פרוטוקול זה מתאר שיטה למדידת שליטה מכנית בהרפיה או תלות במאמץ של הרפיית שרירים בטרבקולה לבבית. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מתמקדת הרפיה לבבית. בהתחשב בהיעדר אפשרויות טיפול במחלות דיאסטוליות, טכניקה זו עשויה לשמש לזיהוי אינדקסים חדשים ומטרות תרופתיות הקשורות להרפיה לבבית.
שיטה זו תוצג עם לב מכרסם, אבל זה יכול לשמש על כל שריר שלם. מי שנדגים את התהליך הזה יהיו אני ואניטה אבו, עוזרת מחקר לתואר ראשון במעבדה שלי. כדי להתחיל, הוציאו מהצינורית את ליבו של דגם בעלי החיים הקטנים המנותח גס והניחו אותו בכלי שקילה מצופה אלסטומר סיליקון כדי להתכונן לבידוד טרבקולרי.
לאחר מכן הניחו והאירו את הלב תחת מיקרוסקופ סטריאו. לאחר איתור מערכת יציאת החדר הימני, הצמידו את האטריום השמאלי ואת קודקוד החדר לאלסטומר הסיליקון בצלחת. בעזרת מספריים ארוכות של Vannas, חותכים ממערכת זרימת החדר הימני אל הקודקוד לאורך המחיצה.
לאחר מכן, חתכו ממערכת זרימת החדר הימני לאטריום הימני ליד אבי העורקים, ואז חתכו דרך האטריום הימני. בעזרת מלקחיים, פתחו בזהירות את דופן החדר הימני החופשי מדרכי הזרימה מבלי למתוח את הרקמה. גדילי רקמת חיבור לבנים דקים, אם נמצאו, ניתן לחתוך, אך לא את גדילי הרקמה הוורודים הגדולים יותר, מכיוון שהם עשויים להיות טרבקולים.
הצמידו את הדופן החופשית של משולש החדר הימני לצלחת כדי לחשוף את החדר הימני. בעזרת פיפטה דקה מזכוכית מותכת קהה, חפשו באנדוקרדיום החשוף טרבקולה עצמאית מבלי להפעיל לחץ. הימנע השרירים papillary משולש ובחר trabeculae עם צדדים מקבילים, אשר נמצאים לעתים קרובות ליד הבסיס של קיר החדר החופשי הימני לאורך המחיצה.
נתחו את הטרבקולה באמצעות מספריים קטנים של Vannas, והשאירו פיסת רקמה בקוטר מילימטר אחד בכל קצה של הטרבקולה כדי לאפשר היצמדות. לאחר מכן, חותכים כשני סנטימטרים מקצה פיפטת העברה של שבעה מיליליטר, מושכים לאט את הטרבקולה לתוך הפיפטה, ומעבירים אותה לצלחת שקילה חדשה, המכילה תמיסת זילוח של 50% ותמיסת טירוד שונה ב-50%. אפשרו לשריר להתאזן לעלייה בסידן החוץ תאי בתוך התמיסה המעורבת למשך מספר דקות.
כבו את המשאבה המספקת עירוי או יניקה לתא הניסוי. בעזרת פיפטת ההעברה הגדולה מעבירים את הטרבקולה לתא הניסוי המלא בתמיסה של טירוד. הצמד פיסת רקמה אחת חתוכה בקצה הטרבקולה לוו על מתמר הכוח, ואז הצמד את הקובייה השנייה למנוע.
הפעל מחדש את העירוי והתחל לקצב את השריר כדי לקבוע את מתח הסף. קצב של 20% מעל מתח הסף למשך כשעה. בתום תקופת שיווי משקל זו, מתחו באיטיות את השריר באמצעות המיקרומטר המחובר למנוע, עד להשגת יצירת מתח מפותח אופטימלי על ידי התבוננות במתח המפותח.
הפסק להגדיל את אורך השריר כאשר המתח הדיאסטולי הפסיבי עולה מהר יותר ממתח השיא, מה שמעיד על כך שהאורך האופטימלי עבר. כבו את תאורת המיקרוסקופ המשודרת והאירו את הטרבקולה באמצעות מאיר צוואר אווז בזווית תלולה. באמצעות מצלמה מכויילת קודמת המחוברת דרך אופטיקת המיקרוסקופ, ללכוד תמונה של trabecula במהלך diastole לתוך תיקיית הניסוי.
ממוצע הקוטר מודד והמיר את הקוטר והאורך מפיקסלים למילימטרים באמצעות כיול שהתקבל בעבר. חשב את שטח החתך ואת אורך השריר במיקרומטרים. בתוכנת רכישת הנתונים, רכוש נתוני עומס מהודקים על-ידי הגדרת העומס שלאחר מכן בקובץ ה- dap, וחזור על ערכים של פרמטרי רווח ואינטגרציה פרופורציונליים על-ידי שמירת הקובץ בעורך הטקסט ולאחר מכן הקש Run Experiment"בממשק.
שלוט בקצה מהדק העומס על ידי שינוי המצב. חזור על הרכישה תוך שינוי קצה מהדק העומס מאפס להשלמה, הארכה מחדש לאורך ההתחלה. כדי להגדיל את האורך, הגדילו בהדרגה את הסף לסיום מהדק העומס מאפס עד שהשריר כמעט מתארך חזרה לאורכו המקורי.
אם תרצה, שנה את העומס הבא וחזור על הרכישה באופן מיידי. אם תרצה, שנה את העומס המוקדם על ידי מתיחה או קיצור של השריר, או טפל בשריר על ידי הוספת תרכובות לתמיסת הטירוד, אך המתן מינימום של 20 דקות כדי לוודא שתגובת הכוח האיטית התייצבה ושהתרכובת תחדור באופן מלא לשריר. לאחר השלמת איסוף הנתונים, הסר את הטרבקולה ונקה את מערכת הניסוי.
כמת הרפיה על ידי הבטחת כי תוכנית ניתוח הנתונים מנתחת את הפעימה המהודקת, וכי התוכנית רוכשת כראוי את תחילת מהדק העומס. לאחר כימות כל העקבות של מצב נתון, שרטט את הקשר בין קצב ההרפיה לקצב המאמץ, והגביל את הנתונים המרביים לקצב מאמץ פיזיולוגי של פחות מאחד לשנייה. אל תכלול נתונים בשיעורי מתח נמוכים, מכיוון ששלב ההרפיה עשוי שלא לשקף את הדעיכה המעריכית.
קבל את שיפוע הקו בין קצב ההרפיה לקצב המאמץ, ורשום את השיפוע כמדד לשליטה מכנית בהרפיה. כאן מוצגת טרבקולה לבבית בודדת המוארת באמצעות נורת לד צוואר אווז בזווית תלולה של 75 מעלות מציר עדשת המיקרוסקופ. עקומות זמן מאמץ וזמן מאמץ עבור אותה טרבקולה הראו עווית איזומטרית ושלוש עוויתות מהדק עומס בקצב מאמץ עולה וסיסטולי.
קצב המאמץ מחושב מהנגזרת של הזן ממש לפני הרפיה איזומטרית. הנתונים משורטטים על גרף קצב הרפיה לעומת קצב מאמץ, כאשר שיפוע הקו מספק את הבקרה המכנית של הרפיה, או מדד MCR. המרכיב הקשה ביותר בפרוטוקול זה הוא בידוד זהיר של קנה הנשימה הלב.
ניתן לשלב פרוטוקול זה עם מדידות אחרות של שריר, כולל סידן תוך-תאי, התכווצות ואורך סרקומר. כמו כן, שיטה זו משמשת לזיהוי מנגנונים מולקולריים ולהבין טוב יותר את הפתופיזיולוגיה של הרפיה לבבית לקויה.
