Барорефлексная чувствительность описывает взаимосвязь между изменениями артериального давления и рефлекторными изменениями частоты сердечных сокращений. При повышении артериального давления снижается частота сердечных сокращений и наоборот. Комбинированные телеметрические измерения электрокардиограммы и артериального давления у мышей в сознании позволяют определить чувствительность барорефлекса.
Основное преимущество этого метода перед старыми методами определения чувствительности барорефлекса заключается в том, что он измеряет спонтанный рефлекс. Мыши бодрствуют, и их не нужно сдерживать. Никаких инвазивных процедур, таких как инъекционные вазоактивные препараты, чтобы вызвать изменения артериального давления, не требуется.
Барорефлекс может быть использован для стратификации риска пациентов с сердечными заболеваниями, такими как артериальная гипертензия, инфаркт миокарда и сердечная недостаточность. Патологические изменения барорефлексной чувствительности связаны с повышенным риском сердечной смертности. Поэтому он является важным прогностическим маркером сердечно-сосудистых заболеваний.
Микрохирургические детали, такие как прокол и канюляция сонной артерии, являются наиболее сложными этапами протокола. Необходимо позаботиться о том, чтобы швы были достаточно натянуты, чтобы временно остановить кровоток и слегка приподнять артерию для канюляции. Начните с использования триммера, чтобы побрить операционную область анестезированной мыши снизу подбородка по направлению к поперечным грудным мышцам.
Расположив мышь в положении лежа на спине, нанесите глазную мазь для защиты глаз животного во время анестезии. Нанесите крем для депиляции на предварительно выбритую операционную область. Через три-четыре минуты удалите волосы и крем для депиляции с помощью ватного диска и теплой воды, убедившись, что кожа чистая и на ней нет остатков волос или крема, чтобы рана не была загрязнена во время операции.
Сделайте прямой разрез по средней линии от одного до 1,5 сантиметра через кожу шеи, начиная непосредственно под подбородком. Создайте подкожное пространство с обеих сторон разреза, отделив кожу от подлежащей соединительной ткани тупыми ножницами для рассечения, стараясь не слишком сильно защемить кожу щипцами, что может вызвать некроз и привести к нарушению заживления ран после операции. Разделите околоушные и подчелюстные железы с помощью аппликаторов с ватными наконечниками, чтобы обнажить мускулатуру, покрывающую трахею.
Втяните левую слюнную железу с помощью изогнутых щипцов для рассечения, чтобы определить левую сонную артерию, расположенную сбоку от трахеи. Аккуратно рассекайте сонную артерию от прилегающих тканей с помощью изогнутых щипцов, стараясь не травмировать блуждающий нерв, идущий вдоль сосуда. Продолжайте тупое рассечение, чтобы обнажить левую сонную артерию примерно до 10 миллиметров в длину и полностью отделить ее от сосудистой фасции и блуждающего нерва.
Проведите нерассасывающийся шелковый шов пять на ноль под изолированной частью сонной артерии, слегка приподнимая кровеносный сосуд изогнутыми щипцами, чтобы уменьшить трение между швами и сонной артерией. Наложите шов краниально проксимально к раздвоению сонной артерии. Затем сформируйте узел и завяжите его, чтобы навсегда перевязать сосуд.
Закрепите оба конца шва черепной окклюзии на операционном столе с помощью хирургической ленты. Проведите второй окклюзионный шов под сонной артерией и поместите его каудально на расстоянии примерно пяти миллиметров до черепного шва, завязав свободный узел. Зафиксируйте оба конца шва хирургическим пластырем.
Установите третий шов между черепным и каудальным швом окклюзии, чтобы удержать катетер на месте во время канюляции артерии и сделать свободный узел. Аккуратно потяните за каудальный шов и зафиксируйте его натяжением, чтобы временно остановить кровоток и слегка приподнять артерию. Осторожно проникают в артерию проксимальнее черепной окклюзии с помощью согнутой иглы.
Слегка приподнимая сонную артерию согнутой иглой, захватите катетер щипцами для канюляции сосудов, введите его в небольшой прокол и дайте ему медленно скользить в сосуд. Одновременно аккуратно оттяните согнутую иглу. Когда катетер достигнет каудального шва окклюзии, слегка затяните надежный шов, чтобы удержать катетер на месте.
Ослабьте каудальный шов окклюзии, чтобы катетер можно было перемещать до тех пор, пока его кончик не будет расположен в дуге аорты. После правильного расположения закрепите катетер всеми тремя швами и обрежьте концы как можно короче, не затягивая узлы слишком туго. Сформируйте подкожный туннель от шеи, направленный в сторону левого бока животного, и сформируйте небольшой мешочек с помощью небольших тупых рассекающих ножниц.
Оросите туннель шприцем объемом один миллилитр, наполненным теплым стерильным 0,9% раствором хлорида натрия, и введите в мешочек примерно 300 микролитров раствора. Осторожно приподнимите кожу тупыми щипцами и введите корпус передающего устройства в мешочек, стараясь не вытащить катетер артериального давления из сонной артерии. Сформируйте тонкий туннель к правой грудной мышце тупыми рассекающими ножницами и поместите отрицательный провод в туннель с помощью тупых щипцов.
Зафиксируйте концевой конец провода швом на грудной мышце, используя рассасывающийся шовный материал шесть на ноль. Сформируйте петлю в положительном отведении, расположите ее кончик в левой каудальной области ребра и закрепите ее положение с помощью рассасывающегося шва шесть на ноль. Закройте кожу одиночными узлами, используя нерассасывающийся шовный материал пять на ноль.
Кроме того, нанесите небольшое количество тканевого клея на каждый узел, чтобы животное не перекусило шов и предотвратило расхождение. Нанесите 10%-ный гидрогель повидон-йода на рану, чтобы предотвратить раневую инфекцию на этапе восстановления. Для упреждающего обезболивания вводите карпрофен в 0,9% хлорида натрия подкожно, пока мышь все еще находится под наркозом.
Поместите половину клетки на нагревательную платформу, установленную на 36 градусов по Цельсию, в течение 12 часов после операции и перенесите мышь в теплое место, чтобы у животного была возможность оставаться в теплой зоне или перемещаться в более холодную часть клетки во время бодрствования. После сбора данных проверьте следы артериального давления и ЭКГ и проверьте трехчасовую последовательность низкой активности. Чтобы выполнить анализ чувствительности барорефлекса или BRS, откройте панель анализа BRS.
Вручную проверяйте каждую последовательность, отображаемую на панели, и исключите эктопические удары, синусовые паузы, аритмические события или зашумленные данные, чтобы успешно исключить их из анализа. Этот протокол можно использовать для точного анализа BRS и широкого спектра параметров, полученных из ЭКГ или АД, таких как интервалы ЭКГ, вариабельность АД и обнаружение аритмии. Здоровая мышь, которая достаточно оправилась от операции, показывает физиологическое увеличение активности, частоты сердечных сокращений и АД во время темной фазы.
Метод последовательности был использован для определения BRS, где систолическое артериальное давление и интервалы RR были исследованы на основе удара к удару во время коротких последовательностей из трех или более ударов со спонтанным повышением или падением систолического артериального давления. Чтобы оценить корреляцию между ОР и систолическим артериальным давлением, оба параметра были построены относительно друг друга и для каждой последовательности был рассчитан наклон линии линейной регрессии. Общее количество последовательностей на 1 000 ударов и средний прирост спонтанной БРС, отраженный наклонами линий линейной регрессии, рассчитанными от ОР по систолическому соотношению артериального давления, являются параметрами, представляющими интерес для анализа.
Во время фаз более высокой активности качество сигнала может снижаться и вызывать шум. Установка двух низких значений минимального коэффициента корреляции также приводит к ложным обнаружениям последовательностей, которые не отражают барорефлексную активность, а являются результатом аритмических шариков. Для интерпретации данных о чувствительности барорецепторов важно учитывать функциональные уровни, участвующие в рефлексе барорецепторов.
На нейронном уровне могут быть изменены афферентные, центральные или эфферентные компоненты рефлекса. На сердечно-сосудистом уровне сниженная или повышенная чувствительность синусового узла может вызвать изменения чувствительности барорецепторов. С помощью этих данных можно определить не только чувствительность барорефлекса и функцию синоатриального узла сердца, но и широкий спектр параметров ЭКГ и артериального давления.
К ним относятся, например, систолическое и диастолическое артериальное давление, интервалы ЭКГ, вариабельность сердечного ритма или ритмы цикад.
