生体内電気カルディグラフィーは、断面および縦断研究における生きたゼブラフィッシュにおける電気的フェノタイピングのための唯一の診断ツールです。私たちのアプローチは、哺乳類のためのデータ取得システムを転用するため、実用的で侵襲性が低く、費用対効果が高いです。我々は、データ品質の早期検証のためのリアルタイム心電図解釈の戦略を強調する。
ヒトとゼブラフィッシュのECGは類似しているため、生体内心電図は、ヒト心臓生理学のモデリングにおけるゼブラフィッシュの使用と、QT延長などの心毒性に対する高スループット薬物スクリーニングを容易にする。正しいリード位置決めが成功の鍵です。通常のゼブラフィッシュT波は最小であるため、より大きなP波とR波の振幅よりも振幅を最適化することを優先します。
あなたのECGの所見を自分で解釈するために、正常および病理学的なECGパターンを研究してください。心電図解析ソフトウェアの自動解釈のみに依存しないでください。実験当日、ゼブラフィッシュを水族館から実験室に運ぶ。
in vivo ECG記録システムを設定するには、必要な機器を接続し、ECGリードの3つの色分けされたステンレススチール電極をアンプの3つの色に一致したアクセスポータルに挿入します。レベル4麻酔の誘導については、機関の動物のケアと使用委員会によって承認された最も低い事前決定濃度で麻酔薬の溶液を含む皿に成体ゼブラフィッシュを浸します。ゼブラフィッシュが3秒間レベル4の麻酔を維持したら、鈍い鉗子のペアを使用して、3つの心電図電極の配置のために、スリット、腹側表面を上にして湿ったスポンジに魚をすぐに移します。
オペルキュラムの2つの下端を結ぶ架空の線の上の球根動脈のレベルで腹側正極を腹側正中線にそっと挿入します。負極を片方に置き、正極に0.5~1ミリメートル離して、成体ゼブラフィッシュ心室の最大アピコ基底長より大きな距離に置き、肛門領域の近くに参照電極を重ね合わせ位置に置きます。ECG記録の場合は、システムを起動し、ECGデータ収集プログラムを開きます。
範囲、ローパス、ハイパスのドロップダウンメニューから希望の設定を選択します。最大信号対雑音比のリード位置を最適化するには、[Stop]を押して記録を停止し、各心臓の最初の記録試行の直後にトレースを確認します。
ECGが正常であると予想される場合、すべてのECG波形が明確かつ容易に見え、P波、ネットQRS複合体、およびT波がすべて正であることを確認してください。最も重要なステップは、信号対雑音比を最大化するためのリード位置決めです。各魚の最初のECG記録の試みの後に私たちの4つの検証基準を適用して、修正フィードバックを得てください。
正常なECGが予想される場合は、これら4つの検証基準がすべて満たされるまで、必要に応じて電極を再配置します。通常のT波が予想されるが、T波が小さすぎる場合は、T波振幅を最大化するように電極を再配置する。リード位置を最適化した後、ECG記録を再開し、その後の解析のためにECGスイープを保存します。
ECG記録セッションの終わりに、魚を傷つけずに電極を慎重に取り外します。生存研究では、トリケーヌを含まない新鮮な酸素化された魚に魚を移す。このビデオでは、麻酔からの魚の回復の読者の閲覧を容易にするために、酸素化は中止されることに注意してください。
サバイバル研究で麻酔から回復を容易にするために、パスツールピペットを使用して、魚が定期的なギルの動きや水泳を再開するまでエラの上に水を激しく噴出し、魚を水族館に戻す前に麻酔から完全に回復するために魚を監視します。魚は、少なくとも5秒間直立して泳ぐことができると、麻酔から完全に回復したとみなされます。分析設定を定義するには、ECG データ分析プログラムを開き、対象の ECG ファイルを開いて、完全な ECG トレースを表示します。
マウスを使用して、ECG トレース内の関心のあるセクションをドラッグして分析します。ECG 分析メニューから、ECG 設定を選択してダイアログボックスを開き、ソフトウェア自動分析のさまざまなパラメータ設定を事前定義します。心臓のリズムと速度を分析し、心臓のリズムが正則か不規則か、正しいかどうかを判断します。
心房と心室の速度はPPとRRの間隔に基づいているので、心拍数を決定するために、ソフトウェアがすべてのP波とR波を正しく識別することを確認してください。誤ったカーソルを適切な P および R 波に移動して、自動識別の間違いを修正します。間隔と波の持続時間を計算するには、ECG分析と平均化ビューを開き、複数の連続した心臓周期を単一の平均信号に連結します。
ソフトウェアが P 波、QRS コンプレックス、T 波の開始と終了を正しく識別し、誤ったカーソルを適切な位置に移動して、自動識別ミスを修正します。ECG 測定値をエクスポートするには、[テーブル ビュー]を選択してすべての ECG 測定値を確認し、その後の分析のために目的の測定値をスプレッドシートにコピーして貼り付けます。ECG トレースをエクスポートするには、拡大鏡を使用して、ECG スイープの対象のセクションを強調表示し、目的のドキュメントにスイープをコピーして貼り付けます。
2つの心房と2つの心室を持つ人間の心臓に収縮すると、ゼブラフィッシュの心臓には1つの心房と1つの心室しかありません。その明らかな解剖学的なシンプルさにもかかわらず、ゼブラフィッシュの心臓は人間の心臓といくつかの心電図の特徴を共有する。適切な鉛配置は、推定心臓主軸にリードを合わせる必要があります。
電極が真皮にあまりにも表面的に挿入されると、鉛は間接的に似ており、電圧信号は小さいと考えられます。電極を適切な1ミリの深さに挿入すると、リードは半ダイレクトになり、電圧信号は増加します。しかし、電極を心室に1ミリメートルより深く挿入すると、リードが直接になり、電圧信号がさらに増加し、電極が適切な深さで挿入されたときと比較してR波の振幅がさらに4倍に増加します。
あまりにも深く挿入された電極からの心電図の痕跡はまた、新しいSTうつ病および新しいT波反転のような心室心筋への傷害の新しい徴候を明らかにする。正極と負極が配置に切り替えられると、全てのECG波形の異常な反転が観察される。不適切なレベルの沈下深は、in vivo ECG記録の品質を損なうこともできる。
魚を殺さずに固定するのに十分深く麻酔することを忘れないでください。信号対雑音比を最大化し、自動ソフトウェア解析への過度の依存を避けるために、電極を配置します。この低侵襲生存手順に従って、薬物応答または縦断研究における部分的な切除、心臓の切除、または連続心電図調査などの他の手順を行うことが可能である。
全身毒性は、トリカインを含む麻酔薬の潜在的な合併症である。これらの毒性は、個々の薬剤の用量を下げるために複数の麻酔薬の相乗効果を利用することによって減少させることができる。
