تسجيل كهربية متزامنة والدم الغازية الضغط القياس في الفئران

Summary

هنا، نحن وصف إعداد لتسجيل متزامنة كهربية وضغط الدم الشرياني داخل (BP) في الفئران التجريبية، التي يمكن القيام به مع المعدات القياسية في مرافق الحيوانات ويمكن تطبيقها على فسيولوجية أو الدوائي دراسات للتحقيق في الآليات المسببة للأمراض أو العلاجية في طب القلب والأوعية الدموية.

Abstract

الدراسات المتصلة فسيولوجيا القلب والأوعية الدموية أو الفيزيولوجيا المرضية، يتم ضغط الدم (BP) وكهربيه البارامترات الأساسية للمراقبة. بحوث تركز على نماذج الأمراض القلبية الوعائية، والأهداف العلاجية القلبية الوعائية المحتملة أو وكلاء الأدوية يتطلب التقييم المنهجي الشرياني ضغط وقلب إيقاع التغييرات. في الحالات حيث نظم القياس عن بعد إذاعة ليست متاحة أو معقولة، أسلوب cannulation شريان فخذي طريقة بديلة للحصول على تسجيلات الموجي الضغط داخل الشرايين والجهازية BP القياسات. هذا الأسلوب من الناحية الاقتصادية، ويمكن تنفيذها مع المعدات القياسية في مرافق الحيوانات. ومع ذلك، يتطلب تسجيل الضغط الشرياني الغازية cannulation الشرايين الصغيرة، التي يمكن أن تكون مهارة جراحية صعبة. هنا، نحن نقدم البروتوكولات خطوة بخطوة لشريان فخذي الإجراءات كانولاتيون. وتشمل الإجراءات الرئيسية معايرة نظام حيازة البيانات و cannulation التشريح وشريان فخذي الأنسجة، وإعداد نظام تسجيل الضغط الشرياني cannulation. إجراءات تسجيل كهربية السطحية مدرجة أيضا. ونقدم أيضا أمثلة من تسجيلات شركة بريتيش بتروليوم من الفئران نورموتينسيفي وارتفاع ضغط الدم. ويسمح هذا البروتوكول تسجيلات مباشرة موثوقة من BP المنهجي مع كهربية متزامنة.

Introduction

ضغط الدم (BP) وكهربيه (ECG) هي المعالم الأساسية لفسيولوجيا القلب والأوعية الدموية، والطب. نماذج حيوانية تجريبية قد طبقت على نطاق واسع في البحوث الطبية الحيوية لمختلف أمراض القلب والأوعية الدموية مثل ارتفاع ضغط الدم قصور القلب¹ والإجراءات المتعلقة بتسجيل تخطيط القلب، ويمكن إجراء قياس BP في الفئران التجريبية.

هناك ثلاثة أساليب لقياس BP في الفئران: cannulation داخل الشرايين (توسعية)²، ذيل الكفة بليثيسموجرافي (موسع)³، وراديو القياس عن بعد (توسعية). يمكن أن تتأثر موثوقية القياس BP بذيل الكفة بليثيسموجرافي بالحيوان معالجة أثناء التسجيل. على سبيل المثال، تهون الكفة ذيل الأساسية BP التغييرات التي تحدث في وقت واحد خلال مراحل ضبط النفس وقياس⁴. ويعتبر القياس عن بعد إذاعة أفضل أسلوب "المعيار الذهبي" ل BP الرصد ومعدل ضربات القلب في يقظة والانتقال بحرية الحيوانات⁵. ومع ذلك، منذ إذاعة القياس الأجهزة والبرمجيات مكلفة، يستخدم cannulation داخل الشرايين أيضا على نطاق واسع كبديل اقتصادي.

يتطلب قدرا كبيرا من المهارة microsurgical كانوليشن داخل الشرايين لكن غلة في الطول الموجي الحقيقية للضغط الشرياني. يمكن تسجيل BP من خلال إدراجها في شعاعي، الفخذ، أو في شريان عضدي قسطرة مملوءة بالمياه المالحة. يتطلب هذا الأسلوب لقياس BP الغازية مباشرة إعداد الحيوانات قبل العمليات الجراحية، والتخدير، وتجميد للحيوانات المختبرية، والمهارة الجراحية في تشريح الأنسجة والشرايين كانوليشن، والمعايرة الصحيحة قبل الحصول على قياس .

ECG السطحية القوارض مشابه لتخطيط القلب البشري. وقد فأر ECG متواليات من موجات P ومجمعات قيود الكمية وموجات T و فترات كيو تي⁶. موجه P، والفاصل الزمني للعلاقات العامة، وقيود الكمية المعقدة، وموجات T تعكس أذينية depolarization، التوصيل دفعة من الرجفان عقده AV والبطين ديبولاريزيشن، وريبولاريزيشن، على التوالي. الفاصل الزمني كيو تي تعرف بأنها الفترة من بدء موجه Q إلى نقطة النهاية الموجه T فيها فإنه يعود إلى الأساس iso الكهربائية¹.

يشير إلى تخطيط القلب االنقباض القلب ومراحل االنبساط؛ ولذلك، يرتبط التسجيل المتزامن لتخطيط القلب السطحية بقياس BP الغازية. باستخدام مزيج من المنهجيات، من الممكن لتوضيح التغييرات الفيزيولوجية المرضية في نموذج مرض أو التأثيرات الدوائية للمخدرات أو العلاج في طب القلب والأوعية الدموية.

تم الحصول على سلالة جرذ (باستفاض) ضغط الدم العفوي بالاستيلاد جرذان ويستار مع BP عالية في اليابان. BP ترتفع من 5 إلى 10 أسابيع عمر، وتصبح ثابتة من 30 إلى 35 أسبوعا من العمر⁷. جرذان ويستار-كيوتو (وكي) BP الانقباضية حول 130 ملم زئبق⁷ وتستخدم عادة كعنصر تحكم نورمو المتوتر. كنا باستفاض ووكي لإثبات نتيجة لتسجيل BP وتخطيط القلب كانوليشن إينترارتيريال.

Protocol

وافق جميع التجارب على الحيوانات ووصف برعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة كاوشيونغ الطبية الجامعية.

1. رعاية الحيوان

1. لتجنب كانولاتيون صعبة نظراً لصغر حجم الشرايين، استخدم الفئران مع ما يزيد على 200 جرام من وزن الجسم.
2. إزالة تشو من القفص والفئران بسرعة بين عشية وضحاها.
3. توفر المياه الإعلانية ليبيدوم ما لم يكن هناك تصميم تجريبية خاصة.

2-إعداد تجريبي

1. الحصول على المواد التالية: الملقط مع الأسنان (الشكل 1A)، وأخرى-الأدوات الجراحية (الشكل 1B)، الملقط مع نصائح الجميلة (الشكل 1، 1 د)، الملقط مع نصائح الزاوية (الشكل 1E)، لدغ المشبك الأوعية الدموية (الشكل 1F )، سلسلة الحرير حوالي 20 سم في الطول (الشكل 1)، والمقص الصغير (ح رقم 1)، قنية داخل الشرايين، وأنبوب معقم البولي إيثيلين (PE) مع قطرها داخلي 0.5 مم وقطر خارجي من 0.9 مم، 25-30 سم في الطول، ومتصل إلى 1/2 x 26 '' إبرة (الرقم 1I)، مليئة اثنين ستوبكوكس الثلاثية (الشكل 1J) لتوصيل قنية داخل الشرايين والمحاقن محول الطاقة (الشكل 1 K)، و 1 مل الضغط هيبارينيزيد المالحة (100 وحدة دولية/مل).
2. إعداد الحيوانات
   1. تخدير الفئران باستنشاق إيسوفلوراني (وضع الفئران في 25 سم × 25 سم × 14 سم التعريفي الدائرة مشبعة إيسوفلوراني 4 ٪، تليها استخدام نوسيكوني مع إيسوفلوراني 3%).
      ملاحظة: إذا لم يتم تخديره الحيوان بما فيه الكفاية، بدوره يصل معدل التدفق إيسوفلوراني.
   2. اختبار منعكس الألم معسر الأصابع.
   3. وضع الفئران في موقف ضعيف من قبل قطع الستايروفوم المجلس (أو الورق المقوى السميك). إصلاح أربعة أرجل مع الأربطة المطاطية شل الجسم (الشكل 2A).
      ملاحظة: لتجنب احتمال الضوضاء أثناء تسجيل تخطيط القلب، يجب أن لا موصلة كهربائياً السطح التنسيب.
3. إعداد أدوات لتسجيل BP وتخطيط القلب. وتشمل وحدة إدخال التناظري للحصول على إشارات، ضغط على المفاتيح بلوحة وصل متوافقة وثلاثة القطبين مقلوب إبرة رسم القلب يؤدي وجهاز كمبيوتر مع برنامج مناسب.

3-الضغط على المفاتيح المعايرة

1. قبل البدء في تسجيل شركة بريتيش بتروليوم، معايرة بمقياس ضغط الدم قياسية الزئبق (الشكل 1 لتر).
2. إزالة ضغط الرباط من مقياس ضغط الدم والاتصال محبس الحنفية الثلاثية على أنبوب التضخم الضغط على المفاتيح (الشكل 1 ك) نظام الاستحواذ على البيانات.
3. برغي الهواء-الإفراج عن صمام عكس اتجاه عقارب الساعة. إبقاء العين على المقياس والحفاظ على ضخ لمبة التضخم. عندما يظهر المقياس 100 ملم زئبق، التبديل في محبس الحنفية ثلاثة طريقة للاتصال الضغط على المفاتيح. استخدام 100 ملم زئبقي الضغط للمعايرة. سيتم تلقائياً تحديد معامل التحويل لحساب شركة بريتيش بتروليوم.
4. الإفراج عن الضغط بالشد صمام الهواء-الإفراج عن عكس اتجاه عقارب الساعة حتى يتم ضغط مقياس ضغط الدم العودة إلى الصفر.
5. كرر الخطوة 3، 2 مع الضغط من 200 ملم زئبق.
6. فصل الضغط على المفاتيح من الزئبق مقياس ضغط الدم.
7. الاتصال الضغط على المفاتيح بمحبس الحنفية ثلاثي لقسطرة PE (1I الشكل).

4-جراحة صغيرة كانوليشن شريان فخذي

1. تحديد الهوية التاريخية السطحية والختان في الجلد (الشكل 2)
   1. التعرف على مكان تجعد الاربية (المسافة البادئة في مفترق الطرق بين البطن والفخذ) (متقطع خط في الشكل 2 أ).
   2. قرصه على طبقة كاملة من الجلد في مركز تجعد الاربية. وقد حلق الفراء أو أزيلت من الموقع باستخدام مقص كهربائي أو كريم مزيل الشعر قبل شق شق.
   3. رفع الجلد وقطع عليه مع المقص الجراحي في اتجاه مواز تقريبا في الفخذ عن (الشكل 2). العصب الفخذي والسفن تحت النسيج تحت الجلد المكشوفة (الشكل 2).
2. تشريح الأنسجة لفضح شريان فخذي
   1. تشريح الأنسجة باستخدام الملقط مع نصائح الجميلة، وطبقة بعد طبقة. إيقاف تشريح على مستوى الفخذ السفن. تأكد من أن التشريح هو عدم إصابة السفن تحت.
   2. استخدام الملقط (الشكل 1 أو د 1) لمسح خارج الأنسجة اللينة على طول العصب الفخذي والسفن للحصول على مراقبة جيدة بعناية. العصب مثل الألياف في النسيج. وعلى المنوال أرجواني داكن وهو الشريان نابض (الشكل 3A).
   3. استخدام الملقط مع نصائح الزاوية (الشكل 1E) بتمديد فترة يتعرض فخذي الشريان والوريد (الشكل 3B).
3. كانولاتيون شريان فخذي (الشكل 3)
   1. استخدام الملقط منفصلاً على المنوال فخذي الشريان وتنطبق المشبك لدغ في شريان فخذي cranially ممكن (الشكل 3).
   2. جعل تعادل فضفاضة السلسلتين الحرير، وواحد فقط أدناه المشبك لدغ والآخر في محطة والذيلية لشريان فخذي مكشوفة (الشكل 3D).
   3. جعل ثقب صغير على الجانب البطني من شريان فخذي (3E الشكل) باستخدام مقص الصغرى (الشكل 1 ح).
   4. إدراج تلميح القسطرة PE من خلال ثقب صغير وتقدم القسطرة cranially.
      ملاحظة: لا يتم تطبيق التواء أثناء النهوض بالقسطرة PE. قوة الالتواء قد تطور شريان فخذي ويؤدي إلى تضيق لومينال.
   5. إزالة المشبك لدغ بعد القسطرة PE بأمان متقدمة في التجويف شريان فخذي.
      ملاحظة: إبقاء العين على القسطرة PE أثناء إزالة المشبك لدغ من شريان فخذي. ويؤكد مراقبة باكفلوش الدم في القسطرة PE المرتبطة بالمراقبة لنبض موضعه في التجويف الشرياني.
   6. تشديد السلسلة الحرير العلوي لتأمين موقف القسطرة PE.
      ملاحظة: يمكن أن يؤدي أي سحب عرضي أو خلع القسطرة PE في نزيفا كبيرا.
   7. تشديد السلسلة الحرير أقل منع النزيف من جانب شريان فخذي والذيلية.
4. تأكيد نجاح cannulation شريان فخذي
   1. استخدم حقنه 1 مل حقن 0.1-0.2 مل من المحلول الملحي هيبارينيزيد في شريان فخذي. يجب أن تكون المقاومة على حقن تافهة. إذا لاحظت أي مقاومة واضحة عند الحقن، تحقق من كانوليشن كله مرة أخرى.
      ملاحظة: تأكد من أن يتم تبديل ستوبكوكس ثلاثي مناسب قبل تطبيق أي ضغط سلبي أو حقن المالحة في قنية شريان فخذي. في هذه النقطة الزمنية، أي حقن في الضغط على المفاتيح سوف تحتاج إعادة معايرة.
   2. التحقق من ما إذا كان هناك أي ناز المحيطة بموقع كانوليشن. إذا لم يكن الأمر كذلك، تغطية الموقع الجراحي مع كرة القطن رطب.

5-تسجيل ضغط الدم

1. بعد تدفق سلس للقسطرة PE، نعلق في محبس الحنفية ثلاثة طريقة القسطرة PE واحد على الضغط على المفاتيح (الشكل 4).
2. تأكد من أن هناك لا فقاعات الهواء في النظام كانوليشن. أيضا التحقق من الوصلات اتصال من محبس الحنفية الثلاثية.
3. تبدأ البيانات أثبت نظام حيازة مع أخذ العينات من تردد هرتز 1,000 لسجل موجات الضغط الشرياني هناك سيكون (الشكل 6).
4. يسمح الإعداد كلها لتحقيق الاستقرار لمالا يقل عن 3-5 دقائق. في الحالات مع إشارات متقلب، يمكن تمديد الوقت تحقيق الاستقرار لمدة 15 دقيقة.
5. تحقق من موقع كانوليشن بصورة دورية للتأكد من أن هناك لا نزيف.
   ملاحظة: عند الحصول على بيانات من ضغط على المفاتيح، من المهم وضع محول على مستوى القلب للحيوان.

6-سطح الرسم الكهربائي للقلب

1. تحقق من الثلاثة يؤدي تخطيط القلب بين القطبين للتأكد من إيجابية وسلبية، واقطاب مرجعية البلاتين سليمة.
2. إدراج العملاء المتوقعين تحت الجلد على اليسار قوله، وقوله الحق، والحق هيندليج (الشكل 5).
3. إرفاق محاور القطب إلى مكبر للصوت ECG مبنية خصيصا مع تواتر أخذ العينات من التردد هرتز 1,000 وتصفية من 3 – 500 هرتز. ثابت يؤدي "الاحتفاظ بتخطيط القلب" أثناء التسجيل. يمكن أن تنتج الحركة يؤدي ECG أساسات متقلب والتحف.

7-الحيوان القتل الرحيم بعد الانتهاء من التجربة

1. بعد الانتهاء من شركة بريتيش بتروليوم وتسجيل تخطيط القلب، وقف نظام حيازة. إزالة الأقطاب. سد شريان فخذي بتشديد السلسلة الحرير الموضوعة سابقا الحق بعد سحب القسطرة PE.
2. مكان الفئران على حدة في دائرة القتل الرحيم مرئية متصلة بضغطها باسطوانات غاز ثاني أكسيد الكربون (CO₂). ختم الجزء العلوي بشكل أمن.
3. إدخال 100% CO₂ مع معدل تعبئة لحوالي 10% إلى 30% حجم الدائرة للدقيقة الواحدة.
4. إبقاء عينيك على الفئران؛ يجب أن يظهر عدم التنفس والعيون باهتة اللون داخل 2−3 دقيقة.
   ملاحظة: إذا لم يحدث وقف حركة التنفس بعد 3 دقائق، وينبغي دراسة النظام لمعدل ملء الدائرة، وأول أكسيد الكربون₂ توريد، أو تسرب.
5. يتوقف تدفق₂ المحافظة على أول أكسيد الكربون إلى الدائرة لمدة 1 دقيقة أكثر بعد التنفس.
6. التحقق من القبض على القلب والجهاز التنفسي وملاحظة التلاميذ الثابتة والمتوسعة لتأكيد الوفاة.
   ملاحظة: إذا الفئران ليست ميتة ولكن في الخدر₂ CO، تستخدم أسلوب القتل الرحيم مثل thoracotomy الثنائية ثانوية.

النتائج

نحن شراء باستفاض وجرذان ويستار-كيوتو "وكي" نورموتينسيفي من المركز الوطني للحيوانات المختبرية (تايبيه، تايوان). تم إيواء جميع الحيوانات في مركز التحكم في درجة الحرارة (20−22 درجة مئوية) مع حرية الوصول إلى المياه وتشو القياسية في دائرة ضوء/الظلام ح 12.

Discussion

Cannulation الشرياني الغازية يتيح قياس درجة عالية من الدقة من شركة بريتيش بتروليوم. يمكن أن يتم مع أنبوب PE دون الحاجة إلى قسطرة باهظة الثمن. يمكن أيضا إجراء الغازية BP القياس في وقت واحد مع تسجيل تخطيط القلب السطحية.

منحنى التعلم الرئيسية لهذا الأسلوب هي المهارة التجريبية اللازمة ...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Polyethylene tube	BECTON DICKINSON	427401	internal diameter of 0.5 mm, outer diameter of 0.9 mm
26 G x 1/2"" needle	TERUMO	160426D
Adson Forceps	TOP Line	12-540	12 cm (4.75") Long, Straight, 1 x 2 Teeth
Bulldog vascular clamp	Teleflex	357581	8 mm
Computer	AUSUS	X453M
Exernal analog signal recording device	iWorx	T5141538	This allows the recording of up to three channels of ECG, EMG or EEG as well as GSR (skin conductance) from a single iWire input on the recording Module.
Graefe Forceps	AESCULAP Surgical Instruments	BD312R	MICRO DRESSING FORCEPS, CURVED, SERRATED, 105 mm, 4 1/8
Mecury sphygmomanometer	Spirit	CK-101
Pressure transducer	iWorx	IworxBP100
Semken Forceps	MEDE TECHNIK	10-104	100 mm
Software	LabScribe3
Surgical scissors	HEBU	1714	14.5 cm long
Syringe (1 mL)	TERUMO	160426D
Three-way stopcocks	Cole-Parmer	EW-30600-23
Tipped forceps	World Precision Instruments	504506	11 cm long, 0.1 x 0.06 mm Tips
Vannas Scissors	World Precision Instruments	500086	8.5 cm long, Straight, 0.025 x 0.015 mm Tips, 7mm super fine Blades