייתי קטן יותר, בסך הכל, הפרוטוקול פשוט יחסית ברגע שכל החלקים נמצאים במקום.
קשה לתאר את כל המרכיבים של מערכת הדמיה וחיסון על ידי טקסט, כך הדגמה חזותית של תהליך זה יסייע לשכפל הכנה מוצלחת. לאחר בידוד הלב עם כאב הלב העולה שלם, לצלול את האיבר excised לתוך cardioplegia קר כקרח ולהשתמש זוג המוסטטים כדי לאחוז בקיר של בית הישוריים. מחליקים את הכלי על צינורית ריב המחוברת לאמבטיה המחוברת לליטר אחד של מדיום קרדיופלגיה קר כקרח התלוי כ-95 ס"מ מעל הלב.
אפשר לנוזל למלא את בית הדם עד כלי עולה על גדותיו כדי למנוע בועות מלהיכנס כלי הדם ולהשתמש בקלטת טבור כדי לאבטח את aorta ל cannula. לקשור את ההמוסטטים לשאת את משקל הלב כפי שהוא תלוי מן cannula כדי לאבטח עוד יותר את הרקמה ולאפשר למדיום הקר להתדרדר להתיר את הלב בלחץ מתמיד של 70 מילימטרים של כספית על ידי כוח הכבידה. מעבירים את ה לשמוע למערכת 37 מעלות צלזיוס לנגנדורף מבלי להכניס אוויר לתוך ה Cannula.
ולאפשר לקצב הסינוסים הרגיל לשטוף את כלי הדם של כל דם וקרדיופלגיה שנותרו. במקרה של הפרעות קצב מזעזעות, מניחים משוטים חיצוניים על איפקס ובסיס הלב כדי דפיברילאט האיבר, מתן הלם אחד בחמש joules וגדל בחמישה מרווחי joule עד 50 joules, קרדיו-פול, או קצב בלתי מעורער מושגת. לאחר מכן, לשטוף את הלב עם לפחות ליטר אחד של מדיום קרבס-Henseleit שונה ללא סירקולציה כדי להסיר כל דם שיורית cardioplegia.
כאשר המדיום פועל ברור דרך הלב, לסגור את לולאת במחזור כדי לעגל את perfusate. כדי להקליט עופרת סטנדרטית א.ק.ג לאורך כל המחקר, לצרף אלקטרודה מחט 29-מד לאפיקארדיום החדר ליד השיא ולצרף אלקטרודה נוספת ב atrium הנכון. חבר את התשומות החיוביות והשליליות של ביו-אמפליפייר דיפרנציאלי לאטריום של הבייפקס וימינה, בהתאמה, וחבר אלקטרודה אחת של גירוי דו-קוטבי על האסטריום הימני ואלקטרודה דו-קוטבית שנייה אל החדר השמאלי הרוחבי למטרות צעידה.
קצב הלב באמצעות ממריצה electrophysiology, עם הזרם הראשוני מוגדר פעמיים את הסף דיאסטולי ורוחב דופק אלפית שנייה. כדי לזהות את סף ההליכה, החל סדרה של דחפי גירוי של 1 עד 2 מיליאמפר עם רוחב פולס של אלפית שנייה באורכים מוגדרים של מחזור צעדים כדי להבטיח תגובת גירוי עקבית. בצעו צעדת גירויים נוספת באמצעות רכבת צועדת S1, S1 או S1, S2.
הקטן את אורך מחזור ההליכה של S2 צעד אחר צעד ב- 10 אלפיות שניה עד שהצעדים לא יצליחו ללכוד. לאחר מכן, צעדו עד לאורך מחזור הצעדה הלפני אחרון והקטינו את אורכי המחזור במרווחי זמן של אלפית שנייה כדי לקבוע את אורך מחזור הצעדה המדויק ביותר לפני אובדן הלכידה. כדי להקים את תקופת עקשן יעיל חדרית, להשתמש באלקטרודה גירוי על החדר השמאלי בצד השני כדי לזהות את מרווח S1, S2 הקצר ביותר שבו פעימה מוקדמת S2 יוזם depolarization חדרית.
כדי להגדיר את אורך מחזור Wenckebach, השתמש באלקטרודה גירוי על אטריום הימני כדי למצוא את מרווח S1, S1 הקצר ביותר שבו הולכה atrioventricular אחד לאחד מתנייד דרך מסלול הולכה נורמלי. כדי להגדיר את זמן ההחלמה של צומת הסינוסים, השתמש באלקטרודה של הגירוי ב atrium הימני כדי להחיל רכבת צעדים S1, S1 ולמדוד את עיכוב הזמן בין הדחף האחרון ברכבת הצעדה לבין ההתאוששות של פעילות ספונטנית צומת סינואטריאלי מתווך. כדי להקים את הצומת atrioventricular יעיל תקופת עקשן, להשתמש באלקטרודה גירוי על אטריום הנכון.
מצא את מרווח הצימוד הקצר ביותר S1, S2 שבו גירוי פרוזדור מוקדם מלווה פוטנציאל Hisbundle המוליך קומפלקס QRS, המסמל depolarization חדרית. למיפוי אופטי של מתח transmembrane וסידן תאי, תחילה לאט להוסיף עד חמישה מיליליטר של צבע מתח מוכן טרי proximal לתרנגולת האאורטית ואחריו תוספת איטית של צבע סידן מוכן טרי. לאחר מכן, מקם את חומרת ההדמיה כדי להתמקד בשדה תצוגה מתאים ולחבר את המצלמה לתחנת עבודה.
רכוש תמונות באמצעות התוכנה שנבחרה עם זמן חשיפה של 5 עד 2 אלפיות שניה. ולבצע יישור תמונה בעזרת תוכנה שיכולה לפצל ולחלק את האזורים הרצויים ולהציג חיסור בגווני אפור או תוספת בצבע מדומה לכל אי-התאמה של הדגשה. כאשר תאורת הסביבה ממוזערת, בחן את נורות ה-LED כדי להבטיח תאורה אחידה ומקסימום אפיטריאלית, כפי שנקבע על-ידי עומק החיישן היטב.
לאחר מכן, תדמיין את שריר הלב במהלך קצב הסינוסים, פרפור חדרי או צעידה דינמית באמצעות אלקטרודה גירוי ממוקם על החדר השמאלי, החל אורך מחזור צעדים של 350 אלפיות שנייה וירידה על ידי 10 עד 50 אלפיות השניה כדי ליצור עקומות השבתה. כדי לאשר רכישה של אות אופטי של איכות לאורך כל הניסוי, לפתוח קובץ וידאו, לבחור אזור מעניין, ולתכנן את הפלואורסצנטיות הממוצעת לאורך זמן. בסוף הניסוי, להסיר את הלב מהמערכת לנקז את perfusate.
לאחר מכן, לשטוף את צינורות המערכת ואת התאים עם מים מטוהרים. לצורך תחזוקה שוטפת, יש לשטוף את המערכת מעת לעת בתסרון דטרגנט לפי הצורך. במחקרים מייצגים אלה, ההליך בוצע על דגמים שלמים, כפי שהוכח, כי נע בגודל של 2.5 עד 10.5 ק"ג של משקל גוף ו 18 עד 137 גרם של משקל לב.
לאחר העברת הלב המבודד למערכת Langendorff, קצב הלב מתייצב על 70 פעימות לדקה בתוך כ 10 דקות של דפיברילציה ונשאר קבוע לאורך כל תקופת המחקר. קצב זרימה ממוצע של כ-184 מיליליטר לדקה נמדד בדרך כלל. הוא מאט ל-70 מיליליטר לדקה לאחר התבולל במדיום מחומם המכיל מפריד מכני.
להוביל שני א.ק.ג. ניתן לתעד לאורך כל תקופת המחקר במהלך קצב הסינוס או בתגובה לצעידה חיצונית לכמת את הפרמטרים האלקטרופיזיולוגיים. ניסויי מיפוי אופטי יכולים להתבצע גם במהלך קצב הסינוסים ו פרפור חדרי ספונטני. תמונות מייצגות של לב טעון צבע ניתן להשיג עם פוטנציאל הפעולה האופטית המתאימה.
ואת הסידן ארעי ניתן לאסוף משני אזורים של עניין על פני השטח epicardial. בנוסף, ניתן להשתמש בהליכה אפיקארדיאלית דינמית במהלך ניסויי המיפוי האופטי כדי לנרמל הבדלים קלים בקצב הלב המהותי. ניתן להשתמש באותות הגולמיים כדי לתאר את זמן הצימוד ארעי הסידן הפוטנציאלי לפעולה, את זמן ההפעלה ומשך הזמן, ואת השבת החשמל הסידן.
חשוב להימנע מלאפשר לבועות להיכנס לאאורטה, למזער את זמן ההעברה מהחיה למערכת ולתמוך בלב הגדול יותר. ניתן לנתח את האלקטרופיזיולוגיה ואת נתוני האות האופטי לאחר הרכישה. בנוסף, הלב עשוי להישמר לאחר המחקר להיסטולוגיה, כשל חיסוני או ניתוח ביטוי גנים.
אנו משתמשים בטכניקה זו כדי לאפיין התפתחות לב נוער ולבחון את ההשפעה של חשיפות סביבתיות על פיזיולוגיה לבבית. uncouplers מכני המשמש כדי למזער את התנועה ואת הכימיקלים נגד קצף המשמשים לטיפול קצף אלבומין הם רעילים, כך באמצעות ציוד מגן אישי המתאים הוא חיוני לחלוטין.
