Name: a model of long-term ventricular fibrillation in isolated rat hearts
Uploaded: 2023-02-17T14:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Model of Long-Term Ventricular Fibrillation in Isolated Rat Hearts at JoVE.com

تم تنفيذ هذا العمل بدعم من جراحة القلب والأوعية الدموية ، المركز الطبي الأول ، مستشفى PLA الصيني العام ومركز المختبر ، مستشفى PLA الصيني العام.

تمت مراجعة جميع الإجراءات والبروتوكولات التجريبية المستخدمة في هذا التحقيق والموافقة عليها من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان في مستشفى PLA العام.
1. تحضير جهاز لانجيندورف
<ol><li>قم بإعداد المخزن المؤقت Krebs-Henseleit (K-H). لتحضير المخزن المؤقت K-H ، أضف ما يلي إلى الماء المق?...

<ol>
	<li>Kilic, A., 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=Clinical+outcomes+of+mitral+valve+reoperations+in+the+United+States:+An+analysis+of+the+society+of+thoracic+surgeons+national+database.">Clinical outcomes of mitral valve reoperations in the United States: An analysis of the society of thoracic surgeons national database.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 107 (3), 754-759 (2019).</li><li>Akins, C. W., 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=Risk+of+reoperative+valve+replacement+for+failed+mitral+and+aortic+bioprostheses.">Risk of reoperative valve replacement for failed mitral and aortic bioprostheses.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 65 (6), 1551-1542 (1998).</li><li>Jamieson, W. R., 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=Reoperation+for+bioprosthetic+mitral+structural+failure:+risk+assessment.">Reoperation for bioprosthetic mitral structural failure: risk assessment.</a> Circulation. 108 (Suppl 1), 98 (2003).</li><li>Seeburger, J., 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=Minimally+invasive+mitral+valve+surgery+after+previous+sternotomy:+Experience+in+181+patients.">Minimally invasive mitral valve surgery after previous sternotomy: Experience in 181 patients.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 87 (3), 709-714 (2009).</li><li>Arcidi, 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=Fifteen-year+experience+with+minimally+invasive+approach+for+reoperations+involving+the+mitral+valve.">Fifteen-year experience with minimally invasive approach for reoperations involving the mitral valve.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 143 (5), 1062-1068 (2012).</li><li>Cox, J. 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=The+safety+of+induced+ventricular+fibrillation+during+cardiopulmonary+bypass+in+nonhypertrophied+hearts.">The safety of induced ventricular fibrillation during cardiopulmonary bypass in nonhypertrophied hearts.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 74 (3), 423-432 (1977).</li><li>Schraut, W., Lamberti, J. J., Kampman, K., Glagov, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventricular+fibrillation+during+cardiopulmonary+bypass:+Long-term+effects+on+myocardial+morphology+and+function.">Ventricular fibrillation during cardiopulmonary bypass: Long-term effects on myocardial morphology and function.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 27 (3), 230-234 (1979).</li><li>Li, 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=Pravastatin+attenuates+cardiac+dysfunction+induced+by+lysophosphatidylcholine+in+isolated+rat+hearts.">Pravastatin attenuates cardiac dysfunction induced by lysophosphatidylcholine in isolated rat hearts.</a> European Journal of Pharmacology. 640 (1-3), 139-142 (2010).</li><li>Lang, 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=CXCL10/IP-10+neutralization+can+ameliorate+lipopolysaccharide-induced+acute+respiratory+distress+syndrome+in+rats.">CXCL10/IP-10 neutralization can ameliorate lipopolysaccharide-induced acute respiratory distress syndrome in rats.</a> PLoS One. 12 (1), e0169100 (2017).</li><li>Lubbe, W. F., Bricknell, O. L., Marzagao, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventricular+fibrillation+threshold+and+vulnerable+period+in+the+isolated+perfused+rat+heart.">Ventricular fibrillation threshold and vulnerable period in the isolated perfused rat heart.</a> Cardiovascular Research. 9 (5), 613-620 (1975).</li><li>Hottentrott, C. E., Towers, B., Kurkji, H. J., Maloney, J. V., Buckberg, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hazard+of+ventricular+fibrillation+in+hypertrophied+ventricles+during+cardiopulmonary+bypass.">The hazard of ventricular fibrillation in hypertrophied ventricles during cardiopulmonary bypass.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 66 (5), 742-753 (1973).</li><li>Hottenrott, C., Maloney, J. V., Buckberg, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+the+effects+of+ventricular+fibrillation+on+the+adequacy+of+regional+myocardial+flow.+I.+Electrical+vs.+spontaneous+fibrillation.">Studies of the effects of ventricular fibrillation on the adequacy of regional myocardial flow. I. Electrical vs. spontaneous fibrillation.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 68 (4), 615-625 (1974).</li><li>Buckberg, G. 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=Studies+of+the+effects+of+hypothermia+on+regional+myocardial+blood+flow+and+metabolism+during+cardiopulmonary+bypass.+I.+The+adequately+perfused+beating,+fibrillating,+and+arrested+heart.">Studies of the effects of hypothermia on regional myocardial blood flow and metabolism during cardiopulmonary bypass. I. The adequately perfused beating, fibrillating, and arrested heart.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 73 (1), 87-94 (1977).</li><li>Gazmuri, R. J., Berkowitz, M., Cajigas, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+effects+of+ventricular+fibrillation+in+the+isolated+rat+heart.">Myocardial effects of ventricular fibrillation in the isolated rat heart.</a> Critical Care Medicine. 27 (8), 1542-1550 (1999).</li><li>Clasen, 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=A+modified+approach+for+programmed+electrical+stimulation+in+mice:+Inducibility+of+ventricular+arrhythmias.">A modified approach for programmed electrical stimulation in mice: Inducibility of ventricular arrhythmias.</a> PLoS One. 13 (8), e0201910 (2018).</li><li>Diaz-Maue, 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=Advanced+cardiac+rhythm+management+by+applying+optogenetic+multi-site+photostimulation+in+murine+hearts.">Advanced cardiac rhythm management by applying optogenetic multi-site photostimulation in murine hearts.</a> Journal of Visualized Experiments. (174), e62335 (2021).</li><li>Jungen, 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=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.</a> Journal of Visualized Experiments. 135, e57617 (2018).</li><li>Koretsune, Y., Marban, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+calcium+in+the+pathophysiology+of+ventricular+fibrillation+and+in+the+pathogenesis+of+postarrhythmic+contractile+dysfunction.">Cell calcium in the pathophysiology of ventricular fibrillation and in the pathogenesis of postarrhythmic contractile dysfunction.</a> Circulation. 80 (2), 369-379 (1989).</li><li>Brazier, J. R., Cooper, N., McConnell, D. H., Buckberg, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+the+effects+of+hypothermia+on+regional+myocardial+blood+flow+and+metabolism+during+cardiopulmonary+bypass.+III.+Effects+of+temperature,+time,+and+perfusion+pressure+in+fibrillating+hearts.">Studies of the effects of hypothermia on regional myocardial blood flow and metabolism during cardiopulmonary bypass. III. Effects of temperature, time, and perfusion pressure in fibrillating hearts.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 73 (1), 102-109 (1977).</li><li>von Planta, I., 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=Cardiopulmonary+resuscitation+in+the+rat.">Cardiopulmonary resuscitation in the rat.</a> Journal of Applied Physiology. 65 (6), 2641-2647 (1988).</li><li>Luo, X., 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=Ageing+increases+cardiac+electrical+remodelling+in+rats+and+mice+via+NOX4/ROS/CaMKII-mediated+calcium+signalling.">Ageing increases cardiac electrical remodelling in rats and mice via NOX4/ROS/CaMKII-mediated calcium signalling.</a> Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022, 8538296 (2022).</li><li>Hohnloser, S., Weirich, J., Antoni, H. <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+direct+current+on+the+electrical+activity+of+the+heart+and+on+its+susceptibility+to+ventricular+fibrillation.">Influence of direct current on the electrical activity of the heart and on its susceptibility to ventricular fibrillation.</a> Basic Research in Cardiology. 77 (3), 237-249 (1982).</li><li>Xie, J., 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=High-energy+defibrillation+increases+the+severity+of+postresuscitation+myocardial+dysfunction.">High-energy defibrillation increases the severity of postresuscitation myocardial dysfunction.</a> Circulation. 96 (2), 683-688 (1997).</li><li>Manoach, M., Netz, H., Erez, M., Weinstock, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventricular+self-defibrillation+in+mammals:+Age+and+drug+dependence.">Ventricular self-defibrillation in mammals: Age and drug dependence.</a> Age and Ageing. 9 (2), 112-116 (1980).</li><li>Filippi, S., Gizzi, A., Cherubini, C., Luther, S., Fenton, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanistic+insights+into+hypothermic+ventricular+fibrillation:+The+role+of+temperature+and+tissue+size.">Mechanistic insights into hypothermic ventricular fibrillation: The role of temperature and tissue size.</a> Europace. 16 (3), 424-434 (2014).</li></ol>

ينشئ هذا البروتوكول نموذجا حيوانيا ل VF طويل الأجل في قلوب الفئران المعزولة التي لم يتم الإبلاغ عنها من قبل. بالإضافة إلى ذلك ، تمت مقارنة ظروف التحفيز الكهربائي المختلفة في هذه الدراسة. تقدم هذه الدراسة نموذجا للدراسات المتعلقة بتوقف الرجفان البطيني أثناء جراحة القلب.
يعد ?...

عادة ما يتم إجراء جراحة القلب عن طريق بضع الصدر ، مع انسداد الشريان الأورطي والتروية بمحلول شلل القلب لإيقاف القلب. يمكن أن تكون جراحة القلب المتكررة أكثر صعوبة من الجراحة الأولية ، مع ارتفاع المضاعفات ومعدلات الوفيات1،2،3. علاوة على ذلك ، قد يتسبب نهج بضع القص المتوسط التقليدي في تلف أوعية الجسر خلف القص والشريان الأورطي الصاعد والبطين الأيمن والهياكل المهمة الأخرى. النزيف الشديد بسبب انفصال النسيج الضام ، وعدوى الجرح القصي ، والتهاب العظم والنقي القصي بسبب بضع القص كلها مضاعفات محتملة. يزيد التشريح الشامل من خطر الإصابة بالآفات والنزيف في الهياكل القلبية الحيوية.
مع تطور جراحة القلب طفيفة التوغل ، أصبحت الشقوق أصغر ، ويصعب أحيانا تحقيق السكتة القلبية. تكرار جراحة القلب تحت الرجفان البطيني (VF)4,5 آمن وممكن وقد يوفر حماية أفضل لعضلة القلب. لذلك ، يقدم هذا البروتوكول طريقة السكتة القلبية VF في الجراحة مع الدورة الدموية خارج الجسم طفيفة التوغل. يفقد القلب تقلصا فعالا أثناء VF ، وبالتالي ، ليست هناك حاجة لخياطة ومنع الشريان الأورطي الصاعد أثناء الجراحة ، مما يبسط الإجراء. ومع ذلك ، حتى لو كان القلب معطرا باستمرار ، فقد يظل VF طويل المدى ضارا بالقلب.
نظرا لاستخدام هذه الطريقة على نطاق واسع ، تصبح مسألة كيفية حماية القلب أثناء VF ذات أهمية متزايدة. سيتطلب ذلك دراسات مكثفة ومتعمقة باستخدام نماذج حيوانية من VF طويل الأجل. في الماضي ، استخدمت الأبحاث في هذا المجال في الغالب الحيوانات الكبيرة 6,7 وتطلبت التعاون بين الجراحين وأطباء التخدير وأخصائيي الإرواء وغيرهم من الباحثين. استغرقت هذه الدراسات وقتا طويلا ، وكانت أحجام العينات صغيرة في كثير من الأحيان ، وركزت الدراسات بشكل عام على وظيفة القلب وأقل على التقييمات الميكانيكية والجزيئية. حتى الآن ، لم تبلغ أي دراسة عن بروتوكول مفصل لإنشاء نموذج VF طويل الأجل.
وبالتالي ، يوفر هذا البروتوكول التفاصيل اللازمة لتطوير نموذج فأر VF طويل الأجل باستخدام جهاز Langendorff. البروتوكول بسيط واقتصادي وقابل للتكرار ومستقر.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0 Non-absorbable suture</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>95% O2 + 5% CO2</td>
			<td>Beijing BeiYang United Gas Co., Ltd.&#160;</td>
			<td></td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AcqKnowledge software</td>
			<td>BIOPAC Systems Inc.</td>
			<td>Version 4.2.1</td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automatic biochemistry analyzer</td>
			<td>Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd.</td>
			<td>Chemray 800</td>
			<td>CK-MB assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BIOPAC research systems</td>
			<td>BIOPAC Systems Inc.</td>
			<td>MP150</td>
			<td>Hardware</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt needle (20 G, TWLB)</td>
			<td>Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd.</td>
			<td>H-113AP-S</td>
			<td>Modified Langendorff perfusion system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd</td>
			<td>10005861</td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CK-MB assay kits&#160;</td>
			<td>Changchun Huili Biotech Co., Ltd.</td>
			<td>C060</td>
			<td>CK-MB assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved forcep</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd</td>
			<td>10009717</td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrical stimulator</td>
			<td>BIOPAC Systems Inc.</td>
			<td>STEMISOC</td>
			<td>Hardware</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter</td>
			<td>Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd.</td>
			<td>H-113AP-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd</td>
			<td>63005518</td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin sodium</td>
			<td>Tianjin Biochem Pharmaceutical Co., Ltd.</td>
			<td>H120200505</td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD Life Science Co.,LTD</td>
			<td>21082201</td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium sulfate</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd</td>
			<td>20025118</td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle electrodes</td>
			<td>BIOPAC Systems Inc.</td>
			<td>EL452</td>
			<td>Hardware</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic clamp</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic forceps</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic scissors</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perfusion tube</td>
			<td>Tianjin Hanaco MEDICAL Co., Ltd.</td>
			<td>H-113AP-S</td>
			<td>Modified Langendorff perfusion system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd</td>
			<td>10016318</td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd</td>
			<td>10018960</td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd</td>
			<td>10019318</td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dihydrogen phosphate dihydrate</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd</td>
			<td>20040718</td>
			<td>K-H buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley (SD) rats</td>
			<td>SPF (Beijing) biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>Male, 300-350g</td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermometer</td>
			<td>Jiangsu Jingchuang Electronics Co., Ltd.</td>
			<td>GSP-6</td>
			<td>Modified Langendorff perfusion system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissueforceps</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue scissors</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toothed forceps</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (Group) Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilator</td>
			<td>Chengdu Instrument Factory</td>
			<td>DKX-150</td>
			<td>Preparation of the isolated heart</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath1</td>
			<td>Ningbo Scientz Biotechnology Co.,Ltd.</td>
			<td>SC-15</td>
			<td>Modified Langendorff perfusion system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath2</td>
			<td>Shanghai Yiheng Technology Instrument Co., Ltd.</td>
			<td>DK-8D</td>
			<td>Modified Langendorff perfusion system</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a model of long-term ventricular fibrillation in isolated rat hearts

الرجفان البطيني (VF) هو عدم انتظام ضربات القلب القاتل مع ارتفاع معدل الإصابة في مرضى القلب ، ولكن توقف VF تحت التروية هو طريقة مهملة للتوقف أثناء العملية في مجال جراحة القلب. مع التطورات الحديثة في جراحة القلب ، زاد الطلب على دراسات VF المطولة تحت التروية. ومع ذلك ، يفتقر الحقل إلى نماذج حيوانية بسيطة وموثوقة وقابلة للتكرار من الرجفان البطيني المزمن. يحفز هذا البروتوكول VF على المدى الطويل من خلال التحفيز الكهربائي للتيار المتردد (AC) للنخاب. تم استخدام ظروف مختلفة للحث على VF ، بما في ذلك التحفيز المستمر بجهد منخفض أو مرتفع للحث على VF طويل المدى والتحفيز لمدة 5 دقائق بجهد منخفض أو مرتفع للحث على VF التلقائي طويل المدى. تمت مقارنة معدلات نجاح الحالات المختلفة ، وكذلك معدلات إصابة عضلة القلب واستعادة وظائف القلب. أظهرت النتائج أن التحفيز المستمر للجهد المنخفض يحفز VF على المدى الطويل وأن 5 دقائق من التحفيز منخفض الجهد تسبب في VF التلقائي طويل الأجل مع إصابة عضلة القلب الخفيفة وارتفاع معدل استعادة وظيفة القلب. ومع ذلك ، فإن نموذج VF طويل الأجل منخفض الجهد والمحفز باستمرار كان له معدل نجاح أعلى. قدم التحفيز عالي الجهد معدلا أعلى من تحريض VF ولكنه أظهر معدل نجاح منخفض لإزالة الرجفان ، وضعف استعادة وظائف القلب ، وإصابة عضلة القلب الشديدة. على أساس هذه النتائج ، يوصى بالتحفيز المستمر لتيار متردد النخاب منخفض الجهد لمعدل نجاحه العالي ، والاستقرار ، والموثوقية ، والتكاثر ، والتأثير المنخفض على وظائف القلب ، وإصابة عضلة القلب الخفيفة.

تم استخدام ما مجموعه 57 فأرا في التجارب ، استوفى 30 منها معايير التضمين. تم تقسيم الحيوانات المدرجة إلى خمس مجموعات ، مع ستة في كل مجموعة: المجموعة الضابطة (المجموعة C) ، ومجموعة VF طويلة المدى ذات الجهد المنخفض المحفزة باستمرار (Group LC) ، ومجموعة VF طويلة المدى ذات الجهد العالي المحفزة باستمرار (Gr...

Watch this Scientific Journal Video about A Model of Long-Term Ventricular Fibrillation in Isolated Rat Hearts at JoVE.com

A Model of Long-Term Ventricular Fibrillation in Isolated Rat Hearts

يقدم هذا البروتوكول نموذجا للرجفان البطيني طويل الأمد في قلوب الفئران الناجم عن التحفيز المستمر بتيار متناوب منخفض الجهد. يتمتع هذا النموذج بمعدل نجاح مرتفع ، وهو مستقر وموثوق وقابل للتكرار ، وله تأثير منخفض على وظيفة القلب ، ولا يسبب سوى إصابة خفيفة في عضلة القلب.

نموذج للرجفان البطيني طويل الأمد في قلوب الفئران المعزولة

Ventricular fibrillation (VF) is a fatal arrhythmia with a high incidence in cardiac patients, but VF arrest under perfusion is a neglected method of ...

يوفر هذا البروتوكول حاجة مفصلة لتطوير نموذج فأر الرجفان البطيني طويل الأمد باستخدام جهاز Langendorff. يملأ فجوة الرجفان البطيني على المدى الطويل في النموذج الحيواني الصغير. التقنية بسيطة واقتصادية وقابلة للتكرار ومستقرة.يمكن استخدام هذه التقنية في دراسة توقف الرجفان البطيني تحت التروية والذي يتم إجراؤه في حالات سريرية معينة في مجال جلسات وعمليات جراحة القلب. للبدء ، قم بإعداد المخزن المؤقت Krebs-Henseleit أو KH بإضافة 118 مليمول كلوريد الصوديوم ، 4.7 مليمول كلوريد البوتاسيوم ، 1.2 مليمولار كلوريد المغنيسيوم ، 1.2 مليمولار فوسفات هيدروجين الصوديوم ، 1.8 مليمولار كلوريد الكالسيوم ، 25 مليمول بيكربونات الصوديوم ، 11.1 مليمولار الجلوكوز ، و 0.5 مليمولار EDTA في الماء المقطر. ثم قم بإعداد نظام نضح Langendorff المعدل.الغاز المستمر القارورة التي تحتوي على عازلة KH مع 95 ٪ الأكسجين و 5 ٪ ثاني أكسيد الكربون عند ضغط حوالي 80 ملليمتر من الزئبق. ضع أحد طرفي أنبوب التروية في المخزن المؤقت KH ، وقم بتمرير منتصف أنبوب التروية عبر الحمام المائي ، وقم بتوصيل إبرة قياس 20 حادة بالطرف الآخر من أنبوب التروية. بعد تعليق الإبرة على حامل سلكي ، اضبط درجة حرارة الحمام المائي بحيث تكون درجة حرارة المخزن المؤقت KH من نهاية نظام التروية 37 درجة مئوية.استخدم مسجل إشارة فسيولوجية لرقمنة وتسجيل جميع الإشارات التناظرية. استخدم قطبين كهربائيين بإبرة من الفولاذ المقاوم للصدأ لتسجيل مخطط كهربية القلب ثنائي القطب أو ECG وقطبين كهربائيين بإبرة من الفولاذ المقاوم للصدأ للتحفيز الكهربائي. قم بتوصيل أحد طرفي الأقطاب الكهربائية الأربعة بمسجل الإشارات الفسيولوجية والطرف الآخر بالقرب من المنطقة التي سيتم وضع القلب فيها بعد توصيله بالجهاز.بعد ذلك ، استخدم برنامج الكمبيوتر المحمول للتعرف تلقائيا على معلمات تخطيط القلب ثنائي القطب ومعلمات الدورة الدموية وضبطها وتسجيلها. اضبط معلمات المحفز الكهربائي على تيار متناوب 30 هرتز مع مجموعة الجهد المنخفض التي تستقبل 2 فولت ومجموعة الجهد العالي التي تتلقى 6 فولت. مع توصيل الفئران المخدرة بجهاز التنفس الصناعي بعد تشريح عنق الرحم والتنبيب الرغامي ، ارفع الجلد عن عملية الخنجري بالملقط المسنن وقم بعمل شق عرضي بطول ثلاثة سنتيمترات في الجلد بمقص الأنسجة.قم بتمديد شقوق الجلد والأضلاع إلى الإبطين على كلا الجانبين على شكل حرف V. استخدم تشريحا حادا لفصل الجذع العضدي الرأسي عن الأنسجة المحيطة. ثم قم بتثبيت الجذع العضدي الرأسي بالملقط المنحني لتسهيل إزالة القلب.اغمر القلب على الفور في طبق بتري مع مخزن مؤقت KH عند 0 إلى 4 درجات مئوية لغسل وضخ الدم المتبقي. نقل القلب إلى طبق بتري الثاني. قطع الأنسجة الزائدة عن الحاجة وتحديد الشريان الأورطي.استخدم ملقطين للعين لرفع الشريان الأورطي وإدخال الشريان الأورطي في الإبرة الحادة لجهاز Langendorff. ثم بمساعدة مساعد ، اربط عقدة بخيط خياطة 0. قم بتشغيل منظم تدفق التروية.ادفع البالون عبر الصمام التاجي إلى البطين الأيسر. املأ البالون بالماء المقطر لتحقيق ضغط انبساطي نهائي من 5 إلى 10 ملليمترات من الزئبق. قم بتوصيل مخطط كهربية القلب وأقطاب التحفيز الكهربائي بالقلب.ضع القلب في وسط الحجرة الزجاجية المغلفة عند 37 درجة مئوية. اسمح للقلب بالتوازن لمدة 20 دقيقة داخل الغرفة. ثم اضبط درجة حرارة حمام الماء للحفاظ على درجة الحرارة داخل الغرفة الزجاجية المغلفة عند 30 درجة مئوية.بعد أن تصل درجة الحرارة إلى المستوى المطلوب ، قم بتنشيط مفتاح التحفيز الكهربائي على برنامج الكمبيوتر المحمول. إذا كان الحيوان جزءا من الرجفان البطيني طويل الأمد أو مجموعة VF التي يتم تحفيزها باستمرار ، فاترك 90 دقيقة من التحفيز الكهربائي. بعد 90 دقيقة من VF ، استخدم الأقطاب الكهربائية لإعطاء 0.1 جول من إزالة الرجفان بالتيار المباشر.في نفس الوقت ، قم بتنظيم درجة حرارة حمام الماء للسماح لدرجة الحرارة بالارتفاع ببطء داخل الغرفة الزجاجية المغلفة إلى 37 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. بعد إزالة الرجفان ، اترك القلب ينبض لمدة 60 دقيقة ثم أوقف النبض عن طريق التروية البطيئة مع 10٪ كلوريد البوتاسيوم عند حوالي 37 درجة مئوية. إزالة القلب لكيناز الكرياتين أو مقايسة CK-MB والتحليل النسيجي.يتم عرض معدلات VF ومعدل نجاح إزالة الرجفان ومعدل نجاح نموذج VF هنا. تلقت المجموعة LC والمجموعة HC تحفيزا كهربائيا مستمرا ، وبالتالي حدث VF بمعدل نجاح 100٪. لكن المجموعة HC أظهرت معدلات نجاح أقل لإزالة الرجفان.المجموعة LI والمجموعة HI التي تم فيها إيقاف التحفيز الكهربائي بعد خمس دقائق كان لها معدلات مختلفة من VF ، لكن معدل VF كان أبطأ في كلتا المجموعتين مقارنة بالمجموعة LC والمجموعة HC. كان لدى كل من Group LC و Group LI معدلات نجاح أفضل في إزالة الرجفان. ولكن بشكل عام ، حققت Group LC أعلى معدل نجاح للنموذج ، في حين كان لدى Group LI معدل نجاح نموذج أقل. يتم عرض معدل ضربات القلب أو HR ، وتدفق الشريان التاجي أو CF ، وفرق ضغط البطين الأيسر أو معدلات استرداد LVPD هنا.ظلت ديناميكا الدم في المجموعة C مستقرة أثناء التجربة وأظهرت انخفاضا طفيفا في HR و CF و LVPD. كان للمجموعتين ذات الجهد المنخفض الناجم عن VF أداء مماثل ومعدل استرداد جيد. لم يكن معدل HR و LVPD مختلفين بشكل كبير في تلك المجموعات مقارنة بالمجموعة C.لكن معدل استرداد CF كان أفضل بكثير مما كان عليه في المجموعة C.In النقيض ، كان معدل استرداد الدورة الدموية للمجموعتين ذوات الجهد العالي الناجم عن VF طويل الأجل ضعيفا وأظهرت مجموعة VF طويلة الأجل ذات الجهد العالي المحفز باستمرار أسوأ معدل استرداد.أظهر تحليل سوائل الانصباب التاجي أن مستويات CK-MB كانت أعلى في كلتا مجموعتي الجهد العالي. لم يتم العثور على فروق بين مجموعتي الجهد المنخفض وأظهر تلطيخ المجموعة C.Hematoxylin و eosin منطقة حرق القطب في المجموعة HC. هذا البروتوكول مناسب للدراسة المتعلقة بتوقف الرجفان البطيني والتروية في جراحة القلب والأوعية الدموية.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessment of Cardiac Function and Energetics in Isolated Mouse Hearts Using 31P NMR Spectroscopy

Assessment of Cardiac Function and Energetics in Isolated Mouse Hearts Using 31P NMR Spectroscopy

تقييم وظيفة القلب وعلم الطاقة في قلوب معزولة عن طريق الماوس 31 P الرنين المغناطيسي الطيفي

Bioengineered mouse models have become powerful research tools in determining causal relationships between molecular alterations and models of ...

NADH Fluorescence Imaging of Isolated Biventricular Working Rabbit Hearts

NADH الإسفار التصوير من البطينين متفرقة العامل قلوب الأرنب

Since its inception by Langendorff1, the isolated perfused heart remains a prominent tool for studying cardiac physiology2. However, it is not well-suited ...

Reduction in Left Ventricular Wall Stress and Improvement in Function in Failing Hearts using Algisyl-LVR

تخفيض في البطين الأيسر الإجهاد الحائط والتحسين في وظيفة في عدم قلوب باستخدام Algisyl-LVR

Injection of  Algisyl-LVR, a treatment under clinical development, is intended to treat  patients with dilated cardiomyopathy. This treatment was recently ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

طريقة معزولة<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; الإرواء الرئة في الفئران نموذج: الدروس المستفادة من تطوير برنامج EVLP الجرذ

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

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

نموذج فأر من الرجفان البطيني والإنعاش التي كتبها التقليدية مغلقة الصدر تقنية

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

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

الاستقراء وتقييم الإصابة الإسكيمية-ضخه في Langendorff perfused لالجرذ القلوب

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

Surgical Placement of Catheters for Long-term Cardiovascular Exercise Testing in Swine

الموضع الجراحي القسطرة على المدى الطويل القلب والأوعية الدموية ممارسة اختبار في الخنازير

This protocol describes the surgical procedure to chronically instrument swine and the procedure to exercise swine on a motor-driven treadmill. Early ...

Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry

على المدى الطويل قياس ضغط الدم في الانتقال بحرية الفئران عن طريق القياس

During the development of new vasoactive agents, arterial blood pressure monitoring is crucial for evaluating the efficacy of the new proposed drugs. ...

The Inverted Heart Model for Interstitial Transudate Collection from the Isolated Rat Heart

نموذج قلب مقلوب لجمع الخلالي الخلالي من القلب المعزول الجرذ

The present protocol describes a unique approach that enables the collection of cardiac transudate (CT) from the isolated, saline-perfused rat heart. ...

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

نموذج موحد من الرجفان البطيني ودعم الحياة القلبية المتقدمة في الخنازير

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