Abstract
नई vasoactive एजेंटों के विकास के दौरान, धमनी रक्तचाप की निगरानी नए प्रस्तावित दवाओं की प्रभावकारिता के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण है। दरअसल, अनुसंधान आनुवंशिक रूप से परिवर्तित चूहों का उपयोग कर नए संभावित चिकित्सीय लक्ष्यों की खोज पर ध्यान केंद्रित एक विश्वसनीय, लंबी अवधि के प्रणालीगत धमनी दबाव भिन्नता के मूल्यांकन की आवश्यकता है। वर्तमान में, चल चूहों में रक्तचाप की लंबी अवधि के माप प्राप्त करने के लिए स्वर्ण मानक implantable रेडियो ट्रांसमीटर, जो धमनी केन्युलेशन की आवश्यकता का उपयोग करता है। इस तकनीक को tethering के लिए की आवश्यकता समाप्त, निरोधक, या जानवरों के जो आंकड़े को नमूने के दौरान तनाव और कलाकृतियों का परिचय anesthetizing। हालांकि, कैथीटेराइजेशन के माध्यम से चूहों में धमनी रक्तचाप की निगरानी धमनियों के छोटे आकार की वजह से नहीं बल्कि चुनौतीपूर्ण हो सकता है। यहाँ हम रेडियो ट्रांसमीटरों और मन्या धमनी सी के एक सफल चमड़े के नीचे आरोपण के लिए महत्वपूर्ण कुंजी मार्ग वर्णन करने के लिए एक कदम दर कदम गाइड पेशचूहों में annulation। हम यह भी बाद सर्जरी वसूली की अवधि के बाद स्वतंत्र रूप से चलती चूहों से लिया लंबी अवधि रक्तचाप गतिविधि के उदाहरणों में शामिल हैं। इस प्रक्रिया के बाद एक साथ कई जानवरों से विश्वसनीय प्रत्यक्ष रक्तचाप रिकॉर्डिंग की अनुमति देगा।
Introduction
उच्च रक्तचाप हृदय रोगों के लिए प्रमुख जोखिम कारकों में से एक है, यकीनन यह विकसित और विकासशील दोनों देशों 1 में एक प्रमुख सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या है। प्रयोगात्मक उच्च रक्तचाप के कई पशु मॉडल मनुष्य 2 में मनाया उन लोगों की तरह उच्च रक्तचाप से ग्रस्त प्रतिक्रियाओं की नकल करने के लिए विकसित किया गया है। दूसरों के अलावा, चल माउस उत्पत्ति और उच्च रक्तचाप के लिए पुरानी जोखिम के परिणामों के विश्लेषण में विवो अनुमति देता है उच्च रक्तचाप की प्रगति का अध्ययन करने के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल का प्रतिनिधित्व करता है।
रक्तचाप (बीपी) चूहों में निगरानी कई शरीर विज्ञान और उच्च रक्तचाप और दिल की विफलता 3, 4 के रूप में रोगों के pathophysiology में शामिल तंत्र को जानने के लिए शोधकर्ताओं ने मदद की है। दरअसल, माउस जीनोम के हेरफेर उच्च रक्तचाप 5, 6 के अध्ययन के लिए ट्रांसजेनिक या जीन-लक्षित मॉडल उपयुक्त की पीढ़ी की अनुमति दी। हालांकि, यहां तक कोमल हेरफेरहोश में चूहों के excitements कि संभावित डाटा अधिग्रहण के दौरान कलाकृतियों को पेश कर सकते हैं, जबकि बेहोश करने की क्रिया या tranquilizers का उपयोग गहराई से रक्तचाप 7 को प्रभावित कर लाती है। इन पहलुओं को विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं और जब लंबी अवधि बीपी निगरानी का प्रयास विचार में लिया जाना चाहिए।
वहाँ चूहों में बीपी को रिकॉर्ड करने के कई तरीके हैं, और वर्तमान में उपलब्ध सबसे आम तकनीकों के बीच एक तुलना कहीं और 8 चर्चा की गई है, 9। हालांकि, बीपी माप के लिए अहा सिफारिशों निष्कर्ष निकाला है कि बीपी के इंट्रा-धमनी माप क्योंकि आम तौर पर सीधे बीपी मापने के लिए समय 10 के एक विस्तारित अवधि के दौरान उनकी क्षमता की पसंद कर रहे हैं। रेडियो टेलीमेटरी धमनी दबाव के प्रत्यक्ष माप के साथ मिलकर जाग में शारीरिक कार्यों की निगरानी और स्वतंत्र रूप से प्रयोगशाला पशुओं चलती है, जबकि तनाव और पर्यावरण की दृष्टि से जुड़े कलाकृतियों 9, 11 को न्यूनतम करने के लिए राज्य के अत्याधुनिक विधि है।रेडियो टेलीमेटरी स्वतः कई होश में जानवरों से रक्त के दबाव, हृदय गति, शरीर का तापमान और पशु गतिविधि इकट्ठा करने की क्षमता प्रदान करता है।
हालांकि इस पद्धति कई प्रयोगशालाओं में बहुत लोकप्रिय होता जा रहा है, चूहों में रेडियो टेलीमेटरी आरोपण तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण हो सकता है। यहाँ हम एक कदम-दर-कदम प्रोटोकॉल चूहों में एक दबाव transducer प्रत्यारोपण करने के लिए कैसे दिखाता है कि दिखा। तकनीक माउस शरीर में जांच के चमड़े के नीचे प्रविष्टि शामिल है, गर्दन को कैथेटर चैनल और महाधमनी चाप के पास आगे छोड़ दिया मन्या धमनी के माध्यम से। दूर से कब्जा कर लिया डेटा कंप्यूटर मॉनीटर पर लाइव दिखाए जाते हैं। आंकड़े यह भी "बंद लाइन" विश्लेषण के लिए जमा हो जाती है।
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Protocol
आचार कथन: सभी पशु प्रक्रियाओं इस वीडियो लेख में उल्लेख की समीक्षा की और पशु की देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) टेनेसी स्वास्थ्य विज्ञान केंद्र के विश्वविद्यालय में द्वारा अनुमोदित किया गया।
नोट: सर्जिकल प्रक्रिया के दौरान बाँझ microsurgery उपकरणों का प्रयोग करें। सर्जिकल उपकरणों 1,500 ° F (815.6 डिग्री सेल्सियस) के एक इष्टतम स्टरलाइज़ के तापमान पर एक अवरक्त अजीवाणु उपयोग निष्फल किया जा सकता है। Telemeters पुन: उपयोग किया जा सकता है, हालांकि, जानवर में डालने से पहले निर्माता के निर्देशों के लिए और कैथेटर की नोक निर्माता द्वारा प्रदान की एक विशेष जेल के साथ refilled किया गया है कि पूरे अनुसार ट्रांसमीटर बाँझ सुनिश्चित करें।
1. प्रायोगिक पशुओं
- सभी प्रयोगों कि प्रदर्शन किया जाएगा के लिए एक IACUC अनुमोदन प्राप्त करते हैं। संस्थागत IACUC के साथ परामर्श अत्यधिक इस प्रक्रिया के बाद पोस्ट ऑपरेटिव एनाल्जेसिक उपयोग के लिए आवश्यकताओं के बारे में सिफारिश की है।
- ग में जानवरों को रखने केlimate नियंत्रित 21 डिग्री सेल्सियस, 60% सापेक्ष आर्द्रता, के एक परिवेश के तापमान और भोजन और पानी के लिए स्वतंत्र पहुँच के साथ एक 12 घंटे की प्रकाश अंधेरे चक्र होने के कमरे।
नोट: क्योंकि माउस शरीर टेलीमेटरी जांच (approximatively 1 सेमी व्यास एक्स 2 सेमी लंबा) को समायोजित करने के लिए है, यह चूहों कि 20 ग्राम या अधिक वजन का उपयोग करने के लिए बेहतर है।
2. संज्ञाहरण और ऑपरेटिव तैयारी
- माउस एक सटीक पैमाने का उपयोग वजन और अपने वजन के रिकॉर्ड है। धीरे और चुपचाप जानवर को संभालने के लिए सुनिश्चित करें।
- प्रेरण कक्ष में पशु प्लेस और इसे बंद कर दें। 0.5 एल / मिनट में ऑक्सीजन का प्रवाह दर निर्धारित करने और 4 में isoflurane एकाग्रता सेट - 5%।
- 37 डिग्री सेल्सियस - माउस चेतना खो देता है, एक शरीर वार्मिंग 36 पर बनाए रखा प्लेट पर जगह है। 2% से कम isoflurane सेट के साथ nosecone के माध्यम से संज्ञाहरण बनाए रखें (0.5 एल / मिनट में प्रवाह की दर रखने के लिए)।
- गर्दन और टी के पीछे से बालों को हटाने के द्वारा आपरेशन के क्षेत्रों को तैयारवह बालों को हटाने क्रीम लगाने से गर्दन के उदर पहलू।
- शल्य साफ़ (betadine समाधान) 70% isopropyl शराब के साथ बारी के 3 आवेदन पत्र के साथ चीरा साइट समझो।
3. सर्जरी
- एक लापरवाह स्थिति में माउस रखें। पैर pinching द्वारा सजगता के लिए जाँच करें, और संज्ञाहरण समायोजित जब तक वहाँ कोई जवाब नहीं है। एक छुरी के साथ माउस की गर्दन के नीचे एक लगभग 1 सेमी midline चीरा। कटौती के बाईं ओर में ध्यान से अंतर्निहित संयोजी ऊतक से त्वचा को अलग करके एक चमड़े के नीचे जगह बनाने।
- माउस फ्लिप, और कंधे की हड्डी के पीछे पृष्ठीय बाईं ओर में लगभग 1.5 सेमी की त्वचा चीरा बनाने के लिए एक छुरी का उपयोग करें। जानवर के काफी बड़े डिवाइस को समायोजित करने के लिए दिशा-साथ एक चमड़े के नीचे जेब बनाएँ। जेब में ट्रांसमीटर डालें।
- वापस चीरा में एक छोटे से hemostat दबाना डालें और पूर्वकाल की ओर subcutaneously यह पैंतरेबाज़ीगर्दन उद्घाटन। डाला-hemostat दबाना का प्रयोग, धीरे एक गैर विषैले पॉलीथीन ट्यूब (4 सेमी लंबाई एक्स 1 मिमी आईडी) समझ।
- hemostat पीठ में बाहर पार्श्व चीरा सुरंग के माध्यम से वापस खींचो जब तक ट्यूबिंग दोनों उदर और पृष्ठीय चीरा से protrudes, hemostat से ट्यूब जारी। पीछे से, कैथेटर सेंसर ट्यूब में सुरंग करने के लिए दबाव संवेदन कैथेटर की नोक गर्दन के माध्यम से डालें। गर्दन पूर्वकाल से, पुल और पॉलीथीन ट्यूब को हटाने और धातु क्लिप का उपयोग कर पृष्ठीय चीरा बंद करें।
- ध्यान से बाँझ कपास टिप applicators का उपयोग कर जबड़े ग्रंथियों को अलग किया और एक लोचदार रहने के हुक का उपयोग कर बाएं जबड़े ग्रंथि वापस लेना। ठीक इत्तला दे दी घुमावदार संदंश का प्रयोग, श्वासनली के बाईं ओर के साथ मन्या धमनी का पता लगाने। रखने और एक बाँझ कपड़ा हासिल करने से बाँझ शल्य साइट रखें।
- ध्यान से आसपास के ऊतकों से पोत को अलग-थलग और धीरे से अलगवेगस तंत्रिका (रंग में श्वेताभ) कि मन्या धमनी साथ है धमनी से दूर। कट या तंत्रिका या धमनी को नुकसान नहीं सावधान रहें।
- पृथक कैरोटिड धमनी अनुभाग के नीचे गैर absorbable 7-0 सीवन के तीन टुकड़े गुजरती हैं। कपाल सीवन टाई रक्त प्रवाह बंद बंद करने के लिए। सीवन कि उरोस्थि के सबसे करीब अस्थायी रूप से महाधमनी से रक्त के प्रवाह को रोक देना है खींचो।
- एक ढीला गाँठ बीच सीवन का उपयोग करें। इस पोत में कैथेटर सुरक्षित करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा। कपाल और स्टर्नल टांके सूक्ष्म कैंची का उपयोग कर के बीच धमनी में एक छोटा सा चीरा कट।
- विशेष पोत केन्युलेशन संदंश के साथ कैथेटर को पकड़ो, जांच से जेल नुकसान को रोकने के लिए कैथेटर निचोड़ करने के लिए नहीं सावधान किया जा रहा। धीरे, एक ठीक टिप घुमावदार चिमटी संदंश के साथ धमनी हड़पने कैथेटर निकालते हैं, और छोटा सा चीरा के माध्यम से बर्तन में डालें।
- धमनी के आसपास बीच सीवन नोड कसो और धीरे बिल्ली अग्रिमHeter। धीरे सीवन कि उरोस्थि को समीपस्थ है जारी है और अनुप्रस्थ महाधमनी की ओर कैथेटर को आगे बढ़ाने के लिए जारी है।
- कैथेटर कि कितनी दूर कैथेटर डाला जाना चाहिए की एक अनुमानित सूचकांक देता है पर मार्क का निरीक्षण करें। एक बार जब बिंदु तक पहुँच जाता है, धीरे दोनों कम और कैथेटर के आसपास ऊपरी सिवनी कस लें। कैथेटर सिवनी समुद्री मील से कैरोटिड धमनी के लिए सुरक्षित है।
- गैर absorbable 5-0 सीवन के साथ त्वचा चीरा बंद करें। एक बार बंद, ऊतक चिपकने के साथ चीरा सील।
4. सर्जिकल रिकवरी और बीपी माप
- सामान्य आसन और व्यवहार की वापसी के लिए बारीकी से पशु मॉनिटर। 24 घंटे बाद सर्जरी की अवधि प्रशासन analgesia के रूप में एक कर्मचारी पशु चिकित्सक द्वारा निर्देशित के दौरान।
- एक बार जानवरों बरामद किया है (5 - 7 दिन के बाद सर्जरी), उन्हें एक नियमित माउस पिंजरे टेलीमेटरी रिसीवर प्लेट के शीर्ष पर रखा में व्यक्तिगत रूप से घर।
- प्रत्यारोपित टीआर मुड़ेंऔर "बंद" "पर" ansmitters एक चुंबकीय उपकरण का उपयोग करके संक्षेप में पिंजरे के बाहर से पशु के करीब तैनात हैं।
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Representative Results
डेटा एक रिसीवर के द्वारा दूर से प्राप्त किया जा सकता है; निशान गुणवत्ता नियंत्रण (चित्रा 1 ए) के लिए एक कंप्यूटर स्क्रीन पर कल्पना कर रहे हैं। ऐसे पशु आईडी, डायस्टोलिक रक्तचाप और सिस्टोलिक रक्तचाप के रूप में विवरण भी (चित्रा 1 बी) दिखाए जाते हैं। धमनी बीपी लगातार (24/7) दर्ज की जा सकती है, या कम क्रमादेशित अंतराल के लिए (यानी, 60 सेकंड के अधिग्रहण के लिए हर घंटे)। डेटा स्वचालित रूप से बाद में विश्लेषण के लिए एक हार्ड डिस्क में संग्रहित किया जा सकता है। औसतन एक 3 दिन की लगातार रिकार्डिंग से बीपी डेटा (चित्रा 2) दिखाए जाते हैं, यह अंधेरे और प्रकाश चक्र के बीच circadian ताल बदलाव की सराहना करने के लिए संभव है। दबाव भिन्नता और दिल की दर के औसत की गणना की और समय के खिलाफ साजिश रची थे।
चित्रा 1. विशिष्ट रक्त चाप Tracings 4 अलग telemetric डिवाइस के साथ प्रत्यारोपित चूहे की। (ए) एक 5 मिनट के अंतराल पर वास्तविक समय धमनी रक्तचाप परिवर्तन (एमएमएचजी) दिखा Tracings। डेटा 5 दिनों के आरोपण के बाद चार अलग अलग वयस्क चूहों से एक साथ हासिल किया है। (बी) एक से निकाला उच्च अस्थायी समाधान पर ट्रेसिंग, यह रक्तचाप सिस्टोलिक और डायस्टोलिक मूल्यों, बीपी चक्र की अवधि, और हृदय की दर की सराहना करने के लिए संभव है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2. लंबी अवधि के धमनी रक्तचाप circadian ताल रूपांतर। औसतन दबाव के लिए (ए) सिस्टोलिक प्रेशर (सपा), (बी) डायस्टोलिक प्रेशर (डीपी), (सी) मतलब धमनी दबाव (एमएपी), और मूल्यों को दर्शाता हुआ डेटा से पता चलता है (डी) दिल Raते धड़कता / मिनट में व्यक्त किया। डेटा दिन (प्रकाश चक्र, एल) या रात (अंधेरे चक्र, डी) के दौरान लिया सतत रिकॉर्डिंग से निकाले गए थे। रिकॉर्डिंग 7 दिन शुरू कर दिया है के बाद सर्जरी। सभी डेटा मतलब के रूप में व्यक्त कर रहे हैं SEM (एन = 4 चूहों) ±। कृपया यहाँ यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए क्लिक करें।
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Discussion
Implantable रेडियो टेलीमेटरी काफी पिछले एक दशक में सुधार हुआ है; छोटे आकार की जांच के लिए पशु प्रत्यारोपण कम दर्दनाक बनाता है, लंबे समय तक बैटरी जीवन लागत को कम करने में मदद करता है, और स्वतंत्र दूरमापी आवृत्तियों रिसीवर के बीच crosstalk को समाप्त। टेलीमेटरी स्वतंत्र रूप से है कि अन्य तकनीकों 8,9 के लिए आवश्यक हैं संयम, मानव बातचीत, या संज्ञाहरण के इस्तेमाल से जुड़े कलाकृतियों के बिना जानवरों बढ़ने से शारीरिक मापदंड की एक विस्तृत विविधता इकट्ठा करने के लिए राज्य के अत्याधुनिक तरीका माना जाता है।
हालांकि, उनकी तकनीक के नुकसान के कुछ उपकरण और सॉफ्टवेयर की प्रारंभिक लागत के साथ जुड़े रहे हैं। ट्रांसमीटरों नाजुक है और क्षति के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, और बैटरी अंततः सत्ता से बाहर चला करता है और जगह की जरूरत है। हालांकि कंपनी के एक कम कीमत पर उन क्षतिग्रस्त जांच refurbish करने के लिए प्रदान करता है, लागत अभी भी कुछ प्रयोगशालाओं के लिए निषेधात्मक हो सकता है।इसके अलावा, इस प्रक्रिया को तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण हो सकता है और अभ्यास विश्वसनीय बीपी माप प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। अंत में, वहाँ कुछ के बाद सर्जरी जुड़े मृत्यु दर है, जो हमारे हाथ में 5% के बारे में है। यह नाटकीय रूप से एक विशेष उपचार परीक्षण किया जाना है, तो वृद्धि कर सकते हैं या एक आनुवंशिक हेरफेर माउस स्वास्थ्य समझौता है।
पूरी प्रक्रिया के दौरान बाँझ खारा के साथ बनाए रखने के ऊतक हाइड्रेशन: निम्नलिखित महत्वपूर्ण कारकों प्रक्रिया के सफल क्रियान्वयन के लिए आवश्यक हैं। हमेशा महान देखभाल के साथ ट्रांसमीटर संभाल; दबाव संवेदक द्वारा इसे धारण इस जेल से बाहर रिसाव या ट्रांसमीटर को क्षतिग्रस्त करने के कारण हो सकता है के रूप में करने से बचें। जब कैथेटर डालने, एक डबल गाँठ के साथ केंद्रीय सीवन टाई, ऐसा करने के लिए कैथेटर पोत बाहर निकलने में परिणाम होगा विफलता के रूप में। है कि मन्या में डाला जा कैथेटर के लिए आवश्यक लंबाई माउस तनाव और वजन है कि खासकर में इस्तेमाल के हिसाब से बदल सकते हैंLAR अध्ययन। इसलिए, यह अत्यधिक निर्धारित करने के लिए कितना गहरा कैथेटर महाधमनी का रोड़ा से बचने के लिए डाला जा करने की जरूरत है कुछ प्रारंभिक प्रयोग चलाने के लिए सिफारिश की है। अंत में, पशु दैनिक नजर रखने और सुनिश्चित करें कि ट्रांसमीटर ऊपर त्वचा को बढ़ाया या परिगलित नहीं है। बढ़ाया गल जाना या संक्रमण होता है, संस्थागत नीति के अनुसार जानवरों euthanize।
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Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Small animal anesthesia system | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | low-flow small animal anesthesia system | |
Pad warmer and mouse termometer | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | allows monitoring body temperature, and homeothermic control in small animals | |
Binocular Microscope | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | KSCXTS-1121 | binocular body with boom stand pole and top LED |
Hemostat Forceps | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | INS750451 | used to clamp blood vessels or tag sutures |
Small metal Clips, 7 mm, Stainless Steel | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | INS750344 | used for skin closure |
Betadine solution | Purdue Products L.P., Stamford, CT, USA | NDC-67618-150-01 | 10% povidone iodine topical solution |
Normal saline solution | Abott Laboratories | 04930-04-10 | needed for preventing tissue from drying. |
Nair (Hair remover lotion) | needed for fur removal from the site of incision/surgery | ||
Braide silk suture | Teleflex Medical OEM, Coventry, Connecticut, USA | Size 5.0, 6.0, 7.0 | |
Ethanol | 2716 | 70% ethanol for disinfection | |
Spring scissors | Fine Science Tool | 15000-10 | for minor dissection |
Scissors (angled to side) | Fine Science Tool | 14063-011 | No. 3 handle |
Scalpel blade | 2976-0 | No. 10 | |
Forceps (curved) | Fine Science Tool | 11150-10 | for holding tissue |
Forceps (straight) | Fine Science Tool | 11151-10 | for holding tissue |
Needle holder | Fine Science Tool | 12002-12 | for suturing |
Fine needle nose Forceps | Fine Science Tool | ||
Isoflurane | Henry Schein Animal Health, Melville, New York, USA | a general inhalation anesthetic agent | |
Sterilizer | Benchmark Scientific, 116 Corporate Blvd, South Plainfield, NJ, USA | B1000 | sterilize surgical tools in 5-10 seconds using infrared heating |
Gauze Pads | Johnson & Johnson, New Brunswick, NJ, USA | JJ8513 | to use for wound cleaning, prepping, scrubbing or dressing |
Telemetry Device | Data Sciences International, St. Paul, MN, USA | DSI-PA-C10 | to record blood pressure in freely moving mice |
Telemetry receiver system coumpled with a PC | Data Sciences International, St. Paul, MN, USA | ||
Tubing | Instech Laboratories, Plymouth Meeting, PA USA | BTPE-90 | |
Vessel Cannulation Forceps, 13 cm, 0.5 mm OD | World Precision Instruments | 503374 | special vessel cannulation forceps |
Tissue adhesive | 3M Animal Care Products, St. Paul, MN, USA | NAC No.: 11380041 | use to close minor wounds, often eliminating the need for sutures and/or bandages |
Weighing scale | BB300 | precision analytical laboratory balance |
References
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