Name: a model of long-term ventricular fibrillation in isolated rat hearts
Uploaded: 2023-02-17T14:15:00
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Questo lavoro è stato svolto con il supporto di Cardiovascular Surgery, First Medical Center, Chinese PLA General Hospital e Laboratory Animal Center, Chinese PLA General Hospital.

Tutte le procedure sperimentali e i protocolli utilizzati in questa indagine sono stati esaminati e approvati dal Comitato per la cura e l'uso degli animali dell'ospedale generale del PLA.
1. Preparazione dell'apparecchio di Langendorff
<ol><li>Preparare il buffer Krebs-Henseleit (K-H). Per preparare il tampone K-H, aggiungere quanto segue all'acqua distillata: 118,0 mM NaCl, 4,7 mM KCl, 1,2 mM MgSO 4, 1,2 mM NaH 2 PO4, 1,8 mM CaCl2, 25,0 mM ...

<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>

Questo protocollo stabilisce un modello animale di VF a lungo termine in cuori di ratto isolati che non è stato precedentemente segnalato. Inoltre, in questo studio sono state confrontate diverse condizioni di stimolazione elettrica. Questo studio fornisce un modello per gli studi relativi all'arresto della fibrillazione ventricolare durante la cardiochirurgia.
Il tasso di successo del modello è un indicatore molto importante correlato al personale, al tempo e ai costi economici. Nei modelli...

La cardiochirurgia viene solitamente eseguita tramite toracotomia, con blocco dell'aorta e perfusione con una soluzione cardioplegica per arrestare il cuore. La chirurgia cardiaca ripetuta può essere più impegnativa dell'intervento chirurgico iniziale, con complicanze e tassi di mortalità più elevati 1,2,3. Inoltre, l'approccio convenzionale della sternotomia mediana può causare danni ai vasi ponte dietro lo sterno, all'aorta ascendente, al ventricolo destro e ad altre strutture importanti. Sanguinamento esteso dovuto alla separazione del tessuto connettivo, infezione della ferita sternale e osteomielite sternale dovuta a sternotomia sono tutte possibili complicanze. La dissezione estesa aumenta il rischio di lesioni ed emorragie nelle strutture cardiache vitali.
Con lo sviluppo della cardiochirurgia minimamente invasiva, le incisioni sono diventate più piccole e l'arresto cardiaco è talvolta difficile da raggiungere. La chirurgia cardiaca ripetuta sotto fibrillazione ventricolare (VF)4,5 è sicura, fattibile e può fornire una migliore protezione miocardica. Pertanto, questo protocollo introduce il metodo di arresto cardiaco VF in chirurgia con circolazione extracorporea minimamente invasiva. Il cuore perde una contrazione efficace durante la VF e, quindi, non è necessario suturare e bloccare l'aorta ascendente durante l'intervento chirurgico, il che semplifica la procedura. Tuttavia, anche se il cuore è continuamente perfuso, VF a lungo termine può ancora essere dannoso per il cuore.
Man mano che questo metodo diventa più ampiamente utilizzato, la questione di come proteggere il cuore durante la VF diventa sempre più rilevante. Ciò richiederà studi approfonditi e approfonditi utilizzando modelli animali di VF a lungo termine. In passato, la ricerca in questo campo ha utilizzato principalmente animali di grossa taglia6,7 e ha richiesto la cooperazione tra chirurghi, anestesisti, perfusionisti e altri ricercatori. Questi studi hanno richiesto troppo tempo, le dimensioni del campione erano spesso piccole e gli studi si sono generalmente concentrati sulla funzione cardiaca e meno sulle valutazioni meccanicistiche e molecolari. Ad oggi, nessuno studio ha riportato un protocollo dettagliato per stabilire un modello VF a lungo termine.
Questo protocollo, quindi, fornisce i dettagli necessari per sviluppare un modello di ratto VF a lungo termine utilizzando l'apparato di Langendorff. Il protocollo è semplice, economico, ripetibile e stabile.

<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

La fibrillazione ventricolare (VF) è un'aritmia fatale con un'alta incidenza nei pazienti cardiaci, ma l'arresto VF sotto perfusione è un metodo trascurato di arresto intraoperatorio nel campo della cardiochirurgia. Con i recenti progressi nella cardiochirurgia, la domanda di studi VF prolungati sotto perfusione è aumentata. Tuttavia, il campo manca di modelli animali semplici, affidabili e riproducibili di fibrillazione ventricolare cronica. Questo protocollo induce VF a lungo termine attraverso la stimolazione elettrica a corrente alternata (AC) dell'epicardio. Diverse condizioni sono state utilizzate per indurre VF, tra cui la stimolazione continua con una bassa o alta tensione per indurre VF a lungo termine e la stimolazione per 5 minuti con una bassa o alta tensione per indurre VF spontanea a lungo termine. Sono stati confrontati i tassi di successo delle diverse condizioni, nonché i tassi di lesioni miocardiche e recupero della funzione cardiaca. I risultati hanno mostrato che la stimolazione continua a bassa tensione ha indotto VF a lungo termine e che 5 minuti di stimolazione a bassa tensione hanno indotto VF spontanea a lungo termine con lieve danno miocardico e un alto tasso di recupero della funzione cardiaca. Tuttavia, il modello VF a bassa tensione, continuamente stimolato a lungo termine, ha avuto un tasso di successo più elevato. La stimolazione ad alta tensione ha fornito un più alto tasso di induzione VF, ma ha mostrato un basso tasso di successo della defibrillazione, scarso recupero della funzione cardiaca e gravi lesioni del miocardio. Sulla base di questi risultati, la stimolazione epicardica AC continua a bassa tensione è raccomandata per il suo alto tasso di successo, stabilità, affidabilità, riproducibilità, basso impatto sulla funzione cardiaca e lieve danno miocardico.

Un totale di 57 ratti sono stati utilizzati negli esperimenti, di cui 30 hanno soddisfatto i criteri di inclusione. Gli animali inclusi sono stati divisi in cinque gruppi, con sei animali in ciascun gruppo: il gruppo di controllo (Gruppo C), il gruppo VF a lungo termine continuamente stimolato a bassa tensione (Gruppo LC), il gruppo VF a lungo termine stimolato continuamente ad alta tensione (Gruppo HC), il gruppo VF spontaneo a lungo termine indotto da bassa tensione (Gruppo LI) e il gruppo VF spontaneo a lungo termine ...

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

Questo protocollo presenta un modello di fibrillazione ventricolare a lungo termine nei cuori di ratto indotta dalla stimolazione continua con corrente alternata a bassa tensione. Questo modello ha un alto tasso di successo, è stabile, affidabile e riproducibile, ha un basso impatto sulla funzione cardiaca e causa solo lievi lesioni miocardiche.

Un modello di fibrillazione ventricolare a lungo termine in cuori di ratto isolati

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

Questo protocollo fornisce una necessità dettagliata di sviluppare un modello di ratto di fibrillazione ventricolare a lungo termine utilizzando l'apparato di Langendorff. Riempie il divario della fibrillazione ventricolare a lungo termine nel modello di piccolo animale. Il tecnico è semplice, economico, ripetibile e stabile.Questa tecnica può essere utilizzata nello studio dell'arresto della fibrillazione ventricolare sotto perfusione che viene eseguito in determinate situazioni cliniche nel campo delle sessioni e delle operazioni di cardiochirurgia. Per iniziare, preparare il tampone Krebs-Henseleit o KH aggiungendo 118 millimolari di cloruro di sodio, 4,7 millimolari di cloruro di potassio, 1,2 millimolare di cloruro di magnesio, 1,2 millimolare di sodio diidrogeno fosfato, 1,8 millimolare di cloruro di calcio, 25 millimolare di bicarbonato di sodio, 11,1 millimolare di glucosio e 0,5 millimolare EDTA in acqua distillata. Quindi preparare il sistema di perfusione Langendorff modificato.Gassare continuamente il pallone contenente tampone KH con il 95% di ossigeno e il 5% di anidride carbonica ad una pressione di circa 80 millimetri di mercurio. Posizionare un'estremità del tubo di perfusione nel tampone KH, far passare il centro del tubo di perfusione attraverso il bagno d'acqua e collegare un ago smussato da 20 gauge all'altra estremità del tubo di perfusione. Dopo aver sospeso l'ago su un supporto di filo, regolare la temperatura del bagno d'acqua in modo che la temperatura del tampone KH dall'estremità del sistema di perfusione sia di 37 gradi Celsius.Utilizzare un registratore di segnali fisiologico per digitalizzare e registrare tutti i segnali analogici. Utilizzare due elettrodi ad ago in acciaio inossidabile per registrare un elettrocardiogramma bipolare o ECG e due elettrodi ad ago in acciaio inossidabile per la stimolazione elettrica. Collegare un'estremità dei quattro elettrodi al registratore di segnali fisiologici e l'altra estremità vicino all'area in cui verrà posizionato il cuore dopo il collegamento all'apparecchio.Quindi, utilizzare il software del laptop per riconoscere, regolare e registrare automaticamente i parametri ECG ed emodinamici bipolari. Impostare i parametri dello stimolatore elettrico su corrente alternata a 30 hertz con il gruppo di bassa tensione che riceve 2 volt e il gruppo ad alta tensione che riceve 6 volt. Con il ratto anestetizzato collegato a un ventilatore dopo la dissezione cervicale e l'intubazione tracheale, sollevare la pelle dal processo xifoideo con una pinza dentata e fare un'incisione trasversale di tre centimetri nella pelle con forbici di tessuto.Estendi la pelle e le incisioni costali alle ascelle su entrambi i lati a forma di V. Utilizzare la dissezione smussata per separare il tronco brachiocefalico dal tessuto circostante. Quindi bloccare il tronco brachiocefalo con una pinza curva per facilitare la rimozione del cuore.Immergere immediatamente il cuore in una capsula di Petri con tampone KH da 0 a 4 gradi Celsius per lavare e pompare fuori il sangue residuo. Trasferire il cuore in una seconda capsula di Petri. Tagliare il tessuto ridondante e identificare l'aorta.Utilizzare due pinze oftalmiche per sollevare l'aorta e inserire l'aorta nell'ago smussato dell'apparato di Langendorff. Quindi, con l'aiuto di un assistente, legare un nodo con un filo di sutura 0. Accendere il regolatore di flusso di perfusione.Spingere il palloncino attraverso la valvola mitrale nel ventricolo sinistro. Riempire il palloncino con acqua distillata per ottenere una pressione diastolica finale da 5 a 10 millimetri di mercurio. Collegare l'ECG e gli elettrodi di stimolazione elettrica al cuore.Posizionare il cuore al centro della camera di vetro incamiciata mantenuta a 37 gradi Celsius. Lasciare che il cuore si equilibri per 20 minuti all'interno della camera. Quindi regolare la temperatura del bagno d'acqua per mantenere la temperatura all'interno della camera di vetro incamiciata a 30 gradi Celsius.Dopo che la temperatura ha raggiunto il livello desiderato, attivare l'interruttore di stimolazione elettrica sul software del laptop. Se l'animale fa parte della fibrillazione ventricolare a lungo termine continuamente stimolata o del gruppo VF, consentire 90 minuti di stimolazione elettrica. Dopo 90 minuti di VF, utilizzare elettrodi per fornire 0,1 joule di defibrillazione a corrente continua.Contemporaneamente, regolare la temperatura del bagno d'acqua per consentire alla temperatura di salire lentamente all'interno della camera di vetro incamiciata a 37 gradi Celsius per 10 minuti. Dopo la defibrillazione, lasciare battere il cuore per 60 minuti e poi interrompere il battito mediante perfusione lenta con cloruro di potassio al 10% a circa 37 gradi Celsius. Rimuovere il cuore per la creatina chinasi o il test CK-MB e l'analisi istologica.I tassi di VF, il tasso di successo della defibrillazione e il tasso di successo del modello VF sono mostrati qui. Il Gruppo LC e il Gruppo HC hanno ricevuto una stimolazione elettrica continua e quindi la VF si è verificata con un tasso di successo del 100%. Ma il gruppo HC ha dimostrato tassi di successo più bassi per la defibrillazione.Il gruppo LI e il gruppo HI in cui la stimolazione elettrica è stata disattivata dopo cinque minuti avevano tassi diversi di VF, ma il tasso di VF era più lento in entrambi i gruppi rispetto al gruppo LC e al gruppo HC. Sia il Gruppo LC che il Gruppo LI hanno avuto migliori tassi di successo della defibrillazione. Ma nel complesso, il Gruppo LC ha avuto il più alto tasso di successo del modello, mentre il Gruppo LI ha avuto un tasso di successo del modello inferiore. La frequenza cardiaca o FC, il flusso coronarico o FC e la differenza di pressione ventricolare sinistra o i tassi di recupero LVPD sono mostrati qui.L'emodinamica del gruppo C è rimasta stabile durante l'esperimento e ha mostrato una leggera diminuzione di HR, FC e LVPD. I due gruppi con VF indotta a bassa tensione avevano prestazioni simili e un buon tasso di recupero. L'HR e LVPD non erano significativamente diversi in quei gruppi rispetto al Gruppo C.Ma il tasso di recupero della FC era significativamente migliore rispetto al Gruppo C.In al contrario, il tasso di recupero emodinamico dei due gruppi con alta tensione indotta a VF a lungo termine era scarso e il gruppo VF a lungo termine continuamente stimolato ad alta tensione mostrava il peggior tasso di recupero.L'analisi dei fluidi di versamento coronarico ha mostrato che i livelli di CK-MB erano più alti in entrambi i gruppi ad alta tensione. Non sono state riscontrate differenze tra i due gruppi a bassa tensione e la colorazione del gruppo C.La colorazione con ematossilina ed eosina ha mostrato una regione di bruciatura dell'elettrodo nel gruppo HC. Questo protocollo è adatto per lo studio relativo all'arresto della fibrillazione ventricolare e alla perfusione in chirurgia cardiovascolare.

Research

JoVE Journal

Medicine

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