Name: methods for ecg evaluation of indicators of cardiac risk, and susceptibility to aconitine-induced arrhythmias in rats following status epilepticus
Uploaded: 2011-04-05T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Methods for ECG Evaluation of Indicators of Cardiac Risk, and Susceptibility to Aconitine-induced Arrhythmias in Rats Following Status Epilepticus at JoVE.com

Dit onderzoek werd ondersteund door een subsidie ​​van de Citizens United for Research in Epilepsie (CURE) naar SLB.

<p class="jove_title"&gt; 1. Materialen Construct</p&gt;<ol&gt;<li&gt; Een halsader katheter is vervaardigd uit een stuk (100 mm) van de PE-50 polyethyleen buizen, afgeschuind aan de ene kant, en vervolgens gevuld met heparine zoutoplossing (50 U heparine / ml fysiologische zoutoplossing).</li&gt;<li&gt; De ECG-opname elektroden zijn opgebouwd uit twee 100 mm lengte van de geïsoleerde zilver draad (30AWG). Het ene uiteinde van beide draden is gestript en gesoldeerd aan een microconnector, en de isolatie is gedraaid op een derde draad die wordt...

<ol>
	<li>Chugh, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determinants+of+prolonged+QT+interval+and+their+contribution+to+sudden+death+risk+in+coronary+artery+disease:+The+Oregon+sudden+unexpected+death+study.">Determinants of prolonged QT interval and their contribution to sudden death risk in coronary artery disease: The Oregon sudden unexpected death study.</a> Circulation. 119, 663-670 (2009).</li><li>Darbar, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitivity+and+specificity+of+QTc+dispersion+for+identification+of+risk+of+cardiac+death+in+patients+with+peripheral+vascular+disease.">Sensitivity and specificity of QTc dispersion for identification of risk of cardiac death in patients with peripheral vascular disease.</a> BMJ. 312, 874-878 (1996).</li><li>Bruyne, M. C. d. e. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=QTc+dispersion+predicts+cardiac+mortality+in+the+elderly:+The+Rotterdam+study.">QTc dispersion predicts cardiac mortality in the elderly: The Rotterdam study.</a> Circulation. 97, 467-472 (1998).</li><li>Malik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+rate+variability:+standards+of+measurement,+physiological+interpretation,+and+clinical+use.">Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use.</a> Circulation. 93, 1043-1065 (1996).</li><li>Grippo, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+susceptibility+to+ventricular+arrhythmias+in+a+rodent+model+of+experimental+depression.">Increased susceptibility to ventricular arrhythmias in a rodent model of experimental depression.</a> Am. J. Physiol. 286, H619-H626 (2004).</li><li>Li, M., Wang, J., Xie, H. H., Shen, F. M., Su, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+susceptibility+of+ventricular+arrhythmia+to+aconitine+in+conscious+hypertensive+rats.">The susceptibility of ventricular arrhythmia to aconitine in conscious hypertensive rats.</a> Acta. 28, 211-215 (2007).</li><li>Beig, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Voluntary+exercise+does+not+affect+stress-induced+tachycardia,+but+improves+resistance+to+cardiac+arrhythmias+in+rats.">Voluntary exercise does not affect stress-induced tachycardia, but improves resistance to cardiac arrhythmias in rats.</a> Clin. Exp. Pharm. Physiol. , (2010).</li><li>Hazari, M. S., Haykai-Coates, N., Winsett, D. W., Costa, D. L., Farraj, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+single+exposure+to+particulate+or+gaseous+ari+pollution+increases+the+risk+of+aconitine-induced+cardiac+arrhythmia+in+hypertensive+rats.">A single exposure to particulate or gaseous ari pollution increases the risk of aconitine-induced cardiac arrhythmia in hypertensive rats.</a> Toxicol. Sci. 112, 532-542 (2009).</li><li>Amran, M. S., Hashimoto, K., Homma, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+sodium-calcium+exchange+inhibitors,+KB-R7943+and+SEA0400,+on+aconitine-induced+arrhythmias+in+guinea+pigs+in+vivo,+in+vitro,+and+in+computer+simulation+studies.">Effects of sodium-calcium exchange inhibitors, KB-R7943 and SEA0400, on aconitine-induced arrhythmias in guinea pigs in vivo, in vitro, and in computer simulation studies.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 310, 83-89 (2004).</li><li>Klekot, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antiarrhythmic+activity+of+a+membrane-protecting+agent+Sal'magin+in+rats+with+aconitine-induced+arrhythmias.">Antiarrhythmic activity of a membrane-protecting agent Sal'magin in rats with aconitine-induced arrhythmias.</a> Bull. Exp. Biol. Med. 142, 209-211 (2006).</li><li>Lowenstein, D. H., Alldredge, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Status+Epilepticus.">Status Epilepticus.</a> New England J. Med. 338, 970-976 (1998).</li><li>Walker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Status+epilepticus:+an+evidence+based+guide.">Status epilepticus: an evidence based guide.</a> BMJ. 331, 673-677 (2005).</li><li>Shorvon, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Status epilepticus: its clinical features and treatment in children and adults. , (1994).</li><li>Boggs, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamic+monitoring+prior+to+and+at+the+time+of+death+in+status+epilepticus.">Hemodynamic monitoring prior to and at the time of death in status epilepticus.</a> Epilepsy Res. 31, 199-209 (1998).</li><li>Walton, N. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+effects+of+generalized+convulsive+status+epilepticus.">Systemic effects of generalized convulsive status epilepticus.</a> Epilepsia. 34, S54-S58 (1993).</li><li>Boggs, J. G., Painter, J. A., DeLorenzo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+electrocardiographic+changes+in+status+epilepticus.">Analysis of electrocardiographic changes in status epilepticus.</a> Epilepsy Res. 14, 87-94 (1993).</li><li>Painter, J. A., Shiel, F. O., DeLorenzo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+pathology+findings+in+status+epilepticus.">Cardiac pathology findings in status epilepticus.</a> Epilepsia. 34, 30-30 (1993).</li><li>Lathers, C. M., Schraeder, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+pharmacology:+drugs+as+a+benefit+and/or+risk+in+sudden+unexpected+death+in+epilepsy.">Clinical pharmacology: drugs as a benefit and/or risk in sudden unexpected death in epilepsy.</a> J. Clin. Pharmacol. 42, 123-126 (2002).</li><li>Dashieff, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sudden+unexpected+death+in+epilepsy:+a+series+from+an+epilepsy+surgery+program+and+specualtion+of+the+relationship+to+sudden+cardiac+death.">Sudden unexpected death in epilepsy: a series from an epilepsy surgery program and specualtion of the relationship to sudden cardiac death.</a> J. Clin. Neurophysiol. 8, 216-222 (1991).</li><li>Tigaran, P. -. C. o. d. r. e. a., Dalager-Pedersen, S., Baandrup, S., Dam, U., M, ., Vesterby-Charles, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sudden+unexpected+death+in+epilepsy:+is+death+by+seizures+a+cardiac+event.">Sudden unexpected death in epilepsy: is death by seizures a cardiac event.</a> Am. J. Forensic Med. Pathol. 26, 99-105 (2005).</li><li>Leung, H., Kwan, P., Elger, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Finding+the+missing+link+between+ictal+bradyarrhythmia,+ictal+asystole,+and+sudden+unexpected+death+in+epilepsy.">Finding the missing link between ictal bradyarrhythmia, ictal asystole, and sudden unexpected death in epilepsy.</a> Epilepsy and Behavior. 9, 19-30 (2006).</li><li>Nei, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+and+ECG+in+sudden+unexplained+death+in+epilepsy.">EEG and ECG in sudden unexplained death in epilepsy.</a> Epilepsia. 45, 338-345 (2004).</li><li>Dudek, F. E., Clark, S., Williams, P. A., Grabenstatter, H. L., Pitkanen, A., Schwartzkroin, P. A., Moshe, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Models of Seizures and Epilepsy. , 415-432 (2006).</li><li>Turski, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limbic+seizures+produced+by+pilocarpine+in+rats:+behavioral+electroencephalographic,+and+neuropathological+study.">Limbic seizures produced by pilocarpine in rats: behavioral electroencephalographic, and neuropathological study.</a> Behav. Brain Res. 9, 315-335 (1989).</li><li>Kulkarni, S. K., George, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lithium-pilocarpine+neurotoxicity:+a+potential+model+of+status+epilepticus.">Lithium-pilocarpine neurotoxicity: a potential model of status epilepticus.</a> Methods Find. Exp. Clin. Pharamacol. 17, 551-567 (1995).</li><li>Stein, P. K., Bosner, M. S., Kleiger, R. E., Conger, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hart+rate+variability:+a+measure+of+cardiac+autonomic+tone.">Hart rate variability: a measure of cardiac autonomic tone.</a> Am. Heart J. 127, 1376-1381 (1994).</li><li>Metcalf, C. S., Poelzing, S., Little, J. G., Bealer, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Status+epilepticus+induces+cardiac+myofilament+damage+and+increased+susceptibility+to+arrhythmias+in+rat.">Status epilepticus induces cardiac myofilament damage and increased susceptibility to arrhythmias in rat.</a> Am. J. Physiol. 297, H2120-H2127 (2009).</li></ol>

Twee aspecten van de beschreven procedures zijn van cruciaal belang. Ten eerste moet de snelheid van Aconitine toediening aan het hart gelijkwaardig over de dieren. Dit vereist een consistente plaatsing van de halsader katheter tips ten opzichte van het hart, en een zorgvuldige aanpassing van de infusiesnelheid. De snelheid van Aconitine levering aan het hart moet gelijk zijn om adequaat te evalueren het ontstaan ​​van ventriculaire aritmieën ten opzichte van gewijzigde gevoeligheid. Als Aconitine levering varieert...

methods for ecg evaluation of indicators of cardiac risk, and susceptibility to aconitine-induced arrhythmias in rats following status epilepticus

Dodelijke hartritmestoornissen bijdragen aan de sterfte in een aantal pathologische condities. Verschillende parameters verkregen van een niet-invasieve, gemakkelijk te verkrijgen elektrocardiogram (ECG) zijn gevestigd, goed gevalideerde prognostische indicatoren van de cardiale risico bij patiënten die lijden aan een aantal cardiomyopathieën. Verhoogde hartslag, verlaagde hartslag variabiliteit (HRV), en verhoogde de duur en de variabiliteit van de cardiale ventriculaire elektrische activiteit (QT-interval) zijn alle indicatie van een verbeterde risico op hartaandoeningen 1-4. In diermodellen, is het waardevol om deze ECG-afgeleide variabelen en de vatbaarheid te vergelijken met experimenteel geïnduceerde aritmieën. Intraveneuze infusie van het aritmogene middel Aconitine is op grote schaal gebruikt om de gevoeligheid te evalueren ritmestoornissen in een reeks van experimentele omstandigheden, met inbegrip van dierlijke modellen van depressie 5 en 6 hypertensie, volgende oefening 7 en blootstelling aan luchtverontreiniging 8, evenals de bepaling van de anti-aritmica effectiviteit van farmacologische middelen 9,10. Opgemerkt moet worden dat de QT-dispersie bij de mens is een maat voor QT-interval variatie over de volledige set van leads van een standaard 12-afleidingen ECG. Bijgevolg is de mate van QT dispersie van de 2-lead ECG in de rat beschreven in dit protocol anders is dan die berekend op basis van menselijke ECG-records. Dit betekent een beperking in de vertaling van de gegevens van knaagdieren voor de menselijke klinische geneeskunde. Status epilepticus (SE) is een beslag of een reeks van steeds terugkerende aanvallen die langer dan 30 minuten 11,12 11,12, en resulteert in sterfte in 20% van de gevallen 13. Veel mensen overleven de SE, maar sterven binnen 30 dagen 14,15. Het mechanisme (s) van deze vertraagde sterfte is niet volledig begrepen. Het is gesuggereerd dat dodelijke ventriculaire aritmieën bijdrage leveren aan veel van deze sterfgevallen 14-17. In aanvulling op SE, patiënten die spontaan terugkerende aanvallen, dat wil zeggen epilepsie, lopen het risico van voortijdige plotselinge en onverwachte dood geassocieerd met epilepsie (SUDEP) 18. Net als bij SE, worden de precieze mechanismen bemiddelende SUDEP niet bekend. Men heeft voorgesteld dat ventriculaire aritmieën afwijkingen en de daaruit voortvloeiende een belangrijke bijdrage 18-22 te maken. Om te onderzoeken van de mechanismen van inbeslagneming-gerelateerde hartdood, en de effectiviteit van cardioprotectieve therapieën, is het noodzakelijk om zowel de ECG-afgeleide indicatoren van risico&#39;s te verkrijgen en gevoeligheid evalueren om hartritmestoornissen in diermodellen van epileptische aandoeningen, 23-25. Hier beschrijven we methoden voor het implanteren van ECG-elektroden in de Sprague-Dawley laboratorium rat (Rattus norvegicus), na SE, verzameling en analyse van de ECG-opnamen, en inductie van aritmieën tijdens de intraveneuze infusie van Aconitine. Deze procedures kunnen worden gebruikt om direct te bepalen van de relaties tussen de ECG-afgeleide maten van de cardiale elektrische activiteit en gevoeligheid voor ventriculaire aritmieën in rat modellen van epileptische aandoeningen, of andere pathologie geassocieerd met een verhoogd risico op plotselinge hartdood.

Watch this Scientific Journal Video about Methods for ECG Evaluation of Indicators of Cardiac Risk, and Susceptibility to Aconitine-induced Arrhythmias in Rats Following Status Epilepticus at JoVE.com

Methods for ECG Evaluation of Indicators of Cardiac Risk, and Susceptibility to Aconitine-induced Arrhythmias in Rats Following Status Epilepticus

Technieken voor de meting van de elektrische activiteit van het hart door elektrocardiogram (ECG), en analyse van cardiale risicofactoren en de vatbaarheid voor ritmestoornissen na status epilepticus (SE) bij de rat worden beschreven.

Methoden voor ECG Evaluatie van indicatoren van risico op hartaandoeningen, en vatbaarheid voor Aconitine-geïnduceerde aritmieën bij ratten na status epilepticus

Lethal cardiac arrhythmias contribute to mortality in a number of pathological conditions. Several parameters obtained from a 
non-invasive, easily ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Gene-environment Interaction Models to Unmask Susceptibility Mechanisms in Parkinson's Disease

Gen-omgeving Interactiemodellen om gevoeligheidsmechanismen bij de ziekte van Parkinson te ontmaskeren

Lipoxygenase (LOX) activity has been implicated in neurodegenerative disorders such as Alzheimer&#39;s disease, but its effects in Parkinson&#39;s disease ...

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Oplopend Aorta Vernauwing in ratten voor de schepping van druk overbelasting cardiale hypertrofie Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats

Vroege opsporing van drugs geïnduceerde renale hemodynamische Dysfunction Met behulp van echografische Technologie in Ratten

The kidney normally functions to maintain hemodynamic homeostasis and is a major site of damage caused by drug toxicity. Drug-induced nephrotoxicity is ...

A Model of Cardiac Remodeling Through Constriction of the Abdominal Aorta in Rats

Een model van remodellering Door vernauwing van de abdominale aorta bij ratten

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and ...

Cardiac Magnetic Resonance for the Evaluation of Suspected Cardiac Thrombus: Conventional and Emerging Techniques

Cardiale magnetische resonantie voor de evaluatie van vermoede cardiale trombus: conventionele en opkomende technieken

We present the conventional cardiac magnetic resonance (CMR) protocol for evaluating a suspected thrombus and highlight emerging techniques.&#160;The ...

Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Adult Rats

ECHO cardiografische beoordeling van cardiale anatomie en functie bij volwassen ratten

The use of experimental animal models has become crucial in cardiovascular science. Most studies using rodent models are focused on two-dimensional ...

Semi-Minimal Invasive Method to Induce Myocardial Infarction in Rats and the Assessment of Cardiac Function by an Isolated Working Heart System

Semi-minimale invasieve methode om myocardiaal infarct induceren bij ratten en de beoordeling van de cardiale functie door een geïsoleerd werkend hartsysteem

Myocardial infarction (MI) remains the main contributor to morbidity and mortality worldwide. Therefore, research on this topic is mandatory. An easily ...

Development and Evaluation of 3D-Printed Cardiovascular Phantoms for Interventional Planning and Training

Ontwikkeling en evaluatie van 3D-geprinte cardiovasculaire phantoms voor interventionele planning en training

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training ...

Implantation of Combined Telemetric ECG and Blood Pressure Transmitters to Determine Spontaneous Baroreflex Sensitivity in Conscious Mice

Implantatie van gecombineerde telemetrische ECG- en bloeddruktransmitters om spontane baroreflexgevoeligheid bij bewuste muizen te bepalen

Blood pressure (BP) and heart rate (HR) are both controlled by the autonomic nervous system (ANS) and are closely intertwined due to reflex mechanisms. ...

Analyzing Long-Term Electrocardiography Recordings to Detect Arrhythmias in Mice

Analyse van langdurige elektrocardiografie-opnames om aritmieën bij muizen te detecteren

Arrhythmias are common, affecting millions of patients worldwide. Current treatment strategies are associated with significant side effects and remain ...