تخطيط كهربائي غير كهربائي في ماوس الفترة المحيطة بالولادة
يونيو 12, 2020
هنا، نقدم بروتوكول تخطيط القلب الكهربائي غير الباضع (ECG)، الأمثل للفئران ما بعد الولادة في وقت مبكر، التي لا تتطلب استخدام التخدير.
يسمح هذا البروتوكول الفريد بتقييم وظيفة القلب والأوعية الدموية للماوس الوليدية باستخدام تقنية تخطيط القلب مباشرة بعد الولادة بطريقة غير فاشية دون استخدام التخدير. تقييم وظيفة القلب والأوعية الدموية في فترة ما بعد الولادة المبكرة سوف يوسع فهمنا لقلب الوليد بطريقة يمكن أن ترتبط مباشرة مع البيانات السريرية البشرية. لتحضير جهاز القياس للتحليل، قم بتوصيل الجهاز بمنفذ USB الخاص بجهاز الكمبيوتر.
سيبدأ جهاز القياس تلقائيًا في تسخين ما يصل إلى 37 درجة مئوية. بعد حوالي 15 دقيقة، إزالة الجرو الماوس من قفصها المنزل ومسح الصدر مع الإيثانول 70٪. وضع الجرو على سطح ساخنة من البلاستيك والسماح للحيوان للتأقلم مع السطح لمدة دقيقتين إلى خمس دقائق تقريبا في الظلام.
في حين أن الماوس هو التأقلم، وجمع قطرات صغيرة من هلام إجراء الكهربائية لاصقة واضغط بلطف على قطرات إلى أسفل على الجزء العلوي من كل من السطوح الأربعة القطب بالارض، وسحب بعناية هلام إجراء بعيدا في زاوية مائلة من وسط بناء القطب بعد الاتصال. عندما يتم تغطية كل قطب كهربائي بالكامل بالهلام، ضع جرو الماوس الوليدي على المنصة في الوضع المعرض مع رأس الجرو الذي يواجه حافة USB الصادرة من المنصة مع كل قطب يغطي جزءًا من الصدر العلوي للجرو. تقييد الساعدين بلطف مع تطبيق الضغط اللطيف في نفس الوقت على الأقطاب الكهربائية لمدة دقيقة واحدة تقريبًا.
عندما يتم تعيين هلام إجراء، وتأمين الجرو على الجانبين الأيمن والأيسر مع مصدات السيليكون المطاط. مراقبة الماوس للحظة ضبط وضع الوفير حسب الحاجة. عندما يكون الجرو آمنًا ، ضع أي هلام متبقى على قطب الذيل الأرضي واستخدم ضغطًا لطيفًا لوضع القطب على الردف من الجرو للسماح للجل بتعيينه قبل إطلاق الجرو.
ضع بعناية المصد النهائي للسيليكون على قمة الردف لعقد القطب الأرضي في مكانه ووضع المنصة بأكملها بلطف في قفص فاراداي ، ثم تحقق من أن الجرو لا يتحرك بشكل مفرط وأن الجسم ورأس الماوس يبدوان آمنين. سيكون لدى تخطيط القلب المثالي إشارة واضحة واضحة تسمح بتحليل جميع الموجات في عدة أطر زمنية مختلفة. قراءة نوعية رديئة لا يدق ملحوظ، ويظهر تدخل واضح، ويعرض موجات أو التناقضات عبر القراءة.
يقدم البرنامج تحليلًا للجوانب الرئيسية لقراءة ECG ، بما في ذلك معدل ضربات القلب ، وفواصل RR ، وفترة زمنية معقدة لـ QRS ، وفاصل QT ، وفاصل العلاقات العامة. وباستخدام هذه البيانات لوضع مجموعة من القيم المعيارية، تقرر في هذا التحليل التمثيلي أن الجراء التي تم تحليلها في اليوم الأول بعد الولادة كان متوسط معدل ضربات القلب 357.2 نبضة في الدقيقة. بالنسبة للجرو في اليوم الأول بعد الولادة، كان متوسط فترات RR وPR و QRS و QT 169.1 و 36.3 و 16.9 و 45.4 مللي ثانية على التوالي.
الأهم من ذلك، يمكن استخدام الإعداد لتحليل أنماط تخطيط القلب من الفئران حديثي الولادة الذين يعانون من عيوب خلقية في القلب. الجهاز فعال وموثوق به، ولكن أيضا حساسة للغاية للتداخل الكهربائي المحيطة بها. تأكد من إزالة أي معدات غير ضرورية بما في ذلك أجهزة شحن الكمبيوتر المحمول والأجهزة الذكية قبل التسجيل.
وتشمل القياسات المحتملة الإضافية التنفس والرصاص الثالث، الذي يتم حسابه من الخيوط من الأول إلى المتغيرات II.Additional يمكن أن تسمح لمزيد من التداخل مع الأعراض الفسيولوجية الأخرى و / أو عدم انتظام ضربات القلب محددة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة بروتوكولاً غير باضع لتخطيط كهربائية القلب (ECG) مُحسَّناً للفئران في مرحلة ما بعد الولادة المبكرة، مما يسمح بتقييم الوظيفة القلبية الوعائية لحديثي الولادة دون استخدام مواد تخدير. ومن شأن هذه الطريقة أن تعزز فهمنا لقلب حديث الولادة وارتباطه بالبيانات السريرية البشرية.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلوم
- علم الأعصاب
- فسيولوجيا القلب والأوعية الدموية
- علم الأحياء النمائي
خلفية علمية
- يُعد فهم وظائف القلب والأوعية الدموية لدى حديثي الولادة أمراً بالغ الأهمية للربط بين النماذج الحيوانية وصحة الإنسان.
- غالباً ما تتطلب الطرق التقليدية استخدام مواد تخدير، والتي يمكن أن تؤثر على وظائف القلب.
- تعتبر التقنيات غير الباضعة ضرورية لإجراء تقييمات دقيقة في دراسات حديثي الولادة.
- يهدف هذا البروتوكول إلى توفير طريقة موثوقة لتقييم وظائف القلب فور الولادة مباشرة.
الغرض من الدراسة
- تطوير بروتوكول تخطيط كهربائية القلب (ECG) غير باضع للفئران حديثة الولادة.
- تقييم وظائف القلب والأوعية الدموية دون استخدام المواد المخدرة.
- تسهيل الأبحاث التي تربط وظائف القلب لدى حديثي الولادة بالبيانات السريرية البشرية.
الطرق المستخدمة
- استخدام تقنية تخطيط كهربائية القلب.
- تجهيز جهاز القياس عن طريق توصيله بجهاز كمبيوتر.
- تسخين جهاز القياس إلى 37 °C.
- أقلمة جرو الفأر على سطح مسخن لضمان دقة القياسات.
النتائج الرئيسية
- يتيح البروتوكول التقييم الفوري لوظائف القلب والأوعية الدموية لدى حديثي الولادة.
- يُلغي النهج غير الباضع الحاجة إلى استخدام التخدير.
- يعزز فهم فيزيولوجيا القلب لدى حديثي الولادة.
- إمكانية الربط المباشر مع البيانات السريرية البشرية.
الاستنتاجات
- يعد بروتوكول تخطيط كهربائية القلب (ECG) غير الباضع هذا أداة قيمة لدراسة وظائف القلب والأوعية الدموية لدى حديثي الولادة.
- وهو يفتح آفاقاً جديدة للبحث في علم الأحياء التنموي والارتباطات السريرية.
- يمكن للدراسات المستقبلية أن تستند إلى هذه الطريقة لمزيد من استكشاف صحة قلب حديثي الولادة.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يتيح تخطيط كهربائية القلب غير الباضع في الفئران في الفترة المحيطة بالولادة التنميط الظاهري القلبي الوعائي في مرحلة ما بعد الولادة المبكرة دون تداخلات ناتجة عن التخدير، مما يدعم الحد من المخاطر الميكانيكية في نماذج أمراض القلب الخلقية. يوفر هذا النهج قراءات كهروبيزيولوجية كمية تعزز التحقق من الأهداف والثقة التنبؤية في مسارات الاكتشاف قبل السريرية. تعالج هذه الطريقة فجوة حرجة في تقييم القلب لدى حديثي الولادة، مما يسهل الاستمرارية الانتقالية من النماذج الجينية إلى أمراض القلب والرئة الخلقية البشرية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الصيدلة الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: تتيح استقصاء الفرضيات العلاجية في نماذج أمراض القلب الخلقية من خلال تقييم سلامة نظام التوصيل القلبي بدءاً من اليوم الأول بعد الولادة.
- القيمة التشغيلية: توفر طريقة موحدة وقابلة للتكرار للحصول على تخطيط كهربائية القلب ECG بدون استخدام مواد تخدير، مما يقلل من التباين في التنميط الظاهري للقلب والأوعية الدموية لحديثي الولادة.
- القيمة التنبؤية: تعزز الثقة التنبؤية من خلال جمع بيانات معيارية عبر الأيام من 1 إلى 10 بعد الولادة، مما يساعد في تصنيف شدة النمط الظاهري.
الفحص وتطوير المقايسة
- جاهزية المقايسة: توليد متغيرات تابعة كمية تشمل معدل ضربات القلب، وفترات RR وPR وQRS وQT لغرض فحص المركبات أو الأنماط الجينية.
- قابلية التكرار: استخدام منصة مسخنة وقفص فاراداي لتقليل التداخل الكهربائي، مما يضمن اتساق الإشارة عبر المكررات.
- القابلية للتوسع: متوافق مع المعالجة عالية الإنتاجية للجراء حديثي الولادة بفضل سرعة الإعداد والتقييد غير الجراحي.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- الأهمية المرضية: ينمذج بشكل مباشر نوافذ الوفيات الناجمة عن أمراض القلب الخلقية لدى البشر، مما يتيح تحليل العيوب المسببة للوفيات في الفترة المحيطة بالولادة.
- المواءمة مع المؤشرات الحيوية الانتقالية: تعمل فترات ECG كمقاييس وظيفية ترتبط بمعايير القلب والرئة السريرية لدى المرضى حديثي الولادة.
- التقدم المعدل حسب المخاطر: يسهل اتخاذ قرارات المتابعة أو الإيقاف بناءً على شدة الاعتلال الكهربائي في النماذج الجينية القاتلة.
تكامل تدفق العمل والمسارات التحليلية
تتكامل هذه الطريقة ضمن سير عمل الاكتشاف المبكر من خلال توفير التحقق الوظيفي للأهداف الجينية قبل فحص المركبات، حيث تساهم النتائج في توجيه قرارات تحديد المركبات الرائدة والتقدم في المراحل قبل السريرية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم توضيح المسارات والحد من المخاطر البيولوجية من خلال قياس نضج نظام التوصيل في نماذج الأمراض.
- الفحص: توفر مقاييس تخطيط كهربائية القلب (ECG) كمية وجاهزة للمقايسة، مما يتيح مقارنة موثوقة بين استجابات حديثي الولادة من النوع البري والطفرات.
- التحليلات: توفر قياسات قائمة على الفواصل الزمنية (RR, PR, QRS, QT) تسمح للفرق بتقييم مخاطر اضطراب نظم القلب وتأخيرات التوصيل.
- الأبحاث الانتقالية: تربط بين الأنماط الظاهرية لتخطيط كهربائية القلب في الفئران حديثة الولادة وأمراض القلب الخلقية البشرية من خلال بصمات كهروفيزيولوجية مشتركة.
- إعادة الاستخدام في المؤسسات: تؤسس منصة كهروفيزيولوجية قابلة لإعادة الاستخدام يمكن تطبيقها عبر نماذج أمراض متنوعة في الفترة المحيطة بالولادة وخلفيات جينية متعددة.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية عن طريق تقليل الغموض الميكانيكي في الأنماط الظاهرية القلبية لحديثي الولادة.
- القيمة التشغيلية: تعزز إمكانية التكرار من خلال توحيد بروتوكولات وضع الأقطاب الكهربائية، والتحكم الحراري، وعمليات الحجب.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن كفاءة رأس المال من خلال تمكين الكشف المبكر عن الأنماط الظاهرية القاتلة، مما يقلل الاستثمار في الأهداف غير القابلة للحياة.
- التأثير على المحفظة: توجه عملية تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر من خلال تحديد النماذج التي تعاني من خلل وظيفي كهروفيزيولوجي شديد يتطلب استراتيجيات بديلة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التعامل مع صغار الفئران وتفسير الإشارات الفيزيولوجية الكهربائية.
- يعتمد على أدوات تشمل منصة تسجيل مسخنة، وهلاماً موصلاً، وقفص فاراداي لتقليل الضوضاء.
- يستلزم توحيد المعايير بين الفرق فيما يخص تطبيق هلام الأقطاب الكهربائية ووضعية الصغار لضمان جودة الإشارة.
- يتضمن اعتبارات التكيف مع اختلاف أحجام وسلالات الصغار، لا سيما في النماذج التي تعاني من تأخر النمو.
- يتقيد بمدى حساسية الإشارة للتداخل الكهربائي المحيط، مما يتطلب ضوابط بيئية أثناء عملية الحصول على البيانات.
