Un Isolato sistema Cuore di lavoro per i grandi modelli animali

Riepilogo

Most studies involving the Langendorff apparatus use small animal models due to the increased complexity of systems for larger mammals. We describe a Langendorff system for large animal models that allows for use across a range of species, including humans, and relatively easy data acquisition.

Abstract

Dalla sua introduzione nel tardo 19 ^° secolo, isolato apparato di perfusione cardiaca Langendorff, e il successivo sviluppo del modello di cuore di lavoro, sono stati strumenti preziosi per lo studio della funzione cardiovascolare e la malattia ^1-15. Anche se la preparazione cuore Langendorff può essere utilizzato per qualsiasi cuore dei mammiferi, la maggior parte degli studi che coinvolgono l'apparecchio utilizzano modelli animali di piccole dimensioni (ad esempio, topo, ratto e coniglio) a causa della maggiore complessità dei sistemi per grandi mammiferi ^1,3,11. Una delle difficoltà principali è garantire una costante pressione di perfusione coronarica su una gamma di diverse dimensioni del cuore - un componente chiave di qualsiasi esperimento utilizzando questo dispositivo ^1,11. Sostituendo il classico colonna postcarico idrostatica con una pompa centrifuga, l'apparato cuore Langendorff lavoro descritto di seguito permette di regolare e stretta regolazione della pressione di perfusione, cioè lo stesso set-up può essere utilizzato per varie species o taglie cuore. Inoltre, questa configurazione può anche passare facilmente tra pressione costante o flusso costante durante la riperfusione, a seconda delle preferenze dell'utente. La natura aperta di questa impostazione, pur rendendo la regolazione della temperatura più difficile rispetto ad altri modelli, consente una facile raccolta dei dati di pressione-volume degli effluenti e ventricolari.

Introduzione

Gran parte della nostra comprensione della biologia e della fisiologia cardiaca di base è venuto da esperimenti che utilizzavano l'isolato, retrograda-perfuso cuore Langendorff e dei sistemi isolati cuore lavorativi. Questi sistemi sperimentali sono ancora ampiamente utilizzati oggi per estendere la nostra conoscenza cardiovascolare di temi importanti, tra cui ischemia-riperfusione ^2, precondizionamento ^4, terapia cellulare a base di miocardio danneggiato ^5,7, gli effetti cardiaci di droghe ^6,9, e la conservazione allotrapianto cardiaco tecniche ^8,15-18.

Mentre entrambi i sistemi cuore isolato possono essere utilizzati per qualsiasi specie di mammifero, sono utilizzati principalmente su piccoli mammiferi, come cavia, ratto, coniglio o ^3,12,13. Modelli animali più grandi, come i maiali e gli esseri umani, forniscono dati più clinicamente rilevanti, ma sono meno frequentemente utilizzati a causa di costi più elevati, una maggiore variabilità biologica, grandi volumi di soluzioni di perfusione di sangue, e bigger pezzi di attrezzature ^1,12-15. Inoltre, la raccolta dei dati è più difficile, soprattutto per isolati cuori di lavoro ^1,3,12-15. Come risultato di queste complessità, clinicamente rilevanti modelli di cuore isolati sono raramente utilizzati, gravemente ostacolando il progresso della ricerca traslazionale cardiovascolare.

Nel tentativo di risolvere queste complessità, la preparazione isolato cuore di lavoro è stato modificato per creare un sistema che può essere facilmente adattato a cuori di specie diverse, tra umano, sia sotto pressione costante o condizioni di flusso Langendorff costanti. La camera di adattamento postcarico è stato sostituito con una pompa centrifuga per semplificare il processo di regolazione della pressione di perfusione in modalità Langendorff e post-carico in modalità lavoro. Invece di un ambiente chiuso, incamiciata serbatoio per contenere il cuore, questo sistema utilizza una camera aperta per rendere più facile la raccolta dei dati, consentendo l'utilizzo del metodo transapical per conduttanza cateterizzazione. Moreovehm, questo design aperto consente l'accesso per la valutazione ecocardiografica del cuore, ampliando ulteriormente i parametri fisiologici che possono essere misurati durante questi esperimenti. Questi miglioramenti si spera di incoraggiare altri ad utilizzare questo sistema per la ricerca traslazionale grande animale.

Protocollo

1. Costruire la Apparato Langendorff (vedi figura 1)

1. Uso 3/8 tubo ", collegare il serbatoio cuore al serbatoio di sangue.
   1. Assicurarsi che il tubo passa attraverso una pompa a rulli. NOTA: Questo può richiedere utilizzando due da 3/8 "a 1/4" connettori tubi per creare un pezzo di 1/4 "tubo di passare attraverso la pompa a rulli.
   2. Collegare il serbatoio di sangue al riscaldamento / ossigenatore con 3/8 tubo ".
   3. Utilizzare 3/8 tubo "per collegare il riscaldatore / ossigenatore a un connettore a Y.
   4. Collegare un braccio di Y-connettore alla pompa centrifuga, quindi collegare la pompa centrifuga ad un secondo connettore a Y (tutti con 3/8 "tubo).
   5. Attaccare un pezzo 3/8 "tubi garantisce una valvola emostatica al braccio rivolto verso l'alto, che servirà sia come gorgogliatore e mezzi di inserimento del trasduttore di pressione.
   6. Attaccare un pezzo di 3/8 tubo "al braccio verso il basso. Questa porzione che attribuirà alla aor cannula tic (cioè la linea post-carico).
   7. Collegare l'altro braccio del connettore a Y per l'afflusso di camera di pre-carico con 3/8 tubo ". Assicurarsi che questo tubo passa attraverso una seconda pompa a rulli.
   8. Collegare eccesso 3/8 tubo "per il deflusso di questa camera. Questa porzione che attribuirà alla atrio sinistro (cioè la linea precarico).
2. Collegare la bombola di ossigeno e apparecchi di riscaldamento per il riscaldamento / ossigenatore.
3. Bloccare la linea che va dal connettore a Y alla camera di pre-carico, in quanto non sarà usato questa linea fino a quando il cuore viene messo in modalità di lavoro.

2. Pressione-Volume catetere Preparazione

1. In un bagno d'acqua a 37 °, scaldare un flacone di soluzione salina.
2. Immergere il PV conduttanza catetere e trasduttore di pressione nella soluzione salina tiepida per almeno 30 minuti.
3. Accendere il sistemi di acquisizione dati, consentendo sia di warm-up per almeno 30 min.

tle "> 3. Preparazione del Apparato Langendorff

1. Accendere il serbatoio di ossigeno, apparecchiatura di riscaldamento, pompa a rulli che collega i due serbatoi, e pompa centrifuga. L'apparecchiatura di riscaldamento deve essere impostato alla temperatura corporea dell'animale (~ 36 ° C).
2. Lavare il sangue secondo le istruzioni del produttore. Velocità di lavaggio più lenti sono consigliati per la rimozione più completa di prodotti di scarto dal sangue (ad esempio, elettroliti in eccesso, materiale cellulare lisato).
3. Una volta che il sangue viene lavato, controllare il livello di ematocrito prima di emodiluizione.
4. Ricostituire i globuli rossi lavati con soluzione fisiologica per la concentrazione desiderata ematocrito (consigliata: 20-25%) e aggiungere all'apparato Langendorff.
5. Regolare le velocità delle due pompe per iniziare il flusso di sangue attraverso il sistema (esclusa la camera di precarico).
6. Controllare il pH ed elettroliti della miscela sangue e regolare fino fisiologica per le specie utilizzate. NOTA: Per evitare deleteri influsso di calcio su riperfusione, i livelli di calcio sull'apparato Langendorff inizialmente dovrebbero essere mantenuti bassi (0,3-0,5 mmol / L).
   1. Se c'è una diminuzione dell'ematocrito, con concomitante aumento del potassio, controllare lattato deidrogenasi ed emoglobina plasmatica libera per escludere emolisi.
   2. Nel caso in cui si verifica emolisi, assicurano tutti i collegamenti siano stretti e non ci sono zone di evidente Sheering.
7. Fissare il catetere Millar nella fessura di pressione secondario del sistema PowerLab.
8. Calibrare il trasduttore di pressione secondo le istruzioni del produttore.

4. Preparazione del Cuore per il fissaggio al Apparato Langendorff

NOTA: Un cuore adeguatamente arrestato deve essere utilizzato per tutte le grandi sperimentazioni su animali di un sistema di cuore isolato. Mancanza di arresto cardioplegico può danneggiare il cuore tale da non produrre lavoro misurabile. Celsior, o low-potassio University of Wisconsin si raccomanda una soluzione (UW), in quanto non solo sono queste soluzioni simili a quelli usati clinicamente, ma la bassa potassio della soluzione aiuta impedisce hyperkalemia mentre sul circuito. Volume della soluzione cardioplegica dipenderà dalle dimensioni del cuore, con 1 litro sufficiente per i cuori suini.

1. Rimuovere rapidamente il cuore dal contenitore, versare qualsiasi soluzione di archiviazione nei ventricoli, asciugare e pesare.
2. Per aiutare a mantenere una temperatura infarto freddo finché il cuore è pronto per il Langendorff, ritorno cuore di contenitore e orientarlo in modo che aorta è rivolta verso l'alto.
3. Inserire una 3/8 "cannula nell'aorta e fissare con una fascetta.

5. Fissaggio del Cuore alla Langendorff

1. Diminuire la pompa centrifuga a un filo lento.
2. Gocciolare il sangue in aorta fino a riempirlo di sangue e completamente de-onda.
3. Fissare con cura il c aorticaAnnula al tubo aortico sul Langendorff. Prendere nota del tempo attaccamento.
4. Inserire il trasduttore di pressione calibrata attraverso la valvola emostatica [DS1] nell'aorta nativo.
5. Inizia misure di pressione e regolare la velocità della pompa centrifuga fino a raggiungere la pressione desiderata riperfusione. NOTA: La pressione può cambiare variazioni di resistenza come coronarie. Pertanto, il controllo della pressione aortica, in particolare durante la riperfusione iniziale.
6. Aumentare la temperatura dell'unità di riscaldamento della temperatura intramiocardico è misurato a 37 ° C. NOTA: Ci sarà un ritardo tra rettifiche apportate alle unità di riscaldamento e le variazioni di temperatura intramiocardiche. Pertanto, variazioni di temperatura devono essere effettuate in modo incrementale.
7. Ottenere una linea di base (T = 0) campione dal serbatoio di sangue venoso per misurare il pH, elettroliti, e altre misurazioni biochimiche.
8. Inserire la sonda di temperatura nel setto e monitorare la temperatura del miocardio. Diminuire temperatura dell'unità di riscaldamentose la temperatura del miocardio supera i 39 ° C.
9. Prelevare campioni di sangue ogni 15 minuti, regolando i parametri fisiologici come desiderato per l'esperimento.
   1. Aggiungere circa 1 mmol di calcio alla soluzione di sangue ogni 5 min, assicurando che il calcio ionico è> 0,8 mmol / L prima dell'inizio delle modalità di lavoro.

6. Mettere il cuore in modalità di funzionamento

1. Inserire una cannula di dimensioni adeguate nell'atrio / vena polmonare sinistra. Questo può essere fatto sia con una sutura a borsa di o fascetta a seconda dei casi.
2. Chiudere tutti i fori nel nell'atrio sinistro che può fuoriuscire, come altre origini vena polmonare con sutura o graffette come necessario.
3. Regolare l'altezza della camera di precarico tale che l'altezza della colonna indica la pressione di precarico desiderata. NOTA: Supponendo che la densità della miscela sangue / crystalloid è uguale alla densità di acqua, 1 mmHg = 1.36 cm di distanza dalla valvola aortica all'inizioil livello ematico nel serbatoio precarico (ad esempio, 15 mmHg = 20,4 centimetri).
4. Sganciare il tubo andando alla camera precarico e iniziare lentamente la pompa rullo precarico, consentendo la camera di precarico e il tubo di precarico per riempire completamente di sangue.
5. Una volta che il tubo precarico è completamente de-onda, riempire lentamente l'atrio sinistro e la cannula con il sangue.
6. Senza permettere all'aria di entrare nel sistema, collegare il tubo di precarico alla cannula atriale sinistra.

7. Ottenere ventricolare pressione-volume (PV) Recordings

1. Seguire le istruzioni del produttore per la pressione e taratura cuvetta Rho per i sistemi di acquisizione dati.
2. Collocare una sutura a borsa di utilizzare una sutura 3-0 polipropilene al ventricolo sinistro (LV) apice.
3. Usando un ago G 16, fare una un'incisione all'interno della borsa-stringa.
4. Inserire la conduttanza catetere PV nell'incisione apicale. NOTA: La posizione ideale catetere depfine di avere tutti gli elettrodi di rilevamento all'interno del LV e due elettrodi di eccitazione al di fuori del LV. Assicurarsi che un animale di dimensioni appropriate e il catetere sono stati selezionati (vedi discussione).
5. Premere il pulsante "Start" nell'angolo in alto a destra per iniziare la registrazione dei dati e determinare quanti segmenti di volume sono attivi.
   1. Se tutti i segmenti non sono attivi, regolare la posizione del catetere fino a quando tutti i segmenti sono attivi. NOTA: Lieve torsione del catetere può essere necessario per ottimizzare il ciclo morfologia
   2. Se non è possibile ottenere segnali in tutti i segmenti, regolare la posizione degli elettrodi di eccitazione e di elettrodi di rilevamento per le istruzioni del produttore.
6. Una volta ottenuta la configurazione desiderata, seguire le istruzioni del produttore per la calibrazione alfa volume e.
7. Utilizzando un catetere opportunamente calibrato, ottenere almeno 30 sec di dati pressione-volume di base. NOTA: Questi cicli pressione-volume forniranno volume di dipendenzadent misure della funzione cardiaca (ad esempio, la gittata cardiaca, stroke volume).
   1. Una volta ottenute loop sufficienti, passare alla fase successiva senza fermare la registrazione dei dati, in modo da ottenere dati di pressione-volume di occlusione.
8. Occludere il tubo di precarico lentamente utilizzando un morsetto tubo. NOTA: I loop pressione-volume dovrebbero cominciare a diventare più piccoli e spostare verso il basso e verso sinistra. Questo è chiamato il "camminare".
   1. Ottenere 10-15 secondi di passeggiata verso il basso, quindi rilasciare il morsetto del tubo per consentire precarico per rientrare l'atrio sinistro. NOTA: Questi cicli pressione-volume fornirà misurazioni indipendenti di volume della funzione cardiaca (ad esempio, precarico lavoro ictus recruitable, fine sistolica relazione pressione-volume).
   2. Interrompere i dati di registrazione premendo il pulsante "Stop" in alto a destra dello schermo.
   3. Attendere almeno 5 minuti prima di ripetere l'occlusione.
9. Ripetere i punti 7.7 e 7.8 per ottenere misurazioni ripetute.

Risultati

La figura 1 è un disegno schematico del circuito, compresi posizionamento del catetere suggerito. Gli elementi principali di questo apparato sono i seguenti: uso di una pompa centrifuga per controllare post-carico; posizionamento di un catetere pressione (linea blu scuro) nella radice aortica per monitorare la pressione di perfusione; e il posizionamento della pressione-volume (PV) catetere (linea azzurra) transapically. Sebbene i collegamenti in figura sembrano essere attacchi dritti, connettori a "Y" sono raccomandati, in particolare per la linea precarico.

La Figura 2 mostra i dati ottenuti dal trasduttore di pressione che viene inserito nella radice aortica di un cuore suino durante la riperfusione sul circuito, che è costantemente tra 40-42 mmHg per oltre 20 min. Variazioni nella resistenza coronarica può causare fluttuazioni della pressione di perfusione (Figura 3). Queste variazioni possono essere lievi e graduali, correggerli stessi nel corso del tempo (Figura 3a). Tuttavia, in alcuni casi, queste variazioni possono essere brusco e richiedere una regolazione del flusso attraverso la pompa centrifuga per mantenere la pressione desiderata riperfusione (Figura 3b). Poiché possono verificarsi cambiamenti, è necessario un monitoraggio della pressione della radice aortica durante la riperfusione.

Utilizzando la stab incisione transapical, dati pressione-volume possono essere facilmente ottenuti sul sistema cuore isolato. In questo esperimento, è stato usato un cuore suino che era stato immagazzinato in (4 ° C) soluzione di conservazione a freddo per 2 ore. Su introduzione iniziale del catetere PV, gli anelli erano di scarsa qualità (figura 4a), con più aree di attraversamento e senza componenti distinguibili ciclo cardiaco. Tuttavia, con minima manipolazione del catetere nel ventricolo, la morfologia ciclo migliorata notevolmente (Figura 4b), permettendo che le misure siano ottenuti.

ve_content "> Nonostante ottimizzazione della posizione del catetere, le anse acquisite sulla ex vivo circuito (Figura 5, riga superiore) possono avere una morfologia differente rispetto ai loop in vivo (Figura 5, fila inferiore). Questi cambiamenti a ciclo morfologico è probabilmente dovuto al diverso orientamento del cuore sul circuito rispetto ad un animale in posizione supina, così come la mancanza degli allegati anatomiche trovati in un animale vivo (come pericardio). Inoltre, l'uso di fili di stimolazione per aiutare a regolare la frequenza cardiaca ( sito di attacco consigliata: setto interventricolare) introduce una corrente elettrica esterna, che porta ai picchi visti nella parte in basso a destra del vivo loop ex Tuttavia, fintanto che questi cicli presentano ancora i componenti del ciclo cardiaco, possono ancora produrre dati interpretabili.. Tabella 1 elenca i parametri più funzionali ottenuti da questi loop pressione-volume utilizzando il catetere PV. L' stoccaggio statico freddo probabilmente causato qualche danno intrinseco al cuore, che aiuta a spiegare alcune delle variazioni dei valori ottenuti sul circuito rispetto alle misurazioni in vivo. Alcune delle variazioni nelle variabili dipendenti carico è dovuto anche alle probabili differenze di precarico tra il circuito e l'animale vivo.

Figura 1. Schema dell'apparecchio.

Figura 2. Misurazioni della pressione radice aortica Rappresentante durante la riperfusione.

g3highres.jpg "width =" 500 "/>
Figura 3. Esempi di modifiche alla pressione aortica radice che possono verificarsi durante la riperfusione. Questi cambiamenti possono essere graduale e auto-correzione (A), o brusco e richiedere modifiche alle impostazioni sulla pompa centrifuga (B).

Loop Figura 4. Pressione-volume ottenuti dopo l'inserimento iniziale del catetere transapically (A) e dopo manipolazione del catetere minore (B). Segnala il miglioramento della morfologia catenaria, per cui il crossover ciclo viene eliminato e gli elementi del ciclo cardiaco sono riconoscibili . I picchi nella porzione inferiore destra di entrambe le serie di cicli sono dovute all'uso di uno stimolatore, che introduce un segnale elettrico estrinseco.

"Figura 5" fo: content-width = "5in" src = "/ files/ftp_upload/51671/51671fig5highres.jpg" width = "500" />
Figura 5. Misurazioni di pressione-volume rappresentativo prese in vivo circuito di ex (riga in alto), con le misure in vivo (riga in basso) per il confronto. Anche in questo caso, picchi dello stimolatore può essere visto in basso a destra di entrambi i gruppi di ex vivo loop.

Tabella 1 Parametri funzionali ottenuti per un cuore suino in vivo (colonna di sinistra) e sull'apparato cuore di lavoro dopo 2 ore di conservazione frigorifera (colonna di destra) CO:.. Gittata cardiaca; E _una: elastanza arteriosa; EDPVR: Fine relazione pressione-volume diastolica; EDV: fine del volume diastolico; ESPVR: Fine relazione pressione-volume sistolico; PRSW: lavoro ictus precarico-recruitable; PVA:Area pressione-volume; SV: gittata sistolica; SW: lavoro ictus.

Discussione

L'isolato apparato perfusione Langendorff cuore e cuore modello di lavoro hanno portato ad alcune scoperte fondamentali nella fisiologia cardiaca, patologia e farmacologia. La versatilità di questo modello permette il suo utilizzo con una varietà di specie sotto una varietà di condizioni normali e patologiche ^1-18. Tuttavia, il modello di cuore isolato non è comunemente utilizzato per i grandi mammiferi, in particolare i cuori umani, in parte a causa della maggiore complessità sia la progettazione dell'apparato e la raccolta dei dati. Pertanto, il protocollo presentato qui dimostra un tentativo di migliorare queste complessità che si traduce in un mezzo relativamente riproducibili di studio isolato cuori suina.

Una componente cruciale della nostra impostazione è la sostituzione della camera di compliance arteriosa / postcarico con una pompa centrifuga. Questo scambio consente un migliore controllo della pressione di perfusione coronarica e post-carico in Langendorff e modalità di lavoro del cuore, respectivamente, permette che questo set-up per essere facilmente adattato a cuori di diverse dimensioni e specie. Ad esempio, in questo motivo, cuori suino riperfuse a 40-45 mmHg, mentre cuori umani sono riperfuse a 60-65 mmHg. Questo cambiamento di pressione si ottiene semplicemente regolando le impostazioni della pompa centrifuga; nessun componente del sistema deve essere regolata fisicamente. Inoltre, posizionando un trasduttore di pressione all'interno della radice aortica per monitorare la pressione di root permette una semplice transizione tra flusso costante e pressione costante durante la modalità Langendorff. Sebbene questa modifica rimuove la camera di adattamento classico, la pompa centrifuga, consentendo il flusso bidirezionale avviene basa sul gradiente di pressione, può servire come camera di adattamento. Con la gittata sistolica sistole e espulso, flusso retrogrado attraverso la pompa serve a diminuire la pressione post-carico, replicando elasticità aortica.

La struttura aperta di questo apparecchio è anche importante. Avendo il cuore appeso in un apertorea, invece di una camera semi-chiuso o imbuto, agevola la strumentazione per misure di pressione-volume. Il design aperto consente l'utilizzo di una incisione transapical per LV posizionamento del catetere, evitando l'approccio transvalvolare. L'approccio transvalvolare è tecnicamente più difficile, e di solito richiede fluoroscopia per il corretto posizionamento. Inoltre, questo approccio può anche indurre insufficienza valvolare. Utilizzando l'approccio transapical, noi sicuro e facilmente posto il catetere nel ventricolo sinistro, eliminando i costi e gli svantaggi di fluoroscopia. Il design aperto permette anche un facile accesso per l'ecocardiografia e la raccolta degli effluenti, ampliando ulteriormente i parametri funzionali e biochimiche che possono essere valutati, mentre su questo sistema.

Il design aperto, facilitando la raccolta dei dati, fa di regolazione della temperatura del miocardio più difficile. Mantenere la temperatura fisiologica è uno dei problemi noti con Langendorffo si lavora il sistema cuore ^1,3,11,13. Il sistema Langendorff contiene tipicamente una camera termica che aiuta a mantenere una temperatura adeguata, ma questa camera rende anche l'inserimento di un catetere pressione-volume ventricolare più difficile. Per risolvere la regolazione della temperatura inferiore della struttura aperta, uno scambiatore ossigenatore / calore è posizionato dopo il serbatoio. Lo spazio minimo tra lo scambiatore di calore e la cannula aortica riduce la perdita di calore, e la sonda di temperatura infarto assicura normotermia. L'uso di tubi guaina o fonti di calore esterne può anche essere usato per aiutare con controllo della temperatura.

Un altro elemento unico di questo protocollo è lavare il sangue autologo del maiale in fase di studio e di ricostituzione con soluzione fisiologica. Sebbene l'uso di entrambi perfusati sangue intero o globuli rossi aumentata di respingenti cristalloidi non è raro, lo fa presente con problemi. Il primo di solito richiede un donatore, che aggiunge substCosti antial per l'esperimento, mentre il secondo può avere problemi di immunogenicità, dal momento che di solito è derivato da bovini ^1,11-13 sangue. Per lavare il sangue del maiale originale, il protocollo richiede un solo animale e problemi di immunogenicità sono ablato. Inoltre, il processo di lavaggio rimuove la maggior parte degli elettroliti, nel senso che possono essere facilmente manipolati per i parametri sperimentali. Infine, utilizzando una unità di conservazione del sangue rimuove la maggior parte delle proteine ​​nel sangue, che è sia un vantaggio e svantaggio di questo processo. Il vantaggio è che qualsiasi coagulazione e proteine ​​immunologiche / infettive vengono rimossi, diminuendo la probabilità di coaguli o contaminazione. Lo svantaggio è che questa miscela ha una bassa pressione oncotica, che può portare ad edema miocardico e possibile perdita della funzione cardiaca nel tempo. Questo problema può essere risolto, tuttavia, con l'aggiunta di albumina o un'altra colloide.

Garantire che un dimensionata correttamente unimal e catetere sono state selezionate è importante quanto usando l'apparato cuore di corretto. Idealmente, il catetere viene posizionato con tutti gli elettrodi di rilevamento all'interno dello spazio ventricolare, con due elettrodi di eccitazione (cioè degli elettrodi più prossimali) al di fuori dello spazio ventricolare. Se ventricolare cavità dell'animale è troppo piccolo, o la spaziatura tra gli elettrodi è troppo grande, allora tutti i segmenti non rientrino nello spazio LV. Mentre la posizione degli elettrodi di eccitazione può essere regolata, una piccola cavità LV può anche causare il catetere piegare o curva, rendendo difficile la raccolta dei dati. Pertanto, per l'analisi funzionale di grandi cuori animali, si raccomanda una dimensione animale di almeno 60 kg. Con un animale di queste dimensioni, distanza elettrodo di 7 mm consente di solito per completo inserimento del catetere.

In conclusione, questo manoscritto descrive un sistema isolato cuore di lavoro che semplifica la regolazione della pressione di perfusione, col daticolta, e il design generale, rendendo il controllo della temperatura solo leggermente più difficile. Queste modifiche al cuore isolato di lavoro, si spera, permetterà per la sua maggiore utilizzo con grandi cuori di mammiferi, inclusi gli esseri umani, promuovere la nostra comprensione della patologia cardiaca e consentendo opzioni di trattamento più clinicamente rilevanti da scoprire.

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
PowerLab 16/35 with LabChart Pro	ADInstruments	PL3516/P
MPVS Ultra Pressure-Volume Unit	ADInstruments	880-0168
Ventri-Cath Catheter (5F, 12E, 7mm, DField, Straight, 122cm)	Millar	VENTRI-CATH-507s
Pressure Catheter (3.5F, Single, Straight, 100cm, Ny, Non Repairable)	Millar	SPR-524
PV Extension Cable (10ft)	ADInstruments	CEC-10PV
Catheter Interface Cable (10ft)	ADInstruments	PEC-10D
Rho Calibration Cuvette	ADInstruments	910-1060
MPVS Ultra BNC Cable Pack	ADInstruments	880-0172
Autotransfusion system	Sorin	7320000
Bowl Set with Low Volume (135 ml) Centrifuge Bowl	Sorin	7135100
Oxygenator/Heat Exchanger	Terumo	3CXSX18RX
Perivascular flow probe	Transonic Systems	PAU Series	Size of flow probe will depend on animal size; for 60 kg pig, recommend 20 or 24 mm probe
Perivascular flowmeter module	Transonic Systems	TS420
Myocardial temerpature sensor	Smiths Medical	MTS-40015
16 G 1" Regular needle	BD Inc.	305197
4-0 polypropylene suture (double-arm)	Ethicon	8526H	For purse-string stitches
2-0 polypropylene suture (single-arm)	Ethicon	8833H
Cable ties	ULINE	S-1021
Cable tie gun	ULINE	H-241
Clear, Flexible PVC Tubing	VWR International	89068	Inner diameter depends on cannulas, pumps and other equipment used; most commonly use 1/4", 3/8" tubing
Straight Tubing Connectors	VWR International	46600
Y-Shaped Tubing Connectors	Thermo Scientific	6152
Jacketed Bubble Trap	Radnoti	14040	For preload chamber
Centrifugal pump	Maquet	70105	The centrifugal pump and roller pumps were obtained used from perfusion department after clinical use.
Roller pumps	Maquet	HL-20
Hemostasis Valve	Merit Medical	MAP150
Blood gas analyzer	Instrumentation Laboratory	570001000