저자는 다음 자금 출처 인정: 다른 Kröner-Fresenius-재단 (Tienush Rassaf); 의료 학부, 대학 뒤 스 부르 크-에센, 독일 (Tienush Rassaf, 라스 미셸);에서 한스 und Gertie 피셔 재단 (Tienush Rassaf), 부여 에른스트-und Berta Grimmke-재단 (Christos Rammos).

모든 실험 모든 관련 규정 준수에 따라 완료 되었습니다 (' 보호의 척 추가 있는 동물 실험 및 다른 과학적인 목적 ' (지침 2010/63/EU) 및 동물 보호에 대 한 사용에 대 한 유럽 협약에는 기관 지침에 따라입니다. 모든 실험 6 개월의 나이에 남성 C57BL/6JRj 마우스 수행 되었습니다.
1입니다. 준비
<ol><li>신체 온도 모니터링 하는 직장 프로브 뿐만 아니라 수술 현미경 및 난방 패드를 준비 합니다. 깨끗 하 고 모든 수술 기구를 소독.</li>
	<li>혈관 결 찰, 6-0 폴 리 프로필 렌, 스레드와의 LCA의 결 찰에 대 한 2 m m 실리콘 튜브 5 cm 5-0 실크 스레드 10 cm의 2 개 준비.</li>
	<li>전 37 ° C에가 열 하 여 PV 테 교정 베트를 준비 하 고 해밀턴 주사기는 H2O 염 분 교정에서 15% 염화 나트륨 (NaCl)으로 가득 100 µ L를 준비.</li>
	<li>장소는 PV 카 테 터 (3 cm, 1.4 F) 37 ° C에 미리가 열 0.9% NaCl H2O (염 분) 측정 하기 전에 적어도 30 분. 데이터 수집 디바이스에는 카 테 터를 연결 하 고 장치는 아날로그/디지털 컨버터를 연결. 컴퓨터에 두 장치를 연결 합니다.</li>
	<li>소프트웨어를 설정 합니다. 소프트웨어 기반 워크플로8에서 요구 하는 대로 소프트웨어 기반 압력 교정 및 계수 보정을 수행 합니다.</li>
</ol>2. 마 취와 진통
<ol><li>복 주사로 마 취 제 100 mg/kg 몸 무게와 xylazine 염 산 염 10mg/kg 몸 무게를 사용 하 여 마우스 anesthetize 나의 시작 부분에서 / R 수술, 무 통을 유지 하는 것을 intraperitoneally 0.05 mg/kg 몸 무게 buprenorphine 관리.</li>
	<li>10 분 후에 있는 endotracheal 삽 관 법 20 G 정 맥 주사 (iv) 카 테 터를 사용 하 여 수행 하 고 40% 산소 (O2) 및 2% (v) isoflurane 마우스를 환기. 적절 한 환기 매개 변수 (예를 들어, 220 µ L 선 볼륨, 25-30 g C57BL/6JRj 마우스에 대 한 150/min)를 설정 합니다.</li>
	<li>지속적으로 직장 프로브를 통해 신체 온도 모니터링 합니다. 수 사관 쪽으로 향하고 머리를 가진 온수에 마우스를 고정. 마우스 정상 체온은 36.5-38 ° c. 열띤된 플레이트 온도 조정에 의해 체온 1도 이내를 유지 합니다.</li>
</ol>3. 왼쪽된 심 실 도관 법
<ol><li>가슴과 목 betadine과 70% 알콜의 3 번갈아 스크럽 소독.  건조 피부 소독 제를 기다립니다. 작은 동물 쉐이 빙 시스템을 사용 하 여 가슴 머리를 제거 합니다.</li>
	<li>10 m m 경도 중간 절 개를 5mm 작은 수술가 위를 사용 하 여 흉 골 쪽으로 아래 입술 아래를 수행 합니다.</li>
	<li>왼쪽 및 오른쪽 부분의 submandibular 동맥을 통해 둔 기 준비는 집게를 사용 하 여 해 부. 근육과 지방 조직 바로 코뮌 경 동맥을 노출 올바른 paratracheal 지역에서 분리 합니다. 동원 및 구부러진된 집게와 배와 함께 조심 무딘 준비를 통해 결합 조직에서 5-10 밀리미터의 총 길이 대 한 용기를 별도. 참고:이 심한 저 혈압 및 bradycardia을 발생할 수 있습니다 모든 시간에 미주 신경이 나 경 시체의 기계적 조작을 하지 마십시오.</li>
	<li>배 아래 두 준비 실크 스레드를 전달 합니다. 꽉 매듭 원심 선박 선 고 테의 통과 허용 인접 노출된 지역에 느슨한 매듭을 놓습니다.</li>
	<li>이 카 테 터의 도입을 촉진할 것 이다 가벼운 긴장 선박에 적용 하는 쥐의 머리 옆 두개골 (꽉) 매듭의 스레드를 수정 합니다. 역 혈액 흐름을 차단 하는 느슨한 매듭의 근 위 근 위 선박에 hemostat 혈관 클램프를 놓습니다.</li>
	<li>쐐기 모양의 절 개를 1mm 마이크로 위로 배를 열고 두개골 매듭에 인접을 수행 합니다. 참고: 작은 방울의 피가이 단계의 적절 한 실행을 나타냅니다.</li>
	<li>10. 카 테 터 데이터의 시작 녹음에 대 한 신중 하 게 카 테 터를 삽입 합니다. 참고: 절 개는 집게와 스트레칭 수 있습니다 쉽게이 과정.</li>
	<li>혈관 클램프를 추출 합니다. 카 테 터의 움직임을 촉진 하기 위하여 절 개를 염 분의 1-2 방울을 추가 합니다. 계속 약 다른 10 m m에 대 한 카 테 터를 소개 합니다. 통과 후 센서 팁 인접 매듭, 신중 하 게 그냥 고정 매듭 카 테 터의 움직임을 방해 하지 않고 카 테 터의 얇은 부분 함께 역류 혈액을 방지 하기 위해 충분. 참고: 카 테 터의 끝에 센서의 크기 혈관 클램프를 추출할 때 혈액의 역류를 방지 합니다.</li>
	<li>부드럽게 계속 압력 분석 결과 동맥 혈압 프로필 나타내는 카 테 터 대동맥 (그림 3A)에 배치 됩니다 때까지 카 테 터를 삽입 합니다. 참고: 카 테 터 대동맥 밸브에 도달 내 및 카 테 터의 펄스 동기화 모션으로 표시 됩니다.</li>
	<li>대동맥 밸브를 통해 진행 하려고 하는 저항을 발생 하는 경우 풀 테 다시 5 m m와 사전으로 확장기 혈압 0-도달 LV catheterization PV 분석에 변화에 표시 됩니다 때까지 20 mmHg (그림 3B). 추가 센서 팁 (그림 3C)의 왼쪽된 심 실 배치를 확인 하기 위해 모니터링 하는 볼륨에서 변경 note 카 테 터의 움직임을 방지 하기 위해 인접 매듭을 더 단단히 고정.</li>
</ol>4. 국 소 빈 혈 Reperfusion 수술
<ol><li>갈비뼈를 구상 될 수 있다 때까지 길이 15 m m. 진행 두 근육 층의 무딘 준비 왼쪽된 겨드랑이 쪽으로 꼬리 흉 골에서 피부 절 개를 수행 합니다.</li>
	<li>3 번째와 4 번째 왼쪽된 갈비뼈 사이 절 개를 통해 가슴을 엽니다. 수술 후크를 사용 하 여 심 낭에 대 한 액세스를 얻을. 마음 위에 심장 resect LCA 결 찰, 유효한 분석에 대 한 기록 태양광 데이터에 동물을 건드리지 않고 대기 30 s 계속 하기 전에.</li>
	<li>아래 왼쪽된 auricle 신흥 고 정점으로 심장의 왼쪽에서 내림차순 LCA를 지역화 합니다. 6-0 폴 리 프로필 렌 봉합 사를 사용 하 여 루프 왼쪽된 auricle 밑 2mm와 동맥을 둘러싸 자. 루프에서 작은 실리콘 튜브를 배치 하 고 꽉 매듭 위의 장소. 참고: 원심 심근 터 닝 회색 LCA 폐색6에 대 한 긍정적인 컨트롤 역할을 합니다. I / R 수술 독립적으로 운영 조사에서 5 분 이내에 수행 되어야 한다.</li>
	<li>1 m m 길이에서 봉합을 잘라. 수술 후크를 해제 하 고 수동으로 절 개 위의 근육 층을 닫습니다. 태양광 데이터를 지속적으로 기록 하는 동안 45 분을 기다립니다.</li>
	<li>45 분 후 다시 절 개 열고 reperfusion 유도 실리콘 튜브를 제거 합니다. 또 다른 20 분에 대 한 기록 데이터입니다. 참고: 허 혈 전에 본 붉은 색 변경 성공 reperfusion을 나타냅니다.</li>
</ol>5입니다. 교정
참고: 태양광 테 시스템의 교정 4 필수 단계, 두 번째는 측정 후 수행 해야 이루어져 있다. 교정은 올바른 결과 보장 하기 위해 모든 실험 후 반복 한다.
<ol><li>압력 보정 계수 보정 1.5 단계에에서 설명 된 대로 실험 하기 전에 수행 합니다.</li>
	<li>자체 실험 완료 후 테 여전히 좌 심 실에 배치 된 경우 염 분 보정을 수행 합니다. 준비 영역에서 경 동맥의 오른쪽 경 정 맥 측면을 지역화 합니다. 주사 10 µ L 25% H2O 통해 는 해밀턴에서 NaCl 녹화 하는 동안 주사 통.</li>
	<li>수집 소프트웨어를 사용 하 여 음량 곡선 (그림 5C)에 오름차순 단계를 강조 표시 하 여 보정을 계산 합니다. 총 3 번에 대 한이 프로세스를 반복 합니다. 빠르게는 펑크를 압축 하는 혈관 클램프를 사용 하 여 주사기 추출 후 혈액의 손실을 피하십시오.</li>
	<li>볼륨 교정 볼륨 데이터 수집을 표준화 된 볼륨의 분석에 의해 보정을 수행 합니다. (예를 들어, 200 IE 덤플링 당 5 µ L) 약간 heparinized 1 mL 주사기 심장 펑크에서 약 500 µ L 마우스 피를 가져옵니다. 철수 PV 테 테의 손상을 방지 하려면 10-15 m m.</li>
	<li>37 ° C 미리가 열된 교정 베트 (그림 5A)으로 얻은 혈액을 채우십시오. 그것은 결과 방해할 수 있습니다 거품을 하지 마십시오. 카 테 터 팁 각 잘 및 기록 데이터에 추가 합니다. 소프트웨어 기반 분석 (그림 5B)에 의해 표준 곡선을 얻을. 총 3 번의 과정을 반복 합니다.</li>
	<li>충분 한 isoflurane 마 취는 전혀 시간 유지 하는 동안 exsanguination 또는 경 추 탈 구 마우스를 안락사 하 고</li>
</ol>6. 데이터 분석
<ol><li>교정 단계를 완료 한 후 소프트웨어 기반 데이터 분석을 수행 합니다. 따라서, PV 워크플로 분석 섹션에서 적절 한 섹션 (적어도 10 주기)를 강조 표시 하 고 초기 분석을 수행. 필요한 경우 환기 또는 조작 편차와 주기를 제외 (그림 3D).</li>
	<li>직전 및 LCA 폐색 후 대동맥 밸브 (동맥 압력만)의 통과 전에 태양광 발전 기준 분석을 수행 합니다. 태양광 발전 기준 분석을 실시 하 고 동안 국 소 빈 혈과 reperfusion 후 5 분 간격으로 진행 합니다. 실험의 끝에, 좌 심 실 (동맥 압력)에서 카 테 터의 철회 후 압력 데이터의 분석을 수행 합니다.</li>
	<li>샘플링 오류를 방지 하려면 적어도 10 연속 사이클을 분석 합니다. 환기, 5의 최대 환기의 일시적 중단 값 취득의 강한 간섭 발생 때 s 고려 될 수 있다.</li>
	<li>초기 분석 (그림 3D) LV 기능 하에서 계산 되는 다음 매개 변수를 사용 하 여:<ol>
<li>뇌졸중 볼륨 (µ L)</li>
		<li>방출 분수: 볼륨 스트로크 끝 확장기 / 볼륨 (%)</li>
		<li>심장 출력: 뇌졸중 볼륨 * 심장 박동 (µ L/분)</li>
		<li>심장 색인: 심장 출력 / 바디 표면 영역 (µL/(min*cm²)</li>
		<li>작업을 스트로크: PV 곡선의 내부 영역 (mmHg * µ L)</li>
		<li>최대 압력 (Pmax); 평균 압력 (Pmean)</li>
		<li>LV 수축 함수를 매개 변수로 최대 dP/dt (mmHg/s)</li>
		<li>LV 준수에 대 한 매개 변수로 dP/dt (mmHg/s) 분</li>
		<li>Isovolumetric 이완의 시간 상수: 타우 (ms)</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Sanchis-Gomar, F., Perez-Quilis, C., Leischik, R., Lucia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+coronary+heart+disease+and+acute+coronary+syndrome.">Epidemiology of coronary heart disease and acute coronary syndrome.</a> Annals of Translational Medicine. 4 (13), 256 (2016).</li><li>Anderson, J. L., Morrow, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+Myocardial+Infarction.">Acute Myocardial Infarction.</a> New England Journal of Medicine. 376 (21), 2053-2064 (2017).</li><li>McNamara, R. 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Therapeutic strategy.</a> Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 50 (4), 146-151 (2002).</li></ol>

저자는 공개 없다.

Cardiogenic 충격 및 장애인된 LV 기능에서의 실시간 vivo에서 평가 대 한 새로운 방법으로 역할 LV hemodynamics 급성 심근 경색에서의 PV 모니터링 / R 상해. PV catheterization 광범위 한 LV 수축 기 및 diastolic 기능 관련 매개 변수를 제공할 수 있습니다. LV 체적 매개 변수 외에 일반적으로 심장 초음파 또는 MRI (챔버 볼륨, EF, 뇌졸중 볼륨 및 심장 출력) 하 여 얻은, PV 분석 LV 수축 기 혈압의 측정을 동시에 ?...

심혈 관 질환의 서양 문명1죽음의 가장 흔한 원인입니다. 급성 심근 경색은 높은 급성과 만성 사망률2과 관련 된 중요 한 이벤트입니다. 경우에 revascularization 달성 을 통해 비상 경 피 적인 관상 동맥 내정간섭 (PCI), 사망률, 특히 급성 심근 경색3를 가진 환자에서 증상의 발병 후 첫 48 시간 안에 높은 남아 있습니다. 왼쪽된 심 실 (LV) 함수에 있는 심각한 감소에 의해 발생 하는 cardiogenic 충격은 이러한 환자3-병원 사망률에 대 한 주요 원인입니다. LV 기능에이 초기 감소는 심근 손상에 의해 발생 국 소 빈 혈과 reperfusion. 이 소위 허 혈/reperfusion (I / R) 부상 변화 반응 산소 종4,5의 과장 된 세대 등 셀룰러 대사체에 의해 중재입니다.
전 임상 설정에서 심근 손상에서 감소로 이어지는 가능한 보호 메커니즘을 탐험, 믿을 수 있는 마우스 모델 게시물-난/R LV 기능6의 평가 메서드를 포함 하 여 필수적입니다. 이 설정에서7 transthoracic 심장 초음파 자기 공명 영상 (MRI)6 널리 사용 됩니다 기능 형질8,9. 그러나 이러한 방법은 심각한 LV 부전 및 지속적인 급성 심근 경색에서 cardiogenic 충격의 평가 적합 하지 않습니다 하 고 LV 압력에 직접 데이터를 표시할 수 없습니다. Langendorff 기구 비보 전 분석 결과에서 고립 된 마음을 사용 하 여 초기 단계의 기본 pathomechanisms에 대 한 정보를 제공 합니다 I / R 상해10. 이 메서드는 vivo에서 적응 메커니즘 등 자율 신 경계 나 호르몬 조절 및 산 기초 항상성의 규제를 재현 하는 그것의 무 능력으로 인해 제한. Cardiogenic 충격 및 좌 심 실 기능 장애는 진행 하는 동안 심근의 완전 한 기능 형질에 대 한 사용할 수 있는 방법은 없습니다 현재는 I / R 상해.
압력-볼륨 (PV) catheterization 과도 외과 왼쪽된 주요 관상동맥 (LCA) 폐색의 조합으로 동기화 된 접근 도움이 하지만 기술적으로 도전 될 수 있습니다. 나는 동안 안정적인 extracardiac hemodynamics / R 부상 이후 불안정 한 마 취 또는 혈액 손실 결과 영향을 미칠 무 겁 게 수 올바른 결과 대 한 필수적입니다. 소설 나의 hemodynamic 형질에 대 한 접근/R 부상을 통해 LV PV catheterization과 과도 LCA 폐색 수 cardiogenic 충격 및 급성 심근 경색에 LV 역에 새로운 통찰력을 가져다에 미래 분석에 대 한 방법으로 제공 cardioprotection입니다.

<table><tbody><tr><td>Betaisodona Loesung</td><td>Mundipharma</td><td>4162-1606/89x30mm</td><td>Povidon-Iod</td></tr><tr><td>Calibration cuvette</td><td>Millar instruments</td><td>910-1049</td><td>Calibration cuvette</td></tr><tr><td>Contura professional hair trimmer</td><td>Wella</td><td>HS-60</td><td>Small animal shaving system</td></tr><tr><td>Eclipse Needle 27G</td><td>BD</td><td>REF 305770</td><td>27G needle</td></tr><tr><td>Forceps</td><td>FST</td><td>11203-25, 11069-08, 11616-15, 11506-12, 11051-10</td><td>Surgical forceps</td></tr><tr><td>Forceps</td><td>Aesculap Braun</td><td>BN731R, BD 311R</td><td>Surgical forceps</td></tr><tr><td>Foris FS2434</td><td>Eizo</td><td>0FTD2033</td><td>Monitor</td></tr><tr><td>Hamilton Syringe 100 &amp;micro;l needle</td><td>Hamilton</td><td>80621</td><td>100&amp;micro;l syringe with needle</td></tr><tr><td>Heated Small animal OP table</td><td>Harvard Apparatus</td><td>15001</td><td>Heated OP table</td></tr><tr><td>Heparin-Natrium 25000</td><td>Ratiopharm</td><td>N68542.04</td><td>Heparin</td></tr><tr><td>Ketamin 10% 100 mg/ml</td><td>bela-pharm</td><td>FS1670041</td><td>Ketamin</td></tr><tr><td>Labchart Pro 8 + Pro modules</td><td>AD Instruments</td><td>MLS260/8</td><td>PV data analysis software</td></tr><tr><td>LAS EZ</td><td>Leica</td><td>LAS EZ</td><td>Microscope camera software</td></tr><tr><td>Leica IC80 HD</td><td>Leica</td><td>IC80 HD</td><td>Microscope camera</td></tr><tr><td>Leica M80</td><td>Leica</td><td>M80</td><td>Microscope</td></tr><tr><td>Micro-tip catheter transducer</td><td>Millar instruments</td><td>SPR-839</td><td>PV catheter</td></tr><tr><td>MiniVent</td><td>Harvard Apparatus</td><td>845</td><td>ventilation</td></tr><tr><td>MPVS Ultra</td><td>Millar instruments</td><td>PL3508B48/M</td><td>PV catheter data acquisition device</td></tr><tr><td>Octenisept</td><td>Sch&amp;uuml;lke</td><td>20000832-A</td><td>disinfectant</td></tr><tr><td>Plastipak 1ml</td><td>PD</td><td>REF 303172</td><td>1ml syringe</td></tr><tr><td>PowerLab 8/35</td><td>AD Instruments</td><td>PL3508</td><td>analog/digital converter</td></tr><tr><td>Prolene 6-0</td><td>Ethicon</td><td>XNEH7814.P31</td><td>Polypropylene suture</td></tr><tr><td>Retraction Kit</td><td>FST</td><td>18200-20</td><td>retraction of surgical situs</td></tr><tr><td>Seraflex 5-0</td><td>Naila</td><td>IC108000</td><td>silk suture</td></tr><tr><td>Small and micro-scissors</td><td>FST Essen</td><td>14059-11, 15007-08, 14064-11</td><td>Surgical scissors</td></tr><tr><td>Small silicon tube</td><td>Reichelt Chemietechnik</td><td></td><td>tube for LCA occlusion</td></tr><tr><td>Sodium Chloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S7653</td><td>Sodium Chloride</td></tr><tr><td>testo 108</td><td>testo</td><td>5631080</td><td>rectal thermometer</td></tr><tr><td>Thinkcentre desktop computer</td><td>Lenovo</td><td>PC0EJS2V</td><td>Computer</td></tr><tr><td>Vasofix Safety 20G</td><td>Braun</td><td>4269110S-01</td><td>intubation catheter</td></tr><tr><td>Windows 10</td><td>Microsoft</td><td>KW9-00240</td><td>Operating system</td></tr><tr><td>Xylazin 2%</td><td>Ceva</td><td>6324464.00.00</td><td>Xylazine hydrochloride</td></tr></tbody></table>

real-time pressure-volume analysis of acute myocardial infarction in mice

급성 심근 경색 급성 심장 마비 및 cardiogenic 충격 발생할 수 있습니다. Hemodynamics의 평가 어떤 잠재적인 치료 방법은 급성 왼쪽된 심 실 (LV) 장애에 대 한 감독의 평가 대 한 중요 합니다. 현재 modalities 이미징 (예., 심장 초음파 및 자기 공명 영상) 때문에 LV 압력에 데이터를 직접 측정할 수 없는 몇 가지 한계를가지고. 쥐 관상 동맥 폐색을 겪고 도관 법 LV은 LV 기능에 대 한 실시간 평가 대 한 새로운 방법으로 될 수 있습니다.
프로시저의 시작 부분에서 마우스 endotracheal 삽 관 법 이어서 취 했다. LV catheterization, 오른쪽 경 동맥 중 목 절 개 노출 통해 했다. 테 소개 하 고 LV 구멍에 배치 되었다. 왼쪽된 thoracotomy 실시 했다 고 왼쪽된 주요 관상동맥 (LCA) 출혈 했다. Reperfusion 유도, 봉합 후 45 분 압력 볼륨 데이터는 모든 시간에 기록 된 릴리스 되었습니다.
LCA의 결 찰 선 볼륨, LV 방출 분수 (EF), 그리고 심장에 LV 30% 감소를 알 수 있듯 수축 기능 감소를 발생합니다. LV 수축에 대 한 매개 변수로 최대 dP/dt는 또한 현저 하 게 감소 하 고 확장기 함수는 심각 하 게 손상 (최소 dP/dt-40%). 20 분 동안 reperfusion LV 기능의 완전 한 회복에 지도 하지 않았다.
실시간 압력-볼륨 분석 동안 쥐에 급성 심근 경색 심장 기능을 모니터링 하기 위한 유효한 절차로 제공 됩니다. 안정적인 마 취와 표준화 된 외과 접근을 유지 했다 올바른 결과 보장 하기 위해 중요 한. 급성 심근 경색의 초기 단계는 병 적 상태와 사망률에 대 한 중요 한, delineated 메서드 cardioprotection에 대 한 새로운 전략의 전 임상 평가 대 한 도움이 될 수 있습니다.

LV catheterization 후 가역 LCA 결 찰 reperfusion의 10 분 뒤 45 분 동안 수행 되었다. 태양광 데이터는 (그림 1) 시간에 기록 되었다.
태양광 카 테 터의 정확한 위치는 특성 LV PV 그래프 (그림 2A)를 취득 하 여 확인 되었다. LV 카 테 테 르 배치 했다 일반적인 심 실 압력 범위 0-최소 20 mmHg는 PV-카...

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

쥐의 급성 심근 경색 왼쪽된 심 실 (LV) 기능에 심각한 하지만 불완전 하 게 특징이 변화를 유도합니다. 쥐 관상 동맥 폐색을 겪고 LV catheterization LV 기능에 대 한 실시간 평가 대 한 새로운 방법으로 제공 합니다.

쥐의 급성 심근 경색의 실시간 압력-볼륨 분석

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

real-time-pressure-volume-analysis-acute-myocardial-infarction

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

9.0K 조회수.  University Hospital Essen. 쥐의 급성 심근 경색 왼쪽된 심 실 (LV) 기능에 심각한 하지만 불완전 하 게 특징이 변화를 유도합니다. 쥐 관상 동맥 폐색을 겪고 LV catheterization LV 기능에 대 한 실시간 평가 대 한 새로운 방법으로 제공 합니다.

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

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in functional parameters of key clinical significance. Two-dimensional movies were acquired at high frame rate (8 kHz) and were utilized to estimate high-quality myocardial strain. Two-dimensional elastograms (strain images), as well as strain profiles, were visualized. Results were powerful in quantitatively assessing IR-induced changes in cardiac events including left-ventricular (LV) contraction, LV relaxation and isovolumetric phases of both pre-IR and post-IR beating hearts in intact mice. In addition, compromised sector-wise wall motion and anatomical deformation in the infarcted myocardium were visualized.  The elastograms were uniquely able to provide information on the following parameters in addition to standard physiological indices that are known to be affected by myocardial infarction in the mouse: internal diameters of mitral valve orifice and aorta, effective regurgitant orifice, myocardial strain (circumferential as well as radial), turbulence in blood flow pattern as revealed by the color Doppler movies and velocity profiles, asynchrony in LV sector, and changes in the length and direction of vectors demonstrating slower and asymmetrical wall movement. This work emphasizes on the visual demonstration of how such analyses are performed. 

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart 

High frequency Doppler ultrasound is a novel technology for assessing regional myocardial function. This work presents first evidence demonstrating applicability of this versatile imaging platform for the repeated measure of myocardial strain, dp/dt, and mitral regurgitation in the ischemia-reperfused (IR) murine heart.

고주파 고해상도 Echocardiography : 국소 빈혈 - reperfused Murine 중심부에 심근 스트레인, 수축성 및 승모판 병리 현상의 비침습 반복 측정에 대한 최초의 증거

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in ...

연구

의학

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ideal model for testing novel therapeutic strategies.
In vivo magnetic resonance imaging (MRI) gives excellent views of the heart noninvasively with clear anatomical detail, which can be used for accurate functional assessment. Contrast agents can provide basic measures of tissue viability but these are nonspecific. Positron emission tomography (PET) is a complementary technique that is highly specific for molecular imaging, but lacks the anatomical detail of MRI. Used together, these techniques offer a sensitive, specific and quantitative tool for the assessment of the heart in disease and recovery following treatment.
In this paper we explain how these methods are carried out in mouse models of acute myocardial infarction. The procedures described here were designed for the assessment of putative protective drug treatments. We used MRI to measure systolic function and infarct size with late gadolinium enhancement, and PET with fluorodeoxyglucose (FDG) to assess metabolic function in the infarcted region. The paper focuses on practical aspects such as slice planning, accurate gating, drug delivery, segmentation of images, and multimodal coregistration. The methods presented here achieve good repeatability and accuracy maintaining a high throughput.

We describe how to perform MRI and PET imaging of the mouse heart. The protocol is tailored to assess treatment efficacy in models of myocardial infarction and heart failure.

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One important prerequisite is a good understanding of all safety and efficacy aspects obtained in a large animal model that validly reflect the human scenario of myocardial infarction (MI). Pigs are widely used in this regard since their cardiac size, hemodynamics, and coronary anatomy are close to that of humans. Here, we present an effective protocol for using the porcine MI model using a closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. This approach is based on 90 min of myocardial ischemia, inducing large left ventricle infarction of the anterior, septal and inferoseptal walls. Furthermore, we present protocols for various measures of outcome that provide a wide range of information on the heart, such as cardiac systolic and diastolic function, hemodynamics, coronary flow velocity, microvascular resistance, and infarct size. This protocol can be easily tailored to meet study specific requirements for the validation of novel cardioregenerative biologics at different stages (i.e. directly after the acute ischemic insult, in the subacute setting or even in the chronic MI once scar formation has been completed). This model therefore provides a useful translational tool to study MI, subsequent adverse remodeling, and the potential of novel cardioregenerative agents.

This protocol describes the porcine myocardial infarction (MI) model using a 90 min closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. Furthermore, the protocol for several outcome parameters, such as cardiac function, hemodynamics, microvascular resistance, and infarct size, are also presented.

돼지의 심근 경색 및 기능적 결과의 평가

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

왼쪽 앞쪽에 내림차순 동맥의 결찰을 통해 심근 허혈 - 재관류 손상의 생쥐 모델

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

In Vivo Quantitative Assessment of Myocardial Structure, Function, Perfusion and Viability Using Cardiac Micro-computed Tomography

The use of Micro-Computed Tomography (MicroCT) for in vivo studies of small animals as models of human disease has risen tremendously due to the fact that MicroCT provides quantitative high-resolution three-dimensional (3D) anatomical data non-destructively and longitudinally. Most importantly, with the development of a novel preclinical iodinated contrast agent called eXIA160, functional and metabolic assessment of the heart became possible. However, prior to the advent of commercial MicroCT scanners equipped with X-ray flat-panel detector technology and easy-to-use cardio-respiratory gating, preclinical studies of cardiovascular disease (CVD) in small animals required a MicroCT technologist with advanced skills, and thus were impractical for widespread implementation. The goal of this work is to provide a practical guide to the use of the high-speed Quantum FX MicroCT system for comprehensive determination of myocardial global and regional function along with assessment of myocardial perfusion, metabolism and viability in healthy mice and in a cardiac ischemia mouse model induced by permanent occlusion of the left anterior descending coronary artery (LAD).

In Vivo Quantitative Assessment of Myocardial Structure, Function, Perfusion and Viability Using Cardiac Micro-computed Tomography

This method outlines the use of Quantum Micro-Computed Tomography (MicroCT) to assess cardiac morphology, function, perfusion, metabolism and viability with iodinated contrast agent in mice with experimentally-induced myocardial ischemia. The technique can be applied for non-destructive high-throughput longitudinal in vivo imaging of various animal models of human heart disease.

심근 구조, 기능의 생체 양적 평가에서 관류 및 생존 능력은 심장 마이크로 컴퓨터 단층 촬영을 사용하여

The use of Micro-Computed Tomography (MicroCT) for in vivo studies of small animals as models of human disease has risen tremendously due to the fact that ...

생체공학

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last decades. For clarification of the underlying mechanisms and the development of new therapeutic strategies, the availability of valid animal models are mandatory. Since we need new insights into pathomechanisms of cardiovascular diseases under in vivo conditions to combat myocardial infarction, the validity of the animal model is a crucial aspect. However, protection of animals are highly relevant in this context. Therefore, we establish a minimally invasive and simple model of myocardial infarction in mice, which assures a high reproducibility and survival rate of animals. Thus, this models fulfils the requirements of the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction) for animal experiments and assure the scientific information needed for further developing of therapeutical strategies for cardiovascular diseases.

A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

쥐 심근 경색을 유도 최소 침습 수술

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It is characterized by fluid retention, shortness of breath, and fatigue, in particular on exertion. Heart failure is a growing public health problem, the leading cause of hospitalization, and a major cause of mortality. Ischemic heart disease is the main cause of heart failure.
Ventricular remodelling refers to changes in structure, size, and shape of the left ventricle. This architectural remodelling of the left ventricle is induced by injury (e.g., myocardial infarction), by pressure overload (e.g., systemic arterial hypertension or aortic stenosis), or by volume overload. Since ventricular remodelling affects wall stress, it has a profound impact on cardiac function and on the development of heart failure. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is used to investigate ventricular remodelling and cardiac function post-myocardial infarction. This model is fundamentally different in terms of objectives and pathophysiological relevance compared to the model of transient ligation of the left anterior descending coronary artery. In this latter model of ischemia/reperfusion injury, the initial extent of the infarct may be modulated by factors that affect myocardial salvage following reperfusion. In contrast, the infarct area at 24 hr after permanent ligation of the left anterior descending coronary artery is fixed. Cardiac function in this model will be affected by 1) the process of infarct expansion, infarct healing, and scar formation; and 2) the concomitant development of left ventricular dilatation, cardiac hypertrophy, and ventricular remodelling.
Besides the model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery, the technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented in detail.

Heart failure is the leading cause of hospitalization and a major cause of mortality. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is applied to investigate ventricular remodelling and cardiac dysfunction post-myocardial infarction. The technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented.

마우스의 왼쪽 전방 내림차순 관상 동맥의 영구 결찰 : 심근 경색 리모델링과 심장 마비의 모델

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

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.

마우스의 압력 과부하 모델을 사용하여 관상 동맥 흐름 및 관상 동맥 흐름 준비 제도 이사회의 초음파를 바탕으로 평가

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

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are therefore required to confine cardiac damage, promote survival and reduce the disease burden of heart failure. Large animal experiments are an essential part in the translational process from experimental to clinical therapies. To optimize clinical translation, robust and representative outcome measures are mandatory. The present manuscript aims to address this need by describing the assessment of three clinically relevant outcome modalities in a pig acute myocardial infarction (AMI) model: infarct size in relation to area at risk (IS/AAR) staining, 3-dimensional transesophageal echocardiography (TEE) and admittance-based pressure-volume (PV) loops. Infarct size is the main determinant driving the transition from AMI to heart failure and can be quantified by IS/AAR staining. Echocardiography is a reliable and robust tool in the assessment of global and regional cardiac function in clinical cardiology. Here, a method for three-dimensional transesophageal echocardiography (3D-TEE) in pigs is provided. Extensive insight into cardiac performance can be obtained by admittance-based pressure-volume (PV) loops, including intrinsic parameters of myocardial function that are pre- and afterload independent. Combined with a clinically feasible experimental study protocol, these outcome measures provide researchers with essential information to determine whether novel therapeutic strategies could yield promising targets for future testing in clinical studies.

Reliable and accurate outcome assessment is the key for translation of preclinical therapies into clinical treatment. The current paper describes how to assess three clinically relevant primary outcome parameters of cardiac performance and damage in a pig acute myocardial infarction model.

급성 심근 경색의 돼지 모델의 주요 결과 평가

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine models of MI with permanent ligation of left-anterior descending (LAD) coronary artery closely mimics MI in humans. Murine models benefit from the extensive genetic engineering available nowadays. Here we propose a reproducible murine surgical model of myocardial infarction by permanent LAD coronary ligation. Our technique comprises anesthesia with ketamine/xylazine that can be rapidly reversed by administration of an antagonist, intubation without tracheotomy for mechanical-assisted ventilation, ventilation with application of extrinsic positive end-expiratory pressure (PEEP) to avoid alveolar collapse, a thoracotomy method limiting to the minimum surgical lesions made to skeletal muscles, and lung inflation without thoracentesis. This method is sparsely invasive, reproducible and reduces post-surgery mortality and complications.

Herein we describe a surgical procedure showing how to achieve permanent ligation of the left-anterior descending coronary artery in mice. This model is of high relevance to investigate the pathophysiology of myocardial infarction and the concomitant biological processes.

왼쪽 전방 내림차순 관상 동맥의 영구 결찰을 사용하는 뮤린 심근 경색 모델

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...