تخطيط كهربية القلب لسمك الزرد (ECG): فحص طفيف التوغل لتقييم وظائف القلب

الملخص

المصدر: Zhao ، Y. ، et al. In vivo Surface Cardiocardio لأسماك الزرد البالغة. J. Vis. Exp. (2019).

يوضح هذا الفيديو كيفية إجراء قياسات تخطيط كهربية القلب (ECG أو EKG) ، وهو اختبار يقيس النشاط الكهربائي للقلب ، على سمكة الزرد.

البروتوكول

هذا البروتوكول هو مقتطف من Zhao et al ، In Vivo Surface Electrocardiography for Adult Zebrafish، J. Vis. Exp.(2019).

أجريت جميع التجارب في هذه الدراسة وفقا لدليل المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة لرعاية واستخدام المختبر. تمت الموافقة على جميع البروتوكولات الحيوانية في هذه الدراسة من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه بجامعة كاليفورنيا.

فئة

1. تحريض التخدير

1. قم بإعداد التخدير الغاطس للسيطرة على الألم وتثبيت الأسماك لتجنب القطع الأثرية للحركة أثناء الحصول على بيانات تخطيط القلب. تستخدم معظم المختبرات التريكيين الغاطس (إيثيل 3-أمينوبنزوات ميثان سولفونات ، MS-222).
   1. لصنع محلول مخزون التريكيين بنسبة 0.4٪ ، امزج العناصر التالية في زجاجة زجاجية داكنة مغطاة ببرغي: 400 مجم من مسحوق التريكيين ، و 98 مل من الماء المقطر المزدوج ، و 2 مل من 1 M Tris (درجة الحموضة 9). اضبط على درجة الحموضة 7.0 باستخدام 1 N NaOH أو 1 N HCl حسب الحاجة.
   2. لعمل محلول الغمر النهائي للتريسين ، حدد الحد الأدنى من التركيز المناسب لعمر أسماك الزرد وحجمها وحالة التمثيل الغذائي والسلالة ونموذج المرض والأهداف العلمية والمدة الإجرائية.
   3. إجراء دراسة تركيز واستجابة التريكيين، بالمعايرة لأعلى أو لأسفل من التركيز الموصى به البالغ 168 ملغم/لتر (أو 0.0168٪)⁹إذا لزم الأمر، للوصول إلى المستوى 4 من التخدير في غضون 3 دقائق مع أقل عدد ممكن من السمية القلبية التنفسية. على سبيل المثال ، في هذه الدراسة ، سيؤدي غمر أسماك الزرد AB من النوع البري الذي يبلغ من العمر 12-18 شهرا في محلول ثلاثي الكنائين 0.02-0.04٪ إلى تحفيز المستوى 4 من التخدير في غضون 3 دقائق.
      <فئة قوية = "ملاحظة">ملاحظة: في المستوى 4 من التخدير ، يفقد التوازن وتوتر العضلات تماما وينخفض معدل حركة الجراحة.
   4. إذا لزم الأمر ، استشر الطبيب البيطري في اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه (IACUC) للحصول على إرشادات إضافية حول مدى ملاءمة اختيار التخدير (التخدير) وطريقة الإعطاء.
2. اغمر سمكة الزرد البالغة في طبق يحتوي على محلول ثلاثي الكنائين بأقل تركيز محدد مسبقا ومعتمد من IACUC (على سبيل المثال ، 0.02-0.04٪ في هذه الدراسة) للحث على المستوى 4 من التخدير في غضون 3 دقائق (الشكل 1).
   1. لبروتوكول تخطيط القلب للبقاء على قيد الحياة ، اجعل جلسة تسجيل تخطيط القلب قصيرة قدر الإمكان (أقل من 10 دقائق). لجلسات تسجيل تخطيط القلب القصيرة التي تستغرق أقل من 15 دقيقة ، لا يلزم صيانة التخدير.
   2. لجلسات تسجيل تخطيط القلب الطويلة التي تستمر لساعات ، استخدم نظام شلل عضلي طويل المفعول ونظام تروية فموي لتوفير ترطيب وأكسجين وافر.

فئة

2. وضع الرصاص ECG

1. بمجرد أن تحافظ سمكة الزرد على المستوى 4 من التخدير لمدة 3 ثوان ، استخدم زوجا من الملقط الحاد لنقل السمكة على الفور إلى شق الإسفنج الرطب مع سطحه البطني العلوي لوضع أقطاب الرصاص ECG (الشكل 2).
2. أدخل أقطاب الرصاص الثلاثة ECG برفق في عضلات الأسماك بعمق 1 مم تقريبا لإنشاء رصاص ثنائي القطب في المستوى الأمامي يوازي اتجاه الجمجمة الذيلية اليمنى اليسرى للمحور الرئيسي للقلب.
3. ضع القطب الموجب (الأحمر) في خط الوسط البطني على مستوى البصلي الشرياني ، أي عند 1-2 مم فوق خط وهمي يربط بين الحافتين السفليتين للحفلات (الشكل 2 أ).
4. ضع القطب السالب (الأسود) ذيليا و 0.5-1.0 مم يسارا جانبيا إلى القطب الموجب ، على مسافة أكبر من الحد الأقصى للطول القاعدي لبطين الزرد البالغ (الشكل 2 أ).
5. ضع القطب المرجعي (الأخضر) ذيليا ، بالقرب من منطقة الشرج.
   <فئة قوية = "ملاحظة">ملاحظة: نظرا لأن المحور الرئيسي للقلب يختلف إلى حد ما من سمكة إلى أخرى ، لتعظيم سعة الموجة R و T ، اضبط مواضع الرصاص عن طريق إجراء تغييرات منهجية صغيرة فقط من خلال التجربة والخطأ. على سبيل المثال ، قم بتغيير قطب كهربائي واحد (موجب أو سالب) ، بدلا من كلا القطبين ، في كل مرة وقم بإجراء تغييرات تدريجية في اتجاه محدد قبل التغيير إلى اتجاه آخر بدلا من إجراء تغييرات غير منتظمة في اتجاهات عشوائية.

3. تسجيل تخطيط القلب

1. افتح برنامج الحصول على بيانات تخطيط القلب. حدد الإعداد المطلوب من القوائم المنسدلة للنطاق والتمرير المنخفض والتمرير العالي. على سبيل المثال ، ينتج عن الإعداد التالي في نظام تسجيل تخطيط القلب في الجسم الحي المستخدم في هذه التجربة نسبة إشارة إلى ضوضاء متسقة ومرضية لأسماك الزرد البالغة العادية: النطاق "2 مللي فولت" ، والتمرير المنخفض "120 هرتز" ، والتمرير العالي "0.03 ثانية".
2. اضغط على ابدأ لبدء تسجيل مخطط كهربية القلب المستمر الخالي من الفجوات بمعدل أخذ عينات يبلغ 1 كيلو هرتز.
3. لتحسين وضع الرصاص للحصول على أقصى نسبة إشارة إلى ضوضاء ، اضغط على إيقاف لإيقاف تسجيل تخطيط القلب ومراجعة تتبع تخطيط القلب بعد فترة وجيزة من محاولة التسجيل الأولى لكل قلب. لتشخيص أن مخطط كهربية القلب لسمك الزرد البالغ أمر طبيعي ، تأكد من استيفاء جميع معايير التحقق الأربعة التالية (الشكل 3):
   1. المعيار 1: تأكد من أن جميع أشكال موجات تخطيط القلب (P و QRS و T) مميزة ومرئية بسهولة.
   2. المعيار 2: تأكد من أن الموجة P موجبة.
   3. المعيار 3: تأكد من أن صافي مركب QRS موجب (أي أن سعة الموجة R أكبر من مجموع اتساع الموجة Q و S).
   4. المعيار 4: تأكد من أن الموجة T موجبة.
4. إذا كان من المتوقع حدوث مخطط كهربية القلب العادي ، فقم بتغيير موضع الأقطاب الكهربائية (جرب القطب السالب أولا) إذا لزم الأمر ، حتى يتم استيفاء جميع معايير التحقق الأربعة.
5. إذا كان من المتوقع وجود موجة T عادية ، لكن الموجة T صغيرة جدا ، فقم بتغيير موضع الأقطاب الكهربائية لزيادة سعة الموجة T.
6. استئناف تسجيل تخطيط القلب بعد تحسين وضع العملاء المحتملين. احفظ عمليات مسح تخطيط القلب للتحليل اللاحق.

< p class = "jove_title" >4. التعافي من التخدير

1. في نهاية جلسة تسجيل تخطيط القلب ، قم بإزالة الأقطاب الكهربائية بعناية دون إصابة الأسماك. انقل السمك إلى ماء السمك الطازج المؤكسج الخالي من التريكيين.
2. لتسهيل الشفاء من التخدير ، قم برش الماء فوق الخياشيم بقوة باستخدام ماصة باستور حتى تستأنف السمكة حركة الخياشيم المنتظمة أو السباحة.
3. راقب الأسماك للتعافي التام من التخدير (عادة 1-2 دقيقة) ، كما يتضح من قدرة الأسماك على السباحة في وضع مستقيم لمدة 5 ثوان على الأقل.

النتائج

p class = "jove_content" >
الشكل 1: بروتوكول تسجيل تخطيط القلب طفيف التوغل في الجسم الحي. يوضح مخطط التدفق التخطيطي أربع خطوات عمل حاسمة في إجراء استجواب تخطيط القلب في الجسم الحي: تحفيز التخدير ، ووضع أقطاب كهربائية لتخطيط القلب ، وتسجيل تخطيط القلب ، وتحليل تسجيلات تخطيط القلب. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات أطباق الثقافة فيشر ساينتيك FB087571 100 مم × 20 مم ملقط دومون أدوات العلوم الدقيقة 11253-20 0.1 × 0.06 ملم FE136 أمبير حيوي للحيوان أدوات AD FE231 ملقط القزحية أدوات العلوم الدقيقة 11064-07 0.6 × 0.5 ملم LabChart 8 Pro أدوات AD برنامج مع وحدة تخطيط القلب اقطاب إبرة لمضخم الحيوي أدوات AD MLA1213 مقياس 29 ماصات نقل بلاستيكية يمكن التخلص منها فيشر ساينتيك 13-669-12 6 بوصات، 1.2 مل باور لاب 4/35 أدوات AD 4//35 التريكايين (إيثيل 3-أمينوبنزوات ميثان سولفونات) سيغما E10521-10G إم إس -222