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

Manuela Ritzal, Hans-Peter Gensheimer, Christin Richter ve Interfakultäre Biomedizinische Forschungseinrichtung (IBF) ekibine uzman teknik yardım için minnettarız.
Bu çalışma DZHK (Alman Kardiyovasküler Araştırmalar Merkezi), BMBF (Alman Eğitim ve Araştırma Bakanlığı), bir Baden-Württemberg federal eyaleti Innovation fonds ve Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Alman Araştırma Vakfı) Project-ID 239283807 - TRR 152, FOR 2289 ve İşbirlikçi Araştırma Merkezi (SFB) 1118 tarafından desteklenmiştir.

Tüm hayvan deneyleri Karlsruhe Bölge Konseyi ve Heidelberg Üniversitesi yönetmeliklerine göre onaylanmış ve gerçeklendirilmiştir (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) Avrupa Parlamentosu'nun 2010/63/AB sayılı Bilimsel Amaçlarla Kullanılan Hayvanların KorunmasıNa İlişkin Direktifi'ne uygundur. Bu protokolde gösterilen veriler, vahşi tip C57Bl6/N erkek farelerden (17 ± 1,4 haftalık) türetilmiştir. Fareler, Heidelberg Tıp Fakültesi'nin hayvan te...

<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>

Burada, artan β-adrenerjik stimülasyon altında farelerde in vivo kardiyak fonksiyonu analiz etmek için bir protokol sunuyoruz. Prosedür, genetiği değiştirilmiş farelerde veya müdahaleler üzerine hem kardiyak fonksiyonun temel parametrelerini hem de adrenerjik rezervi (örneğin, inotropi ve kronotropi) ele almak için kullanılabilir. Basınç hacmi döngüsü (PVL) ölçümlerinin diğer kardiyak fonksiyon belirleme araçlarına göre en belirgin avantajı içsel, yük bağımsız kardiyak fonksiyonun analizi...

Kardiyovasküler hastalıklar tipik olarak kardiyak fonksiyonu etkiler. Bu konu, hayvan hastalıkları modellerinde in vivo detaylı kardiyak fonksiyonun değerlendirilmesinde önemine işaret eder. Hayvan deneyleri, üç Rs (3R) kılavuz prensibinin (Küçült/İyileştir/Değiştir) bir çerçevesi ile çevrilidir. Mevcut gelişim düzeyinde sistemik yanıtları (yani kardiyovasküler hastalıkları) içeren karmaşık patolojilerin anlaşılması durumunda, ana seçenek mevcut yöntemleri iyileştirmektir. Arıtma ayrıca, daha az değişkenlik nedeniyle gerekli hayvan sayılarının azaltılmasına yol açacak ve bu da analiz ve sonuçların gücünü artıracaktır. Ek olarak, kardiyak kontrtinaklık ölçümlerinin nörohumoral stimülasyon veya aort bandı gibi basınç aşırı yüklenmesi de dahil olmak üzere kalp hastalığının hayvan modelleri ile kombinasyonu, örneğin değiştirilmiş katekolamin / β-adrenerjik seviyeleri1,2,3,4, klinik öncesi çalışmalar için güçlü bir yöntem sağlar. Kateter bazlı yöntemin kardiyak kontrtinaks derinlemesine değerlendirilmesi için en yaygın kullanılan yaklaşım olmaya devam ettiğini göz önünde bulundurarak5, bu yaklaşımın belirli parametrelerinin değerlendirilmesi de dahil olmak üzere önceki deneyime dayanarak β-adrenerjik stimülasyon sırasında basınç hacmi döngüsü (PVL) ölçümleri ile farelerde in vivo kardiyak fonksiyonun rafine bir ölçümünü sunmayı amaçladık6, 7.
Görüntüleme veya kateter bazlı teknikler içeren kardiyak hemodinamik parametre yaklaşımlarını belirlemek için mevcuttur. Her iki seçeneğe de ilgili bilimsel soru için dikkatle düşünülmeleri gereken avantajlar ve dezavantajlar eşlik eder. Görüntüleme yaklaşımları ekokardiyografi ve manyetik rezonans görüntülemeyi (MRG); her ikisi de farelerde başarıyla kullanılmıştır. Ekokardiyografik ölçümler, farelerin yüksek kalp atış hızı için gerekli olan yüksek hızlı bir probdan yüksek başlangıç maliyetlerini içerir; nispeten basit, invaziv olmayan bir yaklaşımdır, ancak ideal olarak kardiyak yapıları tanıma ve görselleştirme deneyimi yaşaması gereken operatörler arasında değişkendir. Ayrıca doğrudan basınç ölçümü yapamayan ve boyut büyüklükleri ile akış ölçümlerinin birleşiminden hesaplamalar elde edilmektedir. Öte yandan, aynı hayvan üzerinde birkaç ölçüm yapılabilmesi ve örneğin hastalığın ilerlemesi sırasında kardiyak fonksiyonun izlenebilmesi avantajına sahiptir. Hacim ölçümü ile ilgili olarak, MRI altın standart prosedürdür, ancak ekokardiyografiye benzer şekilde, doğrudan basınç ölçümü mümkün değildir ve sadece ön yüke bağımlı parametreler elde edilebilir8. Sınırlayıcı faktörler aynı zamanda kullanılabilirlik, analiz çabası ve işletme maliyetleridir. Burada kardiyak fonksiyonu ölçmek için kateter tabanlı yöntemler, ayrıca intra kardiyak basıncın doğrudan izlenmesine ve önceden yük işe alınabilen inme çalışması (PRSW)9gibi yükten bağımsız sözleşme parametrelerinin belirlenmesine izin veren iyi bir alternatiftir. Bununla birlikte, basınç iletim kateteri ile ölçülen ventrikül hacimleri (iletkenlik tayini yoluyla) MRI'dan daha küçüktür, ancak grup farklılıkları aynı aralıkta korunur10. Güvenilir hacim değerlerini belirlemek için, PVL ölçümleri sırasında kritik bir adım olan ilgili kalibrasyon gereklidir. Hacim kalibreli cuvettelerde kan iletkenliğinin ex vivo ölçümlerini (iletkenliğin hacme dönüştürülmesi) hipertonik salin11,12'ninbolus enjeksiyonu sırasında miyokardın paralel iletkenliği için in vivo analiz ile birleştirir. Bunun ötesinde, kateterin ventrikül içinde konumlandırılması ve elektrotların ventrikülün boyuna ekseni boyunca doğru yönlendirilmeleri, kendileri tarafından üretilen çevredeki elektrik alanının algılama kabiliyeti için kritik öneme sahiptir. Hala fare kalbinin küçültülmüş boyutu ile kateterin intraventrikül yöneliminde değişikliklerle üretilen eserlerden kaçınmak mümkündür, hatta genişlemiş ventriküllerde5,10, ancak eserler β-adrenerjik stimülasyon altında gelişebilir6,13. İlan yöntemlerine ek olarak, kalibrasyon adımlarını önlemek için kabul tabanlı yöntemin geliştirilmesi ortaya çıktı, ancak burada hacim değerleri oldukça fazla tahmin edildi14,15.
Fare kardiyovasküler araştırmalarda en önemli klinik öncesi modellerden biri olduğundan ve β-kalbin adrenerjik rezervi kardiyak fizyoloji ve patolojide merkezi bir ilgi alanı olduğundan, burada β-adrenerjik stimülasyon sırasında PVL ölçümleri ile farelerde in vivo kardiyak fonksiyonu belirlemek için rafine bir protokol sunuyoruz.

<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

Kardiyak fonksiyonun belirlenmesi, belirli tedavilerin kalp üzerindeki etkilerini karakterize etmek için kardiyovasküler hastalıkların hayvan modellerinde sağlam bir uç nokta analizidir. Genetik manipülasyonların fizibilitesi nedeniyle fare, kardiyak fonksiyonu incelemek ve yeni potansiyel terapötik hedefler aramak için en yaygın memeli hayvan modeli haline gelmiştir. Burada, bazal koşullar sırasında basınç hacmi döngüsü ölçümleri ve analizleri kullanılarak ve artan izoproterenol konsantrasyonlarının intravenöz infüzyonu ile β-adrenerjik stimülasyon altında kardiyak fonksiyon in vivo'yu belirlemek için bir protokol açıklıyoruz. Açık göğüs ölçümleri sırasında olumsuz etkileri iyileştirmek için pozitif uç-ekspiratuar basıncı dikkate alarak havalandırma desteği ve işlem sırasında ağrının uyandırdığı kontrol edilemeyen miyokard stresini önlemek için güçlü analjezi (Buprenorfin) dahil olmak üzere rafine bir protokol sunuyoruz. Prosedürün ayrıntılı açıklaması ve olası tuzaklar hakkındaki tartışma, son derece standartlaştırılmış ve tekrarlanabilir basınç hacmi döngü analizi sağlar ve olası metodolojik önyargıyı önleyerek hayvanların deneysel kohorttan dışlanmasını azaltır.

Basınç hacim döngüsü (PVL) ölçümü, ilaçların kardiyak farmakodinamiklerini analiz etmek ve genetiği değiştirilmiş fare modellerinin kardiyak fenotipini normal ve patolojik koşullar altında araştırmak için güçlü bir araçtır. Protokol, yetişkin fare modelinde kardiyak β-adrenerjik rezervin değerlendirilmesine izin verir. Burada, izoproterenol konsantrasyonlarını femoral ven kateteri ile aşılayarak β-adrenerjik stimülasyona kardiyak yanıta odaklanan buprenorfin (analjezik) ve panküronyum ...

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

Burada, farelerdeki içsel kardiyak fonksiyonu ve β-adrenerjik rezervi belirlemek için artan intravenöz aşılanmış izoproterenol dozları altında bir kardiyak basınç hacmi döngü analizi açıklıyoruz. Basınç hacmi döngüsü ölçümleri için, pozitif uç-ekspiratör basınçlı havalandırmayı dahil ettiğimiz modifiye edilmiş bir açık göğüs yaklaşımı kullanıyoruz.

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

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

Pozitif uç-ekpiratuar basınçlı ventilasyonu dahil ettiğimiz açık göğüs yaklaşımımız, in vivo kardiyak fonksiyonu ve beta-adrenerjik stimülasyondaki artışı değerlendirmek ve analiz etmek için önemlidir. Prosedür, yükten bağımsız kardiyak fonksiyonun hem temel parametrelerini hem de genetiği değiştirilmiş farelerde veya müdahaleler üzerine beta-adrenerjik rezervi ele almak için kullanılabilir. Pedal refleksine yanıt eksikliğini doğruladıktan sonra, uyuşturulmuş farenin sol arka uzuvlarını% 70 etanol ile dezenfekte edin ve sol femoral damarı ortaya çıkarmak için bir kesi yapın.Epigastrik arteri ve damarı bir koterle patlatın. Femoral damarı daha iyi görmek için, görüş alanı karın içinden bir dikiş ile yayılmıştır. Daha sonra, femoral damarı lige etmek için kateter erişimine distal bir dikiş yerleştirilir.Femoral damarın altına bir dikiş geçirin ve delinme bölgesine bir düğüm kranial hazırlayın. 1 mililitrelik bir şırıngaya bağlı hazırlanmış bir mikro tüple uyluk damarını delin ve damar içindeki tüpü düğümlü dikişle sabitleyin. Herhangi bir sıvı kaybını önlemek için, %12,5 albümin ile desteklenmiş% 0,9 sodyum klorür, 15 mikroliter infüzyon oranında demlendirmek ve maruz kalan dokuyu önceden ısıtılmış% 0,9 sodyum klorür ile nemlendirmek için otomatik bir şırınga pompası kullanın.Toraksa erişmek için toraksı %70 etanol ile durulayın ve xiphoid işleminin hemen altındaki deriyi inkübe edin. Pektoral kasları göğüs duvarından açıkça ayırın ve diyafram tamamen görünene kadar göğüs duvarının kesilmesini sağlamak için xiphoid işlemini kaldırmak için önseçim kullanın. Kardiyak apeksi ortaya çıkarmak için diyaframı aşağıdan inşize edin ve perikardları dikkatlice çıkarmak için önlük kullanın.Sol tarafta sınırlı bir costotomi gerçekleştirin ve aşağı akış ön yük azaltmasına izin vermek için alt kaval damarının altına bir dikiş geçirin. 25 kalibrelik bir kavun kullanarak, kalp apeksini hafifçe delin ve tüm elektrotlar ventrikül içinde olana kadar canülleri basınç hacimli bir kateterle değiştirin. Daha sonra, dikdörtgen şekilli döngüler elde edilene kadar kateterin konumunu hafifçe ayarlayın.Basınç hacmi döngüsü ölçümleri elde etmek için, ilgi çekici kardiyak fonksiyon parametrelerinin çevrimiçi bir analizini yapın ve sabit bir durum kardiyak fonksiyon elde edilene kadar bekleyin. Solunum cihazını son ekspirasyon pozisyonunda durdurun ve temel parametreleri kaydedin. 3 ila 5 saniye sonra, ön yük bağımsız parametreleri elde etmek için alt kaval damarının altındaki dikişi kaldırmak için ön ayak kullanın ve ventilatörü açın.Hemodinamik parametreler stabilize olana kadar ikinci tıkanıklık için en az 30 saniye bekleyin. Ölçümü bazal koşullarda elde ettikten sonra, şırınna pompasına izoproterenol yüklü bir şırınna monte edin. Yeni bir sabit durum kardiyak fonksiyonu gözlemlenene kadar en az iki dakika bekleyin.Solunum cihazını son ekspirasyon pozisyonunda durdurmadan ve temel parametreleri kaydetmeden önce. 3 ila 5 saniye sonra, önceden yük bağımsız parametreler elde etmek için alt kaval damarın altındaki dikişi kaldırın ve ikinci tıkanıklık için en az 30 saniye bekleyin. Ardından bir sonraki izoproterenol konsantrasyonu içeren şırınnayı monte edin ve taban çizgisini tekrarlayın ve bağımsız parametre kayıtlarını önceden yükleyin.Paralel iletkenlik kalibrasyonu yapmak için, son izoproterenol doz-yanıt ölçümünden sonra, %15 sodyum klorür çözeltisi ile yüklü bir şırıngayı femoral kanüle bağlayın ve basınç hacmi döngüsü hafifçe sağa kayana kadar hipertonik çözeltinin 5 mikrolitresini dikkatlice demleyin. Solunum cihazını son kullanma tarihinde durdurmadan ve hemen% 15 sodyum klorürden oluşan 10 mikroliter bolus enjekte etmeden önce döngülerin sabit duruma dönmesini bekleyin. Ardından, basınç hacmi döngüsünün büyük ölçüde genişlemiş ve sağa kaydırılıp kaydırılmış olup olmadığını kontrol edin.İletkenlik-hacim oranı gerçekleştirmek için, kateteri çıkarmadan önce hipertonik salin bolus tamamen seyreltilene kadar 5 dakika bekleyin ve atan kalbin sol ventrikülünden en az 600 mikrolitre kan almak için 21 kalibre kanül ile donatılmış 1 mililitrelik bir şırınga kullanarak. Daha sonra kanı, bilinen hacimli silindirlerle 37 santigrat derecelik bir su banyosunda önceden ısıtılmış bir kalibrasyon cuvette içine aktarın ve iletkenliğin kaydedilebilmesi için basınç hacmi kateterini merkezi olarak her silindire yerleştirin. Bu açık göğüs basıncı-hacim-döngü ölçüm yöntemi kullanılarak, kateter ventrikül içine doğru yerleştirilirse, tam bir kardiyak döngü dikdörtgen şeklinde bir basınç hacmi döngüsü ile temsil edilecektir.Gösterildiği gibi, systole, her iki kalp kapakçığının da kapalı olduğu bir izovofimetrik kasılma aşaması ile başlar. Ventrikül basıncı aort basıncını aştığında, aort kapağı açılır ve fırlatma aşamasında aort içine kan pompalanır. Daha sonra, aort basıncı ventrikül basıncını aştığında, aort kapağı kapanır ve diyastole başlar.İsovolumetrik gevşeme sırasında, atriyal basınç ventrikül basıncını aşana ve mitral kapak açılana kadar ventrikül basıncı düşer. Pasif diyastolik dolgu, son diyastolik basınç hacmi ilişkisi ile karakterize edilir, daha sonra bir sonraki kardiyak döngü başlayana kadar gerçekleşir. Pre yüklerden bağımsız olarak kardiyak fonksiyonu belirleyebildiğinden, basınç hacmi analizi kardiyak kontrtiabilitede kardiyak fonksiyon hakkında ayrıntılı bilgi sağlayabilir.Örneğin, bu analizde izoproterenol ölçülen her kardiyak fonksiyon ve kardiyak kontrtinaklık parametresi üzerinde önemli bir etkiye neden oldu. Buna karşılık, izoproterenol konsantrasyonlarını artırarak diyastolik parametrelerde bir azalma gözlendi. Sol ventrikül içinde hassas kateter yerleşimi, eserler olmadan tekrarlanabilir döngüler elde etmek için çok önemlidir.Kateter yerleşimini optimize etmek için açık göğüs yaklaşımını tercih ediyoruz. PV döngü ölçümlerini takiben, tedavilerin ve genetik değişikliklerin neden olduğu moleküler ve histopatolojik değişiklikleri tanımlamak için allometrik endisis belirlenebilir ve doku izole edilebilir. Bu teknik, fare modellerinde beta-adrenerjik rezervi normal ve patolojik koşullar altında analiz etmenin yolunu açmakta ve diğer uyaranları test etmek için bir şablon olarak kullanılabilir.

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

Nöromüsküler Elektriksel Stimülasyon tarafından Kas Eğitimi A Mürin Modeli

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

Kardiyak Stres Testi Dobutamin İndüklemiş ve Farelerde Kalp Kateterizasyonu tarafından İzlenen

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

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

Fare Akciğerler Basınç-hacim Eğrisi Ölçümü

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

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

Bowditch Efekt incelenmesi: Basınç Hacim İlişkisi Tedbir Fare Kardiyak Kateterizasyon

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

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

Akut miyokard infarktüsünde farelerde gerçek zamanlı basınç-hacim Analizi

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

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

İnsan Kan Akışını Taklit Eden Akış Döngüsü Modelinde Kanla Temas Eden İmplantların Hemokomuuyum Testi

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

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

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

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

Geçici bilateral Renal Arter Tıkanma ile Akut Böbrek Yaralanması için Büyük Bir Hayvan Modeli

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

Bir GCaMP3 Muhabiri ile Kardiyak Spesifik Kalsiyum Akısını Ölçerek Kardiyak Yeniden Programlamanın İn vitro Değerlendirmesi

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

Domuz Modelinde Kabul Kateterleri ile Kapalı Göğüs Biventriküler Basınç-Hacim Döngüsü Kayıtları

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