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

Bu çalışma Alman Araştırma Vakfı [FE 1929/1-1 ve WA 2597/3-1] tarafından desteklenmiştir. Mükemmel teknik yardım için Sandra Dirschl'e ve veteriner tavsiyesi için Julia Rilling'e teşekkür ederiz.

<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>

Yöntemin alternatif yöntemler açısından önemi Bu çalışmada, sekans yöntemini kullanarak spontan BRS'yi ölçmek için ayrıntılı bir protokol sunuyoruz. Bu yaklaşımda EKG ve BP telemetrisi ile ölçülen spontan BP ve refleks HR değişiklikleri kullanılır. Bu yöntemin avantajı, her iki parametrenin de bilinçli, serbestçe hareket eden, kısıtlanmamış hayvanlarda, ölçümlerin yapıldığı odaya girerek veya hatta ilaç enjeksiyonu için gerekli fiziksel etkileşimle hayvanları rahatsız etmeden kaydedilebilmesidir. Bu nokta çok önemlidir, çünkü bu tür rahatsızlıkların İK ve BP kayıtlarına ciddi şekilde müdahale ettiği açıkça gösterilmiştir. Örneğin, ilaçların enjeksiyonu, farelerin sabitlenmesini gerektirir, bu da HR'yi 650-700 bpm'ye kadar artıran maksimum stres tepkisine neden olur. Bu stres tepkilerini atlatmak için, BRS daha önce anestezi uygulanan farelerde belirlenmiştir. Bununla birlikte, veteriner hekimlikte kullanılan ketamin/ksilazin veya izofluran gibi standart anestezikler bradikardiye neden olmakta ve otonom refleks yanıtlarını etkileyerek bu yaklaşımların geçerliliğini ve sonuçların yorumlanmasını sınırlamaktadır. Bu sınırlamaların kısmen üstesinden gelmek için, implante edilebilir ilaç dağıtım cihazları, yani ilaçları periton boşluğuna bırakabilen ozmotik pompalar kullanılmıştır. Bununla birlikte, ozmotik pompalarla, bu tür cihazların uygulanmasını sınırlayan tanımlanmış bir ilaç dozunun bolusunu uygulamak mümkün değildir. Alternatif olarak, karmaşık infüzyon kateterleri17 İlaçları uygulamak için farelere implante edilebilir. Bununla birlikte, bu kateterlerin kullanımı zordur ve spontan BRS ölçümlerine kıyasla daha az bilimsel sonuç üretirken, telemetrik cihazların implantasyonu için gerekli olanlarla karşılaştırılabilir cerrahi beceriler gerektirir. İlaç enjeksiyonu kullanılarak BRS'nin ölçülmesiyle ilgili teknik sorunların yanı sıra, kendi başına ilaç etkisiyle ilgili bazı sınırlamalar vardır. BRS'yi belirlemek için geleneksel yaklaşımlar, vazoaktif ilaçların bolus enjeksiyonlarını içerir. Bununla birlikte, vazokonstriktörlerin (örneğin, fenilefrin) veya vazodilatörlerin (örneğin, sodyum nitroprussid) bolus enjeksiyonu, BP'deki değişikliklere refleks HR adaptasyonu için aşırı ve fizyolojik olmayan bir uyaran olarak kabul edilmiştir18. Baroreseptör refleksinin spontan aktivitesi spektral yöntemler kullanılarak da ölçülebilir. Bu yöntemlerden biri, belirli bir frekans bandında İK'daki değişiklikler ile kan basıncındaki değişiklikler arasındaki oranı hesaplayarak frekans alanındaki BRS'yi değerlendirir18,19. Diğer spektral yöntemler, BP ve HR'nin transfer fonksiyonunun belirlenmesini veya BP ile HR arasındaki tutarlılığın ölçülmesini içerir20,21. Bu yöntemler aynı zamanda spontan BP ve HR parametrelerinin telemetrik olarak edinilmesini gerektirir ve spontan BRS'nin belirlenmesi için uygun olsalar da, yoğun hesaplama araçları gerektirir ve uygulanması zordur. Ayrıca, tüm spektral yöntemler, durağan olmayan sinyallerin spektral yöntemlerin uygulanmasını engellediği sınırlamasından muzdariptir. Özellikle, solunum ritimlerinin neden olduğu spektral zirveler, hastadan nefes almayı bırakmasını isteyerek insan hastalarda azaltılabilirken, bu farelerde açıkça mümkün değildir. Bu nedenle, sinyal-gürültü oranı farelerde genellikle oldukça düşüktür. Yukarıda tartışılan yöntemlerin sınırlamaları göz önüne alındığında, farelerde BRS'yi belirlemek için dizi yöntemini tercih ediyoruz. Bu yöntemin önemli bir avantajı, gerçek yaşam koşulları altında spontan BRS hakkında veri sağlayan noninvaziv bir teknik olmasıdır22. Bir diğer önemli nokta, dizi yöntemi kullanılarak analiz edilen sekansların süresinin 3-5 atım içeren oldukça kısa olmasıdır. İK'nın vagal sinir tarafından refleks regülasyonu, bu sekansların zaman dilimi içinde çok hızlı ve iyidir. Bu nedenle, sekans yöntemi, vagal sinirin BRS'ye katkısını değerlendirmek için çok uygundur. Buna karşılık, sempatik sinir sistemi tarafından düzenleme çok daha yavaştır. Aslında, bu kısa sekanslar sırasında sempatik sinir sisteminin aktivitesinin neredeyse sabit olduğu varsayılabilir. Bu nedenle, yöntem vagus sinir aktivitesi tarafından yönlendirilen İK'nın refleks değişikliklerini seçici olarak tespit etmek için özelleştirilmiştir.
BRS verilerinin yorumlanması BRS disfonksiyonunun veya BRS verilerinin kendi başına yorumlanması için, baroreseptör refleksinde yer alan bireysel fonksiyonel seviyelerin dikkate alınması önemlidir. Nöronal düzeyde, refleksin afferent, santral veya efferent bileşenleri etkilenebilir23. Kardiyovasküler düzeyde, sinoatriyal düğümün ANS girişine azalmış veya abartılı yanıtı11,24 olabilir. Her seviyedeki bir değişiklik, BRS'de değişikliklere yol açabilir. BRS'de gözlenen değişikliklerden nöronal ve/veya kardiyak mekanizmaların sorumlu olup olmadığını incelemek için, kardiyak veya nörona özgü gen delesyonu, knock down veya gen düzenleme yaklaşımları kullanılabilir.
Protokoldeki kritik adımlar Bu protokoldeki en sofistike ve kritik adım, sol karotis arterin hazırlanması ve kanülasyonudur (Adım 2.3). Kaudal oklüzyon sütürünün gerginliği, kanülasyondan önce kan akışını tamamen durduracak kadar yüksek olmalıdır. Aksi takdirde, kanülasyon sırasında küçük bir kan sızıntısı bile görünürlüğü ciddi şekilde kısıtlayabilir veya hatta farenin ölümüne kanamasına neden olabilir. Kanülasyon ilk denemede başarılı olmalıdır. Bununla birlikte, ilk denemenin başarısız olması üzerine, kanülasyonu dikkatlice yeniden denemek hala mümkündür.
Boyundan sol kanada orta hat insizyonu ve deri altı tüneli (Adım 2.3), vericiyi kuvvet kullanmadan kolayca sokacak kadar büyük olmalı, ancak vericiyi yerinde tutmak için mümkün olduğunca küçük olmalıdır. Aksi takdirde, dikiş materyali veya doku yapıştırıcısı ile yerine kilitlenmesi gerekecektir. Fareler çok hassas bir cilde sahip olduklarından, verici için tünel çok küçükse cildin nekrozu oluşabilir.
EKG elektrotları deri altı tüneline sığmayacak kadar uzunsa (Adım 2.4), elektrodu uygun bir uzunluğa kısaltarak yeni bir uç oluşturmak gerekir. Elektrot, kurşunun tüm uzunluğu boyunca vücuda karşı düz durmalıdır. Çok uzun elektrotlar hayvanları rahatsız edecek ve vericiyi çıkarmak için yarayı açmaya çalışacaklar, bu da doku tahrişi ve yara ayrılması riskine neden olacaktır. Çok kısa olan uçlar elbette uzatılamaz ve bu durumda elektrotlar Einthoven II konfigürasyonuna karşılık gelecek şekilde konumlandırılamayabilir. Bu nedenle, aynı cinsiyete, ağırlığa ve genetik geçmişe sahip ölü bir farede EKG derivasyonlarının optimal uzunluğunu belirlemenizi öneririz.
Farelere, normal bir sirkadiyen ritme sahip değillerse ve bu, incelenen fare çizgisinin fenotipi değilse, verici implantasyonundan sonra daha uzun bir iyileşme süresi verilmelidir (adım 2.7). Rahatsız sirkadiyen ritimlerin bir başka nedeni, hayvan tesisinin veya ölçüm sırasında odaya giren personelin yetersiz akustik izolasyonu olabilir.
EKG, BP ve BRS veri analizi basittir (Adım 2.8). En kritik adım, ektopik atımları, sinüs duraklamalarını, aritmik atakları veya düşük kaliteli sinyallere sahip bölümleri veri analizinden çıkarmaktır.

Arteriyel baroreseptör refleksi, insanlarda arteriyel kan basıncının (ABP) kısa süreli ve muhtemelen daha uzun vadeli 1,2 kontrolünü sağlayan ana geri besleme kontrol sistemidir. Bu refleks, BP'de fizyolojik veya çevresel tetikleyicilere yanıt olarak ortaya çıkan bozulmaları tamponlar. Kalp atış hızı, inme hacmi ve total periferik arter direncinde hızlı refleks değişiklikleri sağlar. Refleks, aort arkındaki duyusal sinir uçlarından ve karotis sinüslerinden kaynaklanır. Bu sinir terminalleri arteriyel baroreseptörleri oluşturur. Aort arkındaki sinir terminallerinin somataları nodoz ganglionunda, karotis sinüsteki sinir terminallerininkiler ise petrosal ganglionda bulunur. Refleks, baroreseptör sinir terminallerini geren ve aktive eden kan basıncındaki bir artışla tetiklenir (Şekil 1A). Aktivasyon, afferent aort depresörü ve karotis sinüs sinirleri aracılığıyla merkezi olarak nucleus tractus solitarii ve vagal sinirin dorsal çekirdeği gibi kardiyovasküler beyin sapı çekirdeklerine iletilen aksiyon potansiyeli voleybolları ile sonuçlanır. Afferent sinir aktivitesindeki değişiklikler sırayla otonom efferent aktivitesini modüle eder. Baroreseptör sinirlerin aktivitesinin artması sempatik azalış gösterir ve parasempatik sinir aktivitesini arttırır. Bu nedenle, baroreseptörlerin aktivasyonunun sonuçları, kalp atış hızı, kalp debisi ve vasküler dirençte bir azalmadır ve bu da birlikte kan basıncındaki artışa karşı koyar ve tampon oluşturur3. Buna karşılık, baroreseptör sinirlerin azalmış aktivitesi sempatik arttırır ve kalp atış hızını, kalp debisini ve vasküler direnci artıran ve böylece kan basıncındaki düşüşe karşı koyan parasempatik sinir aktivitesini azaltır.
İnsanlarda ve hayvanlarda yapılan çok sayıda çalışma, baroreseptör refleksinin egzersiz4, uyku5, ısı stresi6 veya hamilelik7 gibi fizyolojik koşullar altında ayarlanabileceğini göstermiştir. Ek olarak, barorefleksin hipertansiyon, kalp yetmezliği, miyokard enfarktüsü ve inme gibi kardiyovasküler hastalıklarda kronik olarak bozulduğuna dair kanıtlar vardır. Aslında, barorefleks disfonksiyonu birçok kardiyovasküler hastalıkta prognostik bir belirteç olarak da kullanılmaktadır 8,9,10. Ayrıca, barorefleks disfonksiyonu ANS bozukluklarında da mevcuttur. Baroreseptör refleksinin sağlık ve hastalık durumları için önemi göz önüne alındığında, bu refleksin in vivo tahmini, bazı ciddi klinik etkileri olan otonom ve kardiyovasküler araştırmaların önemli bir bileşenidir.
Genetik fare çizgileri kardiyovasküler araştırmalarda önemli araçlardır. Bu tür fare çizgilerinin in vivo çalışmaları, kardiyovasküler fizyoloji ve patofizyoloji hakkında değerli bilgiler sağlar ve birçok durumda kardiyovasküler hastalıklar için klinik öncesi model sistemleri olarak hizmet eder. Burada, bilinçli, sınırsız, serbestçe hareket eden farelerde telemetrik in vivo EKG ve BP kaydı için bir protokol sunuyoruz ve sekans yöntemi kullanılarak bu kayıtlardan barorefleks duyarlılığının nasıl belirlenebileceğini açıklıyoruz (Şekil 1B). Uygulanan yönteme sekans yöntemi denir, çünkü sistolik BP (SBP) ve RR aralıklarının atımdan atıma serileri, İK'nın refleks adaptasyonu ile SBP'de spontan artış veya azalma sırasında üç veya daha fazla atımın kısa dizileri için taranır. Bu yöntem barorefleks duyarlılık tayini için altın standarttır çünkü sadece spontan refleks mekanizmaları araştırılmıştır. Teknik, BP değişikliklerini indüklemek için vazoaktif ilaçların enjeksiyonu gibi invaziv prosedürleri içeren eski tekniklerden daha üstündür.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig1v2.jpg"> Şekil 1: Dizi yöntemi kullanılarak baroreflex ve baroreflex duyarlılık değerlendirmesinin şematik gösterimi . (A) Kan basıncında akut bir artış sırasında barorefleksin seyri. ABP'de kısa süreli bir artış, aort arkı ve karotis sinüsünde bulunan baroreseptörler tarafından hissedilir. Bu bilgi merkezi sinir sistemine iletilir ve parasempatik aktivitedeki artışa paralel olarak sempatik sinir aktivitesinde bir azalmaya neden olur. Sinoatriyal düğüm bölgesinde bulunan sinir uçlarından asetilkolin salınması, sinoatriyal düğüm kalp pili hücrelerinde ikinci haberci cAMP'nin azalmasına ve dolayısıyla kalp atış hızının azalmasına neden olur. Kan basıncında kısa süreli bir düşüş tam tersi bir etkiye sahiptir. (B) Şematik BP, birbirini izleyen üç vuruşun yukarı sırası (sol üst panel) ve aşağı dizisi (sağ üst panel) sırasında izler. Bir yukarı sırası, HR'deki bir azalmaya eşdeğer olan RR aralıklarındaki (sol alt panel) paralel bir artışla ilişkilidir. Bir aşağı sıra, HR'deki bir artışa eşdeğer olan RR aralıklarında (sağ alt panel) paralel bir azalma ile ilişkilidir. Bu <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig1v2large.jpg" target="_blank">şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</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

Kan basıncı (BP) ve kalp atış hızı (HR), otonom sinir sistemi (ANS) tarafından kontrol edilir ve refleks mekanizmaları nedeniyle yakından iç içe geçer. Barorefleks, arteriyel BP'deki akut, kısa süreli değişikliklere karşı koymak ve BP'yi nispeten dar bir fizyolojik aralıkta tutmak için anahtar bir homeostatik mekanizmadır. BP, aort arkı ve karotis sinüsünde bulunan baroreseptörler tarafından algılanır. BP değiştiğinde, sinyaller merkezi sinir sistemine iletilir ve daha sonra HR'yi ayarlamak için otonom sinir sisteminin parasempatik ve sempatik dallarına iletilir. BP'deki bir artış İK'da refleks azalmasına, BP'deki düşüş İK'da refleks artışına neden olur.
Barorefleks duyarlılığı (BRS), arteriyel BP'deki değişiklikler ile İK'daki karşılık gelen değişiklikler arasındaki kantitatif ilişkidir. Çeşitli çalışmalarda BRS'nin azaldığı bildirilmiştir, örneğin kalp yetmezliği, miyokard enfarktüsü veya koroner arter hastalığı. 
BRS'nin belirlenmesi, telemetrik cihazlar kullanılarak aynı anda kaydedilebilen hem BP hem de İK'dan bilgi gerektirir. Cerrahi prosedür, basınç sensörünün sol karotis artere yerleştirilmesi ve arteriyel basıncı izlemek için ucunun aort arkına yerleştirilmesi ve ardından vericinin ve EKG elektrotlarının deri altına yerleştirilmesi ile başlar. Ayrıca postoperatif yoğun bakım ve analjezik yönetimi de tanımlıyoruz. Ameliyat sonrası iki haftalık bir iyileşme sürecinden sonra, bilinçli ve kısıtlanmamış farelerde uzun süreli EKG ve BP kayıtları gerçekleştirilir. Son olarak, yüksek kaliteli kayıt örneklerini ve sekans yöntemini kullanarak spontan baroreseptör duyarlılığının analizini dahil ediyoruz.

EKG ve BP ham verileri için olumlu sonuçlar Bu protokolü kullanarak yüksek kaliteli EKG ve BP verileri elde edilebilir (Şekil 4 ve Ek Dosya 14), sadece hassas BRS analizi için değil, aynı zamanda EKG aralıkları (Şekil 4B, üst panel), kan basıncı parametreleri (Şekil 4B, alt panel), kalp atış hızı ve kan basıncı değişkenliği gibi çok çeşitli EKG veya BP kaynaklı parametrelerin analizine de olanak tanır. aritmi tespiti vb.12,13,14,15.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig4v2.jpg"> Şekil 4: Telemetrik EKG ve BP kayıtları. (A) Temsilci, yüksek kaliteli EKG izleme (üst panel) ve buna karşılık gelen yüksek kaliteli ham BP kayıtları (alt panel). (B) EKG izlerinin büyütülmesi (üst panel). P dalgası, QRS kompleksi, T dalgası ve RR aralığı belirtilir. İlgili BP verilerinin büyütülmesi (alt panel). Diyastolik BP (DBP) ve sistolik BP (SBP) endikedir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig4v2large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Sirkadiyen ritim için olumlu sonuçlar Ameliyattan yeterince iyileşmiş sağlıklı bir fare, aktivite (karanlık) fazı sırasında aktivite, HR ve BP'de fizyolojik bir artış gösterir (Şekil 5). Birçok farklı faktör bu düzenli sirkadiyen ritmi bozabilir. Bunlar psikolojik stres, akustik veya elektrik gürültüsü ve ağrıyı içerir. Örneğin, ameliyattan hemen sonra akut bir ağrı durumu, aktivitede eşzamanlı bir azalma ile kalp atış hızında bir artışa neden olur. Bu nedenle, sirkadiyen ritim hayvan sağlığı ve refahı için önemli bir göstergedir ve BRS analizinden önce rutin olarak kontrol edilmelidir.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig5v2.jpg"> Şekil 5: Sirkadiyen ritim varyasyonlarını belirlemek için uzun süreli telemetri ölçümlerinin analizi. Kalp atış hızı (A), aktivite (B), sistolik kan basıncı (C) ve diyastolik kan basıncının (D) sirkadiyen ritmi, 12 saatlik ışık ve karanlık döngüleri sırasında 9 erkek vahşi tip C57BL / 6J fareden ortalama olarak alınmıştır. Gri alanlar aktivite (karanlık) fazını ve beyaz alanlar hayvanların dinlenme (ışık) fazını gösterir. Tüm parametreler, hayvanın aktivitesi (karanlık) fazı sırasında fizyolojik olarak yükselir. Veriler ortalama +/- SEM olarak temsil edilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig5v2large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
BRS analizi için olumlu sonuçlar Protokol bölüm 2.8'de açıklandığı gibi analizi gerçekleştirdikten sonra, yazılım sırasıyla yukarı ve aşağı dizileri algılar. SBP ve RR aralıklarındaki değişiklikler, SBP'de kendiliğinden yükseliş veya düşüş ile üç veya daha fazla atımın kısa dizileri sırasında atımdan atıma esasına göre incelendiğinden kullanılan yönteme dizi yöntemi denir (Şekil 6). SBP'de üç kalp atışı üzerinde sürekli bir yükselme, parasempatik aktivitede refleks artışına neden olur ve sonuç olarak daha uzun RR aralıklarına eşdeğer olan İK'yı yavaşlatır. Refleks İK uyarlamasının gecikmesi tek vuruştur. Böyle bir dizi Şekil 6A'da gösterilmiştir ve yukarı dizi olarak tanımlanmıştır. Buna karşılık, HR'de paralel artış (RR aralığında azalma) ile üç atım boyunca SBP'de sürekli bir azalma, bir aşağı dizi olarak tanımlanır (Şekil 6B). RR ve SBP arasındaki korelasyonu değerlendirmek için, her iki parametre birbirine karşı çizilir ve her dizi için doğrusal regresyon çizgisinin eğimi (ms/mmHg) hesaplanır (Şekil 6A,B, alt paneller). Yukarı ve aşağı dizilere göre sıralamadan sonra, sırasıyla yukarı ve aşağı diziler için 1000 atım başına ortalama dizi sayısı (Şekil 6C) ve spontan BRS'nin ortalama kazancı hesaplanabilir (Şekil 6D, E). Spontan BRS'nin kazancı, RR / SBP ilişkisinden hesaplanan doğrusal regresyon çizgisinin eğimi ile yansıtılır. Normal BRS değerlerinden sapmanın çeşitli nedenleri olabilir. Bunlar, ANS girişindeki değişiklikleri veya sinoatriyal düğümün otonom sinir sistemi girişine yanıtındaki değişiklikleri içerir. Şekil 6'da hasta sinüs sendromu (SSS) için fare modelinde artmış BRS, sinoatriyal düğümün vagal girişe abartılı yanıtı ilegösterilmiştir 11.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig6v2.jpg"> Şekil 6: Dizi yöntemi kullanılarak BRS'nin tahmini. (A) Vahşi tip bir C57BL/6J farenin, HR'deki azalmaya eşdeğer olan RR aralığındaki (orta panel) paralel bir artışla ilişkili üç ardışık atımdan (üst panel) oluşan bir yukarı dizi sırasında temsili BP izi. RR aralıkları SBP'ye (alt panel) karşı çizildi. Üst ve orta panelde (WT, siyah daireler) gösterilen yukarı sekans için regresyon çizgisinin (kırmızı çizgi) eğimi 4.10 ms/mmHg idi. Hasta sinüs sendromu fare modelinin temsili bir RR / SBP ilişkisi, yüksek BRS'yi (SSS, gri daireler) gösteren 6.49 ms / mmHg'lik artmış bir eğim vermiştir. (B) SBP'de (üst panel) bir düşüş ve ardından RR aralığında (orta panel) bir azalma ile 4,51 ms/mmHg'lik bir BRS eğimi ile sonuçlanan vahşi tip bir farenin temsili aşağı sırası (alt panel; WT, siyah daireler). Hasta sinüs sendromu fare modelinin (SSS, gri daireler) 7.10 ms/mmHg eğimli temsili bir RR/SBP ilişkisi. Kırmızı ok uçlarının yönü, dizilerin yönünü gösterir (yukarı veya aşağı sıra). (C) WT ve SSS fareleri için 1000 atım başına toplam dizi miktarı. (D) WT ve SSS fareleri için yukarı diziler için RR/SBP ilişkisinin ortalama eğimi. (E) WT ve SSS fareleri için aşağı diziler için RR/SBP ilişkisinin ortalama eğimi. (C-E) içindeki istatistikler, hasta sinüs sendromu fare modelinin altı erkek WT hayvanının ve sekiz erkek hayvanın sonuçlarından gerçekleştirildi. Kutu grafikleri medyan çizgisini, perc 25/75'i ve min/max değerini gösterir; Açık semboller ortalama değeri temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig6v2large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ham veri kalitesi için olumsuz sonuç Özellikle aktivitenin yüksek olduğu aşamalarda sinyal kalitesi düşebilir (Şekil 7 ve Ek Dosyalar 15,16). Bu, BP kateterinin veya EKG derivasyonlarının veya her ikisinin de hayvanın hareketi nedeniyle geçici olarak yer değiştirmesinden veya yanlış konumlandırılmasından kaynaklanabilir. Ayrıca, iskelet kası aktivitesi EKG derivasyonlarından saptanabilir ve gürültüye neden olabilir (Şekil 7B, üst panel). Yukarıda açıklanan yazılım ayarlarıyla, bu düşük kaliteli atımlar algılanmaz ve bu nedenle analizin dışında tutulur. Bununla birlikte, analiz edilen ham verilerin manuel olarak incelenmesi zorunludur.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig7v2.jpg"> Şekil 7: Düşük kaliteli ham sinyal örnekleri . (A) EKG sinyali (üst panel) iyi kalitede algılanır, ancak BP sinyali (alt panel) kalitesi düşüktür. (B) EKG (üst panel) ve BP (alt panel) sinyalinin nitelikleri yeterli değildir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig7v2large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
BRS analizi için olumsuz sonuçlar Protokol bölüm 2.8.3'te listelenen BRS analiz ayarları, yukarı ve aşağı dizilerin hızlı ve doğru bir şekilde algılanması için genel olarak gereklidir. Regresyon çizgisi için minimum korelasyon katsayısı 0,75 olarak ayarlanır. Minimum korelasyon katsayısı için çok düşük değerler ayarlamak, barorefleks aktivitesini yansıtmayan, aksine aritmik atımlardan kaynaklanan dizilerin yanlış algılanmasına neden olur (Şekil 8). BRS analizi için sadece stabil sinüs ritmine sahip bölümler analiz edilmelidir. Ektopik atımlar veya diğer aritmik olaylar, örneğin sinüs duraklamaları, EKG ve BP analiz yazılımının HRV seçeneği ile bulunabilir ve geçersiz kılınmalıdır.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62101/62101fig8v2.jpg"> Şekil 8: Baroreflex aktivitesini yansıtmayan diziler . (A) Hafif sinüs disritmisi olan bir farenin EKG izi. (B) SBP'de kendiliğinden bir artışı gösteren BP kaydı. (C) İlgili RR aralıkları, BP'nin artması üzerine İK'nın azaldığını gösterir. (D) SBP'nin grafiği ve karşılık gelen RR aralıkları. Regresyon çizgisinin düşük korelasyon katsayısı, HR azalmasının barorefleks aktivitesinden değil, sinüs disritmisinden kaynaklandığını göstermektedir. (E) Sinüs duraklamasını gösteren ham EKG izi. (F) İlgili ham BP sinyali. Sinüs duraklaması diyastolik kan basıncında bir düşüşe neden olur. Sonraki atımın sistolik kan basıncı neredeyse hiç etkilenmez. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/62101fig8v2large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 1: Cerrahi protokol. Cerrahi prosedürün ve ameliyat sonrası bakımın dokümantasyonu için şablon. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile1.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 2: Dataquest A.R.T verilerini ecgAUTO yazılımında analiz için IOX verilerine dönüştürme. Denekler listesinden (solda) hayvanları ve dalga formları listesinde Basınç ve EKG'yi (sağda) seçin. Verileri dönüştürmek için Tamam'a basın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile2.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 3: BRS analizi için EKG ayarları. Parametreleri listelendiği gibi ayarlayın, Tamam'a basın ve yapılandırmayı uygulayın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile3.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 4: BRS analizi için BP ayarları. Parametreleri listelendiği gibi ayarlayın, Tamam'a basın ve yapılandırmayı uygulayın. Ayarları kolayca yükleyebilmek için yapılandırmayı bir yapılandırma dosyası olarak kaydedin. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile4.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 5: "Bölümler" için liste/dosya penceresindeki parametreler. > txt başlığı (seçili) bölümleri altında dışa aktarılacak bölümleri seçin ve Uygula!'ya basın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile5.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek dosya 6: "Adımlar" için listedeki/dosyaya penceredeki parametreler. txt üstbilgisi (seçili) > adımların altında dışa aktarılacak adım verilerini seçin ve Uygula!'ya basın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile6.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 7: "Vuruşlar" için listedeki/dosya penceresindeki parametreler. Beats > txt üstbilgisinin (seçili) altında dışa aktarılacak değerleri seçin ve Uygula!'ya basın. BRS analizi için işaretlenmiş parametreler gereklidir. Sayılarla gösterilen seçim sırasına dikkat edin. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile7.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 8: TemplateBRS elektronik tablo dosyası. Yukarı ve aşağı dizilerin otomatik olarak sıralanması ve analizi için elektronik tablo şablonu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/TemplateBRS.xlsx" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 9: Sonuç Dosyası I'den ilgili verileri kopyalama. Sonuç Dosyasından (Basınç)_BRS_deltaP, (Basınç)_BRS_# ve (Basınç)_BRS_slope sütunlarını kopyalayın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile9.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 10: Veri sıralama ve çözümleme için elektronik tablo şablon dosyası (TemplateBRS) I. Kopyalanan verileri TemplateBRS elektronik tablo dosyasındaki "Yukarı diziler" ve "Aşağı diziler" elektronik tablosunun ilgili sütunlarına yapıştırın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile10.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 11: Sonuç Dosyası II'den ilgili verilerin kopyalanması. Sonuç Dosyasından (Basınç) _BRS_SBP sütununu kopyalayın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile11.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 12: Veri sıralama ve çözümleme için bir elektronik tablo şablon dosyası (TemplateBRS) II. Toplam dizi sayısını hesaplamak için kopyalanan SBP verilerini TemplateBRS elektronik tablo dosyasındaki "Tüm diziler" elektronik tablosuna yapıştırın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile12.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 13: Dizileri filtreleme ve analiz etme. TemplateBRS elektronik tablo dosyasının "Yukarı sıralar" elektronik tablosunda, (Basınç)_BRS_# sütun filtresinin açılır menüsünü açın ve hiçbir parametreyi değiştirmeden Tamam'a basın. Bu, verileri otomatik olarak sıralar ve 3 vuruşlu diziler için hesaplamaları günceller. "Aşağı diziler" e-tablosu için bunu tekrarlayın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile13.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 14: EKG ve BP analiz yazılımı ile tespit edilen yüksek kaliteli bir kaydın ekran görüntüsü. Üst iz (EKG) her R-pikinin tespitini gösterir ve alt iz (BP) her diyastolik basıncın (DP) ve sistolik basıncın (SP) pikinin tespitini gösterir. Başarıyla algılanan zirvelerin altındaki alanlar kırmızı renkle işaretlenir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile14.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 15: BP parametrelerinin yalnızca kısmen algılandığı düşük kaliteli bir BP kaydının ekran görüntüsü. Üst iz (EKG) her bir R-pikinin tespitini gösterirken, alt iz (BP) tespit edilen BP pikleri arasındaki boşlukları gösterir. Tespit edilen diyastolik basınç (DP) ve sistolik basınç (SP) pikleri kırmızı alanlarla işaretlenir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile15.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 16: EKG ve BP parametrelerinin tespit edilemediği düşük kaliteli EKG ve BP kaydının ekran görüntüsü. Üst iz (EKG), EKG parametrelerinin tespit edilemediği bir bölgeyi (mor arka plan) gösterir. BP tespiti (düşük iz) de düşük sinyal kalitesi nedeniyle başarısız oldu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62101/SupplementalFile16.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</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

Barorefleks, kan basıncı değişikliklerine yanıt olarak otonom sinir sistemi tarafından kalp atış hızı düzenleme mekanizmasıdır. Farelerde elektrokardiyogram ve kan basıncının sürekli ve eşzamanlı ölçümü için telemetri transmitterlerini implante etmek için cerrahi bir teknik tarif ediyoruz. Bu, kardiyovasküler hastalık için önemli bir prognostik belirteç olan spontan barorefleks duyarlılığını belirleyebilir.

Bilinçli Farelerde Spontan Barorefleks Duyarlılığını Belirlemek için Kombine Telemetrik EKG ve Kan Basıncı Transmitterlerinin İmplantasyonu

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

Barorefleks duyarlılık, arteriyel kan basıncındaki değişiklikler ile kalp hızındaki refleks değişiklikleri arasındaki ilişkiyi tanımlar. Kan basıncı arttığında, kalp atış hızı azalır ve bunun tersi de geçerlidir. Bilinçli farelerde kombine telemetrik elektrokardiyogram ve kan basıncı ölçümleri, barorefleks duyarlılığının belirlenmesini sağlar.Bu tekniğin barorefleks duyarlılığını belirlemek için eski yöntemlere göre temel avantajı, spontan refleksi ölçmesidir. Fareler uyanıktır ve kısıtlanmaları gerekmez. Kan basıncı değişikliklerini indüklemek için vazoaktif ilaçların enjekte edilmesi gibi invaziv prosedürlere gerek yoktur.Barorefleks, arteriyel hipertansiyon, miyokard enfarktüsü ve kalp yetmezliği gibi kalp hastalığı olan hastaların risk sınıflandırması için kullanılabilir. Barorefleks duyarlılığının patolojik değişiklikleri kardiyak mortalite riskinde artış ile ilişkilidir. Bu nedenle kardiyovasküler hastalık için önemli bir prognostik belirteçtir.Karotis arterin delinmesi ve kanüle edilmesi gibi mikrocerrahi detaylar protokolün en zorlu adımlarıdır. Kan akışını geçici olarak durdurmak ve kanülasyon için arteri hafifçe kaldırmak için dikişlerde yeterli gerginlik olduğundan emin olmak için özen gösterilmelidir. Anestezi uygulanmış bir farenin cerrahi alanını çenenin altından enine pektoral kaslara doğru tıraş etmek için bir düzeltici kullanarak başlayın.Fareyi sırtüstü pozisyonda konumlandırdıktan sonra, anestezi sırasında hayvanın gözlerini korumak için göz merhemi uygulayın. Daha önce tıraş edilmiş cerrahi bölgeye tüy dökücü krem sürün. Üç ila dört dakika sonra, pamuklu bir ped ve ılık su kullanarak saçları ve tüy dökücü kremi çıkarın, cildin temiz olduğundan ve artık saç veya kremden arındırıldığından emin olun, böylece yara operasyon sırasında kirlenmez.Çenenin hemen altından başlayarak boyun derisinden bir ila 1,5 santimetre düz orta hat kesisi yapın. Cildi altta yatan bağ dokusundan künt diseksiyon makası ile ayırarak insizyonun her iki tarafında deri altı boşluk yaratın, cildi forsepsle çok kuvvetli bir şekilde sıkıştırmamaya dikkat edin, bu da nekroza neden olabilir ve ameliyat sonrası yara iyileşmesinin bozulmasına neden olabilir. Trakeanın üzerindeki kas sistemini ortaya çıkarmak için pamuk ucu aplikatörleri kullanarak parotis ve submandibuler bezleri ayırın.Trakeaya lateral olarak yerleştirilmiş sol karotis arteri tanımlamak için sol tükürük bezini kavisli diseksiyon forsepsleri ile geri çekin. Karotis arteri kavisli forseps kullanarak bitişik dokudan dikkatlice diseke edin, damar boyunca akan vagal sinire zarar vermemeye çok dikkat edin. Sol karotis arteri yaklaşık 10 milimetre uzunluğa maruz bırakmak için künt diseksiyona devam edin ve vasküler fasyadan ve vagus sinirinden tamamen ayırın.Karotis arterin izole edilmiş kısmının altına emilemeyen beş x sıfır ipek sütür geçirin ve dikişler ile karotis arter arasındaki sürtünmeyi azaltmak için kan damarını kavisli forsepslerle hafifçe kaldırın. Sütürü kraniyal olarak karotis arterin bifurkasyonuna yakın bir yere yerleştirin. Sonra bir düğüm oluşturun ve gemiyi kalıcı olarak bağlamak için bağlayın.Kraniyal oklüzyon sütürünün her iki ucunu cerrahi bantla ameliyat masasına sabitleyin. Karotis arterin altına ikinci bir oklüzyon sütürü geçirin ve gevşek bir düğüm bağlayarak kraniyal sütüre yaklaşık beş milimetre mesafede kaudal olarak yerleştirin. Her iki dikiş ucunu da cerrahi bantla sabitleyin.Atardamarı kanüle ederken kateteri yerinde tutmak ve gevşek bir düğüm oluşturmak için kraniyal ve kaudal oklüzyon sütürü arasına üçüncü bir dikiş yerleştirin. Kaudal oklüzyon sütürünü yavaşça çekin ve kan akışını geçici olarak durdurmak ve arteri hafifçe kaldırmak için gerginlikle sabitleyin. Bükülmüş iğne ile kraniyal oklüzyon sütürüne proksimal artere dikkatlice nüfuz edin.Karotis arteri bükülmüş iğne ile hafifçe yükseltirken, kateteri damar kanülasyon forsepsleri ile tutun, küçük delinmeye sokun ve yavaşça damarın içine kaymasına izin verin. Aynı zamanda, bükülmüş iğneyi yavaşça geri çekin. Kateter kaudal oklüzyon sütüürüne ulaştığında, kateteri yerinde tutmak için güvenli dikişi hafifçe sıkın.Kaudal oklüzyon sütürünü gevşetin, böylece kateter ucu aort arkına yerleştirilene kadar daha fazla hareket ettirilebilir. Düzgün bir şekilde yerleştirildikten sonra, kateteri üç dikişle de sabitleyin ve düğümleri çok sıkı çekmeden uçları mümkün olduğunca kısa kesin. Boyundan hayvanın sol kanadına doğru yönlendirilmiş deri altı bir tünel oluşturun ve küçük künt diseksiyon makası kullanarak küçük bir kese oluşturun.Tüneli ılık steril% 0.9 sodyum klorür çözeltisi ile doldurulmuş bir mililitrelik bir şırınga ile sulayın ve yaklaşık 300 mikrolitre çözeltiyi torbaya verin. Cildi künt forseps ile dikkatlice kaldırın ve verici cihaz gövdesini keseye sokun, kan basıncı kateterini karotis arterden dışarı çekmemeye dikkat edin. Künt diseksiyon makası ile sağ pektoral kaslara ince bir tünel oluşturun ve negatif kurşunu künt forseps kullanarak tünele yerleştirin.Kurşunun terminal ucunu, altı x sıfır emilebilir dikiş malzemesi kullanarak pektoral kaslara bir dikişle sabitleyin. Pozitif uçta bir döngü oluşturun, ucunu sol kaudal kaburga bölgesine yerleştirin ve altı x sıfır emilebilir bir dikiş kullanarak konumunu sabitleyin. Beş x sıfır emilemeyen dikiş malzemesi kullanarak cildi tek düğümlerle kapatın.Ek olarak, hayvanın dikişi ısırmasını önlemek ve ayrışmayı önlemek için her düğüme az miktarda doku yapıştırıcısı uygulayın. İyileşme aşamasında yara enfeksiyonunu önlemek için yaraya %10 povidon iyot hidrojel uygulayın. Önleyici ağrı kesici için, fare hala anestezi altındayken deri altından% 0.9 sodyum klorür içine karprofen enjekte edin.Kafesin yarısını ameliyattan sonra 12 saat boyunca 36 santigrat dereceye ayarlanmış bir ısıtma platformuna yerleştirin ve fareyi ılık alana aktarın, böylece hayvan uyanıkken sıcak alanda kalma veya kafesin daha serin kısmına geçme seçeneğine sahip olur. Veri toplamayı takiben, kan basıncını ve EKG izlerini inceleyin ve üç saatlik bir düşük aktivite dizisi için tarama yapın. Baroreflex hassasiyeti veya BRS analizi yapmak için BRS analiz panelini açın.Panelde görüntülenen her sırayı manuel olarak inceleyin ve ektopik atımları, sinüs duraklamalarını, aritmik olayları veya gürültülü verileri analizden başarıyla hariç tutmak için hariç tutun. Bu protokol, hassas BRS analizi ve EKG aralıkları, BP değişkenliği ve aritmi tespitleri gibi çok çeşitli EKG veya BP kaynaklı parametreler için kullanılabilir. Ameliyattan yeterince iyileşmiş sağlıklı bir fare, karanlık fazda aktivite, kalp atış hızı ve BP'de fizyolojik bir artış gösterir.Sekans yöntemi, sistolik kan basıncında spontan bir artış veya düşüş ile üç veya daha fazla atımın kısa sekansları sırasında sistolik kan basıncı ve RR aralıklarının atımdan atıma göre incelendiği BRS'yi belirlemek için kullanıldı. RR ve sistolik kan basıncı arasındaki korelasyonu değerlendirmek için, her iki parametre birbirine karşı çizildi ve her sekans için doğrusal regresyon çizgisinin eğimi hesaplandı. 1.000 atım başına toplam dizi sayısı ve sistolik kan basıncı ilişkisi ile RR'den hesaplanan doğrusal regresyon çizgilerinin eğimleri tarafından yansıtılan spontan BRS'nin ortalama kazancı analizde ilgi çekici parametrelerdir.Daha yüksek aktivite aşamaları sırasında, sinyal kalitesi düşebilir ve gürültüye neden olabilir. Minimum korelasyon katsayısı için iki düşük değer ayarlamak, baroreflex aktivitesini yansıtmayan, ancak aritmik boncuklardan kaynaklanan dizilerin yanlış algılanmasına da neden olur. Baroreseptör duyarlılık verilerinin yorumlanması için, baroreseptör refleksinde yer alan fonksiyonel seviyelerin dikkate alınması önemlidir.Nöronal düzeyde, refleksin afferent, merkezi veya efferent bileşenleri değiştirilebilir. Kardiyovasküler düzeyde, sinüs düğümünün yanıtının azalması veya artması, baroreseptör duyarlılığında değişikliklere neden olabilir. Bu verilerle, sadece barorefleks duyarlılığı ve kardiyak sinoatriyal düğümün işlevi değil, aynı zamanda çok çeşitli EKG ve kan basıncı kaynaklı parametreler de belirlenebilir.Bunlar, örneğin, sistolik ve diyastolik kan basıncını, EKG aralıklarını, kalp atış hızı değişkenliğini veya ağustosböceği ritimlerini içerir.

Research

JoVE Journal

Medicine

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Farelerde Akut Akciğer Hasarı tetikleyebilecek Basınç Kontrollü Havalandırma

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

Bilinçli Mesnetlenmemiş Fare hiperinsülinemik öglisemik Kelepçeleri

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

EKG, Nabız, Core Vücut Sıcaklığı ve Serbest hareket eden Laboratuar Fare Etkinlik Veri Verimli Radiotelemetry Vericiler implantasyonu

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

Kan Örnekleme, İlaç İdaresi ve Bilinçli Kan Basıncı ve Nabız ölçümleri Femoral Arter ve Venöz Kateterizasyon

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

II-45 singenik Rat Mezotelyoma Modelinde Ortotopik Yerleştirilmesi ve Periferik Bağışıklık Hücre İzleme

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

Telemetri kullanarak Serbestçe Hareketli Fare Uzun süreli Tansiyon Ölçümü

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.

Böbrek sempatik sinir etkinliği ve kan basıncı bilinçli, intravenöz infüzyon ile aynı anda kayıt için yeni yaklaşımın kontrolsüz fareler.

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

Solunum fonksiyon çift-odası pletismografisi tarafından bilinçli farelerde değerlendirilmesi

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

Torasik ve Abdominal aort anevrizması boyutlarını belirlemek farelerde ultrason görüntüleme

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

Farelerde Kalp Yetmezliğine Neden Olmak Için İzoproterenol Mini PompasıNın İmplantasyonu

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