İzole Biventriküler ve NADH Floresans Görüntüleme Tavşan Kalpler Çalışma

Bu prosedürün genel amacı metabolizmayı incelemektir. Çalışan bir kalp hazırlığında NADH görüntülemesi kullanılarak, bu işlem öncelikle tavşan kalbinin izole edilmesiyle gerçekleştirilir. Prosedürün ikinci adımı, çalışan bir kalp modeli elde etmek için kalbin dört boşluğunun da başarıyla kanüle edilmesidir.

Son adım, görüntüleme ekipmanlarının kurulması ve farklı hızlandırma oranlarında NADH verilerinin toplanmasıdır. Nihayetinde sonuçlar, floresan NADH görüntülemesi aracılığıyla kalbin metabolik değişikliklerini gösterebilir. Bu tekniğin, lanor retro perfüzyon gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, kalbin normal yönde akışla ve koroner perfüzyon için kendi basıncını sağlayarak fizyolojik durumunda çalışıyor olmasıdır.

Bu yöntem, elektrofizyoloji ve ölümcül aritmilerin mekanizmalarıyla ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu, koroner akış metabolizması ile elektriksel aktivite arasındaki bağlantıyı incelemek için fizyolojik bir model sağlanarak gerçekleştirilir. Damar ve kalp odacığı kanülasyon adımlarının öğrenilmesi zor olduğu için, bu yöntemin görsel olarak gösterilmesi kritik öneme sahiptir.

Hatalı teknik, kalbe zarar verebilir ve deneyin geri kalanını tehlikeye atabilir. Deneye başlamadan önce, çalışan kalp sisteminin odacıklarındaki tüm tüpleri saflaştırılmış su ile durulayın ve ardından pompaları çalıştırarak suyu sistemden tahliye edin. LOR perfüzyon pompası, sol kalp perfüzyon pompası ve sağ kalp perfüzyon pompası hatlarına selüloz membran filtreler ekleyin.

Perfuse eight sisteme eklendikten sonra, her bir basınç sensörü için iki noktalı kalibrasyon gerçekleştirin. Su ceketli tüpleri ve ısı değiştiricileri ısıtan ısıtmalı sirkülasyonlu su banyosunu çalıştırın. PERFUSE eight'i ısıtmak için kullanılan su banyosunu açın.

PERFUSE eight'i kapalı bir döngüde dolaştıran pompaları açın, Perfuse Eight'i oksijenlendirmek için dolaşım tankını çalıştırın; mikrofiber oksijenatörün veya hemo filtrelerin, Perfuse Eight'e 80 kilopascal basınçta %95 oksijen sağladığından emin olun. Son olarak, ısı değiştiricilerin dolaşımdaki perfuse sıcaklığını koruduğundan emin olun.

37 °C'de, öncelikle çalışan kalp sistemini sabit basınçlı LRF modunda çalışacak şekilde ayarlayarak kalp eksizyonuna başlayın. Tavşanı sedatize ettikten sonra aort bloğunun basıncını 50 ile 60 arasına ayarlayın.

Pentobarbital ve heparin, marjinal kulak venine veya arka ekstremite iç kısmındaki lateral safen vene enjekte edin. Tavşanda ağrı refleksi ortadan kalktığında, toraks boşluğunu hızla açın. Perikardiyumu kesin, aortayı klempleyerek kalbi ve akciğerleri çıkarın.

Pulmoner venlerin izole edilmesini kolaylaştırmak için akciğerler iliştirilmiş halde tutulur. Ardından, bir şırıngayı 60 mililitre per F eight ve 200 ünite heparin ile doldurun. Beş milimetrelik bir kanül takın ve aortayı kanüle edin.

Aortu, sıfır numara ipek sütürler kullanarak kanüle sabitleyin. Ardından, kanı kalp üzerinden dışarı atmak için şırıngaya yavaşça basın. Kalbi önce aort bloğuna bağlayarak çalışan kalp sistemini kurun.

Konnektöre eğik bir açıyla yaklaşın ve Perfuse eight'in, konnektör takılıyken nazikçe kanüle damlamasını sağlayın. Bu işlem, aortaya hava girişini önleyerek, kalbin sabit basınçlı L endorf modunda perfüze edildiği sırada koroner embolilerin oluşmasını engeller.

Yağı ve bağ dokusunu temizleyin ve şu damarları belirleyin: Vena cava inferior ve superior, azygos ven, pulmoner arter ve pulmoner venler. Ardından, vena cava superior'ü bağlayın.

Pulmoner arteri, sağ ve sol pulmoner arterlere ayrıldığı noktanın hemen altından kesin. Geriye kalan damarlar pulmoner venlerdir. Bunları kalp ile akciğerler arasında gruplandırın ve tek bir sütür kullanarak tamamını ligatörleyin.

Bu durum iki nedenden dolayı kritiktir. Birincisi, akciğerlere bağlı damarların bağlanması, kanülasyon tamamlandığında sızıntı olmayacağını garanti eder. İkincisi ise, daha sonraki kanülasyon işlemi için her iki VNA vena cava'nın izole edilmesi önemlidir.

Şimdi akciğerleri çıkarın. Sol atriyal apandisin köşesine uygun boyutta bir delik açın ve buranın bol miktarda perfuse eight ile dolduğundan emin olun. Ardından, kanül tamamen perfuse eight ile doluyken apandisi kanüle edin.

Ardından dokuyu tutarken, kanülü apandikse sütüre edin. Sol atriyum apandiksinin dokusu son derece hassastır ve kolayca yırtılabilir. Bu nedenle, sol atriyumu ilk denemede kanüle etmek önemlidir, aksi takdirde bu mümkün olmayabilir.

Sol atriyuma akış sağlamak için iki numaralı pompayı çalıştırın. Deney boyunca ön yükleme değerini iki ile altı torr arasında ayarlayın. Basıncın ayarlanması gerekebilir.

Hedef basıncın iki milimetre dahilinde tutun. Şimdi, bir numaralı pompayı, yani langor pompasını geçici olarak kapatarak kalbi çalışan kalp moduna geçirin. Aort basıncını 10 tor değerine düşürün ve ardından yavaşça 80 ila 100 tor aralığına yükseltin.

Bu, aort kapağının açılmasını ve normal fizyolojik koşullardaki gibi işlev görmesini sağlar. Sisteme doğrudan bağlı bir kanül kullanarak, nihai art yük basıncını yaklaşık olarak pik LV basıncının %20 altına gelecek bir değere ayarlayın.

İnferior vena cava aracılığıyla sağ atriyumu kanüle edin ve kanülü vene dikin. Hava kabarcığı girmesinden kaçının. Sağ atriyuma akış sağlamak için üç numaralı pompayı, yani sağ taraf pompasını çalıştırın.

Basıncı yaklaşık üç tor seviyesine ayarlayın. Son olarak, içeri hava girmesine izin vermeden sağ ventrikülü kanüle edin ve kanülü pulmoner artere sütürleyin. Bu işlemle biventriküler kanülasyon tamamlanmış olur.

Şimdi sinyal alımına geçin. Basınç transduser kateterini aorta kanülü aracılığıyla aortaya dikkatlice yerleştirin. Kateteri aort kapakçığının ötesine ve sol ventrikülün (lv) içine nazikçe ilerletin.

Kateter ucu uygun şekilde konumlandırıldığında, LV basınç sinyali beklendiği gibi görünecektir. Ardından, monofazik aksiyon potansiyeli elektrodunu ventrikül epikardına karşı nazikçe bastırın. Elektrot sinyalinde hafif bir hareket artefaktı görülmesi normaldir.

Ardından, kalbi deneysel tasarım konumuna göre stimüle etmek için sağ atriyuma bipolar bir stimülasyon elektrodu yerleştirin. Ve CCD kamerasını kalbin ilgilenilen bölgesine odaklayın. Kameraya bir emisyon filtresi takılı olmalıdır.

NADH floresansını geçirmek için, kameranın bağlı olduğu çalışma istasyonunda epikardiyumu bir UV ışık kaynağı ile tekdüze bir şekilde aydınlatmak amacıyla ortam ışıklarını kapatın. Yazılımı saniyede iki kare hızında görüntü alacak şekilde ayarlayın. Ardından, ilgi bölgesindeki ortalama piksel yoğunluğunu izlemek için canlı güncelleme modunu seçin.

Perfüzyon yeterliyse, floresanla temsil edilen NADH seviyeleri epikardiyal yüzey boyunca düşük ve stabil olmalıdır. Şimdi, deney tamamlandığında çalışmayı sonlandırın. Kalbi çıkarın.

PERFUSE eight cihazını, sistem borularını ve odacıklarını saflaştırılmış su ile boşaltın. Sistemi, belirtilen protokolü kullanarak periyodik olarak mukozal TM solüsyonu veya seyreltilmiş hidrojen peroksit solüsyonu ile durulayın. Kalpler, dakikada 200 ile 400 atım arasındaki döngü uzunluklarında sabitlenmiştir.

Diastolik LVP genellikle 0 ile 10 Tor arasındaydı; minimum diastolik aort basıncı ise yaklaşık 60 Tor idi. Pik sistolik LVP, dolum basıncına ve kontraktiliteye bağlıdır ve ideal olarak 60 ile 80 Tor arasında olmalıdır. Maksimum aort basıncı ile maksimum LVP birbirine çok yakın olmalıdır. Tavşan kalbinin tipik monofazik aksiyon potansiyelleri, hızlı bir depolarizasyon fazına ve karakteristik bir repolarizasyon fazına sahiptir. Preparatlardan aksiyon potansiyelleri kolaylıkla kaydedilmiş, ancak genellikle diastol sırasında küçük bir hareket artefaktı oluşmuştur.

Sinu ritmine yakın pacing hızında; 300, 200 ve 150 milisaniyelik döngü uzunluklarındaki üç pacing döngüsü boyunca mitokondriyal redoks durumundaki değişiklikleri izlemek için kırmızı kutu içindeki ilgi alanından ortalama floresan NADH değerleri ölçüldü. Döngü uzunluğu kısaldıkça bazal NADH seviyesi nispeten sabit kaldı. 300 milisaniyenin altında bazal NADH seviyeleri arttı ve en büyük artış 150 milisaniyede görüldü; sinyal kontraksiyon ile birlikte dalgalanmakta olup dalgalanma frekansı kalp atım hızıyla uyumludur.

Bu salınımların genliği, iskemi veya hipoksi nedeniyle oluşan daha uzun zaman ölçekli trendlerden her zaman daha düşüktü. Tüm ön yüzeyin dakikada 200 atım hızındaki yüksek çözünürlüklü floresan NADH görüntülemesi, dakikada 400 atım hızında sabit ve uzaysal olarak homojendi. NADH seviyeleri epikardyum boyunca önemli ölçüde artmıştır.

En büyük artışların RV ve LV'nin septal bölgelerinde gerçekleştiği belirgin bir mekansal heterojenite gözlemlenmiştir. Bu teknik uzmanlaşıldığında, doğru şekilde uygulandığı takdirde 45 dakikanın altında tamamlanabilir. Bu prosedürü gerçekleştirirken, aorta veya sol atriyuma hava kabarcığı girmesini önlemenin önemli olduğunu unutmamak gerekir.

Kalbin voltaja duyarlı bir boya ile yüklenmesi gibi ek yöntemler, lokal iskemi gibi patolojik senaryoların ardından kalbin yüzeyindeki elektriksel ve metabolik aktiviteyi ilişkilendirmek gibi ek soruları yanıtlamak için kullanılabilir. Bu teknik, kardiyak fizyoloji alanındaki araştırmacıların, patolojik koşullar sırasında kalp metabolizmasını ve iletim bozukluklarını fizyolojik olarak daha uygun bir model kullanarak incelemelerinin yolunu açmıştır.