Impianto combinato di ECG telemetrico e trasmettitori di pressione sanguigna per determinare la sensibilità baroriflessa spontanea in topi coscienti

La sensibilità baroriflessa descrive la relazione tra i cambiamenti nella pressione arteriosa e i cambiamenti riflessi nella frequenza cardiaca. Quando la pressione sanguigna aumenta, la frequenza cardiaca diminuisce e viceversa. L'elettrocardiogramma telemetrico combinato e le misurazioni della pressione arteriosa nei topi coscienti consentono la determinazione della sensibilità baroriflessa.

Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai vecchi metodi per determinare la sensibilità baroriflessa è che misura il riflesso spontaneo. I topi sono svegli e non hanno bisogno di essere trattenuti. Non sono necessarie procedure invasive come l'iniezione di farmaci vasoattivi per indurre cambiamenti di pressione sanguigna.

Il baroriflesso può essere utilizzato per la stratificazione del rischio di pazienti con malattie cardiache come ipertensione arteriosa, infarto miocardico e insufficienza cardiaca. I cambiamenti patologici della sensibilità baroriflessa sono associati ad un aumentato rischio di mortalità cardiaca. È quindi un importante marker prognostico per le malattie cardiovascolari.

I dettagli microchirurgici come la perforazione e l'incannulamento dell'arteria carotide sono i passaggi più impegnativi del protocollo. Bisogna fare attenzione per assicurarsi che ci sia una tensione sufficiente sulle suture per fermare temporaneamente il flusso sanguigno e sollevare leggermente l'arteria per l'incannulamento. Inizia usando un trimmer per radere l'area chirurgica di un topo anestetizzato da sotto il mento verso i muscoli pettorali trasversali.

Dopo aver posizionato il topo in posizione supina, applicare un unguento oculare per proteggere gli occhi dell'animale durante l'anestesia. Applicare la crema depilatoria sull'area chirurgica precedentemente rasata. Dopo tre o quattro minuti, rimuovere i capelli e la crema depilatoria usando un batuffolo di cotone e acqua tiepida, assicurandosi che la pelle sia pulita e priva di qualsiasi residuo di peli o crema in modo che la ferita non venga contaminata durante l'operazione.

Fai un'incisione mediana dritta da uno a 1,5 centimetri attraverso la pelle del collo iniziando immediatamente sotto il mento. Creare uno spazio sottocutaneo su entrambi i lati dell'incisione separando la pelle dal tessuto connettivo sottostante con forbici smussate per la dissezione, facendo attenzione a non pizzicare la pelle troppo forte con il forcipe, che può causare necrosi e portare a compromissione della guarigione delle ferite dopo l'intervento chirurgico. Separare le ghiandole parotide e sottomandibolare utilizzando applicatori di punta di cotone per esporre la muscolatura sovrastante la trachea.

Ritrarre la ghiandola salivare sinistra con una pinza da dissezione curva per identificare l'arteria carotide sinistra situata lateralmente alla trachea. Sezionare attentamente l'arteria carotide dal tessuto adiacente usando una pinza curva, facendo molta attenzione a non ferire il nervo vagale che corre lungo la nave. Continuare la dissezione smussata per esporre l'arteria carotide sinistra a circa 10 millimetri di lunghezza e separarla completamente dalla fascia vascolare e dal nervo vago.

Passare una sutura di seta cinque per zero non assorbibile sotto la porzione isolata dell'arteria carotide mentre si solleva leggermente il vaso sanguigno con una pinza curva per ridurre l'attrito tra le suture e l'arteria carotide. Posizionare la sutura cranialmente appena prossimalmente alla biforcazione dell'arteria carotide. Quindi formare un nodo e legarlo per legare permanentemente la nave.

Fissare entrambe le estremità della sutura di occlusione cranica al tavolo operatorio con nastro chirurgico. Passare una seconda sutura di occlusione sotto l'arteria carotide e posizionarla caudalmente a circa cinque millimetri di distanza dalla sutura cranica, legando un nodo sciolto. Fissare entrambe le estremità di sutura con nastro chirurgico.

Posizionare una terza sutura tra la sutura di occlusione cranica e caudale per mantenere il catetere in posizione mentre si annulla l'arteria e fare un nodo allentato. Tirare delicatamente la sutura di occlusione caudale e fissarla con tensione per interrompere temporaneamente il flusso sanguigno e sollevare leggermente l'arteria. Penetrare con attenzione l'arteria prossimale alla sutura di occlusione cranica con l'ago piegato.

Mentre si solleva leggermente l'arteria carotide con l'ago piegato, afferrare il catetere con una pinza di incannulamento dei vasi, introdurlo nella piccola puntura e lasciarlo scivolare lentamente nel vaso. Contemporaneamente, tirare delicatamente indietro l'ago piegato. Quando il catetere raggiunge la sutura di occlusione caudale, stringere leggermente la sutura sicura per mantenere il catetere in posizione.

Allentare la sutura di occlusione caudale in modo che il catetere possa essere ulteriormente spostato fino a quando la sua punta non è posizionata nell'arco aortico. Una volta posizionato correttamente, fissare il catetere con tutte e tre le suture e tagliare le estremità il più corte possibile senza tirare troppo i nodi. Formare un tunnel sottocutaneo dal collo diretto verso il fianco sinistro dell'animale e formare una piccola sacca usando piccole forbici da dissezione smussate.

Irrigare il tunnel con una siringa da un millilitro riempita con una soluzione calda sterile di cloruro di sodio allo 0,9% e introdurre circa 300 microlitri della soluzione nella busta. Sollevare con attenzione la pelle con una pinza smussata e introdurre il corpo del dispositivo trasmettitore nella custodia, facendo attenzione a non estrarre il catetere per la pressione sanguigna dall'arteria carotide. Formare un tunnel sottile al muscolo pettorale destro con forbici da dissezione smussate e posizionare il piombo negativo nel tunnel usando una pinza smussata.

Fissare l'estremità terminale del piombo con un punto al muscolo pettorale utilizzando materiale di sutura assorbibile sei per zero. Formare un anello nel piombo positivo, posizionare la punta nella regione della costola caudale sinistra e fissare la sua posizione usando una sutura assorbibile sei per zero. Chiudere la pelle con nodi singoli utilizzando materiale di sutura non assorbibile cinque per zero.

Inoltre, applicare una piccola quantità di adesivo tissutale su ogni nodo per impedire all'animale di mordere la sutura e prevenire la deiscenza. Applicare 10% povidone iodio idrogel sulla ferita per prevenire l'infezione della ferita durante la fase di recupero. Per alleviare il dolore preventivo, iniettare carprofen in 0,9% cloruro di sodio per via sottocutanea mentre il topo è ancora sotto anestesia.

Posizionare metà della gabbia su una piattaforma di riscaldamento impostata a 36 gradi Celsius per 12 ore dopo l'intervento chirurgico e trasferire il topo nell'area calda in modo che l'animale abbia la possibilità di rimanere nella zona calda o spostarsi nella parte più fredda della gabbia quando è sveglio. Dopo l'acquisizione dei dati, ispezionare la pressione sanguigna e le tracce ECG e lo screening per una sequenza di tre ore di bassa attività. Per eseguire la sensibilità baroriflessa o l'analisi BRS, aprire il pannello di analisi BRS.

Ispezionare manualmente ogni sequenza visualizzata nel pannello ed escludere battiti ectopici, pause sinusali, eventi aritmici o dati rumorosi per escluderli con successo dall'analisi. Questo protocollo può essere utilizzato per un'analisi BRS precisa e un'ampia gamma di parametri ECG o derivati dalla BP come intervalli ECG, variabilità della pressione arteriosa e rilevamenti di aritmia. Un topo sano che si è sufficientemente ripreso dall'intervento chirurgico mostra un aumento fisiologico dell'attività, della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna durante la fase oscura.

Il metodo di sequenza è stato utilizzato per determinare BRS in cui la pressione arteriosa sistolica e gli intervalli RR sono stati esaminati su base battito a battito durante brevi sequenze di tre o più battiti con un aumento o una diminuzione spontanea della pressione arteriosa sistolica. Per valutare la correlazione tra RR e pressione arteriosa sistolica, entrambi i parametri sono stati tracciati l'uno contro l'altro e la pendenza della linea di regressione lineare è stata calcolata per ciascuna sequenza. Il numero totale di sequenze per 1.000 battiti e il guadagno medio di BRS spontaneo riflesso dalle pendenze delle linee di regressione lineare calcolate dalla RR dalla relazione sistolica della pressione arteriosa sono parametri di interesse nell'analisi.

Durante le fasi di maggiore attività, la qualità del segnale potrebbe diminuire e indurre rumore. L'impostazione di due valori bassi per il coefficiente di correlazione minimo si traduce anche in falsi rilevamenti di sequenze che non riflettono l'attività baroriflessa, ma derivano da perline aritmiche. Per l'interpretazione dei dati di sensibilità dei barocettori, è importante considerare i livelli funzionali coinvolti nel riflesso del barocettore.

A livello neuronale, le componenti afferenti, centrali o efferenti del riflesso possono essere alterate. A livello cardiovascolare, la ridotta o aumentata reattività del nodo del seno può causare cambiamenti nella sensibilità dei barocettori. Con questi dati, non si può solo determinare la sensibilità baroriflessa e la funzione del nodo senoatriale cardiaco, ma anche una vasta gamma di parametri ECG e derivati dalla pressione sanguigna.

Questi includono, ad esempio, la pressione sanguigna sistolica e diastolica, gli intervalli ECG, la variabilità della frequenza cardiaca o i ritmi delle cicale.