Este trabalho foi apoiado pelo Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento Provincial de Sichuan (2022YFS043) e pelo Projeto Especial de Talento de Avanço da Fundação de Jovens da Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Chengdu (QJJJ2022029).

O protocolo animal foi revisado e aprovado pelo Comitê de Ética de Bem-Estar Animal Experimental da Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Chengdu (Registro nº 2023-04). Ratos machos da raça Sprague Dawley (SD) (280 ± 20 g, 8-10 semanas de idade) foram utilizados para o presente estudo. Os ratos foram mantidos em uma câmara de animais e estavam livres para beber e comer.
1. Preparação da solução
<ol><li>Preparar solução de NaCl a 0,9% para ser utilizada para manter a área de trabalho adequadamente úmida.</li>
	<li>Para preparar solução hipertônica de NaCl a 20%, dissolver 2 g de NaCl em 10 mL de água bidestilada (ddH2O). Para determinar a condutividade paralela do miocárdio, é necessário alterar a condutividade do líquido intraventricular.</li>
	<li>Preparar solução de detergente em pó enzimático a 1%. Use-o no final do experimento, para imergir o cateter elétrico pressão-volume na solução por 1-2 h.</li>
	<li>Preparar a solução de AG dissolvendo 10 mg de ácido ferúlico em 20 ml de ddH2O. Filtrar a solução através de uma membrana de 0,22 μm. Injetar no rato 1 mL/kg de solução de ácido ferúlico.</li>
</ol>2. Preparação do sensor
<ol><li>Imergir o sensor de pressão-volume em solução de NaCl a 0,9% a 37 °C por cerca de 30-60 min antes do início do experimento, o que facilita a estabilidade dos dados experimentais.</li>
	<li>Conecte o aparato experimental. O sistema de medição das alças pressão-volume consiste em um cateter pressão-volume, duas unidades de controle, uma unidade de gravação e um software de execução por computador. O módulo de malha pressão-volume do software fornecerá um procedimento experimental de referência.</li>
	<li>Pressione o botão Iniciar e o software gravará automaticamente os dados de monitoramento do sensor de pressão-volume.</li>
	<li>Use o software Miro-Tip Pressure Volume (MPVS) para calibrar a pressão e a condutividade.</li>
</ol>3. Preparação pré-experimental do rato
<ol><li>Administrar cetamina (50 mg/kg) e fentanil (0,25 mg/kg) aos ratos por injeção intramuscular5.</li>
	<li>Apertar os dedos dos ratos para verificar a profundidade anestésica pela ausência de reflexos. A emoção afeta o estado fisiológico de ratos e a dor provoca alterações na função cardíaca16. Use barbeadores de pequenos animais e cremes depilatórios para remover pelos em locais cirúrgicos. Use iodóforo e álcool 75% para limpar a pele para manter a esterilidade.</li>
	<li>Imobilizar ratos totalmente anestesiados em uma placa de aquecimento isotérmica com o dorso em contato com a placa de aquecimento.</li>
	<li>Insira uma sonda de temperatura revestida com vaselina no reto do rato. Manter a temperatura corporal do rato a 37 °C ± 0,5 ajustando a placa de aquecimento. OBS: É necessário manter a via aérea desobstruída durante o experimento.</li>
</ol>4. Inserção do cateter na artéria carótida direita
<ol><li>Incisar a pele do lado direito da linha mediana do pescoço de ratos, longitudinalmente. Faça uma incisão de 4 cm e separe o músculo e o tecido conjuntivo por pinças. A artéria carótida situada no lado direito da traqueia é visível. A artéria carótida direita do rato é vermelho-escura, fortemente pulsátil e tem um nervo vago branco paralelo a ele.</li>
	<li>Separe a artéria carótida de outros tecidos e nervos usando pinças. Coloque três linhas cirúrgicas 5-0 abaixo da artéria carótida limpa. Gotejamento de solução estéril de cloreto de sódio a 0,9% na área cirúrgica para manter a umedecimento da artéria carótida.</li>
	<li>Corte a pele acima da clavícula esquerda e descasque o tecido ao redor da veia jugular. Em seguida, coloque um fio cirúrgico 5-0 sob a veia jugular esquerda.</li>
	<li>Use clipes arteriais para suspender o fluxo sanguíneo proximalmente, usando micro tesouras para cortar uma seção no vaso onde o fluxo sanguíneo parou. É normal que uma pequena quantidade de sangue apareça na secção transversal da ferida. Se o sangue estiver saindo do vaso de forma rápida e intermitente, levante a linha cirúrgica proximal e aplique a pinça arterial novamente.</li>
	<li>Insira o cateter a partir da secção transversal ao longo da artéria carótida profundamente no ventrículo esquerdo. Certifique-se de que o valor mais baixo da pressão sistólica após a entrada no ventrículo esquerdo seja próximo de 0 mmHg.</li>
	<li>Para obter uma relação pressão-volume razoável, ajuste levemente o cateter pressão-volume na câmara ventricular. Para evitar perda maciça de sangue e mudança de posição do cateter devido aos batimentos cardíacos, ligadura a extremidade proximal da linha cirúrgica. NOTA: A temperatura corporal, o nível de anestesia, o sinal de pressão e o sinal de condutância do rato devem permanecer estáveis durante este processo. O trato respiratório do rato deve ser mantido aberto.</li>
</ol>5. Injeção de fármacos e calibração da condutividade
<ol><li>Manter a posição do volume de pressão do cateter na câmara ventricular, após estabilização dos dados, ligar a linha cirúrgica distal à veia jugular ligada e injetar lentamente até 1 mL/kg de solução de ácido ferúlico. Observe por 5-10 min.</li>
	<li>Injetar 50 μL de solução de NaCl a 20% da veia jugular esquerda para remover a condutância paralela gerada pelo miocárdio. A faixa de volume da condutância paralela foi de aproximadamente 130-280 μL5. Repita isso 3x em um intervalo de 2 min.</li>
	<li>Após o teste de pressão ventricular e volume em ratos, retire o sangue da aorta abdominal do rato usando uma agulha de coleta de sangue. Coloque o sangue coletado em um tubo de coleta de heparina sódica e inverta para cima e para baixo 2x para evitar a coagulação do sangue. Eutanasiar os ratos experimentais injetando-se 120 mg/kg de pentobarbital sódico através da veia jugular esquerda.</li>
	<li>Realizar a conversão da condutância medida para o volume sanguíneo real usando tubos de calibração de volume de rato. Coloque o sangue misturado com heparina sódica, sequencialmente, nos orifícios do tubo de calibração, e o cateter detecta os valores de condutância do sangue nos diferentes orifícios e os registra no módulo de monitorização pressão-volume.</li>
</ol>6. Análise dos dados
<ol><li>Ao adicionar o valor de condutividade medido de um volume conhecido de sangue ao local especificado, o software traça automaticamente a curva e extrapola a condutividade do sangue. Use pelo menos três conjuntos de valores de condutividade sanguínea para deduzir a condutividade sanguínea do rato em teste. A condutividade sanguínea é individualizada. Para cada rato sob o teste, realizar este procedimento individualmente.</li>
	<li>Calibração hipertônica: Ao adicionar os dados obtidos de três injeções de solução salina hipertônica a um local especificado, o software calcula médias de condutância paralelas e calibra automaticamente os dados experimentais.</li>
	<li>Utilizar regiões com valores estáveis de pressão arterial e condutância para analisar a função ventricular esquerda de ratos.</li>
	<li>Clique em Analisar e o software calculará automaticamente uma variedade de parâmetros com base na área selecionada, incluindo FE (frações de ejeção do ventrículo esquerdo), SW (trabalho sistólico) e CO (débito cardíaco), etc.</li>
</ol>

Monitoramento da função cardíaca de ratos usando a técnica de condutância pressão-volume

<ol>
	<li>Zaman, R., Epelman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resident+cardiac+macrophages:+Heterogeneity+and+function+in+health+and+disease.">Resident cardiac macrophages: Heterogeneity and function in health and disease.</a> Immunity. 55 (9), 1549-1563 (2022).</li><li>Schefold, J. C., Filippatos, G., Hasenfuss, G., Anker, S. D., von Haehling, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+failure+and+kidney+dysfunction:+epidemiology,+mechanisms+and+management.">Heart failure and kidney dysfunction: epidemiology, mechanisms and management.</a> Nat Rev Nephrol. 12 (10), 610-623 (2016).</li><li>Medert, R., Bacmeister, L., Segin, S., Freichel, M., Camacho Londo&#241;o, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+response+to+&#946;-adrenergic+stimulation+determined+by+pressure-volume+loop+analysis.">Cardiac response to &#946;-adrenergic stimulation determined by pressure-volume loop analysis.</a> J Vis Exp. (171), e62057 (2021).</li><li>Hieda, M., Goto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+mechanoenergetics+in+patients+with+acute+myocardial+infarction:+From+pressure-volume+loop+diagram+related+to+cardiac+oxygen+consumption.">Cardiac mechanoenergetics in patients with acute myocardial infarction: From pressure-volume loop diagram related to cardiac oxygen consumption.</a> Heart Fail Clin. 16 (3), 255-269 (2020).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., B&#225;tkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nat Protoc. 3 (9), 1422-1434 (2008).</li><li>Ziegler, T., Laugwitz, K. 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A., Townsend, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+right+ventricular+fibrosis+and+reduction+in+biventricular+cardiac+reserve+in+the+dystrophin-deficient+mdx+heart.">Early right ventricular fibrosis and reduction in biventricular cardiac reserve in the dystrophin-deficient mdx heart.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 308 (4), H303-H315 (2015).</li><li>Alaerts, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploratory+analysis+of+chromatographic+fingerprints+to+distinguish+rhizoma+Chuanxiong+and+rhizoma+Ligustici.">Exploratory analysis of chromatographic fingerprints to distinguish rhizoma Chuanxiong and rhizoma Ligustici.</a> J Chromatogr A. 1217 (49), 7706-7716 (2010).</li><li>Serreli, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferulic+acid+derivatives+and+Avenanthramides+modulate+endothelial+function+through+maintenance+of+nitric+oxide+balance+in+HUVEC+cells.">Ferulic acid derivatives and Avenanthramides modulate endothelial function through maintenance of nitric oxide balance in HUVEC cells.</a> Nutrients. 13 (6), 2026 (2021).</li><li>Li, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferulic+acid:+A+review+of+its+pharmacology,+pharmacokinetics+and+derivatives.">Ferulic acid: A review of its pharmacology, pharmacokinetics and derivatives.</a> Life Sci. 284, 119921 (2021).</li><li>Monceaux, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferulic+acid,+Pterostilbene,+and+Tyrosol+protect+the+heart+from+ER-stress-induced+injury+by+activating+SIRT1-dependent+deacetylation+of+eIF2&#945;.">Ferulic acid, Pterostilbene, and Tyrosol protect the heart from ER-stress-induced injury by activating SIRT1-dependent deacetylation of eIF2&#945;.</a> Int J Mol Sci. 23 (12), 6628 (2022).</li><li>Liu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=N-terminal+truncated+peroxisome+proliferator-activated+receptor-&#947;+coactivator-1&#945;+alleviates+phenylephrine-induced+mitochondrial+dysfunction+and+decreases+lipid+droplet+accumulation+in+neonatal+rat+cardiomyocytes.">N-terminal truncated peroxisome proliferator-activated receptor-&#947; coactivator-1&#945; alleviates phenylephrine-induced mitochondrial dysfunction and decreases lipid droplet accumulation in neonatal rat cardiomyocytes.</a> Mol Med Rep. 18 (2), 2142-2152 (2018).</li><li>Sun, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shuangxinfang+prevents+S100A9-induced+macrophage/microglial+inflammation+to+improve+cardiac+function+and+depression-like+behavior+in+rats+after+acute+myocardial+infarction.">Shuangxinfang prevents S100A9-induced macrophage/microglial inflammation to improve cardiac function and depression-like behavior in rats after acute myocardial infarction.</a> Front Pharmacol. 13, 832590 (2022).</li><li>Panneerselvam, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferulic+acid+attenuates+arsenic-induced+cardiotoxicity+in+rats.">Ferulic acid attenuates arsenic-induced cardiotoxicity in rats.</a> Biotechnol Appl Biochem. 67 (2), 186-195 (2020).</li><li>Hsueh, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiogenic+control+of+affective+behavioural+state.">Cardiogenic control of affective behavioural state.</a> Nature. 615 (7951), 292-299 (2023).</li><li>Townsend, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+pressure+volume+loops+in+the+mouse.">Measuring pressure volume loops in the mouse.</a> J Vis Exp. (111), e53810 (2016).</li><li>Bastos, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasive+left+ventricle+pressure-volume+analysis:+overview+and+practical+clinical+implications.">Invasive left ventricle pressure-volume analysis: overview and practical clinical implications.</a> Eur Heart J. 41 (12), 1286-1297 (2020).</li><li>Wang, L. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+ferulic+acid+on+antioxidant+activity+in+Angelicae+Sinensis+Radix,+Chuanxiong+Rhizoma,+and+their+combination.">Effects of ferulic acid on antioxidant activity in Angelicae Sinensis Radix, Chuanxiong Rhizoma, and their combination.</a> Chin J Nat Med. 13 (6), 401-408 (2015).</li><li>Liu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferulic+acid+increases+intestinal+Lactobacillus+and+improves+cardiac+function+in+TAC+mice.">Ferulic acid increases intestinal Lactobacillus and improves cardiac function in TAC mice.</a> Biomed Pharmacother. 120, 109482 (2019).</li><li>Baan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+measurement+of+left+ventricular+volume+in+animals+and+humans+by+conductance+catheter.">Continuous measurement of left ventricular volume in animals and humans by conductance catheter.</a> Circulation. 70 (5), 812-823 (1984).</li><li>Dam Lyhne, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+mechanical+ventilation+versus+apnea+on+bi-ventricular+pressure-volume+loop+recording.">Effects of mechanical ventilation versus apnea on bi-ventricular pressure-volume loop recording.</a> Physiol Res. 71 (1), 103-111 (2022).</li></ol>

Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que pudessem ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.

É essencial adotar uma estratégia de dosagem racional para diferentes estados de função cardíaca. A técnica do cateter condutância pressão-volume é a maneira mais intuitiva de estudar a função ventricular esquerda5. Esse método permite que os efeitos de drogas sobre a função cardíaca sejam estudados sob uma perspectiva integral. Descrevemos detalhadamente as várias etapas do experimento. Isso proporcionará alguma facilidade para o estudo da função cardíaca.
<p class="jove_c...

A doença cardiovascular apresenta a maior taxa de mortalidade domundo1. Suas causas incluem estenose de artéria coronária (isquemia miocárdica), bloqueio arterial coronariano (infarto do miocárdio) e lesão de isquemia-reperfusão2. Como o coração está em um ciclo sistólico e diastólico constante, é uma das partes mais exigentes em energia do corpo. Portanto, quando as artérias coronárias têm dificuldade em manter energia e oxigênio suficientes, a função cardíaca inevitavelmente diminui, o que tem um impacto negativo em outros órgãos 3,4. O coração é uma potência no sistema circulatório, e a função cardíaca precisa ser avaliada racionalmente.
A avaliação da função cardíaca pelas relações de pressão e volume ventriculares é considerada um métodoabrangente5. Mudanças em tempo real na pressão e volume ventricular durante todo o ciclo cardíaco compõem a alça pressão-volume. A alça pressão-volume ventricular permite a análise quantitativa da função cardíaca e da capacidade de reserva em termos de diferentes fases e energias do ventrículo. O ventrículo normal apresenta pequeno volume sistólico final, com bom trabalho de batimento e eficiência 5,6,7.
A técnica de cateter de condução pressão-volume é um método invasivo para detectar o estado do ventrículo esquerdo. Ele pode ser usado para obter uma malha contínua de pressão-volume em tempo real8. Os cateteres de condutividade volumétrica de pressão são ferramentas poderosas, e procedimentos de manuseio são essenciais para resultados reprodutíveis e confiáveis, incluindo análise in vivo da condutividade paralela miocárdica durante a calibração de solução salina e medida in vitro da condutividade sanguínea na calibração da cubeta3.
O ácido ferúlico (AG), um ácido fenólico, é amplamente distribuído em reinos vegetais como Avena sativa e Ligusticum chuanxiong hort 9,10. O ácido ferúlico tem efeitos farmacológicos de redução da pressão arterial e arritmia. O AG é um produto natural bioativo com múltiplas funções. A AF pode resistir ao dano oxidativo, reduzir a resposta inflamatória, inibir a agregação plaquetária e prevenir doença coronariana e aterosclerose11. No entanto, a maioria dos estudos sobre o ácido ferúlico tem se concentrado em um aspecto do coração e raramente os efeitos do ácido ferúlico têm sido avaliados no sistema circulatório 12,13,14,15. Descrevemos aqui uma abordagem torácica fechada para anestesia com isoflurano combinada com cetamina (50 mg/kg) com foco na resposta cardíaca à solução de ácido ferúlico durante a injeção da veia jugular.
Descreveremos todo o procedimento para o uso da ferramenta em condições de tórax fechado, incluindo preparo da solução, preparo do transdutor, preparo pré-experimental do rato, inserção do cateter na artéria carótida direita e análise dos dados. A duração do experimento é geralmente inferior a 4 h e é determinada pelos diferentes protocolos experimentais. Em um único experimento, podemos obter informações cardíacas detalhadas, como pressão, volume e frequência cardíaca do ventrículo esquerdo.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringe</td>
			<td>Sartorius AG, Germany</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal temperature maintainer</td>
			<td>Rayward Life Technology Co., Ltd</td>
			<td>69020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual Bio Amp</td>
			<td>Millar, Inc., USA</td>
			<td>DA-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enzyme-Active Powdered Detergent</td>
			<td>Alconox Inc., USA</td>
			<td>1104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ferulic acid</td>
			<td>&#160;Macklin Biochemical Co., Ltd,Shanghai, China</td>
			<td>F900027</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mikro-Tip Catheter Transducers, SPR-838NR</td>
			<td>Millar, Inc., USA</td>
			<td>SPR-838NR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millar Miro-Tip Pressure Volume (MPVS) Ultra</td>
			<td>Millar, Inc., USA</td>
			<td>SPR-869</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pet electric clippers</td>
			<td>Jinyun County New Concept Home Supplies Co., Ltd.</td>
			<td>&#160;-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Lab 8 / 35</td>
			<td>Millar, Inc., USA</td>
			<td>PL3508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride, NaCl</td>
			<td>&#160;Kelong Chemical Reagent, Chengdu, China</td>
			<td>KX829463</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veet hair removal cream</td>
			<td>Shanghai Songqi E-commerce Co., Ltd.</td>
			<td>3226470</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

real-time detection of ferulic acid effects on rat left ventricle using pressure-volume conductivity catheter

A diminuição da função cardíaca pode ter um impacto negativo em outros órgãos. A relação pressão-volume do ventrículo esquerdo é considerada um método válido para avaliação da função cardíaca. A monitorização em tempo real da função cardíaca é importante para a avaliação medicamentosa. Em condições de tórax fechado, o transdutor em miniatura, que é um componente importante do cateter pressão-volume, entra no ventrículo esquerdo do rato através da artéria carótida direita. O dispositivo visualiza as mudanças na função cardíaca durante o experimento na forma de uma alça pressão-volume. O volume real do ventrículo é calculado alterando a condutividade do sangue injetando 50 μL de uma solução de cloreto de sódio a 20% na veia jugular esquerda do rato. O volume real da cavidade ventricular do rato é calculado medindo a condutividade do sangue em um volume conhecido usando um cateter de condutância pressão-volume. Este protocolo permite a observação contínua dos efeitos das drogas sobre o coração e promoverá o racional para o uso de drogas étnicas especiais em doenças cardiovasculares.

Cardiovascular disease has the highest mortality rate in the world1. Its causes include coronary artery stenosis (myocardial ischemia), coronary artery blockage (myocardial infarction), and ischemia-reperfusion injury2. As the heart is in a constant systolic and diastolic cycle, it is one of the most energy-demanding parts of the body. Therefore, when the coronary arteries have difficulty maintaining sufficient energy and oxygen, cardiac function inevitably decreases, which has a negative impact on other organs3,4. The heart is a powerhouse in the circulatory system, and cardiac function needs to be assessed rationally.
Assessment of cardiac function by ventricular pressure and volume relationships is considered to be a comprehensive method5. Real-time changes in ventricular pressure and volume during the complete cardiac cycle make up the pressure-volume loop. The ventricular pressure-volume loop allows quantitative analysis of cardiac function and reserve capacity in terms of different phases and energies of the ventricle. The normal ventricle has a small end-systolic volume with good beat work and efficiency5,6,7.
The pressure-volume conduction catheter technique is an invasive method for detecting the status of the left ventricle. It can be used to obtain a continuous real-time pressure-volume loop8. Pressure volumetric conductivity catheters are powerful tools, and sound handling procedures are essential for reproducible and reliable results, including in vivo analysis of myocardial parallel conductivity during saline calibration and in vitro measurement of blood conductivity in cuvette calibration3.
Ferulic acid (FA), a phenolic acid, is widely distributed in plant kingdoms such as Avena sativa and Ligusticum chuanxiong hort9,10. Ferulic acid has pharmacological effects of lowering blood pressure and arrhythmia. FA is a bioactive natural product with multiple functions. FA can resist oxidative damage, reduce inflammatory responses, inhibit platelet aggregation, and prevent coronary heart disease and atherosclerosis11. However, most studies on ferulic acid have focused on one aspect of the heart and rarely have the effects of ferulic acid been evaluated in the circulatory system12,13,14,15. Here we describe a closed-chest approach to isoflurane anesthesia combined with Ketamine (50 mg/kg) with a focus on the cardiac response to ferulic acid solution during jugular vein injection.
We will describe the complete procedure for using the tool under closed-chest conditions, including solution preparation, preparation of the transducer, pre-experimental rat preparation, catheter insertion into the right carotid artery and data analysis. The duration of the experiment is usually less than 4 h and it is determined by the different experimental protocols. In a single experiment, we can obtain detailed cardiac information such as left ventricular pressure, volume, and heart rate.

Autor em destaque: Vantagens do método de medição de loop de pressão-volume na pesquisa cardiovascular

Detecção em Tempo Real dos Efeitos do Ácido Ferúlico no Ventrículo Esquerdo de Rato Usando Cateter de Condutividade Pressão-Volume

Anesthesia is an unavoidable issue in animal experiments. In this experiment, the different levels of anesthesia have a significant impact on the experimental results. This pressure-volume loop measurement method is easier to learn compared to the open-chest method, including fewer experimental tools and less learning time for experimenters.Our lab will research traditional Chinese medicine's effects and on cardiovascular diseases, exploring its extensive but not fully understood impact on heart health.

Cada teste (n = 3) baseou-se na entrada de um cateter de condutividade pressão-volume no ventrículo esquerdo. Há alterações significativas de sinal, como aumento acentuado da faixa de pressão, à medida que o cateter entra no ventrículo esquerdo pela artéria carótida (Figura 1). A análise gráfica da relação pressão-volume é completada plotando-se o volume (μL) no eixo Y e a pressão (mmHg) no eixo X. A pressão ventricular esquerda no rato estava entre 10-105 mmHg e os valore...

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Este protocolo descreve um método de medida da pressão e volume do ventrículo esquerdo utilizando a técnica de condutância pressão-volume. Este método permite o monitoramento contínuo em tempo real dos efeitos das drogas sobre o coração.

Decreased cardiac function can have a negative impact on other organs. The left ventricular pressure-volume relationship is considered to be a valid ...

A anestesia é uma questão inevitável em experimentos animais. Neste experimento, os diferentes níveis de anestesia têm um impacto significativo nos resultados experimentais. Este método de medição de alça pressão-volume é mais fácil de aprender em comparação com o método de peito aberto, incluindo menos ferramentas experimentais e menos tempo de aprendizado para os experimentadores.Nosso laboratório pesquisará os efeitos da medicina tradicional chinesa e sobre doenças cardiovasculares, explorando seu impacto extenso, mas não totalmente compreendido, na saúde do coração.

real-time-detection-ferulic-acid-effects-on-rat-left-ventricle-using

Research

JoVE Journal

Medicine

Real-Time Detection of Ferulic Acid Effects on Rat Left Ventricle Using Pressure-Volume Conductivity Catheter

316 visualizações.  Chengdu University of Traditional Chinese Medicine. A anestesia é uma questão inevitável em experimentos animais. Neste experimento, os diferentes níveis de anestesia têm um impacto significativo nos resultados experimentais. Este método de medição de alça pressão-volume é mais fácil de aprender em comparação com o método de peito aberto, incluindo menos ferramentas experimentais e menos tempo de aprendizado para os experimentadores.Nosso laboratório pesquisará os efeitos da medicina tradicional chinesa e sobre doenças...