Farelerde koşu bandı eğitimi sırasında gerçek zamanlı elektrokardiyogram izleme

Özet

Elektrokardiyogram (EKG) kardiyak elektrofizyolojiyi anlamada anahtar değişkendir. Fiziksel egzersizin yararlı etkileri vardır, ancak kardiyovasküler hastalıklar bağlamında da zararlı olabilir. Bu makale, egzersiz sırasında farelerde kardiyak elektrofizyoloji üzerindeki etkilerini araştırmaya hizmet edebilecek gerçek zamanlı EKG'yi kaydetme yöntemini sunmaktadır.

Özet

Düzenli fiziksel egzersiz, çeşitli metabolik ve elektrofizyolojik süreçleri etkileyen, kardiyovasküler sağlığa önemli bir katkıda bulunur. Bununla birlikte, kalıtsal aritmi sendromları gibi bazı kalp hastalıklarında, örneğin aritmojenik kardiyomiyopati (ACM) veya miyokardit, fiziksel egzersizin kalp üzerinde proaritmojenik substrat üretimine yol açan olumsuz etkileri olabilir. Şu anda, egzersizle ilişkili proaritmojenik yeniden yapılanmanın altında yatan moleküler mekanizmalar büyük ölçüde bilinmemektedir, bu nedenle hastalık (lar) bağlamında egzersizin hangi sıklığının, süresinin ve yoğunluğunun güvenli kabul edilebileceği belirsizliğini korumaktadır.

Önerilen yöntem, koşu bandı antrenmanını EKG'nin gerçek zamanlı izlenmesi ile birleştirerek fiziksel egzersizin proaritmik / antiaritmik etkilerini incelemeye izin verir. İmplante edilebilir telemetri cihazları, serbest hareket eden farelerin EKG'sini hem istirahatte hem de koşu bandı eğitimi sırasında 3 aya kadar bir süre boyunca sürekli olarak kaydetmek için kullanılır. Analiz modülleri ile veri toplama yazılımı, kalp atış hızı, P dalga süresi, PR aralığı, QRS aralığı veya QT süresi gibi temel EKG parametrelerini istirahatte, antrenman sırasında ve sonrasında analiz etmek için kullanılır. Ayrıca kalp hızı değişkenliği (HRV) parametreleri ve aritmi oluşumu değerlendirilir. Kısacası, bu makalede, fare modellerinde potansiyel proaritmojenik yeniden yapılanma da dahil olmak üzere, kardiyak elektrofizyoloji üzerindeki egzersize bağlı etkileri deneysel olarak araştırmak için adım adım bir yaklaşım açıklanmaktadır.

Giriş

Sağlıklı bir yaşam için düzenli fiziksel aktivite önemlidir. Bununla birlikte, bazı kardiyovasküler koşullar, bu sağduyu anlaşmasının en azından sorgulanabilir olduğu durumlara yol açmaktadır. Miyokarditli hastalarda, mevcut veriler egzersizin olumsuz etkilerini bile göstermektedir ve bu nedenle, bu hastalarda tüm egzersizin belirli bir süre duraklatılması önerilir ^1,2,3. Kalıtsal aritmi sendromları gibi diğer kardiyovasküler hastalıklarda (KVH), uygun egzersiz düzeyine ilişkin nispeten daha az kanıt vardır^4,5,6,7, bu da bu vakalarda^<....

Protokol

Tüm hayvan prosedürleri, Münih Üniversitesi Hayvan Bakımı ve Etik Komitesi'nin yönergelerine uygun olarak yürütülmüş ve tüm prosedürler Bavyera, Münih, Almanya Hükümeti tarafından onaylanmıştır (ROB-55.2-2532.Vet_02-16-200). Bu çalışmada dört erkek vahşi tip şirket içi yetiştirilmiş C57BL / 6N faresi kullanılmıştır.

1. Vericinin hazırlanması ve cerrahi implantasyonu

NOT: Verici hazırlama ve implantasyonun ayrıntılı bir protokolü için McCauley ve ^ark.26'ya bakınız.

1. Vericinin hazırlanması
   1. Yeni vericiler steril oldukları için doğrudan kullanın. Vericiler tekr....

Sonuçlar

Bireysel araştırma hedeflerine bağlı olarak, elde edilen telemetri verilerinin sonraki analizleri büyük ölçüde farklılık gösterecektir. Burada, antrenman dönemlerinde kaydedilen kaliteli verileri elde ederek yöntemin fizibilitesini gösteriyoruz ve antrenman öncesinde, sırasında ve sonrasında EKG'lerin ve kalp atış hızı değişkenlik analizlerinin örnek sonuçlarını sunuyoruz. Veriler ortalama ± standart ortalama hatası (SEM) olarak sunulmuş, tüm istatistiksel analizler uygun bir istatistikse.......

Tartışmalar

Mevcut kılavuzlar, kardiyovasküler risk faktörlerinin önemli bir değiştiricisi olduğu gösterildiği için düzenli fiziksel aktiviteyi önermektedir³⁰. Ayrıca, orta derecede fiziksel aktivitenin hem birincil hem de ikincil önlemede atriyal fibrilasyona (AF) karşı koruyabileceğine dair artan sayıda kanıt vardır^31,32,33. Aksine, maraton koşucuları gibi dayanıklılık sporcularının AF ge.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
14-gauge needle	Sterican	584125
Any mouse	e.g. Jackson Laboratories
Bepanthen	Bayer	1578675
Carprofen 0.005 mg/µL	Zoetis	53716-49-7
Data Exchange Matrix 2.0 (MX2)	Data Science International		Manages communication between PhysioTel and PhysioTel HD telemetry implants and the acquisition computer.
Enrofloxacin 25 mg/ml	Baytril	400614.00.00
Fentanyl 0.5 mg/10 mL	Braun Melsungen
Fine forceps	Fine Science Tools	11295-51
Five Lane Treadmill for Mouse	Panlab - Harvard Apparatus	76-0896	Includes treadmill unit, touchscreen control unit, a sponge , and cables
Iris scissors	Fine Science Tools	14084-08
Isoflurane 1 mL/mL	Cp-Pharma	31303
Isoflurane vaporizer system	Hugo Sachs Elektronik	34-0458, 34-1030, 73-4911, 34-0415, 73-4910	Includes an induction chamber, a gas evacuation unit and charcoal filters
LabChart Pro 8.1.16	ADInstruments
Magnet	Data Science International
Modified Bain circuit	Hugo Sachs Elektronik	73-4860	Includes an anesthesia mask for mice
Modular connectors	Data Science International		Connecting cables between Reciever, Signal Interface and Matrix 2.0 (MX2)
Novafil s 5-0	Medtrocin/Covidien	88864555-23
Octal BioAmp	ADInstruments	FE238-0239	Amplifier for recording Surface ECG
Octenisept	Schülke	121418
Oxygen 5 L	Linde	2020175	Includes a pressure regulator
PhysioTel ETA-F10 transmitter	Data Science International
PhysioTel receiver RPC-1	Data Science International		Signal reciever
Ponemah 6.42	Data Science International		ECG Analysis Software
Powerlab	ADInstruments	3516-1277	Suface ECG Acquisition hardware device. Includes ECG electrode leads
Prism 8.0.1	Graph Pad
Radio Device (Sony AF/AM)	Sony
Signal Interface	Data Science International		Acquires and synchronizes digital signals with telemetry data in Ponemah v6.x.
Spring scissors	Fine Science Tools	91500-09
Surgical platform	Kent Scientific	SURGI-M
Tergazyme 1%	Alconox	13051.0	Commercial cleaning solution
Tweezers	Kent Scientific	INS600098-2