この研究は、NSFC 81570244、FoKo 23/2013、およびSFB 1116 / B01および心臓血管研究所デュッセルドルフ（CARID）によって資金提供された。

すべての実験は、地方の規制当局（ LANUV of Nordrhein-Westfalen、Germany）によって承認され、動物使用のガイドラインに従って実施された。動物に標準食餌を与え、 自由に水道水を与えた 。実験の各ステップに必要なすべての機器および化学物質は、 表の表に記載されています。 1.ラテックスキャップと脳室内バルーンの準備<ol><li>ラットの心臓の平均サイズ（300-350gの体重）に適合するフライス盤を使用してアルミニウムの型を作る。極端な（10/0）エメリー紙で型を磨く。 注記：モールドの詳細なメトリックを図1Aに示します 。 </li><li>アルミモールドのネックをフライス盤に垂直に固定してラテックスキャップを準備する。 注記：フライス盤は金型をゆっくり回転させます。あるいは、電気モータを使用することもできる。 </<html> &gt; <li> 20 mLの液体ラテックス（市販品、 表を参照）を50 mLガラスビーカーに注ぎます。 </li><li>モールドの本体全体がラテックス溶液に浸されるまでモールドを下げます。 </li><li>回転しながら金型をゆっくりと持ち上げます（5 cm /分）。 </li><li>モールドの表面のラテックスが凝固するまで、モールドをさらに15分間回転させ続けます。 </li><li>剥がしている間の損傷を防ぐために、タルク粉末約1gをモールドの表面に加えます（すでに薄いラテックスフィルムで覆われています）。 </li><li>すでに乾燥されたラテックスキャップを指先でカビ表面から静かに取り外します。ラテックスキャップはすぐに使用できる状態になります（ 図1B ）。 </li><li>ラテックスキャップの出口を15 cmシリコンチューブ（ID = 0.2 mm）に接続し、後でCTの収集に使用します。 </li><li>心室ラテックスバルーンを水で満たし、1mLの水で満たされたシリンジに接続されたL字形の金属カニューレにしっかりと固定する。&gt;図1C）。 注：これは、心臓の直立した位置を保証するために使用されます（下記参照）。 </li><li>添付の1 mLシリンジで数回の収縮/膨張試験を行うことにより、バルーンが気密であることを確認します。 </li><li>心房発達圧の将来の測定のために、カニューレを三方停止装置を介して圧力変換器に接続する（ 図1C ）。 </li></ol> Krebs-Henseleit Buffer（KHB）およびLangendorff灌流システムの調製<ol><li>一定流量（ローラーポンプで駆動）または定圧（ガラスカラムでの静圧で生成）モードのいずれかを使用して、Langendorff灌流システムをセットアップします。 注：Langendorff心臓準備の詳細は、以前に記載されています12 。 </li><li> 修飾されたKHB（mM単位：116.02 NaCl、4.63 KCl、1.10 MgSO 4・7H 2 O、1.21 K 2 HPO 4 </su2.52CaCl 2・2H 2 O、24.88NaHCO 3、8.30D-グルコース、および2.0ピルビン酸ナトリウム）を含む。 <ol><li> CaCl 2以外のすべての化学物質を秤量し、2Lフラスコ中で1.8Lの二重蒸留水に溶解する。 </li><li>磁気撹拌下で、カルバゲン（95％O 2 /5％CO 2 ）で少なくとも5分間平衡化（pH：7.4）するために培地を泡立てる。 </li><li> 0.74gのCaCl 2・ 2H 2 Oを加え、二回蒸留水で全量を2Lにする。 </li><li>培地をさらに5分間、撹拌し、カルベーゲンで泡立てる。 </li><li> 0.2μmフィルターを通してKHBをろ過して、心臓の微小循環を妨害し得る小さな粒子を排除する。 </li></ol></li><li> ランゲンドルフ灌流システムの準備。 <ol><li>ろ過したKHBを予め温めた水浴（38℃）に入れる。 100cmH 2 O insidの圧力を発生させるためにカルボゲンを泡立たせ続けるKHB貯水池。 </li><li>リザーバーをガラスカラムに接続して、KHBによるランゲンドルフ灌流のために100cmH 2 O静水圧を確立する。 carbogenでカラム内にKHBをバブリングし続けます。 </li><li>大動脈カニューレの出口の温度が37℃になるように加温システムの温度を調整する。 </li><li>配管システムにバブルがないことを確認してください。 </li><li> KHB中のPO 2が500〜600mmHg（血液ガス分析器で測定）に達するまで、カルボゲンでKHBをさらに5分間酸素化する。 </li></ol></li><li>灌流システムを、100cmH 2 Oの一定の圧力で、または手動切り替えを用いて約10〜20mL /分の一定流量で実行するように設定する。あるいは、交換可能なSTHポンプコントローラを使用して、灌流モードに即座に切り替えることができます。 </li></ol> 3.心の隔離とカニュレーション注：30匹の体重を有する雄Wistarラット心臓のサイズがプレキャストラテックスキャップに合うように0~350gを使用した。ラットは左動脈の結紮（LAD）を50分間行った後、再灌流を行ったか、または偽手術した。心筋梗塞（MI）の誘導のための方法論の詳細は他のところで報告されている13 。梗塞動物における逆心臓実験は、手術後5日目に行った。 <ol><li>動物の保持チャンバー（20L）に接続したイソフルラン気化器（2％V / V）を用いてラットを麻酔する。 </li><li>深い麻酔に達した後、ラットを手術台（温度制御されていない）に移す。 </li><li>鉗子を使用して胸骨のすぐ下の皮膚と筋肉を持ち上げ、肋骨の下縁を重いはさみで切る。 </li><li>細かいハサミを使用して、リブの縁にあるダイアフラムに小さな切れ目を付けます。肋骨を尾側に切断して、胸壁全体のフラップを作る。 </li><li>優しく親指で心をつかむ指および中指を持ち上げ、ゆっくりと持ち上げて、心臓血管をわずかに引き伸ばす。 </li><li>大動脈が完全に露出するまで心臓を切除する。 </li><li> 50mLの氷冷KHB（4℃）を含む100mLビーカーに心臓を置き、それを灌流装置に移す。 </li><li>直ちに、大動脈を介して滴下カニューレに心臓を取り付け、縫合糸（4-0）でしっかりと締め付ける。心臓に入る気泡を避けてください。 </li><li>一定の灌流圧（100cmH 2 O）を加える。あるいは、フル流速（20mL /分で開始）を適用することもできます。 注：胸郭の開口部から灌流カニューレへの心臓の取り付けまでの時間は、経験豊富なオペレーターの手に約3分かかるはずです。 </li></ol> 4.逆心モデル<ol><li>心臓の後壁が正面図になるまで、静かに大動脈カニューレを回転させる。 </li><li>はさみで結合組織を除去する左心房の開口部を露出させ、心室内カニューレ挿入の準備をする。 </li><li>硬質カテーテルに取り付けられた収縮したラテックスバルーンを左心房を介して左心室に挿入する。 </li><li>心室の空洞全体を満たすまでバルーンを膨らませます（膨張したボリュームはシリンジにあらかじめマークされています）。 </li><li>心臓を逆さになるまで反転させ、心室内バルーンカテーテルで心臓を支えます。 </li><li> 図1Cに示されているように、硬質金属カテーテルを備えた心室内バルーンを用いて、逆位心臓を直立位置で機械的に安定化させる。 </li><li>大動脈根の過度のねじれを避けるために、心臓の位置を調整する。 </li><li>拡張期圧を3〜5 mmHgに調整する（心内バルーンで測定; 図1C参照）。 </li><li>心臓の心外膜表面を観察し、小さな液滴が形成されることを確実にする。 </li><li>ラテックスキャップを置く軽く指を使って心臓全体を覆うように押して、心臓の表面に触れる。 </li><li>ラテックスキャップが心室の表面のほとんどを覆っていることを確認してください。 </li><li>静かに1mLシリンジで吸引することによって、キャップとチューブの内部に気泡があればそれを取り除きます。 </li><li> CTを出しているチューブの遠位開口部を、心臓の水平レベルの10cm下に調整する。 注：この手順では負の静水圧によるわずかな吸引が保証されます。 </li><li> NaClで1：1に混合した氷中に置いた1.5mLの採集管にCTの滴を集める。約0.15-1.5mLのCTを収集する。 注：氷/ NaCl混合物は、採取チューブ内の温度をゼロ（約-4℃）以下に安定化させます。 注：サンプリング時間は実験目的によって異なります。 CTの流速は、偽手術動物（n = 3）では約27±20μL/分であり、冠動脈結紮動物（n = 11）では100±47μL/分である。 </li><li> CTサンプルを秤量しスナップフリーズする液体窒素中で保存し、その後の測定のために-80℃で保存する。 </li></ol> 5. CTの分析<ol><li>科学的な質問に応じて、代謝産物の分析にCT液を使用します。 注： 図2および図3に示すデータは、定圧灌流（100cmH 2 O）から収集し、約0.15〜1.5mLのCT液を10分以内に収集した。この時間と量は、様々なプリンのプロテオーム（最小：50μL; 図2 ） 14およびHPLC（最小：20μL; 図3 ）分析に十分であった。 </li></ol>

<ol>
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Local production of angiotensin I.</a> Hypertension. 29 (6), 1240-1251 (1997).</li><li>Strupp, M., Kammermeier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interstitial+Lactate+And+Glucose-Concentrations+Of+the+Isolated-Perfused+Rat-Heart+before,+during+And+after+Anoxia.">Interstitial Lactate And Glucose-Concentrations Of the Isolated-Perfused Rat-Heart before, during And after Anoxia.</a> Pflugers Arch. 423 (3-4), 232-237 (1993).</li><li>Wienen, W., Jungling, E., Kammermeier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzyme-Release+into+the+Interstitial+Space+of+the+Isolated+Rat-Heart+Induced+by+Changes+in+Contractile+Performance.">Enzyme-Release into the Interstitial Space of the Isolated Rat-Heart Induced by Changes in Contractile Performance.</a> Cardiovasc Res. 28 (8), 1292-1298 (1994).</li><li>De Deckere, E. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+sixteen+nucleotides,+nucleosides+and+bases+using+high-performance+liquid+chromatography+and+its+application+to+the+study+of+purine+metabolism+in+hearts+for+transplantation.">Determination of sixteen nucleotides, nucleosides and bases using high-performance liquid chromatography and its application to the study of purine metabolism in hearts for transplantation.</a> J Chromatogr. 527 (2), 414-420 (1990).</li><li>Decking, U. 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著者らは競合する金銭的利益がないと宣言している。

逆心モデルは、十分に確立されたLangendorff心臓灌流技術12に基づいており、心臓を逆さまの位置に単純に反転させ、剛体の心室バルーンカテーテルを使用してこの位置を保持することによって実行される。このようにして、心臓間質液透過物は、心臓9の基部から重力によって滴下する冠状静脈流出物灌流液から物理的に分離することができる。 CTは、心臓?...

心不全（HF）は、世界中のヒトの主要死因である1 。 HFは、心筋炎、心筋への虚血性傷害、および左心室リモデリングのためにしばしば起こり、心臓の収縮機能および患者の生活の質が漸進的に悪化する。心臓病および心臓手術の進歩はHFの死亡率を著しく低下させるが、重大な病的状態を伴う必然的に進行する疾患プロセスの一時的な遅延因子として機能するだけである。したがって、有効な治療の現在の欠如は、HFを予防または逆転することができる新規な分子標的を同定する必要性を強調している。これには、細胞外マトリックスの変化、制御されない心臓免疫応答、および心臓と非心臓の細胞との相互作用が含まれる2 。 心臓の細胞がdirecにさらされる微環境負傷した心臓の免疫応答および再生応答を形成する。単離された生理食塩水灌流心臓において、CTは、生理学的および病態生理学的条件下で、間質液空間（ すなわち微小環境）に由来する小さな液滴の形態で心臓表面上に生成される3,4,5 。したがって、CT（ すなわち、間質液）の分析は、心臓の代謝および収縮機能を調節する因子を同定するか、または損傷した心臓に移動した後に免疫細胞の機能に影響を与える因子を同定するのに役立ち得る。潜在的に、これは、HFの治療のための新規治療戦略の開発につながる可能性がある。 マウスの心臓からのCTの収集は技術的に困難です。通常のランゲンドルフ灌流心臓では、CTの独占的収集は困難である。なぜなら、CTとコロナ静脈流出物の灌流液は、間質腔から放出された代謝産物/酵素の濃度を予測して希釈する。この制限を克服するための1つの可能な戦略は、肺にカニューレを挿入し、同時に肺静脈を結紮することによって静脈流出液を排除することである。しかしながら、この方法は、肺動脈および静脈のカニューレ挿入および結紮に伴う困難に直面し、静脈流出液の心臓滲出液への潜在的な漏出を引き起こす。逆心モデルを使用するという概念は、隔離された灌流された心臓を逆さまにし、心外膜表面に薄いラテックスキャップを置き、静脈流出物の汚染なしに連続的にCTをサンプリングするKammermeierのグループによって初めて導入された8,9 。この手順を使用して、CTは、心臓9から放出された代謝産物の非常に敏感な尺度を提供することが示されたが、脂肪酸8 、およびウイルス粒子10の毛細管移動を含む。 より最近では、局所免疫応答を調節し、心血管新生を増大させるパラクリン因子が、心臓病の幹細胞に基づく治療の有益な効果に関与している。逆心臓におけるCTの分析は、これらの個々のパラクリン因子を化学的に同定するのに役立ち得る。さらに、CTは、心臓における免疫細胞のインビボ活性化に関与する因子を同定するのに役立ち得る。 本明細書で提供される、心臓表面からのCT収集の詳細な説明は、免疫細胞、線維芽細胞、内皮細胞および心筋細胞の全体的な心機能との相互作用を研究する研究者にとって実験的に有用である。上述したように、間質液は、心臓内の細胞間通信のための情報を運び、whCTの収集によって簡便に評価することができる。逆心臓からCTを収集する方法のビデオプロトコルを含む詳細な技術的説明は、この独特な技術の将来の適用を容易にするはずである。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="815">
	<tbody>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Latex Solution</td>
			<td style="width:129px;">ProChemie</td>
			<td style="width:184px;">Z-Latex LA-TZ</td>
			<td style="width:201px;">&#160;http://kautschukgesellschaft.de/%E2%80%A8z-latexla-tz%E2%80%A8</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Aluminum Mold</td>
			<td style="width:129px;">Home made</td>
			<td style="width:184px;">-</td>
			<td>Reverse heart model</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Universal Ovens</td>
			<td style="width:129px;">Memmert</td>
			<td style="width:184px;">UNB 400</td>
			<td>Reverse heart model</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Latex Balloon</td>
			<td style="width:129px;">Hugo Sachs</td>
			<td style="width:184px;">Size 4</td>
			<td>Reverse heart model</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Milling Machine</td>
			<td style="width:129px;">Proxxon</td>
			<td style="width:184px;">MF70</td>
			<td>Reverse heart model</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Sodium Chloride</td>
			<td style="width:129px;">Sigma</td>
			<td style="width:184px;">SZBD0810V</td>
			<td>Chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Sodium Hydrogen Carbonate</td>
			<td style="width:129px;">Roth</td>
			<td style="width:184px;">68852</td>
			<td>Chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Potassium Chloride</td>
			<td style="width:129px;">Merck</td>
			<td style="width:184px;">49361</td>
			<td>Chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Magnesium Sulphate Heptahydrate</td>
			<td style="width:129px;">Merck</td>
			<td style="width:184px;">58861</td>
			<td>Chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Potassium Dihydrogen Phosphate</td>
			<td style="width:129px;">Merck</td>
			<td style="width:184px;">48731</td>
			<td>Chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">D(+)-Glucose Anhydrous</td>
			<td style="width:129px;">Merck</td>
			<td style="width:184px;">83371</td>
			<td>Chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Calcium Chloride Dihydrate</td>
			<td style="width:129px;">Fluka</td>
			<td style="width:184px;">21097</td>
			<td>Chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Balance</td>
			<td style="width:129px;">VWR</td>
			<td>SE 1202&#160;</td>
			<td>Weighing chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Double Distilled Water</td>
			<td style="width:129px;">Millpore</td>
			<td style="width:184px;">-</td>
			<td>Disolving chemicals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Medical Pressure Transducer</td>
			<td style="width:129px;">Gold</td>
			<td style="width:184px;">-</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Medical Flow Probe</td>
			<td style="width:129px;">Transonic</td>
			<td style="width:184px;">3PXN</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Heating Circulating Bath</td>
			<td style="width:129px;">Haake&#160;</td>
			<td style="width:184px;">B3 ; DC1</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Laboratory and Vaccum Tubing</td>
			<td style="width:129px;">Tygon</td>
			<td style="width:184px;">R-3603</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Animal Research Flowmeters</td>
			<td style="width:129px;">Transonic</td>
			<td style="width:184px;">T206</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">PowerLab Data Acquisition Device</td>
			<td style="width:129px;">AD Instruments</td>
			<td style="width:184px;">Chart 7.1</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">LabChart Data Acquisition Software</td>
			<td style="width:129px;">AD Instruments</td>
			<td style="width:184px;">Chart 7.1</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Peristaltic Pump</td>
			<td style="width:129px;">Glison</td>
			<td style="width:184px;">MINIPULS 3</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Glass Water Column</td>
			<td style="width:129px;">home made</td>
			<td style="width:184px;">-</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Water Bath Protective Agent</td>
			<td style="width:129px;">VWR</td>
			<td style="width:184px;">462-7000</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="53">
			<td height="53" style="height:53px;width:301px;">Sterile Disposable&#160; Filters (0.2&#181;m)</td>
			<td style="width:129px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:184px;">595-4520</td>
			<td>Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Blood gas analyzers</td>
			<td>Radiometer</td>
			<td style="width:184px;">ABL90 FLEX PLUS</td>
			<td>Gas analyzer</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">70% ethanol</td>
			<td style="width:129px;">VWR</td>
			<td style="width:184px;">UN1170</td>
			<td>Cleaning&#160; tubings</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">100% ethanol</td>
			<td style="width:129px;">Merck</td>
			<td style="width:184px;">64-17-5</td>
			<td>Cleaning tubings</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">Wistar Rats</td>
			<td style="width:129px;">Janvier</td>
			<td style="width:184px;">-</td>
			<td>Animals</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Stainless Scissors</td>
			<td style="width:129px;">AESCULAP</td>
			<td style="width:184px;">BC702R</td>
			<td>Surgical Instruments</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Stainless Scissors</td>
			<td style="width:129px;">AESCULAP</td>
			<td style="width:184px;">BC257R</td>
			<td>Surgical Instruments</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">Big Forceps&#160;</td>
			<td style="width:129px;">AESCULAP</td>
			<td style="width:184px;">-</td>
			<td>Surgical Instruments</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">8m/m Stainless Forceps</td>
			<td style="width:129px;">F.S.T</td>
			<td style="width:184px;">11052-10</td>
			<td>Surgical Instruments</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:301px;">superfine (10/0) emery paper</td>
			<td style="width:129px;">3M</td>
			<td style="width:184px;">051111-11694</td>
			<td>Reverse heart model</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the inverted heart model for interstitial transudate collection from the isolated rat heart

本プロトコルは、単離された生理食塩水灌流ラット心臓からの心臓通過液（CT）の収集を可能にする独自のアプローチを記載している。 Langendorff技術による心臓の単離および逆行灌流の後、心臓は逆さまの位置に反転され、左心室に挿入されたバルーンカテーテルによって機械的に安定化される。次に、薄いラテックスキャップ（ラットの心臓の平均サイズと一致するように予めキャスト）を心外膜表面に配置する。ラテックスキャップの出口は、シリコンチューブに接続されており、遠位開口部は心臓の基底レベルより10cm下にあり、わずかな吸引力を生じさせる。心外膜表面上で連続的に産生されたCTを、さらなる分析のために氷冷バイアル中に集める。 CT形成速度は、対照および梗塞心臓では17〜147μL/分（n = 14）であり、これは冠動脈静脈流出液灌流液の0.1〜1％に相当する。プロテオーム分析および高PERFO液体クロマトグラフィー（HPLC）は、収集されたCTが広範囲のタンパク質およびプリン代謝産物を含むことを明らかにした。

<html>逆心モデルは、単離された再潅流されたラット心臓（ 図 1A〜C）における心臓間質液透過物の収集を可能にする。 100cmH 2 Oの一定の圧力で灌流すると、間質液形成速度は、17〜147μL/分の範囲であり、孤立した心臓の冠状静脈流出物の0.1〜1％に及んだ。 ビシンコニン酸（BCA）アッセイで測?...

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The Inverted Heart Model for Interstitial Transudate Collection from the Isolated Rat Heart

このプロトコルは、単離され、灌流されたラット心臓から心臓間質液を収集する方法を記載している。冠状静脈流出液灌流液から間質液透過液を物理的に分離するために、Langendorff灌流心臓を反転させ、心臓表面上に形成された経液透過液（間質液）を軟質ラテックスキャップを用いて収集する。

単離されたラット心臓からのインタースティシャル透過性収集のための逆心モデル

The present protocol describes a unique approach that enables the collection of cardiac transudate (CT) from the isolated, saline-perfused rat heart. ...

the-inverted-heart-model-for-interstitial-transudate-collection-from

Research

JoVE Journal

Medicine

8.3K ビュー.  Second Military Medical University. このプロトコルは、単離され、灌流されたラット心臓から心臓間質液を収集する方法を記載している。冠状静脈流出液灌流液から間質液透過液を物理的に分離するために、Langendorff灌流心臓を反転させ、心臓表面上に形成された経液透過液（間質液）を軟質ラテックスキャップを用いて収集する。 

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Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant vasculopathy (TVP).
The commonly used animal model for cardiovascular chronic rejection studies is the heterotopic heart transplant model performed in laboratory rodents. This model is used widely in experiments since Ono and Lindsey (3) published their technique. To analyze the findings in the blood vessels, the heart has to be sectioned and all vessels have to be measured.
Another method to investigate chronic rejection in cardiovascular questionings is the aortic transplant model (1, 2). In the orthotopic aortic transplant model, the aorta can easily be histologically evaluated (2). The PVG-to-ACI model is especially useful for CAV studies, since acute vascular rejection is not a major confounding factor and Cyclosporin A (CsA) treatment does not prevent the development of CAV, similar to what we find in the clinical setting (4). A7-day period of CsA is required in this model to prevent acute rejection and to achieve long-term survival with the development of TVP.
This model can also be used to investigate acute cellular rejection and media necrosis in xenogeneic models (5).

This video demonstrates the orthotopic aortic transplant model as a simple model to study the development of transplant vasculopathy (TVP) in rats.

同所性大動脈移植：慢性血管障害の発生研究のラットモデル

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

医学

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that strain is a more sensitive and earlier marker for contractile dysfunction than the frequently used parameter EF. Current technologies for CMR are time consuming and difficult to implement in clinical practice. Feature tracking is a technology that can lead to more automization and robustness of quantitative analysis of medical images with less time consumption than comparable methods.
Methods: An automatic or manual input in a single phase serves as an initialization from which the system starts to track the displacement of individual patterns representing anatomical structures over time. The specialty of this method is that the images do not need to be manipulated in any way beforehand like e.g. tagging of CMR images.
Results: The method is very well suited for tracking muscular tissue and with this allowing quantitative elaboration of myocardium and also blood flow.
Conclusions: This new method offers a robust and time saving procedure to quantify myocardial tissue and blood with displacement, velocity and deformation parameters on regular sequences of CMR imaging. It therefore can be implemented in clinical practice.

An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that strain is a more sensitive and earlier marker for contractile dysfunction than the frequently used parameter EF.

特徴追跡を用いた磁気共鳴が派生心筋ストレインの評価

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

左前下の動脈の結紮を通して心筋虚血再灌流傷害のマウスモデル

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Implantation of Total Artificial Heart in Congenital Heart Disease

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital heart disease (CHD), the malformed heart presents a challenge to TAH implantation. 
In the case presented here, a 17 year-old patient with congenital transposition of the great arteries (CCTGA) experienced progressively worsening HF due to his congenital condition. He was hospitalized multiple times and received an implantable cardioverter defibrillator (ICD). However, his condition soon deteriorated to end-stage HF with multisystem organ failure. 
Due to the patient's grave clinical condition and the presence of complex cardiac lesions, the decision was made to proceed with a TAH. The abnormal arrangement of the patient's ventricles and great arteries required modifications to the TAH during implantation.
With the TAH in place, the patient was able to return home and regain strength and physical well-being while awaiting a donor heart. He was successfully bridged to heart transplantation 5 months after receiving the device. This report highlights the TAH is feasible even in patients with structurally abnormal hearts, with technical modification.

This is a case report of a patient with congenitally corrected transposition of the great arteries (CCTGA) who received a total artificial heart (TAH) as a bridge to heart transplant. The TAH was successfully implanted with modifications to accommodate the patient's congenitally malformed heart.

先天性心疾患における完全人工心臓の移植

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital ...

An Isolated Working Heart System for Large Animal Models

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart model, have been invaluable tools for studying cardiovascular function and disease1-15. Although the Langendorff heart preparation can be used for any mammalian heart, most studies involving this apparatus use small animal models (e.g., mouse, rat, and rabbit) due to the increased complexity of systems for larger mammals1,3,11. One major difficulty is ensuring a constant coronary perfusion pressure over a range of different heart sizes &#8211; a key component of any experiment utilizing this device1,11. By replacing the classic hydrostatic afterload column with a centrifugal pump, the Langendorff working heart apparatus described below allows for easy adjustment and tight regulation of perfusion pressures, meaning the same set-up can be used for various species or heart sizes. Furthermore, this configuration can also seamlessly switch between constant pressure or constant flow during reperfusion, depending on the user&#8217;s preferences. The open nature of this setup, despite making temperature regulation more difficult than other designs, allows for easy collection of effluent and ventricular pressure-volume data.

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.

大型動物モデルの絶縁型ワーキングハートシステム

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed lung transplantation in humans to become more readily available by enabling the ability to assess organs and expand the donor pool. As this technology expands and improves, the ability to potentially evaluate and improve the quality of substandard lungs prior to transplant is a critical need. In order to more rigorously evaluate these approaches, a reproducible animal model needs to be established that would allow for testing of improved techniques and management of the donated lungs as well as to the lung-transplant recipient. In addition, an EVLP animal model of associated pathologies, e.g., ventilation induced lung injury (VILI), would provide a novel method to evaluate treatments for these pathologies. Here, we describe the development of a rat EVLP lung program and refinements to this method that allow for a reproducible model for future expansion. We also describe the application of this EVLP system to model VILI in rat lungs. The goal is to provide the research community with key information and &#8220;pearls of wisdom&#8221;/techniques that arose from trial and error and are critical to establishing an EVLP system that is robust and reproducible.

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed lung transplantation in humans to become more readily available by enabling the ability to assess organs and expand the donor pool. Here, we describe the development of a rat EVLP program and refinements that allow for a reproducible model for future expansion.

孤立の方法<em&gt;エクスビボ</emラットモデルにおける&gt;肺灌流：ラットEVLPプログラムの開発の教訓

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

Murine Isolated Heart Model of Myocardial Stunning Associated with Cardioplegic Arrest

The following protocol is of use to evaluate impaired cardiac function or myocardial stunning following moderate ischemic insults. The technique is useful for modeling ischemic injury associated with numerous clinically relevant phenomenon including cardiac surgery with cardioplegic arrest and cardiopulmonary bypass, off-pump CABG, transplant, angina, brief ischemia, etc. The protocol presents a general method to model hypothermic hyperkalemic cardioplegic arrest and reperfusion in rodent hearts focusing on measurement of myocardial contractile function. In brief, a mouse heart is perfused in langendorff mode, instrumented with an intraventricular balloon, and baseline cardiac functional parameters are recorded. Following stabilization, the heart is then subject to brief infusion of a cardioprotective hypothermic cardioplegia solution to initiate diastolic arrest. Cardioplegia is delivered intermittently over 2 hr. The heart is then reperfused and warmed to normothermic temperatures and recovery of myocardial function is monitored. Use of this protocol results in reliable depressed cardiac contractile function free from gross myocardial tissue damage in rodents.

The goal of this protocol to assess myocardial stunning following ischemic cardioplegic arrest in rodents.

心臓麻痺逮捕と気絶心筋関連のマウス単離された心臓モデル

The following protocol is of use to evaluate impaired cardiac function or myocardial stunning following moderate ischemic insults. The technique is useful ...

Repeated Blood Collection from Tail Vein of Non-Anesthetized Rats with a Vacuum Blood Collection System

Blood can be collected from rats in a number of sampling locations. For instance, the tail vein is a superior location for blood sampling. However, the tail vein is thin so that it is sometimes hard to puncture. In addition, the tail vein has low blood flow and requires a long sampling time to get sufficient blood. The present report describes a simple blood sampling method, the vacuum blood collection method, which is usually used to obtain blood samples from patients, here used for non-anesthetized rats. The 22 G butterfly needle tip was inserted into one of the lateral tail veins approximately 2-3 cm from the tip of the tail at an angle of approximately 20&#176;, and blood was collected in the vacuum collection tube by inserting the rubber end of the butterfly needle into the vacuum blood collection tube. The present experimental results show that the success rate was 95% in the experimental group and 90% in the beginner group. The success rate and puncture times were similar between two groups. The sampling duration was significantly shorter in the experimental group compared to beginner group. In conclusion, this vacuum blood collection method for sequential blood sampling from the tail vein of non- anesthetized rats is feasible and easy-to-learn, which might serve as a reliable alternative to other conventionally used blood sampling techniques for rats.

Here, we describe a simple tail vein blood sampling method in non-anesthetized rats using a vacuum extraction tube system. This method reduces the risk of direct exposure to blood and simplifies taking multiple samples from a single venipuncture.

真空の血のコレクション システムと非麻酔下ラットの尾静脈からの採血を繰り返す

Blood can be collected from rats in a number of sampling locations. For instance, the tail vein is a superior location for blood sampling. However, the ...

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we demonstrate a murine cryoinjury infarct model that generates precise infarct sizes with high reproducibility and replicability. In brief, after intubation and sternotomy of the animal, the heart is lifted from the thorax. The probe of a handheld liquid nitrogen delivery system is applied onto the myocardial wall to induce cryoinjury. Impaired ventricular function and electrical conduction can be monitored with echocardiography or optical mapping. Transmural myocardial remodeling of the infarcted area is characterized by collagen deposition and loss of cardiomyocytes. Compared to other models (e.g., LAD-ligation), this model utilizes a handheld liquid nitrogen delivery system to generate more uniform infarct sizes.

This article demonstrates a model to study cardiac remodeling after myocardial cryoinjury in mice.

マウスの心筋梗塞を研究する凍結傷害モデル

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we ...

An Image Guided Transapical Mitral Valve Leaflet Puncture Model of Controlled Volume Overload from Mitral Regurgitation in the Rat

Mitral regurgitation (MR) is a widely prevalent heart valve lesion, which causes cardiac remodeling and leads to congestive heart failure. Though the risks of uncorrected MR and its poor prognosis are known, the longitudinal changes in cardiac function, structure and remodeling are incompletely understood. This knowledge gap has limited our understanding of the optimal timing for MR correction, and the benefit that early versus late MR correction may have on the left ventricle. To investigate the molecular mechanisms that underlie left ventricular remodeling in the setting of MR, animal models are necessary. Traditionally, the aorto-caval fistula model has been used to induce volume overload, which differs from clinically relevant lesions such as MR. MR represents a low-pressure volume overload hemodynamic stressor, which requires animal models that mimic this condition. Herein, we describe a rodent model of severe MR in which the anterior leaflet of the rat mitral valve is perforated with a 23G needle, in a beating heart, with echocardiographic image guidance. The severity of MR is assessed and confirmed with echocardiography, and the reproducibility of the model is reported.&#160;&#160;

A rodent model of left heart volume overload from mitral regurgitation is reported. Mitral regurgitation of controlled severity is induced by advancing a needle of defined dimensions into the anterior leaflet of the mitral valve, in a beating heart, with ultrasound guidance.&#160;

ラット中の僧帽弁逆流による制御容積過負荷の画像誘導型僧帽弁リーフレット穿刺モデル

Mitral regurgitation (MR) is a widely prevalent heart valve lesion, which causes cardiac remodeling and leads to congestive heart failure. Though the ...