Name: simultaneous electrocardiography recording and invasive blood pressure measurement in rats
Uploaded: 2019-01-31T14:30:00
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Este estudio fue apoyado por Taiwán Ministerio de ciencia y tecnología otorga más 104-2314-B-037-080-MY3 y más 107-2314-B-037-110 a HCL e institutos de investigación de salud nacional de Taiwán otorga INDH-EX107-10724SC.

Todos los experimentos animales descritos fueron aprobados por el cuidado institucional de animales y uso Comité de Kaohsiung Medical University.
1. animal Care
<ol><li>Para evitar la canulación difícil debido al pequeño tamaño arterial, utilizar ratas con sobre 200 g de peso corporal.</li>
	<li>Retire chow de la jaula y ratas rápidas durante la noche.</li>
	<li>Ofrecer agua ad libidum a menos que haya un diseño experimental especial.</li>
</ol>2. experimental Pr...

<ol>
	<li>Shiou, Y. -. L., Huang, I. C., Lin, H. -. T., Lee, H. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+fat+diet+aggravates+atrial+and+ventricular+remodeling+of+hypertensive+heart+disease+in+aging+rats.">High fat diet aggravates atrial and ventricular remodeling of hypertensive heart disease in aging rats.</a> Journal of the Formosan Medical Association. , (2017).</li><li>Parasuraman, S., Raveendran, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+invasive+blood+pressure+in+rats.">Measurement of invasive blood pressure in rats.</a> Journal of Pharmacology, Pharmacotherapeutics. 3 (2), 172-177 (2012).</li><li>Fink, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+Tail-Cuff+Plethysmography+Provide+a+Reliable+Estimate+of+Central+Blood+Pressure+in+Mice?.">Does Tail-Cuff Plethysmography Provide a Reliable Estimate of Central Blood Pressure in Mice?.</a> Journal of the American Heart Association: Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. 6 (6), e006554 (2017).</li><li>Wilde, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tail-Cuff+Technique+and+Its+Influence+on+Central+Blood+Pressure+in+the+Mouse.">Tail-Cuff Technique and Its Influence on Central Blood Pressure in the Mouse.</a> Journal of the American Heart Association: Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. 6 (6), (2017).</li><li>Braga, V. A., Prabhakar, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Refinement+of+Telemetry+for+Measuring+Blood+Pressure+in+Conscious+Rats.">Refinement of Telemetry for Measuring Blood Pressure in Conscious Rats.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science : JAALAS. 48 (3), 268-271 (2009).</li><li>Kaese, S., Verheule, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+electrophysiology+in+mice:+a+matter+of+size.">Cardiac electrophysiology in mice: a matter of size.</a> Frontiers in Physiology. 3 (345), (2012).</li><li>Okamoto, K., Aoki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+strain+of+spontaneously+hypertensive+rats.">Development of a strain of spontaneously hypertensive rats.</a> Japanese Circulation Journal. 27, 282-293 (1963).</li><li>Van Vliet, B. N., Chafe, L. L., Antic, V., Schnyder-Candrian, S., Montani, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+and+indirect+methods+used+to+study+arterial+blood+pressure.">Direct and indirect methods used to study arterial blood pressure.</a> Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 44 (2), 361-373 (2000).</li><li>Alam, M. A., Parks, C., Mancarella, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+Blood+Pressure+Measurement+in+Freely+Moving+Mice+Using+Telemetry.">Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry.</a> Journal of Visualized Experiments. (111), e53991 (2016).</li><li>Irvine, R. J., White, J., Chan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+restraint+on+blood+pressure+in+the+rat.">The influence of restraint on blood pressure in the rat.</a> Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 38 (3), 157-162 (1997).</li><li>Nvd Vosse, F., Stergiopulos, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulse+Wave+Propagation+in+the+Arterial+Tree.">Pulse Wave Propagation in the Arterial Tree.</a> Annual Review of Fluid Mechanics. 43 (1), 467-499 (2011).</li><li>Cosson, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aortic+stiffness+and+pulse+pressure+amplification+in+Wistar-Kyoto+and+spontaneously+hypertensive+rats.">Aortic stiffness and pulse pressure amplification in Wistar-Kyoto and spontaneously hypertensive rats.</a> The American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 292 (5), H2506-H2512 (2007).</li></ol>

Canulación arterial invasiva permite una medición muy precisa de BP. Se puede hacer con un tubo de PE sin necesidad de un catéter de caro. Medición invasiva BP puede ser realizada simultáneamente con la grabación del ECG de superficie.
La curva de aprendizaje importante para este método es la habilidad experimental necesaria para canule pequeños vasos sanguíneos. En manos experimentadas, la tasa de éxito para la canulación de la arteria femoral puede acercarse al 100%. Práctica se ...

La presión arterial (PA) y electrocardiografía (ECG) son los parámetros básicos de medicina y fisiología cardiovascular. Modelos animales experimentales se han aplicado extensamente en la investigación biomédica para diversas enfermedades cardiovasculares como hipertensión insuficiencia cardíaca1 y los procedimientos para la grabación de ECG y medición de BP puede realizarse en ratas experimentales.
Existen tres métodos para la medida de BP en ratas: canulación intraarterial (invasiva)2, cola del pun ¢ o Pletismografía (no invasiva)3y telemetría de radio (invasiva). La fiabilidad de la medida de BP por pletismografía del pun ¢ o de la cola puede ser afectada por el manejo durante la grabación de animales. Por ejemplo, el brazalete de cola subestima los base BP los cambios que ocurren simultáneamente durante la sujeción y medición de fases4. Telemetría de radio se considera la mejor técnica "gold standard" para BP monitoreo y pulso en despierto y moviéndose libremente animales5. Sin embargo, puesto que radio telemetría hardware y software costoso, canulación intraarterial es también ampliamente utilizada como una alternativa económica.
Canulación intraarterial requiere considerable habilidad microquirúrgica pero produce las formas de onda real de la presión arterial. BP se puede registrar a través de un catéter lleno de solución salina, insertado en la arteria braquial o radial, femoral. Este método de medición directa de BP invasiva requiere preparación animal pre-quirúrgico, anestesia, inmovilización de animales de laboratorio, habilidad quirúrgica en la disección del tejido y la canulación arterial y calibración adecuado antes de adquirir la medida .
Roedor ECG de superficie es similar a ECG humano. Una rata ECG tiene secuencias de ondas P, complejos QRS, ondas T y de intervalos QT6. La onda P, intervalo PR, complejo QRS y ondas T reflejan despolarización atrial, conducción de los impulsos de la aurícula al nodo AV, despolarización ventricular y la repolarización, respectivamente. El intervalo QT se define como el período comprendido desde el inicio de la onda Q y el punto final de la onda T, donde vuelve a la base iso-eléctrico1.
El ECG indica la sístole cardíaca y fases de la diástole; por lo tanto, el registro simultáneo del ECG de superficie se correlaciona con la medición invasiva de la BP. Usando una combinación de metodologías, es posible dilucidar cambios fisiopatológicos en un modelo de enfermedad o los efectos farmacológicos de una droga o terapia en medicina cardiovascular.
Una cepa de rata (SHR) hipertensiva espontánea había sido obtenida por endogamia de ratas Wistar con BP alta en Japón. La BP se eleva de 5 a 10 semanas de edad y se convierte en fijo de 30 a 35 semanas de edad7. Ratas de Wistar Kyoto (WKY) tienen BP sistólica 130 mmHg7 y se utilizan comúnmente como normo-tensive control. Utilizamos SHR y WKY para demostrar el resultado de la grabación de BP y ECG de canulación intraarterial.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1101px;" width="1102">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Polyethylene tube</td>
			<td style="width:212px;">BECTON DICKINSON</td>
			<td style="width:131px;">427401</td>
			<td style="width:544px;">internal diameter of 0.5 mm, outer diameter of 0.9 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">26G x 1/2&#34;&#34; needle</td>
			<td style="width:212px;">TERUMO</td>
			<td style="width:131px;">160426D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Adson Forceps</td>
			<td style="width:212px;">TOP Line</td>
			<td>12-540</td>
			<td style="width:544px;">12 cm (4.75&#34;) Long, Straight, 1 x 2 Teeth</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Bulldog vascular clamp</td>
			<td style="width:212px;">Teleflex</td>
			<td style="width:131px;">357581</td>
			<td>8 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Computer&#160;</td>
			<td style="width:212px;">AUSUS</td>
			<td style="width:131px;">X453M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Exernal analog signal recording device</td>
			<td style="width:212px;">iWorx</td>
			<td style="width:131px;">T5141538</td>
			<td>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.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Graefe Forceps</td>
			<td>AESCULAP Surgical Instruments</td>
			<td>BD312R</td>
			<td>MICRO DRESSING FORCEPS, CURVED, SERRATED, 105 mm, 4 1/8&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Mecury sphygmomanometer</td>
			<td style="width:212px;">Spirit</td>
			<td style="width:131px;">CK-101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Pressure transducer</td>
			<td style="width:212px;">iWorx</td>
			<td style="width:131px;">IworxBP100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Semken Forceps</td>
			<td>MEDE TECHNIK</td>
			<td>10-104</td>
			<td>100 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Software</td>
			<td style="width:212px;">LabScribe3</td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Surgical scissors</td>
			<td>HEBU</td>
			<td style="width:131px;">1714</td>
			<td>14.5 cm long</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Syringe (1 mL)</td>
			<td style="width:212px;">TERUMO</td>
			<td style="width:131px;">160426D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Three-way stopcocks</td>
			<td style="width:212px;">Cole-Parmer</td>
			<td>EW-30600-23</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Tipped forceps</td>
			<td style="width:212px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:131px;">504506</td>
			<td>11 cm long, 0.1x0.06 mm Tips</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Vannas Scissors</td>
			<td style="width:212px;">World Precision Instruments</td>
			<td>500086</td>
			<td>8.5 cm long, Straight, 0.025 x 0.015 mm Tips, 7mm super fine Blades</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous electrocardiography recording and invasive blood pressure measurement in rats

Para estudios relacionados con la fisiología cardiovascular o Fisiopatología, presión arterial (PA) y electrocardiografía son parámetros observacionales básicos. Investigación centrada en modelos de la enfermedad cardiovascular, potenciales dianas terapéuticas cardiovasculares o agentes farmacéuticos requiere una evaluación de cambios ritmo arteriales sistémicas de la presión y el corazón. En situaciones donde los sistemas de telemetría de radio no disponible o asequible, la técnica de canulación de la arteria femoral es una forma alternativa para obtener grabaciones de forma de onda de la presión intraarterial y mediciones sistémicas de BP. Esta técnica es económica y puede realizarse con el equipo estándar en instalaciones. Sin embargo, la grabación de la presión arterial invasiva requiere canulación de arterias pequeñas, que puede ser una desafiante habilidad quirúrgica. Aquí, presentamos paso a paso protocolos para arteria femoral procedimientos de canulación. Procedimientos claves incluyen la calibración del sistema de adquisición de datos, canulación de arteria femoral y disección de tejido y configuración del sistema para la grabación de la presión arterial canulación. También se incluyen procedimientos de registro de electrocardiografía de superficie. También presentamos ejemplos de grabaciones de BP de ratas normotensas e hipertensas. Este protocolo permite grabaciones directas confiables de BP sistémica con electrocardiografía simultánea.

Compramos SHR y normotensas ratas Wistar-Kyoto WKY del Centro Nacional de animales de laboratorio (Taipei, Taiwan). Todos los animales fueron alojados en un centro de control de temperatura (20−22 º C) con acceso libre al agua y chow estándar en un ciclo de 12 h luz/oscuridad.
Se utilizaron seis ratas de 47 semanas de edad y se pesaron antes de la medición BP y ECG. Los trazos representativos de grabación simultánea de EC...

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Simultaneous Electrocardiography Recording and Invasive Blood Pressure Measurement in Rats

Aquí, describimos una configuración para el registro simultáneo del electrocardiograma y presión arterial intrarterial (BP) en ratas experimentales, que se pueden hacer con equipo estándar en instalaciones y se pueden aplicar a fisiológico o farmacológico estudios para investigar los mecanismos patogénicos o terapéuticos en medicina cardiovascular.

Grabación simultánea de electrocardiografía y sangre invasiva presión medida en ratas

For studies related to cardiovascular physiology or pathophysiology, blood pressure (BP) and electrocardiography are basic observational parameters. ...

Los estudios centrados en modelos de enfermedades cardiovasculares, dianas terapéuticas cardiovasculares o agentes farmacéuticos requieren la evaluación de la presión arterial sistémica y los cambios en el ritmo cardíaco. La cánula de la arteria femoral es un método económico para registrar las formas de onda de presión intraarterial que se pueden realizar con equipos estándar en una instalación animal. Demostrando el procedimiento estará Hsin-Ting Lin, un técnico de mi laboratorio.Antes de comenzar el experimento, coloque la rata anestesiada en una posición supina en una placa quirúrgica y confirme la falta de respuesta al pellizco del dedo del dedo. Fije las patas con bandas de goma para inmovilizar el cuerpo, y configure los instrumentos de presión arterial y electrocardiograma para la grabación, incluyendo una unidad de entrada analógica para adquirir las señales, un transductor de presión con un concentrador compatible, tres cables de electrocardiograma con punta de aguja bipolar y una computadora con software adecuado. Antes de iniciar el registro de la presión arterial, retire el manguito de presión de un esfigmomanómetro estándar y conecte la llave de tres vías en el tubo de inflado al transductor de presión del sistema de adquisición de datos.Atornille la válvula de liberación de aire en el sentido de las agujas del reloj, manteniendo un ojo en el medidor mientras bombea la bombilla de inflado. Cuando el medidor muestre 100 milímetros de mercurio, abra la llave de tres vías para conectarse al transductor de presión. El factor de conversión para calcular la presión arterial se determinará automáticamente.Para liberar la presión, atornille la válvula de liberación de aire en sentido contrario a las agujas del reloj hasta que la presión del esfigmomanómetro vuelva a cero. Repita la calibración con 200 milímetros de presión de mercurio y, a continuación, desensamse el transductor de presión del esfigmomanómetro de mercurio. Conecte el transductor de presión a la llave de tres vías del catéter PE y compruebe las uniones de conexión de la llave de tres vías.Para la identificación del punto de referencia de la superficie, localice el pliegue inguinal en la unión entre el abdomen y el muslo y levante la capa completa de la piel en el centro del pliegue. Utilice tijeras para cortar la piel levantada en una orientación aproximadamente paralela al muslo ipsilateral. El nervio femoral y los vasos se encuentran debajo del tejido subcutáneo expuesto.Usando fórceps de punta fina, disecciona la capa de tejido capa por capa, deteniendo la disección a nivel de los vasos femorales. Despeje cuidadosamente el tejido blando a lo largo del nervio femoral y los vasos para obtener una buena vista del nervio similar a la fibra. La vena es de color púrpura oscuro y la arteria es pulsátil.Cuando la disección de tejido llegue a los vasos femorales, cambie y cambie los fórceps para evitar vasos dañados. Luego usa fórceps con puntas en ángulo para extender la longitud expuesta de la arteria femoral y la vena. Para cannular la arteria femoral, usa los fórceps para separar la vena femoral de la arteria y aplica una abrazadera bulldog en la arteria femoral lo más cránida posible.Haga una corbata suelta de las dos cuerdas de seda, una justo debajo de la abrazadera del bulldog y la otra en el terminal caudal de la arteria femoral expuesta. Utilice microscisores para hacer un pequeño agujero sobre el lado ventral de la arteria femoral e inserte la punta de un catéter de polietileno o PE a través del pequeño orificio. Avance el catéter por la cranially.Un lavado posterior de sangre en el catéter después de retirar la abrazadera indica que la punta del catéter ha llegado al lumen de la arteria femoral. Apriete la seda superior para asegurar la posición del catéter y apriete la seda inferior para evitar el sangrado del lado caudal de la arteria femoral. Para confirmar el éxito de la cannulación, utilice una jeringa de un mililitro para inyectar de 0,1 a 0,2 mililitros de solución salina heparinizada en la arteria femoral.A continuación, compruebe si rezuma alrededor del sitio de canulación y cubra el sitio con una bola de algodón húmedo. Para realizar una grabación de la presión arterial, conecte el catéter de PE y la llave de tres vías a la llave del transductor de presión y asegúrese de que no haya burbujas de aire en el sistema de cánulación. A continuación, compruebe los cruces de conexión de la llave de tres vías.Cuando el equipo esté listo, inicie el sistema de adquisición de datos con una frecuencia de muestreo de 1000 hercios. Se mostrarán ondas de presión arterial. Permita que toda la configuración se estabilice durante al menos tres a cinco minutos, revisando el sitio de cannulación periódicamente para confirmar que no hay sangrado.Para realizar un electrocardiograma de superficie, primero compruebe los tres cables del ECG bipolar para asegurarse de que los electrodos de platino positivos, negativos y de referencia estén intactos, e inserte los cables por vía subcutánea en la pata delantera izquierda, la pata delantera derecha y la pata trasera derecha. A continuación, conecte los cubos de electrodos a un amplificador ECG personalizado con una frecuencia de muestreo de 1000 hercios y una frecuencia de filtro de tres a 500 hercios. Las grabaciones simultáneas de presión arterial y ECG en seis ratas normotensas e hipertensas de 47 semanas de edad revelaron una presión arterial sistólica y media significativamente mayor en animales espontáneamente hipertensos en comparación con ratas normales.Los parámetros de onda P, intervalos PR, ancho QRS e intervalo QT medidos a partir de las grabaciones ECG no demostraron diferencias entre los dos grupos. Puede realizar la calibración del sistema de presión y configurar el transductor de presión y el sistema de adquisición de datos antes de anestesiar a los animales. Los datos adquiridos de forma de onda de presión arterial bruta y electrocardiograma se pueden analizar en el software.La radiotelemetría se considera una técnica estándar de oro para monitorear la presión arterial y la frecuencia cardíaca, pero la técnica es costosa. La cánulación intraarterial con ECG simultáneo es una alternativa económica. La anestesia por inhalación de isoflurano es fácil de realizar, pero puede ser peligrosa si se produce una fuga sustancial.Por lo tanto, compruebe siempre el equipo y la tubería antes de usarlos.

Research

JoVE Journal

Medicine

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Investigación

Medicina

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

No invasiva de medición óptica del metabolismo cerebral en lactantes y Hemodinámica

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

Automated Measurement of Microcirculatory Blood Flow Velocity in Pulmonary Metastases of Rats

Medición Automatizada de la microcirculación de la sangre Velocidad del caudal en metástasis pulmonar de ratas

Because the lung is a major target organ of metastatic disease, animal models to study the physiology of pulmonary metastases are of great importance. ...

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

Medición de la curva de presión-volumen en mouse Pulmones

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry

A largo plazo de medida de la presión arterial en ratones con libertad de movimientos mediante telemetría

During the development of new vasoactive agents, arterial blood pressure monitoring is crucial for evaluating the efficacy of the new proposed drugs. ...

Novel Approach for Simultaneous Recording of Renal Sympathetic Nerve Activity and Blood Pressure with Intravenous Infusion in Conscious, Unrestrained Mice.

Nuevo enfoque para la grabación simultánea de la actividad nerviosa simpática Renal y presión arterial con la infusión intravenosa en consciente, libre de ratones.

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Absorbente Microbiopsy muestreo y extracción de RNA de sangre como mínimo invasor, simultánea y análisis de la piel

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