यहां प्रस्तुत एक प्रोटोकॉल बंद छाती कैथीटेराइजेशन का उपयोग करके एक ही जानवर में दाएं और बाएं वेंट्रिकल से दबाव-मात्रा (पीवी) लूप उत्पन्न करके चूहों में द्विवेंट्रिकुलर हृदय समारोह का आकलन करने के लिए एक प्रोटोकॉल है। फोकस सर्जरी और डेटा अधिग्रहण के तकनीकी पहलू पर है।
कार्डियोवैस्कुलर और पल्मोनरी-वैस्कुलर प्रीक्लिनिकल अनुसंधान करने के लिए कार्डियक फ़ंक्शन का आकलन आवश्यक है। सिस्टोलिक और डायस्टोलिक कार्डियक फ़ंक्शन दोनों का आकलन करते समय कार्डियक कैथीटेराइजेशन के दौरान दबाव और मात्रा दोनों को रिकॉर्ड करके उत्पन्न दबाव-वॉल्यूम लूप (पीवी लूप) महत्वपूर्ण हैं। बाएं और दाएं हृदय समारोह निकटता से संबंधित हैं, जो वेंट्रिकुलर अन्योन्याश्रितता में परिलक्षित होते हैं। इस प्रकार, हृदय समारोह का पूरा मूल्यांकन प्राप्त करने के लिए एक ही जानवर में बाइवेंट्रिकुलर फ़ंक्शन रिकॉर्ड करना महत्वपूर्ण है। इस प्रोटोकॉल में, रोगियों में कैथीटेराइजेशन के तरीके के अनुरूप कार्डियक कैथीटेराइजेशन के लिए एक बंद छाती दृष्टिकोण चूहों में अपनाया जाता है। चुनौतीपूर्ण होने पर, बंद छाती की रणनीति एक अधिक शारीरिक दृष्टिकोण है, क्योंकि छाती को खोलने से प्रीलोड और आफ्टरलोड में बड़े बदलाव होते हैं जो कलाकृतियों का निर्माण करते हैं, विशेष रूप से प्रणालीगत रक्तचाप में गिरावट। जबकि उच्च-रिज़ॉल्यूशन इकोकार्डियोग्राफी का उपयोग कृन्तकों का आकलन करने के लिए किया जाता है, कार्डियक कैथीटेराइजेशन अमूल्य है, खासकर जब दोनों वेंट्रिकल्स में डायस्टोलिक दबाव का आकलन किया जाता है।
यहां वर्णित एक ही जानवर में आक्रामक, बंद छाती, अनुक्रमिक बाएं और दाएं वेंट्रिकुलर दबाव-मात्रा (पीवी) लूप करने की एक प्रक्रिया है। पीवी लूप को माउस दबाव-वॉल्यूम कैथेटर और दबाव-वॉल्यूम सिस्टम अधिग्रहण के साथ प्रवेश तकनीक का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। प्रक्रिया का वर्णन किया गया है, गर्दन विच्छेदन से शुरू होता है, जिसे दाईं जुगुलर नस और दाईं कैरोटिड धमनी तक पहुंचने के लिए आवश्यक है, कैथेटर के सम्मिलन और स्थिति के लिए, और अंत में डेटा अधिग्रहण। फिर, उच्च गुणवत्ता वाले पीवी लूप के अधिग्रहण को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक मानदंडों पर चर्चा की जाती है। अंत में, बाएं और दाएं वेंट्रिकुलर पीवी लूप का विश्लेषण और सिस्टोलिक और डायस्टोलिक वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन को निर्धारित करने के लिए उपलब्ध विभिन्न हेमोडायनामिक मापदंडों को संक्षेप में वर्णित किया गया है।
विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) के अनुसार, हृदय रोग पुरुषों और महिलाओं दोनों के लिए दुनिया भर में मृत्यु का प्रमुख कारण है 1,2,3। कई अध्ययन बिगड़ा हुआहृदय समारोह के निदान और सुधार पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इन अनुप्रयोगों के लिए हृदय समारोह का उच्च गुणवत्ता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मूल्यांकन महत्वपूर्ण है। एटियलॉजिकल और चिकित्सीय प्रतिक्रियाओं दोनों का आकलन करने के लिए उच्च निष्ठा और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य कैथेटर डेटा की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, मायोकार्डियल रोधगलन5 के प्रीक्लिनिकल मॉडल में दवाओं और अन्य उपचारों की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए कार्डियक फ़ंक्शन का मूल्यांकन आवश्यक है। जबकि कई कार्डियोवैस्कुलर अध्ययन बाएं वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन पर ध्यान केंद्रित करते हैं, दाएं वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन भी फुफ्फुसीय-संवहनी रोग 6,7 वाले रोगियों में कार्यात्मक क्षमता और रोग का निदान का एक महत्वपूर्ण निर्धारक है। उन्नत दिल की विफलता वाले रोगियों में, लगातार ऊंचा दाएं तरफा और बाएं तरफा भरने का दबाव मृत्यु, कार्डियोवैस्कुलर अस्पताल में भर्ती और हृदय प्रत्यारोपण के संयुक्त जोखिम का अनुमानहै। संयुक्त महाधमनी और माइट्रल वाल्व रोग में, प्रीऑपरेटिव मायोकार्डियल फ़ंक्शन (कार्डियक इंडेक्स और बाएं वेंट्रिकुलर इजेक्शन अंश जैसे मापदंडों में परिलक्षित)दीर्घकालिक अस्तित्व का मुख्य भविष्यवक्ता है। दाएं वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन फुफ्फुसीय धमनी उच्च रक्तचाप10,11 में रुग्णता और मृत्यु दर दोनों का प्रमुख भविष्यवक्ता है। इस प्रकार, सही वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन का मूल्यांकन फुफ्फुसीय धमनी उच्च रक्तचाप12,13,14 के मॉडल का उपयोग करके एक व्यापक प्रीक्लिनिकल अध्ययन का एक आवश्यक घटक है।
बाएं और दाएं वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन का अक्सर स्वतंत्र रूप से अध्ययन किया जाता है। हालांकि, क्योंकि बाएं और दाएं वेंट्रिकल के कार्य घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं, इसलिए एकल परीक्षण15 से सिस्टोलिक और डायस्टोलिक फ़ंक्शन का द्विवेंट्रिकुलर मूल्यांकन प्राप्त करना आदर्श है। उदाहरण के लिए, दायां वेंट्रिकल बाएं वेंट्रिकल के साथ इंटरवेंट्रिकुलर सेप्टम में तिरछे तंतुओं को साझा करता है, जो बाएं और दाएं वेंट्रिकुलर सिकुड़ा हुआ फ़ंक्शन16,17 के बीच यांत्रिक लिंक में से एक का गठन करता है। यह घटना, जिसे सिस्टोलिक वेंट्रिकुलर इंटरैक्शन के रूप में जाना जाता है, बाएं वेंट्रिकुलर संकुचन को दाएं वेंट्रिकुलर संकुचन को बढ़ाने की अनुमति देता है। डायस्टोलिक के दौरान वेंट्रिकुलर इंटरैक्शन भी महत्वपूर्ण हैं। डायस्टोलिक के दौरान, एक वेंट्रिकल का आयतन विपरीत वेंट्रिकल के आयतन को प्रभावित करता है, और इस तरह डायस्टोलिक अनुपालन और प्रीलोड18,19 को बदल देता है। पैथोलॉजिकल स्थितियों में, एक वेंट्रिकल के कार्य में कमी, या बिगड़ा हुआ वॉल्यूम लोडिंग, प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से दूसरे वेंट्रिकल20 के कार्य को खराब कर सकता है। सिस्टोलिक वेंट्रिकुलर इंटरैक्शन के परिणामस्वरूप, बाएं वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन में वैश्विक कमी दाएं वेंट्रिकुलर सिकुड़ा हुआ प्रदर्शन15 को कम कर सकती है। बाएं वेंट्रिकुलर सिस्टोलिक फ़ंक्शन और बढ़े हुए अंत डायस्टोलिक दबाव के कारण दिल की विफलता वाले रोगियों में, फुफ्फुसीय धमनी दबाव ऊंचा हो जाता है, अप्रत्यक्ष रूप से दाएं वेंट्रिकल आफ्टरलोड21,22 बढ़ जाता है। इसके विपरीत, गंभीर फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप में दाएं वेंट्रिकुलर दबाव और वॉल्यूम अधिभार में वृद्धि बाएं दिल पर एक यांत्रिक संपीड़न डालती है। बाएं वेंट्रिकल का यह डी-आकार का चपटापन, इंटरवेंट्रिकुलर सेप्टम में बाएं तरफ बदलाव के कारण, बाएं वेंट्रिकुलर वॉल्यूम और बिगड़ा सिस्टोलिक और डायस्टोलिक फ़ंक्शन 23,24,25,26,27 को कम करता है। इस प्रकार, मानव रोग के प्रीक्लिनिकल मॉडल में वैश्विक हृदय समारोह का मूल्यांकन करने के लिए बाएं और दाएं वेंट्रिकल दोनों का मूल्यांकन आवश्यक है।
कार्डियक फ़ंक्शन का मूल्यांकन नॉनइनवेसिव इकोकार्डियोग्राफी, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई), और इनवेसिव कैथीटेराइजेशन 28,29,30 द्वारा भी किया जा सकता है। इकोकार्डियोग्राफी कार्डियोवैस्कुलर अनुसंधान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला इमेजिंग साधन है क्योंकि यह अपेक्षाकृत सस्तीऔर सुलभ है। हालांकि, इकोकार्डियोग्राफी में कई तकनीकी सीमाएं हैं, जिनमें दबाव भरने का अप्रत्यक्ष माप और डायस्टोलिक फ़ंक्शन को निर्धारित करने की सीमित क्षमता शामिल है। इसके अलावा, इकोकार्डियोग्राफी द्वारा प्राप्त डेटा की गुणवत्ता अत्यधिक ऑपरेटर निर्भर है। कार्डियक एमआरआई प्रीक्लिनिकल इमेजिंग आर्माटेरियम के लिए एक अपेक्षाकृत नया अतिरिक्त है जिसमें बाइवेंट्रिकुलर फ़ंक्शन के मात्रात्मक मूल्यांकन के लिए बहुत क्षमता है। कार्डियक एमआरआई के साथ परिमाणीकरण सटीक है, क्योंकि यह इकोकार्डियोग्राफी32 के विपरीत, वेंट्रिकुलर आकार की ज्यामितीय धारणाएं नहीं बनाता है। हालांकि, एमआरआई इमेजिंग प्लेटफॉर्म महंगा है, और शायद ही कभी उपलब्ध है। इसके अलावा, एमआरआई डेटा के प्रसंस्करण के लिए भौतिक विज्ञानी या समकक्ष वैज्ञानिक द्वारा कुशल समर्थन की आवश्यकता होती है, जिसकी कई प्रीक्लिनिकल प्रयोगशालाओं में कमीहै। इसी तरह, प्रीक्लिनिकल अध्ययनों में माइक्रोकंप्यूटेड टोमोग्राफी (माइक्रोसीटी) का उपयोग मात्रात्मक उच्च-रिज़ॉल्यूशन त्रि-आयामी (3 डी) शारीरिक डेटा प्रदान करता है जिसे गैर-आक्रामक रूप से प्राप्त किया जा सकता है, जिससे अनुदैर्ध्य अध्ययनकी अनुमति मिलती है। हालांकि, माइक्रोसीटी इमेजिंग के लिए कंट्रास्ट एजेंटों के इंजेक्शन की आवश्यकता होती है, जो अक्सर महंगे होते हैं। एमआरआई की तरह माइक्रोसीटी इमेजिंग प्लेटफॉर्म भी महंगा है और इसके लिए एक कुशल तकनीशियन की भी आवश्यकता होती है।
इसके विपरीत, कैथीटेराइजेशन एक आक्रामक तकनीक है जिसमें दबाव और / या मात्रा को मापने के लिए दाएं और / या बाएं वेंट्रिकल में कैथेटर की शुरूआत होती है। कार्डियक कैथीटेराइजेशन करने के लिए आवश्यक उपकरण इकोकार्डियोग्राफी, सीटी या एमआरआई के रूप में महंगे नहीं हैं। हालांकि, कैथीटेराइजेशन और छोटे पशु संज्ञाहरण के लिए पर्याप्त तकनीकी दक्षता की आवश्यकता होती है। कैथीटेराइजेशन कार्डियक फ़ंक्शन28 के प्रत्यक्ष और सटीक आकलन की अनुमति देता है। इस प्रोटोकॉल में, हृदय समारोह का आकलन करने के लिए एक प्रवेश पीवी कैथेटर का उपयोग किया जाता है। यह तकनीक, रक्त और हृदय की मांसपेशियों के विशिष्ट विद्युत चालकता गुणों के आधार पर, कार्डियक गुहा के भीतर दबाव और मात्रा की एक साथ रिकॉर्डिंग और वास्तविक समय 5,35 में पीवी लूप की पीढ़ी की अनुमति देती है। संक्षेप में, कैथेटर में उत्तेजना इलेक्ट्रोड और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड दोनों शामिल हैं। उत्तेजना इलेक्ट्रोड दाएं या बाएं वेंट्रिकल के अंदर एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। आंतरिक रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड वोल्टेज परिवर्तन को मापता है, जो प्रतिरोध में परिवर्तन के आनुपातिक है। वेंट्रिकुलर आयतन प्राप्त करना ओम के नियम (वोल्टेज = वर्तमान x प्रतिरोध) पर आधारित है, जिसमें से चालकता (यानी, प्रतिरोध का व्युत्क्रम) की गणना की जाती है। इस सेटिंग में, मापा चालकता मूल्य रक्त चालकता और मांसपेशी चालकता का एक संयोजन है। विद्युत क्षेत्र में, रक्त विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक होता है जबकि मांसपेशियों में कैपेसिटिव और प्रतिरोधक दोनों गुण होते हैं। मांसपेशियों की कैपेसिटिव संपत्ति मापा संकेत में समय की देरी का कारण बनती है। इस देरी को ट्रैक करना, जिसे “चरण” कोण के रूप में जाना जाता है, हृदय के संकुचन के रूप में क्षेत्र में हृदय ऊतक घुसपैठ की रिपोर्ट करता है। यह माप सिस्टोल में सबसे बड़ा और डायस्टोलिक में सबसे कम है। यह गुण रक्त से चालकता के मांसपेशी घटक को अलग करने की अनुमति देता है और पूर्ण सिस्टोलिक और डायस्टोलिक वॉल्यूम के निकट अनुमान की अनुमति देता है। प्रेशर-वॉल्यूम लूप हेमोडायनामिक मापदंडों की एक श्रृंखला प्रदान करते हैं जो अन्य तरीकों से आसानी से मापने योग्य नहीं होते हैं, जैसे कि हृदय के दबाव को मापने के लिए द्रव से भरे कैथेटर का उपयोग करके सरल प्रतिगामी कैथीटेराइजेशन। दबाव-वॉल्यूम लूप वेंट्रिकुलर दबाव को मापते हैं लेकिन अनुबंध, इलास्टेंस, पावर, ऊर्जावान और दक्षता के बारे में डेटा भी प्रदान करते हैं। इसके अलावा, पीवी लूप मजबूत मात्रात्मक मापप्रदान करते हैं। इस प्रकार, कैथीटेराइजेशन द्वारा उत्पन्न पीवी लूप द्वारा कार्डियक फ़ंक्शन का मूल्यांकन प्रीक्लिनिकल अनुसंधानमें स्वर्ण मानक के रूप में उभरा है। इसके अलावा, प्रीक्लिनिकल तकनीक मानव रोग के लिए प्रासंगिक हैं जहां कार्डियक कैथीटेराइजेशन, यद्यपि द्रव से भरे कैथेटर के साथ, आम है। हालांकि, कृन्तकों में कार्डियक कैथीटेराइजेशन को त्रुटिहीन संज्ञाहरण और रक्त के अत्यधिक नुकसान, हाइपोवेंटिलेशन, या शरीर के तापमान में परिवर्तन को रोकने के लिए उत्कृष्ट तकनीक की आवश्यकता होती है।
मानव रोगियों में, कार्डियक कैथीटेराइजेशन बंद छाती विन्यास में किया जाता है और दाएं वेंट्रिकल के लिए जुगुलर या सबक्लेवियन नस और बाएं वेंट्रिकल के लिए रेडियल या फेमोरल धमनी के माध्यम से संवहनी पहुंच प्राप्त की जाती है। चूहों के छोटे आकार के कारण, बंद छाती दृष्टिकोण अक्सर चुनौतीपूर्ण होता है। इस प्रकार, चूहों में किए गए अध्ययन आमतौर पर एक खुली छाती दृष्टिकोण अपनाते हैं। इस तकनीक में वक्ष को खोलना, जिससे हृदय को उजागर करना और बाएं और / या दाएं वेंट्रिकुलर एपेक्स38 के पंचर के माध्यम से कैथेटर के सम्मिलन की सुविधा शामिल है। हालांकि यह दृष्टिकोण तकनीकी रूप से कम चुनौतीपूर्ण और काफी प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है, इसकी प्रमुख सीमाओं में रक्तस्राव और कैथेटर के एपिकल सम्मिलन की अन्य जटिलताएं शामिल हैं, और वक्ष गुहा को वायुमंडलीय दबाव में खोलने के परिणामस्वरूप इंट्राकार्डियक दबाव में एक उल्लेखनीय गिरावट आई है। हवादार कृंतक में वक्ष खोलने से बाएं वेंट्रिकुलर सिस्टोलिक दबाव में 5-10 मिमी एचजी की कमी और दाएं वेंट्रिकुलरदबाव में 2-5 मिमी एचजी की कमी आती है। इसलिए, एक बंद छाती दृष्टिकोण जो हृदय के लिए कम दर्दनाक है और अधिक शारीरिक रूप से प्रासंगिक माप पैदा करता है जो हृदय समारोह के नैदानिक मूल्यांकन के लिए अधिक आसानी से अनुवादित होते हैं, विकसित किया गया था।
कार्डियक फ़ंक्शन का आकलन प्रीक्लिनिकल कार्डियोवैस्कुलर और फुफ्फुसीय-संवहनी अनुसंधान के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है। इस काम में, हमने चूहों में कार्डियक फ़ंक्शन के बंद छाती बाइवेंट्रिकुलर मूल्यांकन के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तावित किया। इस दृष्टिकोण के माध्यम से, एक ही माउस में दाएं वेंट्रिकल और बाएं वेंट्रिकल पीवी लूप उत्पन्न कर सकते हैं। यह दृष्टिकोण कार्डियक फ़ंक्शन का एक मजबूत और पूर्ण मूल्यांकन प्रदान करता है, जिससे सिस्टोलिक और डायस्टोलिक फ़ंक्शन, साथ ही स्ट्रोक वॉल्यूम और कार्डियक आउटपुट के माप की अनुमति मिलती है। कृंतक कैथीटेराइजेशन के लिए शास्त्रीय रूप से उपयोग किए जाने वाले खुले छाती दृष्टिकोण के विपरीत, इस बंद छाती तकनीक के परिणामस्वरूप अधिक स्थिर शरीर विज्ञान और अधिक शारीरिक रूप से प्रासंगिक डेटा होता है। तकनीकी रूप से अधिक चुनौतीपूर्ण और दाएं और बाएं वेंट्रिकल में कैथेटर को सफलतापूर्वक स्थिति में रखने के लिए ऑपरेटर कौशल पर निर्भर करते हुए, बंद छाती का दृष्टिकोण खुली छाती की सर्जरी से जुड़े आघात और रक्तस्राव को सीमित करता है और फेफड़ों को वायुमंडलीय दबाव में उजागर करने से जुड़े कठोर दबाव परिवर्तनों को कम करता है। बंद छाती दृष्टिकोण भी रोगियों में किए गए कार्डियक कैथीटेराइजेशन प्रक्रिया का बेहतर अनुकरण करता है, जो प्रीक्लिनिकल अनुसंधान में इस तकनीक का उपयोग करने की प्रासंगिकता को बढ़ाता है।
सर्जिकल प्रक्रिया प्रोटोकॉल का महत्वपूर्ण कदम है। यहां तक कि जुगुलर नस या कैरोटिड धमनी में कैथेटर सम्मिलन के लिए सर्जिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग करते समय, जिसकी सिफारिश की जाती है, इस प्रक्रिया के लिए अभ्यास और तकनीकी कौशल की आवश्यकता होती है। कोमल, कुंद विच्छेदन के माध्यम से आसपास के प्रावरणी से मुक्त वाहिकाओं का सावधानीपूर्वक विच्छेदन रक्तस्राव के जोखिम को कम करते हुए प्रवेशनी की सफलता को बढ़ाएगा। रक्त की हानि को कम करने के लिए, कैरोटिड को अनुक्रमिक चरणों में कैनुलेट करना महत्वपूर्ण है: 1) कैरोटिड धमनी में कैथेटर टिप पेश करें; 2) धीरे से धमनी के उस हिस्से के चारों ओर सीवन बांधें जिसमें कैथेटर होता है; 3) सुरक्षित सीवन को छोड़ें, रक्तस्राव को कम करने के लिए कोमल ऊपर की ओर कर्षण बनाए रखते हुए कैथेटर आंदोलन की अनुमति दें; और 4) कैथेटर को महाधमनी में आगे बढ़ाएं। वेंट्रिकल में कैथेटर की स्थिति, जैसा कि वास्तविक समय तरंग निगरानी द्वारा निर्धारित किया गया है, इस प्रोटोकॉल का सबसे चुनौतीपूर्ण हिस्सा है। सभी कैथेटर के इलेक्ट्रोड वेंट्रिकुलर गुहा के भीतर होने चाहिए और कोई भी दीवार को नहीं छूना चाहिए। कैथेटर की किसी भी अनुचित स्थिति के परिणामस्वरूप अनियमित पीवी लूप होंगे और डेटा अधिग्रहण पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा या रोक देगा। वेंट्रिकल के भीतर सभी इलेक्ट्रोड होने के परिणामस्वरूप विशिष्ट दबाव-वॉल्यूम तरंग को पहचानना एक उपयुक्त कैथेटर स्थिति के बारे में आश्वस्त होने की अनुमति देता है। पीवी मोड और वॉल्यूम अधिग्रहण में स्थानांतरित होने से पहले एक स्थिर वेंट्रिकुलर दबाव तरंग और स्थिर दबाव-परिमाण लूप प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। इस प्रक्रिया की सफलता के लिए कार्डियक फिजियोलॉजी और एनाटॉमी का उचित ज्ञान आवश्यक है। एट्रियम, ट्राइकसपिड वाल्व क्षेत्र और दाएं वेंट्रिकल से पीवी निशान की ऑनलाइन रीडिंग, कैथेटर की प्रगति को दिखाएगी और उचित स्थिति प्राप्त करने में मदद करेगी। सामान्य हृदय गति (400-600 बीपीएम), और अपेक्षित तरंगों और दबावों (जैसे, दाएं वेंट्रिकुलर सिस्टोलिक दबाव, 18-25 मिमी एचजी, डायस्टोलिक दबाव <5 मिमी एचजी; बाएं वेंट्रिकुलर सिस्टोलिक दबाव 60-120 मिमी एचजी40, डायस्टोलिक दबाव <8 मिमीएचजी) को जानना महत्वपूर्ण है ताकि ऑपरेटर को देखे गए डेटा की सत्यता का मूल्यांकन करने की अनुमति मिल सके।
डेटा की गुणवत्ता और प्रजनन क्षमता प्रक्रिया की गति और रक्त की हानि या रक्तस्राव पर निर्भर करेगी। एनेस्थीसिया से डेटा अधिग्रहण के पूरा होने तक की प्रक्रिया में औसतन ~ 30-40 मिनट / माउस लगता है। कैथेटर के सम्मिलन से डेटा अधिग्रहण तक दाएं हृदय कैथीटेराइजेशन में 5-10 मिनट लगते हैं, कैथेटर के सम्मिलन से डेटा अधिग्रहण तक बाएं हृदय कैथीटेराइजेशन में 10-15 मिनट लगते हैं। प्रकाशन-गुणवत्ता डेटा ~ 75% मामलों में प्राप्त किया जाता है। कार्डियक कैथीटेराइजेशन में चरणों का अनुक्रम जानवरों के बीच स्थिर रखा जाना चाहिए। इस प्रक्रिया में, चूहों को पहले इंजेक्ट किया जाता है, इसके बाद दाएं वेंट्रिकुलर कैथीटेराइजेशन, और अंत में बाएं वेंट्रिकुलर कैथीटेराइजेशन किया जाता है। इस क्रम में आगे बढ़ने का निर्णय बाएं दिल बनाम दाएं दिल कैथीटेराइजेशन की अधिक कठिनाई और रक्तस्राव जोखिम पर आधारित है। एक गैर-विशिष्ट 50 हर्ट्ज शोर रिकॉर्डिंग आर्टिफैक्ट देखा जा सकता है। इस शोर को 50 हर्ट्ज पर उच्च कटऑफ और सॉफ्टवेयर पर 0 के कम कटऑफ के साथ एफआईआर फिल्टर का उपयोग करके कम किया जा सकता है। वॉल्यूम चैनल के लिए एक नया चैनल/फ़िल्टर/FIR फ़िल्टर बनाएँ. मुख्य शोर को खत्म करने और किसी भी रेडियोफ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप को हटाने के लिए डेटा अधिग्रहण के दौरान 50 हर्ट्ज का एक नॉच फिल्टर भी लागू किया जा सकता है।
जितनी तेजी से कैथीटेराइजेशन किया जाता है, डेटा की गुणवत्ता उतनी ही बेहतर होती है। पिछले अनुभव के आधार पर, 15 मिनट के भीतर डेटा प्राप्त करने की सिफारिश की जाती है। कैथीटेराइजेशन समय में वृद्धि से जानवर पर शारीरिक तनाव बढ़ जाता है और गुहा में कैथेटर की उपस्थिति के कारण अतालता का खतरा बढ़ जाता है। ये बल स्ट्रोक की मात्रा को कम कर सकते हैं और तरंगों की प्रजनन क्षमता और व्याख्या को खराब कर सकते हैं। इसके अलावा, कैथेटर की नोक तेज है और वेंट्रिकल को नुकसान पहुंचा सकती है या पंचर कर सकती है। यह दाएं वेंट्रिकल के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो बाएं वेंट्रिकल की मोटाई का ~ 1/3है ।
इनवेसिव ट्रेकियोस्टोमी और सकारात्मक दबाव यांत्रिक वेंटिलेशन के परिणामस्वरूप चूहों की स्थिर और नियंत्रित श्वास होती है और पीवी लूप अधिग्रहण की परिवर्तनशीलता कम हो जाती है। हालांकि, सकारात्मक अंत समाप्ति दबाव (पीआईपी) सामान्य वेंटिलेशन के विपरीत है, जो एक नकारात्मक दबाव घटना है। साथ में, सकारात्मक दबाव वेंटिलेशन और पीआईपी कार्डियक आउटपुट को कम करते हैं और सही हृदय दबाव को कम करते हैं। इस प्रकार, स्थिर डेटा के अधिग्रहण के लिए आवश्यक होने पर, यांत्रिक वेंटिलेशन के साथ-साथ संज्ञाहरण के कार्डियोडिप्रेसिव प्रभाव पीवी लूप को प्रभावित करेंगे और इसे एक सीमा के रूप में माना जाना चाहिए। पीवी लूप की संक्षिप्त रिकॉर्डिंग के दौरान यांत्रिक वेंटिलेशन को क्षणिक रूप से रोकना कलाकृतियों के इस संभावित स्रोत को खत्म करने के लिए उपयोग किया जाता है। ध्यान दें कि कार्बन डाइऑक्साइड की कैपनोग्राफ़ी निगरानी द्वारा वेंटिलेशन दक्षता की पुष्टि की जा सकती है।
बंद-छाती दृष्टिकोण के लिए आवश्यक तकनीकी कौशल इस तकनीक की एक सीमा हो सकती है। इसी तरह, वेंट्रिकल में कैथेटर की उचित, स्थिर स्थिति प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण है। ऑपरेटर अनुभव और चूहों के आकार और वजन के साथ सफलता की संभावना बढ़ जाती है। 20 ग्राम से कम उम्र के चूहों का कैथीटेराइजेशन बेहद चुनौतीपूर्ण है। दाएं वेंट्रिकल की अनूठी कक्ष ज्यामिति मात्रा माप को प्रभावित कर सकती है और इस पर विचार किया जाना चाहिए। एनेस्थेटिक का उपयोग, हृदय गति, तापमान और पशु तनाव हेमोडायनामिक मापदंडों को प्रभावित कर सकते हैं और सावधानीपूर्वक रिपोर्ट और निगरानी की जानी चाहिए।
अंत में, इस प्रोटोकॉल में दाएं और बाएं वेंट्रिकुलर कैथीटेराइजेशन दोनों एक ही माउस में किए जाते हैं। एक वैज्ञानिक के विशिष्ट उद्देश्यों के आधार पर, बाएं या दाएं वेंट्रिकुलर कैथीटेराइजेशन को बाईवेंट्रिकुलर प्रक्रिया के प्रासंगिक हिस्से का उपयोग करके स्वतंत्र रूप से किया जा सकता है। हालांकि, प्रस्तुत दृष्टिकोण हृदय समारोह के पूर्ण मूल्यांकन के लिए इष्टतम है।
The authors have nothing to disclose.
लेखक क्वींस यूनिवर्सिटी पशु सुविधा व्यक्तिगत की मदद और सहयोग को स्वीकार करना चाहते हैं। लेखक ऑस्टिन रीड, टीएमईडी एमएससी उम्मीदवार की मदद को स्वीकार करना चाहते हैं।
इस अध्ययन को यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (एनआईएच) अनुदान एनआईएच 1आर01एचएल113003-01ए1 (एसएलए), एनआईएच 2आर01एचएल071115-06ए1 (एसएलए), कनाडा फाउंडेशन फॉर इनोवेशन और क्वीन्स कार्डियोपल्मोनरी यूनिट (क्यूसीपीयू) 229252 और 33012 (एसएलए), टीयर 1 कनाडा रिसर्च चेयर इन माइटोकॉन्ड्रियल डायनेमिक्स और ट्रांसलेशनल 143261 मेडिसिन (एसएलए) द्वारा समर्थित किया गया था। हेंडरसन फाउंडेशन (एसएलए), कनाडाई संवहनी नेटवर्क स्कॉलर अवार्ड (एफपी), और कनाडा के फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप संघ (एफ.पी.) से पैरोयन परिवार छात्रवृत्ति।
ADVantage Pressure-Volume System (ADV500) | Transonic | FY097B | |
Endozime AW triple plus | Ruhof | 34521 | |
Fiber optic dual Gooseneck | Volpi Intralux | # 6000-1 | |
Forceps | F.S.T | 11052-10 | |
Forceps | F.S.T | 11251-20 | |
Gauze sponges | Dermacea | 441400 | |
Hemostatic clamp | F.S.T | 13003-10 | |
Hemostatic clamp | F.S.T | 13018-14 | |
Heparin sodium | Sandoz | 023-3086 | 100 U/L |
High-fidelity admittance catheter | Scisence; Transonic | FTH-1212B-3518 | |
Isofluorane | Baxter | CA2L9108 | |
labScribe v4 software | iworx | LS-30PVL | |
Needle (30 gauge) | BD | 305106 | |
sodium chloride injection | Baxter | JB1309M | 0.9%(wt/vol) |
Stereo microscope | Cole-Parmer | OF-48920-10 | |
Surgical suture | SERAFLEX | ID158000 | black braided silk, 4.0 |
Surgical tape | 3M, Transpore | SN770 | |
Tabletop Single Animal Anesthesia Systems | Harvard apparatus | 72-6468 | |
Tracheotomy canula 1.45 mm diameter | Harvard apparatus | 72-1410 | |
Ventilator, far infrared warming pad for mice and rats PhysioSuite | Kent scientific corporation | # PS-02 |