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

המחברים מכירים בהכרת תודה ד ר מת קיי לקבלת הדרכה ניסויית מועילה, ומאנג רמדאן ומוהיימר צ'דהורני לסיוע טכני. עבודה זו נתמכת על ידי המכון הלאומי לבריאות (R01HL139472 כדי NGP, R01 HL139712 ל NI), המכון לחקר הילדים, מכון הלב הלאומי לילדים ושייח ' זאייד מכון לחדשנות כירורגית ילדים.

. למחברים אין מה לגלות

למרות מודלים מחקר לב וכלי דם נע בין הסלולר להכנות vivo, יש סחר הטבועה בין רלוונטיות קלינית ושירות ניסיוני. בספקטרום זה, הלב המבודד-לאנגדורף-מדבר נשאר פשרה מועילה לחקר הפיזיולוגיה של הלב48. מודל הלב כולו מייצג רמה גבוהה יותר של שילוב פונקציונלי ומבניים מאשר תא אחד או מונאולאיירס רקמה, אבל גם לנמנע את המורכבות הכוללת הקשורים במודלים vivo. יתרון מרכזי במהלך ניסויים כפול מיפוי אופטי הוא משטח האפיארחיוג של הלב המבודד ניתן לצפות, ו הדמיה פלואורסצנטית של פוטנציאל transממברנות הטיפול בסידן ניתן להשתמש כדי לפקח על פיזיולוגיה לב34.
דגמי מכרסמים הם הנפוצים ביותר עבור הכנות לב מבודדים לעומת בעלי חיים גדולים יותר, בשל חלק העלות המשויכת של למעלה-להגדיל את כל האלמנטים המעורבים (למשל, נפח הפתרון, מעגל זלוף, כמות של צבעים uncouplers מכני) יחד עם חוסר יציבות ונטייה גדולה יותר עבור הפרעות קצב בעלי חיים גדולים יותר10,36,49. אחד היתרונות לשימוש בלבבות חזיר הוא שהם דומים מאוד ללב האנושי במבנה, בגודל ובקצב של התכווצות, ולכן מודלים בדיוק יותר פרמטרים הומודינמיים כמו זרימת דם כלילית ופלט לב. כמו כן, לבני אדם ולחזירים יש טיפול דומה בסידן, מרווחי אלקטרוג37, ומורפולוגיה פוטנציאלית של פעולה, כולל הערוצים הבסיסיים שהוא מייצג12,50,51, 52. פרוטוקול זה מתאר בפרוטרוט את השלבים ליצירת דגם בעלי חיים גדול שאינו מיועד לאפיין באופן מקיף את פונקציית אוטם שריר הלב. הדמיה בו של מתח טרנסקרום (RH237) וסידן תאיים (Rhod2), בשימוש יחד עם פרוטוקולים אלקטרולוגיים הוקמה, מספק את ההזדמנות כדי לאתר מנגנונים האחראים לב שונה פונקציה. ניתן להשתמש במתודולוגיה המתוארת לבדיקת בטיחות טרום-קלינית, הקרנת טוקסילוגיה וחקירת מחלות גנטיות או אחרות. יתר על כן, המתודולוגיה המתוארת ניתן לשנות ומותאם לשימוש עם מודלים לב אחרים (למשל, כלב, בן אדם) בהתאם למוקד מחקר ספציפי53,54,55.
ישנם כמה שינויים קריטיים כדי לזכור כאשר מעבר ממודל מכרסם קטן יותר מודל חזיר גדול עבור מבודדים, ההכנות לבבות שלמים. במהלך ההכנה וההתקנה, מומלץ להוסיף אלבומין כדי לשמור על לחץ אונטיק ולהפחית בצקת (פלוס אנטיקצף, במידת הצורך)56,57,58,59. יתר על כן, מבשם המכיל אלבומין יכול גם לסייע במחקרים מטבולית הדורשים גם חומצות שומן תוספת לתקשורת60,61. בניגוד לבבות מכרסם, הלב חזיר גדול יותר לא צריך להיות מתחת למים במדיה חמה בשל משטח קטן יותר ליחס נפח ואת נפח מוגבר של מדיה החמים זורם דרך כלי כלילית אשר שומר טוב יותר את הטמפרטורה. כפי שצוין קודם לכן, הצבתי בדיקת טמפרטורה בתוך החדר הימני ועל המשטח האפילאני של החדרים הימניים והשמאליים, והתבונן רק בתנודות קלות בטמפרטורה של 1-2 ° c בכל שלושת המיקומים במהלך המחקר. חשוב מכך, שיעורי זרימה מהירים כאלה יכולים גם להגביר את הסבירות של בועות ותסחיף פוטנציאלי. כדי לעקוף בעיה זו, אנו ממליצים להשתמש במלכודת בועה עם אבובים משעמם גדול המוביל ישירות לתוך צינורית אבי העורקים. באופן דומה, מצאנו את זה שימושי ביותר שיש שני אנשים שעובדים במקביל לצינורית העורקים על לב גדול יותר (וכבדה יותר); אדם אחד להחזיק את העורקים פתוח עם הומוסטטיסטיקה חסון ואחר כדי לאבטח את העורקים לקאנולה באמצעות נייר הטבור. במתודולוגיה המתוארת, גילינו כי הפרזיה עם הקרדיולוגית והדפיברילציה היו חיוניים להתאוששות לב, שהיא בניגוד להכנות לפעימות לב מכרסמים. בניסיון שלנו, רק כמה לבבות שגורשו חזרו לפעילות רגילה שמונעת בסינוס ללא משיכת דם.
כדי לשפר את נקודות הקצה של הדמיה אופטית, הכנת לב תלוי מגבילה את השפעת הבוהק שיכול להתרחש עם לב תת-שקוע. כמו-כן, גם הלב התלוי מונע כל דחיסה או פשרה של כלי הדם הכליליים בהיבט האחורי של הלב, העלול להתרחש בעת הנחת הלב למטה באופן אופקי להדמיה אנכית. מצאנו גם כי טעינת צבעי פלורסנט לאחר מלכודת הבועה (קרוב צינורית אבי העורקים) משופר מאוד מכתים רקמות ואותות אופטיים. בסופו של דבר, כדי לשפר את נקודות הקצה של הפיזיולוגיה לב, השימוש באלקטרודה גדולה יותר של גירוי קואקסיאלי מונחה פרפור מוצלח. למרות שאנו מתארים את השימוש אינהלטורים לזהות לכידת ואובדן של לכידה עבור פרמטרי EP שונים, קטטרים תאיים או אלקטרודות הקלטה דו-קוטבית יכול לשמש גם.
המחקר שלנו היה ממוקד בפיתוח מתודולוגיה עבור מיפוי אופטי כפול והערכה אלקטרופיסיולוגית במודל לב חזירי מבודד, שלם. בשל הדמיון עם לב האדם לנוער, הלב חזירי נשאר מודל פופולרי עבור מחקרים התמקדו קרדיולוגיה ילדים או פגמים בלב מולדים. וחשוב מכך, הגישה המתוארת יכולה להיות מותאמת לשימוש עם לבבות גדולים בוגרים ו/או מינים שונים של ריבית. ואכן, מעבדות אחרות עשויות לגלות שהשימוש בלבבות כלבים או לבבות אנושיים (או תורם או חולה) הינם ישימים יותר עבור ההתמקדות הספציפית שלהם במחקר53,54,55. עוד מגבלה פוטנציאלית למחקר זה הוא השימוש בלתי מצמד מכני כדי להפחית את התנועה במהלך ההדמיה. בלייבסטטין הפך הבלתי מצמד של הבחירה ביישומים הדמיה לב בשל ההשפעות המינימליות שלה על פרמטרים של אק, הפעלה ו עקשן תקופות41,62,63. BDM היא בחירה פחות יקרה, אשר יכול להיות חשוב במיוחד במחקרים בעלי חיים גדולים הדורשים כמויות גדולות יותר של מכונה ומצמד מכני, אבל זה ידוע שיש לו השפעה רבה יותר על האשלגן והסידן זרמים שיכולים לשנות את פוטנציאל הפעולה מורפולוגיה64,65,66,67. אם נעשה שימוש ב-BDM, שים לב שקיצור APD מגדיל את הפגיעות של הלבבות המושרה על ידי הפרעות בזעזועים68. לעומת זאת, המגבלה העיקרית לשימוש ble, בלוסטטין הוא הרגישות שלה פוטורעילות, למרות ניסוחים חלופיים כי יש מופחת אפקטים אלה69,70,71. לבסוף, המתודולוגיה המתוארת משתמשת מערכת מצלמה אחת עבור ניסויים כפול מיפוי אופטי, אבל חשוב לציין כי מחקרים מחקר התמקדו פרפור פרוזדורים ו/או מעקב אחר גלי החשמל על פני משטח האפיארלחייג יהיה צורך לשנות גישה זו כדי לכלול דימות פנורמי תלת מימדי, כפי שמתואר על ידי אחרים15,19,72,73,74,75 .

מחלות לב וכלי דם היא גורם מוביל למחלות ומוות ברחבי העולם. ככזה, מוקד מחקר ראשוני הוא לייעל מתודולוגיות שניתן להשתמש בהם כדי ללמוד פיזיולוגיה לב נורמלי המנגנונים הבסיסיים שיכולים לתרום לתחלואה ותמותה אצל בני אדם. מחקר לב וכלי דם בסיסי הסתמך באופן מסורתי על דגמים קטנים של בעלי חיים, כולל מכרסמים וארנבים1,2,3, בשל הזמינות של זנים ששונו גנטית4,5, בעלות נמוכה יותר, כאשר שטח ניסיוני קטן יותר ותפוקה גבוהה יותר. עם זאת, השימוש במודל חזיר יש את הפוטנציאל לספק נתונים הרלוונטיים יותר קלינית6. אכן, מחקרים קודמים תיעדו את קווי הדמיון של האלקטרופיזיולוגיה לב (EP) בין בני אדם וחזירים, כולל זרמי יונים דומים7, צורה פוטנציאלית פעולה8, ותגובות בדיקה פרמקולוגית9. כמו-כן, ליבו של הפורצין יש קינטיקה והרפיה מרגיעה, הדומים יותר לבני האדם מאשר למכרסמים או לארנבים10. לעומת מודל כלבים, אנטומיה כלילית חזירי דומה יותר ללב האנושי11,12 והוא המודל של בחירה עבור מחקרים התמקדו התפתחות לב, ילדים קרדיולוגיה ו/או מומים לב מולדים 13. למרות שיש הבדלים בין חזיר לבן אדם8, קווי דמיון אלה להפוך את הלב חזירי מודל רב ערך עבור מחקר לב וכלי דם14.
הפרזיה של הלב הפכה לפרוטוקול סטנדרטי עבור לימוד הדינמיקה של הלב לשעבר vivo15 מאז שהוקמה על ידי אוסקר לנגדורף16. בהתאם לכך, ניתן להשתמש ב לאנגדורף-פרזיה לתמיכה בלב מבודד ללא שינוי בהעדר השפעות אוטונומיות. מודל זה הוא כלי שימושי להשוואת השוואת הפיזיולוגיה של הלב והאנטי-לבבות בריאים ושאינם בריאים. מאחר והדינמיקה הקרדיולוגית הן מורכבות זמנית והן מורכבת ביותר, שינוי קל באזור אחד יכול להשפיע באופן דרמטי על יכולתו של לב כולו לעבוד כסינציציום17. לכן, הדמיה גבוהה בזמני של צבעים תלויי פרמטרים הוא כלי שימושי עבור ניטור תפקוד הלב על פני השטח של הלב18,19. ואכן, הדמיה במקביל כפול של מתח ובדיקות פלורסנט רגישות סידן מאפשר להעריך את פעילות החשמל, טיפול בסידן, התכווצות עירור מצמד ברמת הרקמה20,21, 22,23,24,25,26,27,28. לנגדורף-perfusion ו/או טכניקות מיפוי אופטי שימשו בעבר כדי לתעד את הירידה בביצועי הלב בשל הזדקנות או מוטציות גנטיות, כדי להעריך את הבטיחות של סוכני תרופתי או חשיפות סביבתיות29 ,30,31,32,33.
במסגרת המחקר הקליני, מחקר האלקטרופיזיולוגיה של הלב פולשנית משמש לעתים קרובות כדי לחקור הפרעות קצב לב, זיהוי פתווגיות, ולהצביע אפשרויות טיפול אפשריות. באופן דומה, אנו מתארים פרוטוקול EP שניתן להשתמש בו כדי להעריך את פונקציית הצומת סינוס, למדוד הולכה מראש, ולזהות את refractoriness של רקמת שריר הלב. המחקר המתואר EP ניתן לבצע בשילוב עם מיפוי אופטי, או אלקטרואופטיקה34, כדי לאפיין באופן מלא פיזיולוגיה לב בלבבות מבודדים. בפרוטוקול המתואר, ברזולוציה גבוהה זמן דמיה פלואורסצנטית בוצעה עם שילוב של מתח (RH237) ו סידן (רוד-2am) צבעים בכיוונון פליטה כפול. בנוסף, הפרמטרים של האלקטרופיזיולוגיה של הלב היו תחת שניהם קצב סינוס ובתגובה גירוי חשמלי מתוכנת.

<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

מודלים בעלי חיים קטנים משמשים בדרך כלל במחקר לב וכלי דם בשל הזמינות של מינים שהשתנו גנטית ועלות נמוכה יותר בהשוואה לבעלי חיים גדולים יותר. ובכל זאת, יונקים גדולים יותר מתאימים יותר לשאלות מחקר טרנסלאליות הקשורות לפיזיולוגיה לב נורמלית, פתופסולוגיה ובדיקות טרום-קליניות של סוכנים טיפוליים. כדי להתגבר על המחסומים הטכניים הקשורים לשימוש במודל בעלי חיים גדול יותר במחקר קרדיולוגי, אנו מתארים גישה למדידת הפרמטרים הפיזיולוגיים של לב חזרזיר מבודד, לאנגדורף. גישה זו משלבת שני כלים ניסיוניים רבי עוצמה להערכת מצב הלב: אלקטרופיזיולוגיה (EP) לימוד ומיפוי אופטי סימולטני של מתח טרנסממברני וסידן תאיים באמצעות צבעים תלויי פרמטרים (RH237, Rhod2-AM). המתודולוגיות המתוארות מתאימות היטב למחקרים טרנסלטיניים החוקרים את מערכת ההולכה הקרדיולוגית, שינויים במבנה הפוטנציאלי לפעולה, טיפול בסידן, התכווצות-כיווץ צימוד והשכיחות של לסירוגין לב או פרעות קצב.

איור 1A מראה דיאגרמה של מערכת היתוך לב מבודדת, הכוללת את מעגל אבובים, משאבה, מסנן, חמצן, מאגרים וגופי חימום. מיקום התצורה של ה-א (הקצה השני) ואלקטרודות התנועה מוצגים באיור 1B, והגדרת ההדמיה מתוארת באיור 1b. תרשים סכמטי של הרכיבים האופטיים והנתיבים הקלים מוצגים באיור 1D.
מחקרים ניסיוניים בוצעו על שלמות, לבבות שלמים מבודדים שרקנים צעירים (14-42 ימים, n = 18) כי נע בגודל של 2.5-10.5 ק"ג משקל הגוף ו 18-137 g משקל לב (איור 2A). לאחר העברת הלב המבודד למערכת לאנגדורף (37 ° c), קצב הלב התייצב 70 ± 4.5 bpm (ממוצע ± SEM) בתוך ~ 10 דקות של דפיברילציה ונשאר קבוע במשך המחקר (איור 2B). קצב הזרימה הממוצע של 184 ± 17 מ ל/דקה (ממוצע ± SEM) נמדד, אשר הואט 70 ± 7.5 mL/min לאחר הירי עם מדיה מחומם המכיל מצמד מכני (איור 2C).
להוביל II ECGs נרשמו לאורך כל תקופת המחקר במהלך קצב סינוס (איור 3A) או בתגובה הצעדים החיצוניים (איור 3ב-E) כדי לכמת פרמטרים אלקטרופיסיולוגיים. עבור הערכת EP, התנועה דינמי (S1-S1) הוחל על האטריום הימני כדי להצביע על WBCL ו SNRT (זמן התאוששות לאחר S1-S1 מתחילה, איור 3C), שבו WBCL היה מסומן PCL הקצר ביותר כי יזם פרפור הולכה חדרית. פרוטוקול S1-S2 התנועה יושם באמצעות אלקטרודה הגירוי דו-קוטבית על החדר השמאלי כדי לזהות את מרווח הזמן הקצר ביותר הצימוד שיזם depolarization חדרית, ובכך הצביע VERP (איור 3D). לחילופין, הפרוטוקול S1-S2 התנועה מוחל על האתר AVNERP (S1-S2), כפי שמוצג באיור 3E. דוגמאות מייצגות של הפרמטרים של הלב החזיר האלקטרופיזיולוגיה ליישר עם אלה שפורסמו בעבר37.
ניסויי מיפוי אופטי בוצעו במהלך קצב סינוס, פרפור פרוזדורים (איור 4), או במהלך התנועה דינמי (S1-s1) של החדר השמאלי (LV) כדי ליצור הפיצויים החשמל והסידן עקומות מתוארים ב . איור 5 תמונות מייצגות של לב שנטען לצבע חזרזיר מוצגים באיור 4 עם פוטנציאל הפעולה האופטי המקביל (Vm) ו סידן (Ca) ארעיות שנאספו שני אזורים של עניין על משטח האפיארלחייג (חדר ימני [RV] = כחול, LV = אדום) . אותות לא מעובד מוצגים במהלך קצב סינוס ובמהלך פרוזדורים חדרית. כפי שהוזכר קודם לכן, במהלך ניסויים מיפוי אופטי (S1-S1) נעשה שימוש גם במהלך ניסויי המיפוי האופטיים כדי לנרמל כל הבדל קל בקצב הלב הפנימי (איור 5א-ה). אותות גולמיים מוצגים (RV = כחול, LV = אדום), אשר שימשו כדי לתאר את פוטנציאל הפעולה-הזמן הצימוד סידן זמני (איור 5C), ההפעלה והמשך זמן (איור 5c), החשמל והסידן לפיצוי (איור 5c). עבור ההכנות שריר הלב עבה, סינון מרחבי עם גודל הקרנל ~ 3 מ"מ x 3 מ"מ מתאים הפוטנציאל פעולה אפיארחיוג פוטנציאלי או סידן ניתוח חולף19,47. לפיכך, תמונות ברזולוציה מרחבית גבוהה (ב ההתקנה המתוארת 1240 x 1024 הכולל, או 620 x 512 לערוץ, 6.5 בגודל פיקסלים יקרומטר) הם לעתים קרובות מרחב נופה במהלך או לאחר הרכישה (איור 5c). עיבוד תמונה ניתן לבצע כדי ליצור הפעלה מפות רה-פולריזציה באמצעות אלגוריתמים מותאמים אישית23,33,43,45 (איור 3d), עם זמן ההפעלה של כל פיקסל בליבו הוגדר כנגזרת המקסימלית של הפוטנציאל של הפעולה או הסידן משיכה ארעית.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig01.jpg"> איור 1: התקנה ניסויית. (א) דיאגרמה של מערכת היתוך לב מבודדת; חיצים מציין את כיוון הזרימה. (ב) לב קאננולה מוצג עם מיקום אלקטרודה. RA = ימין atria, RV = החדר הימני, LV = שמאל חדר החדר, א = להוביל השנייה בג. (ג) פלטפורמת ההדמיה בקרבת רקמת הלב. (ד) פליטה של כל בדיקה משלימה (מתח, סידן) מופרדים על ידי אורך הגל באמצעות תמונה פיצול המכשיר עם מסנני פליטה המתאים ומראה דיקרואיק. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig02.jpg"> איור 2: במשקל לב, קצב ומדידות זרימה. (א) משקל הלב ליחס משקל הגוף לכל חזרזיר המשמש במחקר (n = 18). (ב) קצב לב נמדד ~ 10 דקות אחרי דפיברילציה ושוב בסוף הלימודים (כ 1 h). (ג) זרימה כלילית יורדת באופן מופחת לאחר הפרזיה עם uncoupler מכני (+ bdm) עקב ביקוש החמצן מופחתת. סרגלי שינוי גודל <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig02large.jpg" target="_blank">מייצגים ממוצע ± SEM. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig03.jpg"> איור 3: דוגמאות מייצגות של הקלטות אלקטרוליג של השנייה שנאספו במהלך קצב סינוס או בתגובה לצעדים חיצוניים. (א) קצב סינוס רגיל. (ב) דוגמא להאפיארחוגה הצועדת באורך המחזור של 400 Ms (S1-s1), ששימש לניסויי דימות. (ג) למעלה: פרפור הצעדים כדי לזהות WBCL; לכידת מוצלח נצפתה ב S1 = 250 ms שבו פרפור הולכה חדרית הוא נצפתה. שים לב כי פרפור הצעדים יכול לשמש כדי לקבוע SNRT (זמן הפרשות הצומת הסינוס, לאחר התחלת הצעדים החיצוניים). בתחתית: כמו אורך מחזור S1 הוא ירד ל 205 ms, ההולכה לחדר נכשלת. (ד) למעלה: האפיארחיוג צועד (S1-S2) כדי לזהות את verp; לכידת מוצלח נצפתה ב S1 = 450 ms, S2 = 300 ms. למטה: כמו אורך מחזור S2 הוא ירד ל 250 ms, הרקמה החדרית נכשלת ללכוד. (ה) פרפור הצעדים (S1-S2) כדי לזהות את AVNERP. למעלה: לכידה מוצלחת נצפתה ב S1 = 450 ms, S2 = 200 ms. בתחתית: כמו אורך מחזור S2 הוא ירד ל 199 ms, הולכה אל החדר נכשלת. חיצים כחולים מציין דוקרנים, חיצים אדומים מציינות לכידה (' C ') או ללא לכידה (' NC '). S1-s1 = מצעדים דינמיים, S1-S2 + מניע מיותר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig04.jpg"> איור 4: נתונים אופטיים במהלך קצב סינוס ופרוזדורים חדרית. משמאל: תמונות מייצגות של לב חזיר טעון צבע (Vm = מתח, RH237; Ca = סידן, Rhod2), מבט קדמי. Spatially מסוננים מתח ממברנה והסידן התאיים אותות פלורסנט מתוך לב חזיר במהלך קצב סינוס (מרכז). אותות מתח וסידן במהלך פרוזדורים המוח (מימין). גדלים של אזור האות (15 x 15 פיקסלים = 2.4 x 2.4 mm2, 30 x 30 = 4.8 x 4.8 mm2 גודל ליבה) מיוצגים כריבועים אדום וכחול. יחידות = ΔF/F. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig04large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60472/60472fig05.jpg"> איור 5: נתונים אופטיים מלנגדורף-לבבות חזיר ממקורות. לא מעובד, מסונן מרחב (A) במתחtransממברניתו (ב) הסידן התאיים אותות מתוך החדרים הימני והשמאלי במהלך התנועה החשמלית בפיסגה. בלתי מסונן, אותות ממוצעים מרחב מתארים פוטנציאל פעולה אופטי וארעיות סידן מאזורים של ריבית (יחידות האות הם ΔF/F). (ג) כיסוי של מעבר מנורמל מדגים פוטנציאל פעולה-זמן צימוד סידן זמני (המעבר הנמוך מסונן ב 75 Hz). (ד) מעבד אותות על פני משטח האפירחייג כדי להפיק מפות איזוכואליות של פרמטרים הזמני, כולל זמן ההפעלה (tact) ו 80% רה-פולריזציה זמן. (ה) הפיצויים הזמניים החשמליים והסידן עקומות שנוצרו בתדרים מרובים (משמאל) עם ניתוח סטטיסטי (מימין) כדי להמחיש זמן רה-פולריזציה ארוך יותר באורכים מחזור איטי. קנה מידה של סרגלים = ממוצע ± SEM. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60472/60472fig05large.jpg" target="_blank">נא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>כימי</td>
			<td>נוסחה</td>
			<td>משקל מולקולרי</td>
			<td>g/L</td>
		</tr>
<tr>
<td>נתרן כלוריד</td>
			<td>מיכל שלמה</td>
			<td>58.44</td>
			<td>5.26</td>
		</tr>
<tr>
<td>נתרן גלוקונאט</td>
			<td>C6H11נאו7
</td>
			<td>218.14</td>
			<td>5.02</td>
		</tr>
<tr>
<td>נתרן אצטט</td>
			<td>ג2h3נאו2• 3h2O</td>
			<td>136.08</td>
			<td>3.68</td>
		</tr>
<tr>
<td>אשלגן כלורי</td>
			<td>אשלגן כלורי</td>
			<td>74.55</td>
			<td>0.63</td>
		</tr>
<tr>
<td>מגנזיום כלוריד</td>
			<td>מיכלהשני
</td>
			<td>95.21</td>
			<td>0.1405</td>
		</tr>
<tr>
<td>8.4% נתרן ביקרבונט</td>
			<td>נחקו3
</td>
			<td>84.01</td>
			<td>13</td>
		</tr>
<tr>
<td>ניטול</td>
			<td>ג6H14O6
</td>
			<td>182.17</td>
			<td>16.3</td>
		</tr>
<tr>
<td>מגנזיום גופרתי</td>
			<td>מיכל בע
</td>
			<td>120.37</td>
			<td>4</td>
		</tr>
<tr>
<td>pH</td>
			<td>7.4</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>מודול (mOsmol/L)</td>
			<td>294</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
</tbody></table>שולחן 1: שינה את הקרדיו, מתכון של דל נידו.

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

מטרת מחקר זה הייתה ליצור שיטה לחקירת דינמיקה קרדיולוגית באמצעות מודל בעלי חיים טרנסלבותית. הגישה הניסיונית המתוארת משלבת אופקרדיוגרפיה כפולה בשילוב עם מחקר אלקטרולוגי להערכת פעילות החשמל במודל לב פורצין מבודד, שלם.

אופקרדיוגרפיה ולימודי אלקטרופיזיולוגיה של לשעבר Vivo נגדורף

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

תקלה קרדיווסקולרית היא הגורם המוביל למוות ברחבי העולם. מודל הלב המבודד שאנו מציגים כאן יכול לשמש כחלון ניסיוני לדינמיקה של הלב האנושי. גישה זו משלבת מחקר אלקטרופיזיולוגיה קלאסי עם מיפוי אופטי בו זמנית של מתח transmembrane וסידן בין תאי כדי להעריך את מצב הלב.מתודולוגיה זו יכולה להיות מיושמת על מידול מחלות, פרמקולוגיה, וטוקסיקולוגיה מחקרים. לדוגמה, אחד מתחומי המיקוד שלנו הוא אפיון ההשפעות של גודלי זכוכית על אלקטרופיזיולוגיה לבבית. למרות שמתודולוגיה זו מאתגרת יותר מבחינה טכנית מאשר פרוטוקול שמשתמש במודל חייתי קטן יותר, בסך הכל, הפרוטוקול פשוט יחסית ברגע שכל החלקים נמצאים במקום.קשה לתאר את כל המרכיבים של מערכת הדמיה וחיסון על ידי טקסט, כך הדגמה חזותית של תהליך זה יסייע לשכפל הכנה מוצלחת. לאחר בידוד הלב עם כאב הלב העולה שלם, לצלול את האיבר excised לתוך cardioplegia קר כקרח ולהשתמש זוג המוסטטים כדי לאחוז בקיר של בית הישוריים. מחליקים את הכלי על צינורית ריב המחוברת לאמבטיה המחוברת לליטר אחד של מדיום קרדיופלגיה קר כקרח התלוי כ-95 ס"מ מעל הלב.אפשר לנוזל למלא את בית הדם עד כלי עולה על גדותיו כדי למנוע בועות מלהיכנס כלי הדם ולהשתמש בקלטת טבור כדי לאבטח את aorta ל cannula. לקשור את ההמוסטטים לשאת את משקל הלב כפי שהוא תלוי מן cannula כדי לאבטח עוד יותר את הרקמה ולאפשר למדיום הקר להתדרדר להתיר את הלב בלחץ מתמיד של 70 מילימטרים של כספית על ידי כוח הכבידה. מעבירים את ה לשמוע למערכת 37 מעלות צלזיוס לנגנדורף מבלי להכניס אוויר לתוך ה Cannula.ולאפשר לקצב הסינוסים הרגיל לשטוף את כלי הדם של כל דם וקרדיופלגיה שנותרו. במקרה של הפרעות קצב מזעזעות, מניחים משוטים חיצוניים על איפקס ובסיס הלב כדי דפיברילאט האיבר, מתן הלם אחד בחמש joules וגדל בחמישה מרווחי joule עד 50 joules, קרדיו-פול, או קצב בלתי מעורער מושגת. לאחר מכן, לשטוף את הלב עם לפחות ליטר אחד של מדיום קרבס-Henseleit שונה ללא סירקולציה כדי להסיר כל דם שיורית cardioplegia.כאשר המדיום פועל ברור דרך הלב, לסגור את לולאת במחזור כדי לעגל את perfusate. כדי להקליט עופרת סטנדרטית א.ק.ג לאורך כל המחקר, לצרף אלקטרודה מחט 29-מד לאפיקארדיום החדר ליד השיא ולצרף אלקטרודה נוספת ב atrium הנכון. חבר את התשומות החיוביות והשליליות של ביו-אמפליפייר דיפרנציאלי לאטריום של הבייפקס וימינה, בהתאמה, וחבר אלקטרודה אחת של גירוי דו-קוטבי על האסטריום הימני ואלקטרודה דו-קוטבית שנייה אל החדר השמאלי הרוחבי למטרות צעידה.קצב הלב באמצעות ממריצה electrophysiology, עם הזרם הראשוני מוגדר פעמיים את הסף דיאסטולי ורוחב דופק אלפית שנייה. כדי לזהות את סף ההליכה, החל סדרה של דחפי גירוי של 1 עד 2 מיליאמפר עם רוחב פולס של אלפית שנייה באורכים מוגדרים של מחזור צעדים כדי להבטיח תגובת גירוי עקבית. בצעו צעדת גירויים נוספת באמצעות רכבת צועדת S1, S1 או S1, S2.הקטן את אורך מחזור ההליכה של S2 צעד אחר צעד ב- 10 אלפיות שניה עד שהצעדים לא יצליחו ללכוד. לאחר מכן, צעדו עד לאורך מחזור הצעדה הלפני אחרון והקטינו את אורכי המחזור במרווחי זמן של אלפית שנייה כדי לקבוע את אורך מחזור הצעדה המדויק ביותר לפני אובדן הלכידה. כדי להקים את תקופת עקשן יעיל חדרית, להשתמש באלקטרודה גירוי על החדר השמאלי בצד השני כדי לזהות את מרווח S1, S2 הקצר ביותר שבו פעימה מוקדמת S2 יוזם depolarization חדרית.כדי להגדיר את אורך מחזור Wenckebach, השתמש באלקטרודה גירוי על אטריום הימני כדי למצוא את מרווח S1, S1 הקצר ביותר שבו הולכה atrioventricular אחד לאחד מתנייד דרך מסלול הולכה נורמלי. כדי להגדיר את זמן ההחלמה של צומת הסינוסים, השתמש באלקטרודה של הגירוי ב atrium הימני כדי להחיל רכבת צעדים S1, S1 ולמדוד את עיכוב הזמן בין הדחף האחרון ברכבת הצעדה לבין ההתאוששות של פעילות ספונטנית צומת סינואטריאלי מתווך. כדי להקים את הצומת atrioventricular יעיל תקופת עקשן, להשתמש באלקטרודה גירוי על אטריום הנכון.מצא את מרווח הצימוד הקצר ביותר S1, S2 שבו גירוי פרוזדור מוקדם מלווה פוטנציאל Hisbundle המוליך קומפלקס QRS, המסמל depolarization חדרית. למיפוי אופטי של מתח transmembrane וסידן תאי, תחילה לאט להוסיף עד חמישה מיליליטר של צבע מתח מוכן טרי proximal לתרנגולת האאורטית ואחריו תוספת איטית של צבע סידן מוכן טרי. לאחר מכן, מקם את חומרת ההדמיה כדי להתמקד בשדה תצוגה מתאים ולחבר את המצלמה לתחנת עבודה.רכוש תמונות באמצעות התוכנה שנבחרה עם זמן חשיפה של 5 עד 2 אלפיות שניה. ולבצע יישור תמונה בעזרת תוכנה שיכולה לפצל ולחלק את האזורים הרצויים ולהציג חיסור בגווני אפור או תוספת בצבע מדומה לכל אי-התאמה של הדגשה. כאשר תאורת הסביבה ממוזערת, בחן את נורות ה-LED כדי להבטיח תאורה אחידה ומקסימום אפיטריאלית, כפי שנקבע על-ידי עומק החיישן היטב.לאחר מכן, תדמיין את שריר הלב במהלך קצב הסינוסים, פרפור חדרי או צעידה דינמית באמצעות אלקטרודה גירוי ממוקם על החדר השמאלי, החל אורך מחזור צעדים של 350 אלפיות שנייה וירידה על ידי 10 עד 50 אלפיות השניה כדי ליצור עקומות השבתה. כדי לאשר רכישה של אות אופטי של איכות לאורך כל הניסוי, לפתוח קובץ וידאו, לבחור אזור מעניין, ולתכנן את הפלואורסצנטיות הממוצעת לאורך זמן. בסוף הניסוי, להסיר את הלב מהמערכת לנקז את perfusate.לאחר מכן, לשטוף את צינורות המערכת ואת התאים עם מים מטוהרים. לצורך תחזוקה שוטפת, יש לשטוף את המערכת מעת לעת בתסרון דטרגנט לפי הצורך. במחקרים מייצגים אלה, ההליך בוצע על דגמים שלמים, כפי שהוכח, כי נע בגודל של 2.5 עד 10.5 ק"ג של משקל גוף ו 18 עד 137 גרם של משקל לב.לאחר העברת הלב המבודד למערכת Langendorff, קצב הלב מתייצב על 70 פעימות לדקה בתוך כ 10 דקות של דפיברילציה ונשאר קבוע לאורך כל תקופת המחקר. קצב זרימה ממוצע של כ-184 מיליליטר לדקה נמדד בדרך כלל. הוא מאט ל-70 מיליליטר לדקה לאחר התבולל במדיום מחומם המכיל מפריד מכני.להוביל שני א.ק.ג. ניתן לתעד לאורך כל תקופת המחקר במהלך קצב הסינוס או בתגובה לצעידה חיצונית לכמת את הפרמטרים האלקטרופיזיולוגיים. ניסויי מיפוי אופטי יכולים להתבצע גם במהלך קצב הסינוסים ו פרפור חדרי ספונטני. תמונות מייצגות של לב טעון צבע ניתן להשיג עם פוטנציאל הפעולה האופטית המתאימה.ואת הסידן ארעי ניתן לאסוף משני אזורים של עניין על פני השטח epicardial. בנוסף, ניתן להשתמש בהליכה אפיקארדיאלית דינמית במהלך ניסויי המיפוי האופטי כדי לנרמל הבדלים קלים בקצב הלב המהותי. ניתן להשתמש באותות הגולמיים כדי לתאר את זמן הצימוד ארעי הסידן הפוטנציאלי לפעולה, את זמן ההפעלה ומשך הזמן, ואת השבת החשמל הסידן.חשוב להימנע מלאפשר לבועות להיכנס לאאורטה, למזער את זמן ההעברה מהחיה למערכת ולתמוך בלב הגדול יותר. ניתן לנתח את האלקטרופיזיולוגיה ואת נתוני האות האופטי לאחר הרכישה. בנוסף, הלב עשוי להישמר לאחר המחקר להיסטולוגיה, כשל חיסוני או ניתוח ביטוי גנים.אנו משתמשים בטכניקה זו כדי לאפיין התפתחות לב נוער ולבחון את ההשפעה של חשיפות סביבתיות על פיזיולוגיה לבבית. uncouplers מכני המשמש כדי למזער את התנועה ואת הכימיקלים נגד קצף המשמשים לטיפול קצף אלבומין הם רעילים, כך באמצעות ציוד מגן אישי המתאים הוא חיוני לחלוטין.

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

אקס תרבות Vivo של רקמות החולה &amp; בחינת משלוח ג&#39;ין

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

Ex Vivo זיהום של רקמה חיה עם וירוסים 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

נוהל saphenous אדם הוורידים<em&gt; Ex Vivo</em&gt; זלוף וחיצוני חיזוק

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

אימות של Nanobody ונוגדנים מבוסס<em&gt; In vivo</em&gt; ניסויי גידול xenograft NIRF הדמיה בעכברים באמצעות<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Cytometry הזרימה ומיקרוסקופי

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

אינדוקציה והערכה של איסכמיה reperfusion פגיעה בלבבות עכברוש Langendorff-perfused

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

Ex vivo הדמיה חיה של ריאות גרורה microenvironment שלהם

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

מודל בעלי חיים קטנים של זלוף הכבד Normothermic Vivo לשעבר

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

ההשפעה של נוירונים Intracardiac על הלב אלקטרופיזיולוגיה, Arrhythmogenesis במערכת Langendorff Vivo לשעבר

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

Ex-Vivo איברים הקרנית מודל תרבות עבור ריפוי פצעים מחקרים

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

חיתוך ולבבות חזיר מקולף בתנאים פיסיולוגיים

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 ...