يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

على المدى الطويل قياس ضغط الدم في الانتقال بحرية الفئران عن طريق القياس

20.8K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/53991

⸱

مايو 17, 2016

 ,  , 
1Department of Physiology, University of Tennessee Health Sciences Center

في هذه المقالة

ملخص

الهدف من هذا البروتوكول هو تقييم ضغط الدم الجهازي في الفئران التي تتحرك بحرية واعية باستخدام أجهزة القياس الراديوي عن بعد القابلة للزرع.

الملخص

خلال تطوير عوامل فعال في الأوعية الجديد، مراقبة ضغط الدم الشرياني هو أمر حاسم لتقييم فعالية الأدوية الجديدة المقترحة. في الواقع، والبحوث التي تركز على اكتشاف الأهداف العلاجية الجديدة المحتملة باستخدام الفئران المعدلة وراثيا يتطلب موثوق بها، تقييم طويل الأجل من الضغط الشرياني الجهازي الاختلاف. حاليا، عن معيار الذهب للحصول على القياسات طويلة الأجل لضغط الدم في الفئران المتنقلة يستخدم زرع راديو الإرسال، والتي تتطلب إقناء؛ إدخال القنية الشريان. هذا الأسلوب يلغي الحاجة إلى الربط، تقييد، أو التخدير الحيوانات الذي يعرض التوتر والقطع الأثرية أثناء أخذ العينات البيانات. ومع ذلك، الشرياني مراقبة ضغط الدم في الفئران عن طريق القسطرة يمكن أن يكون تحديا بدلا نظرا لصغر حجم الشرايين. هنا نقدم دليل خطوة بخطوة لتوضيح الممرات الرئيسية حاسمة لزرع تحت الجلد الناجح لراديو الإرسال والشريان السباتي جannulation في الفئران. نحن تشمل أيضا أمثلة من النشاط ضغط الدم على المدى الطويل المأخوذة من الفئران تتحرك بحرية بعد فترة من التعافي بعد الجراحة. وبعد هذا الإجراء يسمح التسجيلات ضغط الدم مباشرة موثوقة من الحيوانات متعددة في وقت واحد.

المقدمة

ارتفاع ضغط الدم هو واحد من عوامل الخطر الرئيسية لأمراض القلب والأوعية الدموية، ويمكن القول أنها مشكلة صحية عامة رئيسية في كل من البلدان المتقدمة والنامية 1. وقد وضعت عدة نماذج حيوانية من ارتفاع ضغط الدم تجريبي لتقليد ردود ارتفاع ضغط الدم مثل تلك التي لوحظت في البشر 2. من بين أمور أخرى، يمثل الماوس المتنقلة نموذجا ممتازا لدراسة نشأة وتطور ارتفاع ضغط الدم مما يسمح في التحليل المجراة من مغبة التعرض المزمن إلى ارتفاع ضغط الدم.

ضغط الدم قد ساعد (BP) للرصد في الفئران الباحثين لكشف العديد من الآليات التي تشارك في علم وظائف الأعضاء والفيزيولوجيا المرضية لأمراض مثل ارتفاع ضغط الدم وفشل القلب 3 و 4. في الواقع، التلاعب في جينوم الفأر يسمح جيل المعدلة وراثيا أو النماذج التي تستهدف الجينات مناسبة لدراسة ارتفاع ضغط الدم 5، 6. ومع ذلك، وحتى التلاعب لطيفمن الفئران واعية يدفع الإثارة التي يمكن أن تساهم في دس القطع الأثرية خلال الحصول على البيانات، في حين ان استخدام التخدير أو المهدئات تؤثر تأثيرا عميقا ضغط الدم 7. هذه الجوانب مهمة للغاية ويجب أن تؤخذ في الاعتبار عند محاولة مراقبة BP على المدى الطويل.

هناك عدة طرق لتسجيل BP في الفئران، وتمت مناقشة المقارنة بين التقنيات الأكثر شيوعا المتاحة حاليا في أي مكان آخر 8 و 9. ومع ذلك، وخلصت التوصيات AHA لقياس BP أن قياس داخل الشرايين لشركة بريتيش بتروليوم ويفضل عموما بسبب قدرتها على قياس مباشرة BP على مدى فترة طويلة من الزمن 10. راديو القياس عن بعد إلى جانب القياس المباشر ضغط الدم هو طريقة للدولة من بين الفن لرصد الوظائف الفسيولوجية في مستيقظا ويتحرك بحرية حيوانات المختبر مع التقليل من التوتر والتحف المصاحب للبيئة 9 و 11.راديو القياس عن بعد يوفر القدرة على جمع ضغط الدم ومعدل ضربات القلب، درجة حرارة الجسم والنشاط حيوان من الحيوانات واعية متعددة تلقائيا.

على الرغم من أن هذه المنهجية أصبحت شعبية جدا في العديد من المختبرات، زرع راديو القياس عن بعد في الفئران يمكن أن يكون تحديا تقنيا. هنا نعرض بروتوكول خطوة بخطوة يوضح كيفية زرع محول الضغط في الفئران. والأسلوب الذي ينطوي على الإدراج تحت الجلد لجنة التحقيق في جسم الفأر، توجيه القسطرة في الرقبة وإلى الأمام بالقرب من قوس الأبهر عن طريق الشريان السباتي الأيسر. وأظهرت البيانات التي تم التقاطها عن بعد مباشرة على شاشة الحاسوب. يتم تخزين البيانات أيضا لتحليل "خارج الخط".

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

الأخلاق البيان: جميع الإجراءات الحيوانية المذكورة في هذا الفيديو المقالات التي تم مراجعتها والموافقة عليها من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان (IACUC) في جامعة مركز العلوم الصحية ولاية تينيسي.

ملاحظة: استخدام أدوات معقمة المجهرية طوال العملية الجراحية. يمكن تعقيم الأدوات الجراحية باستخدام معقم الأشعة تحت الحمراء في درجة حرارة تعقيم المثلى من 1500 درجة فهرنهايت (815.6 درجة مئوية). Telemeters يمكن إعادة استخدامها، ولكن، قبل إدراجه في الحيوان للتأكد من تعقيم الارسال بأكمله وفقا لتعليمات الشركة الصانعة والتي تم تعبئتها من طرف القسطرة مع هلام خاص المقدمة من قبل الشركة المصنعة.

1. حيوانات التجارب

  1. الحصول على موافقة IACUC لجميع التجارب التي سوف يتم تنفيذها. بالتشاور مع IACUC المؤسسي ينصح بشدة بشأن متطلبات لاستخدام مسكن بعد العملية بعد هذا الإجراء.
  2. الحفاظ على الحيوانات في جالغرف التي تسيطر عليها limate وجود درجة حرارة الغرفة من 21 درجة مئوية والرطوبة النسبية 60٪، وعلى بعد 12 ساعة ضوء الظلام دورة مع حرية الوصول إلى الغذاء والماء.
    ملاحظة: نظرا لأن جسم الفأر أن تستوعب التحقيق القياس عن بعد (بشكل تقريبي 1 سم قطر × 2 سم طويلة)، فمن الأفضل استخدام الفئران التي تزن 20 غراما أو أكثر.

2. التخدير وتحضير المنطوق

  1. وزن الماوس باستخدام مقياس الدقة وتسجيل وزنه. تأكد من التعامل مع الحيوان برفق وهدوء.
  2. وضع الحيوانات في غرفة تحريض وإغلاقه. تعيين معدل تدفق الأوكسجين عند 0.5 لتر / دقيقة ووضع تركيز الأيزوفلورين في 4-5٪.
  3. عندما يفقد وعيه الماوس، وضعه على لوحة ظاهرة الاحتباس هيئة الحفاظ على 36-37 درجة مئوية. الحفاظ على التخدير عن طريق الرؤوس مع مجموعة الأيزوفلورين في 2٪ (الحفاظ على معدل التدفق عند 0.5 لتر / دقيقة).
  4. إعداد مناطق العملية عن طريق إزالة الشعر من الجزء الخلفي من الرقبة وركان الجانب البطني من الرقبة عن طريق تطبيق كريم إزالة الشعر.
  5. علاج موقع شق مع 3 تطبيقات فرك الجراحية (حل betadine) بالتناوب مع 70٪ ايزوبروبيل.

3. جراحة

  1. ضع الماوس في موقف ضعيف. تحقق من ردود الفعل من قبل معسر القدم، وضبط التخدير حتى لا يكون هناك أي رد. تقديم حوالي 1 سم شق خط الوسط تحت رقبة الفأر مع مشرط. في الجانب الأيسر من قطع خلق مساحة تحت الجلد عن طريق فصل بعناية البشرة من النسيج الضام الكامنة.
  2. الوجه الماوس، واستخدام مشرط لجعل شق الجلد من حوالي 1.5 سم في الجانب الظهري خلفها لوح الكتف. إنشاء جيب تحت الجلد على طول الجناح الحيوان كبيرة بما يكفي لاستيعاب الجهاز. إدراج الارسال في الجيب.
  3. إدراج المشبك مرقئ صغير في شق الظهر والمناورة هو تحت الجلد نحو الجزء الأماميافتتاح الرقبة. باستخدام المشبك إدراجها-مرقئ، فهم بلطف أنبوب البولي ايثيلين غير سامة (4 سم طول × 1 مم ID).
    1. سحب مرقئ مرة أخرى من خلال نفق من شق الجانبي في الخلف حتى يبرز أنابيب من كل من البطن وظهري شق، والإفراج عن أنبوب من مرقئ. من الخلف، إدراج استشعار قسطرة في أنبوب إلى نفق غيض من القسطرة الاستشعار عن الضغط من خلال الرقبة. من الأمامي الرقبة، وسحب وإزالة أنبوب البولي اثيلين وإغلاق شق ظهري باستخدام مقاطع معدنية.
  4. بعناية فصل الغدد الفك السفلي باستخدام أدوات تطبيقها طرف القطن المعقم وسحب الغدة الفك السفلي الأيسر باستخدام ربط البقاء مرنة. باستخدام ملقط المنحنية غرامة الرؤوس، حدد موقع الشريان السباتي على طول الجانب الأيسر من القصبة الهوائية. الحفاظ على موقع الجراحية المعقمة عن طريق وضع وتأمين ثنى العقيمة.
    1. بعناية عزل السفينة من الأنسجة المحيطة بها وبلطف فصلالعصب المبهم (بيضاء اللون) التي هي على طول الشريان السباتي بعيدا عن الشرايين. يجب الحرص على عدم قطع أو تلف العصب أو الشريان.
  5. تمرير ثلاث قطع من غير قابل للامتصاص 7-0 خياطة تحت قسم الشريان السباتي معزولة. ربطة عنق خياطة الجمجمة لإغلاق تدفق الدم. سحب الخيط الذي هو أقرب إلى القص لانسداد مؤقت في تدفق الدم من الشريان الأورطي.
  6. جعل عقدة فضفاضة باستخدام خياطة الوسطى. وسوف تستخدم هذه لتأمين القسطرة في وعاء. قطع شق صغير في الشريان بين الجمجمة والغرز القصية باستخدام مقص الصغرى.
  7. انتزاع القسطرة مع ملقط إقناء؛ إدخال القنية السفينة الخاصة، والحرص على عدم الضغط على القسطرة لمنع فقدان جل من لجنة التحقيق. بلطف، والاستيلاء على الشريان مع طرف على ما يرام منحني الملقط الملقط، استرداد القسطرة، وأدخله في السفينة من خلال شق صغير.
  8. تشديد عقدة خياطة الوسطى حول الشريان ودفع بلطف القطheter. إطلاق سراح بلطف خياطة الجروح التي هي الأقرب إلى القص ومواصلة التقدم القسطرة نحو الشريان الأورطي عرضية.
    1. لاحظ علامة على القسطرة التي تعطي مؤشر تقريبي لمدى حاجة القسطرة لإدراجها. مرة واحدة يتم الوصول إلى نقطة، وتشديد بلطف كلا من الدنيا وخياطة العليا حول القسطرة. يتم تأمين القسطرة إلى الشريان السباتي عن طريق عقدة الخيط.
  9. إغلاق شق الجلد مع غير قابل للامتصاص 5-0 خياطة. مرة واحدة مغلقة، وختم الجرح بمادة لاصقة الأنسجة.

4. الجراحية الإنعاش وBP القياسات

  1. مراقبة الحيوانات عن كثب لعودة المواقف العادية والسلوكيات. خلال 24 ساعة بعد الجراحة تسكين فترة إدارة وفقا لتوجيهات من قبل طبيب بيطري الموظفين.
  2. وبمجرد أن الحيوانات قد تعافى (5-7 أيام بعد الجراحة)، إيوائهم بشكل فردي في قفص الفأر العادي وضعها على الجزء العلوي من لوحة القياس الاستقبال.
  3. تحويل آر مزروعansmitters "على" و "إيقاف" باستخدام جهاز مغناطيسي وضع لفترة وجيزة على مقربة من الحيوانات من خارج القفص.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يمكن الحصول على البيانات عن بعد بواسطة جهاز استقبال. وتصور آثار على شاشة الكمبيوتر لمراقبة الجودة (الشكل 1A). وترد تفاصيل مثل هوية الحيوان، ضغط الدم الانبساطي والانقباضي ضغط الدم أيضا (الشكل 1B). الشرايين BP يمكن تسجيلها بشكل مستمر (24/7)، أو لفترات مبرمجة قصيرة (أي 60 اكتساب ثانية كل ساعة). البيانات التي يمكن تخزينها تلقائيا في القرص الصلب لتحليلها لاحقا. بلغ متوسط ​​تظهر بيانات ميزان المدفوعات من التسجيل...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

وقد تحسنت زرع راديو القياس بشكل كبير خلال العقد الماضي. أصغر حجم المسبار يجعل عملية الزرع أقل من صدمة للحيوان، وعمر البطارية لفترات طويلة يساعد على خفض التكاليف، والترددات مقياس البعد مستقلة قضاء الحديث المتبادل بين أجهزة الاستقبال. يعتبر القياس طريقة للدولة من بين الفن لجمع مجموعة متنوعة واسعة من المعلمات الفسيولوجية من التحرك حيوانات بحرية دون القطع الأثرية المرتبطة مع استخدام ضبط النفس، والتفاعل البشري، أو التخدير التي تتطلبها التقنيات الأخرى 8،9.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة (NIH / NHLBI) [رقم المنحة. HL114869] والدعم من UTHSC إلى SM.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
نظام تخدير الصغيرةكينت ساينتفيك كورب ، تورينجتون ، كونيتيكت ، الولايات المتحدة الأمريكيةنظام تخدير الصغيرة منخفض التدفق
بجهاز تسخين الوسادة ومقياس حدود الفأركينت ساينتيفيك كورب ، تورينجتون ، كونيتيكت ، الولايات المتحدة الأمريكيةبمراقبة درجة حرارة الجسم ، والتحكم في الحرارة المنزلية في
الصغيرة مجهركينت سينتفوليك كورب ، تورينجتون ، كونيتيكت ، الولايات المتحدة الأمريكيةKSCXTS-1121جسم مجهر مع عمود حامل ذراع الرافعة وأعلى LED
Hemostat ملقطكينت Scientific Corp ، تورينجتون ، كونيتيكت ، الولايات المتحدة الأمريكيةINS750451تستخدم لتثبيت الأوعية الدموية أو خيوط الغرز
مشابك معدنية صغيرة ، 7 مم ، الفولاذ المقاوم للصدأكينت Scientific Corp ، تورينجتون ، كونيتيكت ، الولايات المتحدة الأمريكيةINS750344تستخدم لإغلاق الجلد
محلول البيتادينPurdue Products LP ، ستامفورد ، كونيتيكت ، الولايات المتحدة الأمريكيةNDC-67618-150-01محلول موضعي لليود بوفيدون
10٪ محلول ملحي عاديمختبرات Abott04930-04-10اللازمة لمنع جفاف الأنسجة.
ناير (غسول مزيل الشعر)ضروري لإزالة الفراء من موقع الشق / الجراحة
خياطة الحرير BraideTeleflex Medical OEM ، كوفنتري ، كونيتيكت ، الولايات المتحدة الأمريكيةالحجم 5.0 ، 6.0 ، 7.0
الإيثانول271670٪ إيثانول للتطهير
مقص الربيع   ؛أداة العلوم الدقيقة15000-10لمقص التشريح البسيط
(بزاوية إلى الجانب)أداة العلوم الدقيقة14063-011رقم 3 مقبض
شفرة2976-0رقم 10
ملقط (منحني)أداة العلوم الدقيقة11150-10لحمل الأنسجة
ملقط (مستقيم)أداة العلوم الدقيقة11151-10لحمل الأنسجة
حامل إبرة أداة العلومالدقيقة 12002-12لخياطة
ملقط الأنف بإبرة دقيقةأداة العلوم
الدقيقة IsofluraneHenry Schein   صحة ، ميلفيل ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكيةعامل تخدير استنشاق عام
معقممعيار علمي ، 116 Corporate Blvd ، South Plainfield ، نيوجيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكيةB1000تعقيم الأدوات الجراحية   ؛ في 5-10 ثوان باستخدام وسادات الشاش للتسخين بالأشعة تحت
الحمراء Johnson & amp جونسون ، نيو برونزويك ، نيوجيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكيةJJ8513لاستخدامها في تنظيف الجروح أو التحضير أو التنظيف أو الضمادات
لعلوم بيانات جهاز القياس عن بعدالدولية ، سانت بول ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكيةDSI-PA-C10لتسجيل ضغط الدم في نظام استقبال القياس عن بعد للفئران التي تتحرك بحرية
  ؛ جنبا إلى جنب مع PCData Sciences International ، سانت بول ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية
مختبراتTubing Instech ، بليموث اجتماع ، PA USABTPE-90
ملقط قنية للوعاء ، 13 سم ، 0.5 مم ODWorld Precision Instruments503374ملقط قنية خاص للوعاء
لاصق الأنسجة3M منتجات العناية بالحيوان ، سانت بول ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكيةNAC رقم:   ؛ 11380041استخدامها لإغلاق الجروح الطفيفة ، وغالبا ما تلغي الحاجة إلى الغرز و / أو الضمادات
ميزان الوزن ؛المختبر التحليليالدقيق BB300
يسمح مجهر مشرط ميزان

المراجع

  1. Danaei, G., et al. The preventable causes of death in the United States: comparative risk assessment of dietary, lifestyle, and metabolic risk factors. PLoS Med. 6 (4), e1000058(2009).
  2. Dornas, W. C., Silva, M. E. Animal models for the study of arterial hypertension. J Biosci. 36 (4), 731-737 (2011).
  3. Henze, M., et al. Persistent alterations in heart rate variability, baroreflex sensitivity, and anxiety-like behaviors during development of heart failure in the rat. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 295 (1), H29-H38 (2008).
  4. Hoffmann, D. S., et al. Chronic tempol prevents hypertension, proteinuria, and poor feto-placental outcomes in BPH/5 mouse model of preeclampsia. Hypertension. 51 (4), 1058-1065 (2008).
  5. Lerman, L. O., Chade, A. R., Sica, V., Napoli, C. Animal models of hypertension: an overview. J Lab Clin Med. 146 (3), 160-173 (2005).
  6. Johns, C., Gavras, I., Handy, D. E., Salomao, A., Gavras, H. Models of experimental hypertension in mice. Hypertension. 28 (6), 1064-1069 (1996).
  7. Vatner, S. F., Braunwald, E. Cardiovascular control mechanisms in the conscious state. N Engl J Med. 293 (19), 970-976 (1975).
  8. Zhao, X., et al. Arterial Pressure Monitoring in Mice. Curr Protoc Mouse Biol. 1, 105-122 (2011).
  9. Whitesall, S. E., Hoff, J. B., Vollmer, A. P., D'Alecy, L. G. Comparison of simultaneous measurement of mouse systolic arterial blood pressure by radiotelemetry and tail-cuff methods. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 286 (6), H2408-H2415 (2004).
  10. Kurtz, T. W., et al. Recommendations for blood pressure measurement in humans and experimental animals. Part 2: Blood pressure measurement in experimental animals: a statement for professionals from the subcommittee of professional and public education of the American Heart Association council on high blood pressure research. Hypertension. 45 (2), 299-310 (2005).
  11. Kurtz, T. W., et al. Recommendations for blood pressure measurement in animals: summary of an AHA scientific statement from the Council on High Blood Pressure Research, Professional and Public Education Subcommittee. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 25 (3), 478-479 (2005).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

على المدى الطويل قياس ضغط الدم في الانتقال بحرية الفئران عن طريق القياس
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.