12 stycznia 2024
Ten protokół opisuje metodę pomiaru ciśnienia i objętości lewej komory za pomocą techniki przewodności ciśnienie-objętość. Metoda ta umożliwia ciągłe monitorowanie w czasie rzeczywistym wpływu leków na serce.
Znieczulenie jest nieuniknionym problemem w eksperymentach na zwierzętach. W tym eksperymencie różne poziomy znieczulenia mają znaczący wpływ na wyniki eksperymentu. Ta metoda pomiaru pętli ciśnienia i objętości jest łatwiejsza do nauczenia się w porównaniu z metodą otwartej klatki piersiowej, co obejmuje mniej narzędzi eksperymentalnych i mniej czasu na naukę dla eksperymentatorów.
Nasze laboratorium będzie badać wpływ i mechanizmy tradycyjnej medycyny chińskiej na choroby sercowo-naczyniowe, badając jej rozległy, ale nie w pełni zrozumiały wpływ na zdrowie serca. Aby rozpocząć, zanurz czujnik ciśnienia i objętości przyrządu do cewnika przewodzącego w 0.9% roztworze chlorku sodu. Po nasyceniu czujnika podłącz konfigurację eksperymentalną.
Naciśnij ikonę Start w oprogramowaniu, aby automatycznie zarejestrować dane monitorowania z czujnika ciśnienia i objętości. Następnie skalibruj ciśnienie i przewodność za pomocą oprogramowania Mikro-Tip do pomiaru ciśnienia i objętości. Unieruchomij znieczulone szczury na izotermicznej płycie grzewczej, utrzymując plecy w kontakcie z płytką.
Pokryj sondę temperatury wazeliną i włóż sondę do odbytnicy szczura. Teraz wykonaj czterocentymetrowe nacięcie po prawej stronie środkowej linii na szyi szczura. Użyj kleszczy, aby oddzielić mięśnie i tkankę łączną.
Odizoluj tętnicę szyjną od innych tkanek. Następnie umieść trzy linie chirurgiczne 5-0 poniżej tętnicy szyjnej. Wlej sterylny 0,9% roztwór chlorku sodu na tętnicę, aby była wilgotna.
Teraz odetnij skórę powyżej lewego obojczyka i oderwij tkankę wokół żyły szyjnej. Przeciąć lewą żyłę szyjną z linią chirurgiczną 5-0. Następnie podwiąż dystalny koniec prawej tętnicy szyjnej.
Zacisnąć zaciski tętnicze proksymalnie, aby zawiesić przepływ krwi. Za pomocą mikronożyczek wytnij odcinek w naczyniu, w którym zatrzymał się przepływ krwi. Wprowadzić cewnik wzdłuż tętnicy szyjnej głęboko do lewej komory.
Upewnij się, że najniższe ciśnienie skurczowe po wejściu do komory wynosi blisko zero milimetrów słupa rtęci. Nieznacznie wyreguluj cewnik ciśnienie-objętość, aby uzyskać rozsądną zależność ciśnienie-objętość. Podwiązuj proksymalny koniec linii chirurgicznej, aby zapobiec ogromnej utracie krwi i zmianie położenia cewnika.
Gdy objętość ciśnienia ustabilizuje się, podwiąż linię chirurgiczną dystalnie do podwiązanej żyły szyjnej. Powoli wstrzykiwać do jednego mililitra na kilogram kwasu ferulowego. Teraz wstrzyknij 50 mikrolitrów 20% roztworu chlorku sodu z lewej żyły szyjnej, aby usunąć równoległe przewodnictwo generowane przez mięsień sercowy.
Po zakończeniu badania użyj igły do pobierania krwi, aby pobrać krew z aorty brzusznej szczura. Przenieś pobraną krew do probówki do pobierania heparyny sodowej i odwróć probówkę dwa razy, aby zapobiec krzepnięciu krwi. Po eutanazji zwierzęcia nadmiarem znieczulenia należy umieścić pobraną krew w otworze probówki kalibracyjnej.
Cewnik automatycznie wykryje przewodnictwo krwi i zarejestruje je w module monitorującym. Zaobserwowano wyraźny wzrost ciśnienia, gdy cewnik wchodził do lewej komory z tętnicy szyjnej. Zaobserwowano, że ciśnienie w lewej komorze mieści się w granicach od 10 do 105 milimetrów słupa rtęci, a objętości przewodnictwa mieszczą się w zakresie od 65 do 115 mikrolitrów.
Cały cykl pracy serca został utworzony przez pętlę ciśnienie-objętość w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Podanie kwasu ferulowego wywołało znaczące zmiany w czynności serca. Wstrzyknięcie hipertonicznego roztworu soli fizjologicznej przez lewą żyłę szyjną spowodowało wzrost wartości przewodnictwa.
Niniejszy protokół opisuje metodę pomiaru ciśnienia i objętości lewej komory przy użyciu techniki konduktancji ciśnienia i objętości. Metoda ta umożliwia ciągły monitoring w czasie rzeczywistym wpływu leków na serce.
Analiza pętli ciśnienie-objętość w czasie rzeczywistym w modelach szczurzych umożliwia bezpośrednią, ilościową ocenę funkcji serca podczas interwencji farmakologicznej. Podejście to dostarcza wysokorozdzielczych danych krytycznych dla wczesnych etapów oceny leków sercowo-naczyniowych oraz mechanistycznej redukcji ryzyka. Integracja takich pomiarów zwiększa pewność prognostyczną w punkcie przejścia z fazy odkrywania do fazy przedklinicznej w opracowywaniu terapii kardiologicznych.
Metoda ta łączy wczesną fazę odkrywania leków z walidacją przedkliniczną, dostarczając ilościowych danych o funkcji serca w czasie rzeczywistym w odpowiedzi na podanie leku.