Name: implantation of combined telemetric ecg and blood pressure transmitters to determine spontaneous baroreflex sensitivity in conscious mice
Uploaded: 2021-02-14T14:00:00
Duration: 9 min 56 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Implantation of Combined Telemetric ECG and Blood Pressure Transmitters to Determine Spontaneous Baroreflex Sensitivity in Conscious Mice at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af den tyske forskningsfond [FE 1929/1-1 og WA 2597/3-1]. Vi takker Sandra Dirschl for fremragende teknisk assistance og Julia Rilling for veterinærrådgivning.

<ol>
	<li>Landgren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+excitation+mechanism+of+the+carotid+baroceptors.">On the excitation mechanism of the carotid baroceptors.</a> Acta Physiologica Scandinavica. 26 (1), 1-34 (1952).</li><li>Heyman, C., Neil, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflexogenic+areas+of+the+cardiovascular+system.">Reflexogenic areas of the cardiovascular system.</a> British Journal of Surgery. 46 (195), 92 (1958).</li><li>Lu, Y., 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=The+ion+channel+ASIC2+is+required+for+baroreceptor+and+autonomic+control+of+the+circulation.">The ion channel ASIC2 is required for baroreceptor and autonomic control of the circulation.</a> Neuron. 64 (6), 885-897 (2009).</li><li>Fadel, P. J., Raven, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+investigations+into+the+arterial+and+cardiopulmonary+baroreflexes+during+exercise.">Human investigations into the arterial and cardiopulmonary baroreflexes during exercise.</a> Experimental Physiology. 97 (1), 39-50 (2012).</li><li>Nagura, S., Sakagami, T., Kakiichi, A., Yoshimoto, M., Miki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+shifts+in+baroreflex+control+of+renal+sympathetic+nerve+activity+induced+by+REM+sleep+and+grooming+in+rats.">Acute shifts in baroreflex control of renal sympathetic nerve activity induced by REM sleep and grooming in rats.</a> The Journal of Physiology. 558, 975-983 (2004).</li><li>Crandall, C. G., Cui, J., Wilson, T. E. <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+heat+stress+on+baroreflex+function+in+humans.">Effects of heat stress on baroreflex function in humans.</a> Acta Physiologica Scandinavica. 177 (3), 321-328 (2003).</li><li>Crandall, M. E., Heesch, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Baroreflex+control+of+sympathetic+outflow+in+pregnant+rats:+effects+of+captopril.">Baroreflex control of sympathetic outflow in pregnant rats: effects of captopril.</a> The American Journal of Physiology. 258 (6), 1417-1423 (1990).</li><li>Mortara, A., 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=Arterial+baroreflex+modulation+of+heart+rate+in+chronic+heart+failure:+clinical+and+hemodynamic+correlates+and+prognostic+implications.">Arterial baroreflex modulation of heart rate in chronic heart failure: clinical and hemodynamic correlates and prognostic implications.</a> Circulation. 96 (10), 3450-3458 (1997).</li><li>La Rovere, M. T., Bigger, J. T., Marcus, F. I., Mortara, A., Schwartz, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Baroreflex+sensitivity+and+heart-rate+variability+in+prediction+of+total+cardiac+mortality+after+myocardial+infarction.+ATRAMI+(Autonomic+Tone+and+Reflexes+After+Myocardial+Infarction)+Investigators.">Baroreflex sensitivity and heart-rate variability in prediction of total cardiac mortality after myocardial infarction. ATRAMI (Autonomic Tone and Reflexes After Myocardial Infarction) Investigators.</a> Lancet. 351 (9101), 478-484 (1998).</li><li>Robinson, T. G., Dawson, S. L., Eames, P. J., Panerai, R. B., Potter, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+baroreceptor+sensitivity+predicts+long-term+outcome+after+acute+ischemic+stroke.">Cardiac baroreceptor sensitivity predicts long-term outcome after acute ischemic stroke.</a> Stroke. 34 (3), 705-712 (2003).</li><li>Fenske, S., 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=cAMP-dependent+regulation+of+HCN4+controls+the+tonic+entrainment+process+in+sinoatrial+node+pacemaker+cells.">cAMP-dependent regulation of HCN4 controls the tonic entrainment process in sinoatrial node pacemaker cells.</a> Nature Communications. 11 (1), 5555 (2020).</li><li>Fenske, S., 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=Comprehensive+multilevel+in+vivo+and+in+vitro+analysis+of+heart+rate+fluctuations+in+mice+by+ECG+telemetry+and+electrophysiology.">Comprehensive multilevel in vivo and in vitro analysis of heart rate fluctuations in mice by ECG telemetry and electrophysiology.</a> Nature Protocols. 11 (1), 61-86 (2016).</li><li>Thireau, J., Zhang, B. L., Poisson, D., Babuty, D. <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+in+mice:+a+theoretical+and+practical+guide.">Heart rate variability in mice: a theoretical and practical guide.</a> Experimental Physiology. 93 (1), 83-94 (2008).</li><li>Cesarovic, N., Jirkof, P., Rettich, A., Arras, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+of+radiotelemetry+transmitters+yielding+data+on+ECG,+heart+rate,+core+body+temperature+and+activity+in+free-moving+laboratory+Mice.">Implantation of radiotelemetry transmitters yielding data on ECG, heart rate, core body temperature and activity in free-moving laboratory Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (57), e3260 (2011).</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>Optical and electrophysiological approaches to examine the role of cAMP-dependent regulation of the sinoatrial pacemaker channel HCN4. Dissertation, LMU Munich Available from: <a target="_blank" href="https://edoc.ub.uni-muenchen.de/24431/1/Brox_Verena.pdf">https://edoc.ub.uni-muenchen.de/24431/1/Brox_Verena.pdf</a> (2019)</li><li>Just, A., Faulhaber, J., Ehmke, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autonomic+cardiovascular+control+in+conscious+mice.">Autonomic cardiovascular control in conscious mice.</a> American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 279 (6), 2214-2221 (2000).</li><li>Parati, G., Di Rienzo, M., Mancia, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+measure+baroreflex+sensitivity:+from+the+cardiovascular+laboratory+to+daily+life.">How to measure baroreflex sensitivity: from the cardiovascular laboratory to daily life.</a> Journal of Hypertension. 18 (1), 7-19 (2000).</li><li>Robbe, H. W., 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=Assessment+of+baroreceptor+reflex+sensitivity+by+means+of+spectral+analysis.">Assessment of baroreceptor reflex sensitivity by means of spectral analysis.</a> Hypertension. 10 (5), 538-543 (1987).</li><li>Pinna, G. D., Maestri, R., Raczak, G., La Rovere, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+baroreflex+sensitivity+from+the+gain+function+between+arterial+pressure+and+heart+period.">Measuring baroreflex sensitivity from the gain function between arterial pressure and heart period.</a> Clinical Science. 103 (1), 81-88 (2002).</li><li>Pinna, G. D., Maestri, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+criteria+for+estimating+baroreflex+sensitivity+using+the+transfer+function+method.">New criteria for estimating baroreflex sensitivity using the transfer function method.</a> Medical and Biological Engineering and Computing. 40 (1), 79-84 (2002).</li><li>Laude, D., Baudrie, V., Elghozi, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applicability+of+recent+methods+used+to+estimate+spontaneous+baroreflex+sensitivity+to+resting+mice.">Applicability of recent methods used to estimate spontaneous baroreflex sensitivity to resting mice.</a> American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 294 (1), 142-150 (2008).</li><li>Ma, X., Abboud, F. M., Chapleau, M. W. <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+afferent,+central,+and+efferent+components+of+the+baroreceptor+reflex+in+mice.">Analysis of afferent, central, and efferent components of the baroreceptor reflex in mice.</a> American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 283 (5), 1033-1040 (2002).</li><li>Fleming, S., 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=Impaired+Baroreflex+Function+in+Mice+Overexpressing+Alpha-Synuclein.">Impaired Baroreflex Function in Mice Overexpressing Alpha-Synuclein.</a> Frontiers in Neurology. 4 (103), (2013).</li></ol>

Metodens betydning i forhold til alternative metoder I dette arbejde præsenterer vi en detaljeret protokol til kvantificering af spontan BRS ved hjælp af sekvensmetoden. Denne tilgang anvender spontane BP- og refleks-HR-ændringer målt ved EKG og BP-telemetri. Fordelen ved denne metode er, at begge parametre kan registreres i bevidste, frit bevægelige, uhæmmede dyr uden at forstyrre dyr ved at gå ind i det rum, hvor målingerne udføres eller endda ved fysisk interaktion, der kræves til injektion af lægemidler. Dette punkt er meget vigtigt, da det klart er blevet påvist, at sådanne forstyrrelser alvorligt forstyrrer HR- og BP-optagelser. For eksempel kræver injektion af lægemidler fiksering af musene, hvilket medfører et maksimalt stressrespons, der øger HR op til 650-700 bpm. For at omgå disse stressresponser er BRS tidligere blevet bestemt i bedøvede mus. Imidlertid inducerer standardanæstetika, der anvendes i veterinærmedicin, såsom ketamin/xylazin eller isofluran, bradykardi og påvirker autonome refleksresponser, hvilket begrænser gyldigheden af disse tilgange og fortolkningen af resultaterne. For delvist at overvinde disse begrænsninger blev implanterbare lægemiddelafgivelsesanordninger, dvs. osmotiske pumper, som kan frigive lægemidler i bughulen, brugt. Med osmotiske pumper er det imidlertid ikke muligt at anvende en bolus af en defineret dosis lægemiddel, der begrænser anvendelsen af sådanne anordninger. Alternativt komplekse infusionskatetre17 kan implanteres i mus for at administrere lægemidler. Disse katetre er imidlertid vanskelige at håndtere og kræver kirurgiske færdigheder, der kan sammenlignes med dem, der kræves til implantation af telemetriske enheder, samtidig med at de giver mindre videnskabeligt resultat sammenlignet med målinger af spontan BRS. Ud over de tekniske problemer forbundet med måling af BRS ved hjælp af injektion af lægemidler er der nogle begrænsninger relateret til lægemiddelvirkningen i sig selv. Traditionelle tilgange til bestemmelse af BRS omfatter bolusinjektioner af vasoaktive lægemidler. Imidlertid er bolusinjektion af vasokonstriktorer (f.eks. phenylephrin) eller vasodilatorer (f.eks. natriumnitroprussid) blevet betragtet som en overdreven og ikke-fysiologisk stimulus til refleks HR-tilpasning til ændringer i BP18. Spontan aktivitet af baroreceptorrefleksen kan også kvantificeres ved hjælp af spektrale metoder. En af disse metoder vurderer BRS i frekvensdomænet ved beregning af forholdet mellem ændringer i HR og ændringer i blodtryk i et specifikt frekvensbånd18,19. Andre spektrale metoder involverer bestemmelse af BP's og HR's overførselsfunktion eller kvantificering af sammenhængen mellem BP og HR20,21. Disse metoder kræver også telemetrisk erhvervelse af spontane BP- og HR-parametre, og selvom de er egnede til bestemmelse af spontan BRS, kræver de intensive beregningsværktøjer og er udfordrende at anvende. Desuden lider alle spektrale metoder under den begrænsning, at ikke-stationære signaler udelukker anvendelsen af spektrale metoder. Især spektraltoppe induceret af respirationsrytmer kan reduceres hos menneskelige patienter ved at bede patienten om at stoppe med at trække vejret, mens dette naturligvis ikke er muligt hos mus. Derfor er signal-støj-forholdet ofte ret lavt hos mus. I betragtning af begrænsningerne i de ovenfor beskrevne metoder favoriserer vi sekvensmetoden til bestemmelse af BRS hos mus. En betydelig fordel ved denne metode er, at det er en ikke-invasiv teknik, der giver data om spontan BRS under virkelige forhold22. Et yderligere vigtigt punkt er, at varigheden af sekvenser analyseret ved hjælp af sekvensmetoden er ret kort, der involverer 3-5 slag. Refleksregulering af HR ved vagusnerven er meget hurtig og godt inden for tidsrammen for disse sekvenser. Derfor er sekvensmetoden velegnet til at evaluere vagusnervens bidrag til BRS. I modsætning hertil er reguleringen af det sympatiske nervesystem meget langsommere. Faktisk kan aktiviteten i det sympatiske nervesystem under disse korte sekvenser antages at være næsten konstant. Derfor er metoden tilpasset til selektivt at detektere refleksændringer i HR drevet af vagusnerveaktivitet.
Fortolkning af BRS-data Til fortolkning af BRS-dysfunktion eller BRS-data i sig selv er det vigtigt at overveje de individuelle funktionelle niveauer, der er involveret i baroreceptorrefleksen. På neuronalt niveau kan afferente, centrale eller efferente komponenter i refleksen blive påvirket23. På det kardiovaskulære niveau kan nedsat eller overdreven respons af sinoatriale knude til ANS-input være til stede11,24. En ændring på hvert niveau kan føre til ændringer i BRS. For at dissekere, om neuronale og / eller hjertemekanismer er ansvarlige for observerede ændringer i BRS, hjerte- eller neuronspecifik gensletning, knock down eller genredigeringsmetoder kunne anvendes.
Kritiske trin i protokollen Det mest sofistikerede og kritiske trin i denne protokol er forberedelsen og kanyleringen af venstre halspulsåre (trin 2.3). Spændingen af den kaudale okklusionssutur skal være tilstrækkelig høj til helt at stoppe blodgennemstrømningen før kanylering. Ellers kan selv en lille lækage af blod under kanylering alvorligt begrænse synligheden eller endda få musen til at bløde ihjel. Kanylering skal lykkes ved første forsøg. Men ved manglende første forsøg er det stadig muligt at omhyggeligt prøve kanylering igen.
Midterlinjesnittet og den subkutane tunnel fra halsen til venstre flanke (trin 2.3) skal være stor nok til let at indføre senderen uden kraft, men skal også være så lille som muligt for at holde senderen på plads. Ellers bliver man nødt til at låse den på plads med suturmateriale eller vævslim. Da mus har en meget delikat hud, kan nekrose af huden forekomme, hvis tunnelen til senderen er for lille.
Hvis EKG-elektroderne er for lange til at passe ind i den subkutane tunnel (trin 2.4), er det nødvendigt at danne en ny spids ved at forkorte elektroden til en passende længde. Elektroden skal ligge fladt mod kroppen over hele blyets længde. For lange elektroder vil forstyrre dyrene, og de vil forsøge at åbne såret for at fjerne senderen, hvilket resulterer i risiko for vævsirritation og sårdehiscens. Ledninger, der er for korte, kan naturligvis ikke forlænges, og det kan være, at elektroderne i dette tilfælde ikke kan placeres på en sådan måde, at de svarer til Einthoven II-konfiguration. Vi anbefaler derfor at bestemme den optimale længde af EKG-ledningerne på en død mus af samme køn, vægt og genetiske baggrund.
Mus bør have en længere restitutionstid efter implantation af senderen, hvis de ikke har en normal døgnrytme, og dette ikke er fænotypen for den undersøgte muselinje (trin 2.7). En anden årsag til forstyrret døgnrytme kan være utilstrækkelig akustisk isolering af dyreanlægget eller personale, der kommer ind i rummet under målingen.
EKG-, BP- og BRS-dataanalyse er ligetil (trin 2.8). Det mest kritiske trin er at udelukke ektopiske beats, sinuspauser, arytmiske episoder eller sektioner med signaler af lav kvalitet fra dataanalyse.

Den arterielle baroreceptorrefleks er det vigtigste feedback-kontrolsystem hos mennesker, som giver en kortvarig - og muligvis også længerevarende 1,2 - kontrol af arterielt blodtryk (ABP). Denne refleks buffer forstyrrelser i BP, der opstår som reaktion på fysiologiske eller miljømæssige udløsere. Det giver hurtige refleksændringer i hjertefrekvens, slagvolumen og total perifer arteriel modstand. Refleksen stammer fra sensoriske nerveender i aortabuen og carotis bihuler. Disse nerveterminaler udgør de arterielle baroreceptorer. Somata af nerveterminaler i aortabuen er placeret i nodoseganglionen, mens de af nerveterminaler i carotis sinus er placeret i petrosal ganglion. Refleksen udløses af en stigning i blodtrykket, som strækker og aktiverer baroreceptornerveterminalerne (figur 1A). Aktivering resulterer i aktionspotentielle volleys, som overføres centralt via den afferente aortadepressor og carotis sinusnerver til kardiovaskulære hjernestammekerner såsom nucleus tractus solitarii og vagusnervens dorsale kerne. Ændringer i afferente nerveaktivitet modulerer igen den autonome efferente aktivitet. Øget aktivitet af baroreceptornerver nedsætter sympatisk og øger parasympatisk nerveaktivitet. Konsekvenserne af aktivering af baroreceptorer er således en reduktion i hjertefrekvens, hjerteudgang og vaskulær resistens, som tilsammen modvirker og buffer stigningen i blodtrykket3. I modsætning hertil øger nedsat aktivitet af baroreceptornerver sympatisk og nedsætter parasympatisk nerveaktivitet, hvilket øger hjertefrekvens, hjerteudgang og vaskulær modstand og dermed modvirker faldet i blodtrykket.
Talrige undersøgelser hos mennesker og dyr har vist, at baroreceptorrefleksen kan justeres under fysiologiske forhold som motion4, søvn5, varmestress6 eller graviditet7. Derudover er der tegn på, at baroreflex er kronisk nedsat i hjerte-kar-sygdomme, såsom hypertension, hjertesvigt, myokardieinfarkt og slagtilfælde. Faktisk anvendes baroreflexdysfunktion også som en prognostisk markør i flere hjerte-kar-sygdomme 8,9,10. Desuden er dysfunktion af baroreflex også til stede i lidelser i ANS. I betragtning af baroreceptorrefleksens betydning for sundhed og sygdomstilstande er in vivo-estimering af denne refleks en vigtig komponent i autonom og kardiovaskulær forskning med visse alvorlige kliniske implikationer.
Genetiske muselinjer er vigtige værktøjer i kardiovaskulær forskning. In vivo-studier af sådanne muselinjer giver værdifuld indsigt i kardiovaskulær fysiologi og patofysiologi og fungerer i mange tilfælde som prækliniske modelsystemer for hjerte-kar-sygdomme. Her giver vi en protokol for telemetrisk in vivo EKG og BP optagelse i bevidste, uhæmmede, frit bevægelige mus og beskriver, hvordan baroreflexfølsomhed kan bestemmes ud fra disse optagelser ved hjælp af sekvensmetoden (figur 1B). Den anvendte metode kaldes sekvensmetoden, fordi beat-to-beat-serien af systoliske BP- (SBP) og RR-intervaller screenes for korte sekvenser på tre eller flere slag under spontan stigning eller fald i SBP med reflekstilpasning af HR. Denne metode er guldstandarden for bestemmelse af baroreflexfølsomhed, da kun spontane refleksmekanismer undersøges. Teknikken er bedre end ældre teknikker, der involverede invasive procedurer såsom injektion af vasoaktive lægemidler for at fremkalde BP-ændringer.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig1v2.jpg"> Figur 1: Skematisk gengivelse af følsomhedsvurderingen af baroreflex og baroreflex ved hjælp af sekvensmetoden . (A) Baroreflexens forløb under en akut stigning i blodtrykket. En kortvarig stigning i ABP registreres af baroreceptorer placeret i aortabuen og carotis sinus. Disse oplysninger overføres til centralnervesystemet og inducerer et fald i sympatisk nerveaktivitet parallelt med en stigning i parasympatisk aktivitet. Frigivelse af acetylcholin fra nerveender placeret i sinoatriale knude region inducerer et fald i den anden messenger cAMP i sinoatriale knude pacemaker celler og dermed en reduktion i hjertefrekvensen. Et kortvarigt fald i blodtrykket har den modsatte virkning. (B) Skematiske BP-spor under en op-sekvens (øverste venstre panel) og nedsekvens (øverste højre panel) af tre på hinanden følgende slag. En op-sekvens er forbundet med en parallel stigning i RR-intervaller (nederste venstre panel), hvilket svarer til et fald i HR. En nedsekvens er forbundet med et parallelt fald i RR-intervaller (nederste højre panel), hvilket svarer til en stigning i HR. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig1v2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >Acepromazine maleate (Tranquisol KH) Solution Injectable 0.5 mg/mL</td>
			<td >CP-Pharma, Germany</td>
			<td >1229</td>
			<td >anesthesia</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >B.Braun Injekt-F 1 mL syringe</td>
			<td >Wolfram Droh GmbH, Germany</td>
			<td >9166017V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Bepanthen eye and nose ointment</td>
			<td >Bayer AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Blunt dissecting scissors</td>
			<td >Fine Science Tools GmbH, Germany</td>
			<td >14078-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Carprofen (Carprosol) 50 mg/mL</td>
			<td >CP-Pharma, Germany</td>
			<td >115</td>
			<td>preemptive and post-operative pain relief</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cutasept F skin desinfectant</td>
			<td >BODE Chemie GmbH, Germany</td>
			<td >9803650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cotton Tipped Applicator sterile</td>
			<td >Paul Boettger GmbH &#38; Co. KG, Germany</td>
			<td>09-119-9100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Forceps - Micro-Blunted Tips</td>
			<td >Fine Science Tools GmbH, Germany</td>
			<td >11253-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Forceps - straight</td>
			<td >Fine Science Tools GmbH, Germany</td>
			<td >11008-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Gauze swabs with cut edges, 7.5x7.5 cm, cotton</td>
			<td >Paul Hartmann AG. Germany</td>
			<td >401723</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >HD&#8209;X11, Combined telemetric ECG and BP transmitters&#160;</td>
			<td >Data Sciences International, United States</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Homothermic blanket system with flexible probe</td>
			<td >Harvard Apparatus, United States</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Hot bead sterilizer</td>
			<td >Fine Science Tools GmbH, Germany</td>
			<td >18000-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ketamine 10%</td>
			<td >Ecuphar GmbH, Germany</td>
			<td >799-760</td>
			<td>anesthesia</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Magnet</td>
			<td >Data Sciences International, United States</td>
			<td ></td>
			<td>transmitter turn on/off</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Needle holder, Olsen-Hegar with suture cutter</td>
			<td >Fine Science Tools GmbH, Germany</td>
			<td >12502-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Needle single use No. 17, 0.55 x 25 mm</td>
			<td >Henke-Sass Wolf GmbH, Germany</td>
			<td>4710005525</td>
			<td>24 G needle</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Needle single use No. 20, 0.40 x 20 mm</td>
			<td >Henke-Sass Wolf GmbH, Germany</td>
			<td >4710004020</td>
			<td>27 G needle</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Needle-suture combination, sterile, absorbable (6-0 USP, metric 0.7, braided)</td>
			<td >Resorba Medical, Germany</td>
			<td >PA10273</td>
			<td>lead fixation</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Needle-suture combination, sterile, silk (5-0 USP, metric 1.5, braided)</td>
			<td >Resorba Medical, Germany</td>
			<td >4023</td>
			<td>skin closure</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >OPMI&#160;1FR&#160;pro,&#160;Dissecting&#160;microscope</td>
			<td >Zeiss, Germany</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pilca depilatory mousse</td>
			<td >Werner Schmidt Pharma GmbH, Germany</td>
			<td>6943151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >PVP-Iodine hydrogel 10%</td>
			<td >Ratiopharm, Germany</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ringer&#39;s lactate solution</td>
			<td >B. Braun Melsungen AG, Germany</td>
			<td >401-951</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sensitive plasters, Leukosilk</td>
			<td >BSN medical GmbH, Germany</td>
			<td >102100</td>
			<td>surgical tape</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium chloride solution 0.9% sterile Miniplasco Connect 5 ml</td>
			<td >B. Braun Melsungen AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Surgibond tissue adhesive</td>
			<td >SMI, Belgium</td>
			<td >ZG2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Suture, sterile, silk, non-needled (5-0 USP, metric 1 braided)</td>
			<td >Resorba Medical, Germany</td>
			<td >G2105</td>
			<td>lead preparation, ligation sutures</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Trimmer, Wella Contura type 3HSG1</td>
			<td >Procter &#38; Gamble</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vessel Cannulation Forceps</td>
			<td >Fine Science Tools GmbH, Germany</td>
			<td >18403-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Xylazine (Xylariem) 2%</td>
			<td >Ecuphar GmbH, Germany</td>
			<td >797469</td>
			<td>anesthesia</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Data acquisition and analysis</td>
			<td >Source</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DSI Data Exchange Matrix</td>
			<td >Data Sciences International, United States</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DSI Dataquest ART 4.33</td>
			<td >Data Sciences International, United States</td>
			<td ></td>
			<td>data aquisition software</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DSI Ponemah</td>
			<td >Data Sciences International, United States</td>
			<td ></td>
			<td>data aquisition software</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DSI PhysioTel HDX-11 for mice</td>
			<td >Data Sciences International, United States</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DSI PhysioTel receivers RPC1</td>
			<td >Data Sciences International, United States</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ecgAUTO v3.3.5.11</td>
			<td >EMKA Technologies</td>
			<td ></td>
			<td>ECG and BP analysis software</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Microsoft Excel</td>
			<td >Microsoft Corporation, United States</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

implantation of combined telemetric ecg and blood pressure transmitters to determine spontaneous baroreflex sensitivity in conscious mice

Blodtryk (BP) og puls (HR) styres begge af det autonome nervesystem (ANS) og er tæt sammenflettet på grund af refleksmekanismer. Baroreflex er en vigtig homeostatisk mekanisme til at modvirke akutte, kortsigtede ændringer i arteriel BP og til at opretholde BP i et relativt snævert fysiologisk område. BP registreres af baroreceptorer placeret i aortabuen og carotis sinus. Når BP ændres, overføres signaler til centralnervesystemet og kommunikeres derefter til de parasympatiske og sympatiske grene af det autonome nervesystem for at justere HR. En stigning i BP forårsager et refleksfald i HR, et fald i BP forårsager en refleksforøgelse i HR.
Baroreflex følsomhed (BRS) er det kvantitative forhold mellem ændringer i arteriel BP og tilsvarende ændringer i HR. Kardiovaskulære sygdomme er ofte forbundet med nedsat baroreflexfunktion. I forskellige undersøgelser er reduceret BRS blevet rapporteret i f.eks. hjertesvigt, myokardieinfarkt eller koronararteriesygdom. 
Bestemmelse af BRS kræver information fra både BP og HR, som kan registreres samtidigt ved hjælp af telemetriske enheder. Den kirurgiske procedure beskrives begyndende med indsættelsen af tryksensoren i venstre halspulsåre og placeringen af dens spids i aortabuen for at overvåge arterielt tryk efterfulgt af den subkutane placering af transmitteren og EKG-elektroderne. Vi beskriver også postoperativ intensiv pleje og smertestillende behandling. Efter en to-ugers periode med bedring efter operationen udføres langsigtede EKG- og BP-optagelser i bevidste og uhæmmede mus. Endelig inkluderer vi eksempler på optagelser af høj kvalitet og analyse af spontan baroreceptorfølsomhed ved hjælp af sekvensmetoden.

Positive resultater for EKG- og BP-rådata Ved hjælp af denne protokol kan EKG- og BP-data af høj kvalitet erhverves (figur 4 og supplerende fil 14), hvilket ikke kun giver mulighed for præcis BRS-analyse, men også for analyse af en bred vifte af EKG- eller BP-afledte parametre, f.eks. EKG-intervaller (figur 4B, øverste panel), blodtryksparametre (figur 4B, nederste panel), puls og blodtryksvariation, arytmi detektion osv12,13,14,15.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig4v2.jpg"> Figur 4: Telemetriske EKG - og BP-optagelser. (A) Repræsentativt EKG-spor af høj kvalitet (øverste panel) og tilsvarende rå BP-optagelser af høj kvalitet (nederste panel). (B) Forstørrelse af EKG-spor (øverste panel). P-bølge, QRS-kompleks, T-bølge og RR-interval er angivet. Forstørrelse af tilsvarende BP-data (nederste panel). Diastolisk BP (DBP) og systolisk BP (SBP) er angivet. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig4v2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
Positive resultater for døgnrytmen En sund mus, der er kommet sig tilstrækkeligt efter operationen, viser en fysiologisk stigning i aktivitet, HR og BP i aktivitetsfasen (mørk) (figur 5). Mange forskellige faktorer kan forstyrre denne regelmæssige døgnrytme. Disse omfatter psykologisk stress, akustisk eller elektrisk støj og smerte. For eksempel vil en akut smertetilstand umiddelbart efter operationen resultere i en stigning i hjertefrekvensen med et samtidigt fald i aktiviteten. Derfor er døgnrytmen en vigtig indikator for dyrs sundhed og trivsel og bør rutinemæssigt kontrolleres før BRS-analyse.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig5v2.jpg"> Figur 5: Analyse af langsigtede telemetrimålinger for at bestemme døgnrytmevariationer. Døgnrytme af hjertefrekvens (A), aktivitet (B), systolisk blodtryk (C) og diastolisk blodtryk (D) i gennemsnit fra 9 vilde C57BL/6J-hanmus i løbet af 12 timers lyse og mørke cyklusser. Grå områder skildrer aktiviteten (mørke) fase og hvide områder skildrer dyrenes hvilefase (lys). Alle parametre er fysiologisk forhøjet under dyrets aktivitet (mørke) fase. Data er repræsenteret som middelværdi +/- SEM. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig5v2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
Positive resultater for BRS-analyse Efter at have udført analysen som beskrevet i protokollens afsnit 2.8, registrerer softwaren henholdsvis op- og nedsekvenser. Den anvendte metode kaldes sekvensmetode, da ændringer i SBP- og RR-intervaller undersøges på beat-to-beat-basis under korte sekvenser på tre eller flere slag med en spontan stigning eller fald i SBP (figur 6). En kontinuerlig stigning i SBP over tre hjerteslag forårsager en refleksforøgelse i parasympatisk aktivitet og bremser følgelig HR, hvilket svarer til længere RR-intervaller. Ventetiden for refleks HR-tilpasningen er et slag. En sådan sekvens er vist i figur 6A og defineres som en op-sekvens. I modsætning hertil defineres et kontinuerligt fald i SBP over tre slag med parallel stigning i HR (fald i RR-interval) som en nedsekvens (figur 6B). For at evaluere korrelationen mellem RR og SBP plottes begge parametre mod hinanden, og hældningen (ms/mmHg) af den lineære regressionslinje beregnes for hver sekvens (figur 6A,B, nedre paneler). Efter sortering efter op- og nedsekvenser kan det gennemsnitlige antal sekvenser pr. 1000 slag (figur 6C) og den gennemsnitlige forstærkning af spontan BRS beregnes for henholdsvis op- og nedsekvenser (figur 6D, E). Forstærkningen af spontan BRS afspejles af hældningen af den lineære regressionslinje beregnet ud fra RR / SBP-relationen. Afvigelsen fra normale BRS-værdier kan have forskellige årsager. Disse omfatter ændringer i ANS-input eller ændringer i sinoatriale knudes responsivitet over for input fra det autonome nervesystem. I figur 6 er øget BRS i en musemodel for sygt sinussyndrom (SSS) med overdreven respons af sinoatriale knude til vagal inputvist 11.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig6v2.jpg"> Figur 6: Estimering af BRS ved hjælp af sekvensmetoden. (A) Repræsentativt BP-spor af en vildtype C57BL/6J-mus under en opsekvens på tre på hinanden følgende slag (øverste panel) forbundet med en parallel stigning i RR-intervallet (midterste panel), hvilket svarer til et fald i HR. RR-intervallerne blev plottet mod SBP (nederste panel). Hældningen af regressionslinjen (rød linje) for op-sekvensen afbildet i det øverste og midterste panel (WT, sorte cirkler) var 4,10 ms/mmHg. Et repræsentativt RR/SBP-forhold mellem musemodellen med syge sinussyndromer gav en øget hældning på 6,49 ms/mmHg, hvilket indikerer forhøjet BRS (SSS, grå cirkler). (B) Repræsentativ nedsekvens af en vildtypemus med et fald i SBP (øverste panel) og et efterfølgende fald i RR-intervallet (midterste panel), hvilket resulterer i en BRS-hældning på 4,51 ms/mmHg (nederste panel; WT, sorte cirkler). Et repræsentativt RR/SBP-forhold mellem musemodellen med sygt sinussyndrom (SSS, grå cirkler) med en hældning på 7,10 ms/mmHg. Retningen af de røde pilespidser angiver sekvensernes retning (op eller ned sekvens). (C) Samlet antal sekvenser pr. 1000 slag for WT- og SSS-mus. D) Gennemsnitlig hældning af RR/SBP-forholdet for UP-sekvenser for WT- og SSS-mus. E) Gennemsnitlig hældning af RR/SBP-forholdet for nedsekvenser for WT- og SSS-mus. Statistik i (C-E) blev udført fra resultater af seks mandlige WT-dyr og otte handyr af den syge sinussyndrom musemodel. Boxplots viser medianlinjen, perc 25/75 og min/max-værdien; Åbne symboler repræsenterer middelværdien. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig6v2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
Negativt resultat for rådatakvaliteten Især i faser med højere aktivitet kan signalkvaliteten falde (figur 7 og supplerende filer 15,16). Dette kan skyldes midlertidig forskydning eller forkert placering af enten BP-kateteret eller EKG-ledningerne eller begge dele på grund af dyrets bevægelse. Skeletmuskelaktivitet kan også detekteres fra EKG-ledningerne og fremkalde støj (figur 7B, øverste panel). Med de softwareindstillinger, der er beskrevet ovenfor, registreres disse slag af lav kvalitet ikke og er derfor udelukket fra analyse. Ikke desto mindre er manuel inspektion af de analyserede rådata obligatorisk.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig7v2.jpg"> Figur 7: Eksempler på rå signaler af lav kvalitet. (A) EKG-signal (øverste panel) detekteres med god kvalitet, men BP-signalkvaliteten (nederste panel) er lav. (B) Kvaliteten af EKG (øverste panel) og BP (nederste panel) signal er ikke tilstrækkelig. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig7v2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
Negative resultater for BRS-analyse BRS-analyseindstillingerne, der er anført i protokolafsnit 2.8.3, er generelt afgørende for hurtig og korrekt registrering af op- og nedsekvenser. Den mindste korrelationskoefficient for regressionslinjen er indstillet til 0,75. Indstilling af for lave værdier for minimumskorrelationskoefficienten resulterer i falske detektioner af sekvenser, der ikke afspejler baroreflexaktivitet, men snarere skyldes arytmiske slag (figur 8). Til BRS-analyse skal kun episoder med stabil sinusrytme analyseres. Ektopiske slag eller andre arytmiske hændelser, f.eks. sinuspauser, kan findes med HRV-muligheden for EKG- og BP-analysesoftware og skal ugyldiggøres.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig8v2.jpg"> Figur 8: Sekvenser, der ikke afspejler baroreflexaktivitet . (A) EKG-spor af en mus med mild sinusdysrytmi. (B) BP-optagelse, der viser en spontan stigning i SBP. (C) Tilsvarende RR-intervaller indikerer et fald i HR ved stigningen i BP. (D) Plot af SBP og tilsvarende RR-intervaller. Den lave korrelationskoefficient for regressionslinjen indikerer, at HR-reduktion ikke var forårsaget af baroreflexens aktivitet, men snarere af sinusdysrytmi. (E) Rå EKG-spor, der viser en sinuspause. (F) Tilsvarende rå BP-signal. Sinuspausen forårsager et fald i diastolisk blodtryk. Systolisk blodtryk i det efterfølgende slag er næsten upåvirket. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig8v2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
Supplerende fil 1: Kirurgi protokol. Skabelon til dokumentation af det kirurgiske indgreb og postoperativ pleje. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile1.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 2: Konvertering af Dataquest A.R.T-data til IOX-data til analyse i ecgAUTO-software. Vælg dyr i emnelisten (venstre) og Tryk og EKG på bølgeformlisten (højre). Tryk på OK for at konvertere data. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile2.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 3: EKG-indstillinger til BRS-analyse. Indstil parametre som angivet, tryk på ok, og anvend konfigurationen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile3.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 4: BP-indstillinger til BRS-analyse. Indstil parametre som angivet, tryk på ok, og anvend konfigurationen. Gem konfigurationen som en konfigurationsfil for nemt at kunne indlæse indstillingerne. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile4.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 5: Parametre i liste/til-fil-vinduet for "sektioner". Vælg sektioner, der skal eksporteres, under sektionerne > txt-overskrift (valgt), og tryk på Anvend!. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile5.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 6: Parametre i liste/til-fil-vinduet for "trin". Vælg trindata, der skal eksporteres, under trinnene > txt-header (valgt), og tryk på Anvend!. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile6.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 7: Parametre i liste/til-fil-vinduet for "beats". Vælg værdier, der skal eksporteres, under overskriften beats > txt (valgt), og tryk på Anvend!. Til BRS-analyse er de krydsede parametre nødvendige. Bemærk rækkefølgen af valg angivet med tallene. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile7.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 8: TemplateBRS-regnearksfil. Regnearksskabelon til automatiseret sortering og analyse af op- og nedsekvenser. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/TemplateBRS.xlsx" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 9: Kopiering af relevante data fra resultatfilen I. Kopiér kolonnerne (Tryk)_BRS_deltaP, (Tryk)_BRS_# og (Tryk)_BRS_slope fra resultatfilen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile9.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 10: Regnearksskabelonfil (TemplateBRS) til datasortering og analyse I. Indsæt de kopierede data i de respektive kolonner i regnearket "Op sekvenser" og "Ned sekvenser" i TemplateBRS-regnearkfilen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile10.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 11: Kopiering af relevante data fra resultatfil II. Kopiér kolonnen (Tryk)_BRS_SBP fra resultatfilen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile11.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 12: En regnearksskabelonfil (TemplateBRS) til datasortering og analyse II. Indsæt de kopierede SBP-data i regnearket "Alle sekvenser" i TemplateBRS-regnearksfilen for at beregne det samlede antal sekvenser. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile12.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 13: Filtrering og analyse af sekvenserne. I regnearket "Op sekvenser" i TemplateBRS-regnearksfilen skal du åbne rullemenuen i kolonnefilteret (Tryk)_BRS_# og trykke på OK uden at ændre nogen parametre. Dette sorterer automatisk dataene og opdaterer beregningerne for sekvenser med 3 slag. Gentag dette for regnearket "Nedsekvenser". <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile13.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 14: Skærmbillede af en optagelse i høj kvalitet, der er registreret med EKG- og BP-analysesoftware. Det øverste spor (EKG) viser detektion af hver R-top, og det nedre spor (BP) viser detektion af hvert diastolisk tryk (DP) og systolisk tryk (SP). Områder under succesfuldt registrerede toppe er markeret med rødt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile14.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 15: Skærmbillede af en BP-optagelse af lav kvalitet, hvor BP-parametre kun registreres delvist. Det øverste spor (EKG) viser detektion af hver R-top, men det nederste spor (BP) viser mellemrum mellem detekterede BP-toppe. Detekterede toppe af diastolisk tryk (DP) og systolisk tryk (SP) er markeret med røde områder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile15.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende fil 16: Skærmbillede af en EKG- og BP-optagelse af lav kvalitet, hvor EKG- og BP-parametre ikke kunne registreres. Det øverste spor (EKG) viser et område (lilla baggrund), hvor EKG-parametre ikke kunne detekteres. BP-detektion (lavere sporing) mislykkedes også på grund af lav signalkvalitet. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile16.pdf" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Implantation of Combined Telemetric ECG and Blood Pressure Transmitters to Determine Spontaneous Baroreflex Sensitivity in Conscious Mice at JoVE.com

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

Baroreflex er en hjertefrekvensreguleringsmekanisme af det autonome nervesystem som reaktion på blodtryksændringer. Vi beskriver en kirurgisk teknik til implantering af telemetrisendere til kontinuerlig og samtidig måling af elektrokardiogram og blodtryk hos mus. Dette kan bestemme spontan baroreflexfølsomhed, en vigtig prognostisk markør for hjerte-kar-sygdomme.

implantation af kombinerede telemetriske EKG- og blodtrykstransmittere til bestemmelse af spontan baroreflexfølsomhed hos bevidste mus

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

Baroreflex følsomhed beskriver forholdet mellem ændringer i arterielt blodtryk og refleksændringer i hjertefrekvens. Når blodtrykket stiger, falder hjertefrekvensen og omvendt. Det kombinerede telemetriske elektrokardiogram og blodtryksmålinger i bevidste mus muliggør bestemmelse af baroreflexfølsomhed.Den største fordel ved denne teknik i forhold til ældre metoder til bestemmelse af baroreflexfølsomhed er, at den måler den spontane refleks. Musene er vågne og behøver ikke at blive fastholdt. Ingen invasive procedurer såsom injektion af vasoaktive lægemidler til at fremkalde blodtryksændringer er påkrævet.Baroreflex kan bruges til risikostratificering af patienter med hjertesygdom såsom arteriel hypertension, myokardieinfarkt og hjertesvigt. Patologiske ændringer i baroreflexfølsomheden er forbundet med øget risiko for hjertedødelighed. Det er derfor en vigtig prognostisk markør for hjerte-kar-sygdomme.De mikrokirurgiske detaljer såsom punktering og kanylering af halspulsåren er de mest udfordrende trin i protokollen. Der skal udvises forsigtighed for at sikre, at der er tilstrækkelig spænding på suturerne til midlertidigt at stoppe blodgennemstrømningen og til let at løfte arterien for kanylering. Begynd med at bruge en trimmer til at barbere det kirurgiske område af en bedøvet mus fra under hagen mod de tværgående brystmuskler.Efter at have placeret musen i liggende stilling, skal du anvende øjensalve for at beskytte dyrets øjne under anæstesi. Påfør hårfjerningscreme på det tidligere barberede kirurgiske område. Efter tre til fire minutter skal du fjerne hår og hårfjerningscreme ved hjælp af en vatrondel og varmt vand, og sørg for, at huden er ren og fri for resterende hår eller creme, så såret ikke bliver forurenet under operationen.Lav et til 1,5 centimeter lige midterlinjesnit gennem halsens hud, der starter umiddelbart under hagen. Opret et subkutant rum på begge sider af snittet ved at adskille huden fra det underliggende bindevæv med stump dissektionssaks, pas på ikke at klemme huden for stærkt med tangen, hvilket kan forårsage nekrose og føre til nedsat sårheling efter operationen. Adskil parotid- og submandibulære kirtler ved hjælp af bomuldsspidsapplikatorer for at udsætte muskulaturen, der ligger over luftrøret.Træk venstre spytkirtel tilbage med buede dissektionspincet for at identificere venstre halspulsåre placeret sideværts til luftrøret. Disseker forsigtigt halspulsåren fra tilstødende væv ved hjælp af buede tang, og vær meget forsigtig med ikke at skade vagusnerven, der løber langs karret. Fortsæt stump dissektion for at udsætte venstre halspulsåre til ca. 10 millimeter i længden og adskille den fuldstændigt fra vaskulær fascia og vagusnerven.Pass en ikke-absorberbar fem ved nul silkesutur under den isolerede del af halspulsåren, mens du løfter blodkarret lidt med buede tang for at reducere friktionen mellem suturerne og halspulsåren. Placer suturen kranialt bare tæt på bifurcationen af halspulsåren. Dann derefter en knude og bind den for permanent at ligere fartøjet.Fastgør begge ender af kranieokklusionssuturen til operationsbordet med kirurgisk tape. Før en anden okklusionssutur under halspulsåren og placer den kausalt i cirka fem millimeter afstand til kraniesuten og binder en løs knude. Fastgør begge suturender med kirurgisk tape.Placer en tredje sutur mellem kranial og kaudal okklusionssutur for at holde kateteret på plads, mens arterien kanyleres og lav en løs knude. Træk forsigtigt den kaudale okklusionssutur og fastgør den med spænding for midlertidigt at stoppe blodgennemstrømningen og for let at løfte arterien. Træng forsigtigt ind i arterien proksimal til kranial okklusionssutur med den bøjede nål.Mens du hæver halspulsåren lidt med den bøjede nål, skal du tage fat i kateteret med karkanyleringstang, indføre det i den lille punktering og lade det glide langsomt ind i karret. Træk samtidig forsigtigt den bøjede nål tilbage. Når kateteret når den kaudale okklusionssutur, skal du stramme den sikre sutur lidt for at holde kateteret på plads.Løsn den kaudale okklusionssutur, så kateteret kan flyttes yderligere, indtil spidsen er placeret i aortabuen. Når kateteret er placeret korrekt, skal du fastgøre kateteret med alle tre suturer og skære enderne så korte som muligt uden at trække knuderne for stramt. Dann en subkutan tunnel fra halsen rettet mod dyrets venstre flanke og form en lille pose ved hjælp af en lille stump dissekersaks.Skyl tunnelen med en milliliter sprøjte fyldt med varm steril 0,9% natriumchloridopløsning og indfør ca. 300 mikroliter af opløsningen i posen. Løft forsigtigt huden med stump tang og indfør senderenhedens krop i posen, og pas på ikke at trække blodtrykskateteret ud af halspulsåren. Dann en tynd tunnel til højre brystmuskel med stump dissekerende saks, og placer den negative ledning i tunnelen ved hjælp af stump tang.Fastgør den terminale ende af blyet med en søm til brystmusklen ved hjælp af seks gange nul absorberbart suturmateriale. Dann en løkke i den positive ledning, placer spidsen i venstre kaudale ribbenregion, og fastgør dens position ved hjælp af en seks gange nul absorberbar sutur. Luk huden med enkelte knuder ved hjælp af fem gange nul ikke-absorberbart suturmateriale.Derudover påføres en lille mængde vævslim på hver knude for at forhindre dyret i at bide suturen og forhindre dehiscens. Påfør 10% povidon jodhydrogel på såret for at forhindre sårinfektion i genopretningsfasen. For forebyggende smertelindring injiceres carprofen i 0,9% natriumchlorid subkutant, mens musen stadig er under anæstesi.Placer halvdelen af buret på en varmeplatform, der er indstillet til 36 grader Celsius i 12 timer efter operationen, og overfør musen til det varme område, så dyret har mulighed for at blive på det varme område eller flytte til den køligere del af buret, når det er vågen. Efter dataindsamling inspiceres blodtryks- og EKG-spor og screenes for en tre timers sekvens med lav aktivitet. For at udføre baroreflexfølsomhed eller BRS-analyse skal du åbne BRS-analysepanelet.Undersøg manuelt hver sekvens, der vises i panelet, og ekskluder ektopiske slag, sinuspauser, arytmiske hændelser eller støjende data for at udelukke dem fra analysen. Denne protokol kan bruges til præcis BRS-analyse og en bred vifte af EKG- eller BP-afledte parametre som EKG-intervaller, BP-variabilitet og arytmidetektioner. En sund mus, der er kommet sig tilstrækkeligt efter operationen, viser en fysiologisk stigning i aktivitet, puls og BP i den mørke fase.Sekvensmetoden blev brugt til at bestemme BRS, hvor systolisk blodtryk og RR-intervaller blev undersøgt på beat-to-beat-basis under korte sekvenser på tre eller flere slag med en spontan stigning eller fald i systolisk blodtryk. For at evaluere sammenhængen mellem RR og systolisk blodtryk blev begge parametre plottet mod hinanden, og hældningen af den lineære regressionslinje blev beregnet for hver sekvens. Det samlede antal sekvenser pr. 1.000 slag og gennemsnitlig gevinst af spontan BRS reflekteret af skråningerne af de lineære regressionslinjer beregnet ud fra RR ved systolisk blodtryksrelation er parametre af interesse i analysen.I faser med højere aktivitet kan signalkvaliteten falde og fremkalde støj. Indstilling af to lave værdier for den minimale korrelationskoefficient resulterer også i falske detektioner af sekvenser, der ikke afspejler baroreflexaktivitet, men skyldes arytmiske perler. Til fortolkning af baroreceptorfølsomhedsdata er det vigtigt at overveje de funktionelle niveauer, der er involveret i baroreceptorrefleksen.På neuronalt niveau kan afferente, centrale eller efferente komponenter i refleksen ændres. På kardiovaskulært niveau kan nedsat eller øget respons af sinusknuden forårsage ændringer i baroreceptorfølsomhed. Med disse data kan man ikke kun bestemme baroreflexfølsomhed og funktionen af hjertets sinoatriale knude, men også en lang række EKG- og blodtryksafledte parametre.Disse omfatter for eksempel systolisk og diastolisk blodtryk, EKG-intervaller, pulsvariation eller cikaderytmer.

Research

JoVE Journal

Medicine

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged ...

Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice

Hyperinsulinemic-euglycemic Klemmer i bevidste, uhæmmet Mus

Type 2 diabetes is characterized by a defect in insulin action. The hyperinsulinemic-euglycemic clamp, or insulin clamp, is widely considered the "gold ...

Implantation of Radiotelemetry Transmitters Yielding Data on ECG, Heart Rate, Core Body Temperature and Activity in Free-moving Laboratory Mice

Implantation af Radiotelemetry Sendere giver data om EKG, puls, kroppens kernetemperatur og aktivitet i bevægelige laboratoriemus

The laboratory mouse is the animal species of choice for most biomedical research, in both the academic sphere and the pharmaceutical industry. Mice are a ...

Femoral Arterial and Venous Catheterization for Blood Sampling, Drug Administration and Conscious Blood Pressure and Heart Rate Measurements

Femoral arteriel og venøs kateterisation for blodprøvetagning, Drug Administration og bevidst blodtryk og puls Målinger

In multiple fields of study, access to the circulatory system in laboratory studies is necessary. Pharmacological studies in rats using chronically ...

Orthotopic Implantation and Peripheral Immune Cell Monitoring in the II-45 Syngeneic Rat Mesothelioma Model

Orthotopisk Implantation og perifert immuncelle Overvågning i II-45 Syngene Rat mesotheliom Model

The enormous upsurge of interest in immune-based treatments for cancer such as vaccines and immune checkpoint inhibitors, and increased understanding of ...

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

Langsigtet blodtryksmåling i Frit Flytning Mus Brug Telemetri

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.

Romanen tilgang til simultan optagelse af Renal sympatiske Nerve aktivitet og blodtryk med intravenøs Infusion i bevidst, uhæmmet mus.

Renal sympathetic nerves contribute significantly to both physiological and pathophysiological phenomena. Evaluating renal sympathetic nerve activity ...

Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography

Vurdering af respiratoriske funktion i bevidst mus af dobbelt-kammer Plethysmography

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to ...

Ultrasound Imaging of the Thoracic and Abdominal Aorta in Mice to Determine Aneurysm Dimensions

Ultralyd scanning af thorax og abdominale Aorta i mus til at bestemme aneurisme dimensioner

Contemporary high-resolution ultrasound instruments have sufficient resolution to facilitate the measurement of mouse aortas. These instruments have been ...

Implantation of an Isoproterenol Mini-Pump to Induce Heart Failure in Mice

Implantation af en Isoproterenol-mini pumpe for at inducere hjertesvigt i mus

Isoproterenol (ISO), is a non-selective beta-adrenergic agonist, that is used widely to induce cardiac injury in mice. While the acute model mimics ...