Eşzamanlı elektrokardiyografi kayıt ve invaziv kan basınç ölçüm sıçanlarda

Özet

Burada, biz standart bir ekipman olarak hayvan imkanları ile yapılabilir ve fizyolojik veya farmakolojik uygulanmış olan deneysel sıçanlarda elektrokardiyografi ve intra arteryel kan basıncı (tansiyon) aynı anda kayıt için bir kurulum tarif patojen veya tedavi mekanizmaları kardiyovasküler tıpta araştırmak için çalışmalar.

Özet

Kardiyovasküler Fizyoloji veya patofizyolojisi ilgili çalışmalar için kan basıncı (tansiyon) ve elektrokardiyografi temel gözlemsel parametreleridir. Kardiyovasküler hastalık modelleri, potansiyel kardiyovasküler tedavi hedefleri veya ilaç aracıları üzerinde odaklanan araştırma sistemik arteriyel basıncı ve kalp ritmi değişikliklerin değerlendirilmesi gerekir. Nerede radyo Telemetri sistemleri kullanılabilir veya uygun olmayan durumlarda, intra arteriyel basınç dalga kayıtlarından ve sistemik kan basıncı ölçümleri elde etmek için alternatif bir yol femoral arter cannulation tekniktir. Bu teknik daha ekonomiktir ve standart bir ekipman olarak hayvan imkanları ile yapılabilir. Ancak, invaziv arter basıncı kayıt cannulation zorlu bir cerrahi beceri olabilir küçük arterlerin gerektirir. Burada, cannulation yordamları adım adım femoral arter protokollerde mevcut. Veri toplama sistemi, doku diseksiyon ve femoral arter cannulation ve basınç kayıt için arteryel cannulation sistem kurulumu kalibrasyonu anahtar yordamlar içerir. Yüzey elektrokardiyografi kayıt işlemleri de yer almaktadır. Normotansif ve hipertansif sıçanlarından emir da BP kayıtları örnekleri mevcut. Bu iletişim kuralı ile aynı anda elektrokardiyografi sistemik kan basıncı güvenilir doğrudan kayıtları verir.

Giriş

Kan basıncı (tansiyon) ve elektrokardiyografi (EKG) kardiyovasküler Fizyoloji ve tıp temel parametreleridir. Deneysel hayvan modelleri yaygın hipertansif kalp yetmezliği¹ gibi çeşitli kardiyovasküler hastalıklar için Biyomedikal araştırma ve yordamlar ECG kayıt için uygulamış olan ve kan basıncı ölçüm deneysel Rat gerçekleştirilebilir.

Sıçanlarda kan basıncı ölçümü için üç yöntem vardır: içi arteryel cannulation (invaziv)², kuyruk manşet pletismografisi (invaziv)³ve radyo telemetri (invaziv). Kayıt sırasında işleme hayvan kan basıncı ölçüm kuyruk manşet pletismografisi tarafından güvenilirliğini etkileyebilir. Örneğin, aynı anda kısıtlama ve ölçüm aşama⁴sırasında oluşan çekirdek kan basıncı değişiklikleri kuyruk manşet hafife. İzleme kan basıncı ve kalp hızı uyanık ve serbestçe hareket hayvan⁵için radyo telemetri iyi "altın standart" tekniği olarak kabul edilir. Ancak, radyo telemetri donanım ve yazılım pahalı olduğundan, intra arteryel cannulation da yaygın ekonomik alternatif olarak kullanılır.

İntra arteryel cannulation mikrocerrahi dikkate değer bir yetenek gerektirir ancak gerçek dalga biçimleri arteriyel basınç verir. BP radyal, femur, veya brakiyal arter eklenen tuz dolu bir kateter aracılığıyla kaydedilir. Bu yöntem doğrudan invaziv kan basıncı ölçüm gerektirir önceden cerrahi hayvan hazırlık, anestezi, immobilizasyon cerrahi beceri doku diseksiyon ve arteriyel cannulation ve ölçüm almadan önce uygun kalibrasyon Laboratuvarı hayvanların .

Kemirgen yüzey ECG insan EKG için benzer. Bir sıçan ECG P dalgaları, QRS kompleksleri, T dalgaları ve QT aralığı⁶dizileri vardır. Atriyal depolarizasyon, atriyal üzerinden impuls iletim AV düğümü, ventrikül depolarizasyon ve repolarization, sırasıyla P dalgası, PR aralığı, QRS kompleksi ve T dalgaları yansıtır. QT aralığı Q dalgası başlatılması için ISO-elektrik temel¹döndüğü T dalgasının dönemi için son olarak tanımlanır.

EKG'nin kardiyak Sistol ve diastole aşamaları gösterir; Bu nedenle, aynı anda kayıt yüzey EKG invaziv kan basıncı ölçümü ile karşılıklı olarak ilişkilendirir. Yöntemleri bir arada kullanarak, bir hastalık modeli veya bir ilacın farmakolojik etkileri patofizyolojik değişiklikler veya kardiyovasküler tıpta tedavisi aydınlatmak mümkündür.

Bir spontan hipertansif fare (SHR) yük Wistar sıçan Japonya'da yüksek kan basıncı ile akraba evliliği tarafından elde vardı. Kan basıncı 5 yükselir için 10 hafta-in yaş ve 30'dan itibaren sabit için 35 hafta-in yaş⁷olur. Wistar-Kyoto fareler (WKY) 130 mmHg⁷ hakkında sistolik kan basıncı var ve normo tensive denetimi olarak yaygın olarak kullanılır. SHR ve WKY intraarterial cannulation BP ve ECG kayıt sonucu göstermek için kullanılır.

Protokol

Açıklanan tüm hayvan deneyleri kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi Kaohsiung Tıp Üniversitesi tarafından onaylanmıştır.

1. hayvan bakımı

1. Küçük atardamar büyüklüğü nedeniyle zor cannulation önlemek için vücut ağırlığı 200 g üzerinden ile fareler kullanın.
2. Chow kafes ve hızlı fare gecede çıkarın.
3. Özel bir deneysel tasarım değilse su reklam libidum sunuyoruz.

2. deneysel hazırlık

1. Aşağıdaki belgeleri elde etmek: diş (Şekil 1A), cerrahi makas (Şekil 1B), ince ipuçları (Şekil 1 c, 1 D), açılı ipuçları (Şekil 1E) ile forseps ile forseps ile forseps bulldog damar kıskacı (Şekil 1F ), ipek dize yaklaşık 20 cm uzunluk (Şekil 1G), mikro makas (Şekil 1 H), intra arteryel kanül, bir iç çapı 0,5 mm ve 0.9 mm, 25-30 cm uzunluğunda, bir dış çapı ile steril polietilen (PE) tüp bağlı 26 G x 1/2 '' iğne (Şekil 1I), için içi arteryel kanül ve basınç detektörler (Şekil 1 K) ve 1 mL şırınga bağlamak için iki üç yönlü Kesme muslukları (Şekil 1J) heparinized serum fizyolojik (100 IU/mL) ile dolu.
2. Hayvan hazırlık
   1. Fare (fareler bir 25 cm x 25 cm x 14 cm indüksiyon odası ile % 3 isoflurane nosecone kullanmak ve ardından % 4 isoflurane ile doymuş yerleştirerek) isoflurane Solunduğunda anestezi.
      Not: Hayvan yeterince anestezi değil, isoflurane akış hızı kadar açın.
   2. Ağrı refleks ayak parmak pinching tarafından sınayın.
   3. Fareyi bir önceden kesilmiş Strafor pano (veya Kartonpiyer) sırtüstü pozisyonda yerleştirin. Dört bacaklı vücut (Şekil 2A) hareketsiz için lastik bantlar ile düzeltmek.
      Not: Potansiyel sesini ECG kayıt sırasında önlemek için yerleşim yüzey elektriksel olarak iletken olmamalıdır.
3. Aletleri, kan basıncı ve ECG kayıt için hazırlayın. Sinyalleri, uyumlu bir hub ile basınç detektörler, üç bipolar iğne uçlu elektrokardiyogram müşteri adayları ve uygun yazılım ile bir bilgisayar elde etmek için bir analog giriş birimi içerir.

3. basınç detektörler kalibrasyonu

1. BP kayıt başlatma önce bir standart Merkür tansiyon aleti (Şekil 1 L) ile kalibre.
2. Basınç kol tansiyon aleti kaldır ve üç yollu stopcock enflasyon tüp basınç detektörler veri toplama sistemi için (resim 1 K) bağlanın.
3. Vidalı Hava yayın Vana saat yönünde. Ölçer üzerinde gözlerini tutmak ve enflasyon ampul pompalama tutun. Ölçüm 100 mmHg gösterir, basınç detektörler bağlamak için üç yollu stopcock geçiş. 100 mmHg basınç kalibrasyon için kullanın. Kan basıncı hesaplamak için dönüştürme faktörü otomatik olarak belirlenecektir.
4. Basınç Tansiyon aleti basınç sıfıra geri gelene kadar air-ürün Vana saat yönünün tersine vidalama ile serbest bırakın.
5. 3.2 200 mmHg baskısı ile arasındaki adımları yineleyin.
6. Basınç detektörler Merkür tansiyon aleti üzerinden bağlantısını kesin.
7. Basınç detektörler PE kateter (Şekil 1I) üç yollu stopcock bağlayın.

4. Mini ameliyata Cannulation Femoral arter

1. Yüzey Simgesel Yapı kimliği ve eksizyon deri (Şekil 2)
   1. Kasık giderilmesi (karın ve kalça arasındaki kavşakta girinti) konumunu tanımlamak ( Şekil 2Akesik çizgi).
   2. Ortada bulunan kasık kırışık derinin tam katmanı çimdik. Kürk traş ya da elektrik makası veya kesi önce depilatory bir krem kullanarak kesi sitesinden kaldırıldı.
   3. Cilt kaldırın ve yönlendirme, cerrahi makas ile yaklaşık Ipsilateral uyluk (Şekil 2B) paralel kes. Femoral sinir ve damarları maruz subkutan doku (Şekil 2C) altında bulunur.
2. Femoral arter ortaya çıkarmak için doku diseksiyon
   1. İyi ipuçları, katman katman forseps kullanarak doku incelemek. Femur damarlarının düzeyinde diseksiyon durdurmak. Diseksiyon altında damarlara zarar değil emin olun.
   2. Dikkatli forseps (Şekil 1 c ya da 1 D) femoral sinir ve damarları boyunca yumuşak doku temizlemek için iyi bir gözlem elde etmek için kullanın. Elyaf benzeri sinir doku. Ven koyu mor ve arter pulsatil (Şekil 3A).
   3. Forseps ile açılı ipuçları (Şekil 1E) femoral arter ve ven (Şekil 3B) maruz kalan uzunluğu genişletmek için kullanın.
3. Femoral arter (Şekil 3) cannulation
   1. Forseps femoral ven arterin ayrı ve femoral arter, bulldog kelepçe (Şekil 3 c) olabildiğince cranially uygulamak için kullanın.
   2. İki ipek dizeleri, bir buldozer kelepçe ve diğer altında gevşek bir kravat maruz femoral arter (3D şekil) kaudal olarak terminalin içinde olun.
   3. Femoral arter ventral yan tarafa küçük bir delik açmak (şekil 3E) mikro makas (Şekil 1 H) kullanarak.
   4. Küçük delikten PE kateter ucu yerleştirin ve kateter cranially ilerlemek.
      Not: Burulma PE kateter ilerleyen süre geçerli değildir. Burulma kuvvetleri femoral arter büküm ve luminal darlığına neden.
   5. PE kateter femoral arter lümen güvenli bir şekilde gelişmiş sonra bulldog kelepçe kaldırın.
      Not: Femoral arterin bulldog kelepçe kaldırılırken PE kateter gözünü. Bir backflush kan gözlem gözlem için darbe ile ilişkili PE kateter içine arteryel lumen olarak onaylar.
   6. PE kateter konumunu korumak için üst ipek dize sıkın.
      Not: Herhangi bir kaza sonucu çekme veya PE kateterin yerinden çıkması büyük kanama neden olabilir.
   7. Femoral arter kaudal taraftan kanama önlemek için daha düşük ipek dize sıkın.
4. Femoral arter cannulation başarısını teyit
   1. 0,1-0,2 enjekte için 1 mL şırınga kullanın femoral arter içine heparinized tuz mL. Direnci enjeksiyon üzerinde önemsiz olması gerekir. Enjeksiyon üzerine açık herhangi bir direnç fark varsa, tüm cannulation tekrar kontrol edin.
      Not: Üç yönlü Kesme muslukları uygun şekilde herhangi bir negatif basınç veya femoral arter kanül içine tuz enjeksiyon uygulamadan önce açık emin olun. Zaman bu noktada, herhangi bir enjeksiyon basınç detektörler içine yeniden kalibrasyon gerekir.
   2. Eğer herhangi bir cannulation sitenin etrafına sızmaya kontrol. Eğer değilse, bir ıslak pamuk ile cerrahi sitesi kapak.

5. kayıt kan basıncı

1. PE kateter için pürüzsüz floş sonra basınç detektörler (Şekil 4) üzerinde bir PE kateter Üçlü stopcock iliştirin.
2. Cannulation sistemdeki hava hava kabarcığı yok olduğundan emin olun. Da üçe stopcock bağlantı kavşak kontrol.
3. Verileri başlatmak koordinat belirleme sistemi 1000 Hz örnekleme frekans BP. arter basınç dalgaları-ecek var olmak kaydı ile gösterilmiştir (Şekil 6).
4. Tüm kurulum için en az 3-5 dk stabilize etmek izin verir. Kararsız sinyallerle durumlarda sabitleme saat 15dk için genişletilebilir.
5. Cannulation sitesini düzenli olarak kanama yok emin olmak için kontrol edin.
   Not: basınç detektörler verileri alınıyor, dönüştürücü hayvan kalbi düzeyinde yerleştirin önemli olmasıdır.

6. yüzey EKG

1. Üç iki kutuplu EKG'nin pozitif, negatif, emin olmak için yol açar ve başvuru platin elektrotlar bir arada kontrol edin.
2. Müşteri adaylarını subkutan sol ümmetlerle, doğru ineklerde ve doğru hindleg (Şekil 5) takın.
3. Elektrot hub'ları için özel olarak oluşturulmuş bir ECG amplifikatör ile örnekleme frekansı 1000 Hz ve filtre frekans 3-500 Hz. EKG tutmak neden yükseliyor, kayıt sırasında iliştirin. Hareket ECG neden kararsız taban ve eserler üretebilir.

7. deneme tamamladıktan sonra Hayvan ötenazi

1. BP ve kayıt ECG tamamladıktan sonra koordinat belirleme sistemi durdurmak. Elektrotlar kaldırın. Femoral arter şu PE kateter çekilmesi sonra daha önce yerleştirilmiş ipek dize kadar sıkma tarafından ligate.
2. Tek tek görünür ötenazi odasında fareler bağlı yer karbondioksit (CO₂) benzin bidonları sıkıştırılmış. Üst güvenli bir şekilde kapatın.
3. % 100 CO₂ dolgu oranı, yaklaşık %10 30 dakikada Odası hacmi ile tanıtmak.
4. Fareyi üzerinde gözlerini; solunum ve soluk göz rengi eksikliği 2−3 min içinde görünmelidir.
   Not: Solunum hareketi kesilmesi 3 dk sonra oluşmazsa, sistem odası dolgu oranı, CO₂ kaynağı veya sızıntı için incelenmesi gerekir.
5. Koru CO₂ akışı daha fazla 1 dakika sonra solunum için odasına vazgeçti.
6. Kalp ve solunum tutuklama tespit ve ölüm onaylamak için sabit ve genişlemiş öğrencilere not edin.
   Not: Fare ölmedi, ancak CO₂ narkoz, ötenazi ikili torakotomi gibi ikincil bir yöntemini kullanın.

Sonuçlar

Biz SHR ve normotansif Wistar-Kyoto WKY sıçanlar Milli laboratuvar hayvan Merkezi (Taipei, Tayvan) satın aldı. Bütün hayvanlar bir ısı kontrollü tesisi (20−22 ° C) su ve standart chow ücretsiz erişim, bir 12 h açık/koyu döngüsünde yer.

Biz altı 47-hafta-yaşlı fareler ve onlar daha önce kan basıncı ve ECG ölçüm tartıldı. EKG ve kan basıncı SHR ve WKY aynı anda kayıt üzerinden temsilcisi tracings...

Tartışmalar

İnvaziv arter cannulation BP son derece hassas ölçüm sağlar. Bu bir PE boru pahalı bir kateter gerek kalmadan yapılabilir. İnvaziv kan basıncı ölçüm da aynı anda yüzey EKG kaydı ile gerçekleştirilebilir.

Bu yöntem için büyük öğrenme eğrisi küçük kan damarlarının cannulate için gerekli deneysel yetenektir. Deneyimli ellerde, femoral arter cannulation için başarılı oranı % 100 yaklaşım olabilir. Pratik gerçek deneyler gerçekleştirmeden önce tavsiye edili...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Polyethylene tube	BECTON DICKINSON	427401	internal diameter of 0.5 mm, outer diameter of 0.9 mm
26G x 1/2"" needle	TERUMO	160426D
Adson Forceps	TOP Line	12-540	12 cm (4.75") Long, Straight, 1 x 2 Teeth
Bulldog vascular clamp	Teleflex	357581	8 mm
Computer	AUSUS	X453M
Exernal analog signal recording device	iWorx	T5141538	This 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 Forceps	AESCULAP Surgical Instruments	BD312R	MICRO DRESSING FORCEPS, CURVED, SERRATED, 105 mm, 4 1/8
Mecury sphygmomanometer	Spirit	CK-101
Pressure transducer	iWorx	IworxBP100
Semken Forceps	MEDE TECHNIK	10-104	100 mm
Software	LabScribe3
Surgical scissors	HEBU	1714	14.5 cm long
Syringe (1 mL)	TERUMO	160426D
Three-way stopcocks	Cole-Parmer	EW-30600-23
Tipped forceps	World Precision Instruments	504506	11 cm long, 0.1x0.06 mm Tips
Vannas Scissors	World Precision Instruments	500086	8.5 cm long, Straight, 0.025 x 0.015 mm Tips, 7mm super fine Blades