JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כאן, אנו מתארים הכנה הקלטה בו זמנית של אלקטרוקרדיוגרם ואת לחץ הדם התוך עורקי (BP) בחולדות ניסיוני, אשר ניתן לעשות עם ציוד סטנדרטי במתקנים בעלי חיים, ניתן להחיל על פיזיולוגית או תרופתי מחקרים לחקור מנגנונים פתוגניים או טיפולית ברפואה לב וכלי דם.

Abstract

ללימודים הקשורים פתופסיולוגיה לפיזיולוגיה לב וכלי דם, לחץ דם (BP) אלקטרוקרדיוגרם הם פרמטרים בסיסיים תצפיתית. מחקר התמקדות מודלים למחלות לב וכלי דם, מטרות טיפוליות אפשריות לב וכלי דם או סוכנים התרופות דורש הערכה של עורקי הלב ולחץ קצב לשינויים. במצבים איפה מערכות טלמטריה רדיו אינם זמינים או במחיר סביר, הטכניקה של תעלות עורק הירך הוא דרך חלופית להשיג הקלטות גל הלחץ התוך עורקי ומדידות לחץ דם סיסטמי. טכניקה זו היא חסכונית, ניתן לבצע באמצעות ציוד סטנדרטי במתקנים בעלי חיים. עם זאת, ההקלטה לחץ הדם בעורק פולשנית דורש תעלות של עורקים קטנים, אשר יכול להיות מיומנות כירורגית מאתגר. כאן, אנו מציגים שלב אחר שלב פרוטוקולים עבור עורק הירך תעלות הליכים. תהליכי מפתח כוללים את הכיול של מערכת רכישת הנתונים, תעלות לנתיחה, עורק הירך רקמות, התקנה של מערכת תעלות עורקי להקלטה לחץ. אלקטרוקרדיוגרם משטח הקלטה הליכים הינם כלולים גם. אנו מציגים גם דוגמאות של BP הקלטות של חולדות normotensive, יתר לחץ דם. פרוטוקול זה מאפשר אמין ישיר הקלטות של BP מערכתית עם אלקטרוקרדיוגרם בו זמנית.

Introduction

לחץ דם (BP) אלקטרוקרדיוגרם (א) פרמטרים בסיסיים של פיזיולוגיה של הלב וכלי הדם, תרופות בקרב אנשי עסקים ותיירים כאחד. מודלים ניסיוניים הוחלו נרחב המחקר הביו-רפואי של מחלות לב וכלי דם שונות כגון אי ספיקת לב לחץ דם גבוה1 ונהלים להקלטה אק ג לפני ואחרי ניתן לבצע מדידת לחץ דם בחולדות ניסיוני.

קיימות שלוש שיטות למדידה BP בחולדות: תעלות התוך עורקי (פולשנית)2, הזנב השרוול plethysmography (לא פולשנית)3ורדיו טלמטריה (פולשנית). האמינות של BP מדידה על ידי הזנב השרוול plethysmography עשויה להיות מושפעת לטיפול במהלך ההקלטה בבעלי חיים. לדוגמה, שהקפל הזנב מעריך הליבה BP השינויים המתרחשים בו זמנית במהלך איפוק ומדידה שלבים4. רדיו טלמטריה נחשב הטכניקה "gold standard" הטוב ביותר עבור ניטור לחץ הדם ואת קצב הלב ב ער לנוע בחופשיות חיות5. עם זאת, מאז רדיו טלמטריה חומרה ותוכנה יקרות, תעלות התוך עורקי גם משמש בתור חלופה חסכונית.

תעלות התוך עורקי דורש מיומנות רבה. השתלה, אך היא מפיקה את ואת האמיתי של לחץ הדם. BP ניתן לצרוב דרך קטטר מלא מי מלח רדיאלי, הירך, או עורק הזרוע. שיטה זו של מדידה ישירה של BP פולשנית דורש הכנה בעלי חיים טרום הניתוח, ההרדמה, קיבעון של חיות מעבדה, מיומנות כירורגית רקמות לנתיחה תעלות עורקי, ואת כיול נכונה לפני רכישת המדידה .

מכרסמים אק ג משטח דומה א האנושי. חולדה אק ג יש רצפים של גלי P, מתחמי QRS, גלי T ו- QT מרווחי6. גל P, הפסקות, קומפלקס QRS, גלי T לשקף דפולריזציה פרפור, הולכה הדחף מן פרפור אל צומת AV, דפולריזציה חדרית, רה-פולריזציה, בהתאמה. מרווח QT מוגדרת תקופת מן הקבלה של גל Q כדי מובילים של גל T שבו הוא חוזר iso-חשמלית בסיסית1.

א מציינת את הלב סיסטולה ואת שלבי diastole; לכן, ההקלטה סימולטני של משטח א בקורלציה עם מדידת לחץ דם פולשנית. באמצעות שילוב של מתודולוגיות, זה אפשרי להבהיר שינויים הקשורים pathophysiological מודל המחלה או את ההשפעות תרופתי של תרופה או טיפול ברפואה לב וכלי דם.

זן עכברים (שומר) ספונטנית עם יתר לחץ דם היה הושגו על ידי הרבעה של חולדות Wistar עם לחץ דם גבוה ביפן. לחץ דם עולה מ 5 בגיל 10 שבועות והופך נייח מ-30 עד 35 שבועות של גיל7. חולדות Wistar-קיוטו (WKY) יש לחץ דם סיסטולי על 130 מ מ כספית7 , משמשים בדרך כלל כפקד normo-tensive. השתמשנו על זה ו- WKY כדי להדגים התוצאה של תעלות intraarterial הקלטה BP וחברת א.

Protocol

כל הניסויים בבעלי חיים תיאר אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה של המשחקים העולמיים האוניברסיטה הרפואית.

1. טיפול בבעלי חיים

  1. כדי להימנע תעלות קשה עקב גודל עורקים קטנים, השתמש חולדות עם משקל גוף מעל 200 גרם.
  2. הסר צ'או מן הכלוב חולדות מהיר בין לילה.
  3. מציעים מים ad libidum אלא אם כן יש תוכנית ניסויית מיוחד.

2. ניסיוני הכנה

  1. להשיג את החומרים הבאים: מלקחיים עם שיניים (איור 1 א'), מספריים כירורגיים (איור 1B), מלקחיים עם טיפים בסדר (איור 1C, ד 1), מלקחיים עם טיפים זוויתי (איור 1E), בולדוג קלאמפ כלי הדם (איור 1F ), מחרוזת משי כ 20 ס"מ אורך (איור 1 ג'י), מספריים מיקרו (איור 1 H), בצינורית התוך עורקי. צינור סטרילי פוליאתילן (PE) עם קוטר פנימי של 0.5 מ מ וקוטר החיצונית של 0.9 מ מ, 25-30 ס"מ אורך, מעורב כדי 26 G x 1/2 '' מחט (איור 1I), שני stopcocks-כיוונית (איור 1J) לחיבור את הצינורית התוך עורקי ומזרקים את הלחץ מתמר (איור 1 K), ו- 1 מ"ל מלא heparinized מלוחים (100 IU/mL).
  2. הכנת בעלי חיים
    1. עזים ומתנגד העכברוש על ידי שאיפה של איזופלוריין (הצבת העכברושים 25 ס"מ על 25 ס"מ x 14 ס מ אינדוקציה קאמרית רווי איזופלוריין 4%, ואחריה nosecone לשימוש עם 3% איזופלוריין).
      הערה: אם החיה לא מרדימים מספיק, תגביר את קצב הזרימה של איזופלוריין.
    2. מבחן את רפלקס כאב על ידי צובט את הבהונות.
    3. מקם את החולדה במצב פרקדן על לוח קלקר חתוכות מראש (או קרטון עבה). לתקן את ארבע רגליים עם גומיות כדי לשתק את הגוף (איור 2 א).
      הערה: כדי למנוע רעש פוטנציאלי במהלך ההקלטה אק ג, פני השמה אינו יכול להיות מוליך חשמלי.
  3. להכין את מכשירי ההקלטה BP וחברת א. כוללים יחידת קלט אנלוגי לרכוש אותות, מתמר לחץ עם מרכזי תואם, שלושה הפניות רל שקצהו המחט הפרעה דו קוטבית, מחשב עם תוכנה מתאימה.

3. כיול מתמר לחץ

  1. לפני תחילתן של BP הקלטה, לכייל עם מד לחץ דם כספית רגילה (L איור 1).
  2. להסיר מד לחץ דם שהקפל לחץ וחבר של צימוד-כיוונית ברכבת התחתית האינפלציה מתמר לחץ (איור 1 K) של מערכת רכישת נתונים.
  3. בורג אוויר-השסתום עם כיוון השעון. לשמור את העיניים על מד, תמשיך להזרים את הנורה האינפלציה. כאשר מד מראה 100 מ מ כספית, לעבור את צימוד-כיוונית להתחבר מתמר לחץ. השתמש 100 מ מ כספית בלחץ הכיול. הגורם ההמרה לחישוב BP ייקבעו באופן אוטומטי.
  4. לשחרר את הלחץ על ידי דופק אוויר-השסתום נגד כיוון השעון עד לחץ מד לחץ דם חזרה לאפס.
  5. חזור על שלב 3.2 עם הלחץ של 200 מ מ כספית.
  6. ניתוק רגשי לחץ על מ מד לחץ דם כספית.
  7. להתחבר מתמר לחץ צימוד-כיוונית של הקטטר PE (איור 1I).

4. ניתוח מיני עבור תעלות של עורק הירך

  1. ציון דרך משטח וזיהוי כריתה של העור (איור 2)
    1. לזהות את המיקום של הקמט במפשעה (כניסה בצומת בין הבטן והירכיים) (קווי מקווקווים באיור2 א).
    2. לצבוט את השכבה מלאה של העור במרכז הקמט במפשעה. הפרווה עשוי להיות מגולח או מהאתר החתך בעזרת קוצץ חשמלי או קרם depilatory לפני החיתוך.
    3. הרם את העור, לחתוך אותו עם המספריים כירורגי-אוריינטציה במקביל כ חולשת הירך (איור 2B). העצבים הירך ואת כלי םינפבמ הרקמה התת עורית חשוף (איור 2C).
  2. חיתוך של הרקמה לחשוף את עורק הירך
    1. לנתח את הרקמה באמצעות מלקחיים עם טיפים בסדר, שכבה אחרי שכבה. עוצרים את הקרע ברמה של כלי הירך. ודא שהקרע הוא לא לפצוע את כלי מתחת.
    2. השתמש בזהירות מלקחיים (איור 1C או 1 D) לפנות את הרקמות הרכות לאורך הירך העצב, כלי כדי לקבל תצפית טובה. העצב הוא כמו סיבים במרקם. הווריד הוא סגול כהה והוא העורק פועמת (איור 3 א).
    3. להשתמש מלקחיים עם טיפים זוויתי (איור 1E) כדי להאריך את אורך חשוף עורק הירך ואת וריד (איור 3B).
  3. תעלות של עורק הירך (איור 3)
    1. להשתמש מלקחיים כדי להפריד את וריד הירך העורק ולהחיל מלחציים בולדוג-עורק הירך cranially ככל האפשר (איור 3C).
    2. הפוך עניבה רופף של שתי המחרוזות משי, אחד מתחת את המלחציים בולדוג והשני בתחנת האוטובוסים סימטרית של עורק הירך חשוף (איור תלת-ממד).
    3. תעשה חור קטן בצד הגחוני של עורק הירך (איור 3E) באמצעות מיקרו המספריים (איור 1 H).
    4. הוסף את קצה הקטטר PE דרך החור קטן, לקדם הקטטר cranially.
      הערה: אל תחיל פיתול תוך קידום הקטטר PE. כוח פיתול עשוי לעוות את עורק הירך וגוררים היצרות luminal.
    5. להסיר את המלחציים בולדוג לאחר הקטטר PE בצורה מאובטחת מתקדמת לתוך לומן בעורק הירך.
      הערה: תשאיר את העיניים על הצנתר PE בעת הסרת את המלחציים בולדוג עורק הירך. ההתבוננות backflush של דם לתוך הצנתר PE הקשורים עם השגחה על הדופק מאשרת את מיקומו של לומן עורקי.
    6. להדק את המחרוזת משי העליון כדי לאבטח את המיקום של הקטטר PE.
      הערה: כל משיכה בשוגג או פריקה של הקטטר PE יכול לגרום דימום העיקריים.
    7. להדק את המחרוזת משי נמוך יותר כדי למנוע דימום מהצד סימטרית של עורק הירך.
  4. אישור על ההצלחה של תעלות בעורק הירך
    1. השתמש מזרק 1 מ"ל להזריק 0.1-0.2 מ"ל של תמיסת מלח heparinized לתוך עורק הירך. ההתנגדות על הזרקת חייב להיות טריוויאלי. אם התנגדות ברורה בעת ההזרקה הוא הבחין, בדוק את כל תעלות שוב.
      הערה: ודא ש-stopcocks-כיוונית מוחלפות כראוי לפני החלת כל לחץ שלילי או הזרקת מלוחים לתוך הצינורית בעורק הירך. בנקודת זמן זו, תצטרך כל זריקה לתוך מתמר לחץ כיול מחדש.
    2. בדוק אם אין שום נזילה סביב הצנרור. אם לא, מכסים באתר כירורגית עם כדור צמר גפן רטוב.

5. הקלטה של לחץ דם

  1. לאחר רצף חלקה עבור הצנתר PE, לצרף את צימוד-כיוונית של קטטר PE האחד על מתמר לחץ (איור 4).
  2. ודא כי ישנם אין בועות אוויר במערכת תעלות. לבדוק גם את צמתי חיבור של צימוד-כיוונית.
  3. להתחיל את הנתונים רכישת מערכת עם תדר הדגימה של 1,000 הרץ לרשומה הגלים לחץ עורקי BP. יהיה הפגינו (איור 6).
  4. אפשר את כל ההתארגנות לייצב למשך לפחות 3-5 דקות. במקרים עם אותות לא יציב, ייצוב זמן ניתן להרחיב עד 15 דקות.
  5. בדוק את הצנרור מעת לעת כדי לוודא כי אין דימום.
    הערה: בעת רכישת נתונים מתמר לחץ, חשוב למקם המתמר ברמה של הלב של החיה.

6. השטח אק ג

  1. בדוק שלושת מוביל של הפרעה דו קוטבית א כדי לוודא את החיובי, שלילי, אלקטרודות ייחוס פלטינה לא ניזוקו.
  2. הכנס את הלידים subcutaneously וריסקה השמאלי, וריסקה נכון, ו hindleg הנכון (איור 5).
  3. לצרף הרכזות אלקטרודה מגבר אק ג לפי הזמנה עם תדירות הדגימות של 1,000 הרץ ו מסנן בתדירות של 3 – 500 הרץ. א להשאיר הפניות יציב במהלך ההקלטה. תנועת ללידים אק ג יכול לייצר תוכניות בסיסיות לא יציב, חפצים.

7. חיה המתת חסד לאחר השלמת הניסוי

  1. לאחר השלמת של לחץ דם, אק ג הקלטה, לעצור את מערכת רכישה. הסר את האלקטרודות. מאתרים ומפסיקים את עורק הירך מאת הידקה את המחרוזת משי הקודם שמוקם ממש לאחר נסיגתה הקטטר PE.
  2. המקום שהעכברושים בנפרד בבית הבליעה המתת חסד גלוי מחובר דחוס בלוני גז פחמן דו-חמצני (CO2). חותם העליון בצורה מאובטחת.
  3. מציגים 100% CO2 עם קצב המילוי של 10% כדי 30% נפח החדר לדקה.
  4. תשאיר את העיניים על העכברוש; חוסר נשימה וצבע דהוי העין אמור להופיע בתוך דקות 2−3.
    הערה: אם הפסקת תנועת הנשימה אינה מתרחשת לאחר 3 דקות, המערכת צריך להיבדק על קצב מילוי קאמרית, אספקת2 CO או דליפות.
  5. שמור על CO2 זרימה לתא 1 דקה יותר לאחר נשימה מפסיק.
  6. לברר את הלב ואת הנשימה מעצר ורשום האישונים מורחבים תועקשה לאשר מוות.
    הערה: אם החולדה לא מת אבל ב- CO2 הרדמה, להשתמש בשיטה המשני של המתת חסד כגון ניקור חזה דו צדדיים.

תוצאות

רכשנו על זה וחולדות Wistar-קיוטו WKY normotensive מהמרכז הלאומי מעבדה חיה (טאיפיי, טייוואן). כל החיות שוכנו במתקן מבוקרי טמפרטורה (20−22 ° C) עם גישה חופשית תקן האוכל והמים על מחזור/כהה 12 שעות.

השתמשנו חולדות 47 בת שש, הם נשקלו לפני המדידה BP וחברת א. תצלומי...

Discussion

תעלות עורקי פולשנית מאפשרת מדידה מדויקת מאוד של BP. זה יכול להיעשות עם צינור PE ללא צורך של קטטר יקר. ניתן גם לבצע מדידת לחץ דם פולשנית בו זמנית עם הקלטה של משטח א.

עקומת למידה העיקריים של שיטה זו הוא מיומנות ניסיוני נדרשים נקרר כלי דם קטנים. בידיים מנוסים, שיעור מוצלח עבור עורק ?...

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי משרד המדע טייוואן, טכנולוגיה מעניקה 104-2314-B-037-080-MY3 ביותר ולהעניק ביותר 107-2314-B-037-110 HCL, מכוני מחקר הבריאות הלאומית של טייוואן NHRI-EX107-10724SC.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Polyethylene tubeBECTON DICKINSON427401internal diameter of 0.5 mm, outer diameter of 0.9 mm
26 G x 1/2"" needleTERUMO160426D
Adson ForcepsTOP Line12-54012 cm (4.75") Long, Straight, 1 x 2 Teeth
Bulldog vascular clampTeleflex3575818 mm
Computer AUSUSX453M
Exernal analog signal recording deviceiWorxT5141538This 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 ForcepsAESCULAP Surgical InstrumentsBD312RMICRO DRESSING FORCEPS, CURVED, SERRATED, 105 mm, 4 1/8 
Mecury sphygmomanometerSpiritCK-101
Pressure transduceriWorxIworxBP100
Semken ForcepsMEDE TECHNIK10-104100 mm
SoftwareLabScribe3
Surgical scissorsHEBU171414.5 cm long
Syringe (1 mL)TERUMO160426D
Three-way stopcocksCole-ParmerEW-30600-23
Tipped forcepsWorld Precision Instruments50450611 cm long, 0.1 x 0.06 mm Tips
Vannas ScissorsWorld Precision Instruments5000868.5 cm long, Straight, 0.025 x 0.015 mm Tips, 7mm super fine Blades

References

  1. Shiou, Y. -. L., Huang, I. C., Lin, H. -. T., Lee, H. -. C. High fat diet aggravates atrial and ventricular remodeling of hypertensive heart disease in aging rats. Journal of the Formosan Medical Association. , (2017).
  2. Parasuraman, S., Raveendran, R. Measurement of invasive blood pressure in rats. Journal of Pharmacology, Pharmacotherapeutics. 3 (2), 172-177 (2012).
  3. Fink, G. D. Does Tail-Cuff Plethysmography Provide a Reliable Estimate of Central Blood Pressure in Mice?. Journal of the American Heart Association: Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. 6 (6), e006554 (2017).
  4. Wilde, E., et al. Tail-Cuff Technique and Its Influence on Central Blood Pressure in the Mouse. Journal of the American Heart Association: Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. 6 (6), (2017).
  5. Braga, V. A., Prabhakar, N. R. Refinement of Telemetry for Measuring Blood Pressure in Conscious Rats. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science : JAALAS. 48 (3), 268-271 (2009).
  6. Kaese, S., Verheule, S. Cardiac electrophysiology in mice: a matter of size. Frontiers in Physiology. 3 (345), (2012).
  7. Okamoto, K., Aoki, K. Development of a strain of spontaneously hypertensive rats. Japanese Circulation Journal. 27, 282-293 (1963).
  8. Van Vliet, B. N., Chafe, L. L., Antic, V., Schnyder-Candrian, S., Montani, J. P. Direct and indirect methods used to study arterial blood pressure. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 44 (2), 361-373 (2000).
  9. Alam, M. A., Parks, C., Mancarella, S. Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry. Journal of Visualized Experiments. (111), e53991 (2016).
  10. Irvine, R. J., White, J., Chan, R. The influence of restraint on blood pressure in the rat. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 38 (3), 157-162 (1997).
  11. Nvd Vosse, F., Stergiopulos, N. Pulse Wave Propagation in the Arterial Tree. Annual Review of Fluid Mechanics. 43 (1), 467-499 (2011).
  12. Cosson, E., et al. Aortic stiffness and pulse pressure amplification in Wistar-Kyoto and spontaneously hypertensive rats. The American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 292 (5), H2506-H2512 (2007).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

143

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved