This study was supported by NIH grants HL091986 (JPD) and HL094692 (MTZ).

NOT: Bu hayvan protokol Ohio State Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır. Bu prosedür, karotid arterin iç çapı kateter yerleştirmek için yeterince büyük olan her hangi bir fare kullanılabilir. 16 g (eski 2 ~ aydan fazla) üzerindedir fareler kullanın. 1. Kateterizasyon için Fare Hazırlama <ol><li> Bir sterilizasyon kese tüm cerrahi aletler ve malzemeleri kapatın. Otoklav makinesinde kese sterilize edin. Işlem boyunca steril bir alan korumak ve steril eldiven giyin. </li><li> Periton içine enjeksiyon yoluyla ketamin (55 mg / kg) artı ksilazin (15 mg / kg) ile fareler anestezi. NOT: Bütün prosedür çeşitli kalp hızlarında hem basınç / hacim ölçme ve ESPRV az 20 dakika sürer. Ek süre gerekmektedir (yani, 30 dakika daha), anestezi ek ¼ doz her 30 dakikada bir verir. </li><li> Anterior r tüylerdenve saç çıkarma losyonu (örneğin, Nair) kullanılarak boyun ve göğüs alanının egion köpük platformu üzerine fare uzuvlarını bantlayın. Bir ayak tutam derin anestezi durumuna onaylayın. </li><li> Vücut ısısı (37 ± 1 ° C) izlemek ve (ameliyat drape ve platform arasında bulunan) bir termo-regüle ısıtma pedi kullanarak korumak için bir rektal prob takın. </li><li> 4-0 sütür (~ 10 cm) bir uzunluğa hazırlayın. Platforma Döngü üst kesici dişlerin etrafında dikiş ve bant. Bu boyun dik tutacak. </li><li> Betadine ve% 75 alkol ile üç kez bölgeyi sürüntü cerrahi alan sterilize edin. </li></ol> 2. Kateterizasyon <ol><li> En az 30 dakika süreyle tuzlu ucu veya distile su (37 ° C) önceden ıslatma ile kateter hazırlayın ıslak biyolojik çevre için basınç sensörü diyaframı gelmesini (üreticinin talimatlarına göre) kullanmak ve basınç sinyali kaymasını ve negatif önlemek için önce Basınç kayıtları. </li><li> Boynun ön bölgesinde alt çene ve sternum arasında uzunlamasına 0.8 cm kesi olun. Ince makas, stemohyoideus kas altında bulunan trakea maruz cilt kas bağ dokusu ayırın. </li><li> Sağ karotis arter ortaya çıkarmak için kavisli bir forseps ile trakea sağ tarafında bulunan yağ ve kas dokusu ayırın. NOT: karotid arter, boynun ön bölgesinde büyük arter parlak kırmızı kan içerir ve pulsatil olduğunu. Karotis arter paralel çalışan şah damarından ile karıştırmayın. juguler ven koyu kırmızı ve non-pulsatil değildir. Buna ek olarak, karotis arter izolasyonu sırasında, kullanıcı pneumogastric sinir zarar değil farkında olmalıdır. </li><li> Kavisli bir forseps ile sağ karotis arterden yağ çıkarmak. Bu operasyon tekniği engel olacak geminin dallanma varsa ve karotis arter ayırmak için Bovie koter ile kesti.Eğri forseps kullanılarak karotid arter altında mümkün olduğu doku kadar ayırın. </li><li> İki 5 cm 6-0 ipek konuları kesin. Sağ karotid arter altındaki her ipek iplik geçirin. </li><li> Pozisyon biri proksimalinde yakın iplik ve arterin distalinde yakın diğer. Distalinde parçacığı üzerinde sıkı bir düğüm yapın ve proksimal kısmında parçacığı üzerinde gevşek bir düğüm yapın. </li><li> Küçük bir hemostat vasküler kelepçe kullanarak arterin proksimal kısmını sıkma kan akışını bloke (proksimal parçacığı altında kelepçe yerleştirin). arterin mühürlü bölge kan kolay adımı 2.8 gerçekleştirmek için yapım ile dolu olacak. </li><li> 26 G iğne ile iki iş parçacığı (thread ama uzak yakın) arasında sağ karotid arterde küçük bir delik delmek. Karotid arter içine kateter yerleştirin. Biraz yerinde tutmak için kateter üzerine karotis arter proksimal kısmında gevşek düğüm sıkın. NOT: İğne ponksiyon kullanma karşılaştırıldığında tercih edilirmakas kesi. Proksimal kısmını ilk arterin distal kesiminde sıkı bir düğüm yapma ve daha sonra sıkma yoluyla, arter tamamen kanla dolacak. Bu, çok kolay bir kan damarı yoluyla karıştırmak için yapar. Ayrıca, iğne (26 g) büyüklüğü güzel kateterin boyutu uygun bir deliği olan arter deler. Makas kesi yöntemi kullanırken, kesi boyutunu kontrol etmek daha zor oldu. Hangisinin üzerine cerrah daha rahat hisseder üzerine Ancak, seçilen yöntem bağımlı olmalıdır. </li><li> 3. adımda olduğu gibi basınç sinyallerini kaydetmeye başlayın. </li><li> Hemostat kelepçesini gevşetin ve sol ventrikül içine doğru kateter takmadan devam edin. Kateter ilerleyen bazı direnç yaşanırsa, hafifçe geri çekin ve tekrar ilerleyen deneyin. ~ 18-25 g ağırlığında bir fare için, takılı kateter tahmini uzunluğu 18 mm&#39;dir. NOT: tansiyon sinyali 70 120 mm Hg dalgalanır. T kezO kateter sol ventrikül basıncı, sinyal değişiklik şekli ve basınç 0 dan 120 mm (Şekil 1 &#39;de gösterildiği gibi) Hg dalgalanır. Kalp fonksiyonu kateter takıldıktan sonra 2-3 dakika içinde stabilize edecek. </li><li> Sürekli vücut ısısı, anestezi düzeyi ve solunum hızını izlemek. </li></ol> 3. Veri Toplama <ol><li> Kullanım LabChartPro 7 yazılımı (veya benzeri yazılım). PV Döngü LabChart Modülü İş Akışı seçeneğini kullanın. Bu modülü kullanarak, Basınç ve Hacim Döngüler varsayılan ayarı seçin. </li><li> Set-up üç kanal: basınç bir kanal, hacim için bir kanal ve kalp hızı için bir kanal. 0-150 mm Hg, sırasıyla 0-100 ul ve 0-800 atım / dk, yukarıdaki parametrelerin Set ölçek aralıkları. </li><li> Kaydetmek için basın başlangıç ​​tuşuna basın. </li></ol> 4. Bowditch Etkisi <ol><li> Manubrium için prekordiyumdan alan paralel 1 cm kesi olun. Kas ve exp katmanı Cutinterkostal ose makas kullanarak. </li><li> 2 V Gerilim 2 milisaniye süresi ve tekrar modunu etkinleştirin: Bir kare darbe uyarıcısı kullanarak, aşağıdaki parametreleri ayarlayın. </li><li> Forseps ile negatif elektrot tutun ve kalp apikal bölgeye dördüncü interkostal aralıktan takın. Forseps ile pozitif elektrot tutun ve kalbin sağ atrium bölgesinde ikinci interkostal aralıktan takın. </li><li> Stimülatördeki açın ve 10 Hz (600 atım / dk) kadar 4 Hz (240 atım / dk) kalbi pace frekansı değiştirin. Her yeni kalp hızında, veri toplama önce 1 dakika süreyle kalbi uyarır. </li></ol> 5. ESPVR ve PRSW oluşturuluyor <ol><li> Makasla karın bölgesinde manubrium dik cilt ve kas dokusu kesin. Enterocoelia açın ve karaciğer maruz kalmaktadır. </li><li> Metalik çekiş kullanarak kafasına doğru kot kavsinin sürükleyin. </li><li> Yavaşça aşağı doğru itin karaciğerBir pamuklu çubukla. Göğüs boşluğunu etkileyecek çok itmek için dikkatli olun. Bu kalp fonksiyonu değişecek. </li><li> Suprahepatik inferior vena kava (IVC) ortaya çıkarmak için makas ile karaciğer falciform ligament kesin. </li><li> Hızla sağ atriuma kan dönüşünü engellemek için 5 saniye IVC sıkmak kavisli bir forseps kullanın. sol ventrikül basınç ve hacim nedeniyle kalbe azaltılmış girişi düşecek. Bu değerleri üreten, 60 mm Hg altında döngüler kullanmayın. 60 mm Hg sistolik kan basıncı referans bulunmaktadır. NOT: Bu oldukça koroner perfüzyonu azaltmak ve kasılma etkileyecek perfüzyon basıncında önemli bir düşüşe neden olur, çünkü bu değer 60 mm Hg olarak belirlenmiştir. </li></ol> 6. Ses Kalibrasyon <ol><li> Periton içi enjeksiyon ile (normal tuzlu su ile seyreltilmiş) 5000 heparin solüsyonu: 1, 0.1 ml fare Heparinize. </li><li> Karotid arter kateteri çıkarın. Kateter fr çekildiğindeom karotid arter, heparinli kan kateter takıldı delikten sızar. </li><li> 1 ml şırınga ile hacim kalibrasyonu için kan toplamak. Kalibrasyon küvet içinde her bir doldurun. </li><li> Kan kaybından aracılığıyla fare euthanize kalp çıkarın. </li><li> Her bir kateter yerleştirin ve sürekli göreceli ses ünitesi (RVU) değeri olsun. Her kuyudan çeşitli standart hacmi ve RVU değerleri kullanılarak standart bir eğri oluşturur. </li><li> Kaydedilen RVU ul dönüştürün. </li></ol> 7. Veri İşleme <ol><li> Bowditch etkisini incelemek için, her kalp hızından sabit durum basınç / hacim izleri seçin. Veri elde etmek temel analiz tıklayınız. </li><li> ESPVR ve PRSW verilerde, ilk ~ 15 basınç / hacim izlerini seçmek ESPVR ve PRSW (diyastol sonu hacmi de LV tarafından geliştirilen basınç eğimi) (inme çalışmaları doğrusal regresyon üretmek için yazılımdaki tıkanıklık analizi tıklayın son diyastolik ilehacim) yamaçlarında. </li><li> Döngüler şekline dikkat verin. Döngü açısal puan veya katlanmış kapalı olduğundan emin olun. Bu yanlış kateter veya aşırı gürültü bir işaretidir. Periyodik uygun basınç ve hacim verileri üretilen sağlamak için deney sırasında döngüler kontrol edin. </li></ol>

<ol>
	<li>Janssen, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+contraction-relaxation+coupling.">Myocardial contraction-relaxation coupling.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299, H1741-H1749 (2010).</li><li>Roman, M. J., Devereux, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+noninvasive+measures+of+contractility+in+dilated+cardiomyopathy.">Comparison of noninvasive measures of contractility in dilated cardiomyopathy.</a> Echocardiography. 8, 139-150 (1991).</li><li>Hamlin, R. L., del Rio, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=dP/dt(max)--a+measure+of+'baroinometry.">dP/dt(max)--a measure of 'baroinometry.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 66, 63-65 (2012).</li><li>Feneley, M. P., 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=Comparison+of+preload+recruitable+stroke+work,+end-systolic+pressure-volume+and+dP/dtmax-end-diastolic+volume+relations+as+indexes+of+left+ventricular+contractile+performance+in+patients+undergoing+routine+cardiac+catheterization.">Comparison of preload recruitable stroke work, end-systolic pressure-volume and dP/dtmax-end-diastolic volume relations as indexes of left ventricular contractile performance in patients undergoing routine cardiac catheterization.</a> J Am Coll Cardiol. 19, 1522-1530 (1992).</li><li>Kass, D. A., 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=Comparative+influence+of+load+versus+inotropic+states+on+indexes+of+ventricular+contractility:+experimental+and+theoretical+analysis+based+on+pressure-volume+relationships.">Comparative influence of load versus inotropic states on indexes of ventricular contractility: experimental and theoretical analysis based on pressure-volume relationships.</a> Circulation. 76, 1422-1436 (1987).</li><li>Nemoto, S., DeFreitas, G., Mann, D. L., Carabello, B. A. <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+changes+in+left+ventricular+contractility+on+indexes+of+contractility+in+mice.">Effects of changes in left ventricular contractility on indexes of contractility in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 283, H2504-H2510 (2002).</li><li>Ziolo, M. T., Kohr, M. J., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+signaling+and+the+regulation+of+myocardial+function.">Nitric oxide signaling and the regulation of myocardial function.</a> J Mol Cell Cardiol. 45, 625-632 (2008).</li><li>Barouch, L. A., 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=Nitric+oxide+regulates+the+heart+by+spatial+confinement+of+nitric+oxide+synthase+isoforms.">Nitric oxide regulates the heart by spatial confinement of nitric oxide synthase isoforms.</a> Nature. 416, 337-339 (2002).</li><li>Wang, H., 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=Neuronal+nitric+oxide+synthase+signaling+within+cardiac+myocytes+targets+phospholamban.">Neuronal nitric oxide synthase signaling within cardiac myocytes targets phospholamban.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 294, C1566-C1575 (2008).</li><li>Georgakopoulos, 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=In+vivo+murine+left+ventricular+pressure-volume+relations+by+miniaturized+conductance+micromanometry.">In vivo murine left ventricular pressure-volume relations by miniaturized conductance micromanometry.</a> Am J Physiol. 274, H1416-H1422 (1998).</li></ol>

There are no competing financial interests.

Kontraktilitenin güvenilir bir ölçü elde etmek için bu teknik için kritik bir adım LV içine doğru kateter yerleştirilmesidir. LV sözleşmeleri ne zaman kateter, doğru yerleştirilmemiş ise duvarları düzensiz şekilli PV döngüler neden çok yüksek ve fizyolojik değil, basınç değerleri elde kateter ile irtibata geçebilirsiniz. Gerekirse, kateter doğru yerleştirilmesini sağlamak için döndürülebilir. Bu teknik için önemli bir adım fare uygun anestezi emin olmaktır. Fare anestezi üzerinde i...

kalbin amacı organizmanın metabolik ihtiyaçlarını karşılamak için vücuda kan pompalamak için. Bu taleplerin sürekli (egzersiz sırasında örneğin,) dalgalanan olduğundan, kalp (yani kalp debisini artırmak) uyum gerekir. Kalp bu feat gerçekleştirmek için sayısız yollar icat etti. Kalp başarır Başbakan şekilde kalp hızında artışa (yani, Bowditch etkisi) 1 üzerinden. Yani kişinin kalp hızı arttıkça, bu kontraktilitede bir artış ve kalp debisi artış ile sonuçlanır olduğunu. Böylece, kalp fonksiyonu kalp hızı üzerine son derece bağlıdır. Ne yazık ki, kalp hastalığı (örneğin, miyokard enfarktüsü, hipertrofisi, vb) kötü kalp fonksiyonu sonuçları hangi kalp dolayısıyla vücudun metabolik ihtiyaçlarını karşılamak için mümkün olmayacaktır. Kalp hastalıkları, Batı toplumunda morbidite ve mortalitenin ana nedenidir. Bir çok insan cardiomy özetlemek hayvan modelleriopathies moleküler mekanizmalarının incelenmesi için ve potansiyel tedaviler test etmek için kullanılır. Bir terapi uygulanabilir olabilir eğer bu mekanizmaları ayırt ve belirlemek için, araştırmacılar in vivo kalp fonksiyonlarının değerlendirilmesi gerekir. Ancak, bu parametreler ardyük, preload ve kalp hızı yüksek ölçüde bağlıdır rutin ejeksiyon fraksiyonu ölçmek in vivo kalp fonksiyonunu değerlendirmek için çeşitli yollar (örneğin, ekokardiyografi, MR, vb), fraksiyonel kısalma, kardiyak output, vb vardır kontraktilite 2 ek. Kasılma Ölçme kendi doğal ortamında kalbin içsel özelliklerini kavramak için vazgeçilmezdir. Basınç geliştirme maksimum (dP / dt max) oranı bir adım daha yaklaştı kasılma anlamak için bize getiriyor. Ne yazık ki, dP / dt, kalp hızı ve yükleme koşulları 3 bağlıdır. Bu nedenle teknikleri bel bkz yükü (ve kalp hızını ölçmek için geliştirilmiştirkumaşla) miyokard kontraktilite bağımsız endeksleri (yani uç sistolik basınç hacim ilişkisi (ESPVR) ve önyükleme askere almalarla stroke work (PRSW)) 4-6. ESPVR herhangi bir LV ses seviyesinde ventrikül tarafından geliştirilen edilebilir maksimum basınç açıklanır. ESPVR eğimi sistol sonu elastans (Ees) temsil eder. PRSW diyastol sonu hacmi ile inme çalışmaları (PV döngü çevrili alan) lineer regresyon olduğunu. Bu prosedürler gibi ejeksiyon fraksiyonu, kardiyak output ve atım hacminde olarak hemodinamik parametrelere göre kontraktilitenin daha doğru ve hassas ölçüm vardır. ESPVR ve PRSW inferior vena cava (IVC) geçici bloke yoluyla elde edilebilir. IVC Engelleme kalp fonksiyonu üzerinde intraplevral basınç değişen etkisini önlemek için kapalı göğüs ile yapılabilir. Artan kalp hızı da kasılma ve gevşeme 1 artırır. Böylece, experimenta arasında kalp fonksiyonu karşılaştırarakl grupları (örneğin, ± dP / dt), kalp atım hızı benzer olması gerekir. Bununla birlikte, benzer bir kalp hızı, genellikle çeşitli koşullara bağlı (hastalığın, araştırma müdahale, vb), her bir hayvanda gerçekleşmez. Bu (enjekte edilebilir ve inhalasyon) ile anestezi kalp hızını azalttığı dikkate alınmalıdır. Kalp atış hızı kasılmasının önemli belirleyicisi gibi, anestezi önemli kasılma etkileyecektir. Bu nedenle, bizim prosedürü açıklayan. Ayrıca, birçok kardiyomiyopatilerin bir işaretidir (yani, bir azalma Bowditch etkisi) bir azalma kasılma rezerv olduğunu. Bu nedenle, kalbin işlevi kalp atış hızlarının bir aralığında ölçülür. İşte bu etkileri elde etmek için (kapalı göğüs ile) stimülatörü nasıl kullanılacağı açıklanmaktadır. Kalp atış hızı ek olarak, nitrik oksit (NO), aynı zamanda kontraktilite 7 arasında önemli bir modülatörüdür. NO enzimler ile NO sentaz (NOS) olarak adlandırılan üretilir. Bu ve diğer nöronal NOS boşaltma ile farelerin (NOS1 göstermiştir <sYukarı&gt; - / -) köreltmişti miyosit daralma ve in vivo kardiyak hemodinami 8,9. Bu fare, çeşitli kalp hızlarında gerçekleştirilen LV basınç / hacim analizi prosedürü yoluyla sol ventrikül kasılmasının ölçümünü göstermek için kullanılacaktır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="688">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:187px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Xlyzine 100mg/ml</td>
			<td style="width:187px;">Ana Sed</td>
			<td style="width:119px;">4821</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Katamin 50mg/ml</td>
			<td style="width:187px;">Ketalar</td>
			<td style="width:119px;">310006</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">Heparin</td>
			<td style="width:187px;">APP Pharmaceuticals</td>
			<td style="width:119px;">6003922</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">4-0 silk thread</td>
			<td style="width:187px;">Surgical specialties</td>
			<td style="width:119px;">SP102</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">6-0 silk thread</td>
			<td style="width:187px;">Surgical specialties</td>
			<td style="width:119px;">MBKF270</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Forceps</td>
			<td style="width:187px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11251-10</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Curve forceps</td>
			<td style="width:187px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11274-20</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Scissors</td>
			<td style="width:187px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">14090-09</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Vascular clamp</td>
			<td style="width:187px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">18555-03</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Microscope</td>
			<td style="width:187px;">World precision instruments</td>
			<td style="width:119px;">PZM-3</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Pressure catheter</td>
			<td style="width:187px;">Millar instruments</td>
			<td style="width:119px;">SPR-839</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Pressure and volume system</td>
			<td style="width:187px;">Millar instruments</td>
			<td style="width:119px;">MPVS-300</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">PowerLab4/35</td>
			<td style="width:187px;">AD instruments</td>
			<td style="width:119px;">N12128</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">LabchartPro 7</td>
			<td style="width:187px;">AD instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Temperature controller</td>
			<td style="width:187px;">CWE</td>
			<td style="width:119px;">TC-1000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Stimulator</td>
			<td style="width:187px;">Grass</td>
			<td style="width:119px;">SD-5</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Sterile glove</td>
			<td style="width:187px;">Micro-Touch</td>
			<td style="width:119px;">1305018821</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Hair remover lotion</td>
			<td style="width:187px;">Nair</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Betadine surgical scrub</td>
			<td style="width:187px;">Veterinary</td>
			<td style="width:119px;">NDC 6761815401</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Acohol</td>
			<td style="width:187px;">Decon Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">2801</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Bovie cautery</td>
			<td style="width:187px;">Bovie</td>
			<td style="width:119px;">AA29</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">1ml Syringe(26G needle)</td>
			<td style="width:187px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">8017299</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cardiac catheterization in mice to measure the pressure volume relationship: investigating the bowditch effect

Insan kalp bozuklukları taklit hayvan modelleri potansiyel tedavi stratejileri test etmek için yaratılmıştır. Bu stratejileri değerlendirmek için bir anahtar bileşen kalp fonksiyonu üzerindeki etkilerini incelemektir. In vivo kardiyak mekaniği (örneğin, ekokardiyografi, basınç / hacim ilişkileri, vs.) ölçmek için çeşitli teknikler vardır. Ekokardiyografi ile karşılaştırıldığında, kateterizasyon aracılığıyla gerçek zamanlı sol ventrikül (LV) basınç / hacim analizi LV fonksiyonu değerlendirmede daha hassas ve anlayışlı olduğunu. Ayrıca, LV basınç / hacim analizi anında kontraktilite (örneğin, β-adrenerjik stimülasyon) ve patolojik hakaret (örneğin, iskemi / reperfüzyon hasarı) manipülasyonlar sırasında değişiklikleri kaydetmek için yeteneği sağlar. Maksimum ek olarak (+ dP / dt) ve minimum (-dP / dt) LV basınç değişim oranı, çeşitli yük bağımsız indeksler üzerinden LV fonksiyonu doğru bir değerlendirme (örneğin, son sistolik basınçhacim ilişkisi ve önyükleme askere almalarla stroke work) elde edilebilir. Kalp hızı, kalp hızında artış kardiyak çıkışı (yani, Bowditch etkisi) artırmak için birincil mekanizma öyle ki LV kontraktilite üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Deney grupları arasında hemodinamiği karşılaştırırken Böylece, benzer kalp hızı bilgisi için gereklidir. Ayrıca, birçok kardiyomiyopati modelleri damgasını kontraktil rezervi azalma (yani, Bowditch etkisi azalmış). Sonuç olarak, hayati bilgiler kasılma kalp hızı artan etkilerinin belirlenmesi ile elde edilebilir. Bizim ve diğerleri veriler nöronal nitrik oksit sintaz (NOS1) nakavt fare azalan kasılma olduğunu göstermiştir. Burada NOS1 nakavt fare modeli kullanılarak kalp hızları artan LV basınç / hacim ölçme prosedürü açıklar.

sol ventrikül içine kateter uygun ekleme uygun basınç ve hacim değerleri elde etmek önemli bir adımdır. LabChart Pro 7 ile Şekil 1&#39;de gösterildiği, kateter ventrikül içine arter gider olarak basınç dalga (şekil ve değerler) değişen olduğunu. Sol ventrikül içine kateterin uygun yerleştirilmesinden sonra, basınç (P) ve hacim (V) daha sonra PV döngüler oluşturmak için kullanılacak olan elde edilen değerler (Şekil 2&#39;de gö...

Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect at JoVE.com

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.

Bowditch Efekt incelenmesi: Basınç Hacim İlişkisi Tedbir Fare Kardiyak Kateterizasyon

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

cardiac-catheterization-mice-to-measure-pressure-volume-relationship

Research

JoVE Journal

Medicine

18.0K Görüntüleme.  The Ohio State University. This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.

Video: Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

Cardiac Stress Test Induced by Dobutamine and Monitored by Cardiac Catheterization in Mice

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the arteries (&beta;2). When systemically administered, it increases cardiac demand. Thus, dobutamine unmasks abnormal rhythm or ischemic areas potentially at risk of infarction. 
Monitoring of heart function during a cardiac stress test can be performed by either ecocardiography or cardiac catheterization. The latter is an invasive but more accurate and informative technique that the former.
Cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization accomplished as described here allows, in a single experiment, the measurement of the following hemodynamic parameters: heart rate (HR), systolic pressure, diastolic pressure, end-diastolic pressure, maximal positive pressure development (dP/dtmax) and maximal negative pressure development (dP/dtmin), at baseline conditions and under increasing doses of dobutamine.
As expected, in normal mice we observed a dobutamine dose-related increase in HR, dP/dtmax and dP/dtmin. Moreover, at the highest dose tested (12 ng/g/min) the cardiac decompensation of high fat diet-induced obese mice was unmasked.

We describe the protocol to perform a cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization in normal mice. Also we show its application to unmask subclinical cardiac disease in high fat diet-induced obese mice.

Kardiyak Stres Testi Dobutamin İndüklemiş ve Farelerde Kalp Kateterizasyonu tarafından İzlenen

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the ...

Tıp

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential phenotypic changes are best assessed by measurement of the changes in lung elasticity. To best understand specific mechanisms underlying such pathologies in mice, it is essential to make functional measurements that can reflect the developing pathology. Although there are many ways to measure elasticity, the classical method is that of the total lung pressure-volume (PV) curve done over the whole range of lung volumes. This measurement has been made on adult lungs from nearly all mammalian species dating back almost 100 years, and such PV curves also played a major role in the discovery and understanding of the function of pulmonary surfactant in fetal lung development. Unfortunately, such total PV curves have not been widely reported in the mouse, despite the fact that they can provide useful information on the macroscopic effects of structural changes in the lung. Although partial PV curves measuring just the changes in lung volume are sometimes reported, without a measure of absolute volume, the nonlinear nature of the total PV curve makes these partial ones very difficult to interpret. In the present study, we describe a standardized way to measure the total PV curve. We have then tested the ability of these curves to detect changes in mouse lung structure in two common lung pathologies, emphysema and fibrosis. Results showed significant changes in several variables consistent with expected structural changes with these pathologies. This measurement of the lung PV curve in mice thus provides a straightforward means to monitor the progression of the pathophysiologic changes over time and the potential effect of therapeutic procedures.

Here we present a protocol to simply and reliably measure the lung pressure-volume curve in mice, showing that it is sufficiently sensitive to detect phenotypic parenchymal changes in two common lung pathologies, pulmonary fibrosis and emphysema. This metric provides a means to quantify the lung&#8217;s structural changes with developing pathology.

Fare Akciğerler Basınç-hacim Eğrisi Ölçümü

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

Rahim içi Telemetri Fare Kontraktil Basıncını Ölçmek<em&gt; İn Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

Farelerde Basınç Aşırı Modeli Koroner Arter Akış ve Koroner Akım Rezervi Ultrason Dayalı Değerlendirme

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher magnetic field strengths and potentially provides improved signal contrast and spatial resolution. While promising results have been achieved, ultra-high field CMR is challenging due to energy deposition constraints and physical phenomena such as transmission field non-uniformities and magnetic field inhomogeneities. In addition, the magneto-hydrodynamic effect renders the synchronization of the data acquisition with the cardiac motion difficult. The challenges are currently addressed by explorations into novel magnetic resonance technology. If all impediments can be overcome, ultra-high field CMR may generate new opportunities for functional CMR, myocardial tissue characterization, microstructure imaging or metabolic imaging. Recognizing this potential, we show that multi-channel radio frequency (RF) coil technology tailored for CMR at 7 Tesla together with higher order B0 shimming and a backup signal for cardiac triggering facilitates high fidelity functional CMR. With the proposed setup, cardiac chamber quantification can be accomplished in examination times similar to those achieved at lower field strengths. To share this experience and to support the dissemination of this expertise, this work describes our setup and protocol tailored for functional CMR at 7 Tesla.

The sensitivity gain inherent to ultrahigh field magnetic resonance holds promise for high spatial resolution imaging of the heart. Here, we describe a protocol customized for functional cardiovascular magnetic resonance (CMR) at 7 Tesla using an advanced multi-channel radio-frequency coil, magnetic field shimming and a triggering concept.

7 Tesla, kardiyak manyetik rezonans görüntüleme

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

Akut miyokard infarktüsünde farelerde gerçek zamanlı basınç-hacim Analizi

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship

Tools to measure lung and airways volume are critical for pulmonary researchers interested in evaluating the impact of disease or novel therapies on the lung. Barometric plethysmography is a classic technique to evaluate the lung volume with a long history of clinical use. Volumetric capnography utilizes the profile of exhaled carbon dioxide to determine the volume of the conducting airways, or dead space, and provides an index of airways homogeneity. These techniques may be used independently, or in combination to evaluate the dependence of airways volume and homogeneity on lung volume. This paper provides detailed technical instructions to replicate these techniques and our representative data demonstrates that the airways volume and homogeneity are highly correlated to lung volume. We also provide a macro for the analysis of capnographic data, which can be modified or adapted to fit different experimental designs. The advantage of these measures is that their advantages and limitations are supported by decades of experimental data, and they can be made repeatedly in the same subject without expensive imaging equipment or technically advanced analysis algorithms. These methods may be particularly useful for investigators interested in perturbations that change both the functional residual capacity of the lung and airways volume.

Here, we describe two measures of pulmonary function &#8211; barometric plethysmography, which allows the measurement of lung volume, and volumetric capnography, a tool to measure the anatomic dead space and airways uniformity. These techniques may be used independently or combined to assess airways function at different lung volumes.

Hacimsel Capnography ve barometrik pletismografisi akciğer yapısı işlev ilişki ölçmek için birleştirme

Tools to measure lung and airways volume are critical for pulmonary researchers interested in evaluating the impact of disease or novel therapies on the ...

Biventricular Assessment of Cardiac Function and Pressure-Volume Loops by Closed-Chest Catheterization in Mice

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) generated by recording both pressure and volume during cardiac catheterization are vital when assessing both systolic and diastolic cardiac function. Left and right heart function are closely related, reflected in ventricular interdependence. Thus, recording biventricular function in the same animal is important to get a complete assessment of cardiac function. In this protocol, a closed chest approach to cardiac catheterization consistent with the way catheterization is performed in patients is adopted in mice. While challenging, the closed chest strategy is a more physiological approach, because opening the chest results in major changes in preload and afterload that create artifacts, most notably a fall in systemic blood pressure. While high-resolution echocardiography is used to assess rodents, cardiac catheterization is invaluable, particularly when assessing diastolic pressures in both ventricles.
Described here is a procedure to perform invasive, closed chest, sequential left and right ventricular pressure-volume (PV) loops in the same animal. PV loops are acquired using&#160;admittance technology with a mouse pressure-volume catheter and pressure-volume system acquisition. The procedure is described, beginning with the neck dissection, which is required to access the right jugular vein and the right carotid artery, to the insertion and positioning of the catheter, and finally the data acquisition. Then, the criteria required to ensure the acquisition of high-quality PV loops are discussed. Finally, the analysis of the left and right ventricular PV loops and the different hemodynamic parameters available to quantify systolic and diastolic ventricular function are briefly described.

Presented here is a protocol to assess biventricular heart function in mice by generating pressure-volume (PV) loops from the right and left ventricle in the same animal using closed chest catheterization. The focus is on the technical aspect of surgery and data acquisition.

Farelerde Kapalı Göğüs Kateterizasyonu ile Kardiyak Fonksiyon ve Basınç-Hacim Döngülerinin Biventriküler Değerlendirmesi

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) ...

Cardiac Response to &#946;-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis

Determination of the cardiac function is a robust endpoint analysis in animal models of cardiovascular diseases in order to characterize effects of specific treatments on the heart. Due to the feasibility of genetic manipulations the mouse has become the most common mammalian animal model to study cardiac function and to search for new potential therapeutic targets. Here we describe a protocol to determine cardiac function&#160;in vivo using pressure-volume loop measurements and analysis during basal conditions and under &#946;-adrenergic stimulation by intravenous infusion of increasing concentrations of isoproterenol. We provide a refined protocol including ventilation support taking into account the positive end-expiratory pressure to ameliorate negative effects during open-chest measurements, and potent analgesia (Buprenorphine) to avoid uncontrollable myocardial stress evoked by pain during the procedure. All together the detailed description of the procedure and discussion about possible pitfalls enables highly standardized and reproducible pressure-volume loop analysis, reducing the exclusion of animals from the experimental cohort by preventing possible methodological bias.

Cardiac Response to &amp;#946;-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis

Here we describe a cardiac pressure-volume loop analysis under increasing doses of intravenously infused isoproterenol to determine the intrinsic cardiac function and the &#946;-adrenergic reserve in mice. We use a modified open-chest approach for the pressure-volume loop measurements, in which we include ventilation with positive end-expiratory pressure.

Basınç-Hacim Döngüsü Analizi ile Belirlenen β-Adrenerjik Stimülasyona Kardiyak Yanıt

Determination of the cardiac function is a robust endpoint analysis in animal models of cardiovascular diseases in order to characterize effects of ...

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the allocation of a growing number of donor hearts with extended criteria. These marginal grafts are associated with a high risk of primary graft failure and may benefit from ex situ perfusion before transplant. This technology allows for extended organ preservation using warm oxygenated blood perfusion with continuous metabolic monitoring. The only NESP device currently available for clinical practice perfuses the organ in an unloaded non-working state, which does not allow for functional assessment of the beating heart. We therefore developed an original platform of NESP in working mode conditions with adjustment of left ventricular preload and afterload. This protocol was applied in porcine hearts. Ex situ functional assessment of the heart was achieved with intracardiac conductance catheterization and surface echocardiography. Along with a description of the experimental protocol, we herein report the main results, as well as pearls and pitfalls associated with the acquisition of pressure-volume loops and myocardial power during NESP. Correlations between hemodynamic findings and ultrasound variables are of major interest, especially for further rehabilitation of donor hearts before transplantation. This protocol aims to improve the assessment of donor hearts to both increase the donor pool and reduce the incidence of primary graft failure.

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

A reliable noninvasive approach for functional assessment of the donor heart during normothermic ex situ heart perfusion (NESP) is lacking. We herein describe a protocol for ex situ assessment of myocardial performance using the epicardial echocardiography and conductance catheter method.

Ex Situ Perfüzyon Sırasında Donör Kalbin Fonksiyonel Değerlendirmesi : Basınç-Hacim Döngüleri ve Yüzey Ekokardiyografisinden Elde Edilen Bilgiler

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the ...