2010年5月27日
遥测心电图已成为评估动物心律失常和心脏性猝死模型的重要工具。本文提供了一套逐步操作指南,用于小鼠长期动态心电图监测中的遥测心电图记录。
通过剃除小鼠毛发、对其进行麻醉,并在预定手术部位对腹部和胸部进行消毒,用手术刀在腹部做一条垂直正中切口,暴露腹膜。在腹膜上再做一条垂直正中切口,用于植入遥测仪。将遥测仪(TER)插入右侧腹部腹膜下方,仅使导线外露。
将电极经皮下植入腹膜,使负极(白色导线)植入右上胸部,正极(红色导线)植入左上腹部。最后用缝线关闭皮肤。大家好,我是来自贝勒医学院医学系Xandr Wearan实验室的Mark McCauley。
今天我将向您展示一种在小鼠体内植入 ECG TERs 的技术。我们利用这项技术来研究小鼠心率和心律的变化。现在就开始吧。
在将心电图遥测仪(ECG TER)插入小鼠体内之前,必须确保该遥测仪无菌且处于良好工作状态。这是一个来自Data Sciences International的小动物遥测仪示例,带有红色的正极导线和白色的负极导线。每根导线均包有绝缘鞘,露出两毫米的金属丝,末端配有塑料保护帽,可防止导线穿透皮肤造成磨损。
新的遥测设备通常由制造商以无菌状态提供,但TER可在使用zyme、1%溶液清洁超过四小时后重复使用。此外,需使用WA OFI O消毒剂过夜消毒心电图遥测仪。在将设备植入小鼠前,务必用无菌水彻底冲洗掉消毒剂。
检查遥测导联的导电金属丝和绝缘护套是否完好。使用磁铁打开遥测发射器,并用调幅无线电频率五三〇测试信号。信号应强而清晰,并且其强度和音调应随导线的移动而发生变化。
记录型号、TER 序列号以及 ECG 校准值。如果适用,制造商通常建议在植入前 24 小时开启 TER。请参考您所使用的 TER 的使用说明书。
准备TER导线时,将负极或白色导线剪至约3.5厘米,正极或红色导线剪至约2.5厘米。此长度适用于将负极导线植入右侧胸部、正极导线植入左侧腹部的最佳配置。接着,去除绝缘外鞘,露出7毫米导线金属部分。
用超级胶水涂抹金属导联的末端,然后将导联帽固定在金属尖端上。这些导联帽可避免因导联放置导致的皮肤糜烂。应暴露约两到三毫米的金属导线,以实现对固有心律的电学感知。
手术过程中无菌技术的使用至关重要。植入遥测仪时,您需要无菌手套、无菌手术单和六根O号聚丙烯缝线。所有手术器械均应在加热至250摄氏度的玻璃珠灭菌器中进行灭菌。
这些器械包括两把镊子、一把钝头剪刀、一把手术刀和一把持针器。请务必按照前述方法对TER进行灭菌和清洗。用于术前小鼠的准备工作。
首先在诱导箱中对动物进行麻醉。通过脚趾夹捏确认小鼠已充分镇静后,使用电动剪毛器完全剃除小鼠的腹部和胸部毛发。用异氟烷再次麻醉小鼠,然后将小鼠转移至恒流麻醉管中。
将小鼠置于仰卧位,头部朝远离操作者的方向,尾部朝向操作者。用胶带将小鼠的四肢固定在加热的手术台上。使用加热垫维持麻醉动物的体温在37±1°C的狭窄范围内。
可使用直肠探针监测体温,用酒精棉片擦拭其腹部以去除剃除的毛发并清洁手术区域。用棉片涂抹碘伏三次,对腹部和胸部进行消毒。为小鼠腹部覆盖无菌洞巾,以用于腹腔内 toter 植入。
首先使用手术刀,在腹部皮肤上沿正中线做一个长约2.5厘米的垂直切口,切开时使用钝头剪刀。仔细将皮肤与其下方的结缔组织分离。然后在腹膜上方的腹直肌鞘上沿正中线做一个长约1.5厘米的垂直切口。
此外,在腹膜切口稍靠头侧的腹膜上创建一个小孔,作为皮下导联线的出口。手术过程中应保持手术部位湿润,偶尔向手术区域滴加无菌生理盐水。将 TER 插入右侧腹腔内。
将镊子插入 TER 上方的孔中,向上牵拉两根导线,使其穿过导线孔并从腹膜穿出。使用连续的 6-0 丙线缝合 1.5 厘米长的腹膜正中垂直切口。将心电图导线置于标准导联 II 配置。
将带有白色透明护套的负极导线置于小鼠右侧胸区。首先,在小鼠右上胸部做一处0.5厘米的皮肤切口。接着,使用钝头剪刀从该切口向腹部切口处钝性分离,形成一条皮下隧道。
将负极导线穿过隧道,并使用6-0 Prolene缝线将导线固定于胸大肌上。确保缝线位于导线暴露部分的上方,使暴露的金属导丝与下方肌肉组织之间形成良好接触。在前一缝线近端再使用第二根缝线将导线固定于肌肉上,以实现导线的稳固固定。
使用两到三根普罗林缝合线关闭皮肤切口。正极导线置于左腹部,位于左膈膜下方及心脏下方。此处无需额外切口,因为导线植入部位靠近垂直中线切口。
使用6-0丙氨酸缝线将电极导线固定于下方腹肌,确保其与组织接触良好。最后,分层依次使用6-0丙氨酸缝线缝合腹肌和皮肤。按照本方案文本所述,为小鼠提供适当的术后护理。
现在我们将展示一些正常心电图波形的代表性结果。来自野生型小鼠的正常心电图清晰地显示出一个P波,代表心房去极化,随后是QRS波,代表心室去极化。请注意,P波和QRS波与微小的背景噪声明显区分开来,且每个P波均以一对一的比例先于每个QRS波。
还需注意,每个R波之间的距离(称为R-R间期)以及每个P波之间的距离(称为窦性周期长度)均保持规律,表明小鼠处于正常的窦性心律。因此,我们刚刚向您展示了如何将ECG TER植入小鼠体内以进行可移动式心电图记录。在执行该操作时,重要的是在植入前充分清洁TER,将叶片放置于适当位置,完全闭合腹腔,并在术后为小鼠提供适当的镇痛处理。
以上就是全部内容。感谢观看,祝您的实验顺利成功。
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本文介绍了小鼠远程遥测心电图记录的逐步操作指南,用于长期动态心电图监测。遥测心电图对于评估心脏心律失常和心脏性猝死动物模型至关重要。
小鼠动态心电图遥测技术可实现对心脏电生理的连续、长期监测,这对于临床前模型中降低心律失常机制和心脏性猝死表型的风险至关重要。该方法通过提供定量且可重复的心率和心律数据,支持靶点验证,从而连接基础发现与转化心脏病学研究。可扩展的多动物同步记录提高了心血管药物研发流程中先导化合物筛选和预测性安全性评估的通量。
该方法可整合到心血管研究的整个流程中,从靶点假设验证、先导化合物优化,直至临床前安全性评估,提供可指导“推进/终止”决策的可移动表型分析。