Name: high-resolution endocardial and epicardial optical mapping in a sheep model of stretch-induced atrial fibrillation
Uploaded: 2011-07-29T14:00:00
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Unterstützte teilweise durch NHLBI Grants P01-HL039707 und P01-HL087226 und der Leducq Foundation (JJ und OB), von einer spanischen Gesellschaft für Kardiologie Fellowship, Fundación Pedro Barrie de la Maza und Fundación Alfonso Martín Escudero (DFR), der Fédération Française de Kardiologie (RPM), von einem Heart Rhythm Society Fellowship Award, The Fellowship of Japan Heart Foundation / der Japanischen Gesellschaft für Electrocardiology (MY).

1. Herz Entfernung und Langendorff Perfusion Schafe mit einem Gewicht von 35-40 kg werden anästhesiert mit 4-6 mg / kg Propofol und 60-100 mg / kg Natrium-Pentobarbital. Herzen sind via Thorakotomie entfernt und mit einem Langendorff-Perfusion mit zirkulierenden Sauerstoff (95% O2, 5% CO2) Tyrode-Lösung bei einem konstanten Durchfluss von 240-270 ml / min, pH 7,4 und 35,5 bis 37,5 ° C. Die Tyrode-Zusammensetzung (in mM) lautet: NaCl 130, KCl 4.0, MgCl2 1, CaCl2 1,8, NaHCO3 24, NaH2PO4 1,2, ...

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	<li>Kannel, W. B., Wolf, P. A., Benjamin, E. J., Levy, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence,+incidence,+prognosis,+and+predisposing+conditions+for+atrial+fibrillation:+population-based+estimates.">Prevalence, incidence, prognosis, and predisposing conditions for atrial fibrillation: population-based estimates.</a> Am J Cardiol. 82, (1998).</li><li>Wolf, P. A., Abbott, R. D., Kannel, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atrial+fibrillation+as+an+independent+risk+factor+for+stroke:+the+Framingham+Study.">Atrial fibrillation as an independent risk factor for stroke: the Framingham Study.</a> Stroke. 22, 983-988 (1991).</li><li>Miyasaka, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secular+trends+in+incidence+of+atrial+fibrillation+in+Olmsted+County,+Minnesota,+1980+to+2000,+and+implications+on+the+projections+for+future+prevalence.">Secular trends in incidence of atrial fibrillation in Olmsted County, Minnesota, 1980 to 2000, and implications on the projections for future prevalence.</a> Circulation. 114, 119-125 (1980).</li><li>Ravelli, F., Allessie, M. <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+atrial+dilatation+on+refractory+period+and+vulnerability+to+atrial+fibrillation+in+the+isolated+Langendorff-perfused+rabbit+heart.">Effects of atrial dilatation on refractory period and vulnerability to atrial fibrillation in the isolated Langendorff-perfused rabbit heart.</a> Circulation. 96, 1686-1695 (1997).</li><li>Gray, R. A., Pertsov, A. M., Jalife, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+temporal+organization+during+cardiac+fibrillation.">Spatial and temporal organization during cardiac fibrillation.</a> Nature. 392, 75-78 (1998).</li><li>Gray, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+cardiac+fibrillation.">Mechanisms of cardiac fibrillation.</a> Science. 270, 1222-1225 (1995).</li><li>Samie, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rectification+of+the+background+potassium+current:+a+determinant+of+rotor+dynamics+in+ventricular+fibrillation.">Rectification of the background potassium current: a determinant of rotor dynamics in ventricular fibrillation.</a> Circ Res. 89, 1216-1223 (2001).</li><li>Kalifa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-atrial+pressure+increases+rate+and+organization+of+waves+emanating+from+the+superior+pulmonary+veins+during+atrial+fibrillation.">Intra-atrial pressure increases rate and organization of waves emanating from the superior pulmonary veins during atrial fibrillation.</a> Circulation. 108, 668-671 (2003).</li><li>Mandapati, R., Skanes, A., Chen, J., Berenfeld, O., Jalife, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stable+microreentrant+sources+as+a+mechanism+of+atrial+fibrillation+in+the+isolated+sheep+heart.">Stable microreentrant sources as a mechanism of atrial fibrillation in the isolated sheep heart.</a> Circulation. 101, 194-199 (2000).</li><li>Yamazaki, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+stretch-induced+atrial+fibrillation+in+the+presence+and+the+absence+of+adrenocholinergic+stimulation:+interplay+between+rotors+and+focal+discharges.">Mechanisms of stretch-induced atrial fibrillation in the presence and the absence of adrenocholinergic stimulation: interplay between rotors and focal discharges.</a> Heart Rhythm. 6, 1009-1017 (2009).</li><li>Rama, D. F., Jalife, J., Antzelevitch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+Underlying+Atrial+Fibrillation.">Mechanisms Underlying Atrial Fibrillation.</a> Basic Science for Clinical Electrophysiologist. 3, 141-156 (2011).</li><li>Berenfeld, O., Zaitsev, A. V., Mironov, S. F., Pertsov, A. M., Jalife, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency-dependent+breakdown+of+wave+propagation+into+fibrillatory+conduction+across+the+pectinate+muscle+network+in+the+isolated+sheep+right+atrium.">Frequency-dependent breakdown of wave propagation into fibrillatory conduction across the pectinate muscle network in the isolated sheep right atrium.</a> Circ Res. 90, 1173-1180 (2002).</li><li>Haissaguerre, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+initiation+of+atrial+fibrillation+by+ectopic+beats+originating+in+the+pulmonary+veins.">Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins.</a> N Engl J Med. 339, 659-666 (1998).</li><li>Warren, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blockade+of+the+inward+rectifying+potassium+current+terminates+ventricular+fibrillation+in+the+guinea+pig+heart.">Blockade of the inward rectifying potassium current terminates ventricular fibrillation in the guinea pig heart.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 14, 621-631 (2003).</li><li>Claerbout, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of Geophysical Data Processing. , (1976).</li><li>Atienza, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+dominant+frequency+mapping+and+ablation+of+dominant+frequency+sites+in+atrial+fibrillation+with+left-to-right+frequency+gradients+predicts+long-term+maintenance+of+sinus+rhythm.">Real-time dominant frequency mapping and ablation of dominant frequency sites in atrial fibrillation with left-to-right frequency gradients predicts long-term maintenance of sinus rhythm.</a> Heart Rhythm. 6, 33-40 (2009).</li></ol>

Die Merkmale der akuten stretch-induzierten AF in der isolierten Schafe Herzen ähneln einige der Eigenschaften der menschlichen paroxysmalen AF. Ein akuter Anstieg der intra-atrialen Druck in die Schafe Herzen ermöglicht die Pflege von AF für lange Zeit, ähnlich wie ein höheres Risiko für Vorhofflimmern bei Patienten mit Vorhofflimmern Dilatation beobachtet. 1 Das Vorhandensein von links nach rechts DF Gradienten in der Schafe Atrien ist auch ähnlich wie in der menschlichen elektrophysiologische Unters...

<table border="1"><tbody><tr><td> Material Name </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td></tr><tr><td> Sterbehilfe </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Heparin </td><td> Sigma </td><td> H3393 </td></tr><tr><td> Propofol </td><td> Abbott </td><td> 5206-04-03 </td></tr><tr><td> Pentobarbital </td><td> Lundbeck Inc </td><td> NDC 67386-501-55 </td></tr><tr><td> Introducer 18 Gauge </td><td> Terumo </td><td> SS * FF1832 </td></tr><tr><td> Endotrachealtubus mit Manschette (9 mm) </td><td> DRE Veterinary </td><td> # 9440 </td></tr><tr><td> Fiber Optik Laryngoskop Gehäuse </td><td> DRE Veterinary </td><td> # 991 </td></tr><tr><td> Fiber Optic-Blade </td><td> DRE Veterinary </td><td> # 984 </td></tr><tr><td> Operating Schere </td><td> DRE Veterinary </td><td> # 9702 # 1944 </td></tr><tr><td> Skalpellgriff Nr. 3 Solid 4 &quot; </td><td> Roboz Surgical Instrument Co., Inc. </td><td> RS-9843 </td></tr><tr><td> Sterile Skalpellklingen </td><td> Roboz Surgical Instrument Co., Inc. </td><td> RS-9801 bis 10 </td></tr><tr><td> Beatmungsbeutel </td><td> Westmed </td><td> 562013 </td></tr><tr><td> Sims Schere gebogen spitz / stumpf </td><td> Roboz Surgical Instrument Co., Inc. </td><td> RS-7035 </td></tr><tr><td> Tissue Zange (× 2) </td><td> DRE Veterinary </td><td> # 1895 </td></tr><tr><td> Kantrowitz Thoracic Pinzetten, 11 &quot; </td><td> Biomedical Research Instruments, Inc. </td><td> 34-1980 </td></tr><tr><td> Finochietto Large Chest Spreader </td><td> Kapp Surgical Instrument Inc. </td><td> KS-7301 </td></tr><tr><td> Thorakotomie Schere </td><td> Rostfrei Solingen </td><td></td></tr><tr><td> Kunststoffschale </td><td> Nalgene </td><td> Fischer </td></tr><tr><td> Optical-Mapping </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Bonn Scissors (× 2) </td><td> Roboz Surgical Instrument Co., Inc </td><td> RS-5840SC </td></tr><tr><td> Chirurgische Seide </td><td> Fischer </td><td> 50-900-04214 </td></tr><tr><td> Micro Präparierklemmen </td><td> Roboz Surgical Instrument Co., Inc </td><td> RS-5130 </td></tr><tr><td> Vierpolige Elektrodenkatheter (Torq) (× 4) </td><td> Medtronic Inc. </td><td> 05580SP </td></tr><tr><td> Digitaler Sensor. Biopac Systeme Wandler </td><td> Biopac Systems, Inc. </td><td> RX104A </td></tr><tr><td> Biopac Systeme Verstärker </td><td> Biopac Systems, Inc. </td><td> DA-100C </td></tr><tr><td> Di-4-ANEPPS </td><td> Sigma-Aldrich, St. </td><td> D8604-5mg </td></tr><tr><td> Blebbistatin </td><td> Enzo Life Science International, Inc. </td><td> BML-E1315-0025 </td></tr><tr><td> LittleJoe CCD-Videokamera (× 2) </td><td> SciMeasure Analytical Systems, Inc. </td><td></td></tr><tr><td> Dual-Channel starren Endoskop </td><td> Everest VIT, Inc. </td><td> R10-25-0-90 </td></tr><tr><td> Perfusion Pumpen (× 2) </td><td> Cole Parmer </td><td> GK-77920-30 </td></tr><tr><td> Temperaturfühler </td><td> Cole Parmer </td><td> R-08491-02 </td></tr><tr><td> pH-Meter </td><td> Fischer </td><td> 01-913-806 </td></tr><tr><td> Digitale Temperaturanzeige </td><td> Cole Parmer </td><td> GK89000-10 </td></tr><tr><td> Oxygenator Filter </td><td> Sorin </td><td> 05318 </td></tr><tr><td> Silicon Perfusionsschläuche (L / S 15) </td><td> Masterflex </td><td> 96410-15 </td></tr><tr><td> Laser-Lichtleiter (x 6) </td><td> Oriel Inc. </td><td> 77536 </td></tr><tr><td> Flüssige Lichtleiter (0,2 in Kern) </td><td> Newport Corporation </td><td> 77556 </td></tr><tr><td> Laser-Generator (1 Watt) (× 1) </td><td> Shanghai Traum Lsaer Tecchnology </td><td> SDL-532-1000T </td></tr><tr><td> Laser-Generator (5 Watt) (× 1) </td><td> Spectra Physics Lasers </td><td> MILL 5sJ </td></tr></tbody></table>

high-resolution endocardial and epicardial optical mapping in a sheep model of stretch-induced atrial fibrillation

Vorhofflimmern (VHF) ist eine komplexe Herzrhythmusstörungen mit einer hohen Morbidität und Mortalität. 1,2 Es ist die häufigste anhaltende Herzrhythmus Störungen in der klinischen Praxis zu sehen und die Prävalenz wird voraussichtlich in den kommenden Jahren zunehmen. 3 Erhöhte intra-atrialen Druck und Dilatation wurden vor langer Zeit erkannt, um AF, 1,4, die die Relevanz von Tiermodellen Highlights und strecken, um AF Dynamik der Studie führte. Das Verständnis der Mechanismen, die AF erfordert Visualisierung der kardialen elektrischen Wellen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Während hoher zeitlicher Auflösung durch konventionelle elektrische Mapping traditionell in der menschlichen elektrophysiologischen Studien erreicht werden kann, begrenzt die geringe Anzahl von intra-atrialen Elektroden, die gleichzeitig genutzt werden kann die räumliche Auflösung und schließt jegliche detaillierte Verfolgung der elektrischen Wellen während der Arrhythmie. Die Einführung der optischen Abbildung in den frühen 90-er aktiviert wide-field Charakterisierung von fibrillatory Aktivität zusammen mit Sub-Millimeter räumliche Auflösung in Tiermodellen 5,6 und führte zur Identifizierung von schnell drehenden elektrischen Wellenmuster (Rotoren) als die Quellen der fibrillatory Aktivität, die in den Herzkammern oder den Vorhöfen auftreten können. 7-9 Mit kombinierten Zeit-und Frequenz-Domain-Analysen der optischen Abbildung ist es möglich, unterschiedliche Standorte mit hoher Frequenz in regelmäßigen Abständen während der AF zeigen, zusammen mit Frequenz-gradienten zwischen dem linken und rechten Vorhof . Die Region mit dem schnellsten Läufer aktiviert bei der höchsten Frequenz und treibt die gesamte Arrhythmie. 10,11 Die Wellen, die aus solchen Rotor Interaktion mit entweder funktional oder anatomische Hindernisse in den Weg, was das Phänomen der fibrillatory Wärmeleitung. 12 Mapping der endokardialen Oberfläche der hinteren linken Vorhof (PLA) ermöglicht die Verfolgung von AF-Welle Dynamik in der Region mit der höchsten Rotorfrequenz. Wichtig ist, dass die PLA die Region, wo intrakavitäre Katheter-ablative Verfahren sind die meisten erfolgreichen Beendigung AF bei Patienten, 13, die die Relevanz des Studiums AF Dynamik aus dem Inneren des linken Atriums unterstreicht. Hier beschreiben wir ein Schaf Modell der akuten stretch-induzierten AF, die einige der Merkmale der menschlichen paroxysmalen AF ähnelt. Epikardialen Mapping auf den linken Vorhof ist mit endokardiale Kartierung der PLA mit einem Dual-Channel-starren Endoskop, eine CCD-Kamera, die den direktesten Weg, um die Muster der Aktivierung in der jeweiligen Region zu visualisieren für AF Wartung stellt c-montiert ergänzt.

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High-Resolution Endocardial and Epicardial Optical Mapping in a Sheep Model of Stretch-Induced Atrial Fibrillation

Dieser Bericht enthält eine detaillierte Beschreibung der Methodik und Ergebnisse der gleichzeitigen endokardiale und epikardialen optische Abbildung der elektrischen Erregung in der intakten linken Vorhof eines Langendorff-perfundierten Schafe Herzen während stretch-induzierten Vorhofflimmern.

High-Resolution Endocardial und Epikardiale Optical Mapping in ein Schaf Modell Stretch-Induced Vorhofflimmern

 Atrial fibrillation (AF) is a complex cardiac arrhythmia with high morbidity and mortality.1,2 It is the most common sustained cardiac rhythm disturbance ...

Research

JoVE Journal

Medicine

The WATCHMAN Left Atrial Appendage Closure Device for Atrial Fibrillation

The Watchman linke Herzohr Verschlusseinrichtung für Vorhofflimmern

Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia, affecting an estimated 6 million people in the United States 1. Since AF affects primarily ...

Forschung

Medizin

Catheter Ablation in Combination With Left Atrial Appendage Closure for Atrial Fibrillation

Katheterablation in Kombination mit linken Herzohr Closure für Vorhofflimmern

Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained cardiac arrhythmia, affecting millions of individuals worldwide 1-3. The rapid, irregular, and ...

A Rat Model of Ventricular Fibrillation and Resuscitation by Conventional Closed-chest Technique

Ein Rattenmodell von Kammerflimmern und Reanimation durch konventionelle Closed-Brust-Technik

A rat model of electrically-induced ventricular fibrillation followed by cardiac resuscitation using a closed chest technique that incorporates the basic ...

Robotic Ablation of Atrial Fibrillation

Robotic Ablation von Vorhofflimmern

Background: Pulmonary vein isolation (PVI) is an established treatment for atrial fibrillation (AF). During PVI an electrical conduction block between ...

Electrophysiological Assessment of Murine Atria with High-Resolution Optical Mapping

Elektrophysiologische Bewertung der murinen Atria mit hochauflösenden optischen Mapping

Recent genome-wide association studies targeting atrial fibrillation (AF) have indicated a strong association between the genotype and ...

High-Throughput Analysis of Optical Mapping Data Using ElectroMap

Hochdurchsatzanalyse optischer Mapping-Daten mit ElectroMap

Optical mapping is an established technique for high spatio-temporal resolution study of cardiac electrophysiology in multi-cellular preparations. Here we ...

Standardized Model of Ventricular Fibrillation and Advanced Cardiac Life Support in Swine

Standardisiertes Modell der Ventrikulären Fibrillation und Advanced Cardiac Life Support in Schweinen

Cardiopulmonary resuscitation after cardiac arrest, independent of its origin, is a regularly encountered medical emergency in hospitals as well as ...

Cooling or Warming the Esophagus to Reduce Esophageal Injury During Left Atrial Ablation in the Treatment of Atrial Fibrillation

Kühlung oder Erwärmung der Speiseröhre zur Verringerung der Ösophagus-Verletzung während der linken Atrial-Ablation bei der Behandlung von Vorhofflimmern

Ablation of the left atrium using either radiofrequency (RF) or cryothermal energy is an effective treatment for atrial fibrillation (AF) and is the most ...

Sterile Pericarditis in Aachener Minipigs As a Model for Atrial Myopathy and Atrial Fibrillation

Sterile Perikarditis bei Aachener Minipigs als Modell für Vorhofmyopathie und Vorhofflimmern

Atrial fibrillation (AF) is the most common arrhythmia caused by structural remodeling of the atria, also called atrial myopathy. Current therapies only ...

High-Resolution Three-Dimensional Imaging of the Footpad Vasculature in a Murine Hindlimb Gangrene Model

Hochauflösende dreidimensionale Abbildung der Fußpolstervaskulatur in einem murinen Hinterbein-Gangränmodell

Peripheral arterial disease (PAD) is a significant cause of morbidity resulting from chronic exposure to atherosclerotic risk factors. Patients suffering ...