La cardiographie électrique in vivo est le seul outil de diagnostic pour le phénotypage électrique chez le poisson zèbre vivant dans des études transversales et longitudinales. Notre approche est pratique, peu invasive et rentable parce que nous réutilisons un système d’acquisition de données pour les mammifères. Nous mettons l’accent sur la stratégie d’interprétation ecg en temps réel pour la validation précoce de la qualité des données.
Étant donné que les ECG humains et zébrés sont similaires, l’électrocardiographie in vivo facilite l’utilisation du poisson zèbre dans la modélisation de la physiologie cardiaque humaine ainsi que le dépistage des médicaments à haut débit pour les cardiotoxicités, comme la prolongation du QT. Un positionnement correct du plomb est la clé du succès. Parce que l’onde normale de T de poisson zèbre est la plus petite, priorisez l’optimisation de son amplitude par rapport à celles des plus grandes ondes P et R.
Étudiez les modèles d’ECG normaux et pathologiques pour interpréter vous-mêmes vos résultats ecg. Ne vous fiez pas uniquement à l’interprétation automatique du logiciel d’analyse ECG. Le jour de l’expérience, transportez le poisson zèbre de l’aquarium au laboratoire.
Pour configurer le système d’enregistrement IN VIVO ECG, connectez les pièces essentielles de l’équipement et insérez les trois électrodes en acier inoxydable codées en couleur de l’ECG dans les trois portails d’accès assortis aux couleurs de l’amplificateur. Pour l’induction de l’anesthésie de niveau 4, immerger un poisson zèbre adulte dans un plat contenant une solution d’anesthésie aux concentrations prédéterminées les plus faibles approuvées par le comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux. Une fois que le poisson zèbre a maintenu l’anesthésie de niveau 4 pendant trois secondes, utilisez une paire de forceps contondants pour transférer immédiatement le poisson sur une éponge humide avec une fente, surface ventrale vers le haut, pour le placement des trois électrodes ECG.
Insérez doucement l’électrode positive dans la ligne médiane ventrale au niveau du bulbus artériosus d’un à deux millimètres au-dessus d’une ligne imaginaire reliant les deux bords inférieurs des operculums. Placez l’électrode négative caudally et 0,5 à un millimètre laissé latéralement à l’électrode positive à une distance supérieure à la longueur apicobasal maximale du ventricule adulte de poisson zèbre, puis placez l’électrode de référence caudally près de la région aal. Pour l’enregistrement ECG, démarrez le système et ouvrez le programme d’acquisition de données ECG.
Sélectionnez un paramètre désiré parmi les menus d’abandon pour la plage, le passage bas et le col élevé. Appuyez sur Commencez à lancer l’enregistrement ecg sans écart continu à un taux d’échantillonnage d’un kilohertz. Pour optimiser le positionnement du plomb pour un rapport signal-bruit maximal, appuyez sur Arrêt pour arrêter l’enregistrement et examiner la trace peu après la toute première tentative d’enregistrement pour chaque cœur.
Si l’ECG devrait être normal, confirmez que toutes les formes d’ondes ECG sont distinctes et facilement visibles et que l’onde P, le complexe QRS net et l’onde T sont tous positifs. L’étape la plus critique est le positionnement du plomb pour maximiser le rapport signal-bruit. Appliquez nos quatre critères de validation après la toute première tentative d’enregistrement ecg pour chaque poisson afin d’obtenir une rétroaction corrective.
Si un ECG normal est attendu, repositionnez les électrodes au besoin jusqu’à ce que ces quatre critères de validation soient satisfaits. Si une onde T normale est attendue, mais que l’onde T est trop petite, repositionnez les électrodes pour maximiser l’amplitude des ondes T. Reprenez l’enregistrement ECG après avoir optimisé le positionnement du plomb, en sauvant les balayages ECG pour une analyse ultérieure.
À la fin de la séance d’enregistrement de l’ECG, retirer soigneusement les électrodes sans blesser le poisson. Dans les études de survie, transférer le poisson dans de l’eau de poisson fraîche et oxygénée exempte de tricaine. Veuillez noter que, dans cette vidéo, pour faciliter la visualisation par les lecteurs de la récupération des poissons après l’anesthésie, l’oxygénation est interrompue.
Pour faciliter le rétablissement de l’anesthésie dans les études de survie, utilisez une pipette Pasteur pour gicler vigoureusement l’eau sur les branchies jusqu’à ce que les poissons reprennent le mouvement régulier des branchies ou la natation, puis surveillez le poisson pour une récupération complète de l’anesthésie avant de retourner le poisson à l’aquarium. Le poisson est considéré comme entièrement récupéré de l’anesthésie quand il peut nager debout pendant au moins cinq secondes. Pour définir les paramètres d’analyse, ouvrez le programme d’analyse de données ECG et ouvrez le fichier d’intérêt ECG pour afficher la trace ECG complète.
Utilisez la souris pour faire glisser une section d’intérêt dans la trace ECG à analyser. À partir du menu Analyse ECG, sélectionnez Paramètres ECG pour ouvrir une boîte de dialogue pour prédéfinis différents paramètres pour l’analyse automatique logicielle. Analyser le rythme cardiaque et la fréquence cardiaque et déterminer si le rythme cardiaque est sinusal ou non, régulier ou irrégulier.
Pour déterminer la fréquence cardiaque, assurez-vous que le logiciel identifie correctement toutes les ondes P et R parce que la fréquence auriculaire et ventriculaire est basée sur l’intervalle PP et RR, respectivement. Corrigez les erreurs d’auto-identification en déplaçant les curseurs égarés vers les ondes P et R appropriées. Pour calculer les intervalles et les durées d’onde, ouvrez l’analyse ecg et la vue moyenne pour concatenate plusieurs cycles cardiaques consécutifs en un seul signal moyen.
Assurez-vous que le logiciel identifie correctement le début et la fin de la vague P, le complexe QRS et l’onde T, puis déplacez les curseurs égarés vers les positions appropriées pour corriger les erreurs d’identification automatique. Pour exporter les mesures ecg, sélectionnez Table View pour examiner toutes les mesures de l’ECG et copier et coller les mesures d’intérêt dans une feuille de calcul pour analyse ultérieure. Pour exporter une trace ECG, utilisez la loupe pour mettre en évidence une section d’intérêt pour le balayage ECG et copier et coller le balayage dans le document désiré.
En contrat avec le cœur humain, qui a deux oreillettes et deux ventricules, le cœur de poisson zèbre n’a qu’un atrium et un ventricule. Malgré sa simplicité anatomique apparente, le cœur de poisson zèbre partage plusieurs caractéristiques ECG avec le cœur humain. Un placement approprié du plomb nécessite l’alignement du plomb avec l’axe principal cardiaque présumé.
Lorsque les électrodes sont insérées trop superficiellement dans le derme, le plomb est considéré comme indirect et les signaux de tension sont faibles. Lorsque les électrodes sont insérées à la profondeur appropriée d’un millimètre dans la musculature pectoralis, le plomb devient semi-direct et les signaux de tension augmentent. Si les électrodes sont insérées plus profondément qu’un millimètre dans le ventricule, cependant, le plomb devient direct et les signaux de tension augmentent encore plus loin, avec l’amplitude d’onde R augmentant de quatre fois par rapport à quand les électrodes sont insérées à la profondeur appropriée.
La trace ecg des électrodes trop profondément insérées indique également de nouveaux signes de dommages au myocarde ventriculaire, tels qu’une nouvelle dépression de ST et une nouvelle inversion d’onde de T. Si les électrodes positives et négatives sont commutées dans leur placement, des inversions inhabituelles de toutes les formes d’ondes ECG sont observées. Un niveau inapproprié de profondeur de sedation peut également nuire à la qualité de l’enregistrement ECG in vivo.
N’oubliez pas d’anesthésier suffisamment profondément pour immobiliser le poisson sans le tuer. Positionnez les électrodes pour maximiser le rapport signal-bruit et éviter de trop dépendre de l’analyse logicielle automatique. Après cette procédure de survie mini-invasive, il est possible d’effectuer d’autres procédures telles que l’ablation partielle, la résection du cœur, ou des investigations périodiques ecg dans les réponses médicamenteuse ou des études longitudinales.
Les toxicités systémiques sont des complications potentielles de tout anesthésique, y compris la tricaine. Ces toxicités peuvent être réduites en capitalisant sur la synergie de multiples anesthésiques pour réduire la dose d’agents individuels.
