需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用

方法文章

小鼠跑台训练期间的实时心电图监测

2.8K 次观看

DOI:

10.3791/63873

2022年5月5日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

心电图(ECG)是理解心脏电生理学的关键指标。体力运动具有有益作用,但在心血管疾病背景下也可能产生危害。本文提供了一种在运动过程中实时记录心电图的方法,可用于研究运动对小鼠心脏电生理学的影响。

摘要

规律的体育锻炼对心血管健康具有重要作用,可影响多种代谢及电生理过程。然而,在某些心脏疾病中,例如遗传性心律失常综合征,如致心律失常性心肌病(ACM)或心肌炎,体育锻炼可能对心脏产生不利影响,导致促心律失常基质的形成。目前,运动相关促心律失常性重构的潜在分子机制在很大程度上尚不清楚,因此在疾病背景下,何种频率、持续时间和强度的运动可被视为安全仍不明确。

该方法通过将跑台训练与心电图实时监测相结合,可用于研究运动对心律失常/抗心律失常的效应。采用可植入遥测装置,对自由活动的小鼠在静息状态及跑台训练期间连续记录心电图,持续时间最长可达3个月。利用配备分析模块的数据采集软件,分析静息、训练期间及训练后的心率、P波持续时间、PR间期、QRS间期和QT间期等基本心电图参数。此外,还评估心率变异性(HRV)参数及心律失常的发生情况。简言之,本文详细描述了一种逐步实验方案,用于系统研究运动对心脏电生理的影响,包括在小鼠模型中可能引起的心律失常倾向性重构。

引言

规律的体育活动对健康生活至关重要。然而,某些心血管疾病会导致这种情况下的普遍共识至少受到质疑。在心肌炎患者中,现有数据甚至显示运动具有不利影响,因此建议这些患者在一定时期内暂停所有运动1,2,3。对于其他心血管疾病(CVD),例如遗传性心律失常综合征,关于适当运动水平的证据相对较少4,5,6,7,这使得针对这些患者(尤其是年轻且身体活跃的患者)的临床指导变得极具挑战性。

已有研究提出,运动相关的心脏有害效应表现为导致心肌收缩力下降和心力衰竭的不良重构,以及引发心律失常和猝死的致心律失常性重构8。大量研究表明,适度运动对多种不同疾病具有有益作用9,10。然而,长期高强度训练可能对心脏产生不利影响,尤其在原本健康的运动员中可导致心律失常11。尽管结构性重构过程可能导致促心律失常的易损基质形成,如在马拉松运动员中所观察到的现象12,但运动相关不良重构在健康人群及心血管疾病患者中的具体机制仍 largely 未知。

在动物中,尤其是在小鼠中,已开发出多种合适的模型,以模拟广泛的心血管疾病13,14。此外,已在小鼠中建立多种运动模型和训练方案15,16,17,包括电动跑步机训练、自主转轮跑动(VWR)和游泳训练17,18。通过心电图(ECG)监测评估心脏电生理的传统方法,通常依赖于动物与某种检测设备之间的直接导电连接。因此,要么需要对动物进行麻醉,例如使用尖锐电极获取心电图记录19;要么需要使用固定装置限制动物活动20;或者由于运动伪影导致数据质量下降,例如使用足垫电极21或导电平台22,仅能实现基本分析。因此,上述方法均无法与训练方案兼容,从而阻碍了对小鼠运动相关不良心脏重构机制的研究。可植入式遥测设备能够克服这些障碍,目前已成为在清醒且自由活动的小鼠中进行体内电生理评估最强大且被公认为金标准的工具in vivo 23,24。现有的遥测硬件系统主要用于监测小鼠在笼内状态下的生理信号25,26, 通常需要将接收器置于笼子下方以采集数据,因此在这些条件之外实现实时监测具有挑战性。本文提供一种利用植入式遥测设备,在小鼠跑步机训练期间进行实时心电图记录,以研究运动对心脏电生理及心律失常发生影响的方法。所有获得的参数均按照Tomsits等23先前描述的方法进行分析。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

所有动物实验均按照慕尼黑大学动物护理与伦理委员会的指南进行,并已获得德国巴伐利亚州政府(ROB-55.2-2532.Vet_02-16-200)的批准。本研究使用了四只雄性野生型实验室繁育的 C57BL/6N 小鼠。

1. 发射器的准备与外科植入

注意:有关发射器制备与植入的详细方案,请参见 McCauley 等人26

  1. 发射器的准备
    1. 直接使用新的发射器,因为这些设备是无菌的。如果重复使用发射器,需将其置于生理盐水中以去除血渍,并清除附着在发射器及导联电极上的任何组织碎片。初次清洗后,如有必要,将发射器浸入1%的清洗液(见材料表)中4小时,以进一步清洁发射器。
    2. 通过将提供的磁铁靠近发射器来激活设备。激活后,使用调幅频率为530 Hz的无线电设备测试发射器信号。清晰尖锐的“哔”声表示发射器已激活,而未激活的发射器则不会发出任何信号。
  2. 手术准备与植入
    注意:所有手术操作必须在清洁且无菌的条件下进行。
    1. 使用前对所有表面和可重复使用的设备进行消毒,并使用无菌一次性用品,例如纱布、手套等。
    2. 通过剪短导联至最佳长度来准备发射器导线:负极(白色)导联约3.5 cm,正极(红色)导联约2.5 cm。在电极尖端做一小切口,去除红白绝缘护套,暴露出5–7 mm的导电金属丝。
      注意:上述长度适用于体重约25 g的9–12周龄BALB/c或C57BL/6小鼠。若实验所用动物体型更大或更重,请相应调整。
    3. 记录发射器的重量以及小鼠的体重。同时记录DSI提供的发射器序列号和校准值。
      注意:动物体重用于计算麻醉剂和镇痛剂的剂量。初始体重也作为术后恢复评估的参考依据。
    4. 将小鼠置于连接异氟烷挥发罐的诱导室中,以1 L/min流速通入含2%–3%异氟烷(体积比)的纯氧进行麻醉。等待完全麻醉后,通过夹趾反射和眼睑反射检查确认麻醉深度合适后再继续操作。
    5. 随后将麻醉后的小鼠仰卧放置,并涂抹眼膏(见材料表)以防止术中角膜干燥。在手术台无菌环境下进行操作,同时维持小鼠体温在37 °C。插入直肠探头作为温度传感器。
    6. 通过持续给予1.5%–2%异氟烷维持麻醉状态。腹腔注射芬太尼(0.50 µg/g)以提供镇痛。建议将吸附装置连接至通风系统,防止过量气体逸散至手术室中。
    7. 将针式心电图电极插入小鼠双上肢,并将接地电极插入左后肢,形成I导联心电图配置,用于术中心电图监测及获取基线心电图数据。
    8. 剃除腹部和胸部毛发,并使用氯己定/酒精溶液(见材料表)对手术区域进行消毒。用镊子拉紧皮肤,使用剪刀沿腹中线做1.5–2 cm的腹正中切口(剖腹术)。
    9. 在右上胸部和左下胸部心区下方分别制作一个约1 mm深的皮下囊袋,用于放置电极导线,如图1所示。
    10. 轻柔地将发射器本体置于肠管上方的腹膜腔内。使用14 G针头从先前制作的右上胸部和左下胸部皮下囊袋分别穿刺,建立电极布线通道。
    11. 将红色和白色电极经针头引导穿过皮下隧道,形成II导联心电图配置。使用6.0缝线固定电极尖端:正极(红色)置于左下胸部,负极(白色)置于右上胸部。
    12. 使用6.0缝线缝合所有切口,并在伤口处涂抹消毒剂(见材料表)。将动物转移至恢复笼(每笼仅放一只),并置于热源下维持体温直至完全从麻醉中恢复。只有在完全恢复且能够维持胸卧位后,方可根据需要将其与其他动物合笼。
    13. 术后为动物提供足量的镇痛药和抗生素。使用卡洛芬(5 µg/g)作为镇痛剂,恩诺沙星(5 µg/g)作为抗生素。定期观察伤口,确保无炎症或伤口裂开情况发生。
    14. 术后恢复7–10天后,动物即可开始跑台训练。训练前应确认伤口已完全愈合,且小鼠健康状况良好。
      ​注意:实验周期结束后,使用遥测发射器的小鼠无需采用特定的安乐死方法。具体方法的选择应基于后续组织分析的要求、当地动物护理法规以及相应地方伦理委员会的批准。

2. 数据采集

  1. 预先准备
    1. 开始数据采集时,将动物笼置于信号接收器上。将信号接收器连接至数据采集系统,该系统由数据交换矩阵和信号接口组成。再将数据采集系统连接至装有采集软件的计算机,以实现数据可视化(具体设置细节参见 图2A).
    2. 启动软件,在随后的屏幕上确认用户名和许可证信息,然后单击 继续. 点击 硬件 设置发射器和信号接收装置。选择 编辑 Physio Tel/HD (MX2) 配置 打开配置窗口。
    3. 选择 MX2 配置 在配置选项卡的列表视图中,查看“可用”列中所有可用的发射器及其序列号。将植入式发射器从“可用”列中点击并拖动至“已选”列。
      注意:如果发射器列在所选列中,则它也会被添加到最左侧配置选项卡中的 MX2 配置里。
    4. 发射器序列号旁的彩色图标表示其状态。检查所有发射器的状态:绿色带对勾表示发射器已同步并就绪;红色带感叹号表示发射器当前不可用,例如正被配置在另一系统上的实验中使用;黄色表示发射器正在同步或未连接任何接收器。请确保有绿灯显示,以确认数据传输正常。
    5. 要配置发射器,请选择已添加的发射器的序列号,然后单击 创建新植入物选择 ETA-F10 从植入物型号的下拉菜单中查看植入物详细信息。
    6. 从与植入物相关联的接收器左侧菜单中选择接收器的型号和序列号。该菜单下方会显示已插入并连接的接收器列表,每项前带有复选框。
    7. 点击 搜索 ETA 植入物 为植入式发射器分配信号接收器。打开信号类型菜单并选择 心电图 采样率为 1,000 Hz。在植入物包装背面输入校准值。选择 保存 & 退出.
    8. 点击 设置 在菜单栏中并选择 受试者准备将出现一个包含受试者详细信息的对话框。输入所需的文件名,该文件名将保存在受试者设置中。
    9. 选择动物的性别并选择 小鼠 从物种下拉菜单中选择。打开分析下拉菜单并选择 心电图 (模块)。如需,将默认标签更改为ECG,单位更改为mV。选择 触发 紧邻心电图(ECG)。
    10. 点击 心电图 在最右侧菜单中,点击主题名称以打开频道详细信息菜单。选择所需的 ECG 参数,例如 数量 (循环次数) HR (心率),或诸如 PR-I, QT-I, RR-I, QRS等从参数列表中。
    11. 要设置显示,请单击 设置 在菜单栏中选择 实验设置. 此时会出现一个设置对话框。请选择 图表设置 从右侧菜单中定义最多16个图形窗口,用于显示原始数据(如ECG信号)和衍生参数(如XY环、心率趋势)。要显示ECG,请选择 启用页面 第1页的复选框
  2. 跑步机训练结合同步实时心电图记录
    1. 按照图示准备实验装置 图2B 用于配备训练期间实时心电图监测的双道跑步机。
      注意:使用五通道啮齿类动物跑台(参见 材料表建议使用该设备进行训练。设备包含一条分为五个独立跑带区域的传送带,以及一个带有触摸屏的控制单元。每个跑带区域由一个带盖的透明聚甲基丙烯酸甲酯(Plexiglas)盒子构成,并安装在传送带上。每个区域均设有电击网格,可通过短时电脉冲作为刺激,促使动物持续奔跑。每个区域单独连接至控制单元,可独立调节电击强度。控制单元可显示动物奔跑距离、电击次数及电击总持续时间。由于所有区域共用同一条传送带,跑带速度和倾斜角度只能同时对所有区域进行调节。
    2. 为确保训练期间良好的信号传导,将信号接收器放置在盒子顶部,与动物一同建立跑道路线,如图所示 图2B由于信噪比不同,信号接收器在跑道上的具体位置因动物个体而异。
      1. 移动信号接收器,直至找到跑道路线上的最佳位置。通过让一只正在训练中的动物进行一次测试实验,记录下信号/噪声比最佳的位置。在正式实验中使用该最佳位置。
        注意:由于信号接收器的尺寸及其放置方向垂直于跑道轴线(如图所示) 图2B在此配置下,仅能同时对两只动物进行心电图监测训练。
    3. 将跑步机训练分为以下两个阶段。
      1. 适应期:动物适应训练条件的阶段。按照所示方案进行为期1周的适应期处理。 表1 以每日跑步速度和训练时间如上所述。
      2. 训练阶段:适应环境后,每天以固定速度训练动物固定时长,共持续 X 天。本方案中,在 3 周内进行为期 5 天的训练,速度恒定为 25 cm/s,每天持续 60 分钟。表 2训练5天后,休息2天,再进入下一周的训练。
        注:X 表示训练的总天数,根据实验目的确定。
    4. 打开跑步机。根据训练方案设置跑步机的坡度、速度和电刺激强度。建议使用5°的上坡坡度,以产生中等程度的应激反应。在适应阶段和训练阶段均使用相同的倾斜角度。
      注意:跑步机的坡度决定训练强度;请选择所需的坡度。训练方案可根据实验目的进行调整。
    5. 按压 设置 在对照单元中选择 网格测试。此时将打开网格尺寸选择界面。请选择 小鼠将出现一个包含两个子测试(电击测试和清洁测试)的网格测试界面。点击“开始”以启动电击测试。此时会弹出警告消息,提示用户即将进行电击测试。为开始测试,请触摸屏幕确认该警告。
    6. 将跑步机附带的海绵配件的导电部分放置在跑步机的网格上。放置时确保文字朝向 通过 出现在屏幕上。以这种方式测试所有网格。当所有通道均成功通过测试后,测试将自动结束,但用户也可随时通过按下 停止 按钮。
    7. 要继续进行清洁测试,请按下 >> 按钮和 开始 等待测试运行完成。当所有通道均通过测试后,该测试将自动停止。如果测试失败,屏幕上将出现警告信息。点击该信息以查看结果。
      注意:这些测试用于检查网格的清洁度和功能。网格必须保持清洁,以确保能够有效检测动物活动,从而在需要时准确施加电刺激。如果测试失败,请清洁网格,检查所有电缆是否连接正确,然后重新进行测试。
    8. 将动物转移至跑轮舱室。将信号接收器放置在透明盒子上,并连接信号接收器 通过 连接电缆接入数据采集系统,该系统由数据交换矩阵和信号接口组成,信号接口再连接至运行采集软件的计算机,以便在实验过程中实时查看心电图信号。
    9. 按压 开始 进入跑步模式。当动物接触电栅时会受到短暂的电刺激,从而促使动物向跑步道移动。电刺激强度应设置为最低的0.1 mA,该强度足以激励动物运动,但不会在心电图记录中产生可见干扰。可尝试将食物颗粒放置在跑步道外且动物可视范围内,以保持其运动积极性。
      注意:制造商提供的电击强度范围为 0.1 mA–2 mA。在不同小鼠品系或不同实验条件下,可能需要增加电击强度,但我们仍建议尽可能使用最低的电击强度。作为替代方案,为减少总体电击次数,可轻轻推动小鼠使其保持在跑道路线上,例如使用棉签或通过轻柔的压缩空气吹拂刺激。若小鼠训练良好,可用一块聚苯乙烯泡沫塑料将电击网格与跑道路线隔开,以避免不必要的电击。
    10. 如果动物无法接受训练,即使施加电击也无法激发其动机,则在实验开始后的前15分钟内若无改善,应将其从当天的训练方案中移除。
    11. 训练结束后,将动物放回笼中前,先让其在透明箱内休息5分钟。取下透明箱中的信号接收器,并按图示将其放回笼子下方。 图2A关闭跑步机,以避免任何意外电击。
    12. 使用非酒精清洁剂清洁跑带、跑道区域和电栅。清洁的跑道有助于获得更好的训练效果。
      ​注意:训练期间必须持续清洁跑道,因为动物在脏污的跑道上会停止奔跑。我们使用棉签在训练过程中清除动物粪便。

3. 数据分析

注意:根据具体的研究目标,可获取并分析多种参数。本方案重点关注两个方面:采用Tomsits等al.23先前描述的方法,分析训练前、训练中和训练后的定量心电图特征以及心律失常的发生情况;以及心率变异性(HRV)27的分析。

  1. 心电图分析
    1. 有关详细描述,请参见 Tomsits 等人。23简而言之,启动软件,确认软件许可证的用户名和序列号,然后点击 继续.
    2. 要打开扩展名为 .PnmExp 的文件,请单击 加载实验“浏览文件夹”对话框打开后,选择文件,然后单击 开放.
    3. 前往 操作/ 开始 在工具栏中查看并选择 加载评审数据 对话框,用于概览先前选定实验中所有受试者及其记录的信号。
    4. 通过点击文件名旁边的复选框来选择要分析的文件 受试者 屏幕左侧的面板。要分析心电图,请在信号类型面板中选中 ECG 旁边的复选框。
    5. 选择整个录音,或使用时间范围选项定义特定区间或持续时间。点击 好的 将选定的数据集加载以供审查,事件和参数的窗口将自动打开。
    6. 要显示心电图,请单击 图表设置 在菜单工具栏中点击以打开新窗口。选择 初级 在信号类型中,输入 时间 0:00:00:01,然后选择所需的 标记, 显示单位,以及 通过输入相应的文本框来设置坐标轴范围。点击以确认 启用页面 复选框被选中,定义的心电图描记窗口即会显示。
    7. 双击调整心电图的X轴和Y轴尺寸。左键点击波形轨迹,显示波形标注,并准确识别和标注轨迹的各个片段,包括P波、Q波、R波、T波。
      注意:如果注释不正确,有几种选项, QRS、PT、高级、噪声、标记、注释、精确度,可用于优化,例如, 分析/属性 右键点击该选项。详细描述请参见 Tomsits 等人。23.
    8. 从参数窗口中选择所需的ECG参数,并复制到电子表格或统计软件中以进行进一步分析。
  2. 心律失常检测
    1. 进行心律失常检测,请点击 实验/数据洞察 打开一个新的数据洞察窗口。
    2. 在搜索面板中定义自定义搜索规则以筛选记录。通过选择创建新搜索 创建新搜索 在搜索列表中右键点击后。
    3. 在条目对话框的下拉菜单中,定义相应的搜索规则,然后单击 好的 将此搜索规则添加到列表中。要应用搜索规则,请点击并将其拖动到左侧的目标通道。
    4. 在结果面板中,会显示心电图记录中应用该规则的各个区段。有关不同搜索规则的详细概述,请参见 Tomsits 等人的研究。23对于两个示例性规则,即心动过缓和心动过速,参见下文的定义与描述。
      ​注意:根据 Kaese 等人的定义,本检索规则中的小鼠生理性心率如下。28 500-724 次/分钟,对应周期长度为 82-110 毫秒。
      1. 心动过缓:采用两步法,首先识别所有超过120 ms的单个RR间期。由于心动过缓需满足多个RR间期延长的条件,进一步设定搜索规则如下:仅将连续20个RR间期均超过120 ms的情况定义为心动过缓,即:心动过缓-单值(HRcyc0) <500,以及心动过缓系列(心动过缓-单次,1) >=20. 点击 好的 将此搜索规则添加到列表中。
      2. 采用与心动过速相同的分析方法,将“单次心动过速”(Tachycardia-single)定义为心率(HR)值cyc0) >724,识别出所有短于82毫秒的RR间期,并添加额外的搜索规则:心动过速作为序列(Tachycardia-single, 1) >20. 点击 好的 将此搜索规则添加到列表中。
  3. 心率变异性分析
    注意:心率变异性(HRV)分析不在采集软件中进行,需将数据以可读格式从采集软件导出。此处提供一个简要的分步指南,用于在广泛使用的欧洲数据格式(EDF)中导出数据。
    1. 启动软件,确认用户名和序列号,然后点击 继续.
    2. 要导出 ECG 走向图以进行例如 HRV 分析,请点击 实验 并选择 导出至EDF在导出至EDF窗口中,选择动物编号,勾选ECG,选择要导出数据的时间范围,然后点击 导出.
      注意:软件对导出的时间范围没有限制,数据越多,处理时间越长。也可将导出数据分段,例如分为24小时一段,如有需要,可在后续时间点重新整合。
    3. 启动用于HRV分析的分析软件(参见 材料表),点击 文件 并选择 打开 加载所需的EDF文件。
    4. 点击 HRV 并选择 设置这将打开一个用于设置各种参数的窗口。在节拍检测部分,选择进行HRV分析的物种。选择物种后,分析面板中的直方图 bin 宽度、pRR 阈值和 SDARR 平均值将自动设置为预定义的标准值。
    5. 选择 HRV 并选择 报告视图将结果复制到统计软件中以进行进一步的统计分析。
    6. 训练阶段的信号质量可能显著降低。若如此,应手动选择可见P波和QRS波的周期用于后续分析。排除质量差的数据标记以及缺乏清晰P波的数据标记。此过程需在经验丰富的ECG分析人员仔细评估下进行,以避免误删有效数据点。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

根据具体的研究目标,所获取遥测数据的后续分析方法将有显著差异。本文通过获取训练期间记录的高质量数据,验证了该方法的可行性,并展示了训练前、训练中和训练后心电图及心率变异性分析的示例结果。数据以均值 ± 均值标准误(SEM)表示,所有统计分析均使用适当的统计软件进行(见 材料表)。统计学显著性通过学生的 t 测试。QT 间期的校正按照 Roussel 等人先前所述方法,采用公式 QTc = QT / (√(RR / 100)) 进行计算。29.

训练期间成功进行遥测心电图记录
通过本方案,可在动物训练期间获得包含清晰P波、Q波、R波、S波和T波的心电图数据,如图3所示。

所有测量均在同一动物的同一天进行。基线测量于训练前上午10点±10分钟在动物仍处于常规饲养环境时进行;训练期间的测量于训练第三周第3天的60分钟训练过程的中间时段...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

目前的指南建议定期进行体力活动,因为已有研究表明,体力活动是心血管危险因素的重要调节因素30。此外,越来越多的证据表明,适度体力活动在房颤(AF)的初级和二级预防中均可能具有保护作用31,32,33。相反,耐力运动员(如马拉松跑者)发生房颤的风险更高,提示耐力训练也可能带来负面影响34,35。这种心律失常风险与训练强度之间的U型关系,在原本健康的运动员中已针对房颤得到明确证实9,36,37,38;然而,在患有基础心脏病的患者中,关于训练...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本研究由德国研究基金会(DFG;血管医学临床科学家项目(PRIME),项目编号 MA 2186/14-1,授予 P. Tomsits)、德国心血管研究中心(DZHK;项目编号 81X2600255,授予 S. Clauss)、Corona 基金会(项目编号 S199/10079/2019,授予 S. Clauss)以及心血管疾病 ERA-NET 计划(ERA-CVD;项目编号 01KL1910,授予 S. Clauss)资助。资助机构在稿件撰写过程中未发挥任何作用。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
14号针头Sterican584125
任意小鼠例如 Jackson Laboratories
BepanthenBayer1578675
卡洛芬 0.005 mg/µLZoetis53716-49-7
数据交换矩阵2.0(MX2)Data Science International管理PhysioTel和PhysioTel HD遥测植入物与采集计算机之间的通信。
恩诺沙星 25 mg/mLBaytril400614.00.00
芬太尼 0.5 mg/10 mLBraun Melsungen
精细镊子Fine Science Tools11295-51
五通道小鼠跑台Panlab - Harvard Apparatus76-0896包含跑台单元、触摸屏控制单元、一块海绵及连接线缆
虹膜剪Fine Science Tools14084-08
异氟烷 1 mL/mLCp-Pharma31303
异氟烷蒸发器系统Hugo Sachs Elektronik34-0458, 34-1030, 73-4911, 34-0415, 73-4910包含诱导室、气体排出装置和活性炭过滤器
LabChart Pro 8.1.16ADInstruments
磁铁Data Science International
改良Bain回路Hugo Sachs Elektronik73-4860包含适用于小鼠的麻醉面罩
模块化连接器Data Science International用于连接接收器、信号接口与矩阵2.0(MX2)的电缆
Novafil s 5-0Medtrocin/Covidien88864555-23
Octal BioAmpADInstrumentsFE238-0239用于记录体表心电图的放大器
OcteniseptSchülke121418
氧气 5 LLinde2020175包含压力调节器
PhysioTel ETA-F10发射器Data Science International
PhysioTel接收器 RPC-1Data Science International信号接收器
Ponemah 6.42Data Science International心电图分析软件
PowerlabADInstruments3516-1277体表心电图采集硬件设备,包含心电电极导联
Prism 8.0.1Graph Pad
无线电设备(Sony AF/AM)Sony
信号接口Data Science International在Ponemah v6.x中采集并同步数字信号与遥测数据。
弹簧剪Fine Science Tools91500-09
手术平台Kent ScientificSURGI-M
Tergazyme 1%Alconox13051.0商用清洗液
镊子Kent ScientificINS600098-2

参考文献

  1. Halle, M., et al. Myocarditis in athletes: A clinical perspective. European Journal of Preventive Cardiology. , (2020).
  2. Maron, B. J., et al. Eligibility and disqualification recommendations for competitive athletes with cardiovascular abnormalities: Task force 3: Hypertrophic cardiomyopathy, arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy and other cardiomyopathies, and myocarditis: A scientific statement from the American Heart Association and American College of Cardiology. Circulation. 132 (22), 273-280 (2015).
  3. Caforio, A. L. P., et al. Current state of knowledge on aetiology, diagnosis, management, and therapy of myocarditis: a position statement of the European Society of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases. European Heart Journal. 34 (33), 2636-2648 (2013).
  4. Eberly, L., Garg, L., Vidula, M., Reza, N., Krishnan, S. Running the risk: Exercise and arrhythmogenic cardiomyopathy. Current Treatment Options in Cardiovascular Medicine. 23 (10), 64(2021).
  5. Lang, C. N., Steinfurt, J., Odening, K. E. Avoiding sports-related sudden cardiac death in children with congenital channelopathy: Recommendations for sports activities. Herz. 42 (2), 162-170 (2017).
  6. Maron, B. J., et al. Recommendations for physical activity and recreational sports participation for young patients with genetic cardiovascular diseases. Circulation. 109 (22), 2807-2816 (2004).
  7. Martinez-Sole, J., et al. Facts and gaps in exercise influence on arrhythmogenic cardiomyopathy: New insights from a meta-analysis approach. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 8, 702560(2021).
  8. Sharma, S., Merghani, A., Mont, L. Exercise and the heart: the good, the bad, and the ugly. European Heart Jorunal. 36 (23), 1445-1453 (2015).
  9. Guasch, E., Mont, L. Diagnosis, pathophysiology, and management of exercise-induced arrhythmias. Nature Reviews. Cardiology. 14 (2), 88-101 (2017).
  10. Konhilas, J. P., et al. Exercise can prevent and reverse the severity of hypertrophic cardiomyopathy. Circulation Research. 98 (4), 540-548 (2006).
  11. Trivedi, S. J., et al. Differing mechanisms of atrial fibrillation in athletes and non-athletes: alterations in atrial structure and function. European Heart Journal. Cardiovascular Imaging. 21 (12), 1374-1383 (2020).
  12. Clauss, S., et al. MicroRNAs as biomarkers for acute atrial remodeling in marathon runners (The miRathon study--A sub-study of the Munich marathon study). PLoS One. 11 (2), 0148599(2016).
  13. Clauss, S., et al. Animal models of arrhythmia: classic electrophysiology to genetically modified large animals. Nature Reviews. Cardiology. 16 (8), 457-475 (2019).
  14. Schüttler, D., et al. Animal models of atrial fibrillation. Circulation Research. 127 (1), 91-110 (2020).
  15. Poole, D. C., et al. Guidelines for animal exercise and training protocols for cardiovascular studies. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 318 (5), 1100-1138 (2020).
  16. Pynn, M., Schafer, K., Konstantinides, S., Halle, M. Exercise training reduces neointimal growth and stabilizes vascular lesions developing after injury in apolipoprotein e-deficient mice. Circulation. 109 (3), 386-392 (2004).
  17. Wang, Y., Wisloff, U., Kemi, O. J. Animal models in the study of exercise-induced cardiac hypertrophy. Physiological Research. 59 (5), 633-644 (2010).
  18. Massett, M. P., Matejka, C., Kim, H. Systematic review and meta-analysis of endurance exercise training protocols for mice. Frontiers in Physiology. 12, 782695(2021).
  19. Ha, T. W., Oh, B., Kang, J. O. Electrocardiogram recordings in anesthetized mice using lead II. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (160), e61583(2020).
  20. Mongue-Din, H., Salmon, A., Fiszman, M. Y., Fromes, Y. Non-invasive restrained ECG recording in conscious small rodents: a new tool for cardiac electrical activity investigation. Pflugers Archiv: European Journal of Physiology. 454 (1), 165-171 (2007).
  21. Chu, V., et al. Method for non-invasively recording electrocardiograms in conscious mice. BMC Physiology. 1, 6(2001).
  22. Sato, S. Multi-dry-electrode plate sensor for non-invasive electrocardiogram and heart rate monitoring for the assessment of drug responses in freely behaving mice. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 97, 29-35 (2019).
  23. Tomsits, P., et al. Analyzing long-term electrocardiography recordings to detect arrhythmias in mice. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (171), e62386(2021).
  24. Gkrouzoudi, A., Tsingotjidou, A., Jirkof, P. A systematic review on the reporting quality in mouse telemetry implantation surgery using electrocardiogram recording devices. Physiology & Behavior. 244, 113645(2022).
  25. Russell, D. M., McCormick, D., Taberner, A. J., Malpas, S. C., Budgett, D. M. A high bandwidth fully implantable mouse telemetry system for chronic ECG measurement. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference. 2011, 7666-7669 (2011).
  26. McCauley, M. D., Wehrens, X. H. Ambulatory ECG recording in mice. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (39), e1739(2010).
  27. Thireau, J., Zhang, B. L., Poisson, D., Babuty, D. Heart rate variability in mice: a theoretical and practical guide. Experimental Physiology. 93 (1), 83-94 (2008).
  28. Kaese, S., Verheule, S. Cardiac electrophysiology in mice: a matter of size. Frontiers in Physiology. 3, 345(2012).
  29. Roussel, J., et al. The complex QT/RR relationship in mice. Scientific Reports. 6, 25388(2016).
  30. Visseren, F. L. J., et al. ESC Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice: Developed by the Task Force for cardiovascular disease prevention in clinical practice with representatives of the European Society of Cardiology and 12 medical societies With the special contribution of the European Association of Preventive Cardiology (EAPC). European Heart Journal. 42 (34), 3227(2021).
  31. Buckley, B. J. R., Lip, G. Y. H., Thijssen, D. H. J. The counterintuitive role of exercise in the prevention and cause of atrial fibrillation. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 319 (5), 1051-1058 (2020).
  32. Elliott, A. D., et al. Association between physical activity and risk of incident arrhythmias in 402 406 individuals: evidence from the UK Biobank cohort. European Heart Journal. 41 (15), 1479-1486 (2020).
  33. Qureshi, W. T., et al. Cardiorespiratory fitness and risk of incident atrial fibrillation: Results from the Henry Ford Exercise Testing (FIT) project. Circulation. 131 (21), 1827-1834 (2015).
  34. Abdulla, J., Nielsen, J. R. Is the risk of atrial fibrillation higher in athletes than in the general population? A systematic review and meta-analysis. Europace: European pacing, arrhythmias, and cardiac electrophysiology of the European Society of Cardiology. 11 (9), 1156-1159 (2009).
  35. Centurion, O. A., et al. The association between atrial fibrillation and endurance physical activity: How much is too much. Journal of Atrial Fibrillation. 12 (3), 2167(2019).
  36. Calvo, N., et al. Emerging risk factors and the dose-response relationship between physical activity and lone atrial fibrillation: a prospective case-control study. Europace: European pacing, arrhythmias, and cardiac electrophysiology of the European Society of Cardiology. 18 (1), 57-63 (2016).
  37. Khan, H., et al. Cardiorespiratory fitness and atrial fibrillation: A population-based follow-up study. Heart Rhythm. 12 (7), 1424-1430 (2015).
  38. Morseth, B., et al. Physical activity, resting heart rate, and atrial fibrillation: the Tromso Study. European Heart Journal. 37 (29), 2307-2313 (2016).
  39. Hulsmans, M., et al. Macrophages facilitate electrical conduction in the heart. Cell. 169 (3), 510-522 (2017).
  40. Xiao, L., et al. Ibrutinib-mediated atrial fibrillation attributable to inhibition of C-terminal Src kinase. Circulation. 142 (25), 2443-2455 (2020).
  41. Clauss, S., et al. Characterization of a porcine model of atrial arrhythmogenicity in the context of ischaemic heart failure. PLoS One. 15 (5), 0232374(2020).
  42. Renner, S., et al. Porcine models for studying complications and organ crosstalk in diabetes mellitus. Cell and Tissue Research. 380 (2), 341-378 (2020).
  43. Schuttler, D., et al. A practical guide to setting up pig models for cardiovascular catheterization, electrophysiological assessment and heart disease research. Lab Animal (NY). 51 (2), 46-67 (2022).
  44. De Wijs-Meijler, D. P., et al. Surgical placement of catheters for long-term cardiovascular exercise testing in swine. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (108), e53772(2016).
  45. Borzsei, D., et al. Multiple applications of different exercise modalities with rodents. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2021, 3898710(2021).
  46. Kaplan, M. L., et al. Cardiac adaptations to chronic exercise in mice. The American Journal of Physiology. 267 (3), Pt 2 1167-1173 (1994).
  47. Fewell, J. G., et al. A treadmill exercise regimen for identifying cardiovascular phenotypes in transgenic mice. The American Journal of Physiology. 273 (3), Pt 2 1595-1605 (1997).
  48. Kemi, O. J., Loennechen, J. P., Wisloff, U., Ellingsen, O. Intensity-controlled treadmill running in mice: cardiac and skeletal muscle hypertrophy. Journal of Applied Physiology. 93 (4), Bethesda. Md. 1301-1309 (2002).

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

标签

小鼠模型实时心电图可植入遥测技术心率变异性心律失常检测心脏电生理学信号接收器运动生理学