Name: cardiac response to &#946;-adrenergic stimulation determined by pressure-volume loop analysis
Uploaded: 2021-05-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Response to ÃŽÂ²-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis at JoVE.com

ونحن ممتنون لمانويلا ريتزال، وهانز بيتر غينهايمر، وكريستين ريشتر، وفريق من جامعة هايدلبرغ للحصول على مساعدة تقنية من الخبراء.
وقد دعم هذا العمل المركز الألماني لأبحاث القلب والأوعية الدموية، وBMBF (وزارة التعليم والبحوث الألمانية)، ومؤسسة بادن فورتمبرغ الاتحادية للابتكار الحكومي، ومؤسسة دويتشه فورشونجسجيمينشافت (DFG، مؤسسة الأبحاث الألمانية) مشروع الهوية 239283807 - TRR 152، FOR 2289 ومركز البحوث التعاونية (SFB) 1118.

تمت الموافقة على جميع التجارب على الحيوانات وتنفيذها وفقا للوائح المجلس الإقليمي كارلسروه وجامعة هايدلبرغ (AZ 35-9185.82/A-2/15، AZ 35-9185.82/A-18/15، AZ 35-9185.81/G131/15، AZ 35-9185.81/G121/17) تتوافق مع المبادئ التوجيهية الواردة في التوجيه 2010/63/EU للبرلمان الأوروبي بشأن حماية الحيوانات المستخدمة لأغراض علمية. البيانات ا...

<ol>
	<li>Bacmeister, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation+and+fibrosis+in+murine+models+of+heart+failure.">Inflammation and fibrosis in murine models of heart failure.</a> Basic Research in Cardiology. 114 (3), 19 (2019).</li><li>Hartupee, J., Mann, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurohormonal+activation+in+heart+failure+with+reduced+ejection+fraction.">Neurohormonal activation in heart failure with reduced ejection fraction.</a> Nature Reviews Cardiology. 14 (1), 30-38 (2017).</li><li>Hasenfuss, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+human+cardiovascular+disease,+heart+failure+and+hypertrophy.">Animal models of human cardiovascular disease, heart failure and hypertrophy.</a> Cardiovascular Research. 39 (1), 60-76 (1998).</li><li>Lefkowitz, R. J., Rockman, H. A., Koch, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catecholamines,+cardiac+beta-adrenergic+receptors,+and+heart+failure.">Catecholamines, cardiac beta-adrenergic receptors, and heart failure.</a> Circulation. 101 (14), 1634-1637 (2000).</li><li>Cingolani, O. H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure-volume+relation+analysis+of+mouse+ventricular+function.">Pressure-volume relation analysis of mouse ventricular function.</a> The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 301, 2198-2206 (2011).</li><li>Bacmeister, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+PEEP-Ventilation+and+the+Time+Point+of+Parallel-Conductance+Determination+for+Pressure-Volume+Analysis+Under+beta-Adrenergic+Stimulation+in+Mice.">Assessment of PEEP-Ventilation and the Time Point of Parallel-Conductance Determination for Pressure-Volume Analysis Under beta-Adrenergic Stimulation in Mice.</a> Frontiers in Cardiovascular Medicine. 6, 36 (2019).</li><li>Segin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyocyte-Specific+Deletion+of+Orai1+Reveals+Its+Protective+Role+in+Angiotensin-II-Induced+Pathological+Cardiac+Remodeling.">Cardiomyocyte-Specific Deletion of Orai1 Reveals Its Protective Role in Angiotensin-II-Induced Pathological Cardiac Remodeling.</a> Cells. 9 (5), (2020).</li><li>Clark, J. E., Marber, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advancements+in+pressure-volume+catheter+technology+-+stress+remodelling+after+infarction.">Advancements in pressure-volume catheter technology - stress remodelling after infarction.</a> Experimental Physiology. 98 (3), 614-621 (2013).</li><li>Glower, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linearity+of+the+Frank-Starling+relationship+in+the+intact+heart:+the+concept+of+preload+recruitable+stroke+work.">Linearity of the Frank-Starling relationship in the intact heart: the concept of preload recruitable stroke work.</a> Circulation. 71 (5), 994-1009 (1985).</li><li>Winter, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+function+in+the+post-infarct+failing+mouse+heart+by+magnetic+resonance+imaging+and+conductance+catheter:+a+comparative+analysis.">Left ventricular function in the post-infarct failing mouse heart by magnetic resonance imaging and conductance catheter: a comparative analysis.</a> Acta Physiologica. 194 (2), 111-122 (2008).</li><li>Krenz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conductance,+admittance,+and+hypertonic+saline:+should+we+take+ventricular+volume+measurements+with+a+grain+of+salt.">Conductance, admittance, and hypertonic saline: should we take ventricular volume measurements with a grain of salt.</a> Journal of Applied Physiology. 107 (6), 1683-1684 (2009).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nature Protocols. 3 (9), 1422-1434 (2008).</li><li>Wei, A. E., Maslov, M. Y., Pezone, M. J., Edelman, E. R., Lovich, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+pressure-volume+conductance+catheters+in+real-time+cardiovascular+experimentation.">Use of pressure-volume conductance catheters in real-time cardiovascular experimentation.</a> Heart, Lung and Circulation. 23 (11), 1059-1069 (2014).</li><li>van Hout, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Admittance-based+Pressure-Volume+Loops+versus+gold+standard+cardiac+magnetic+resonance+imaging+in+a+porcine+model+of+myocardial+infarction.">Admittance-based Pressure-Volume Loops versus gold standard cardiac magnetic resonance imaging in a porcine model of myocardial infarction.</a> Physiological Reports. 2 (4), 00287 (2014).</li><li>Wei, C. L., Shih, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+Capacity+of+the+Conductance-to-Volume+Conversion+Equations+for+the+Mouse+Conductance+Catheter+Measurement+System.">Calibration Capacity of the Conductance-to-Volume Conversion Equations for the Mouse Conductance Catheter Measurement System.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 56 (6), 1627-1634 (2009).</li><li>Das, S., MacDonald, K., Chang, H. Y., Mitzner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+of+mouse+lung+intubation.">A simple method of mouse lung intubation.</a> Journal of Visualized Experiments. (73), e50318 (2013).</li><li>Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A. G., Buchner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=G*Power+3:+a+flexible+statistical+power+analysis+program+for+the+social,+behavioral,+and+biomedical+sciences.">G*Power 3: a flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences.</a> Behavior Research Methods. 39 (2), 175-191 (2007).</li><li>Weiss, J. L., Frederiksen, J. W., Weisfeldt, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamic+determinants+of+the+time-course+of+fall+in+canine+left+ventricular+pressure.">Hemodynamic determinants of the time-course of fall in canine left ventricular pressure.</a> Journal of Clinical Investigation. 58 (3), 751-760 (1976).</li><li>Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A. G., Buchner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=G*Power+3:+a+flexible+statistical+power+analysis+program+for+the+social,+behavioral,+and+biomedical+sciences.">G*Power 3: a flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences.</a> Behavioral Research Methods. 39 (2), 175-191 (2007).</li><li>Jacoby, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+comparison+of+magnetic+resonance+imaging+and+conductance+microcatheter+in+the+evaluation+of+left+ventricular+function+in+mice.">Direct comparison of magnetic resonance imaging and conductance microcatheter in the evaluation of left ventricular function in mice.</a> Basic Research in Cardiology. 101 (1), 87-95 (2006).</li><li>Georgakopoulos, D., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+parallel+conductance+by+dual-frequency+conductance+catheter+in+mice.">Estimation of parallel conductance by dual-frequency conductance catheter in mice.</a> The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 279 (1), 443-450 (2000).</li><li>Calligaris, S. D., Ricca, M., Conget, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+stress+test+induced+by+dobutamine+and+monitored+by+cardiac+catheterization+in+mice.">Cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (72), e50050 (2013).</li><li>Abraham, D., Mao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+Pressure-Volume+Loop+Analysis+Using+Conductance+Catheters+in+Mice.">Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (103), e52942 (2015).</li><li>Pearce, J. A., Porterfield, J. E., Larson, E. R., Valvano, J. W., Feldman, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+considerations+in+catheter+based+estimation+of+left+ventricular+volume.">Accuracy considerations in catheter based estimation of left ventricular volume.</a> Conference proceedings - IEEE engineering in medicine and biology society. 2010, 3556-3558 (2010).</li><li>Nielsen, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left+ventricular+volume+measurement+in+mice+by+conductance+catheter:+evaluation+and+optimization+of+calibration.">Left ventricular volume measurement in mice by conductance catheter: evaluation and optimization of calibration.</a> The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 293 (1), 534-540 (2007).</li><li>Townsend, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+Pressure+Volume+Loops+in+the+Mouse.">Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse.</a> Journal of Visualized Experiments. (111), e53810 (2016).</li><li>Barnabei, M. S., Palpant, N. J., Metzger, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+genetic+background+on+ex+vivo+and+in+vivo+cardiac+function+in+several+commonly+used+inbred+mouse+strains.">Influence of genetic background on ex vivo and in vivo cardiac function in several commonly used inbred mouse strains.</a> Physiological Genomics. 42 (2), 103-113 (2010).</li><li>Oosterlinck, W., Vanderper, A., Flameng, W., Herijgers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose+tolerance+and+left+ventricular+pressure-volume+relationships+in+frequently+used+mouse+strains.">Glucose tolerance and left ventricular pressure-volume relationships in frequently used mouse strains.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 281312 (2011).</li><li>Guo, X., Kono, Y., Mattrey, R., Kassab, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphometry+and+strain+distribution+of+the+C57BL/6+mouse+aorta.">Morphometry and strain distribution of the C57BL/6 mouse aorta.</a> The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 283 (5), 1829-1837 (2002).</li><li>Weiss, R. M., Ohashi, M., Miller, J. D., Young, S. G., Heistad, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcific+aortic+valve+stenosis+in+old+hypercholesterolemic+mice.">Calcific aortic valve stenosis in old hypercholesterolemic mice.</a> Circulation. 114 (19), 2065-2069 (2006).</li></ol>

هنا، ونحن نقدم بروتوكولا لتحليل وظيفة القلب في الجسم الحي في الفئران تحت التحفيز β الأدرينالين المتزايد. يمكن استخدام الإجراء لمعالجة كل من المعلمات الأساسية لوظيفة القلب واحتياطي الأدرينالين (على سبيل المثال ، inotropy و chronotropy) في الفئران المعدلة وراثيا أو عند التدخلات. الميزة الأبرز لقياس...

أمراض القلب والأوعية الدموية تؤثر عادة على وظيفة القلب. تشير هذه المسألة إلى أهمية تقييم وظيفة القلب المفصلة في الجسم الحي في نماذج الأمراض الحيوانية. ويحيط التجارب على الحيوانات إطار من المبادئ التوجيهية ثلاثة روبية (3Rs) (خفض / صقل / استبدال). في حالة فهم الأمراض المعقدة التي تنطوي على استجابات نظامية (أي أمراض القلب والأوعية الدموية) على المستوى التنموي الحالي ، فإن الخيار الرئيسي هو تحسين الطرق المتاحة. كما سيؤدي التكرير إلى خفض أعداد الحيوانات المطلوبة بسبب التباين الأقل، مما يحسن من قوة التحليل والاستنتاجات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجمع بين قياسات انقباض القلب مع النماذج الحيوانية لأمراض القلب بما في ذلك تلك الناجمة عن التحفيز العصبي أو الضغط الزائد مثل النطاقات الأبهرية ، والتي تحاكي على سبيل المثال الكاتيكولامين المتغير / مستويات β الأدرينالية1و2و3و4، توفر طريقة قوية للدراسات ما قبل السريرية. مع الأخذ في الاعتبار أن الطريقة القائمة على القسطرة لا تزال النهج الأكثر استخداما لتقييم متعمق للانقباض القلبي5، استهدفنا تقديم هنا قياسا مكررا لوظيفة القلب في الجسم الحي في الفئران عن طريق قياسات حلقة حجم الضغط (PVL) خلال التحفيز β الأدرينالين استنادا إلى التجربة السابقة بما في ذلك تقييم معلمات محددة لهذا النهج6، 7.
لتحديد نهج المعلمات الدموية القلبية التي تشمل التصوير أو تقنيات القسطرة القائمة متوفرة. ويقترن كلا الخيارين بمزايا وعيوب تحتاج بعناية إلى النظر فيها بالنسبة للمسألة العلمية ذات الصلة. وتشمل أساليب التصوير تخطيط صدى القلب والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)؛ وقد استخدمت على حد سواء بنجاح في الفئران. وتشمل القياسات صدى القلب التكاليف الأولية العالية من مسبار عالي السرعة اللازم لارتفاع معدل ضربات القلب للفئران; وهو نهج غير الغازية واضحة نسبيا، ولكنه متغير بين المشغلين الذين من الناحية المثالية ينبغي أن يكون من ذوي الخبرة التعرف وتصور هياكل القلب. وبالإضافة إلى ذلك، لا يمكن إجراء أي قياسات للضغط مباشرة، ويتم الحصول على الحسابات من مزيج من مقادير الحجم وقياسات التدفق. من ناحية أخرى ، لديها ميزة أنه يمكن إجراء العديد من القياسات على نفس وظيفة الحيوان والقلب يمكن رصدها على سبيل المثال أثناء تطور المرض. فيما يتعلق بقياس الحجم ، فإن التصوير بالرنين المغناطيسي هو الإجراء القياسي الذهبي ، ولكن على غرار تخطيط صدى القلب ، لا يمكن قياسات الضغط المباشر ويمكن الحصول على معلمات تعتمد على التحميل المسبق فقط8. وعوامل الحد هي أيضا مدى توافرها، وجهود التحليل وتكاليف التشغيل. هنا الأساليب القائمة على القسطرة لقياس وظيفة القلب هي بديل جيد أن تسمح بالإضافة إلى ذلك للرصد المباشر للضغط داخل القلب وتحديد المعلمات الانقباض مستقل الحمل مثل العمل السكتة الدماغية القابلة للتوظيف التحميل (PRSW)9. ومع ذلك، فإن الأحجام البطينية التي تقاس بقسطرة توصيل الضغط (من خلال تحديد الموصلية) أصغر من تلك الموجودة في التصوير بالرنين المغناطيسي ولكن يتم الحفاظ على اختلافات المجموعة في نفس النطاق10. من أجل تحديد قيم حجم موثوق بها مطلوب المعايرة المقابلة، وهي خطوة حاسمة خلال قياسات PVL. فهو يجمع بين قياسات الجسم الحي السابق لموصلية الدم في cuvettes حجم معايرة (تحويل التوصيل إلى حجم) مع تحليل في الجسم الحي للتوصيل الموازي للميوكارديوم أثناء حقن بولوس من المالحة فرطتونية11،12. أبعد من ذلك ، فإن وضع القسطرة داخل البطين والاتجاه الصحيح للأقطاب الكهربائية على طول المحور الطولي للبطين أمران حاسمان لقدرة الكشف عن المجال الكهربائي المحيط الذي تنتجه. لا يزال مع انخفاض حجم قلب الفأر من الممكن تجنب القطع الأثرية الناتجة عن التغيرات في اتجاه داخل البطين من القسطرة، حتى في البطينينالمتوسعة 5،10،ولكن القطع الأثرية يمكن أن تتطور تحت التحفيز β الأدرينالين6،13. بالإضافة إلى طرق التوصيل ، بدا أن تطوير أسلوب القبول القائم على تجنب خطوات المعايرة ، ولكن هنا يتم المبالغة في تقدير قيم الحجم14و15.
منذ الماوس هو واحد من أهم النماذج قبل السريرية في أبحاث القلب والأوعية الدموية β-احتياطي الأدرينالية من القلب هو من مصلحة مركزية في فسيولوجيا القلب وعلم الأمراض، ونحن نقدم هنا بروتوكول المكرر لتحديد في وظيفة القلب في الجسم الحي في الفئران عن طريق قياسات PVL خلال التحفيز β الأدرينالين.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.4F SPR-839 catheter</td>
			<td>Millar Instruments, USA</td>
			<td>840-8111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 ml syringes</td>
			<td>Beckton Dickinson, USA</td>
			<td>REF303172</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bio Amplifier</td>
			<td>ADInstruments, USA</td>
			<td>FE231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bridge-Amplifier</td>
			<td>ADInstruments, USA</td>
			<td>FE221</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Roth, Germany</td>
			<td>8076.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine hydrochloride</td>
			<td>Bayer, Germany</td>
			<td>4007221026402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calibration cuvette</td>
			<td>Millar, USA</td>
			<td>910-1049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential pressure transducer MPX</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, Germany</td>
			<td>Type 39912</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont Forceps #5/45</td>
			<td>Fine Science tools Inc.</td>
			<td>11251-35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont Forceps #7B</td>
			<td>Fine Science tools Inc.</td>
			<td>11270-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graefe Forceps</td>
			<td>Fine Science tools Inc.</td>
			<td>11051-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism</td>
			<td>GraphPad Software</td>
			<td>Ver. 8.3.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EcoLab-PE-Micotube</td>
			<td>Smiths, USA</td>
			<td>004/310/168-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Etomidate Lipuro</td>
			<td>Braun, Germany</td>
			<td>2064006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Ratiopharm, Germany</td>
			<td>R26881</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot plate and control unit</td>
			<td>Labotec, Germany</td>
			<td>Hot Plate 062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isofluran</td>
			<td>Baxter, Germany</td>
			<td>HDG9623</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isofluran Vaporizer</td>
			<td>Abbot</td>
			<td>Vapor 19.3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoprenalinhydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td>I5627</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Bore Polythene tubing 0.61 mm OD, 0.28 mm ID</td>
			<td>Smiths Medical International Ltd, UK</td>
			<td>Ref. 800/100/100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MiniVent ventilator for mice</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, Germany</td>
			<td>Type 845</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MPVS Ultra PVL System</td>
			<td>Millar Instruments, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>AppliChem, Germany</td>
			<td>A3597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl 0.9% isotonic</td>
			<td>Braun, Germany</td>
			<td>2350748</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pancuronium-bromide</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td>BCBQ8230V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perfusor 11 Plus</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>Nr. 70-2209</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Powerlab 4/35 control unit</td>
			<td>ADInstruments, USA</td>
			<td>PL3504</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rechargeable cautery-Set</td>
			<td>Faromed, Germany</td>
			<td>09-605</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science tools Inc.</td>
			<td>140094-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software LabChart 7 Pro</td>
			<td>ADInstruments, USA</td>
			<td>LabChart 7.3 Pro</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard mouse food</td>
			<td>LASvendi GmbH, Germany</td>
			<td>Rod18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo microscope</td>
			<td>Zeiss, Germany</td>
			<td>Stemi 508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical suture 8/0</td>
			<td>Suprama, Germany</td>
			<td>Ch.B.03120X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Venipuncture-cannula Venflon Pro Safty 20-gauge</td>
			<td>Beckton Dickinson, USA</td>
			<td>393224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel Cannulation Forceps</td>
			<td>Fine Science tools Inc.</td>
			<td>00574-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe filter (Filtropur S 0.45)</td>
			<td>Sarstedt, Germany</td>
			<td>Ref. 83.1826</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cardiac response to &#946;-adrenergic stimulation determined by pressure-volume loop analysis

تحديد وظيفة القلب هو تحليل نقطة النهاية قوية في النماذج الحيوانية لأمراض القلب والأوعية الدموية من أجل توصيف آثار علاجات محددة على القلب. نظرا لجدوى التلاعب الجيني أصبح الفأر النموذج الحيواني الثدييات الأكثر شيوعا لدراسة وظيفة القلب والبحث عن أهداف علاجية محتملة جديدة. هنا نحن نصف بروتوكول لتحديد وظيفة القلب في الجسم الحي باستخدام قياسات حلقة حجم الضغط والتحليل خلال الظروف القاعدية وتحت التحفيز β الأدرينالية عن طريق التسريب عن طريق الوريد من تركيزات متزايدة من الايسوبروترينول. نحن نقدم بروتوكول المكرر بما في ذلك دعم التهوية مع الأخذ في الاعتبار الضغط الإيجابي نهاية الزفير لتحسين الآثار السلبية خلال قياسات الصدر المفتوح، والتسكين قوية (Buprenorphine) لتجنب الإجهاد عضلة القلب لا يمكن السيطرة عليها التي أثارها الألم أثناء الإجراء. كل ذلك معا وصف مفصل للإجراء والمناقشة حول المزالق المحتملة تمكن عالية موحدة وقابلة للاستنساخ تحليل حلقة حجم الضغط، والحد من استبعاد الحيوانات من الفوج التجريبي عن طريق منع التحيز المنهجي ممكن.

قياس حجم الضغط حلقة (PVL) هو أداة قوية لتحليل الديناميكا الدوائية القلبية للأدوية والتحقيق في النمط الظاهري القلبي لنماذج الماوس المعدلة وراثيا في ظل الظروف العادية والمرضية. يسمح البروتوكول بتقييم احتياطي β الأدرينالية القلبية في نموذج الماوس البالغ. هنا نصف طريقة مفتوحة الصدر تحت تخدير ...

Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Response to ÃŽÂ²-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis at JoVE.com

Cardiac Response to ÃƒÅ½Ã‚Â²-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis

هنا نصف تحليل حلقة ضغط القلب الحجم تحت جرعات متزايدة من الايسوبروترينول غرست عن طريق الوريد لتحديد وظيفة القلب الجوهرية واحتياطيات β الأدرينالية في الفئران. نحن نستخدم نهج تعديل الصدر المفتوح لقياسات حلقة حجم الضغط ، والتي تشمل التهوية مع ضغط نهاية منتهية الصلاحية الإيجابية.

استجابة القلب لتحفيز β الأدرينالية التي يحددها تحليل حلقة حجم الضغط

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

نهجنا مفتوح الصدر، الذي نقوم بتضمين التهوية مع ضغط نهاية الزفير الإيجابي، مهم لتقييم وتحليل وظيفة القلب في الجسم الحي، وزيادة التحفيز بيتا الأدرينالين. يمكن استخدام الإجراء لمعالجة كل من المعلمات الأساسية لوظيفة القلب المستقلة عن الحمل ، واحتياطيات بيتا الأدرينالين في الفئران المعدلة وراثيا أو عند التدخلات. بعد التأكد من عدم الاستجابة لرد الفعل دواسة، وتطهير الطرف الخلفي الأيسر من الماوس تخدير مع الإيثانول 70٪، وجعل شق لفضح الوريد الفخذ الأيسر.انفجار الشريان الوريدي الوريدي والكواية. لرؤية الوريد الفخذي بشكل أفضل ، يمتد مجال الرؤية عن طريق خياطة عبر البطن. ثم، يتم وضع خياطة القاصي إلى وصول القسطرة، لligate الوريد الفخذي.تمرير خياطة تحت الوريد الفخذي، وإعداد عقدة الجمجمة إلى موقع ثقب. ثقب الوريد الفخذي مع أنبوب صغير معدة تعلق على حقنة 1 ملليلتر وتأمين الأنبوب داخل السفينة مع خياطة معقود. لمواجهة أي فقدان السوائل، استخدم مضخة حقنة أوتوماتيكية لبث كلوريد الصوديوم 0.9٪، تكملها 12.5٪الألبومين، بمعدل ضخ 15 ميكرولتر، وهيدرات الأنسجة المكشوفة مع كلوريد الصوديوم قبل الحارة 0.9٪.للوصول إلى الصدر، شطف الصدر مع 70٪ الإيثانول، وincise الجلد فقط تحت عملية xiphoid. فصل العضلات الصدرية بصراحة من جدار الصدر، واستخدام ملقط لرفع عملية xiphoid للسماح للجدار الصدر لقطع، حتى الحجاب الحاجز مرئيا تماما. انسي الحجاب الحاجز من الأسفل لفضح قمة القلب ، واستخدام ملقط لإزالة التامور بعناية.إجراء استئصال تكلفة محدود على الجانب الأيسر، وتمرير خياطة تحت الوريد التجويف السفلي للسماح بالحد من التحميل المسبق المصب. باستخدام قنية قياس 25، ثقب بلطف قمة القلب، واستبدال القنية مع قسطرة حجم الضغط، حتى جميع الأقطاب الكهربائية داخل البطين. ثم، ضبط بلطف موقف القسطرة حتى يتم الحصول على حلقات مستطيلة الشكل.للحصول على قياسات حلقة حجم الضغط، قم بإجراء تحليل عبر الإنترنت لمعلمات وظيفة القلب ذات الاهتمام، وانتظر حتى يتم الحصول على وظيفة القلب الثابتة. أوقف الجهاز التنفسي عند موضع انتهاء الصلاحية، وسجل معلمات خط الأساس. بعد 3 إلى 5 ثوان، استخدم ملقط لرفع الغرزة تحت الوريد السفلي للحصول على معلمات مستقلة قبل التحميل، ثم قم بتشغيل جهاز التنفس الصناعي.انتظر 30 ثانية على الأقل للانسداد الثاني حتى تستقر معلمات الديناميكا الدموية. بعد الحصول على القياس في ظل ظروف القاعدية، جبل حقنة محملة isoproterenol على مضخة حقنة. انتظر دقيقتين على الأقل، حتى يتم ملاحظة وظيفة قلبية جديدة ثابتة الحالة.قبل إيقاف الجهاز التنفسي في وضع انتهاء الصلاحية، وتسجيل معلمات خط الأساس. بعد 3 إلى 5 ثوان، ارفع الغرزة أسفل الوريد السفلي للحصول على معلمات مستقلة محملة مسبقا، وانتظر 30 ثانية على الأقل للانسداد الثاني. ثم قم بتركيب المحاقن التي تحتوي على تركيز الإسوبروتيرينول التالي، وكرر خط الأساس، وقبل تحميل تسجيلات المعلمات المستقلة.لإجراء معايرة التوصيل المتوازي، بعد قياس الاستجابة للجرعة من إيسوبروترينول الأخير، قم بتوصيل حقنة محملة بمحلول كلوريد الصوديوم بنسبة 15٪ بعتلة الفخذ، وغرس بعناية 5 ميكرولترات من المحلول الهايبرتوني حتى تتحول حلقة حجم الضغط قليلا إلى اليمين. انتظر حتى تعود الحلقات إلى الحالة الثابتة ، قبل إيقاف الجهاز التنفسي عند انتهاء الصلاحية ، وحقن 10 ميكرولتر بولوس على الفور من كلوريد الصوديوم بنسبة 15٪. ثم تحقق ما إذا كانت حلقة حجم الضغط قد توسعت إلى حد كبير ، وتحولت إلى اليمين.لإجراء نسبة التوصيل إلى الحجم، انتظر 5 دقائق حتى يتم تخفيف البولوس المالح عالي الطنين تماما قبل إزالة القسطرة، واستخدام حقنة 1 ملليلتر، مجهزة بقنية قياس 21 لإزالة ما لا يقل عن 600 ميكرولتر من الدم من البطين الأيسر للقلب النابض. ثم نقل الدم إلى cuvette المعايرة قبل الدفء في حمام الماء 37 درجة مئوية، مع اسطوانات من حجم معروف، ووضع القسطرة حجم الضغط مركزيا في كل اسطوانة للسماح بتسجيل التوصيل. باستخدام طريقة قياس ضغط الصدر المفتوحة هذه ، إذا تم وضع القسطرة بشكل صحيح داخل البطين ، سيتم تمثيل دورة قلبية كاملة من خلال حلقة ضغط بحجم مستطيل الشكل.كما هو موضح، يبدأ السستول بمرحلة من الانكماش متساوي التماثل، يتم خلالها إغلاق كل من صمامات القلب. عندما يتجاوز ضغط البطين الضغط الأبهري، يفتح الصمام الأبهري، ويتم ضخ الدم في الشريان الأورطي أثناء مرحلة القذف. في وقت لاحق ، عندما يتجاوز الضغط الأبهري الضغط البطيني ، يغلق الصمام الأبهري ، ويبدأ الدياستول.أثناء الاسترخاء التماثلي ، ينخفض ضغط البطين ، حتى يتجاوز الضغط الأذيني الضغط البطيني ، ويفتح الصمام التاجي. التعبئة الانبساطي السلبية ، التي تتميز بعلاقة حجم الضغط الانبساطي النهائي ، تحدث بعد ذلك حتى تبدأ الدورة القلبية التالية. نظرا لأنها قادرة على تحديد وظيفة القلب بغض النظر عن التحميل المسبق ، يمكن أن يوفر تحليل حجم الضغط نظرة مفصلة على وظيفة القلب ، في انقباض القلب.على سبيل المثال، في هذا التحليل تسبب الايسوبروترينول تأثير كبير على كل وظيفة القلب المقاسة، والمعلمة انكماش القلب. وعلى النقيض من ذلك، لوحظ انخفاض في المعلمات الانبساطية استجابة لزيادة تركيزات الايسوبروتيرينول. وضع القسطرة الدقيق داخل البطين الأيسر، أمر بالغ الأهمية للحصول على حلقات قابلة للاستنساخ دون القطع الأثرية.لتحسين وضع القسطرة، نفضل نهج الصدر المفتوح. بعد قياسات الحلقة الكهروضوئية ، يمكن تحديد التحلل التماثلي ، ويمكن عزل الأنسجة ، لتحديد التغيرات الجزيئية والهسولوجية ، الناجمة عن العلاجات ، أو التعديلات الوراثية. تمهد هذه التقنية الطريق لتحليل احتياطي بيتا الأدرينالين في نماذج الماوس في ظل الظروف العادية والمرضية ويمكن استخدامها كنموذج لاختبار المحفزات الأخرى.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Pharmacology

Medicine

Unit 1

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

Drugs Acting on Autonomic Nervous System: Adrenergic Agonists and Antagonists Agents

SCIENTISTS IN ACTION

A Murine Model of Muscle Training by Neuromuscular Electrical Stimulation

نموذج الفئران من تدريب عضلات بواسطة التنبيه الكهربائي العصبي العضلي

Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a common clinical modality that is widely used to restore1, maintain2 or enhance3-5 muscle functional ...

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

القلب اختبار الاجهاد الناجم عن الدوبوتامين ومراقبتها من قبل القسطرة القلبية في الفئران

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

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

قياس منحنى الضغط الحجم في الرئتين ماوس

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

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

قسطرة القلب في الفئران لقياس العلاقة حجم الضغط: دراسة تأثير بوديتش

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

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

تحليل حجم الضغط في الوقت الحقيقي من احتشاء عضلة القلب الحاد في الفئران

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

Hemocompatibility Testing of Blood-Contacting Implants in a Flow Loop Model Mimicking Human Blood Flow

اختبار توافق الدم من زرع الدم الاتصال في نموذج حلقة تدفق محاكاة تدفق الدم البشري

The growing use of medical devices (e.g., vascular grafts, stents, and cardiac catheters) for temporary or permanent purposes that remain in the ...

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

تقييم البطينين لوظيفة القلب وحلقات حجم الضغط عن طريق قسطرة الصدر المغلقة في الفئران

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

A Large Animal Model for Acute Kidney Injury by Temporary Bilateral Renal Artery Occlusion

نموذج حيواني كبير لإصابة الكلى الحادة عن طريق انسداد الشريان الكلوي الثنائي المؤقت

Acute kidney injury (AKI) is associated with higher risk for morbidity and mortality post-operatively. Ischemia-reperfusion injury (IRI) is the most ...

In vitro Assessment of Cardiac Reprogramming by Measuring Cardiac Specific Calcium Flux with a GCaMP3 Reporter

في المختبر تقييم إعادة برمجة القلب عن طريق قياس تدفق الكالسيوم القلب محددة مع مراسل GCaMP3

Cardiac reprogramming has become a potentially promising therapy to repair a damaged heart. By introducing multiple transcription factors, including ...

Closed Chest Biventricular Pressure-Volume Loop Recordings with Admittance Catheters in a Porcine Model

تسجيلات حلقة الضغط والحجم المغلقة للصدر مع قسطرة القبول في نموذج لحم الخنزير

Pressure-volume (PV) loop recording enables the state-of-the-art investigation of load-independent variables of ventricular performance. Uni-ventricular ...