压力反射敏感性描述了动脉血压变化与心率反射变化之间的关系。当血压升高时,心率降低,反之亦然。意识小鼠的遥测心电图和血压测量相结合,可以确定压力反射敏感性。
与用于确定压力反射敏感性的旧方法相比,该技术的主要优点是它可以测量自发反射。小鼠是清醒的,不需要被束缚。不需要侵入性操作,例如注射血管活性药物来诱导血压变化。
压力反射可用于动脉高血压、心肌梗死和心力衰竭等心脏病患者的风险分层。压力反射敏感性的病理变化与心脏死亡风险增加有关。因此,它是心血管疾病的重要预后标志物。
穿刺和插管颈动脉等显微外科细节是该方案中最具挑战性的步骤。必须注意确保缝合线上有足够的张力,以暂时停止血液流动并稍微抬起动脉以进行插管。首先使用修剪器将麻醉小鼠的手术区域从下巴下方剃向横向胸肌。
将鼠标置于仰卧位后,在麻醉期间涂抹眼膏以保护动物的眼睛。在先前剃光的手术区域涂抹脱毛膏。三到四分钟后,使用化妆棉和温水去除头发和脱毛膏,确保皮肤清洁,没有任何残留的毛发或乳霜,以免在手术过程中污染伤口。
从下巴下方开始,在颈部皮肤上做一个 1 到 1.5 厘米的直线中线切口。用钝的解剖剪刀将皮肤与下面的结缔组织分开,在切口两侧创建一个皮下空间,注意不要用镊子用力夹住皮肤,这会导致坏死并导致手术后伤口愈合受损。使用棉尖涂抹器将腮腺和下颌下腺分开,以暴露覆盖气管的肌肉组织。
用弯曲的夹层钳缩回左侧唾液腺,以识别位于气管侧侧的左颈动脉。使用弯曲的镊子从邻近组织中仔细解剖颈动脉,非常小心不要伤害沿血管运行的迷走神经。继续钝性解剖,使左颈动脉暴露在约 10 毫米长,并将其与血管筋膜和迷走神经完全分离。
在颈动脉的隔离部分下方通过不可吸收的五乘零丝线,同时用弯曲的镊子稍微抬起血管,以减少缝合线和颈动脉之间的摩擦。将缝合线放在颈动脉分叉的近端。然后打一个结并系好它以永久连接容器。
用手术胶带将颅骨闭塞缝合线的两端固定在手术台上。在颈动脉下方进行第二条闭塞缝合线,并将其置于尾部距颅缝线约 5 毫米处,打一个松散的结。用手术胶带固定两个缝合线末端。
在颅缝和尾闭塞缝合线之间放置第三条缝合线,以保持导管就位,同时插管动脉并打一个松结。轻轻拉动尾部闭塞缝合线并用张力固定,以暂时停止血液流动并稍微抬起动脉。用弯曲的针小心地穿透颅闭塞缝合线近端的动脉。
在用弯曲的针头稍微抬高颈动脉的同时,用血管插管钳夹住导管,将其引入小穿刺中,让它慢慢滑入血管。同时,轻轻拉回弯曲的针头。当导管到达尾部闭塞缝合线时,稍微收紧安全缝合线以保持导管就位。
松开尾部闭塞缝合线,以便导管可以进一步移动,直到其尖端位于主动脉弓中。正确定位后,用所有三条缝合线固定导管,并尽可能缩短末端,不要将结拉得太紧。从颈部向动物左胁形成皮下隧道,并使用小钝解剖剪刀形成一个小袋。
用装有温热无菌0.9%氯化钠溶液的一毫升注射器冲洗隧道,并将约300微升溶液引入袋中。用钝钳小心地提起皮肤,并将发射器装置体引入袋中,注意不要将血压导管拉出颈动脉。用钝性解剖剪刀在右侧胸肌上形成一条细隧道,并使用钝钳将负极导线放入隧道中。
使用六乘零可吸收缝合材料将引线的末端用缝线固定在胸肌上。在正导线上形成一个环,将其尖端定位在左尾肋区域,并使用 6 乘零可吸收缝合线固定其位置。使用五乘零不可吸收的缝合材料用单结闭合皮肤。
此外,在每个结上涂抹少量组织粘合剂,以防止动物咬伤缝合线并防止裂开。在伤口上涂抹10%聚维酮碘水凝胶,以防止在恢复阶段伤口感染。为了先发制人的疼痛缓解,在小鼠仍处于麻醉状态时皮下注射卡洛芬0.9%氯化钠。
手术后将笼子的一半放在设置为 36 摄氏度的加热平台上 12 小时,并将小鼠转移到温暖的区域,以便动物可以选择留在温暖区域或在清醒时移动到笼子的较冷部分。数据采集后,检查血压和心电图轨迹,并筛查三小时的低活动序列。要执行压力反射敏感性或 BRS 分析,请打开 BRS 分析面板。
手动检查面板中显示的每个序列,并排除异位搏动、窦性停搏、心律失常事件或嘈杂数据,以成功将其从分析中排除。该协议可用于精确的BRS分析和广泛的ECG或BP衍生参数,如ECG间期,血压变异性和心律失常检测。从手术中充分恢复的健康小鼠在黑暗阶段显示出活动、心率和血压的生理增加。
序列法用于确定BRS,其中收缩压和RR间期在三次或更多次的短序列中逐次检查,收缩压自发升高或下降。为了评估RR和收缩压之间的相关性,将两个参数相互绘制,并计算每个序列的线性回归线的斜率。每 1, 000 次心跳的序列总数和自发性 BRS 的平均增益由收缩压关系从 RR 计算的线性回归线的斜率所反映,是分析中感兴趣的参数。
在活动较高的阶段,信号质量可能会降低并产生噪声。为最小相关系数设置两个低值也会导致错误检测不反映压力反射活性的序列,而是由心律失常磁珠引起的。对于压力感受器敏感性数据的解释,重要的是要考虑压力感受器反射所涉及的功能水平。
在神经元水平上,反射的传入、中枢或传出成分可能会改变。在心血管水平,窦房结反应性降低或增加可能导致压力感受器敏感性的变化。有了这些数据,不仅可以确定压力反射敏感性和心窦房结的功能,还可以确定各种心电图和血压衍生参数。
例如,这些包括收缩压和舒张压、心电图间期、心率变异性或蝉节律。