돼지의 장기 심장 혈관 운동 테스트를위한 카테터의 외과 배치

Here we present a protocol to assess cardiopulmonary function in awake swine, at rest and during graded treadmill exercise. Chronic instrumentation allows for repeated hemodynamic measurements uninfluenced by cardiodepressive anesthetic agents.

이 프로토콜은 만성적 악기 돼지와 전동 러닝 머신에서 돼지를 행사하는 절차에 수술 절차를 설명합니다. 심폐 기능들은 마취를 필요 침습적 측정 빠르면 심폐 기능 장애, 특히 동물 모델에서 진단하는 것은 어렵다. 많은 마취제가 cardiodepressive 한, 심장 혈관 기능의 미묘한 변화는 마스킹 될 수있다. 측정은 마취 및 급성 외상 수술의 효과없이 조용히 휴식 조건 하에서 얻어 지도록 반대로, 만성 계측, 웨이크 상태에서 심폐 기능의 측정을 허용한다. 동물이 제대로 훈련을 할 때 또한, 측정은 또한 등급을 매긴 디딜 방아 운동을하는 동안 얻을 수있다.

플로우 프로브 코론 측정하는 하행 관상 동맥 심 박출량 측정 용 및 좌전 주위 대동맥 또는 폐동맥 주위에 배치된다진 혈액의 흐름. 유체 가득한 카테터는 압력 측정과 혈액 샘플링 대동맥, 폐동맥, 좌심방, 좌심실과 우심실에 이식된다. 또한, 20 G 카테터 관상 정맥 채혈을 할 수 있도록 전방 심실 정맥 내에 위치된다.

회복 주 후, 3 분 동안 지속 각 단계와, 다섯 스테이지 프로그레시브 운동 프로토콜 돼지는 카테터 압력 및 유량 미터에 접속되고, 전동 디딜에 배치되고, 돼지를 받는다. 혈역학 신호를 연속적으로 기록되고 혈액 샘플은 각 운동 단계의 마지막 30 초 동안 촬영됩니다.

만성 계측 동물 연구의 주요 장점은 휴식뿐만​​ 아니라, 운동과 같은 물리적 스트레스 동안뿐만 아니라, 심폐 기능의 직렬 평가를 수 있다는 것입니다. 또한, 심폐 기능 질환 개발 중에 반복 평가할 수있다ND 만성 치료 중함으로써 통계적 전력을 증가시키고, 따라서 학습에 필요한 동물의 수를 제한.

적절한 심폐 기능은 특히 운동 ^일 때 증가 대사 요구 조건에서, 산소와 영양분을 공급하는 본체 필수적이다. 운동으로 심폐 응답은 심장 기능, 즉에 적응들에 의해 특징입니다., 운동 근육을 공급하는 혈관 침대에서 심장 박동, 수축과 뇌졸중 볼륨 및 미세 혈관 기능, 즉, 혈관 확장의 증가뿐만 아니라 폐에서와 같이 위장 시스템을 공급하는 혈관 침대뿐만 아니라 비활성 근육 ⁽¹⁾ 혈관 및 혈관 수축. 운동 능력 장애 심폐 기능 장애의 초기 특징이며, 심폐 운동 테스트 손상된 운동 ^능력이 환자의 심장 기능 장애, 혈관 장애 및 / 또는 폐 장애 사이에 서술하는 효율적인 방법으로 사용된다. 초기 심폐 기능 장애는 거라고한다심폐 기능이 종종 마취를 필요 침습적으로 측정으로 ifficult 많은 마취제가 cardiodepressive 특성 ⁽³⁾ 소유로, 특히 동물 모델에서 진단한다.

만성 계측 웨이크 상태에서 심폐 기능의 측정이 가능하고, 완전 동물 실험실 조건 측정 조정하면 수술 마취 급성 외상의 효과없이 조용히 휴식 조건 하에서 얻어 질 수있다. 동물이 적절하게 훈련 할 때 또한, 측정은 등급 러닝 머신 운동 ^4,5 동안 얻을 수있다. 구체적으로는, 좌측 및 관상 전신 및 폐의 미세 혈관 운동 톤 조절을 판별 할 수있는 반면 우심실 함수 평가 심근 혈류 관련 될 수있다. 유체 - 충전 카테터의 사용은 광고를 부과하지 않고 압력의 측정뿐 아니라 복용 혈액 샘플을 허용동물 ditional 스트레스. 만성 계측 동물 연구의 또 다른 장점은 심폐 운동 테스트함으로써 통계적 전력을 증가시키고, 따라서 학습에 필요한 동물의 수를 제한하는 질병 개발 과정 또는 만성 치료 중 어느 자체 대조군으로서 동물의 사용을 가능하게 반복 될 수 있다는 .

돼지 심폐 해부학 밀접 인간의 유사한 그리고 당뇨병 ^{6, 7} 심근 경색, 폐동맥 고혈압, ^8,9 및 간격 인한 심부전 ^10,11 심폐 질환 등의 다양한 형태를 유도 할 수있다. 또한, 돼지의 크기뿐만 아니라 혈액 가스 분석을 위해, 또한 neurohumoral 측정을 수행 및 / 또는 질환의 바이오 마커를 검색 만성 계측하고, 충분한 양의 반복 된 혈액 채취를 허용한다.

이 프로토콜은 사용 만성 수술 설명LY 구 돼지뿐만 아니라 전동 트레드밀 돼지 운동을위한 프로토콜.

동물 주제와 관련된 절차 에라스무스 의료 센터 로테르담에서 동물 관리위원회 (NL)에 의해 승인되었습니다. (6)과 80kg 사이의 무게와 돼지는 성공적으로이 프로토콜을 사용하여 계측되었다.

인간의 취급에 동물의 1. 적응

1. 시설에 도착 후, 단발성으로 동물을 수용하지만, 서로 상호 작용 할 수 있도록.
2. 적어도 하루에 한 번 1 주일 동물을 처리하여, 실험 실험실 동물 시설에서 인간 취급 및 운송에 돼지를 Accustomize.
3. 수술 전 3 회 최소 디딜 방아에 그 (것)들을 운동에 의해 전동 러닝 머신에서 운동 실험에 적절하게 동물을 훈련.
4. 동물 구토, 위장 유체함으로써 잠재적 인 열망, 메스꺼움을 방지하기 위해 O / N 수술 전에 금식해야한다.

수술 2. 준비

1. 진정 작용
   1. 10 ML의 주사기에 진정을 위해 약을 준비합니다. 전 처치는 tiletamine / zolazepam (5 ㎎ / ㎏), 자일 라진 (2.25 ㎎ / ㎏) 및 아트로핀 (1 mg)을 구성되어 있습니다.
   2. 돼지 진정제하기 위해 19 G 1.5 ''바늘 승모근의 근육에 약물의 근육을 주입한다.
   3. 약 10 분 동안 기다린 진정 작용의 적절하고 안정적​​인 수준을 확인하기 위해 근육 이완과 무의식을 확인합니다.
   4. 마취 및 / 또는 유체의 후속 정맥 내 투여에 대한 귀 정맥에 20 G 주변 안전 카테터를 놓습니다.
2. 삽관 및 환기
   1. 누운 자세에서 테이블 및 / 또는 트롤리에 동물을 배치합니다.
   2. 구강 스프레더와 동물의 입을 엽니 다.
   3. 턱 또는 삽관을 방해 반사 신경을 삼키는의 존재의 불충분 한 휴식의 경우, 귀 정맥 카테터를 통해 정맥 티 오펜 탈 (10 ㎎ / ㎏)을 관리 할 수​​ 있습니다. 대안 적으로, 돼지 마스킹 될 수이소 플루 란과 진정 작용을 유도한다.
   4. laryngoscopist 직접 후두를 볼 수 있도록 빛과 밀러 블레이드와 기존의 후두경을 사용합니다. 기도 수축이 있다면, 경련을 줄일 수 있도록 삽관 후두 코드 및 2 %의 리도카인을 적용한다.
   5. 튜브 상부기도의 해부학에 더 적합하고 입과 기관에 성대 사이의 관을 통과하는 기관 내 튜브 삽관 탐침을 삽입합니다.
   6. 호흡 가스의 누출을 방지하기 위해, 위장 액의 흡인에서기도를 보호하는 위치에 고정하는 데 도움 10 ㎖ 주사기와 커프 풍선을 팽창.
   7. 호흡 필터 (열과 습기 교환기)와 인공 호흡기에 튜브를 연결합니다.
   8. 수술 테이블의 오른쪽에있는 동물을 놓습니다.
   9. , 날기 산소 및 질소 (2 V / V 1)의 혼합물로 동물 환기, 100-120 mmHg의 산소 분압의 수준을 달성하기 위해,g 다음 인공 호흡기 설정 : 압력 제어 모드 : 기말 양압 (PEEP) 4 CMH ₂ O; 최대 흡기 압력 16-18 CMH ₂ O; 동물의 크기에 따라 주파수 호흡이 ~ 10 ㎖ / kg의 호흡량 초래할 호 기말 이산화탄소 분압과 환기를 모니터링한다 (20kg 동물 들어, 체중 증가와 주파수를 감소).
   10. 직장 온도계를 사용하여 온도를 모니터링하고 37 사이의 온도 유지 - 가열 램프 또는 열 매트를 사용하여 39 ºC합니다. 또한, 심전도와 심장 박동을 모니터링 할 수 있습니다.
3. 마취
   1. 유도와 귀 정맥 카테터를 통해 펜타닐 (10 μg의 / kg / 시간)의 정맥 내 투여에 의해 선택적으로 환기 가스 혼합물에 이소 플루 란 (v / v)의 또는의 2.0 %를 추가하여 마취를 바람직하게 유지한다.
   2. 수술을 시작하기 전에 뒷다리 발가락 핀치로 통증 반사 신경을 테스트하여 마취의 적절한 깊이를 확인합니다. 필요한 경우, 추가추가 마취 또는 몇 분 동안 기다립니다. 수술을 통해 정기적으로 통증 반사를 확인합니다.
4. 유체 및 항생제
   1. 정맥 내 귀 정맥 카테터를 통해 아목시실린 (25 ㎎ / ㎏)의 투여 량을 투여 제.
   2. 수술 중 10 % 포도당 (500 ㎖)의 느린 주입을 사용하려면 귀 정맥 카테터에 수혈 시스템을 연결합니다.
5. 수술 부위의 살균
   1. 면도 및 모든 방법 왼쪽 겨드랑이에 척추에서 약 25cm 폭의 영역에 걸쳐 동물의 피부를 청소합니다.
   2. 약 5 분 동안 포비돈 - 요오드 스크럽 (75 ㎎ / ㎖)로 촉촉 피부를 문질러.
   3. 포비돈 - 요오드 로션 (100 ㎎ / ㎖)으로 피부를 살균하기 전에, 젖은 멸균 거즈로 피부에서 포비돈 - 요오드 비누를 제거합니다.
   4. 수술 부위의 박테리아 전사 이후 오염을 감소시키는 수술 용 드레이프 무균 동물 커버.

3. 수술

1. 열기 흉부 (개흉술)
   1. 아래 왼쪽 겨드랑이에 견갑골의 왼쪽 열등한 각도에 1cm의 꼬리 (그림 1) 시작, 피부에 절개를합니다. 과도한 출혈을 방지하기 위해 피부 혈관을 소작하는 투열 요법을 사용합니다.
   2. 투열 요법의 절단 양상을 사용하여 serratus 근육과 pectoralis 주요 근육을 잘라. 과도한 출혈을 방지하는 근육층에 혈관을 소작 투열를 사용한다.
   3. 조심스럽게 모기 클램프와 네 번째 좌측 늑간의 늑간 근육을 분할하는 무딘 절개를 사용합니다. 이제 내장하고 정수리 늑막으로 덮여 왼쪽 폐의 늑골 표면은 노출되어야한다.
   4. 흉막 캐비티를 입력하려면 신중하게 늑막의 두 층을 관통 오픈을 눈물.
   5. 상처의 가장자리와 리브를 분리 흉부 견인기를 사용하여 조직을 강제 구동떨어져 흉막 캐비티의 좋은 노출을 얻을 수있다.
   6. 꼬리 방향으로 왼쪽 폐를 멀리 밀어 젖은 거즈로 장소에 보관합니다. 지금 심장과 대 혈관 명확하게 노출되어야한다.
2. 카테터 및 흐름 프로브의 배치 (그림 1)
   1. ~ 하행 흉부 대동맥 주위의 결합 조직의 2cm ^2를 제거하기 위해 무딘 절개를 사용합니다.
   2. 비 흡수성 USP3-0 꼰 실크 봉합사 (Ø0.2 mm)와 대동맥 벽에 세 개의 바늘로 구성, 지갑 문자열 봉합을 수행합니다.
   3. 지갑 문자열 봉합의 중간에 스테인레스 스틸 16 G 바늘과 대동맥 혈관 벽을 관통.
   4. , 대동맥에 (링까지) 유체 가득한 카테터의 끝을 삽입 단단히 함께 지갑 문자열 봉합을 당겨 봉합의 두 문자열을 묶어.
   5. t 링 위에 다시 봉합에게 카테터 주위에 3 회 바람, 장소에 카테터를 유지하려면봉합사의 두 문자열을 즉. 또한 삽입 장소에서 약 1cm 뇌 새로운 스티치로 카테터를 고정합니다.
   6. 수술 중 평균 동맥압을 모니터링하는 컴퓨터에 연결된 교정 압력 변환기로 유체 - 충전 카테터를 연결한다. 확인하거​​나 올바른 환기 설정을 조정하는 동맥 혈액 가스를 얻습니다.
   7. 교차 절단과 심낭을 엽니 다. 그대로 심낭을 통해 실행 횡격막 신경을 계속주의하십시오.
   8. 폐동맥를 확인하고 Farabeuf 리 트랙터와 꼬리 방향으로 약간 잡아 당깁니다. 이제 상행 대동맥과 대동맥 궁이 노출되어야한다. 폐 동맥을 수축하는 동안 평균 동맥압을 모니터링합니다.
   9. 상행 대동맥과 Metzenbaum 가위를 사용하여 폐동맥 사이의 결합 조직에있는 작은 컷 (~ 1cm)를 확인, 큰 곡선으로 상행 대동맥이나 폐동맥를 해부 할 수 있도록모기 클램프 흐름 프로브를 배치합니다.
   10. 선박 주위의 흐름 프로브의 고무 밴드를 배치합니다. 쉽게이, 고무 밴드의 한쪽 끝을 통해 봉합을 배치하려면 용기 주변이 봉합을 배치하고 고무 밴드가 용기를 둘러싸 때까지 당깁니다.
   11. 고무 밴드의 흐름 프로브 측정 장치를 고정한다. 컴퓨터 플로우 프로브를 연결 및 흐름 프로브의 정확한 위치를 확인하기 위해 컴퓨터에서 심장 출력 신호를 확인한다.
   12. 대동맥 유체 가득한 카테터 (- 3.2.5 3.2.2)에 상술 한 방법과 동일한 방법으로 폐동맥 유체 가득한 카테터, 우심실, 좌심실과 좌심방을 놓습니다. 이러한 구조에 지갑 문자열 봉합을 수행하기 전에 결합 조직을 제거 할 필요는 없다.
   13. Metzenbaum 가위로 절단 - (3 ㎜ × 2)과 제 노출 집게 조직 올리고 작은함으로써 좌전 하행 관상 동맥의 기단 부분을 해부조심스럽게 면봉으로 떨어져 동맥에서 조직을 괴롭 히고 하였다. 아래에 작은 직선 각도 모기 클램프를 전달하여 관상 동맥의 완전 해부를 확인합니다.
   14. 관상 정맥 카테터에 연결된 봉합사와 전방 심실 관상 정맥 스티치 평행하게 만든다.
   15. 관상 동맥 정맥 카테터의 20 G 바늘 관상 동맥 혈관에 구멍과 정맥 카테터의 캐뉼라를 삽입합니다.
   16. 바늘을 제거하고 이미 수행 스티치 (3.2.14)로 카테터를 고정합니다. 또한 초기 천자의 자리에서 약 1cm 새로운 스티치로 카테터를 고정합니다.
   17. 관상 동맥을 내림차순으로 이전 해부 좌전 주변의 관상 동맥 흐름 프로브를 놓습니다. 동맥이 수축되고 거의 볼 때, 용기의 더 노출을 얻기 위해 혈관 이완 10 % 리도카인 스프레이를 사용한다. conf의 위해 컴퓨터에 혈류의 신호를 확인IRM 흐름 프로브의 정확한 위치를 (그림 2).
3. 터널링
   1. 터널 개별적 근육 아래 세번째 좌측 늑간 통해 대형 곡면 모기 클램프를 이용하여 상기 리브 플로우 프로브.
   2. 터널 세 번째 또는 늑간 근육을 관통하여 다섯 번째 왼쪽 늑간 공간 중 하나를 통해 유체 가득한 카테터. 유체 - 충전 카테터를 클램프 관통 영역을 최소화하고, 터널시 유체 - 충전 카테터의 누출을 방지하기 위해 삼방 콕을 제거한다.
   3. 늑간 근육에 지갑 문자열 봉합에 의해 비 흡수성 USP2-0 꼰 실크 (Ø0.3 mm)와 흐름 프로브와 유체 가득한 카테터를 수정합니다. 이러한 봉합사는 다시 복귀하려고 제외 흉부 압력 후에 공기 누설을 방지하는 역할을한다.
   4. 척추에 약 2cm 불길한 병렬 피부의 세 가지 절개, 약 3cm합니다길이가 서로 떨어져 3cm.
   5. 뒷면의 절개에 주동이의 절개 사이트에서 왼쪽 latissimus dorsi의 근육 아래에 투관침을 관통. 터널이 투관침 내 뒤쪽 흐름 프로브 및 유체 카테터.
   6. 유체 가득한 카테터에 마개를 놓고 클램프를 제거합니다. 1000 IU / ml의 헤파린으로 유체 - 충전 카테터 혈전 기포를 제거하고 채우기 위해 혈액을 철회. 관상 동맥 정맥 카테터는 5,000 IU / ml의 헤파린으로 가득해야합니다.
4. 흉부 닫기
   1. 첫 번째 절개에 약 1.5 cm의 길이 8cm의 꼬리와 평행으로 절개를합니다.
   2. 피하 큰 곡선 모기 클램프이 절개로 여섯 번째 늑간 근육을 통해 흉강에서 드레인 리드. 남아있는 유체를 제거하고 흉부의 폐쇄시 흉강에 부압을 복원하기 위해 흡입 장치에 드레인을 연결합니다.
   3. 완화 및 팽창최종 흡기 홀드 폐. 시각적 인 모니터링에 의한 폐의 충분한 충전을해야합니다.
   4. 함께 비 흡수성 USP6 꼰 폴리 에스테르 (Ø0.8 mm)와 두 개의 별도 사이트에서 네 번째 늑간의 갈비뼈를 잡아 당겨 가슴을 닫습니다.
   5. 실행중인 스티치와 비 흡수성 USP2-0 꼰 실크를 사용하여 실행 표피 하 봉합사로 피부에 serratus의 근육과 pectoralis 주요 근육을 닫습니다 (Ø0.3 mm)
   6. 카테터 사이의 비 흡수성 USP2-0 꼰 폴리 에스테르 (Ø0.3 mm)와 지느러미 측의 절개를 봉합. 먼저 피부에서 매듭 봉합에 1cm를 카테터를 한 후, 절개를 닫 흥분시키는하기 위해 피부에 직접 매듭을 묶어. 플로우 프로브를 들어, 플로우 프로브 와이어 봉합사 (도 1)의 절단을 방지하기 위해 흡수성 USP2-0 꼰 polyglactin (Ø0.3 mm) 봉합사를 사용한다.
   7. 의 두개골 측에 압력을가하면서 조심스럽게 드레인을 제거절개 흉강의 부압을 유지한다. 비 흡수성 USP2-0 꼰 폴리 에스테르 (Ø0.3 mm)를 사용하여 지갑 문자열 봉합과 절개를 닫고 석유 젤리 상처를 봉인.

수술의 그림 1. 개요 맨 왼쪽 패널 :. 면도와 블루 라인 사이에 거짓말을 소독해야한다 동물의 멸균 영역입니다. 절개 사이트는 빨간색 점선으로 도시되어있다. 왼쪽 하단 패널 : 카테터 및 흐름 프로브의 사진 설명 : 유체 가득한 카테터 (A), 고무 밴드 (B)를 포함하여 대동맥 / 폐 흐름 프로브, 20 G 바늘 (C) 및 관상 동맥 흐름 프로브 (D)를 포함하여 관상 동맥 정맥 카테터. 오른쪽 상단 패널 : 카테터 및 흐름 프로브의 배치의 도식 개요. MAP는, 동맥 압력을 의미한다; 오호 정맥, 관상 동맥 정맥 카테터; LAP, 심방 압력을 왼쪽으로 LVP좌심실의 압력; RVP, 우심실 압력; PAP, 폐동맥 압력; CO, 심 박출량; CBF, 관상 동맥 혈류. 오른쪽 아래 패널 :. 스티치와 매듭 봉합을 따라 약 1cm 거리를 확보 뒷면을 종료 터널링 카테터 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

5. 수술 마취 및 복구의 종료
   1. 모든 절개 사이트가 폐쇄 될 때 마취를 중지합니다.
   2. 박근의 근육 (0.015 ㎎ / ㎏) 메신저 부 프레 노르 핀을 투여하여 통증을 제공합니다.
   3. 동물이 독립적으로 호흡 할 때 환기를 중지하고 인공 호흡기에서 기관 튜브를 분리합니다. 동물이 충분히 호흡 경우 정기적으로 확인합니다.
   4. 상처 유체를 흡수하는 카테터의 exteriorization 사이트 사이에 거즈 패드를 놓습니다.
   5. SE 외부를 보호카테터의 gments는 동물 탄성 조끼를주고 인공 양가죽의 두 조각 사이에 카테터를 패키지.
   6. 기관 튜브의 풍선을 수축과 동물이 삼키는 반사를 회복 할 때 extubate.
   7. 펜타닐 서방 패치에 의해 장기간 진통제를 제공합니다 (20kg 돼지 12 μg의 / 시간, 체중에 따라 강도를 조절). 진통제의 적절한 공급을 보장하기 위해 (예 : 낮은 복부 등), 피부의 얇은 부분에 패치를 배치합니다.
   8. 집 전체 수술 기간 동안 개별적으로 동물. 동물을 따뜻하게 유지하기 위해 수술 후 첫 일주일 동안 가열 램프를 제공합니다.
   9. 동물 독립적 마시는되지 않으면 충분한 IV 유체를 공급한다.
   10. 혈전 형성을 방지하기 위해 - (5,000 IU / ㎖ 1,000) 먼저 식염수로 보충하고 마지막으로 헤파린 식염수로, 혈전을 제거하기 위해 혈액을 인출하여, 매일 유체 가득한 카테터를 플래시합니다. 어떤 공기 bubb를 주입하지 않도록주의레는 카테터를 세척하는 동안.
   11. 수술 후 감염을 방지하기 위해 수술 후 정맥 매일 육일에 대한 아목시실린 (25 ㎎ / ㎏)을 관리 할 수​​ 있습니다.
   12. 동물이 디딜 방아 실험을 시작하기 전에 일주일 동안 복구 할 수 있습니다.

4. 러닝 머신 실험 (그림 2)

1. (3.5.10)에 설명 된대로 유체 가득한 카테터를 세척하고, 압력 변환기에 플러시 카테터를 연결합니다. 온도 보정 혈액 가스 값들을 획득 할 수있는 직장 온도를 측정한다.
2. 기포로 인한 신호의 감쇠 방지 식염수 압력 변환기 플러시. 지느러미 측의 탄성 조끼에 압력 변환기를 연결합니다.
3. 앰프에 압력 변환기 및 흐름 프로브를 연결합니다. 컴퓨터 프로그램에서 측정을 시작하고 0 mmHg로는 대기로 개방 된 압력 센서 및 유량 교정 프로브 (동물 폐쇄)와 압력계를 사용하여 100 mmHg로.
유체 카테터 압력 변환기와 연결되어 개방하는 방식으로 삼방 콕 스위치. 혈압 현재 얻을 수 있습니다. 모양과 크기 (그림 2)에 대한 신호를 확인합니다.
4. 필요한 경우, 혼합 정맥과 동맥의 혈액 샘플링 유체 카테터 중 하나에 연장선을 연결합니다.
5. 동물이 디딜 방아에 조용히 서뿐만 아니라 거짓말을 할 때 혈류 역학을 측정합니다. 평균 혈압이 10 초의 기간에 걸쳐 측정된다.
6. 제 순수한 혈액 1 ㎖를 1 mL의 헤파린 처리 된 주사기를 사용하여 획득 할 수 있도록 10 ㎖ 주사기를 이용하여 혈액 5ml를 인출하여, 동맥 및 혼합 된 정맥 혈액 시료를 얻었다. 관상 동맥 정맥 혈액 샘플 들어, 2 ML의 주사기는 순수한 피를 얻기 위해 대신 1 (M1)의 10 ML의 주사기와 철수의 충분한되어 사용된다.
7. 결정하기 위해 혈액 기체 분석기로 혈액 샘플을 처리하기 전에 얼음에 밀봉 1ml를 주사기 유지동물의 신진 대사 및 환기 상태.
8. 러닝 머신에서 다섯 단계의 운동 프로토콜에 돼지를 대상 속도 당 3 분, 1-5km / 시간 (~ 최대 심박수의 85 %). 정지 위치에서 각 속도에 속도 당 2 분 - 1.5 후 혈역학 및 혈액 가스를 얻습니다.
9. 운동 프로토콜 후 마개를 닫고 드리프트가 0 mmHg로 교정에서 발생한 경우 확인이 교정을 기록해 둡니다. 유체 가득한 카테터의 압력 변환기를 제거하고 흐름 프로브를 분리합니다.
10. (- 5,000 IU / ㎖ 1,000) 식염수와 헤파린과 유체 가득한 카테터를 플래시합니다. 인공 양가죽의 두 조각 사이의 탄성 조끼 아래를 바꾸어 카테터 및 흐름 프로브를 보호합니다. 동물 이제 케이지로 복귀 할 수있다.

그림 2. 러닝 머신 실험. 왼쪽 창LS : 러닝 머신에서 돼지를 계장. 유체 - 충전 카테터 돼지의 뒷면에 배치 된 압력 센서에 연결된다. 오른쪽 상단 패널 : 디딜 방아, 증폭기 및 녹음 컴퓨터를 포함하여 총 실험 장치의 개요. 오른쪽 아래 패널 : 기록 혈역학 데이터의 전형적인 예. 위에서 아래로, 대동맥 압력 (AOP, 파란색)과 좌심실의 압력 (LVP, 레드); 왼쪽 심방 압력 (LAP, 파란색)과 좌심실의 압력 (빨간색); 폐동맥 압력 (PAP, 파란색)과 우심실 압력 (RVP, 레드); 대동맥 흐름 / 심 박출량 (AOF, 파랑); 관상 동맥 혈류 (빨간색 CBF). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

5km / 시간에 운동까지가 주로와 함께 분 당 137 ± 7-256 ± 8 비트에서 심장 박동의 증가에 의해 달성 된 8.5 ± 0.7 L / 분으로 4.3 ± 0.3에서 심 박출량의 두 배로 결과 36 ± 3 ㎖ (그림 3) 32 ± 2에서 박출량의 작은 증가. 좌심실 압력의 1 차 도함수의 최대의 증가에 의해 입증되는 바와 같이 행정 용적의 증가는 좌심실 수축의 증가에 의해 촉진 된 DP / dtmax 함께 좌심실 이완 증가 속도와 좌측의 증가 심방 압, 좌심실의 충전 압력을 인 (도 3). 함께 (9.2 ± 0.4 g / DL 8.5 ± 0.4)에서 헤모글로빈 농도 상승과 심 박출량의 증가 및 71 ± 1 % 45 ± 1 바디 산소 추출의 증가 TR 허용신체의 산소 소비 인 IPLing (도 3). 전신적 혈관 컨덕턴스의 증가와 거의 심 박출량의 증가를 수용 전신 혈관 저항의 감소에 의해 입증되는 바와 같이 그 대동맥 압력 (그림 3) 만 약간 증가 의미하므로 전신적 혈관 확장이 발생 하였다. 폐 혈관 전도도에서 33 ± 8 % 증가에 의해 입증 운동은 또한, 폐 순환의 완만 한 혈관 확장의 결과. 그러나, 동시에 (3 ± 1 내지 10 ± 1 mmHg로부터) 좌심방 압력의 증가와 심 박출량에서 101 ± 8 % 증가, (폐동맥압의 증가시켜 우심실 후 부하의 증가를 초래 그림 3).

동맥압의 약간의 증가와 함께 심박수 증가, 좌심실 심근 산소 양론의 증가를 초래umption 주로 헤모글로빈 농도의 증가와 함께 (738 ± 68 μmol / min으로 310 ± 37) 심근 산소 공급을 증가 결과, 관상 동맥 혈류의 증가에 의해 충족되었다. 심근 산소 요구량의 증가는 심근 산소 추출로, 심근 산소 공급의 증가에 상응 하였다 (AT 79.8 ± 1.9 %, 나머지 81.6 ± 1.9 최대 운동 중에 %) 본질적으로 변하지 관상 정맥 산소 포화도 관상 결과적으로 일정하게 유지시켰다 정맥 산소 장력 (그림 3).

그림 3. 일반적인 혈역학 응답 운동입니다. 바디 산소 소비량 (BVO2)은 운동 강도 (패널 AL의 X 축)에 대한 지표로 사용되었다. 심박수 (HR, 패널 A), 박출량 (SV, 패널 B), 최대의 반응을 보이고있는 바와 같다imum 및 수축과 이완 속도의 지표로 좌심실의 압력 (DP / dtmax, 패널 C 및 DP / dtmin, 패널 D의 RESP)의 첫 번째 유도체의 최소, 심 박출량 (CO, 패널 E)는 (MAP 동맥 압력을 의미 패널 F), 전신 혈관 전도도 (SVC, 패널 G), 전신 혈관 저항 (SVR, 패널 H), 폐 동맥 압력 (PAP, 패널 J), 좌심방의 압력 (LAP, 패널 I), 폐 혈관 전도도 (PVC 패널 K). 전체 폐 저항 (우심실 후 부하에 대한 TPR 지수는 패널 L, 운동시 증가). 동맥압의 약간의 증가와 함께 심장 박동수의 증가는 주로 동맥 혈류의 증가에 의해 충족 된 좌심실 심근 산소 소비량의 증가 (패널의 X 축 MP), 결과 (CBF 패널 M) 심근 산소 추출 (MEO2, 패널 N), 관상 동맥 정맥 산소 포화도 (CVSO2, 패널 O) 및 관상 동맥 정맥 산소 장력으로 (cvPO2는 패널 P)는 최소한의 영향을 받았다.모든 데이터는 평균 (SEM)의 표준 오류와 같이 평균되게됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

본 연구는 돼지의 만성 계측에 대한 수술뿐만 아니라 혈류 역학을 측정하는 동안 모터 구동 러닝 머신에서 계측 된 돼지를 운동과 동맥, 혼합 정맥 및 관상 동맥 정맥 혈액의 산소 함량의 측정을 위해 혈액 샘플을 채취하기위한 프로토콜을 설명합니다.

프로토콜 내에서 중요한 단계
삽관 과정에서 이미 시작 프로토콜 내에서 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 티 오펜 탈 (2.1.5) 따라서 투여시 빠른 삽관을 필요로 호흡 우울증 에이전트입니다. 또한, 신중 과정 중 환기 설정을 모니터하는 것이 중요하다. 흉강 (단계 3.1.4)가 개방 될 때 즉, 이것은 네거티브 흉강의 압력 손실을 초래한다. 이 손실을 보상하고 폐포 붕괴를 방지하기 위해 환기는 긍정적 인 말 호기 압력 (PEEP)가 필요합니다. 또한, 인공 호흡기 설정 (최대 흡기 기자URE는) ~ 10 ㎖ / kg의 호흡량을 유지하도록 조절해야한다. 또한 왼쪽 폐 멀리 밀어 때 (3.1.6.) 호흡량이 왼쪽 폐의 일부가 환기되어 있기 때문에 감소 될 가능성이 있습니다. 인공 호흡기 설정은 혈액 가스에 따라 조정되어야한다.

유체로 채워진 카테터 혈역학 적 측정에 대한 다른 중요한 점은 압력 변환기 및 심혈 관계에 유체 - 충전 카테터 삽입 부위 사이의 수압 차이가 있다는 것이다. 탄성 조끼 (4.2), 카테터의 삽입 지점에 압력 변환기 압력 레벨 사이의 높이 차이는 수술 중 및 동물의 희생 추정 사전 또는 사후 처리 중 보간에 의해 보정되어야 자료.

이 기술을 사용하여 수술 중 또는 반복 중 하나, 혈액 손실 때 또 다른 중요한 점은 고려해야 할채혈은 돼지가 비교적 크고, 그 결과 많은 양의 혈액 (65 ㎖ / kg)를 가진다는 사실에도 불구하고, 최소화되어야한다. 수술하는 동안, 카테터의 삽입시 혈액 손실은 단순히 자상에 압축함으로써 최소화 될 수있다. 동물 실험 가이드 라인에 따르면, 순환 혈액량의 최대 10 %가 최소한의 부작용과 정상적이고 건강한 동물에서 하나의 경우에 취할 수 있지만, 혈액 ^(15)이 양을 보충하기 위해 약 십사일 동물을 취할 것입니다. 이것은 혈액의 상당한 양이 손실 될 때 수술 회복이 연장되는 것을 의미한다.

운동 실험 동안 반복 된 혈액 채취 중에 1.0 동물의 순환 혈액 부피 % 또는 최대 0.6 ㎖ / kg 매일 24 시간 ^(15)을 제거 할 수있다. 이것은 또한 트레드밀 운동 중에 샘플링 혈액량이 잘 계획되어야한다는 것을 의미하며, INI 제거한 후변함없이 혈액, 라인을 플러시 철회 나머지 혈액과 계면에서의 팁 근처 카테터의 내강에 존재​​은 최초 혈전 다시 동물로 지정해야합니다.

수정 및 문제 해결
이식 유체 가득한 카테터 때문에 혈전 형성의 오작동 방지하기 위해 매일 플러시해야합니다. 유체가 채워진 카테터의 혈전의 양에 따라 각 라인의 헤파린의 양이 5000 IU / ml의 1000 IU /에서 변화 될 수있다. 헤파린의 양 항응고제 헤파린의 존재로 인해 수술 절개 상처 출혈 방지 수술 후 첫 주 최소로 유지되어야한다.

그러나 매일 플러시 경우에도, 일부 유체 가득한 카테터는 막힌 얻을 것이다. 이 경우, 최소 및 / 또는 박동 흡입을 적용하여 작은 2 ML의 주사기와 혈액을 인출하려고합니다. 카테터가 취소 될 것입니다 전에 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다막힌. 문제가 해결되지 않는 경우, 신중하게 카테터에 생리 식염수의 작은 금액을 세척하고 즉시 혈액을 인출하려고합니다. 주입은 카테터의 위치에 따라 말초 장기의 순환 및 색전증에 혈전의 방출 될 수 있음을 유의하십시오. 주의 홍조가 작동하지 않는 경우, 여전히 혈역학 적 신호가 있는지 확인하는 압력 변환기에 막힌 선을 연결합니다. 신호가 없으면 액체 충​​전 라인은 여러 노트로 밀봉하고 차단한다.

해석 및 제한
전술 한 바와 같이 모든 점을 고려하는 경우, 혈역학 적 측정 및 혈액 샘플의 조합만으로는 디딜 속도 ^7,12보다 운동 강도에 대한 더 나은 방법이다 전신 심근 산소 소비량의 관점에서 운동 응답의 해석을 허용 ^-14.

본체 exer의 증가 대사 요구 사항을 충족하기 위해서는CISE 지역 관​​류의 심장 기능의 변화뿐만 아니라 변화를 필요로한다. 조직 관류는 소동맥 및 조직을 공급 혈관 층의 세동맥의 직경의 변화에​​ 의해 조절된다. neurohumoral 시스템, 내피 세포 및 지방 대사에서 파생 된 수많은 혈관 활성 인자는 혈관 톤을 결정하고 적절한 조직 관류 ^1,5,12,16을 보장하기 위해 상호 작용합니다. 전신 및 폐 혈관 저항 또는 역 혈관 컨덕턴스의 변화, 혈압의 흐름 신호로부터 계산 전신 및 폐 혈관의 혈관 운동 톤의 변화의 관점에서 해석 될 수있다. 직관적으로, 혈관 저항 종종 혈관 음색의 변화를 평가하기 위해 사용된다. 컨덕턴스 저항 수학적 관계 있지만 그러나, 우리의 연구 그룹에서 우리는 컨덕턴스 압력 흐름 정규화되고, 그리고 흐름으로 나눈 저항 같게 압력 컨덕턴스의 사용을지지. 비록 전도와 입술혈관 톤 ^4의 규정에 다양한 혈관 활성 시스템의 기여를 조사하기 위해, 약리학 적 개입과 운동을 결합 할 때 하나의 단일 자극의 효과 (즉, 운동을) ^7,17 조사하는 경우 istance이 상호 교환, 두 개의 매개 변수의 해석은 다를 수 있습니다 ^{, 5,7,14,18.}

운동을하는 동안, 전신 순환은 저 유량과 고 유량 및 저 저항, (높은 전도도)와 시스템에 높은 저항 (즉, 낮은 전도성)을 특징으로 휴식 시스템에서 변환합니다. 따라서, 약리학 혈관 확장 운동에 비해 휴식 기간 동안 전도와 저항에 대해 서로 다른 결과가 있습니다. 컨덕턴스의 증가는 단지 작은 동안 휴지 약리학 확장제에 의해 생성되는 저항의 저하가 크다. 대조적으로, 운동시 혈관 확장의 정도가 동일한 출력 컨덕턴스 큰 증가로 변환하지만저항의 작은 감소를 할수 있답니다. 전도성 사용하는 경우 따라서, 더 큰 혈관 확장은 저항 혈관 확장을 볼 때 나머지에 크게 표시되는 동안, 운동 중에 발생하는 것 같습니다. 저항 또는 전도도를 사용하는 경우 데이터의 해석은 이와 다르다. 저항과 전도도 사이의 선택이 아니라 임의 보일 수 있지만, 물리학의 주요 변화를 겪게 변수는 응답 ^7,17,18에 대한 인덱스의 분자로 지정됩니다. 동안 대동맥 혈압은 심 박출량이 증가하는 반면 비교적 일정하게 유지 운동 때문에 크게, 가장 적절한 매개 변수는 오히려 저항보다, 전신 혈관 전도도 (심 박출량 / 대동맥 혈압)로 나타나는 운동 전신 혈관 반응을 설명합니다. 또한, 전신 순환은 주로 병렬 방식으로 관류되는 기관의 다양한에서 혈관 침대의 다수로 구성되어 있습니다. 병렬 저항가 추가 이후 recipro평행 도체는 선형 방식까지 추가하면서 으로는, 특정 지역 혈관 침대의 전도도의 변화는 전체 전신 혈관 전도의 동일한 (절대) 변화로 변환합니다. 이 고려 사항은 운동 전신 혈관 반응을 설명하기 위해 혈관 전도의 사용에 대한 추가 지원 및 약리학 적 개입을 준다.

운동 폐동맥 압력 ^7,17뿐만 아니라 심 박출량의 증가를 생산하기 때문에 폐 침대에서 운동하는 혈관 반응을 설명하기 위해 저항 또는 전도 중 하나의 선택은 덜 분명이 나타납니다. 예를 들어, ET 수용체 봉쇄 ^7에 의해 제조 된 혈관 확장의 정도에 비해 저항 또는 전도도 중 하나에 대한 선택은 PVR 및 PVC에서 상대적으로 작은 운동 - 유도 변화의 관점에서, 또한 덜 중요하다. 그 결과, 저항 또는 전도도 하나의 사용은 O 혈관 영향을 특성화폐 순환 FA 약리학 혈관 확장 유사한 결론을 얻을 것입니다.

관상 동맥에서, 데이터 해석도 관상 저항 용기 톤의 변화에뿐만 아니라 내인성 혈관 활성 물질 결과 약리 길항제의 전신 투여와 같은 더 복잡하지만, 종종 전신적 혈역학 적 변수 ^7,14,17의 현저한 변화를 ^{생성, 19.} 이러한 변경 혈역학 심장 작업에 영향을 미치는, 따라서 심장 또는 오히려 관상 동맥 혈관 톤의 개입의 직접적인 영향으로보다 자동 조절, 신진 대사에서 요구 사항의 변화에​​ 따른 관상 동맥 혈류의 변화를 야기한다. 예를 들어, 내인성 혈관 수축 시스템의 차단은 전신적 혈관 확장의 결과로서, 평균 동맥압을 감소하고, 관상 미세 혈관 톤 자동 조절 조정을 유도한다. 또한, 압력 수용체 반사 활성화는 심장 박동을 증가시키는 역할을차 심근 수축력. 심박 그리고 / 또는 혈압의 그러한 변화는 후속 심근 산소 공급에 따라서 관상 동맥 혈류의 조정이 필요한 심근 대사의 변화가 발생할 것이다.

이 방법은 관상 저항 용기 톤 조절을 평가할 수로서 고려 심근 산소 소비량 이러한 약물 - 유도 변화의 효과를 수행하기 위해, 연구자들은 관상 정맥 산소량 심근 산소 소비량 (MVO ₂₎ ^4.5의 관계를 검토 독립적으로 심근 산소 요구량의 변화. 혈관 확장제의 투여는 MVO _2의 주어진 수준에서 심근 산소 공급을 증가시킬 것이다. 산소 공급의 증가는 산소 소비의 변화없이 발생하는 바와 같이, 심근 산소 추출하여 관상 정맥 산소 함량 때문에 _MVO이 관계의 상방 이동의 증가로 이어지는 감소 과 관상 동맥 정맥 산소 수준. 올바르게 조절 관상 혈관 저항 톤 ^4,5-을 연구하기 위해 두 심근 산소 요구량과 심근 산소 공급을 측정하는 것이 필수적이다.

그 우아함과 유용성에도 불구하고, 일부 연구자들은이 방법 ^(20)의 한계를 지적했다. 따라서, 관상 정맥 PO ₂ 관상 정맥 SO ₂ 대 MVO _{2 플로팅} 이러한 변수가 실제로 MVO ₂ 계산하는 식의 일부이기 때문에 부적합한 것으로 간주 될 수있다. 따라서 _{MVO이 관상} 정맥 PO ₂ SO _(2)의 독립적 인 변수가 아니다. 또한, 연구자는 심근 작업의 또 다른 인덱스를 사용하는 것이 좋습니다, 심장 박동 및 좌심실 수축기 혈압의 제품 속도 압력 제품 (RPP). 그러나, RPP 및 _{MVO이 거의} 선형 적으로 관련 될 때, (S)MVO ₂ RPP를 ubstituting 것은 거의 동일한 결과 ^(14)를 산출하고, MVO _2, 관상 동맥 정맥 산소 농도 사이의 관계는 관상 동맥 혈관 운동 톤에 변화를 연구하는 중요한 방법으로 간주됩니다.

기존 방법에 대한 의미
일반적으로 혈관 톤 조절 변화를 평가하기 위해 사용되는 또 다른 방법은 압력 또는 와이어 myograph ^6,14,21 절연 및 관상 동맥 또는 폐 작은 세동맥의 사용이다. myograph 과정의 장점은 혈관 주위 조직의 독립적이고 잠재적 순환 요인 효과를 교란하지 않고 검토 될 수 있다는 것이다. 이러한 시험 관내 기술은 따라서 생체 측정 상보이다. 그러나, 생체 내 및 생체 외 기술에 때때로 반대 결과를 제공합니다. 예를 들어, 강력한 혈관 수축 엔도 텔린에 응답 그대로 관상 circulatio 감소시켰다 n은 심근 경색 후,하지만 건강한 제어 돼지에 비해 심근 경색 돼지에서 고립 된 관상 동맥 작은 동맥에 증강되었다. ⁽²¹⁾ 생체 사이 시험관 데이터의 차이는 노이드에 의해 엔도 텔린의 혈관 수축의 영향의 증가 억제에 기인 생체 내 ^21.

미래의 응용 프로그램
왼쪽과 오른쪽 심실 기능 장애의 관상 동맥 미세 혈관 기능의 변화를 제안하는 역할을 감안할 때, 심혈관 질환 관련 모델에서 이러한 변화의 평가가 필요합니다. 만성 계측 동물의 사용은 미세 혈관 (DYS) 함수 질병의 심각도의 상관 관계를 허용한다. 미세 혈관 장애는 운동시로, 심장 혈관 스트레스 공개 될 수 있지만 또한, 모두 관상 동맥 및 폐 미세 혈관 기능, 기초 휴식 조건에서 정상 나타날 수 있습니다.

만성 계측 애니의 결론, 사용LS하여 통계적 전력을 증가시키고, 학습에 필요한 동물의 수를 제한하거나 또는 질환의 치료 평가를 개발하는 동안 심폐 기능 직렬 평가 할 수있다.

저자는 공개 아무것도 없어.

본 연구는 (DJ Duncker에) 네덜란드 심장 재단 보조금 2000T038 (D. Merkus에) 부여 2000T042에 의해 지원되었다, 유럽위원회 (European Commission) FP7-건강 2010 년 보조금 MEDIA-261409, 네덜란드 심장 혈관 연구 이니셔티브 (DJ Duncker 및 D. Merkus에) : 네덜란드 심장 재단, 대학 의료 센터의 네덜란드 연맹, 보건 연구 개발과 과학의 왕립 네덜란드 아카데미에 대한 네덜란드기구   CVON- ARENA CVON 2011-11 (D. Merkus에) CVON-PHAEDRA CVON2012-08 및 CVON 재 연결 CVON 2014-11 (DJ Duncker에), 소피아 재단 (DJ Duncker 및 D. Merkus에) (D. 드에 Wijs-Meijler, D. Merkus 및 IKM 라이스).