심혈관 오작동은 전 세계적으로 사망의 주요 원인입니다. 우리가 여기에서 제시하는 고립된 심장 모형은 인간 적인 심장 역학으로 실험적인 창 역할을 할 수 있습니다. 이 접근법은 고전적인 전기 생리학 연구와 세포 간 칼슘의 동시 광학 매핑을 결합하여 심장 상태를 평가합니다.
이 방법론은 질병 모델링, 약리학 및 독성학 연구에 적용 될 수 있습니다. 예를 들어, 우리의 초점 영역 중 하나는 심장 전기 생리학에 유리 크기가 미치는 영향을 특성화하는 것입니다. 이 방법론은 작은 동물 모델을 활용하는 프로토콜보다 기술적으로 더 어렵지만, 전체적으로 모든 조각이 제자리에 있으면 프로토콜이 비교적 간단합니다.
이미징 및 관류 시스템의 모든 구성 요소를 텍스트로 설명하기가 어렵기 때문에 이 프로세스의 시각적 데모는 성공적인 준비를 재현하는 데 도움이 됩니다. 오름차순 대오르타로 심장을 고립시키고, 절제된 장기를 얼음 차가운 심폐진으로 급락시키고, 대오르타 벽을 잡기 위해 헤모스타 한 켤레를 사용한다. 혈관을 심장 위 약 95센티미터 에 매달린 얼음 차가운 심폐 배지 1리터에 연결된 튜브에 부착된 갈비뼈 캐뉼라에 미끄러지게 합니다.
용기가 오버플로될 때까지 유체가 대자를 채우고 기포가 혈관에 유입되는 것을 방지하고 배꼽 테이프를 사용하여 대루를 캐뉼라로 고정시키도록 합니다. 조직을 더욱 확보하고 차가운 매체가 중력에 의해 70 밀리미터의 일정한 압력으로 심장을 역행할 수 있도록 캐뉼라에서 매달려 있는 심장의 무게를 견디기 위해 헤모스타를 묶습니다. 수통에 공기를 도입하지 않고 37도 랑엔도르프 시스템으로 청취를 전송합니다.
그리고 정상적인 부비동 리듬이 남아있는 혈액과 심폐진의 혈관을 플러시 할 수 있습니다. 충격적인 부정맥의 경우, 외부 패들을 심장 정점과 바닥에 놓고 장기를 분해하고, 5개의 주들에서 단일 충격을 전달하고 50줄, 심장 전향 또는 충격이 없는 리듬까지 5개의 줄 단위로 증가합니다. 그런 다음, 어떤 잔류 혈액과 심폐질을 제거하기 위해 재순환없이 수정 된 크렙스 헨셀라이트 배지의 적어도 하나의 리터로 심장을 플러시.
매체가 심장을 통해 선명하게 실행되면 순환 루프를 닫아 회부 루프를 다시 순환시화합니다. 연구 과정 전반에 걸쳐 심전도로 표준 리드를 기록하려면 정점 근처의 심실 에피카늄에 29 게이지 바늘 전극을 부착하고 오른쪽 아트리움에 다른 전극을 부착하십시오. 차동 생체 앰프의 양수 및 음수 입력을 각각 정점 및 오른쪽 아트리움에 연결하고, 오른쪽 아트리움에 양극성 자극 전극 1개, 측면 좌심실에 두 번째 양극성 자극 전극을 부착하여 진행을 목적으로 한다.
초기 전류가 확장기 임계값의 두 배와 1밀리초 펄스 폭으로 설정된 전기 생리자극기를 사용하여 심장을 가속화합니다. 속도 임계값을 식별하려면 정의된 진행 주기 길이에 1밀리초 펄스 폭으로 1~2밀리amp 자극 전류를 적용하여 일관된 자극 반응을 보장합니다. S1, S1 또는 S1, S2 속도 조정 열차를 사용하여 추가 자극 속도를 수행합니다.
S2 속도 주기 길이를 10밀리초 로 줄여 속도 조정이 캡처되지 않을 때까지 줄입니다. 그런 다음 두 번째 속도 주기 길이까지 단계화하여 1밀리초 간격으로 사이클 길이를 줄이면 캡처 가손실 전에 가장 정확한 속도 주기 길이를 결정합니다. 심실 유효 내화 기간을 설정하려면 측면 좌심실의 자극 전극을 사용하여 S2 조기 비트가 심실 탈극화를 시작하는 가장 짧은 S1, S2 간격을 식별합니다.
Wenckebach 사이클 길이를 정의하려면 오른쪽 아트리움의 자극 전극을 사용하여 정상 전도 경로를 통해 일대일 대원 대원 전도가 전파되는 가장 짧은 S1, S1 간격을 찾습니다. 부비동 노드 복구 시간을 정의하려면 오른쪽 아트리움의 자극 전극을 사용하여 S1, S1 속도 학습을 적용하고 속도 학습의 마지막 임펄스 와 자발적인 시노어심 노드 중재 활성의 복구 사이의 시간 지연을 측정합니다. 대실 노드 유효 내화 기간을 설정하려면 오른쪽 아트리움의 자극 전극을 사용합니다.
심실 탈극화를 의미하는 QRS 복합체를 유도하는 Hisbundle 잠재력이 선행되는 가장 짧은 S1, S2 커플링 간격을 찾습니다. 대막 전압과 세포내 칼슘의 광학 매핑을 위해 먼저 대동맥 캐뉼라에 새로 준비된 전압 염료 근교를 5밀리리터까지 천천히 추가한 다음 갓 준비된 칼슘 염료를 천천히 첨가합니다. 다음으로 이미징 하드웨어를 배치하여 적절한 시야에 초점을 맞추고 카메라를 워크스테이션에 연결합니다.
노출 시간이 5~2밀리초인 선택한 소프트웨어를 사용하여 이미지를 획득합니다. 원하는 영역을 분할 및 오버레이할 수 있는 소프트웨어의 도움으로 이미지 정렬을 수행하고 강조 표시 잘못 정렬에 회색 스케일 감산 또는 의사 색상 추가를 표시합니다. 주변 조명을 최소화하면 LED 조명을 테스트하여 센서의 깊이가 잘 결정된 균일하고 최대 상각 조명을 보장합니다.
이어서, 좌심실 세동, 또는 좌심실에 배치된 자극 전극을 이용하여 심근세동, 또는 동적 속도 저하 시 심근을 이미지화하고, 350밀리초의 속도 주기 길이로 시작하여 10 내지 50밀리초 감소하여 배변 곡선을 생성한다. 실험 전반에 걸쳐 품질의 광학 신호 의 획득을 확인하려면 비디오 파일을 열고 관심 영역을 선택하고 시간이 지남에 따라 평균 형광을 플롯합니다. 실험이 끝나면 시스템에서 심장을 제거하고 난파를 배출합니다.
그런 다음 시스템 튜브와 챔버를 정제된 물로 헹구는 다음 헹구는 것입니다. 일상적인 유지 보수를 위해 필요에 따라 세제 용액으로 시스템을 주기적으로 헹구세요. 이러한 대표적인 연구에서, 절차는 그대로 모델에 수행되었다, 입증 된 바와 같이, 그 크기에서 범위 2.5 받는 사람의 10.5 체중과 18 받는 사람의 137 심장 무게의 그램.
랭엔도르프 시스템으로 고립된 심혼을 옮긴 후, 심박수는 제세동기의 약 10분 이내에 분당 약 70회 박동으로 안정화되고 연구 기간 내내 일정하게 유지됩니다. 분당 약 184밀리리터의 평균 유량은 일반적으로 측정됩니다. 기계식 커플러가 들어있는 온난한 매체를 사용한 후 분당 70밀리리터로 느려집니다.
납 2개의 EKG는 부비동 리듬 도중 또는 전기 생리파라미터를 정량화하기 위하여 외부 적인 진보에 반응하기 위하여 연구 기간 내내 기록될 수 있습니다. 광학 매핑 실험은 부비동 리듬과 자발적인 심실 세동 중에 수행될 수도 있습니다. 염료로 적재된 심장의 대표적인 이미지는 해당 광학 작용 전위와 함께 얻을 수 있다.
그리고 칼슘 과도는 상피 표면에 관심의 두 영역에서 수집 될 수있다. 또한, 동적 에피칼리온 속도는 광학 매핑 실험 중에 내장된 심박수의 약간의 차이를 정상화하는 데 사용될 수 있다. 원시 신호는 작용 잠재적 칼슘 과도 커플링 시간, 활성화 및 지속 시간 및 전기 및 칼슘 배상금을 묘사하는 데 사용할 수 있습니다.
거품이 대어에 들어가거나 동물에서 시스템으로 옮겨지는 시간을 최소화하고 더 큰 심장을 지원하는 것이 중요합니다. 전기생리학 및 광학 신호 데이터는 수집 후 분석될 수 있다. 추가적으로, 심혼은 역사학, 면역학, 또는 유전자 발현 분석을 위한 연구 후에 보존될 수 있습니다.
우리는 이 기술을 사용하여 청소년 심장 발달을 특성화하고 환경 노출이 심장 생리학에 미치는 영향을 검사합니다. 모션을 최소화하는 데 사용되는 기계적 분리기와 알부민 거품을 해결하는 데 사용되는 항폼 화학 물질은 모두 독성이 있으므로 적절한 개인 보호 장비를 사용하는 것은 절대적으로 필수적입니다.
