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

Detta arbete stöddes av den tyska forskningsstiftelsen [FE 1929/1-1 och WA 2597/3-1]. Vi tackar Sandra Dirschl för utmärkt teknisk hjälp och Julia Rilling för veterinärrådgivning.

<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 betydelse i förhållande till alternativa metoder I detta arbete presenterar vi ett detaljerat protokoll för att kvantifiera spontan BRS med hjälp av sekvensmetoden. Detta tillvägagångssätt använder spontana BP- och reflex-HR-förändringar som mäts med EKG- och BP-telemetri. Fördelen med denna metod är att båda parametrarna kan registreras i medvetna, fritt rörliga, ohämmade djur utan att störa djur genom att gå in i rummet där mätningarna utförs eller till och med genom fysisk interaktion som krävs för injektion av droger. Denna punkt är mycket viktig eftersom det tydligt har visats att sådana störningar allvarligt stör HR- och BP-inspelningar. Till exempel kräver injektion av läkemedel fixering av mössen, vilket orsakar ett maximalt stressrespons som ökar HR upp till 650-700 bpm. För att kringgå dessa stressreaktioner har BRS tidigare bestämts hos sövda möss. Standardanestetika som används inom veterinärmedicin såsom ketamin/xylazin eller isofluran inducerar dock bradykardi och påverkar autonoma reflexsvar, vilket begränsar giltigheten av dessa metoder och tolkningen av resultaten. För att delvis övervinna dessa begränsningar användes implanterbara läkemedelsleveransanordningar, dvs osmotiska pumpar, som kan frigöra läkemedel i bukhålan. Med osmotiska pumpar är det emellertid inte möjligt att applicera en bolus av en definierad dos av läkemedel som begränsar tillämpningen av sådana anordningar. Alternativt komplexa infusionskatetrar17 kan implanteras i möss för att administrera läkemedel. Dessa katetrar är dock svåra att hantera och kräver kirurgiska färdigheter jämförbara med dem som krävs för implantation av telemetriska enheter, samtidigt som de ger mindre vetenskapligt resultat jämfört med mätningar av spontan BRS. Förutom de tekniska problemen i samband med mätning av BRS med injektion av läkemedel, finns det vissa begränsningar relaterade till läkemedelsverkan i sig. Traditionella metoder för att bestämma BRS inkluderar bolusinjektioner av vasoaktiva läkemedel. Bolusinjektion av vasokonstriktorer (t.ex. fenylefrin) eller vasodilatatorer (t.ex. natriumnitroprussid) har dock ansetts vara en överdriven och icke-fysiologisk stimulans för reflexmässig HR-anpassning till förändringar i BP18. Spontan aktivitet hos baroreceptorreflexen kan också kvantifieras med spektralmetoder. En av dessa metoder bedömer BRS i frekvensdomänen genom beräkning av förhållandet mellan förändringar i HR och förändringar i blodtryck i ett specifikt frekvensband18,19. Andra spektrala metoder innefattar bestämning av överföringsfunktionen hos BP och HR eller kvantifiering av koherensen mellan BP och HR20,21. Dessa metoder kräver också telemetrisk insamling av spontana BP- och HR-parametrar och även om de är lämpliga för bestämning av spontan BRS, kräver de intensiva beräkningsverktyg och är utmanande att tillämpa. Dessutom lider alla spektralmetoder av begränsningen att icke-stationära signaler utesluter tillämpning av spektralmetoder. I synnerhet kan spektraltoppar inducerade av andningsrytmer minskas hos mänskliga patienter genom att be patienten att sluta andas, medan detta uppenbarligen inte är möjligt hos möss. Därför är signal-brusförhållandet ofta ganska lågt hos möss. Med tanke på begränsningarna av de metoder som diskuterats ovan föredrar vi sekvensmetoden för att bestämma BRS hos möss. En stor fördel med denna metod är det faktum att det är en icke-invasiv teknik som ger data om spontan BRS under verkliga förhållanden22. En ytterligare viktig punkt är att varaktigheten av sekvenser som analyseras med sekvensmetoden är ganska kort, med 3-5 slag. Reflexreglering av HR av vagusnerven är mycket snabb och väl inom tidsramen för dessa sekvenser. Därför är sekvensmetoden väl lämpad för att utvärdera vagusnervens bidrag till BRS. Däremot är reglering av det sympatiska nervsystemet mycket långsammare. Faktum är att under dessa korta sekvenser kan aktiviteten i det sympatiska nervsystemet antas vara nästan konstant. Därför är metoden anpassad för att selektivt detektera reflexförändringar hos HR som drivs av vagusnervaktivitet.
Tolkning av BRS-data För tolkningen av BRS-dysfunktion eller BRS-data i sig är det viktigt att överväga de individuella funktionella nivåerna som är involverade i baroreceptorreflexen. På neuronal nivå kan afferenta, centrala eller efferenta komponenter i reflexen påverkas23. På kardiovaskulär nivå kan minskad eller överdriven respons hos den sinoatriella noden till ANS-ingång vara närvarande11,24. En förändring på varje nivå kan leda till förändringar i BRS. För att dissekera huruvida neuronala och/eller hjärtmekanismer är ansvariga för observerade förändringar i BRS, kan hjärt- eller neuronspecifik gendeletion, knock down eller genredigeringsmetoder användas.
Kritiska steg i protokollet Det mest sofistikerade och kritiska steget i detta protokoll är beredningen och kanyleringen av vänster halspulsåder (steg 2.3). Spänningen i den kaudala ocklusionssuturen måste vara tillräckligt hög för att helt stoppa blodflödet före kannulation. Annars kan även ett litet läckage av blod under kanylering allvarligt begränsa synligheten eller till och med få musen att blöda ihjäl. Kanylering bör lyckas vid första försöket. Men vid misslyckande av det första försöket är det fortfarande möjligt att försiktigt försöka igen cannulation.
Mittlinjens snitt och subkutan tunnel från halsen till vänster flank (steg 2.3) måste vara tillräckligt stora för att enkelt föra in sändaren utan kraft men måste också vara så liten som möjligt för att hålla sändaren på plats. Annars måste man låsa den på plats med suturmaterial eller vävnadslim. Eftersom möss har en mycket känslig hud kan nekros i huden uppstå om tunneln för sändaren är för liten.
Om EKG-elektroderna är för långa för att passa in i den subkutana tunneln (steg 2.4) är det nödvändigt att bilda en ny spets genom att förkorta elektroden till rätt längd. Elektroden måste ligga platt mot kroppen över hela ledningens längd. För långa elektroder kommer att störa djuren och de kommer att försöka öppna såret för att ta bort sändaren, vilket resulterar i risk för vävnadsirritation och sårdehiscens. Ledningar som är för korta kan naturligtvis inte förlängas och det kan vara så att elektroderna i detta fall inte kan placeras på ett sådant sätt att de motsvarar Einthoven II-konfigurationen. Vi rekommenderar därför att bestämma den optimala längden på EKG-ledningarna på en död mus av samma kön, vikt och genetisk bakgrund.
Möss bör ges en längre återhämtningstid efter implantation av transmittorer om de inte har en normal dygnsrytm och detta inte är fenotypen för den muslinje som studeras (steg 2.7). En annan orsak till störd dygnsrytm kan vara otillräcklig akustisk isolering av djuranläggningen eller personal som kommer in i rummet under mätningen.
EKG-, BP- och BRS-dataanalys är rakt fram (steg 2.8). Det mest kritiska steget är att utesluta ektopisk beats, sinuspauser, arytmiska episoder eller sektioner med signaler av låg kvalitet från dataanalys.

Den arteriella baroreceptorreflexen är det viktigaste återkopplingskontrollsystemet hos människor som ger en kortvarig - och möjligen också långsiktig 1,2 - kontroll av arteriellt blodtryck (ABP). Denna reflex buffrar störningar i BP som uppstår som svar på fysiologiska eller miljömässiga triggers. Det ger snabba reflexförändringar i hjärtfrekvens, slagvolym och totalt perifert arteriellt motstånd. Reflexen har sitt ursprung i sensoriska nervändar i aortabågen och halspulsådern. Dessa nervterminaler utgör de arteriella baroreceptorerna. Somata av nervterminaler i aortabågen är belägna i nodose ganglion medan de av nervterminaler i carotid sinus är belägna i petrosal ganglion. Reflexen utlöses av en ökning av blodtrycket, vilket sträcker sig och aktiverar baroreceptornervterminalerna (figur 1A). Aktivering resulterar i aktionspotentialvolleys som överförs centralt via afferenta aortadepressivor och carotid sinusnerver till kardiovaskulära hjärnstamkärnor såsom kärnan tractus solitarii och dorsala kärnan i vagusnerven. Förändringar i afferent nervaktivitet modulerar i sin tur den autonoma efferenta aktiviteten. Ökad aktivitet av baroreceptornerver minskar sympatisk och ökar parasympatisk nervaktivitet. Således är konsekvenserna av aktivering av baroreceptorer en minskning av hjärtfrekvens, hjärtminutvolym och vaskulär resistans som tillsammans motverkar och buffrar ökningen av blodtrycket3. Däremot ökar minskad aktivitet av baroreceptornerver sympatisk och minskar parasympatisk nervaktivitet, vilket ökar hjärtfrekvensen, hjärtminutvolymen och vaskulär resistans och därmed motverkar minskningen av blodtrycket.
Många studier på människor och djur har visat att baroreceptorreflexen kan justeras under fysiologiska förhållanden som träning4, sömn5, värmestress6 eller graviditet7. Dessutom finns det bevis för att baroreflexen är kroniskt nedsatt vid hjärt-kärlsjukdomar, såsom högt blodtryck, hjärtsvikt, hjärtinfarkt och stroke. Faktum är att baroreflexdysfunktion också används som en prognostisk markör vid flera hjärt-kärlsjukdomar 8,9,10. Vidare är dysfunktion av baroreflexen också närvarande vid störningar i ANS. Med tanke på baroreceptorreflexens betydelse för hälsa och sjukdomstillstånd är in vivo-uppskattning av denna reflex en viktig komponent i autonom och kardiovaskulär forskning med vissa allvarliga kliniska konsekvenser.
Genetiska muslinjer är viktiga verktyg inom kardiovaskulär forskning. In vivo-studier av sådana muslinjer ger värdefulla insikter i kardiovaskulär fysiologi och patofysiologi och fungerar i många fall som prekliniska modellsystem för kardiovaskulära sjukdomar. Här tillhandahåller vi ett protokoll för telemetrisk in vivo EKG- och BP-inspelning i medvetna, ohämmade, fritt rörliga möss och beskriver hur baroreflexkänslighet kan bestämmas från dessa inspelningar med hjälp av sekvensmetoden (Figur 1B). Den tillämpade metoden kallas sekvensmetoden, eftersom beat-to-beat-serien av systoliska BP (SBP) och RR-intervall screenas för korta sekvenser av tre eller flera slag under spontan ökning eller minskning av SBP med reflexanpassning av HR. Denna metod är guldstandarden för baroreflexkänslighetsbestämning eftersom endast spontana reflexmekanismer undersöks. Tekniken är överlägsen äldre tekniker som involverade invasiva procedurer såsom injektion av vasoaktiva läkemedel för att inducera BP-förändringar.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig1v2.jpg"> Figur 1: Schematisk representation av baroreflex- och baroreflexkänslighetsbedömningen med hjälp av sekvensmetoden . (A) Baroreflexens förlopp under en akut blodtryckshöjning. En kortvarig ökning av ABP känns av baroreceptorer som ligger i aortabågen och carotid sinus. Denna information överförs till centrala nervsystemet och inducerar en minskning av sympatisk nervaktivitet parallellt med en ökning av parasympatisk aktivitet. Frisättning av acetylkolin från nervändar belägna i sinoatriella nodregionen inducerar en minskning av den andra budbäraren cAMP i sinoatriella nodpacemakerceller och därmed en minskning av hjärtfrekvensen. En kortvarig minskning av blodtrycket har motsatt effekt. (B) Schematiska BP-spår under en uppåtsekvens (övre vänstra panelen) och nedåtsekvens (övre högra panelen) av tre på varandra följande slag. En uppåtsekvens är associerad med en parallell ökning av RR-intervall (nedre vänstra panelen) vilket motsvarar en minskning av HR. En nedåtsekvens är associerad med en parallell minskning av RR-intervall (nedre högra panelen) vilket motsvarar en ökning av HR. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig1v2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna 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

Blodtryck (BP) och hjärtfrekvens (HR) styrs båda av det autonoma nervsystemet (ANS) och är nära sammanflätade på grund av reflexmekanismer. Baroreflexen är en viktig homeostatisk mekanism för att motverka akuta, kortvariga förändringar i arteriellt BP och för att upprätthålla BP i ett relativt smalt fysiologiskt intervall. BP känns av baroreceptorer belägna i aortabågen och carotid sinus. När BP förändras överförs signaler till centrala nervsystemet och kommuniceras sedan till de parasympatiska och sympatiska grenarna i det autonoma nervsystemet för att justera HR. En ökning av BP orsakar en reflexminskning av HR, en minskning av BP orsakar en reflexökning av HR.
Baroreflexkänslighet (BRS) är det kvantitativa förhållandet mellan förändringar i arteriell BP och motsvarande förändringar i HR. Kardiovaskulära sjukdomar är ofta förknippade med nedsatt baroreflexfunktion. I olika studier har minskat BRS rapporterats vid t.ex. hjärtsvikt, hjärtinfarkt eller kranskärlssjukdom. 
Bestämning av BRS kräver information från både BP och HR, som kan registreras samtidigt med telemetriska enheter. Det kirurgiska ingreppet beskrivs med början med införandet av trycksensorn i den vänstra halspulsådern och positionering av dess spets i aortabågen för att övervaka artärtrycket följt av den subkutana placeringen av sändaren och EKG-elektroderna. Vi beskriver också postoperativ intensivvård och smärtstillande behandling. Efter en tvåveckorsperiod av återhämtning efter operationen utförs långsiktiga EKG- och BP-inspelningar på medvetna och ohämmade möss. Slutligen inkluderar vi exempel på högkvalitativa inspelningar och analys av spontan baroreceptorkänslighet med hjälp av sekvensmetoden.

Positiva resultat för EKG- och BP-rådata Med hjälp av detta protokoll kan högkvalitativa EKG- och BP-data erhållas (figur 4 och kompletterande fil 14), vilket inte bara möjliggör exakt BRS-analys utan också för analys av ett brett spektrum av EKG- eller BP-härledda parametrar, t.ex. EKG-intervall (figur 4B, övre panelen), blodtrycksparametrar (figur 4B, nedre panelen), hjärtfrekvens och blodtrycksvariation, Arytmidetektion etc12,13,14,15.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig4v2.jpg"> Figur 4: Telemetriska EKG- och BP-inspelningar. (A) Representativa EKG-spår av hög kvalitet (övre panelen) och motsvarande högkvalitativa råa BP-inspelningar (nedre panelen). (B) Förstoring av EKG-spår (övre panelen). P-våg, QRS-komplex, T-våg och RR-intervall anges. Förstoring av motsvarande BP-data (nedre panelen). Diastoliskt BP (DBP) och systoliskt BP (SBP) indikeras. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig4v2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
Positiva resultat för dygnsrytmen En frisk mus som har återhämtat sig tillräckligt från operationen visar en fysiologisk ökning av aktivitet, HR och BP under aktivitetsfasen (mörk) (figur 5). Många olika faktorer kan störa denna regelbundna dygnsrytm. Dessa inkluderar psykisk stress, akustiskt eller elektriskt brus och smärta. Till exempel skulle ett akut smärttillstånd omedelbart efter operationen resultera i en ökning av hjärtfrekvensen med en samtidig minskning av aktiviteten. Därför är dygnsrytmen en viktig indikator för djurs hälsa och välbefinnande och bör rutinmässigt kontrolleras före BRS-analys.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig5v2.jpg"> Figur 5: Analys av långsiktiga telemetrimätningar för att bestämma dygnsrytmvariationer. Dygnsrytm av hjärtfrekvens (A), aktivitet (B), systoliskt blodtryck (C) och diastoliskt blodtryck (D) i genomsnitt från 9 manliga vildtyp C57BL / 6J möss under 12 h ljusa och mörka cykler. Grå områden visar aktiviteten (mörk) fas och vita områden visar djurens vilofas (ljus). Alla parametrar är fysiologiskt förhöjda under djurets aktivitet (mörka) fas. Data representeras som medelvärde +/- SEM. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig5v2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
Positiva resultat för BRS-analys Efter att ha utfört analysen enligt beskrivningen i protokollavsnitt 2.8 kommer programvaran att upptäcka upp- respektive nedsekvenser. Metoden som används kallas sekvensmetod eftersom förändringar i SBP- och RR-intervall undersöks på slag-för-slag-basis under korta sekvenser av tre eller fler slag med en spontan ökning eller nedgång i SBP (figur 6). En kontinuerlig höjning av SBP över tre hjärtslag orsakar en reflexökning av parasympatisk aktivitet och saktar följaktligen ner HR, vilket motsvarar längre RR-intervall. Latensen för reflex HR-anpassning är ett slag. En sådan sekvens visas i figur 6A och definieras som en uppåtsekvens. Däremot definieras en kontinuerlig minskning av SBP över tre slag med parallell ökning av HR (minskning av RR-intervall) som en nedåtsekvens (figur 6B). För att utvärdera korrelationen mellan RR och SBP plottas båda parametrarna mot varandra och lutningen (ms/mmHg) för den linjära regressionslinjen beräknas för varje sekvens (figur 6A,B, nedre paneler). Efter sortering efter upp- och nedsekvenser kan det genomsnittliga antalet sekvenser per 1000 slag (figur 6C) och genomsnittlig förstärkning av spontan BRS beräknas för upp- respektive nedsekvenser (figur 6D,E). Förstärkningen av spontan BRS återspeglas av lutningen på den linjära regressionslinjen beräknad från RR/SBP-relationen. Avvikelsen från normala BRS-värden kan ha olika orsaker. Dessa inkluderar förändringar i ANS-ingång eller förändringar i responsen hos den sinoatriella noden till ingång från autonoma nervsystemet. I figur 6 visas ökad BRS i en musmodell för sick sinus syndrome (SSS) med överdriven respons hos den sinoatriella noden till vagal inmatning11.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig6v2.jpg"> Figur 6: Uppskattning av BRS med sekvensmetoden. (A) Representativt BP-spår av en vildtyp C57BL/6J-mus under en uppsekvens av tre på varandra följande slag (övre panelen) associerad med en parallell ökning av RR-intervallet (mittpanelen) vilket motsvarar en minskning av HR. RR-intervallen plottades mot SBP (nedre panelen). Regressionslinjens lutning (röd linje) för uppsekvensen som avbildas i den övre och mellersta panelen (WT, svarta cirklar) var 4,10 ms/mmHg. Ett representativt RR/SBP-förhållande för musmodellen med sick sinus syndrom gav en ökad lutning på 6,49 ms/mmHg vilket indikerar förhöjd BRS (SSS, grå cirklar). (B) Representativ nedåtsekvens för en vildtypsmus med en minskning av SBP (övre panelen) och en efterföljande minskning av RR-intervallet (mittpanelen) vilket resulterar i en BRS-lutning på 4,51 ms/mmHg (nedre panelen; WT, svarta cirklar). Ett representativt RR/SBP-förhållande för musmodellen med sjukt sinussyndrom (SSS, grå cirklar) med en lutning på 7,10 ms/mmHg. Orienteringen av de röda pilspetsarna indikerar sekvensernas riktning (upp eller ner sekvens). (C) Total mängd sekvenser per 1000 slag för WT- och SSS-möss. (D) Genomsnittlig lutning för RR/SBP-förhållandet för uppåtsekvenser för WT- och SSS-möss. (E) Genomsnittlig lutning för RR/SBP-förhållandet för nedåtsekvenser för WT- och SSS-möss. Statistik i (C-E) utfördes från resultat från sex manliga WT-djur och åtta handjur av musmodellen med sick sinus-syndrom. Boxplots visar medianlinjen, perc 25/75 och min/max-värde; Öppna symboler representerar medelvärdet. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig6v2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
Negativt resultat för rådatakvalitet Särskilt under faser med högre aktivitet kan signalkvaliteten minska (figur 7 och kompletterande filer 15,16). Detta kan orsakas av tillfällig förskjutning eller felaktig position av antingen BP-katetern eller EKG-ledningarna eller båda på grund av djurets rörelse. Dessutom kan skelettmuskelaktivitet detekteras från EKG-ledningarna och inducera buller (figur 7B, övre panelen). Med de programvaruinställningar som beskrivs ovan detekteras inte dessa slag av låg kvalitet och utesluts därför från analys. Manuell inspektion av analyserade rådata är dock obligatorisk.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig7v2.jpg"> Figur 7: Exempel på råsignaler av låg kvalitet. (A) EKG-signal (övre panel) detekteras med god kvalitet, men BP-signalkvaliteten (nedre panelen) är låg. (B) Kvaliteterna för EKG (övre panel) och BP (nedre panel) signal är inte tillräckliga. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig7v2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
Negativa resultat för BRS-analys BRS-analysinställningarna som anges i protokollavsnitt 2.8.3 är i allmänhet väsentliga för snabb och korrekt detektering av upp- och nedsekvenser. Den minsta korrelationskoefficienten för regressionslinjen är satt till 0,75. Om du ställer in för låga värden för den minsta korrelationskoefficienten resulterar det i falska detektioner av sekvenser som inte återspeglar baroreflexaktivitet utan snarare är resultatet av arytmiska slag (figur 8). För BRS-analys måste endast episoder med stabil sinusrytm analyseras. Ektopisk beats eller andra arytmiska händelser, t.ex. sinuspauser, kan hittas med HRV-alternativet EKG och BP-analysprogramvara och måste ogiltigförklaras.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig8v2.jpg"> Figur 8: Sekvenser som inte återspeglar baroreflexaktivitet . (A) EKG-spår av en mus med mild sinusdysrytmi. (B) BP-inspelning som visar en spontan ökning av SBP. (C) Motsvarande RR-intervall indikerar en minskning av HR vid ökningen av BP. (D) Plot of SBP och motsvarande RR-intervall. Regressionslinjens låga korrelationskoefficient indikerar att HR-reduktion inte orsakades av baroreflexens aktivitet utan snarare av sinusdysrytmi. (E) Rå EKG-spår som visar en sinuspaus. (F) Motsvarande rå BP-signal. Sinuspausen orsakar en minskning av diastoliskt blodtryck. Systoliskt blodtryck i efterföljande slag är nästan opåverkat. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig8v2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna figur.</a>
Kompletterande fil 1: Operationsprotokoll. Mall för dokumentation av det kirurgiska ingreppet och postoperativ vård. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile1.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 2: Konvertera Dataquest A.R.T-data till IOX-data för analys i ecgAUTO-programvaran. Välj djur i ämneslistan (vänster) och Tryck och EKG i vågformslistan (höger). Tryck på OK för att konvertera data. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile2.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 3: EKG-inställningar för BRS-analys. Ställ in parametrar enligt listan, tryck på ok och använd konfigurationen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile3.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 4: BP-inställningar för BRS-analys. Ställ in parametrar enligt listan, tryck på ok och använd konfigurationen. Spara konfigurationen som en konfigurationsfil för att enkelt kunna ladda inställningarna. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile4.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Tilläggsfil 5: Parametrar i list/till-filfönster för "sektioner". Välj avsnitt som ska exporteras under rubriken avsnitt > txt (vald) och tryck på Använd!. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile5.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Tilläggsfil 6: Parametrar i list/till fil-fönster för "steg". Välj stegdata som ska exporteras under stegen > txt-rubriken (vald) och tryck på Verkställ!. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile6.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Tilläggsfil 7: Parametrar i list/till filfönster för "beats". Välj värden som ska exporteras under beats > txt-rubriken (vald) och tryck på Verkställ!. För BRS-analys är de kryssade parametrarna nödvändiga. Notera valordningen som anges av siffrorna. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile7.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 8: TemplateBRS-kalkylbladsfil. Kalkylarksmall för automatiserad sortering och analys av upp- och nedsekvenser. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/TemplateBRS.xlsx" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 9: Kopiera relevanta data från resultatfil I. Kopiera kolumnerna (Pressure)_BRS_deltaP, (Pressure)_BRS_# och (Pressure)_BRS_slope från resultatfilen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile9.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 10: Kalkylbladsmallfil (TemplateBRS) för datasortering och analys I. Klistra in kopierade data i respektive kolumner i kalkylbladet "Uppsekvenser" och "Nedsekvenser" i TemplateBRS-kalkylbladsfilen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile10.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 11: Kopiera relevanta data från resultatfil II. Kopiera kolumnen (Tryck)_BRS_SBP från resultatfilen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile11.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 12: En kalkylarksmallfil (TemplateBRS) för datasortering och analys II. Klistra in kopierade SBP-data i kalkylbladet "Alla sekvenser" i TemplateBRS-kalkylbladsfilen för att beräkna det totala antalet sekvenser. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile12.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Tilläggsfil 13: Filtrering och analys av sekvenserna. I kalkylbladet "Uppsekvenser" i kalkylbladet TemplateBRS öppnar du rullgardinsmenyn för kolumnfiltret (Pressure)_BRS_# och trycker på OK utan att ändra några parametrar. Detta sorterar automatiskt data och uppdaterar beräkningarna för sekvenser med 3 slag. Upprepa detta för kalkylbladet "Nedåtsekvenser". <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile13.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 14: Skärmdump av en högkvalitativ inspelning upptäckt med EKG- och BP-analysprogramvara. Det övre spåret (EKG) visar detektion av varje R-topp och det nedre spåret (BP) visar detektion av varje diastoliskt tryck (DP) och systoliskt tryck (SP) topp. Områden under framgångsrikt upptäckta toppar markeras med rött. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile14.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 15: Skärmbild av en BP-inspelning av låg kvalitet där BP-parametrar endast delvis identifieras. Det övre spåret (EKG) visar detektion av varje R-topp men det nedre spåret (BP) visar luckor mellan upptäckta BP-toppar. Detekterade toppar av diastoliskt tryck (DP) och systoliskt tryck (SP) markeras med röda områden. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile15.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande fil 16: Skärmbild av en EKG- och BP-inspelning av låg kvalitet där EKG- och BP-parametrar inte kunde detekteras. Det övre spåret (EKG) visar ett område (lila bakgrund) där EKG-parametrar inte kunde detekteras. BP-detektering (lägre spår) misslyckades också på grund av låg signalkvalitet. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile16.pdf" target="_blank">Klicka här för att ladda ner den här filen.</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

Baroreflexen är en hjärtfrekvensregleringsmekanism av det autonoma nervsystemet som svar på blodtrycksförändringar. Vi beskriver en kirurgisk teknik för att implantera telemetrisändare för kontinuerlig och samtidig mätning av elektrokardiogram och blodtryck hos möss. Detta kan bestämma spontan baroreflexkänslighet, en viktig prognostisk markör för hjärt-kärlsjukdom.

Implantation av kombinerade telemetriska EKG och blodtryckssändare för att bestämma spontan baroreflexkänslighet hos medvetna möss

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

Baroreflexkänslighet beskriver förhållandet mellan förändringar i arteriellt blodtryck och reflexförändringar i hjärtfrekvensen. När blodtrycket ökar minskar hjärtfrekvensen och vice versa. Det kombinerade telemetriska elektrokardiogrammet och blodtrycksmätningarna hos medvetna möss möjliggör bestämning av baroreflexkänslighet.Den största fördelen med denna teknik jämfört med äldre metoder för att bestämma baroreflexkänslighet är att den mäter den spontana reflexen. Mössen är vakna och behöver inte hållas fast. Inga invasiva procedurer som att injicera vasoaktiva läkemedel för att inducera blodtrycksförändringar krävs.Baroreflexen kan användas för riskstratifiering av patienter med hjärtsjukdom såsom arteriell hypertoni, hjärtinfarkt och hjärtsvikt. Patologiska förändringar av baroreflexkänsligheten är förknippade med ökad risk för hjärtdödlighet. Det är därför en viktig prognostisk markör för hjärt-kärlsjukdom.De mikrokirurgiska detaljerna som punktering och kanylering av halspulsådern är de mest utmanande stegen i protokollet. Försiktighet måste vidtas för att säkerställa att det finns tillräcklig spänning på suturerna för att tillfälligt stoppa blodflödet och för att lyfta artären något för kannulation. Börja med att använda en trimmer för att raka det kirurgiska området hos en sövd mus från under hakan mot de tvärgående bröstmusklerna.Efter att ha placerat musen i ryggläge, applicera ögonsalva för att skydda djurets ögon under anestesi. Applicera hårborttagningskräm på det tidigare rakade kirurgiska området. Efter tre till fyra minuter, ta bort hår och hårborttagningskräm med en bomullsdyna och varmt vatten, se till att huden är ren och fri från kvarvarande hår eller kräm så att såret inte kommer att förorenas under operationen.Gör ett till 1,5 centimeter rakt snitt genom huden på halsen med början omedelbart under hakan. Skapa ett subkutant utrymme på båda sidor av snittet genom att separera huden från den underliggande bindväven med trubbig dissektionssax, var försiktig så att du inte klämmer huden för starkt med tången, vilket kan orsaka nekros och leda till försämrad sårläkning efter operationen. Separera parotid- och submandibulära körtlar med bomullsspetsapplikatorer för att exponera muskulaturen som ligger över luftstrupen.Dra tillbaka vänster spottkörtel med krökta dissektionspincett för att identifiera den vänstra halspulsådern som ligger lateralt till luftstrupen. Dissekera försiktigt halspulsådern från intilliggande vävnad med hjälp av böjda pincett, var mycket försiktig så att du inte skadar vagusnerven som löper längs kärlet. Fortsätt trubbig dissektion för att exponera den vänstra halspulsådern till cirka 10 millimeter i längd och separera den helt från vaskulär fascia och vagusnerven.Passera en icke-absorberbar fem gånger noll silkesutur under den isolerade delen av halspulsådern medan du lyfter blodkärlet något med böjda pincett för att minska friktionen mellan suturerna och halspulsådern. Placera suturen kranialt bara proximalt till bifurkationen av halspulsådern. Forma sedan en knut och binda den för att permanent ligera fartyget.Fäst båda ändarna av kranial ocklusionssutur på operationsbordet med kirurgisk tejp. För en andra ocklusionssutur under halspulsådern och placera den kaudalt på ungefär fem millimeters avstånd till kranialsuturen och knyt en lös knut. Fixa båda suturändarna med kirurgisk tejp.Placera en tredje sutur mellan kranial och caudal ocklusionssutur för att hålla katetern på plats medan kanylering av artären och gör en lös knut. Dra försiktigt i den kaudala ocklusionssuturen och fixera den med spänning för att tillfälligt stoppa blodflödet och lyfta artären något. Penetrera försiktigt artären proximalt till kranial ocklusionssutur med den böjda nålen.Medan du höjer halspulsådern något med den böjda nålen, greppa katetern med kärlkanylpincett, för in den i den lilla punkteringen och låt den glida långsamt in i kärlet. Dra samtidigt försiktigt tillbaka den böjda nålen. När katetern når den kaudala ocklusionssuturen, dra åt den säkra suturen något för att hålla katetern på plats.Lossa den kaudala ocklusionssuturen så att katetern kan flyttas ytterligare tills dess spets är placerad i aortabågen. När den är korrekt placerad, säkra katetern med alla tre suturerna och skär ändarna så korta som möjligt utan att dra knutarna för hårt. Forma en subkutan tunnel från nacken riktad mot djurets vänstra flank och bilda en liten påse med liten trubbig dissekeringssax.Bevattna tunneln med en milliliter spruta fylld med varm steril 0,9% natriumkloridlösning och inför cirka 300 mikroliter av lösningen i påsen. Lyft försiktigt huden med trubbiga pincett och för in sändarenhetens kropp i påsen, var försiktig så att du inte drar ut blodtryckskatetern ur halspulsådern. Forma en tunn tunnel till höger bröstmuskel med trubbig dissekeringssax och placera den negativa ledningen i tunneln med trubbiga pincett.Fixera den terminala änden av ledningen med ett stygn till bröstmuskeln med sex gånger noll absorberbart suturmaterial. Forma en ögla i den positiva ledningen, placera spetsen vid den vänstra kaudala revbensregionen och säkra dess position med en sex gånger noll absorberbar sutur. Stäng huden med enkla knutar med fem gånger noll icke-absorberbart suturmaterial.Applicera dessutom en liten mängd vävnadslim på varje knut för att hindra djuret från att bita suturen och förhindra dehiscens. Applicera 10% povidonjodhydrogel på såret för att förhindra sårinfektion under återhämtningsfasen. För förebyggande smärtlindring, injicera karprofen i 0,9% natriumklorid subkutant medan musen fortfarande är under anestesi.Placera hälften av buret på en värmeplattform inställd på 36 grader Celsius i 12 timmar efter operationen och överför musen till det varma området så att djuret har möjlighet att stanna på det varma området eller flytta till den kallare delen av buret när det är vaket. Efter datainsamling, inspektera blodtryck och EKG-spår och screena för en tre timmars sekvens av låg aktivitet. För att utföra baroreflexkänslighet eller BRS-analys, öppna BRS-analyspanelen.Inspektera manuellt varje sekvens som visas i panelen och uteslut ektopisk takt, sinuspauser, arytmiska händelser eller bullriga data för att framgångsrikt utesluta dem från analysen. Detta protokoll kan användas för exakt BRS-analys och ett brett spektrum av EKG- eller BP-härledda parametrar som EKG-intervall, BP-variabilitet och arytmidetektering. En frisk mus som har återhämtat sig tillräckligt från operationen visar en fysiologisk ökning av aktivitet, hjärtfrekvens och BP under den mörka fasen.Sekvensmetoden användes för att bestämma BRS där systoliskt blodtryck och RR-intervall undersöktes på slag-till-slag-basis under korta sekvenser av tre eller flera slag med en spontan ökning eller fall i systoliskt blodtryck. För att utvärdera korrelationen mellan RR och systoliskt blodtryck plottades båda parametrarna mot varandra och lutningen på den linjära regressionslinjen beräknades för varje sekvens. Det totala antalet sekvenser per 1 000 slag och den genomsnittliga förstärkningen av spontan BRS reflekterad av sluttningarna av de linjära regressionslinjerna beräknade från RR genom systolisk blodtrycksrelation är parametrar av intresse för analysen.Under faser med högre aktivitet kan signalkvaliteten minska och inducera brus. Att ställa in två låga värden för den minsta korrelationskoefficienten resulterar också i falska detekteringar av sekvenser som inte återspeglar baroreflexaktivitet, men är resultatet av arytmiska pärlor. För tolkning av baroreceptorkänslighetsdata är det viktigt att överväga de funktionella nivåerna som är involverade i baroreceptorreflexen.På neuronal nivå kan afferenta, centrala eller efferenta komponenter i reflexen förändras. På kardiovaskulär nivå kan minskad eller ökad respons hos sinusnoden orsaka förändringar i baroreceptorkänslighet. Med dessa data kan man inte bara bestämma baroreflexkänslighet och funktionen hos hjärt-sinoatriella noden, utan också ett brett spektrum av EKG- och blodtryckshärledda parametrar.Dessa inkluderar till exempel systoliskt och diastoliskt blodtryck, EKG-intervall, hjärtfrekvensvariation eller cikadarytmer.

Research

JoVE Journal

Medicine

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Tryckstyrd ventilation för att framkalla akut lungskada hos möss

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 Clamps i medvetna, sidostagade Möss

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 av Radiotelemetry sändare Flytning Uppgifter om EKG, hjärtfrekvens, kroppstemperaturen och aktivitet i rörliga laboratoriemöss

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 arteriell och venös Kateterisering för Blodprovstagning, Drug Administration och medvetna Blodtryck och hjärta Mått Rate

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

Orthotopic Implantation och perifera immunceller Övervakning av II-45 syngena Rat mesoteliom Modell

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

Långsiktig blodtrycksmätning i fritt rörliga Möss Använda Telemetry

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.

Ny metod för samtidig inspelning av nedsatt sympatisk nervaktivitet och blodtryck med intravenös Infusion i medveten, ohämmad möss.

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

Bedömning av lungfunktion hos medvetna möss av dubbel kammare pletysmografi

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

Ultraljudsundersökningar av bröst- och bukhåla Aorta i möss att bestämma Aneurysm 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 av en isoproterenol-minipump för att inducera hjärtsvikt hos möss

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