La disfunzione cardiaca e respiratoria contribuisce alla morte improvvisa dopo una crisi epilettica. Pertanto, per studiare questo fenomeno, è stato applicato un approccio multi-sistema a un modello di coniglio. Questa tecnica consente il monitoraggio simultaneo e l'analisi successiva della funzione neurologica, cardiaca e respiratoria di più conigli che circondano convulsioni, aritmie e morte precedente.
Mentre una malattia può essere principalmente neuronale o cardiaca, può includere disturbi elettrici sia nel cervello che nel cuore, come convulsioni e aritmie, così come disfunzione respiratoria. Può essere difficile lavorare con i conigli a causa della loro forza della gamba posteriore. Fai attenzione a mantenere i conigli calmi quando li muovi e quando colleghi i monitor.
Inizia collegando il computer a un amplificatore con un headbox a 64 pin. Per fare di riferimento ogni ottavo perno sulla casella della testa, impostare l'elettrodo di riferimento su indipendente. Per l'impianto degli elettrodi ECG, fissare un coniglio in posizione supina con la testa alle ginocchia dell'investigatore e inferiore al resto del corpo.
Con un secondo ricercatore che diffonde la pelliccia per esporre la pelle sottostante, inserire subdermicamente elettrodi piegati ad angolo di 35 gradi in ogni ascella. Posizionare i cavi sul petto, posteriore a destra e a sinistra. E sull'addome, anteriore all'arto posteriore sinistro.
Quindi posizionare un elettrodo a perno di terra anteriore all'arto posteriore destro sull'addome. Quando tutti i cavi ECG sono stati posizionati correttamente, fissare il coniglio in un limitatore di dimensioni appropriato con gli arti posteriori sotto l'animale. Utilizzando un approccio ad angolo di 45 gradi, inserire elettrodi subdermico a perno dritto nel cuoio capelluto.
Posizionare un vantaggio EEG sulle regioni occipitali destra anteriore, anteriore sinistra, occipitale destra e sinistra della testa. E posizionare un vantaggio di riferimento centrale nel punto centrale tra gli altri quattro lead. Eseguire i fili tra le orecchie e collegarli liberamente al trattenutore dietro la testa.
Per monitorare la respirazione durante l'esperimento, attaccare un pulsossimetro a un orecchio sopra la vena dell'orecchio marginale e fissare delicatamente una maschera facciale con tubi di capnografia sulla bocca e sul naso dell'animale. Quindi attaccare l'altra estremità del tubo al monitor dei segni vitali. Per registrare video EEG-ECG, aprire un programma software EEG disponibile in commercio appropriato e regolare il video in modo che tutti i conigli possano essere osservati all'interno del campo visivo.
Eseguire una registrazione di base per l'animale per un minimo di 10-20 minuti o fino a quando la frequenza cardiaca si stabilizza a 200-250 battiti al minuto per almeno cinque minuti. Impostare il filtro a bassa frequenza su un hertz e il filtro ad alta frequenza su 59 hertz. Aggiungi note bloccate nel tempo in tempo reale per indicare la tempistica degli interventi, degli eventi neuro-cardiaci e degli artefatti motori o investigativi.
Per la stimolazione fotica, posizionare una sorgente luminosa con un riflettore circolare di 30 centimetri davanti al coniglio a livello degli occhi con l'intensità del flash impostata al massimo. E posizionare due specchi su ciascun lato della testa, e uno specchio dietro il coniglio, in modo che la luce entri negli occhi del coniglio. Collegare la luce a un controller con una velocità, un'intensità e una durata regolabili.
Con lo stimolatore fotico impostato su un hertz e il flash on, registrare la risposta per 30 secondi. Coprire gli occhi del coniglio con una maschera per simulare o causare la chiusura degli occhi e stimolare per altri 30 secondi. Dopo aver registrato gli occhi aperti e gli occhi chiusi a ciascuna frequenza, spegnere lo stimolatore fotico per 30 secondi e impostare il controller sull'impostazione della frequenza successiva.
Dopo aver registrato per 60 secondi ad ogni frequenza da uno a 25 hertz in due intervalli hertz, diminuire la frequenza da 60 a 25 hertz in cinque incrementi hertz e registrare per 30 secondi con gli occhi aperti e 30 secondi con gli occhi chiusi. Alla fine dell'esperimento, rimuovere i cavi EEG ed ECG dal coniglio e riportare gli animali nelle loro gabbie di casa per le cure di routine da parte del personale zootecno. Prima di somministrare il farmaco, raccogliere da 10 a 20 minuti di video EEG-ECG di base dal coniglio non trattato come dimostrato.
Per la somministrazione orale di un farmaco di interesse, mescolare 0,3 milligrammi per chilogrammo del farmaco di interesse in tre millilitri di salsa di mele di grado alimentare e caricare la miscela in una siringa orale da tre millilitri. Sollevando delicatamente il labbro superiore del coniglio, far scorrere la punta della siringa nel lato della bocca che non è strutturato dai denti del coniglio e iniettare l'intero volume di salsa di mele integrata dal farmaco nella bocca del coniglio. Quindi raccogli due ore di dati video EEG-ECG prima di riportare il coniglio nella sua gabbia di casa per cure di routine.
Prima di registrare la risposta EEG-ECG alla somministrazione di farmaci per via endovenosa, radere la superficie posteriore dell'orecchio del coniglio e utilizzare il 70% di etanolo per disinfettare il sito e dilatare la vena dell'orecchio marginale. Con attenzione, puònucolare la vena dell'orecchio marginale con un angiocatetere calibro 25 e posizionare una spina di iniezione alla fine del catetere. Rastrettare una stecca creata da tre pezzi arrotolati di garza all'orecchio per fissare il catetere in posizione e tenere l'orecchio in posizione verticale.
Iniettare un millilitro di 10 unità USP per millilitro di salina eparinata per mantenere il brevetto del catetere. Al termine della registrazione di base, iniettare soluzione salina integrata da uno a 10 milligrammi per chilogrammo del farmaco di interesse nel catetere una volta ogni 10 minuti. Dopo ogni dose, monitorare attentamente il video EEG-ECG, capnografia ossima, per eventuali anomalie neuro, cardiache, elettriche e respiratorie o prove visive di attività epileptiforme.
Nota queste modifiche in tempo reale, così come durante l'analisi post. Per analizzare il video ECG, utilizzare un software appropriato disponibile in commercio per identificare periodi di tachicardia, brachicardia, battiti ectopici o altre aritmie all'interno dei dati ECG. Per ridurre la quantità di dati da rivedere, creare un tachigramma per aumentare la facilità con cui è possibile identificare periodi di tachicardia, bradicardia o irregolarità dell'intervallo RR.
Per l'analisi EEG video dopo un esperimento di somministrazione di farmaci, scorrere visivamente il tracciamento EEG per distinguere i movimenti epilettici rispetto a quelli non epilettici per almeno un minuto dopo ogni dose di farmaco. Per l'analisi EEG video dopo un esperimento di stimolazione fotica, creare un grafico di analisi spettrale in un programma software di analisi EEG appropriato. Quindi analizzare i lead occipitali dell'EEG per la presenza e l'assenza del ritmo di guida occipitale.
Il ritmo di guida occipitale creerà un picco nell'analisi spettrale che corrisponde alla frequenza dello stimolatore fotico. La valutazione della morfologia ECG consente di rilevare frequenza cardiaca anomala, conduzione e forme d'onda ECG. Le tracce possono anche essere utilizzate per quantificare la frequenza cardiaca, l'intervallo RR, l'intervallo PR, la durata P, l'intervallo QRS, l'intervallo QT, QTc, l'intervallo JT e l'intervallo T-peak-end.
Le registrazioni dei lead EEG occipitali mostrano in genere un'ampiezza superiore a quella osservata per i dati frontali del piombo. E la frequenza dominante in tutti i lead è comunemente misurata nell'intervallo Delta. Qui vengono mostrate le onde del mandrino del sonno di un esperimento rappresentativo del coniglio.
Più montaggi EEG di un periodo di sonno dimostrano che queste onde derivano dal centro della testa, il che è coerente con i risultati umani. Oltre ai normali cambiamenti EEG, vari movimenti coscienti e non epilettici del coniglio possono anche essere osservati durante le registrazioni di base che possono essere utilizzate per distinguere questi dati dalle scariche epilettiche. È importante posizionare il piombo ECG saldamente nella pelle per tenere i fili lontani dalle gambe e fare attenzione che gli elettrodi rimangano attaccati quando si trasferiscono conigli nel trattino.
Questo apparato di registrazione multi-sistema consentirà futuri studi sulla sicurezza e l'efficacia dei farmaci e faciliterà una comprensione completa di varie malattie acquisite ed ereditarie. Questa tecnica cattura il corso di disfunzione multiorgano potenzialmente fatale dopo una crisi epilettica, che porterà a una migliore comprensione del meccanismo del SUDEP.
