Методика оценки диастолических функций, зависящих от частоты сердечных сокращений, в мышиных моделях сердечной недостаточности

Summary

В настоящем протоколе описывается получение соотношения давления и объема с помощью чреспищеводной стимуляции, которая служит ценным инструментом для оценки диастолической функции в мышиных моделях сердечной недостаточности.

Abstract

Сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса (HFpEF) – состояние, характеризующееся диастолической дисфункцией и непереносимостью физической нагрузки. В то время как гемодинамические тесты с физической нагрузкой или МРТ могут быть использованы для выявления диастолической дисфункции и диагностики СНпФВ у людей, такие методы ограничены в фундаментальных исследованиях с использованием мышиных моделей. Для этой цели на мышах обычно используется тест с нагрузкой на беговой дорожке, но на его результаты может влиять масса тела, сила скелетных мышц и психическое состояние. В этой статье мы опишем протокол стимуляции предсердий для выявления зависимых от частоты сердечных сокращений (ЧСС) изменений диастолической производительности и проверки его полезности на мышиной модели СНпФВ. Метод включает в себя анестезию, интубацию и проведение анализа контура давления-объема (PV) одновременно с кардиостимуляцией предсердий. В этой работе через апикальный доступ левого желудочка был введен катетер проводимости, а в пищевод был помещен катетер для стимуляции предсердий. Исходные петли PV были собраны до того, как ЧСС был замедлен ивабрадином. Петли PV собирали и анализировали с шагом ЧСС в диапазоне от 400 до 700 уд/мин с помощью кардиостимуляции предсердий. Используя этот протокол, мы наглядно продемонстрировали ЧСС-зависимые диастолические нарушения в метаболически индуцированной модели СНпФВ. Как постоянная времени релаксации (Tau), так и зависимость между конечным диастолическим давлением и объемом (EDPVR) ухудшались по мере увеличения ЧСС по сравнению с контрольными мышами. В заключение, этот протокол с контролем кардиостимуляции предсердий полезен для выявления сердечных дисфункций, зависящих от ЧСС. Это обеспечивает новый способ изучения основных механизмов диастолической дисфункции в мышиных моделях HFpEF и может помочь в разработке новых методов лечения этого состояния.

Introduction

Сердечная недостаточность является ведущей причиной госпитализации и смерти во всем мире, а сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса (HFpEF) составляет около 50% всех диагнозов сердечной недостаточности. СНпФВ характеризуется диастолической дисфункцией и нарушением толерантности к физической нагрузке, а связанные с этим гемодинамические нарушения, такие как диастолическая дисфункция, могут быть четко выявлены с помощью гемодинамического тестирования с физической нагрузкой или МРТ ^1,2.

Однако в экспериментальных моделях доступные методы оценки физиологических аномалий....

Protocol

Этот протокол был одобрен Комитетом по уходу за животными и их использованию и соответствовал правилам проведения экспериментов на животных и связанных с ними мероприятий в Токийском университете. Для настоящего исследования использовались 8-12-недельные самцы мышей C57/Bl6J. Животные бы?.......

Discussion

Представлена методика оценки зависимости давления от объема с применением чреспищеводной кардиостимуляции. Непереносимость физической нагрузки является одной из ключевых характеристик СНпФВ, однако не существует методов оценки сердечной функции у мышей во время физической нагрузк.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2-0 silk suture, sterlie	Alfresa Pharma Corporation, Osaka, Japan	62-9965-57	Surgical Supplies
2-Fr tetrapolar electrode catheter	Fukuda Denshi, Japan and UNIQUE MEDICAL, Japan	custom-made	Surgical Supplies
Albumin Bovine Serum	Nacalai Tesque, Inc., Kyoto, Japan	01859-47	Miscellaneous
C57/BI6J mouse	Jackson Laboratory		animals
Conductance catheter	Millar Instruments, Houston, TX	PVR 1035
Electrical cautery, Electrocautery Knife Kit	ellman-Japan,Osaka, Japan	1-1861-21	Surgical Supplies
Etomidate	Tokyo Chemical Industory Co., Ltd., Tokyo Japan	E0897	Anesthetic
Grass Instrument S44G Square Pulse Stimulator	Astro-Med, West Warwick, RI		Pacing equipment
Isoflurane	Viatris Inc., Tokyo, Japan	8803998	Anesthetic
Ivabradine	Tokyo Chemical Industory Co., Ltd., Tokyo Japan	I0847	Miscellaneous
LabChart software	ADInstruments, Sydney, Australia	LabChart 7	Hemodynamic equipment
MPVS Ultra	Millar Instruments, Houston, TX	PL3516B49	Hemodynamic equipment
Pancronium bromide	Sigma Aldrich Co., St. Louis, MO	15500-66-0	Anesthetic
PE10 polyethylene tube	Bio Research Center  Co. Ltd., Tokyo, Japan	62101010	Surgical Supplies
PowerLab 8/35	ADInstruments, Sydney, Australia	PL3508/P	Hemodynamic equipment
PVR 1035	Millar Instruments, Houston, TX	842-0002	Hemodynamic equipment
Urethane (Ethyl Carbamate)	Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan	050-05821	Anesthetic
Vascular Flow Probe	Transonic, Ithaca, NY	MA1PRB	Surgical Supplies