This study was supported by NIH grants HL091986 (JPD) and HL094692 (MTZ).

ملاحظة: تمت الموافقة على هذا البروتوكول الحيوان من قبل اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) في جامعة ولاية أوهايو. ويمكن استخدام هذا الإجراء على أي فأر فيها القطر الداخلي للشريان السباتي كبيرة بما فيه الكفاية لادخال القسطرة. استخدام الفئران التي هي فوق 16 غرام (أقدم من ~ 2 أشهر). 1. إعداد ماوس لقسطرة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اغلاق جميع الأدوات الجراحية في الحقيبة التعقيم. تعقيم الحقيبة في جهاز التعقيم. الحفاظ على مجال معقم طوال الإجراء وارتداء القفازات المعقمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الفئران مع الكيتامين (55 ملغ / كلغ) زائد زيلازين (15 ملغ / كلغ) عن طريق الحقن داخل الصفاق. ملاحظة: الإجراء بأكمله قياس كل من ضغط / الحجم في معدل ضربات القلب المختلفة وESPRV يستغرق أقل من 20 دقيقة. إذا لزم وقت إضافي (أي أكثر من 30 دقيقة)، وإعطاء إضافية ¼ جرعة التخدير كل 30 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الشعر في ص الأماميegion من الرقبة ومنطقة الصدر باستخدام إزالة الشعر محلول (على سبيل المثال، ناير) والشريط أطرافه من الفأرة على منصة رغوة. تأكيد حالة التخدير العميق باستخدام قرصة أخمص قدميه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج التحقيق المستقيم لمراقبة درجة حرارة الجسم (37 ± 1 ° C)، والحفاظ على استخدام وسادة التدفئة التنظيم الحراري (الموجود بين ثنى الجراحية ومنصة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد طول خياطة 4-0 (~ 10 سم). حلقة خياطة في جميع أنحاء القواطع العلوية والشريط إلى المنصة. هذا وسوف تبقي على التوالي الرقبة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعقيم المنطقة الجراحية عن طريق المسح المنطقة مع Betadine و 75٪ كحول ثلاث مرات. </li></ol> 2. قسطرة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد القسطرة التي كتبها PRESOAKING طرف في المياه المالحة أو الماء المقطر (37 درجة مئوية) لمدة 30 دقيقة على الأقل قبل استخدامها (وفقا لتعليمات الشركة الصانعة) حتى يتأقلم الحجاب الحاجز استشعار الضغط من أجل البيئة البيولوجية رطبة ومنع الضغط الانجراف إشارة والسلبية التسجيلات الضغط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل طولي 0.8 سم شق بين الفك السفلي والقص في المنطقة الأمامية من الرقبة. مع مقص غرامة، فصل النسيج الضام الجلد العضلات لفضح القصبة الهوائية يقع تحت العضلات stemohyoideus. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فصل الدهون والأنسجة العضلية في الجانب الأيمن من القصبة الهوائية مع ملقط المنحنية لفضح الشريان السباتي الأيمن. ملاحظة: الشريان السباتي هو أكبر شريان في المنطقة الأمامية من الرقبة، ويحتوي دم أحمر، وغير نابض. لا تخلط مع حبل الوريد الذي يعمل بالتوازي مع الشريان السباتي. الوريد الوداجي هو الأحمر الداكن وغير نابض. بالإضافة إلى ذلك، خلال عزل الشريان السباتي، يجب أن يكون المستخدم على علم لا يضر العصب الرئوي المعدي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الدهون من الحق في الشريان السباتي مع ملقط منحنية. في حال وجود المتفرعة من السفينة التي سوف تعيق هذه التقنية التشغيلية، وقطع لهم الكي Bovie لفصل الشريان السباتي.فصل أكبر قدر من الأنسجة ممكن تحت الشريان السباتي باستخدام ملقط منحنية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع اثنين 5 سم 6-0 خيوط الحرير. تمرير كل خيط الحرير تحت الشريان السباتي الأيمن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> موقف موضوع واحد بالقرب من الجزء القريب والآخر بالقرب من الجزء الأعلى من الشريان. جعل عقدة ضيقة على موضوع في الجزء القاصي، وجعل عقدة فضفاضة على موضوع في الجزء القريب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> منع تدفق الدم عن طريق تضييق الجزء القريب من الشريان باستخدام مرقئ صغير المشبك الأوعية الدموية (وضع المشبك تحت موضوع الداني). وسيتم ملء المنطقة مختومة من الشريان مع جعل الدم من السهل تنفيذ الخطوة 2.8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثقب ثقب صغير في الشريان السباتي الأيمن بين المواضيع اثنين (ولكن أقرب إلى موضوع البعيد) مع إبرة 26 G. إدراج قسطرة في الشريان السباتي. تشديد قليلا من عقدة فضفاضة في الجزء القريب من الشريان السباتي على القسطرة أن نضع في المكان. ملاحظة: استخدام ثقب إبرة يفضل مقارنةلمقص شق. بجعل عقدة ضيقة في الجزء الأعلى من الشريان أولا، ثم تحامل على الجزء القريب، سوف تملأ الشريان تماما مع الدم. هذا يجعل من السهل جدا لكزة من خلال الأوعية الدموية. وعلاوة على ذلك، فإن حجم الإبرة (26 G) يثقب الشريان مع وجود ثقب الذي يناسب بشكل رائع حجم القسطرة. عند استخدام الأسلوب مقص شق، كان من الصعب التحكم في حجم الشق. ومع ذلك، ينبغي أن تكون الطريقة المختارة تعتمد على على أي واحد الجراح يشعر أكثر ارتياحا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء تسجيل إشارات الضغط كما في الخطوة 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخفيف المشبك مرقئ ومواصلة إدخال قسطرة إلى الأمام إلى البطين الأيسر. إذا شهدت بعض المقاومة عندما دفع القسطرة، وسحب بلطف الى الوراء ومحاولة النهوض مرة أخرى. للماوس وزنها ~ 18-25 غرام، وطول المقدرة القسطرة التي يتم إدراجها هو 18 ملم. ملاحظة: سوف إشارة ضغط الدم تتقلب 70-120 ملم زئبق. مرة واحدة رانه القسطرة في البطين الأيسر على شكل تغيرات إشارة الضغط والضغط تتقلب 0-120 ملم زئبق (كما هو موضح في الشكل رقم 1). وظيفة القلب تستقر داخل 2-3 دقيقة بعد إدخال القسطرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رصد مستمر درجة حرارة الجسم، ومستوى التخدير، ومعدل التنفس. </li></ol> 3. الحصول على البيانات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام LabChartPro 7 برامج (أو برامج مماثلة). استخدام خيار العمل من LabChart وحدة PV حلقة. باستخدام هذه الوحدة، حدد الإعداد الافتراضي الضغط والحلقات وحدة التخزين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انشاء ثلاث قنوات: قناة واحدة للضغط، قناة واحدة للحجم، وقناة واحدة لمعدل ضربات القلب. تعيين نطاقات نطاق المعلمات أعلاه كما 0-150 ملم زئبق، 0-100 ميكرولتر و0-800 فوز / دقيقة، على التوالي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اضغط على مفتاح البدء في تسجيل. </li></ol> 4. تأثير بوديتش <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل شق 1 سم في منطقة البرك بالتوازي مع المقبض. قطع طبقة من العضلات وإكسببيئة نظام التشغيل الفضاء وربي باستخدام المقص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام نبض مشجعا مربع، تعيين المعلمات التالية: الجهد من 2 V، ومدة 2 مللي ثانية، وتمكين وضع التكرار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عقد القطب السالب مع ملقط وأدخله من خلال الفضاء وربي الرابع إلى المنطقة القمية للقلب. عقد القطب الموجب مع ملقط وأدخله من خلال الفضاء وربي الثاني للمنطقة الأذين الأيمن من القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على التحفيز والتشجيع وتغيير وتيرة وتيرة القلب من 4 هرتز (240 نبضة / دقيقة) تصل إلى 10 هرتز (600 نبضة / دقيقة). في كل دقات القلب الجديد، وتحفيز القلب لمدة 1 دقيقة قبل جمع البيانات. </li></ol> 5. توليد ESPVR وPRSW <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع أنسجة الجلد والعضلات عمودي على المقبض في منطقة البطن مع مقص. فتح enterocoelia وفضح الكبد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اسحب أضلاع القوس نحو الرأس باستخدام الجر المعدني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دفع بلطف الكبد أسفل معمسحة القطن. يجب الحرص على عدم دفع أكثر من اللازم لتؤثر على تجويف الصدر. سيؤدي ذلك إلى تغيير وظيفة القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع في الرباط المنجلي للكبد مع مقص لفضح فوق الكبد الوريد الأجوف السفلي (IVC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام ملقط منحنية للضغط بسرعة IVC لمدة 5 ثانية لمنع عودة الدم إلى الأذين الأيمن. وضغط البطين الأيسر وحجم تنخفض بسبب انخفاض تدفق إلى القلب. في توليد هذه القيم، لا تستخدم الحلقات أقل من 60 ملم زئبق. 60 ملم زئبق في إشارة إلى الضغط الانقباضي. ملاحظة: يتم تعيين هذه القيمة عند 60 ملم زئبق لأن هذا سوف يؤدي إلى انخفاض كبير في ضغط التروية للتقليل إلى حد كبير التروية التاجية وتؤثر على انقباض. </li></ol> معايرة 6. حجم <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يعالج بالهيبارين الفأر مع 0.1 مل من 1: 5000 حل الهيبارين (مخفف بمحلول ملحي عادي) عن طريق الحقن داخل الصفاق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة القسطرة من الشريان السباتي. عندما يتم سحب القسطرة من الابام الشريان السباتي، والدم heparinized تتسرب من الحفرة حيث تم إدراج القسطرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع هذا الدم لمعايرة الصوت باستخدام حقنة 1 مل. ملء كل بئر في معايرة كفيت. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة القلب إلى الموت ببطء الماوس عن طريق استنزاف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع القسطرة في كل بئر والحصول على وحدة الحجم النسبي (RVU) قيمة ثابتة. إنشاء منحنى قياسي باستخدام مختلف وحدات التخزين القياسية والقيم RVU من كل بئر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحويل RVU المسجلة ميكرولتر. </li></ol> 7. معالجة البيانات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لدراسة تأثير بوديتش، حدد الحالة المستقرة آثار الضغط / حجم من كل معدل ضربات القلب. انقر التحليل الأساسي للحصول على البيانات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للبيانات ESPVR وPRSW، حدد أول ~ آثار الضغط 15 / وحدة التخزين، انقر فوق تحليل انسداد في برنامج لتوليد ESPVR (المنحدر من الضغوط التي وضعتها LV في نهاية الانبساط الحجم) وPRSW (الانحدار الخطي للعمل السكتة الدماغية مع نهاية الانبساطيالحجم) المنحدرات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إيلاء الاهتمام لشكل حلقات. تأكد من إغلاق حلقة مع أي نقطة الزاوي أو التقلبات. هذا هو علامة من غير اللائق وضع القسطرة أو الضوضاء الزائدة. فحص دوري الحلقات خلال التجربة لضمان تتولد ضغط البيانات وحجم المناسبة. </li></ol>

<ol>
	<li>Janssen, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+contraction-relaxation+coupling.">Myocardial contraction-relaxation coupling.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299, H1741-H1749 (2010).</li><li>Roman, M. J., Devereux, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+noninvasive+measures+of+contractility+in+dilated+cardiomyopathy.">Comparison of noninvasive measures of contractility in dilated cardiomyopathy.</a> Echocardiography. 8, 139-150 (1991).</li><li>Hamlin, R. L., del Rio, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=dP/dt(max)--a+measure+of+'baroinometry.">dP/dt(max)--a measure of 'baroinometry.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 66, 63-65 (2012).</li><li>Feneley, M. 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=Comparison+of+preload+recruitable+stroke+work,+end-systolic+pressure-volume+and+dP/dtmax-end-diastolic+volume+relations+as+indexes+of+left+ventricular+contractile+performance+in+patients+undergoing+routine+cardiac+catheterization.">Comparison of preload recruitable stroke work, end-systolic pressure-volume and dP/dtmax-end-diastolic volume relations as indexes of left ventricular contractile performance in patients undergoing routine cardiac catheterization.</a> J Am Coll Cardiol. 19, 1522-1530 (1992).</li><li>Kass, D. 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=Comparative+influence+of+load+versus+inotropic+states+on+indexes+of+ventricular+contractility:+experimental+and+theoretical+analysis+based+on+pressure-volume+relationships.">Comparative influence of load versus inotropic states on indexes of ventricular contractility: experimental and theoretical analysis based on pressure-volume relationships.</a> Circulation. 76, 1422-1436 (1987).</li><li>Nemoto, S., DeFreitas, G., Mann, D. L., Carabello, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+changes+in+left+ventricular+contractility+on+indexes+of+contractility+in+mice.">Effects of changes in left ventricular contractility on indexes of contractility in mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 283, H2504-H2510 (2002).</li><li>Ziolo, M. T., Kohr, M. J., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+signaling+and+the+regulation+of+myocardial+function.">Nitric oxide signaling and the regulation of myocardial function.</a> J Mol Cell Cardiol. 45, 625-632 (2008).</li><li>Barouch, L. 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=Nitric+oxide+regulates+the+heart+by+spatial+confinement+of+nitric+oxide+synthase+isoforms.">Nitric oxide regulates the heart by spatial confinement of nitric oxide synthase isoforms.</a> Nature. 416, 337-339 (2002).</li><li>Wang, H., 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=Neuronal+nitric+oxide+synthase+signaling+within+cardiac+myocytes+targets+phospholamban.">Neuronal nitric oxide synthase signaling within cardiac myocytes targets phospholamban.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 294, C1566-C1575 (2008).</li><li>Georgakopoulos, 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=In+vivo+murine+left+ventricular+pressure-volume+relations+by+miniaturized+conductance+micromanometry.">In vivo murine left ventricular pressure-volume relations by miniaturized conductance micromanometry.</a> Am J Physiol. 274, H1416-H1422 (1998).</li></ol>

There are no competing financial interests.

A خطوة حاسمة لهذه التقنية للحصول على قياس موثوق للانقباض هو وضع القسطرة السليم في LV. إذا لم يتم وضع القسطرة بشكل صحيح، عندما عقود LV الجدران قد اتصل القسطرة مما أدى إلى ارتفاع قيم جدا، وليس الفسيولوجية، مما تسبب في ضغط الحلقات PV شكل غير منتظم. إذا لزم الأمر، القسطرة يمكن أن تكون استدارة لتحقيق موضع الصحيح. خطوة رئيسية أخرى لهذا الأسلوب هو للتأكد من استلام الماوس التخدير المناسب. إذا كان الماوس فوق تخدير، وهذا سيقلل إلى حد كبير وظيفة القلب. فأر مع معدل ضربات القلب أقل من ~ 250 نبضة / دقيقة يمكن اعتبارها في تخدير. بالإضافة إلى ذلك، فإن حجم الدم الذي يضخ القلب الماوس صغيرة مما يجعل من الصعب الحصول على كميات دقيقة. من المهم لمعايرة الصوت لكل الماوس. لحجم المعايرة، وصفنا تقنية كوفيت المعايرة. هناك طرق إضافية أن تستخدم أيضا لمعايرة مجلدات (أي،السكتة الدماغية حساب حجم باستخدام مسبار التدفق في الشريان الأورطي الصدري تنازلي) 10. هناك العديد من القيود المفروضة على استخدام هذا الأسلوب في الماوس. كل ذلك بسبب حجم جسمه الصغير. على سبيل المثال، هذا الأسلوب يتطلب مهارة المجهرية الدقيقة. وعلاوة على ذلك، فإن هذا الأسلوب يؤدي إلى فقدان بعض الدم، الأمر الذي يحتمل أن تغيير وظيفة القلب. ويمكن تجنب فقدان كمية كبيرة من الدم خلال تطوير القسطرة من خلال الأوعية الدموية بالمقارنة مع الطرق الأخرى (على سبيل المثال، ثقب البطين الأيسر). هنا، نحن تصف الإجراء كله بالتفصيل مع تفاصيل حاسمة لتجنب هذه القضايا. تحليل الضغط / حجم هو مدخلا مهما للتحقيق في انقباض الجسم الحي. أداء هذه التقنية في الفئران أمر مهم لأن هناك العديد من المزايا أكثر من الأنواع الأخرى (التكلفة، والتلاعب الجيني، وما إلى ذلك). منذ معدل ضربات القلب هو من العوامل الهامة في وظيفة القلب (1) وتتأثر anesthesia، قدمنا ​​خطوات إضافية للتأكد من معدل ضربات القلب مقارنة تتحقق للسماح للمقارنة سليمة بين المجموعات. وعلاوة على ذلك، وذلك باستخدام هذا المعدل تقنية حلقة PV، محقق قادر على اختبار مباشر على تأثير بوديتش. لهذه الأسباب، نحن تصف كيفية تنفيذ هذه التقنية في الماوس للحصول على قياسات دقيقة للفي الجسم الحي انقباض في معدل ضربات القلب المختلفة.

الغرض من القلب على ضخ الدم في جميع أنحاء الجسم لتلبية مطالب الأيضية للكائن الحي. منذ هذه المطالب تتقلب باستمرار (على سبيل المثال، أثناء ممارسة الرياضة)، يجب قلب التكيف (أي زيادة النتاج القلبي). وقد ابتكر قلب العديد من مسارات لتحقيق هذا الانجاز. الطريقة الرئيسية قلب يحقق ذلك هو عن طريق زيادة في معدل ضربات القلب (أي تأثير بوديتش) 1. وهذا هو، كما يزيد من معدل ضربات القلب واحد، وهذا يؤدي إلى زيادة في انقباض وزيادة النتاج القلبي. وهكذا، وظيفة القلب تعتمد جدا على معدل ضربات القلب. للأسف، وأمراض القلب (على سبيل المثال، واحتشاء عضلة القلب، وتضخم، الخ) النتائج الفقيرة في وظيفة القلب الذي قلب بالتالي لن تكون قادرة على تلبية متطلبات التمثيل الغذائي في الجسم. أمراض القلب هي السبب الرئيسي للمراضة والوفيات في المجتمع الغربي. نماذج حيوانية أن ألخص العديد من cardiomy البشريوتستخدم opathies للتحقيق في الآليات الجزيئية واختبار العلاجات المحتملة. لتمييز هذه الآليات وتحديد ما إذا كان العلاج قد تكون قابلة للحياة، يجب أن المحققين تقييم وظيفة القلب في الجسم الحي. هناك عدة طرق لتقييم وظيفة القلب في الجسم الحي (على سبيل المثال، تخطيط صدى القلب، التصوير بالرنين المغناطيسي، وما إلى ذلك)، التي تقيس بشكل روتيني الكسر القذفي، تقصير كسور، النتاج القلبي، وما إلى ذلك، هذه المعايير تعتمد اعتمادا كبيرا على بعد التحميل، التحميل المسبق، ومعدل ضربات القلب بالإضافة إلى انقباض 2. قياس انقباض أمر لا غنى عنه لفهم الخصائص الجوهرية للقلب في بيئتها الأصلية. الحد الأقصى (DP / دينارا كحد أقصى) معدل التنمية الضغط ينقلنا خطوة أقرب لفهم انقباض. للأسف، DP / دينارا هو أيضا يعتمد على معدل ضربات القلب وتحميل ظروف +3. لذا فقد تم تطوير تقنيات لقياس حمولة (ومعدل ضربات القلب، انظر بيلآه) مؤشرات مستقلة من انقباض عضلة القلب (أي نهاية الانقباضي العلاقة حجم الضغط (ESPVR) والتحميل المسبق recruitable عمل السكتة الدماغية (PRSW)) 4-6. يصف ESPVR الضغط القصوى التي يمكن تطويرها من قبل البطين في أي حجم LV معينة. المنحدر من ESPVR يمثل مرانية نهاية الانقباضي (إي إي إس). PRSW هو الانحدار الخطي للعمل السكتة الدماغية (منطقة محاطة حلقة PV) مع حجم نهاية الانبساط. هذه الإجراءات هي قياس أكثر دقة ودقيق لانقباض مقارنة المعلمات الدورة الدموية مثل جزء طرد، خرج القلب، وحجم المخ. ESPVR وPRSW يمكن الحصول عليها عن طريق حجب مؤقت من الوريد الأجوف السفلي (IVC). منع IVC لا يمكن أن يؤديها مع الصدر مغلقة لتجنب تأثير تغيير الضغط داخل الجنبة على وظيفة القلب. يعزز زيادة معدل ضربات القلب أيضا التقلص والاسترخاء 1. وهكذا، عند المقارنة بين وظائف القلب بين experimentaمجموعة ل (على سبيل المثال، ± موانئ دبي / دينارا)، تحتاج معدل ضربات القلب لتكون مشابهة. ومع ذلك، وعادة لا يحدث معدل ضربات القلب مماثلة في كل حيوان بسبب ظروف مختلفة (المرض، والتدخل البحوث، وغيرها). تجدر الإشارة إلى أن التخدير (حقن واستنشاق) يخفض معدل ضربات القلب. كما معدل ضربات القلب هو المحدد الرئيسي للانقباض، والتخدير يؤثر بشكل كبير انقباض. لهذا السبب، نحن تصف الإجراء لدينا. بالإضافة إلى ذلك، وهي السمة المميزة للعديد من اعتلال عضلة القلب هو الاحتياطي انخفض مقلص (أي تأثير بوديتش انخفضت). ولذلك، ينبغي قياس وظيفة القلب خلال مجموعة من معدل ضربات القلب. نحن هنا تصف كيفية استخدام مشجعا (مع الصدر مغلقة) لتحقيق هذه الآثار. بالإضافة إلى معدل ضربات القلب، وأكسيد النيتريك (NO) هو أيضا المغير هاما من انقباض 7. ويتم إنتاج NO NO عبر الانزيمات تسمى سينسيز (NOS). نحن وغيرنا قد أظهرت أن الفئران مع خروج المغلوب من الخلايا العصبية NOS (NOS1 <sتصل&gt; - / -) قد قلل الانكماش العضلية في الجسم الحي وديناميكا الدم القلب 8،9. وسيتم استخدام هذه الفأرة للتدليل على قياس الأيسر انقباض البطين عن طريق إجراء تحليل الضغط LV / حجم أجريت في معدل ضربات القلب المختلفة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="688">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:187px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Xlyzine 100mg/ml</td>
			<td style="width:187px;">Ana Sed</td>
			<td style="width:119px;">4821</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Katamin 50mg/ml</td>
			<td style="width:187px;">Ketalar</td>
			<td style="width:119px;">310006</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">Heparin</td>
			<td style="width:187px;">APP Pharmaceuticals</td>
			<td style="width:119px;">6003922</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">4-0 silk thread</td>
			<td style="width:187px;">Surgical specialties</td>
			<td style="width:119px;">SP102</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">6-0 silk thread</td>
			<td style="width:187px;">Surgical specialties</td>
			<td style="width:119px;">MBKF270</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Forceps</td>
			<td style="width:187px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11251-10</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Curve forceps</td>
			<td style="width:187px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11274-20</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Scissors</td>
			<td style="width:187px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">14090-09</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Vascular clamp</td>
			<td style="width:187px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">18555-03</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Microscope</td>
			<td style="width:187px;">World precision instruments</td>
			<td style="width:119px;">PZM-3</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Pressure catheter</td>
			<td style="width:187px;">Millar instruments</td>
			<td style="width:119px;">SPR-839</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Pressure and volume system</td>
			<td style="width:187px;">Millar instruments</td>
			<td style="width:119px;">MPVS-300</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">PowerLab4/35</td>
			<td style="width:187px;">AD instruments</td>
			<td style="width:119px;">N12128</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">LabchartPro 7</td>
			<td style="width:187px;">AD instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Temperature controller</td>
			<td style="width:187px;">CWE</td>
			<td style="width:119px;">TC-1000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Stimulator</td>
			<td style="width:187px;">Grass</td>
			<td style="width:119px;">SD-5</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Sterile glove</td>
			<td style="width:187px;">Micro-Touch</td>
			<td style="width:119px;">1305018821</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Hair remover lotion</td>
			<td style="width:187px;">Nair</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Betadine surgical scrub</td>
			<td style="width:187px;">Veterinary</td>
			<td style="width:119px;">NDC 6761815401</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Acohol</td>
			<td style="width:187px;">Decon Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">2801</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Bovie cautery</td>
			<td style="width:187px;">Bovie</td>
			<td style="width:119px;">AA29</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">1ml Syringe(26G needle)</td>
			<td style="width:187px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">8017299</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cardiac catheterization in mice to measure the pressure volume relationship: investigating the bowditch effect

وقد تم إنشاء النماذج الحيوانية التي تحاكي اضطرابات القلب الإنسان لاختبار الاستراتيجيات العلاجية المحتملة. ومن المكونات الرئيسية لتقييم هذه الاستراتيجيات هو دراسة آثارها على وظيفة القلب. هناك العديد من التقنيات لقياس في الجسم الحي الميكانيكا القلب (على سبيل المثال، تخطيط صدى القلب، والعلاقات ضغط / الحجم، الخ). مقارنة ضربات القلب، البطين في الوقت الحقيقي الأيسر (LV) الضغط تحليل / الحجم عن طريق القسطرة هو أكثر دقة والثاقبة في تقييم وظيفة LV. بالإضافة إلى ذلك، يقدم تحليلا LV الضغط / حجم القدرة على تسجيل الفور التغييرات خلال التلاعب من انقباض (على سبيل المثال، التحفيز الأدرينالية β) والشتائم المرضية (مثل نقص التروية / إصابة ضخه). بالإضافة إلى الحد الأقصى (+ موانئ دبي / دينارا) والحد الأدنى (-DP / دينارا) معدل التغير في الضغط في LV، إجراء تقييم دقيق وظيفة LV عبر عدة مؤشرات الحمل المستقلة (على سبيل المثال، الضغط الانقباضي نهايةلا يمكن أن يتحقق علاقة حجم والتحميل المسبق عمل السكتة الدماغية recruitable). معدل ضربات القلب لديه تأثير كبير على LV انقباض بحيث زيادة في معدل ضربات القلب هي الآلية الرئيسية لزيادة النتاج القلبي (أي تأثير بوديتش). وهكذا، عند مقارنة ديناميكا الدم بين المجموعات التجريبية، فإنه من الضروري أن يكون معدل ضربات القلب مماثلة. وعلاوة على ذلك، وهي السمة المميزة للعديد من النماذج اعتلال عضلة القلب هو انخفاض في احتياطي مقلص (أي انخفاض بوديتش المفعول). ونتيجة لذلك، يمكن الحصول على معلومات حيوية عن طريق تحديد الآثار المترتبة على زيادة معدل ضربات القلب على انقباض. وقد أظهرت البيانات المتوفرة لدينا وآخرون أن الخلايا العصبية أكسيد النيتريك سينسيز (NOS1) الماوس خروج المغلوب انخفض انقباض. نحن هنا وصف الإجراء لقياس الضغط LV / الحجم مع زيادة معدل ضربات القلب باستخدام NOS1 نموذج الماوس خروج المغلوب.

ادراج السليم للقسطرة في البطين الأيسر هو خطوة هامة لتحقيق الضغط والحجم القيم المناسبة. هو مبين في الشكل 1، وذلك باستخدام LabChart برو 7، هو تغيير الموجي الضغط (شكل والقيم) ما يذهب القسطرة من الشريان إلى البطين. بعد الإدراج الصحيح للقسطرة في البطين الأيسر، والضغط (P) والحجم (V) القيم التي تم الحصول عليها وبعد ذلك يتم استخدامها لتوليد الحلقات PV (كما هو موضح في الشكل رقم 2). باستخدام هذه القيم الضغط، وآليات من شأنها أن تغير انقباض يمكن التحقيق. هو مبين في الشكل (3) هو مثال لكيفية الضغط والتغييرات في الحجم مع زيادة معدل ضربات القلب. في هذا المثال، زيادة معدل ضربات القلب 300-600 نبضة / دقيقة، وزيادة الضغط LV 80-100 ملم زئبق، في حين انخفضت كميات الانبساطي والانقباضي LV. هو مبين في الشكل (4) هو معدل ضربات القلب<html> اعتماد معدلات القصوى والدنيا للتنمية الضغط (DP / دينارا). كما يزيد من معدل ضربات القلب، لذلك لا المعدلات القصوى والدنيا للتنمية الضغط. ويمكن أيضا أن هذا النوع من تحليل البيانات أن تستخدم لتحقيق المنظمين للانقباض. يوضح بياناتنا أن NOS1 - / - الفئران قد انخفضت المعدلات القصوى والدنيا للتنمية الضغط مقارنة wildtype (WT) الفئران (الشكل 4). وبالتالي، خروج المغلوب من NOS1 يؤدي إلى تأثير بوديتش انخفضت. باستخدام قيم الضغط والحجم التي تم الحصول عليها خلال IVC انسداد، يمكننا أيضا الحصول على قدر من الحمل مستقل انقباض. هو مبين في الشكل (5)، وتحسب إي إي إس والقيم PRSW (تقاس في 420 نبضة / دقيقة) لWT وNOS1 - / - الفئران. وتشير هذه البيانات إلى أن NOS1 - / - انقباض الفئران قد انخفضت مقارنة مع الفئران WT. 8 / 52618fig1highres.jpg &quot;العرض =&quot; 700 &quot;/&gt; الشكل 1: إشارات الضغط والحجم كما الكشف باستخدام LabChart وحدة PV حلقة التغييرات إشارة الضغط عندما يتم وضع قسطرة في LV. إشارة الضغط الشرياني (أعلى) تراوحت من 80 إلى 120 ملم زئبق. مرة واحدة وضعت قسطرة في البطين الأيسر، وشكل التغييرات إشارة الضغط والضغط تذبذب 0-120 ملم زئبق. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52618/52618fig1highres.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 2" src="/files/ftp_upload/52618/52618fig2highres.jpg" width="700" /> الشكل 2: جيل من PV حلقات باستخدام LabChart وحدة PV حلقة. LEFT) بيانات تمثيلية من الضغط (أعلى)، وحجم (وسط) ومعدل ضربات القلب (القاع). وتستخدم هذه القيم الضغط LV / الصوت إلى generatالبريد حلقة PV بالتآمر الضغط (P) ضد وحدة التخزين (V). (يمين) توضيحات من الحلقات التي تم إنشاؤها بواسطة البيانات الموجودة على اليسار. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52618/52618fig2highres.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/52618/52618fig3highres.jpg" width="700" /> الشكل (3):.. تأثير معدل ضربات القلب على LV الضغط وحجم البيانات التمثيلية مما يدل الضغط LV وحجم التغييرات مع زيادة معدل ضربات القلب باستخدام PV حلقة LabChart وحدة <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52618/52618fig3highres.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 4" src="/files/ftp_upload/52618/52618fig4highres.jpg" width="600" /> الرقم 4: بالضربة القاضية NOS1 (NOS1 - / -) الفئران قد انخفضت في الجسم الحي وظيفة القلب وتقلص الاحتياطي بالمقارنة مع wildtype (WT) الفئران، NOS1 - / - الفئران لديها أقل بكثير الحد الأقصى (DP / دينارا كحد أقصى) والحد الأدنى (DP / دقيقة DT) معدل الضغط التنمية مع زيادة معدل ضربات القلب. يتم عرض البيانات كما يعني ± SD. * P &lt;0.05 مقابل WT عبر ANOVA، ن = 5 الفئران / المجموعة. <img alt="الرقم 5" src="/files/ftp_upload/52618/52618fig5highres.jpg" width="600" /> الشكل 5: خروج المغلوب NOS1 (NOS1 - / -) الفئران قد انخفضت انقباض. LEFT) الضغط تمثيلي / حلقات حجم تم الحصول عليها خلال الوريد الأجوف السفلي الانسداد. لاحظ الشكل الصحيح لكل حلقة. الخطوط السميكة نهاية الانقباضي العلاقة حجم الضغط (ESPVR). RIGHT) بالمقارنة مع wildtype (WT) الفئران، NOS1 - / - الفئران لديها مرانية انخفضت نهاية الانقباضي (إي إي إس) والتحميل المسبق عمل السكتة الدماغية recruitable (PRSW). يتم عرض البيانات كما يعني ± SD. * P &lt;0.05 مقابل WT عبر المفردة اختبار t، ن = 5 الفئران / المجموعة.

Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect at JoVE.com

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

This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.

قسطرة القلب في الفئران لقياس العلاقة حجم الضغط: دراسة تأثير بوديتش

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

cardiac-catheterization-mice-to-measure-pressure-volume-relationship

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

18.0K Views.  The Ohio State University. This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.

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

Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and cardiac arrest. This elevation may result in further neurological injury, in the form of transtentorial herniation1,2,3,4, midbrain compression, neurological deficit or increased cerebral infarct2,4. Current therapies are often inadequate to control elevated ICP in the clinical setting5,6,7 . Thus there is a need for accurate methods of ICP measurement in animal models to further our understanding of the basic mechanisms and to develop new treatments for elevated ICP.
In both the clinical and experimental setting ICP cannot be estimated without direct measurement. Several methods of ICP catheter insertion currently exist. Of these the intraventricular catheter has become the clinical 'gold standard' of ICP measurement in humans8. This method involves the partial removal of skull and the instrumentation of the catheter through brain tissue. Consequently, intraventricular catheters have an infection rate of 6-11%9. For this reason, subdural and epidural cannulations have become the preferred methods in animal models of ischemic injury. 
Various ICP measurement techniques have been adapted for animal models, and of these, fluid-filled telemetry catheters10 and solid state catheters are the most frequently used11,12,13,14,15. The fluid-filled systems are prone to developing air bubbles in the line, resulting in false ICP readings. Solid state probes avoid this problem (Figure 1). An additional problem is fitting catheters under the skull or into the ventricles without causing any brain injury that might alter the experimental outcomes. Therefore, we have developed a method that places an ICP catheter contiguous with the epidural space, but avoids the need to insert it between skull and brain. 
An optic fibre pressure catheter (420LP, SAMBA Sensors, Sweden) was used to measure ICP at the epidural location because the location of the pressure sensor (at the very tip of the catheter) was found to produce a high fidelity ICP signal in this model. There are other manufacturers of similar optic fibre technologies13 that may be used with our methodology. Alternative solid state catheters, which have the pressure sensor located at the side of the catheter tip, would not be appropriate for this model as the signal would be dampened by the presence of the monitoring screw. 
Here, we present a relatively simple and accurate method to measure ICP. This method can be used across a wide range of ICP related animal models.

A novel technique to record the pressures within the skull is described. The minimally invasive method uses a fibre-optic pressure sensing system to accurately measure intracranial pressure (ICP) in anaesthetized rats without causing significant brain trauma. The technique may be used in a wide range of experimental models.

فوق الجافية قياس الضغط داخل الجمجمة في الفئران باستخدام محول ضغط الألياف الضوئية

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and ...

Cardiac Stress Test Induced by Dobutamine and Monitored by Cardiac Catheterization in Mice

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the arteries (&beta;2). When systemically administered, it increases cardiac demand. Thus, dobutamine unmasks abnormal rhythm or ischemic areas potentially at risk of infarction. 
Monitoring of heart function during a cardiac stress test can be performed by either ecocardiography or cardiac catheterization. The latter is an invasive but more accurate and informative technique that the former.
Cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization accomplished as described here allows, in a single experiment, the measurement of the following hemodynamic parameters: heart rate (HR), systolic pressure, diastolic pressure, end-diastolic pressure, maximal positive pressure development (dP/dtmax) and maximal negative pressure development (dP/dtmin), at baseline conditions and under increasing doses of dobutamine.
As expected, in normal mice we observed a dobutamine dose-related increase in HR, dP/dtmax and dP/dtmin. Moreover, at the highest dose tested (12 ng/g/min) the cardiac decompensation of high fat diet-induced obese mice was unmasked.

We describe the protocol to perform a cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization in normal mice. Also we show its application to unmask subclinical cardiac disease in high fat diet-induced obese mice.

القلب اختبار الاجهاد الناجم عن الدوبوتامين ومراقبتها من قبل القسطرة القلبية في الفئران

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

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 phenotypic changes are best assessed by measurement of the changes in lung elasticity. To best understand specific mechanisms underlying such pathologies in mice, it is essential to make functional measurements that can reflect the developing pathology. Although there are many ways to measure elasticity, the classical method is that of the total lung pressure-volume (PV) curve done over the whole range of lung volumes. This measurement has been made on adult lungs from nearly all mammalian species dating back almost 100 years, and such PV curves also played a major role in the discovery and understanding of the function of pulmonary surfactant in fetal lung development. Unfortunately, such total PV curves have not been widely reported in the mouse, despite the fact that they can provide useful information on the macroscopic effects of structural changes in the lung. Although partial PV curves measuring just the changes in lung volume are sometimes reported, without a measure of absolute volume, the nonlinear nature of the total PV curve makes these partial ones very difficult to interpret. In the present study, we describe a standardized way to measure the total PV curve. We have then tested the ability of these curves to detect changes in mouse lung structure in two common lung pathologies, emphysema and fibrosis. Results showed significant changes in several variables consistent with expected structural changes with these pathologies. This measurement of the lung PV curve in mice thus provides a straightforward means to monitor the progression of the pathophysiologic changes over time and the potential effect of therapeutic procedures.

Here we present a protocol to simply and reliably measure the lung pressure-volume curve in mice, showing that it is sufficiently sensitive to detect phenotypic parenchymal changes in two common lung pathologies, pulmonary fibrosis and emphysema. This metric provides a means to quantify the lung&#8217;s structural changes with developing pathology.

قياس منحنى الضغط الحجم في الرئتين ماوس

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 ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

القياس عن بعد داخل الرحم لقياس ماوس مقلص الضغط<em&gt; في فيفو</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

تقييم الموجات فوق الصوتية وبناء من الشريان التاجي تدفق وتدفق التاجي الاحتياطي باستخدام نموذج الزائد الضغط في الفئران

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher magnetic field strengths and potentially provides improved signal contrast and spatial resolution. While promising results have been achieved, ultra-high field CMR is challenging due to energy deposition constraints and physical phenomena such as transmission field non-uniformities and magnetic field inhomogeneities. In addition, the magneto-hydrodynamic effect renders the synchronization of the data acquisition with the cardiac motion difficult. The challenges are currently addressed by explorations into novel magnetic resonance technology. If all impediments can be overcome, ultra-high field CMR may generate new opportunities for functional CMR, myocardial tissue characterization, microstructure imaging or metabolic imaging. Recognizing this potential, we show that multi-channel radio frequency (RF) coil technology tailored for CMR at 7 Tesla together with higher order B0 shimming and a backup signal for cardiac triggering facilitates high fidelity functional CMR. With the proposed setup, cardiac chamber quantification can be accomplished in examination times similar to those achieved at lower field strengths. To share this experience and to support the dissemination of this expertise, this work describes our setup and protocol tailored for functional CMR at 7 Tesla.

The sensitivity gain inherent to ultrahigh field magnetic resonance holds promise for high spatial resolution imaging of the heart. Here, we describe a protocol customized for functional cardiovascular magnetic resonance (CMR) at 7 Tesla using an advanced multi-channel radio-frequency coil, magnetic field shimming and a triggering concept.

القلب التصوير بالرنين المغناطيسي في 7 تسلا

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher ...

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

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

تحليل حجم الضغط في الوقت الحقيقي من احتشاء عضلة القلب الحاد في الفئران

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

Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship

Tools to measure lung and airways volume are critical for pulmonary researchers interested in evaluating the impact of disease or novel therapies on the lung. Barometric plethysmography is a classic technique to evaluate the lung volume with a long history of clinical use. Volumetric capnography utilizes the profile of exhaled carbon dioxide to determine the volume of the conducting airways, or dead space, and provides an index of airways homogeneity. These techniques may be used independently, or in combination to evaluate the dependence of airways volume and homogeneity on lung volume. This paper provides detailed technical instructions to replicate these techniques and our representative data demonstrates that the airways volume and homogeneity are highly correlated to lung volume. We also provide a macro for the analysis of capnographic data, which can be modified or adapted to fit different experimental designs. The advantage of these measures is that their advantages and limitations are supported by decades of experimental data, and they can be made repeatedly in the same subject without expensive imaging equipment or technically advanced analysis algorithms. These methods may be particularly useful for investigators interested in perturbations that change both the functional residual capacity of the lung and airways volume.

Here, we describe two measures of pulmonary function &#8211; barometric plethysmography, which allows the measurement of lung volume, and volumetric capnography, a tool to measure the anatomic dead space and airways uniformity. These techniques may be used independently or combined to assess airways function at different lung volumes.

الجمع بين كابنوجرافي الحجمي وضغطي بليثيسموجرافي لقياس علاقة بنية-وظيفة الرئة

Tools to measure lung and airways volume are critical for pulmonary researchers interested in evaluating the impact of disease or novel therapies on the ...

Biventricular Assessment of Cardiac Function and Pressure-Volume Loops by Closed-Chest Catheterization in Mice

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) generated by recording both pressure and volume during cardiac catheterization are vital when assessing both systolic and diastolic cardiac function. Left and right heart function are closely related, reflected in ventricular interdependence. Thus, recording biventricular function in the same animal is important to get a complete assessment of cardiac function. In this protocol, a closed chest approach to cardiac catheterization consistent with the way catheterization is performed in patients is adopted in mice. While challenging, the closed chest strategy is a more physiological approach, because opening the chest results in major changes in preload and afterload that create artifacts, most notably a fall in systemic blood pressure. While high-resolution echocardiography is used to assess rodents, cardiac catheterization is invaluable, particularly when assessing diastolic pressures in both ventricles.
Described here is a procedure to perform invasive, closed chest, sequential left and right ventricular pressure-volume (PV) loops in the same animal. PV loops are acquired using&#160;admittance technology with a mouse pressure-volume catheter and pressure-volume system acquisition. The procedure is described, beginning with the neck dissection, which is required to access the right jugular vein and the right carotid artery, to the insertion and positioning of the catheter, and finally the data acquisition. Then, the criteria required to ensure the acquisition of high-quality PV loops are discussed. Finally, the analysis of the left and right ventricular PV loops and the different hemodynamic parameters available to quantify systolic and diastolic ventricular function are briefly described.

Presented here is a protocol to assess biventricular heart function in mice by generating pressure-volume (PV) loops from the right and left ventricle in the same animal using closed chest catheterization. The focus is on the technical aspect of surgery and data acquisition.

تقييم البطينين لوظيفة القلب وحلقات حجم الضغط عن طريق قسطرة الصدر المغلقة في الفئران

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

Cardiac Response to &#946;-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis

Determination of the cardiac function is a robust endpoint analysis in animal models of cardiovascular diseases in order to characterize effects of specific treatments on the heart. Due to the feasibility of genetic manipulations the mouse has become the most common mammalian animal model to study cardiac function and to search for new potential therapeutic targets. Here we describe a protocol to determine cardiac function&#160;in vivo using pressure-volume loop measurements and analysis during basal conditions and under &#946;-adrenergic stimulation by intravenous infusion of increasing concentrations of isoproterenol. We provide a refined protocol including ventilation support taking into account the positive end-expiratory pressure to ameliorate negative effects during open-chest measurements, and potent analgesia (Buprenorphine) to avoid uncontrollable myocardial stress evoked by pain during the procedure. All together the detailed description of the procedure and discussion about possible pitfalls enables highly standardized and reproducible pressure-volume loop analysis, reducing the exclusion of animals from the experimental cohort by preventing possible methodological bias.

Here we describe a cardiac pressure-volume loop analysis under increasing doses of intravenously infused isoproterenol to determine the intrinsic cardiac function and the &#946;-adrenergic reserve in mice. We use a modified open-chest approach for the pressure-volume loop measurements, in which we include ventilation with positive end-expiratory pressure.

استجابة القلب لتحفيز β الأدرينالية التي يحددها تحليل حلقة حجم الضغط

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