Name: optocardiography and electrophysiology studies of ex vivo langendorff-perfused hearts
Uploaded: 2019-11-07T14:00:00
Duration: 9 min 52 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Optocardiography and Electrophysiology Studies of Ex Vivo Langendorff-perfused Hearts at JoVE.com

ويعرب المؤلفون عن امتنانهم للدكتور ماثيو كاي للتوجيه التجريبي المفيد ، والسيد مانيل رمضان والمساعد شودري للحصول علي المساعدة التقنية. وقد تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة (R01HL139472 إلى NGP ، R01 HL139712 إلى NI) ، معهد بحوث الأطفال ، معهد القلب الوطني للأطفال ومعهد الشيخ زايد للابتكار الجراحي للأطفال.

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

علي الرغم من ان نماذج البحوث القلب والاوعيه الدموية تتراوح من الخلوية إلى في الاستعدادات المجرية ، وهناك المقايضة المتاصله بين الاهميه السريرية والمنفعة التجريبية. وعلي هذا الطيف ، يبقي القلب المعزول لانغندورف-بيرفاستخدام حلا توفيقيا مفيدا لدراسة فسيولوجيا القلب48. نموذج القلب كله يمثل مستوي اعلي من التكامل الوظيفي والهيكلي من أحاديه الخلية أو الانسجه أحاديه الطبقات ، ولكن أيضا يتجنب التعقيدات المربكة المرتبطة بالنماذج المجرية. ومن المزايا الرئيسية خلال التجارب المزدوجة لرسم الخرائط البصرية انه يمكن ملاحظه سطح القلب المعزول ، ويمكن استخدام التصوير الفلوري لإمكانات الغشاء الغشائي ومعالجه الكالسيوم لمراقبه فسيولوجيا القلب34.
نماذج القوارض هي الأكثر شيوعا لمستحضرات القلب المعزولة بدلا من الماشية الكبيرة ، ويرجع ذلك جزئيا إلى التكلفة المرتبطة بها ليصل التحجيم جميع العناصر المعنية (علي سبيل المثال ، حجم الحل ، الدائرة ترويه ، كميه من الاصباغ واليات غير المقرنة) إلى جانب المزيد من عدم الاستقرار والميل لاضطراب نظم القلب في الماشية الأكبر10،36،49. ميزه واحده لاستخدام قلوب الخنازير هو انها تشبه بشكل وثيق القلب البشري في هيكل وحجم ومعدل الانكماش ، التالي أكثر دقه نمذجة المعلمات الديناميكية الدموية مثل تدفق الدم التاجي والناتج القلبي. بالمثل, يتلقى أناس وخنازير مماثله كالسيوم يعالج, تخطيط كهربية فواصل37, وعمل امكانيه مورفولوجية بما في ذلك القناات أساسيه ان هو يمثل12,50,51, 52. يصف هذا البروتوكول بالتفصيل الخطوات اللازمة لإنشاء نموذج حيواني كبير قابل للتكرار لتوصيف وظيفة عضله القلب بشكل شامل. التصوير في وقت واحد من الجهد عبر الغشاء (RH237) والكالسيوم داخل الخلايا (Rhod2) ، وتستخدم بالاقتران مع البروتوكولات الكهربائية المعمول بها ، ويوفر الفرصة لتحديد أليات التي هي المسؤولة عن تغيير القلب وظيفه. ويمكن استخدام المنهجية الموصوفة لاختبار السلامة قبل السريرية ، والفحص السمية والتحقيق في الامراض الوراثية أو امراض أخرى. وعلاوة علي ذلك ، يمكن تعديل المنهجية الموصوفة وتكييفها للاستخدام مع نماذج القلب الأخرى (علي سبيل المثال ، البوليسية ، الإنسان) اعتمادا علي تركيز البحث المحدد53،54،55.
هناك بعض التعديلات الهامه لناخذ في الاعتبار عند الانتقال من نموذج القوارض أصغر إلى نموذج خنزير أكبر للعزل, الاستعدادات القلب كله. اثناء الاعداد والاعداد ، نوصي باضافه الزلال إلى perfusate للحفاظ علي الضغط اونكوتيك والحد من الوذمه (بالاضافه إلى انتيفوم ، إذا لزم الأمر)56،57،58،59. وعلاوة علي ذلك ، perfusate التي تحتوي علي الزلال يمكن ان تساعد أيضا في الدراسات الايضيه التي تتطلب أيضا الأحماض الدهنية-مكملات لوسائل الاعلام60،61. وخلافا لقلوب القوارض ، فان قلب الخنزير الأكبر لا يحتاج إلى الغمر في وسائل الاعلام الدافئة نظرا لصغر نسبه سطحه إلى حجمه وزيادة حجم وسائل الاعلام المتدفقة من خلال الاوعيه التاجية التي تحافظ علي درجه الحرارة بشكل أفضل. وكما ذكر سابقا ، وضعنا مجسات درجه الحرارة داخل البطين الأيمن وعلي السطح الرائع للبطينات اليمني واليسرى ، مع ملاحظه تقلبات طفيفه في درجه الحرارة من 1 − 2 درجه مئوية في جميع المواقع الثلاثة خلال الدراسة. والاهم من ذلك ، يمكن لهذه المعدلات تدفق أسرع أيضا زيادة احتمال فقاعات وانسداد المحتملة. للالتفاف علي هذه المشكلة ، نوصي باستخدام فخ فقاعه مع أنابيب كبيره تتحمل المؤدية مباشره إلى cannula الابهر. المثل ، وجدنا انه من المفيد للغاية ان يكون اثنين من الافراد الذين يعملون في ترادف لتعليب الشريان الابهر علي أكبر (وأثقل) القلب. شخص واحد لعقد الشريان الاورطي مفتوحة مع الأرقاء قوي واخر لتامين الشريان الابهر إلى التفت باستخدام الشريط السري. في المنهجية الموصوفة ، وجدنا ان الانصهار مع القلب والرجفان كانت حيوية للانتعاش القلبي ، وهو ما يتناقض مع الاستعدادات للقلب القوارض. في تجربتنا ، فقط عدد قليل من قلوب المثيرة استانفت النشاط العادي يحركها الجيوب الانفيه دون تقويم القلب.
لتحسين نقاط نهاية التصوير البصري ، فان اعداد القلب المعلق يحد من تاثير الوهج الذي يمكن ان يحدث مع القلب المغمور. وعلاوة علي ذلك ، فان القلب المعلق يتجنب أيضا اي ضغط أو حل وسط للاوعيه التاجية علي الجانب الخلفي من القلب الذي يمكن ان يحدث عند وضع القلب لأسفل أفقيا للتصوير الراسي. وجدنا أيضا ان تحميل الاصباغ الفلورية بعد فخ فقاعه (علي مقربه من cannula الابهر) تحسنت كثيرا تلطيخ الانسجه والإشارات البصرية. وأخيرا ، لتحسين نقاط النهاية الكهربية للقلب ، سهل استخدام قطب التحفيز المحوري الأكبر سرعه الأذيني الناجح. علي الرغم من اننا وصف استخدام كهربي لتحديد القبض وفقدان القبض علي مختلف المعلمات EP ، ويمكن أيضا ان تستخدم القسطرة داخل الداخل أو أقطاب التسجيل ثنائي القطب.
وركزت دراستنا علي تطوير منهجيه لرسم الخرائط البصرية المزدوجة والتقييم الكهربي القلبي في نموذج القلب المعزول ، سليمه الخنازير. نظرا لأوجه التشابه مع القلب البشري الحدث ، يبقي قلب الخنازير نموذجا شعبيا للدراسات التي تركز علي طب القلب للأطفال أو عيوب القلب الخلقية. والاهم من ذلك ، يمكن تكييف النهج الموصوف لاستخدامه مع قلوب الكبار الأكبر حجما و/أو أنواع مختلفه من الاهتمام. في الواقع ، قد تجد مختبرات أخرى ان استخدام البوليسية أو القلوب البشرية (اما المتبرع أو المريضة) هي أكثر انطباقا علي التركيز علي البحوث الخاصة بهم53،54،55. ومن القيود المحتملة الأخرى علي هذه الدراسة استخدام الوصلة الميكانيكية لتقليل الحركة الملموسة اثناء التصوير. وقد أصبح blebbistatin المقرنة الاختيار في تطبيقات التصوير القلب نظرا لتاثيراته الحد الأدنى علي المعلمات تخطيط القلب ، والتنشيط والفترات الحرارية41،62،63. BDM هو خيار اقل تكلفه ، والتي يمكن ان تكون مهمة بشكل خاص في الدراسات الحيوانية الكبيرة التي تتطلب كميات أكبر من perfusate وغير مقرنة الميكانيكية ، ولكن من المعروف ان يكون لها تاثير أكبر علي تيارات البوتاسيوم والكالسيوم التي يمكن ان تغير امكانيه العمل المورفولوجية64،65،66،67. إذا تم استخدام BDM ، لاحظ ان تقصير APD يزيد من هشاشة القلوب لأرريثمياس الناجمة عن الصدمات68. وعلي العكس من ذلك ، فان القيد الرئيسي لاستخدام blebbistatin هو حساسية للضوء والضوئية ، علي الرغم من ان الصيغ البديلة التي خفضت هذه الآثار69،70،71. وأخيرا ، تستخدم المنهجية الموصوفة نظام كاميرا واحده لتجريب الخرائط البصرية المزدوجة ، ولكن من المهم ان نلاحظ ان الدراسات البحثية ركزت علي الرجفان البطيني و/أو تتبع الموجات الكهربائية عبر السطح الابيديكال سوف تحتاج إلى تعديل هذا النهج لتشمل التصوير البانورامي ثلاثي الابعاد ، علي النحو الموصوف من قبل الآخرين15،19،72،73،74،75 .

مرض القلب والاوعيه الدموية هو السبب الرئيسي للمرض والموت في جميع انحاء العالم. وعلي هذا النحو ، فان التركيز علي البحوث الاوليه هو تحسين المنهجيات التي يمكن استخدامها لدراسة فسيولوجيا القلب العادية واليات الكامنة التي يمكن ان تسهم في المراضه والوفاات في البشر. وقد اعتمدت البحوث الاساسيه للقلب والاوعيه الدموية تقليديا علي النماذج الحيوانية الصغيرة ، بما في ذلك القوارض والأرانب1،2،3، نظرا لتوافر الأنواع المعدلة وراثيا4،5، اقل تكلفه ، وبصمه تجريبية أصغر ، وإنتاجيه اعلي. ومع ذلك ، فان استخدام نموذج خنزير لديه القدرة علي توفير المزيد من البيانات ذات الصلة سريريا6. في الواقع ، وقد وثقت الدراسات السابقة أوجه التشابه في الفيزيولوجيا الكهربية القلبية (EP) بين البشر والخنازير ، بما في ذلك تيارات أيون مماثله7، والعمل شكل المحتملة8، والاستجابات للاختبار الدوائية9. وعلاوة علي ذلك ، فان القلب الخنازير لديه حركيه المقلص والاسترخاء التي هي أكثر قابليه للمقارنة مع البشر من القوارض أو الأرانب10. بالمقارنة مع نموذج البوليسية ، وتشريح الشريان التاجي الخنازير يشبه بشكل وثيق قلب الإنسان11،12 وهو نموذج الاختيار للدراسات التي تركز علي تنميه القلب ، وامراض القلب للأطفال و/أو العيوب القلبية الخلقية 13. علي الرغم من ان هناك اختلافات بين الخنازير والقلب البشري8، وهذه التشابات جعل القلب الخنازير نموذجا قيما للبحوث القلب والاوعيه الدموية14.
أصبح الانحراف الارتجاعي للقلب بروتوكولا قياسيا لدراسة ديناميات القلب السابق الجسم الحيوي15 منذ تاسيسها أولا من قبل أوسكار لانغندورف16. وفقا لذلك ، يمكن استخدام لانغندوف-بيرفيوجن لدعم قلب معزول وسليم في غياب التاثيرات لااراديه. هذا النموذج هو أداه مفيده للمقارنة مباشره القلب الكهربي والانقباض بين قلوب صحية وغير صحية. وبما ان ديناميات القلب معقده وقتيا ومكانيا ، فان التغيير الطفيف في منطقه واحده يمكن ان يؤثر بشكل كبير علي قدره القلب بأكمله علي العمل بوصفه مخلي17. ولذلك ، فان التصوير المكاني العالي للاصباغ الحساسة للمعلمات هو أداه مفيده لمراقبه وظيفة القلب عبر سطح القلب18،19. في الواقع ، والتصوير المزدوج في وقت واحد من الجهد والكالسيوم حساسة لتحقيقات الفلورسنت يسمح لتقييم النشاط الكهربائي ، والتعامل مع الكالسيوم والاثاره-انكماش اقتران في مستوي الانسجه20،21، 22،23،24،25،26،27،28. وقد استخدمت في السابق التقنيات البصرية لرسم الخرائط و/أو المسح الضوئي لتوثيق الانخفاض في أداء القلب بسبب الشيخوخة أو الطفرات الجينية ، وتقييم سلامه العوامل الدوائية أو التعرض البيئي29 ،30،31،32،33.
في الوضع السريري ، غالبا ما تستخدم دراسة الفيزيولوجيا الكهربية القلبية الغازية للتحقيق في اضطرابات إيقاع القلب ، وتحديد الامراض ، وحدد خيارات العلاج الممكنة. المثل ، فاننا وصف بروتوكول EP التي يمكن استخدامها لتقييم وظيفة عقده الجيوب الانفيه ، وقياس التوصيل الأذيني البطيني ، وتحديد حران انسجه عضله القلب. ويمكن اجراء دراسة EP الموصوفة بالتزامن مع رسم الخرائط البصرية ، أو optocardiography34، لتوصيف تماما فسيولوجيا القلب في قلوب معزولة. وفي البروتوكول الموصوف ، أجريت الصور المجسمة ذات الاستبانة المكانية العالية بمزيج من الصبغة (RH237) والكالسيوم (الوردي-2 صباحا) في اعداد الانبعاثات المزدوجة. بالاضافه إلى ذلك ، تم رصد المعلمات الكهربية القلبية تحت كل من إيقاع الجيوب الانفيه واستجابه لتحفيز الكهربائية المبرمجة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>(-)-Blebbistatin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B0560-5MG</td>
			<td>Mechanical Uncoupler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,3-Butanedione monoxime (BDM)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B0753-100G</td>
			<td>Mechanical Uncoupler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Albumin</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>A9418</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analog signal interface</td>
			<td>emka Technologies</td>
			<td>itf16USB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antifoam</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A5758-250ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antifoam Y-30 Emulsion</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>A5758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aortic cannula, 5/16&#8221;</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>45509-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bubble trap</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CLS430641U-100EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ</td>
			<td>C77-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera, sCMOS</td>
			<td>Andor Technology</td>
			<td>Zyla 4.2 PLUS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coaxial stimulation electrode (atria)</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>73-0219</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Defibrillator</td>
			<td>Zoll</td>
			<td>M Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichroic mirror</td>
			<td>Chroma Technology</td>
			<td>T660lpxrxt-UF2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential amplifier</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>DP-304A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Emission filter, calcium</td>
			<td>Chroma Technology</td>
			<td>ET585/40m</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Emission filter, voltage</td>
			<td>Chroma Technology</td>
			<td>ET710lp</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EP stimulator (Bloom)</td>
			<td>Fisher Medical</td>
			<td>DTU-215B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excitation filter</td>
			<td>Chroma Technology</td>
			<td>CT510/60bp</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excitation lights</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>SOLIS-525C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8147K52</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter cartridge, polypropylene</td>
			<td>Pentair</td>
			<td>PD-5-934</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter housing</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>9979T21</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow transducer</td>
			<td>Transonic</td>
			<td>ME6PXN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>158968</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating coil</td>
			<td>Radnoti</td>
			<td>158821</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemofilter</td>
			<td>Hemocor</td>
			<td>HPH 400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostatic Forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501326</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image Splitter</td>
			<td>Cairn Research</td>
			<td>OptoSplit II</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>P3911</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KH2PO4</td>
			<td>Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ</td>
			<td>423-316</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large-bore tubing, I.D. 3/8&#8221;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-169-7H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens 50 mm, 0.95 f-stop</td>
			<td>Navitar</td>
			<td>DO-5095</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metamorph</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td></td>
			<td>Image Alignment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgSO4</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>M-7506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mucasol detergent</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z637181-2L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na Pyruvate</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>P2256</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>S-3014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ</td>
			<td>S-233</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Electrodes 29 gauge, 2 mm</td>
			<td>AD Instruments Inc.</td>
			<td>MLA1204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Noise eliminator</td>
			<td>Quest Scientific</td>
			<td>Humbug</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perfusion pump</td>
			<td>PolyStan</td>
			<td>A/S 1481</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure transducer</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>BLPR2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reservoir, 2 liter</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>UX-34541-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RH237</td>
			<td>AAT Bioquest Inc.</td>
			<td>21480</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rhod2-AM</td>
			<td>AAT Bioquest Inc.</td>
			<td>21062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulation electrode (ventricle)</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>73-0160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Suture</td>
			<td>McKesson Medical-Surgical</td>
			<td>890186</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transducer amplifier</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>TBM4M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing flow console</td>
			<td>Transonic</td>
			<td>TS410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Umbilical tape</td>
			<td>Jorvet</td>
			<td>J0025UA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath/circulator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89400-970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Tools</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bandage shears</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-8448</td>
			<td>Lister Bandage Scissors, Angled, Blunt/Blunt, 42.0mm blade length, 17.0 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocautery</td>
			<td>Dalwha Corp. Ltd.</td>
			<td>BA2ALD001</td>
			<td>Model: 200 Basic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostat</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-7476</td>
			<td>St Vincent Tube Occluding Forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostatic forceps</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-8960</td>
			<td>Hartmann Hemostatic Forceps, Curved, Serrated 2.2 mm tip width, 9.5 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostats</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-8985</td>
			<td>Halstead-Mosquito Hemostatic Forceps Curved, Serrated, 2mm tip 14cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayo scissors</td>
			<td>WPI</td>
			<td>501749</td>
			<td>14.5 cm, Straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum scissors</td>
			<td>WPI</td>
			<td>501747</td>
			<td>11.5 cm, Straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mosquito forceps</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-8980</td>
			<td>Halstead-Mosquito Hemostatic Forceps Straight, Smooth, 2mm tip width 12cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-8828</td>
			<td>Webster Needle Holders, Straight, Smooth,13.0 cm overall length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pediatric cross clamp</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-7660</td>
			<td>Cooley-Derra Clamp 6.25&#34; 5mm Calibrations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Right angle forceps</td>
			<td>WPI</td>
			<td>501240</td>
			<td>Baby Mixter Hemostatic Forceps, 14cm, Right Angle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>549-4</td>
			<td>Scalpel Handle No. 4, 13.7cm Stainless Steel and 10 No. 22 Blades</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>scissors</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-8380</td>
			<td>Operating Scissors, Straight, Blunt/Blunt, 42mm blade,12cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight Serrated forceps</td>
			<td>WPI</td>
			<td>500363</td>
			<td>Dressing Forceps 15.5cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Towel clamp</td>
			<td>WPI</td>
			<td>501700</td>
			<td>Backhaus Towel Clamp, 13cm, Curved, Locking handle, SS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weitlaner retractor</td>
			<td>WPI</td>
			<td>501314</td>
			<td>Weitlaner Retractor, Self-Retaining, 10.2cm, 2x3 Sharp Prongs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposables</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-0 prolene suture</td>
			<td>Various vendors</td>
			<td>Various vendors</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel loop</td>
			<td>Aspen surgical</td>
			<td>011001PBX</td>
			<td>Sterion&#174; Vessel Loop, 0.8 x 406mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardioplegia (Plegisol)</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>00409-7969-05</td>
			<td>Plegisol; St Thomas crystalloid cardioplegia solution 20ml/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Various vendors</td>
			<td>Various vendors</td>
			<td>300 U/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe and Needle</td>
			<td>Various vendors</td>
			<td>Various vendors</td>
			<td>60mL &#38; 18G respectively</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Umbilical tape</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>U12T</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

optocardiography and electrophysiology studies of ex vivo langendorff-perfused hearts

النماذج الحيوانية الصغيرة هي الأكثر شيوعا في البحوث القلب والاوعيه الدموية نظرا لتوافر الأنواع المعدلة وراثيا وانخفاض التكلفة مقارنه بالماشية أكبر. ومع ذلك ، فان الثدييات الكبيرة أكثر ملاءمة للاسئله البحثية الانتقالية المتعلقة بفسيولوجيا القلب الطبيعي ، والفيزيولوجيا المرضية ، والاختبار الإكلينيكي للعوامل العلاجية. للتغلب علي الحواجز التقنية المرتبطة باستخدام نموذج الحيوانية أكبر في البحوث القلب ، ونحن وصف نهج لقياس المعلمات الفسيولوجية في القلب المعزول ، لانغيندورف-perfused خنزير الصغير. يجمع هذا النهج بين أداتين تجريبيتين قويتين لتقييم حاله القلب: دراسة الفيزيولوجيا الكهربية (EP) والتخطيط البصري المتزامن للجهد عبر الغشاء والكالسيوم داخل الخلايا باستخدام الاصباغ الحساسة للمعلمات (RH237 ، Rhod2). والمنهجيات الموصوفة مناسبه تماما للدراسات الانتقالية التي تحقق في نظام التوصيل القلبي ، والتعديلات في الشكل المحتمل للعمل ، ومناوله الكالسيوم ، واقتران الاثاره والانكماش ، وحدوث التناوب القلبي أو اضطراب نظم.

يظهر الشكل 1a رسما تخطيطيا لنظام القلب المعزول ، والذي يتضمن دائره الأنابيب ، والمضخة ، والفلتر ، والمكساج ، والخزانات ، وعناصر التسخين. يتم عرض وضع ECG (الرصاص الثاني التكوين) وسرعه الأقطاب الكهربائية في الشكل 1B، ويصور اعداد التصوير في الشكل 1b. يتم عرض تخطيطي للمكونات البصرية والمسارات الخفيفة في الشكل 1D.
أجريت دراسات تجريبية علي القلوب الكاملة المعزولة عن خنازير يوركشاير الاحداث (14 − 42 يوما ، ن = 18) التي تراوحت في الحجم من 2.5 − 10.5 كجم وزن الجسم و 18 − 137 غرام من وزن القلب (الشكل 2A). بعد نقل القلب المعزول إلى نظام لانغيندورف (37 درجه مئوية) ، استقر معدل ضربات القلب إلى 70 ± 4.5 bpm (يعني ± SEM) في غضون ~ 10 دقيقه من رجفان وظل ثابتا طوال مده الدراسة (الشكل 2 ب). معدل تدفق متوسط 184 ± 17 مل/دقيقه (يعني ± SEM) تم قياس ، والتي تباطات إلى 70 ± 7.5 ml/min بعد النبض مع وسائل الاعلام تحسنت التي تحتوي علي غير مقرنة الميكانيكية (الشكل 2c).
وسجلت الرصاص الثاني ECGs طوال مده الدراسة خلال إيقاع الجيوب الانفيه (الشكل 3A) أو استجابه لسرعه الخارجية (الشكل 3ب-ه) لقياس المعلمات الفسيولوجية الكهربائية. بالنسبة لتقييم EP ، تم تطبيق سرعه ديناميكية (S1 − S1) علي الأذين الأيمن لتحديد الوقت الذي يبدا فيه التعافي من النبض البطيني و SNRT (الانتعاش بعد S1-S1 ، الشكل 3 ج) ، حيث تم الرمز علي انه الرقم القصير PCL الذي بدا بالتوصيل الأذيني إلى البطين. تم تنفيذ بروتوكول سرعه S1 − S2 باستخدام قطب تحفيز ثنائي القطب علي البطين الأيسر من أجل تحديد أقصر فتره اقتران التي بدات الاستقطاب البطيني ، التالي الاشاره VERP (الشكل 3D). بدلا من ذلك ، يتم تطبيق بروتوكول سرعه الأذيني S1 − S2 لتحديد AVNERP (S1 − S2) ، كما هو موضح في الشكل 3E. الامثله التمثيلية من المعلمات الكهربائية قلب الخنزير محاذاة بشكل وثيق مع تلك التي نشرت سابقا37.
وأجريت تجارب الخرائط البصرية اثناء إيقاع الجيوب الانفيه ، والرجفان البطيني العفوي (الشكل 4) ، أو اثناء السرعة الديناميكية (S1 − s1) في البطين الأيسر (LV) لتوليد منحنيات رد الكهرباء والكالسيوم المبينة في الشكل 5 تظهر الصور التمثيلية لقلب الخنزير الصغير المحمل بالصبغة في الشكل 4 مع إمكانيات العمل البصرية المناظرة (Vm) والكالسيوم (Ca) العابرين التي تم جمعها من منطقتين من الفائدة علي سطح ابيديسارال (البطين الأيمن [RV] = الأزرق ، LV = الأحمر) . يتم عرض الإشارات غير المجهزة اثناء إيقاع الجيوب الانفيه واثناء الرجفان البطيني. كما ذكر سابقا ، استخدمت سرعه الاختبار الحيوي (S1 − S1) أيضا اثناء تجارب الخرائط البصرية لتطبيع اي فرق طفيف في معدل ضربات القلب المتاصله (الشكل 5ا-ه). يتم عرض الإشارات الخام (RV = الأزرق ، LV = الأحمر) ، والتي كانت تستخدم لتصوير العمل المحتملة-وقت اقتران الكالسيوم عابره (الشكل 5 ج) ، والتنشيط ومده الوقت (الشكل 5c) ، ورد الكهربائية والكالسيوم (الشكل 5c). لتحضيرات عضله القلب السميكة ، وتصفيه المكانية مع حجم النواة ~ 3 مم × 3 مم هو المناسبلاحتمال العمل ابيديسارال أو تحليل عابرالكالسيوم 19 ،47. ووفقا لذلك ، فان الصور ذات الاستبانة المكانية العالية (في الاعداد الموصوف 1240 x 1024 الإجمالي ، أو 620 × 512 لكل قناه ، وحجم البكسل البالغ 6.5 μm) غالبا ما تكون ذات قيمه مكانيه اثناء أو بعد الاستحواذ (الشكل 5 ج). يمكن اجراء معالجه الصور لتوليد التنشيط وأعاده الاستقطاب الخرائط باستخدام خوارزميات مخصصه23،33،43،45 (الشكل 3d) ، مع وقت التنشيط من تم تعريف كل بكسل علي القلب بأنه الحد الأقصى لمشتقه العمل المحتملة أو الكالسيوم عابره السكتة الدماغية.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig01.jpg"> الشكل 1: الاعداد التجريبي. (ا) رسم تخطيطي لنظام عزل القلب المعزول ؛ الأسهم تدل علي اتجاه التدفق. (ب) يظهر قلب التعليب مع وضع القطب الكهربي. RA = الأذين الأيمن ، RV = البطين الأيمن ، LV = البطين الأيسر ، ECG = الرصاص الثاني تخطيط القلب. (ج) منصة التصوير علي مقربه من انسجه القلب. (د) يتم فصل انبعاث كل مسبار تكميلي (الجهد والكالسيوم) بالطول الموجي باستخدام جهاز تقسيم الصورة مع مرشحات الانبعاثات المناسبة والمراه ثنائيه الابعاد. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig01large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig02.jpg"> الشكل 2: قياسات وزن القلب والمعدل والتدفق. (ا) وزن القلب إلى نسبه وزن الجسم لكل خنزير صغير يستخدم في الدراسة (ن = 18). (B) معدل ضربات القلب يقاس ~ 10 دقيقه بعد رجفان ومره أخرى في نهاية الدراسة (حوالي 1 ساعة). (ج) ينخفض تدفق الشريان التاجي بشكل مفاجئ بعد الانصهار مع الوصلة اليه (+ bdm) بسبب انخفاض الطلب علي الأكسجين. أشرطه المقياس تمثل يعني ± SEM. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig02large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig03.jpg"> الشكل 3: أمثله تمثيليه من الرصاص الثاني الرسم الكهربائي التسجيلات التي تم جمعها خلال إيقاع الجيوب الانفيه أو استجابه لسرعه الخارجية. (ا) إيقاع الجيوب الانفيه العادي. (ب) مثالا علي سرعه الاختبار العصبي عند طول دوره 400 مللي ثانيه (S1 − s1) ، والتي استخدمت في تجارب التصوير. (C) الأعلى: سرعه الأذيني لتحديد الكلور ؛ لوحظ التقاط الناجحة في S1 = 250 ms حيث لوحظ الأذيني إلى التوصيل البطيني. لاحظ انه يمكن استخدام السرعة الاذينيه لتحديد SNRT (الوقت المناسب لتفريغ عقده الجيوب الانفيه ، بعد بدء السرعة الخارجية). أسفل: كما ينخفض طول دوره S1 إلى 205 مللي ثانيه ، يفشل التوصيل إلى البطين. (د) الأعلى: السرعة العالية (S1 − S2) لتحديد verp ؛ لوحظ التقاط الناجحة في S1 = 450 ms ، S2 = 300 ms أسفل: كما انخفض طول دوره S2 إلى 250 ms ، يفشل الانسجه البطينية للتقاط. (ه) السرعة الاذينيه (S1 − S2) لتحديد AVNERP. الأعلى: يتم ملاحظه التقاط الناجح عند S1 = 450 مللي ثانيه ، S2 = 200 مللي ثانيه: بما ان طول دوره S2 ينخفض إلى 199 مللي ثانيه ، يفشل التوصيل إلى البطين. الأسهم الزرقاء تدل علي سرعه المسامير ، والسهام الحمراء تدل علي القبض (' ج ') أو اي التقاط (' NC '). S1-s1 = سرعه ديناميكية ، S1 − S2 = سرعه الخارج. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig03large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig04.jpg"> الشكل 4: البيانات البصرية اثناء إيقاع الجيوب الانفيه والرجفان البطيني. اليسار: صور تمثيليه لقلب خنزير محمل بالصبغة (Vm = جهد كهربي ، RH237 ؛ Ca = الكالسيوم ، Rhod2) ، العرض الامامي. الجهد الكهربي المصفي الذي يتم تصفيته مكانيا وإشارات فلورسنت الكالسيوم داخل الخلايا من قلب الخنزير اثناء إيقاع الجيوب الانفيه (المركز). إشارات الجهد والكالسيوم اثناء الرجفان البطيني (يمين). احجام منطقه الاشاره (15 × 15 بكسل = 2.4 × 2.4 مم2، 30 × 30 = 4.8 × 4.8 مم2 حجم نواه) ممثله كمربعات حمراء وزرقاء. الوحدات = ΔF/f. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig04large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig05.jpg"> الشكل 5: معطيات بصريه من [لنندوروف]-[بردورف] خنزير قلوب. غير المجهزة ، التيتمت تصفيتها مكانيا (ا) الجهد عبر غشاء و (ب) إشارات فلوري الكالسيوم داخل الخلايا من البطينين الأيمن والأيسر اثناء سرعه الكهربائية في قمة. والإشارات غير المصفاة والمتوسطة المكانية تصور إمكانيات العمل البصري وعابري الكالسيوم من مناطق الاهتمام (وحدات الاشاره هي ΔF/F). (ج) تراكب من العابرين تطبيع يوضح العمل المحتملة-وقت اقتران الكالسيوم عابره (تمريره منخفضه تصفيتها في 75 هرتز). (د) معالجه الإشارات عبر السطح العصبي لتوليد خرائط isochronal من المعلمات الزمنيه ، بما في ذلك وقت التنشيط (tact) و 80 ٪ وقت أعاده الاستقطاب. (ه) منحنيات رد الشحنات الكهربائية والكالسيوم العابرة المتولدة علي ترددات متعددة (يسار) مع تحليل إحصائي (يمين) لتوضيح وقت أطول لأعاده الاستقطاب عند أطوال دوره السرعة الابطا. قضبان مقياس = يعني ± SEM. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig05large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>الكيميائيه</td>
			<td>الصيغه</td>
			<td>الوزن الجزيئي</td>
			<td>g/L</td>
		</tr>
<tr>
<td>كلوريد الصوديوم</td>
			<td>كلوريد</td>
			<td>58.44</td>
			<td>5.26</td>
		</tr>
<tr>
<td>غلوكونات الصوديوم</td>
			<td>C6H11الحسابية7
</td>
			<td>218.14</td>
			<td>5.02</td>
		</tr>
<tr>
<td>خلات الصوديوم ثلاثي الهيدرات</td>
			<td>C2ح3الحسابية2• 3h2س</td>
			<td>136.08</td>
			<td>3.68</td>
		</tr>
<tr>
<td>كلوريد البوتاسيوم</td>
			<td>بوكل</td>
			<td>74.55</td>
			<td>0.63</td>
		</tr>
<tr>
<td>كلوريد المغنيسيوم (لا مائي)</td>
			<td>MgCl2
</td>
			<td>95.21</td>
			<td>0.1405</td>
		</tr>
<tr>
<td>8.4% بيكربونات الصوديوم</td>
			<td>شركه النهدي3
</td>
			<td>84.01</td>
			<td>13</td>
		</tr>
<tr>
<td>مانيتول</td>
			<td>C6H14O6
</td>
			<td>182.17</td>
			<td>16.3</td>
		</tr>
<tr>
<td>كبريتات المغنيسيوم</td>
			<td>MgSO4
</td>
			<td>120.37</td>
			<td>4</td>
		</tr>
<tr>
<td>الرقم الهيدروجيني</td>
			<td>7.4</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>اوسمولاريتي (mOsmol/L)</td>
			<td>294</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 1: وصفه القلب المعدلة ديل نيدو.

Watch this Scientific Journal Video about Optocardiography and Electrophysiology Studies of Ex Vivo Langendorff-perfused Hearts at JoVE.com

Optocardiography and Electrophysiology Studies of Ex Vivo Langendorff-perfused Hearts

وكان الهدف من هذه الدراسة هو إنشاء طريقه للتحقيق في ديناميات القلب باستخدام نموذج الحيوانية الانتقالية. ويتضمن النهج التجريبي الموصوف التصوير الثنائي الإرسال بالتزامن مع دراسة فيزيولوجية كهربائيه لتقييم النشاط الكهربي في نموذج قلب معزول وسليم.

دراسات الفيزيولوجيا الكهربية والدراسات الكهربائية السابقة لل فيفو لانغرندوف

Small animal models are most commonly used in cardiovascular research due to the availability of genetically modified species and lower cost compared to ...

إنّ خلل القلب والأوعية الدموية هو السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم. نموذج القلب المعزول الذي نقدمه هنا يمكن أن يكون بمثابة نافذة تجريبية في ديناميكيات القلب البشري. يجمع هذا النهج بين دراسة الفيزيولوجيا الكهربائية الكلاسيكية مع رسم الخرائط الضوئية المتزامنة لجهد الترمببر والكالسيوم بين الخلايا لتقييم حالة القلب.يمكن تطبيق هذه المنهجية على دراسة نمّيض الأمراض وعلم الأدوية وعلم السموم. على سبيل المثال، أحد مجالات تركيزنا هو تحديد تأثيرات أحجام الزجاج على الفيزيولوجيا الكهربية القلبية. وعلى الرغم من أن هذه المنهجية أكثر صعوبة من الناحية التقنية من البروتوكول الذي يستخدم نموذجًا حيوانيًا أصغر، فإن البروتوكول بشكل عام واضح نسبيًا بمجرد أن تكون جميع القطع في مكانها.من الصعب وصف جميع مكونات نظام التصوير والضخ عن طريق النص ، لذلك فإن العرض المرئي لهذه العملية سيساعد في إعادة إنتاج إعداد ناجح. بعد عزل القلب مع الشريان الأورطي الصاعد سليمة، يغرق العضو المخروط في غشاء القلب البارد الجليد واستخدام زوج من الهيموستاتات لقبضة جدار الشريان الأورطي. زلة السفينة على كانية مضلع تعلق على أنابيب متصلة لتر واحد من الجليد الباردة القلبية المتوسطة علقت ما يقرب من 95 سنتيمترا فوق القلب.السماح للسوائل لملء الشريان الأورطي حتى تفيض السفينة لمنع أي فقاعات من دخول الأوعية الدموية واستخدام الشريط السري لتأمين الشريان الأورطي إلى القنية. ربط الهيموستات لتحمل وزن القلب كما يتدلى من القنية لمزيد من تأمين الأنسجة والسماح للوسط البارد لثقب القلب مرة أخرى في ضغط مستمر من 70 ملليمترا من الزئبق عن طريق الجاذبية. نقل سماع إلى نظام لانغيندورف 37 درجة مئوية دون إدخال الهواء في القنية.والسماح للإيقاع الجيوب الأنفية العادي لطرد الأوعية الدموية من أي الدم المتبقية وplegia القلب. في حالة عدم انتظام ضربات القلب صدمة، وضع المجاذيف الخارجية في قمة وقاعدة القلب لفك الرجفان الجهاز، وتقديم صدمة واحدة في خمسة جول وزيادة في خمس زيادات جول حتى يتم تحقيق 50 جول، القلب، أو إيقاع غير قابل للصدم. ثم، طرد القلب مع ما لا يقل عن لتر واحد من تعديل كريبس-Henseleit المتوسطة دون إعادة تدوير لإزالة أي الدم المتبقية وقلب غشاء القلب.عندما يعمل المتوسطة واضحة من خلال القلب، إغلاق حلقة الدوران لإعادة تدوير perfusate. لتسجيل الرصاص القياسي لECG طوال فترة الدراسة ، قم بإرفاق قطب إبرة من 29 مقياسًا إلى epicardium البطيني بالقرب من القمة وارفق قطبًا آخر في الأذين الأيمن. توصيل المدخلات الإيجابية والسلبية من bioamplifier التفاضلية إلى أعلى والأذين الأيمن، على التوالي، واربط قطب واحد من المحفزات الثنائية القطب على الأذين الأيمن وثاني قطب أقطاب التحفيز ثنائي القطب إلى البطين الأيسر الجانبي لأغراض سرعة.وتيرة القلب باستخدام محفز الفيزيولوجيا الكهربائية، مع مجموعة التيار الأولي إلى ضعف عتبة الانبساطي وعرض نبض واحد ميلي ثانية. لتحديد عتبة سرعة، تطبيق سلسلة من واحد إلى اثنين مليم نبضات التحفيز مع عرض نبض ميلي ثانية واحدة في أطوال دورة سرعة محددة لضمان استجابة متسقة التحفيز. تنفيذ سرعة التحفيز إضافية باستخدام إما S1، S1 أو S1، S2 سرعة القطار.إنقاص طول دورة سرعة S2 خطوة بخطوة بمقدار 10 مللي ثانية حتى فشل سرعة التقاط. ثم، قم بالتصعيد إلى طول دورة سرعة قبل الأخيرة وتقليل أطوال الدورة في فواصل زمنية من ميلي ثانية واحدة لتحديد طول دورة سرعة الأكثر دقة قبل فقدان الالتقاط. لتحديد فترة الانكسار الفعالة البطينية، استخدم قطب التحفيز على البطين الأيسر الجانبي لتحديد أقصر فاصل S1، S2 الذي يبدأ فيه الخفقان السابق لأوانه S2 إزالة قطبة البطين.لتحديد طول دورة Wenckebach، استخدم قطب التحفيز على الأذين الأيمن للعثور على أقصر S1، S1 الفاصل الزمني الذي ينتشر فيه جهاز الاتصال الأذيني الأذيني واحد إلى واحد عبر مسار الاتصال الطبيعي. لتحديد وقت الانتعاش عقدة الجيوب الأنفية، واستخدام القطب التحفيز على الأذين الأيمن لتطبيق S1، S1 سرعة القطار وقياس تأخير الوقت بين الدفعة الأخيرة في قطار سرعة واستعادة عفوية sinoatrial عقدة النشاط بوساطة. لإنشاء العقدة الأذينية الدورة الفعالة للانكسار، استخدم قطب التحفيز على الأذين الأيمن.العثور على أقصر S1، S2 الفاصل الزمني اقتران الذي هو متبوعا التحفيز الأذيني السابق لأوانه من قبل المحتملة Hisbundle التي تثير مجمع QRS، مما يدل على إزالة القطب البطين. لرسم الخرائط البصرية للجهد عبر الميمبرين والكالسيوم داخل الخلايا، أولاً ببطء تضيف ما يصل إلى خمسة ملليلتر من صبغ الجهد الطازجة المعدة قريب إلى كانية الأبهري تليها الإضافة البطيئة لصبغة الكالسيوم الطازجة. بعد ذلك، ضع جهاز التصوير للتركيز على مجال عرض مناسب وتوصيل الكاميرا بمحطة عمل.الحصول على الصور باستخدام البرنامج المحدد مع وقت التعرض من 5 إلى 2 ميلي ثانية. وتنفيذ محاذاة صورة مع المعونة من البرامج التي يمكن تقسيم وتراكب المناطق المطلوبة وعرض الطرح الرمادي أو اللون الزائف إضافة إلى أي محاذاة تمييز. مع الإضاءة المحيطة إلى أدنى حد ممكن، اختبار أضواء LED لضمان إضاءة موحدة وأقصى قدر من epicardial، كما يحددها عمق جيدا الاستشعار.ثم، صورة عضلة القلب أثناء إيقاع الجيوب الأنفية، الرجفان البطيني، أو سرعة ديناميكية باستخدام القطب التحفيز المتمركزة على البطين الأيسر، بدءا من سرعة طول دورة 350 مللي ثانية وتنخفض من قبل 10 إلى 50 مللي ثانية لتوليد منحنيات الرد. لتأكيد الحصول على إشارة بصرية الجودة طوال التجربة، افتح ملف فيديو، حدد منطقة ذات أهمية، وقم برسم متوسط الفلوريسنس مع مرور الوقت. في نهاية التجربة، وإزالة القلب من النظام واستنزاف perfusate.ثم شطف أنابيب النظام والغرف مع المياه النقية. للصيانة الروتينية، شطف النظام بشكل دوري مع محلول المنظفات حسب الحاجة. وفي هذه الدراسات التمثيلية، تم إجراء الإجراء على نماذج سليمة، كما هو موضح، تراوحت في الحجم بين 2.5 و 10.5 كيلوغرام من وزن الجسم و 18 إلى 137 غراما من وزن القلب.بعد نقل قلب معزول إلى نظام Langendorff، معدل ضربات القلب يستقر على حوالي 70 نبضة في الدقيقة في غضون ما يقرب من 10 دقائق من الرجفان ويبقى ثابتا طوال مدة الدراسة. ويقاس متوسط معدل التدفق الذي يبلغ 184 ملليلتر تقريباً في الدقيقة الواحدة. فإنه يبطئ إلى 70 ملليلتر في الدقيقة الواحدة بعد التخبط مع المتوسطة الدافئة التي تحتوي على uncoupler الميكانيكية.يمكن تسجيل الرصاص اثنين من تخطيط القلب خلال مدة الدراسة خلال إيقاع الجيوب الأنفية أو استجابة لسرعة الخارجية لتحديد المعايير الكهربائية. ويمكن أيضا أن يتم إجراء تجارب رسم الخرائط البصرية خلال إيقاع الجيوب الأنفية والرجفان البطيني العفوي. يمكن الحصول على صور تمثيلية لقلب محمل بالصبغة مع إمكانات العمل البصرية المقابلة.ويمكن جمع عابري الكالسيوم من منطقتين من الفائدة على السطح epicardial. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام سرعة epicardial الحيوية خلال تجارب رسم الخرائط البصرية لتطبيع أي اختلافات طفيفة في معدلات القلب الجوهرية. ويمكن استخدام الإشارات الخام لتصوير العمل المحتمل للكالسيوم وقت اقتران عابر، التنشيط والوقت مدة، واستعادة الكهربائية والكالسيوم.من المهم تجنب السماح للفقاعات بدخول الشريان الأورطي ، لتقليل وقت النقل من الحيوان إلى النظام ، ودعم القلب الأكبر. يمكن تحليل الفيزيولوجيا الكهربائية وبيانات الإشارة البصرية بعد الاستحواذ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الحفاظ على القلب بعد دراسة الأنسجة، أو كبت المناعة، أو تحليل التعبير الجيني.نحن نستخدم هذه التقنية لتوصيف تطور قلب الأحداث وفحص تأثير التعرض البيئي على فسيولوجيا القلب. فك الوبلترات الميكانيكية المستخدمة لتقليل الحركة والمواد الكيميائية المضادة للرغوة المستخدمة في معالجة زبد الزبدة على حد سواء الزبد، وذلك باستخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة أمر ضروري للغاية.

Research

JoVE Journal

Medicine

Ex Vivo Culture of Patient Tissue &amp; Examination of Gene Delivery

Ex Vivo Culture of Patient Tissue & Examination of Gene Delivery

فيفو السابقين الثقافة من الأنسجة للمريض وفحص الجينات التسليم

This video describes the use of patient tissue as an ex vivo model for the study of gene delivery.  Fresh patient tissue obtained at the time of surgery ...

Ex Vivo Infection of Live Tissue with Oncolytic Viruses

Ex Vivo Infection of Live Tissue with Oncolytic Viruses

فيفو السابقين العدوى من الأنسجة الحية مع الفيروسات Oncolytic

Oncolytic Viruses (OVs) are novel therapeutics that selectively replicate in and kill tumor cells1. Several clinical trials evaluating the effectiveness ...

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

إجراءات الصافن عروق الإنسان<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; الإرواء والتعزيز الخارجي

The mainstay of contemporary therapies for extensive occlusive arterial disease is venous bypass graft. However, its durability is threatened by intimal ...

Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

التحقق من Nanobody والجسم المضاد القائم<em&gt; في فيفو</em&gt; التجارب ورم طعم أجنبي NIRF التصوير في الفئران عن طريق<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; التدفق الخلوي والميكروسكوب

This protocol outlines the steps required to perform ex vivo validation of in vivo near-infrared fluorescence (NIRF) xenograft imaging experiments in mice ...

Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts

الاستقراء وتقييم الإصابة الإسكيمية-ضخه في Langendorff perfused لالجرذ القلوب

The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for ...

Ex vivo Live Imaging of Lung Metastasis and Their Microenvironment

Ex vivo Live Imaging of Lung Metastasis and Their Microenvironment

فيفو تصوير لايف الرئة ورم خبيث والمكروية بهم

Metastasis is a major cause for cancer-related morbidity and mortality. Metastasis is a multistep process and due to its complexity, the exact cellular ...

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

نموذج حيوانات صغيرة من نضح الكبد نورموثيرميك السابقين فيفو

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Impact of Intracardiac Neurons on Cardiac Electrophysiology and Arrhythmogenesis in an Ex Vivo Langendorff System

Impact of Intracardiac Neurons on Cardiac Electrophysiology and Arrhythmogenesis in an Ex Vivo Langendorff System

أثر إينتراكاردياك من الخلايا العصبية في القلب الكهربية وأررهيثموجينيسيس في نظام لانجيندورف السابقين فيفو

Since its invention in the late 19th century, the Langendorff ex vivo heart perfusion system continues to be a relevant tool for studying a broad spectrum ...

Ex Vivo Corneal Organ Culture Model for Wound Healing Studies

السابقين فيفو الجهاز القرنية الثقافة النموذجية لالتئام الدراسات

The cornea has been used extensively as a model system to study wound healing. The ability to generate and utilize primary mammalian cells in two ...

Slicing and Culturing Pig Hearts under Physiological Conditions

تشريح وزراعة قلوب الخنازير في ظل الظروف الفسيولوجية

Many novel drugs fail in clinical studies due to cardiotoxic side effects as the currently available in vitro assays and in vivo animal models poorly ...