变化在你压力-容积(p - v)测量可以在实验的任何阶段引入，从导管放置到分析软件。了解这些问题是如何以及在哪里出现的，对于故障排除或从一开始就防止它发生至关重要!
在这个博客中，DeWayne汤森(DVM，博士)，来自明尼苏达大学医学院的心血管生理学家，提供关于信号变变性的常见来源、实验设计中的重要考虑，以及收集高质量PV回路数据的方便提示和技巧的专家建议。
注:下面提供的信息主要集中在小鼠模型中左心室PV回路数据的采集和分析。
小动物的液体损失
在使用鼠标模型时，你需要特别注意的一件事是它们的大小。当使用更小的结构和器械时，不仅手术变得更加精细，而且你也会遇到液体流失的问题。
在PV回路实验中有两个主要的液体损失来源——失血和无意识液体损失，后者是指呼吸和组织暴露时水分蒸发。以下是一些在PV手术中处理液体流失的技巧。
避免在20克以下的动物身上做实验
一般来说，我们不会在20克以下的动物身上做PV loop实验。这有几个原因:a)他们的心脏太小(这使得手术很困难)，b)他们的血容量太小，即使是标准的手术程序，你最终也可能失去大量的血。当你测量PV循环时，血液从循环系统流失会成为血流动力学上的重要因素。
使用烧灼和棉签防止液体流失
失血通常通过精心的手术来防止，并结合诸如烧灼(热或电)等技术来最大限度地保持体内平衡。在你不想使用烧灼法的地方，你可以使用棉签或棉签。它们不仅能让你直接对出血部位施加压力，还能让你粗略估计出流失了多少血液——这有助于液体的补充和实验的重复性。一个棉签相当于100微升的血液。
静脉补充流失的液体
在任何PV实验中，我们用0.9%生理盐水中10%白蛋白溶液静脉补充流失的液体．它是一种胶体溶液(具有很高的糖压力)，会将液体带入循环系统。在基线,我们通常管理五毫升/千克。然而，如果有大量失血，也就是说，超过几个棉签，我们会增加更多。
小鼠体内循环液的量将决定心脏内的前负荷。因此，你越能让预负荷在小鼠之间保持一致，你的数据就越一致，你需要使用的动物就越少，从而能够识别任何显著的影响。
手术的工件
心脏内部结构会干扰你的压力信号
在脑室中的导管放置时，有时会发生的是心脏组织的一点，例如乳头状肌肉或Chordae肌腱，可以穿过压力传感器。在这种情况下，这些内部结构可以干扰压力跟踪作为心脏收缩。
通常你会在收缩期结束的时候有一个不正常的尖峰，组织在力传感器上向下压缩。
调整导管放置
如果您足够幸运，在实验开始时注意到这种异常，您可以选择调整导管的位置。注意，主动脉(闭胸)入路与心尖入路相比，由于导管进入心室的角度不同，使得调整导管位置更具挑战性。
了解更多:小型和大型动物用米勒PV导管
呼吸系统的工件
通气改变左心室前负荷
接下来我们要讲的是人工呼吸的概念。我们通常使用开胸模型，如上所述，这需要老鼠通风。重要的是要了解正压通气会产生呼吸依赖的左心室(LV)压力振荡。
如果你看上面视频中的图，你可以看到换气是如何微妙地改变左心室的预负荷的。在LV压力下的这些轻微振荡可以使其挑战测量稳态参数。
暂时关闭呼吸机以收集数据，不带人工呼吸器
解决此方法的一种方法是简要关闭呼吸机以诱导短时间的呼吸暂停。通过在闭塞期之前几秒钟关闭通风，您可以在没有肺部行动伪影的情况下获得收缩数据。这为您提供了一系列PV循环，您可以从中准确分析和推导您的负载无关的措施。
调节小鼠心脏载荷
测量合成的负载无关参数是PV环路分析的主要优点之一。通过实时地同时收集压力量数据，您可以获得能够测量心脏变化的血液动力学变化的独特优势。下面我们将讨论两种调节小鼠心脏载荷的方法。
下腔静脉闭塞(IVCO)
通过IVC遮挡的预加载减少是评估小型和大型动物模型的载荷无关措施的金标准。然而，在更换较小的心脏的心脏载荷时，需要考虑一些因素，即啮齿动物。
在大型动物中，有相当数量的我们称为“收缩储备”的物质。“这意味着，当你堵塞下腔静脉或减少前负荷时，舒张末期容积下降的时间会延长，而压力则相对保持不变。”
然而，在啮齿动物中，这种“收缩储量”并不是显而易见的。通过右边的图形来看，您可以看到，随着我们减少IVC返回，最终舒张卷开始下降，直到最终，整个PV环路开始缩小。
当你下降到〜50-75mmhg时，你开始限制灌注到心脏，导致这种曲线反应。当您试图从这些系列循环评估合成性时，这可能是有问题的，因为难以确定您是否测量真正的末端/收缩系统或伪影。
调制心脏荷载的风格化图象在小鼠的心脏通过ivco和腹部按压。
腹部按压
我们在我们的小组中做的一件事是当我们想要改变预加载时，我们在两个方向都这样做。在使用IVC闭塞以减少预载后，我们执行所谓的腹部压缩。根据名称暗示，腹部压缩涉及短暂地向下推鼠的腹部。这将做两件事;增加预加载，通过将一点点血液挤压回到心脏，后负荷增加就像上图中红色PV环所示。
通过使用IVCO与腹部按压相结合，可以评估心脏在更大范围舒张末期容量下的被动动力学特性。
分析问题
这就是压力感受器反射
获取PV环路数据时的一个重要考虑因素是在较差的腔静脉闭塞后暂停10-15秒。当您执行IVCO时，您的原因是，您会导致系统性血压下降，激活闯入体反射。Baroreceptor Reflex是身体的机制，用于调节血压急性变化（BP）。
为了应对血压的突然下降，身体会增加交感神经系统对心脏的输出。因此，由于内源性交感神经激活，在闭塞后立即采取的任何测量都将增加收缩。
另一方面，随着腹部的压缩 - 当你向下推动心脏时，将高压脉冲被送到鼓风肠，这是通过定期抽出交感神经的回应。所以当你调节预负荷的时候，一定要等到信号稳定下来之后再进行稳态测量。
循环拒绝
在分析过程中要考虑的另一个因素是环路拒绝。没有科学家喜欢丢弃数据，但有时在测量期间会发生一些自然事件，比如心律失常，从而扭曲数据。来自这些循环的数据将是异常值，应该被删除。
也就是说，删除的循环仍然应该被记录，原始数据应该被维护，以保持数据工作流的完整性。如果你在处理临床数据，这一点尤其重要。
我们希望这些信息对你有帮助!有关PV回路数据采集和分析的更多信息，请参阅DeWayne Townsend博士和Adam Goodwills博士的心脏PV环路分析的提示和技巧的完整网络研讨会。
额外的资源:
德韦恩·汤森，医学博士
综合生物学和生理学部副教授
明尼苏达大学医学院
我的实验室采用综合的方法来研究心力衰竭的病理生理机制，特别是营养不良性心肌病。
LabChart - PV Loop 2.5用于左、右心室研究
的PV回路分析软件模块LabChart专门用于分析体内小动物的心室压力量数据，或体外,使用心系统工作．我们的PV回路模块提供了从小型和大型动物模型中获取PV回路数据的工作流程，以及实时或采集后分析左心室和右心室PV数据的工具。联系我们想要查询更多的信息。
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