正の終気圧を伴う換気を含むオープンチェストアプローチは、生体内の心臓機能の評価と分析、およびβ-アドレナリン刺激の増加に大きな意味を持ちます。この手順は、負荷非依存性心機能のベースラインパラメータと、遺伝子組み換えマウスまたは介入時のβ-アドレナリン性予備軍の両方に対処するために使用することができる。ペダル反射への応答の欠如を確認した後、麻酔マウスの左後肢を70%エタノールで消毒し、切開して左大腿静脈を露出させる。
側頭動脈と静脈を焼灼して下さる。大腿静脈をよりよく見るために、視野は腹部を通る縫合糸によってまたがれている。次いで、縫合糸はカテーテルアクセスに遠位に置かれ、大腿静脈をリゲートする。
大腿静脈の下に縫合を渡し、穿刺部位に結び目頭蓋を準備します。1ミリリットルの注射器に取り付けられた準備されたマイクロチューブで大腿静脈を穿刺し、結び目の縫合糸で容器の中のチューブを固定します。任意の流体損失を打ち消すために、自動シリンジポンプを使用して、12.5%のアルブミンを15マイクロリットルの注入速度で補充した0.9%の塩化ナトリウムを注入し、露出した組織を前温め0.9%塩化ナトリウムで水和します。
胸郭にアクセスするには、70%エタノールで胸郭をすすぐし、xiphoidプロセスのすぐ下の皮膚を切開します。胸部筋肉を胸壁から鈍く分離し、振動板が完全に見えるまで、胸壁を切断できるようにxiphoidプロセスを持ち上げるために鉗子を使用する。下からダイヤフラムを切開して心臓の頂点を露出させ、鉗子を使用して心膜を慎重に取り除きます。
左側に限られたコトトミーを行い、下流の予負荷低減を可能にするために下側の騎兵静脈の下に縫合を渡す。25ゲージカニューレを使用して、心臓の頂点を軽く穿刺し、すべての電極が心室内になるまで、カニューレを圧力体積カテーテルに置き換えます。次に、長方形のループが得られるまでカテーテルの位置を穏やかに調整します。
圧力体積ループ測定を取得するには、対象の心機能パラメータのオンライン分析を行い、定常心機能が得られるまで待ちます。終わりの呼び出し位置でレスピレーターを停止し、ベースラインパラメータを記録します。3~5秒後、下の騎兵静脈の下の縫合線を持ち上げて、プリロード独立したパラメータを取得し、人工呼吸器をオンにします。
血行力学パラメータが安定するまで、2回目のオクルージョンが30秒以上待ちます。基礎条件下で測定を行った後、イソプロテレノールを搭載したシリンジをシリンジポンプに取り付けます。新しい定常心機能が観察されるまで、少なくとも2分間待ちます。
終止め位置で呼吸を停止する前に、ベースラインパラメータを記録した。3~5秒後、下の騎兵静脈の下の縫合線を持ち上げて、独立したプリロードパラメータを得て、2回目の閉塞を少なくとも30秒間待ちます。次に、次のイソプロテレノール濃度を含むシリンジを取り付け、ベースラインを繰り返し、独立したパラメータ記録をプリロードする。
並列コンデュランスキャリブレーションを行うには、最後のイソプロテレノール用量応答測定の後、15%塩化ナトリウム溶液を装填した注射器を大腿管カニューレに接続し、圧力体積ループがわずかに右にシフトするまで5マイクロリットルの高張液を慎重に注入します。ループが定常状態に戻るまで待ってから、終わりの満了時に呼吸器を停止し、直ちに10マイクロリットルの塩化ナトリウムを注入する。次に、圧力量ループが大きく広がり、右にシフトしているかどうかを確認します。
コンダンダンス対体積比を実行するには、カテーテルを取り外す前に高トニック生理食塩水ボーラスが完全に希釈されるまで5分間待ち、1ミリリットルの注射器を使用して、21ゲージカニューレを装備し、心臓の左心室から少なくとも600マイクロリットルの血液を除去する。次に、既知の体積のシリンダーを使用して、37°Cの水浴で事前に温めた校正キュベットに血液を移し、圧力量カテーテルを各シリンダーに中央に入れてコンダクタンスの記録を可能にします。このオープン胸部圧力容積ループ測定法を用いて、カテーテルが心室内に正しく配置されれば、完全な心周期は長方形の圧力体積ループによって表される。
図示されるように、収縮期は、両方の心臓弁が閉じられる間、等体積収縮の相から始まる。心室圧が大動脈圧を超えると、大動脈弁が開き、吐出期に血液が大動脈に送り込まれるとき。その後、大動脈圧が心室圧を超えると、大動脈弁が閉じ、そして、ダイストールが始まる。
等体積緩和の間、心室圧は心室圧が心室圧を超えるまで下がり、僧帽弁が開く。受動拡張期充填は、末端-拡張期の圧力量関係によって特徴付けられる次の心周期が始まるまで起こる。それは予負荷から独立して心機能を決定することができるので、圧力量分析は心臓の収縮性の心機能に関する詳細な洞察を提供できる。
例えば、この分析では、イソプロテレノールは、各測定された心機能、および心収縮性パラメータに有意な効果を誘導した。これに対し、拡張期パラメータの低下は、イソプロテレノール濃度を増加させることに応答して観察された。左心室内の正確なカテーテル配置は、アーティファクトのない再現可能なループを得るために重要です。
カテーテルの配置を最適化するために、我々はオープン胸のアプローチを好む。PVループ測定の後、同種のエンドシスを決定することができ、組織を単離して、治療、または遺伝子改変によって引き起こされる分子および組織病理学的変化を同定することができる。この技術は、正常および病理学的条件下でマウスモデルにおけるβ-アドレナリンリザーブを分析する方法を開き、他の刺激をテストするためのテンプレートとして使用することができる。