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सचेत चूहों में सहज बैरोरिफ्लेक्स संवेदनशीलता निर्धारित करने के लिए संयुक्त टेलीमेट्रिक ईसीजी और रक्तचाप ट्रांसमीटरों का आरोपण

Published: February 14, 2021 doi: 10.3791/62101
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1,2, 3, 1,2
1Center for Integrated Protein Science (CIPS-M) and Center for Drug Research, Department of Pharmacy, Ludwig-Maximilians-Universität München, 2German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Munich Heart Alliance, 3Hannover Medical School, Institute for Neurophysiology

Summary

बैरोरिफ्लेक्स रक्तचाप में परिवर्तन के जवाब में स्वायत्त तंत्रिका तंत्र द्वारा एक हृदय गति विनियमन तंत्र है। हम चूहों में इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम और रक्तचाप के निरंतर और एक साथ माप के लिए टेलीमेट्री ट्रांसमीटरों को प्रत्यारोपित करने के लिए एक शल्य चिकित्सा तकनीक का वर्णन करते हैं। यह सहज बैरोरिफ्लेक्स संवेदनशीलता निर्धारित कर सकता है, जो हृदय रोग के लिए एक महत्वपूर्ण रोगसूचक मार्कर है।

Abstract

रक्तचाप (बीपी) और हृदय गति (एचआर) दोनों स्वायत्त तंत्रिका तंत्र (एएनएस) द्वारा नियंत्रित होते हैं और रिफ्लेक्स तंत्र के कारण निकटता से जुड़े होते हैं। बैरोरिफ्लेक्स धमनी बीपी में तीव्र, अल्पकालिक परिवर्तनों का मुकाबला करने और अपेक्षाकृत संकीर्ण शारीरिक सीमा में बीपी को बनाए रखने के लिए एक प्रमुख होमियोस्टैटिक तंत्र है। बीपी को महाधमनी आर्क और कैरोटिड साइनस में स्थित बैरोरिसेप्टर्स द्वारा महसूस किया जाता है। जब बीपी बदलता है, तो संकेत केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रेषित होते हैं और फिर एचआर को समायोजित करने के लिए स्वायत्त तंत्रिका तंत्र की पैरासिम्पेथेटिक और सहानुभूति शाखाओं को सूचित किया जाता है। बीपी में वृद्धि एचआर में रिफ्लेक्स कमी का कारण बनती है, बीपी में गिरावट एचआर में रिफ्लेक्स वृद्धि का कारण बनती है।

बैरोरिफ्लेक्स संवेदनशीलता (बीआरएस) धमनी बीपी में परिवर्तन और एचआर में संबंधित परिवर्तनों के बीच मात्रात्मक संबंध है। विभिन्न अध्ययनों में कम बीआरएस की सूचना दी गई है जैसे, दिल की विफलता, मायोकार्डियल रोधगलन, या कोरोनरी धमनी रोग।

बीआरएस के निर्धारण के लिए बीपी और एचआर दोनों से जानकारी की आवश्यकता होती है, जिसे टेलीमेट्रिक उपकरणों का उपयोग करके एक साथ रिकॉर्ड किया जा सकता है। सर्जिकल प्रक्रिया को बाईं कैरोटिड धमनी में दबाव सेंसर के सम्मिलन और धमनी दबाव की निगरानी के लिए महाधमनी चाप में इसकी नोक की स्थिति के साथ शुरू किया जाता है, जिसके बाद ट्रांसमीटर और ईसीजी इलेक्ट्रोड का चमड़े का नीचे प्लेसमेंट होता है। हम पोस्टऑपरेटिव गहन देखभाल और एनाल्जेसिक प्रबंधन का भी वर्णन करते हैं। सर्जरी के बाद की वसूली की दो सप्ताह की अवधि के बाद, सचेत और अनियंत्रित चूहों में दीर्घकालिक ईसीजी और बीपी रिकॉर्डिंग की जाती है। अंत में, हम उच्च गुणवत्ता वाली रिकॉर्डिंग के उदाहरण और अनुक्रम विधि का उपयोग करके सहज बैरोरिसेप्टर संवेदनशीलता का विश्लेषण शामिल करते हैं।

Introduction

धमनी बैरोसेप्टर रिफ्लेक्स मनुष्यों में प्रमुख प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणाली है जो धमनी रक्तचाप (एबीपी) का अल्पकालिक - और संभवतःदीर्घकालिक 1,2 - नियंत्रण प्रदान करती है। यह रिफ्लेक्स बीपी में गड़बड़ी को बफर करता है जो शारीरिक या पर्यावरणीय ट्रिगर्स के जवाब में होता है। यह हृदय गति, स्ट्रोक की मात्रा और कुल परिधीय धमनी प्रतिरोध में त्वरित रिफ्लेक्स परिवर्तन प्रदान करता है। रिफ्लेक्स महाधमनी आर्क और कैरोटिड साइनस में संवेदी तंत्रिका अंत में उत्पन्न होता है। ये तंत्रिका टर्मिनल धमनी बैरोसेप्टर्स बनाते हैं। महाधमनी आर्क में तंत्रिका टर्मिनलों के सोमाटा नोडोज गैंग्लियन में स्थित होते हैं जबकि कैरोटिड साइनस में तंत्रिका टर्मिनल पेट्रोसल गैंग्लियन में स्थित होते हैं। रिफ्लेक्स रक्तचाप में वृद्धि से शुरू होता है, जो बैरोरिसेप्टर तंत्रिका टर्मिनलों (चित्रा 1 ए) को फैलाता है और सक्रिय करता है। सक्रियण के परिणामस्वरूप संभावित वॉली होती है जो अभिवाही महाधमनी डिप्रेसर और कैरोटिड साइनस नसों के माध्यम से कार्डियोवैस्कुलर मस्तिष्क स्टेम नाभिक जैसे न्यूक्लियस ट्रैक्टस सोलिटारी और योनि तंत्रिका के पृष्ठीय नाभिक में केंद्रीय रूप से प्रेषित होती है। अभिवाही तंत्रिका गतिविधि में परिवर्तन बदले में स्वायत्त अपवाही गतिविधि को नियंत्रित करते हैं। बैरोरिसेप्टर नसों की बढ़ी हुई गतिविधि सहानुभूति को कम करती है और पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका गतिविधि को बढ़ाती है। इस प्रकार, बैरोसेप्टर्स के सक्रियण के परिणाम हृदय गति, कार्डियक आउटपुट और संवहनी प्रतिरोध में कमी है जो एक साथ रक्तचापमें वृद्धि का मुकाबला और बफर करते हैं। इसके विपरीत, बैरोरिसेप्टर नसों की गतिविधि में कमी सहानुभूति बढ़ाती है और पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका गतिविधि को कम करती है, जो हृदय गति, कार्डियक आउटपुट और संवहनी प्रतिरोध को बढ़ाती है और इस प्रकार रक्तचाप में कमी का मुकाबला करती है।

मनुष्यों और जानवरों में कई अध्ययनों से पता चला है कि बैरोरिसेप्टर रिफ्लेक्स को शारीरिक स्थितियों जैसे व्यायाम4, नींद5, गर्मी तनाव6, या गर्भावस्था 7 के तहत समायोजित किया जा सकताहै। इसके अतिरिक्त, इस बात के प्रमाण हैं कि बैरोरिफ्लेक्स हृदय रोगों, जैसे उच्च रक्तचाप, दिल की विफलता, मायोकार्डियल रोधगलन और स्ट्रोक में लंबे समय तक बिगड़ा हुआ है। वास्तव में, बैरोरिफ्लेक्स डिसफंक्शन का उपयोग कई कार्डियोवैस्कुलर बीमारियों 8,9,10 में एक रोगसूचक मार्कर के रूप में भी किया जाता है। इसके अलावा, बैरोरिफ्लेक्स की शिथिलता एएनएस के विकारों में भी मौजूद है। स्वास्थ्य और रोग राज्यों के लिए बैरोरिसेप्टर रिफ्लेक्स के महत्व को देखते हुए, इस रिफ्लेक्स के विवो अनुमान में कुछ गंभीर नैदानिक प्रभावों के साथ स्वायत्त और कार्डियोवैस्कुलर अनुसंधान का एक महत्वपूर्ण घटक है।

आनुवंशिक माउस लाइनें कार्डियोवैस्कुलर अनुसंधान में आवश्यक उपकरण हैं। इस तरह की माउस लाइनों के विवो अध्ययन में कार्डियोवैस्कुलर फिजियोलॉजी और पैथोफिज़ियोलॉजी में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं और कई मामलों में कार्डियोवैस्कुलर बीमारियों के लिए प्रीक्लिनिकल मॉडल सिस्टम के रूप में काम करते हैं। यहां हम सचेत, अनियंत्रित, स्वतंत्र रूप से चलने वाले चूहों में विवो ईसीजी और बीपी रिकॉर्डिंग में टेलीमेट्रिक के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं और वर्णन करते हैं कि अनुक्रम विधि (चित्रा 1 बी) का उपयोग करके इन रिकॉर्डिंग से बैरोरिफ्लेक्स संवेदनशीलता कैसे निर्धारित की जा सकती है। लागू विधि को अनुक्रम विधि कहा जाता है, क्योंकि सिस्टोलिक बीपी (एसबीपी) और आरआर अंतराल की बीट-टू-बीट श्रृंखला को एचआर के रिफ्लेक्स अनुकूलन के साथ एसबीपी में सहज वृद्धि या कमी के दौरान तीन या अधिक बीट्स के छोटे अनुक्रमों के लिए जांच की जाती है। यह विधि बैरोरिफ्लेक्स संवेदनशीलता निर्धारण के लिए स्वर्ण-मानक है क्योंकि केवल सहज रिफ्लेक्स तंत्र की जांच की जाती है। तकनीक पुरानी तकनीकों से बेहतर है जिसमें बीपी परिवर्तन को प्रेरित करने के लिए वैसोएक्टिव दवाओं के इंजेक्शन जैसी आक्रामक प्रक्रियाएं शामिल थीं।

Figure 1
चित्र 1: अनुक्रम विधि का उपयोग करके बैरोरिफ्लेक्स और बैरोरिफ्लेक्स संवेदनशीलता मूल्यांकन का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। (ए) रक्तचाप में तीव्र वृद्धि के दौरान बैरोरिफ्लेक्स का कोर्स। एबीपी में एक अल्पकालिक वृद्धि महाधमनी आर्क और कैरोटिड साइनस में स्थित बैरोसेप्टर्स द्वारा महसूस की जाती है। यह जानकारी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रेषित की जाती है और पैरासिम्पेथेटिक गतिविधि में वृद्धि के साथ समानांतर में सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि में कमी लाती है। सिनोएट्रियल नोड क्षेत्र में स्थित तंत्रिका अंत से एसिटाइलकोलाइन की रिहाई साइनोएट्रियल नोड पेसमेकर कोशिकाओं में दूसरे मैसेंजर सीएमपी की कमी को प्रेरित करती है और इसलिए हृदय गति में कमी आती है। रक्तचाप में अल्पकालिक कमी का विपरीत प्रभाव पड़ता है। (बी) तीन लगातार बीट्स के अप सीक्वेंस (ऊपरी बाएं पैनल) और डाउन सीक्वेंस (ऊपरी दाएं पैनल) के दौरान योजनाबद्ध बीपी का निशान। एक अप अनुक्रम आरआर अंतराल (निचले बाएं पैनल) में समानांतर वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है जो एचआर में कमी के बराबर है। एक डाउन सीक्वेंस आरआर अंतराल (निचले दाएं पैनल) में समानांतर कमी से जुड़ा हुआ है जो एचआर में वृद्धि के बराबर है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Protocol

पशु प्रयोग पर स्थानीय संस्थागत दिशानिर्देशों और राष्ट्रीय कानूनों के अनुपालन में सभी पशु अध्ययन करें। इस प्रयोग के लिए, अध्ययनों को रेगिरुंग वॉन ओबेरबायर्न द्वारा अनुमोदित किया गया था और पशु प्रयोग पर जर्मन कानूनों के अनुसार थे। डब्ल्यूटी जानवर (सी 57बीएल / 6 जे पृष्ठभूमि) और एक बीमार साइनस सिंड्रोम माउस मॉडल के जानवर बीआरएस संवेदनशीलता में वृद्धि प्रदर्शित करते हैं (एचसीएन 4टीएम 3 (वाई 527 एफ; R669E; इस अध्ययन के लिए T670A)Biel)11 (मिश्रित C57BL/6N और 129/SvJ पृष्ठभूमि) का उपयोग किया गया था।

1. उपकरण सेटअप

  1. अपने बाँझ पैकेज से एक टेलीमेट्रिक ट्रांसमीटर निकालें और ईसीजी को छोटा करने से माउस के आकार के लिए उपयुक्त लंबाई होती है। 12 सप्ताह के पुरुष काले सिक्स माउस (C57BL/6J) के लिए, जिसका वजन ~ 30 ग्राम है, कैंची का उपयोग करके सकारात्मक लीड (लाल) को ~ 45 मिमी की लंबाई तक और नकारात्मक लीड (रंगहीन) को ~ 40 मिमी की लंबाई तक छोटा करें।
    नोट: इन मानों को अभिविन्यास के रूप में दिया गया है और आवश्यक रूप से अनुकूलित किया जाना चाहिए (चित्रा 2)।
  2. तार को उजागर करने के लिए स्केलपेल का उपयोग करके ईसीजी लीड के सिलिकॉन ट्यूबिंग के लगभग 6 मिमी को हटा दें। विद्युत संकेतों को रिकॉर्ड करने के लिए ईसीजी तार के ~ 2 मिमी हिस्से को छोड़कर अत्यधिक ट्यूबिंग के साथ तार की युक्तियों को कवर करें। गैर-अवशोषित 5-0 रेशम सीवन सामग्री (चित्रा 2 ए) के साथ सिलिकॉन ट्यूबिंग को सुरक्षित करें।
  3. ट्रांसमीटर सीरियल नंबर को ऑपरेशन प्रोटोकॉल (पूरक फ़ाइल 1) में लिखें।
  4. ट्रांसमीटर को गर्म, बाँझ 0.9% NaCl घोल में हाइड्रेट करें।
  5. माउस का वजन करें और उसका वजन रिकॉर्ड करें।
  6. सर्जरी से पहले सभी सर्जिकल उपकरणों को ऑटोक्लेव करें। सर्जरी के दौरान और गर्म ग्लास मोती स्टरलाइज़र का उपयोग करके सूखी गर्मी द्वारा विभिन्न जानवरों के संचालन के बीच उन्हें निष्फल करें।
    नोट: त्वचा की जलन को रोकने के लिए उपयोग करने से पहले सर्जिकल उपकरणों को कमरे के तापमान तक ठंडा होना चाहिए।
  7. सड़न रोकनेवाली स्थितियों को सुनिश्चित करने के लिए कार्य बेंच को कीटाणुरहित करें।

2. संयुक्त ईसीजी और रक्तचाप माप के लिए टेलीमेट्रिक ट्रांसमीटरों का सर्जिकल आरोपण

  1. बाएं आम कैरोटिड धमनी का विच्छेदन।
    1. एनेस्थीसिया मिश्रण (100 मिलीग्राम / किग्रा केटामाइन; 15 मिलीग्राम / किग्रा ज़ाइलाज़िन; 1 मिलीग्राम / किग्रा एसप्रोमाज़िन) के इंट्रापरिटोनियल इंजेक्शन द्वारा एक माउस को एनेस्थेटाइज करें। यह सुनिश्चित करने के लिए एक पैर की अंगुली चुटकी परीक्षण करें कि सर्जरी शुरू करने से पहले माउस पूरी तरह से एनेस्थेटाइज्ड है।
    2. ठोड़ी के नीचे से ट्रांसवर्सल पेक्टोरल मांसपेशियों की ओर सर्जिकल क्षेत्र को शेव करने के लिए ट्रिमर का उपयोग करें।
    3. माउस को 37 डिग्री सेल्सियस पर सेट तापमान-नियंत्रित सर्जरी प्लेट पर लापरवाह स्थिति में रखें। सर्जिकल टेप के साथ अंगों को सुरक्षित करें और मलाशय थर्मामीटर (चित्रा 2 सी) के साथ शरीर के तापमान की लगातार निगरानी करें। यदि शरीर का तापमान 37 डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाता है, तो सर्जरी के दौरान बाँझ कपास धुंध के साथ जानवर के शरीर को कवर करें।
    4. संज्ञाहरण के दौरान जानवर की आंखों की रक्षा के लिए आंखों का मलहम लगाएं।
    5. पहले से मुंडा सर्जिकल क्षेत्र में डिपिलेटरी क्रीम लागू करें। 3-4 मिनट के बाद कॉटन पैड और गर्म पानी का उपयोग करके बालों और डिपिलेटरी क्रीम को हटा दें। सुनिश्चित करें कि त्वचा साफ और किसी भी अवशिष्ट बाल और डिपिलेटरी क्रीम से मुक्त है, ताकि ऑपरेशन के दौरान घाव दूषित न हो।
    6. शराब के बाद पोविडोन-आयोडीन या क्लोरहेक्सिडाइन स्क्रब के कई वैकल्पिक राउंड के साथ त्वचा को कीटाणुरहित करें।
    7. जानवर को एक विच्छेदन माइक्रोस्कोप के नीचे रखें और सर्जिकल क्षेत्र के चारों ओर एक बाँझ आवरण रखें।
    8. ठोड़ी के ठीक नीचे से शुरू होकर गर्दन की त्वचा के माध्यम से 1-1.5 सेमी मध्य रेखा चीरा लगाएं। चीरा को यथासंभव सीधा बनाने का प्रयास करें। (चित्र 2 डी)।
      नोट: निम्नलिखित चरणों के दौरान, शल्य चिकित्सा क्षेत्र को बाँझ, गर्म (37 डिग्री सेल्सियस) 0.9% NaCl के नियमित आवेदन द्वारा नम रखा जाना चाहिए।
    9. कुंद विच्छेदन कैंची के साथ अंतर्निहित संयोजी ऊतक से त्वचा को अलग करके चीरा के दोनों किनारों पर एक चमड़े के नीचे की जगह बनाएं। सावधान रहें कि त्वचा को बल के साथ बहुत दृढ़ता से चुटकी न दें, क्योंकि इससे नेक्रोसिस हो सकता है और सर्जरी के बाद बिगड़ा हुआ घाव भर सकता है।
    10. श्वासनली के ऊपर मांसपेशियों को उजागर करने के लिए कपास टिप एप्लिकेटर का उपयोग करके पैरोटिड और सबमैंडिबुलर ग्रंथियों को अलग करें।
    11. श्वासनली में पार्श्व रूप से स्थित बाईं कैरोटिड धमनी की पहचान करने के लिए घुमावदार विच्छेदन बल के साथ बाईं लार ग्रंथि को वापस लें (चित्रा 2 ई)।
    12. घुमावदार बल का उपयोग करके आसन्न ऊतक से कैरोटिड धमनी को सावधानीपूर्वक विच्छेदित करें। बहुत सावधान रहें कि पोत के साथ चलने वाली योनि तंत्रिका को चोट न पहुंचे। बाईं कैरोटिड धमनी को लगभग 10 मिमी लंबाई तक उजागर करने के लिए कुंद विच्छेदन जारी रखें और इसे संवहनी प्रावरणी और वेगस तंत्रिका से पूरी तरह से अलग करें (चित्रा 2 एफ)।
    13. सीवन और कैरोटिड धमनी के बीच घर्षण को कम करने के लिए घुमावदार बल के साथ रक्त वाहिका को थोड़ा उठाते हुए कैरोटिड धमनी के अलग-थलग हिस्से के नीचे एक गैर-अवशोषित, 5-0 रेशम सीवन पास करें, क्योंकि यह आसानी से संवहनी दीवार को नुकसान पहुंचा सकता है।
    14. सीवन को कपाल के रूप में रखें, बस कैरोटिड धमनी के विभाजन के समीपस्थ, एक गाँठ बनाएं और इसे पोत को स्थायी रूप से लपेटने के लिए बांध दें (चित्रा 2 जी)। सर्जिकल टेप के साथ सर्जरी टेबल पर कपाल रोड़ा सीवन के दोनों सिरों को ठीक करें।
    15. कैरोटिड धमनी के नीचे एक दूसरा रोड़ा सीवन पास करें और इसे कपाल सीवन (चित्रा 2 एच) से ~ 5 मिमी की दूरी पर पुच्छल रूप से रखें। धमनी के प्रवेशनी के दौरान रक्त प्रवाह के अस्थायी अवरोधन के लिए इसकी आवश्यकता होती है। इसलिए, एक ढीली गाँठ बांधें और सर्जिकल टेप के साथ दोनों सीवन सिरों को ठीक करें।
    16. कपाल और पुच्छल रोड़ा सीवन के बीच एक तीसरी सीवन (सुरक्षित सीवन) रखें और एक ढीली गाँठ बनाएं (चित्र 2I)। धमनी को नष्ट करते समय कैथेटर को रखने के लिए इस सीवन की आवश्यकता होती है। सर्जरी टेबल पर सीवन के एक छोर को टेप करें।
  2. बाएं आम कैरोटिड धमनी का प्रवेशन।
    नोट: रक्तचाप कैथेटर का सेंसर क्षेत्र डिस्टल छोर से 4 मिमी दूर स्थित होता है और इसमें एक ट्यूब होती है जिसमें एक गैर-संपीड़ित तरल पदार्थ और एक बायोकंपैटिबल जेल होता है (चित्रा 2 बी)। चूंकि यह क्षेत्र बहुत संवेदनशील है, सुनिश्चित करें कि यह हवा के बुलबुले से मुक्त है और प्रक्रिया के दौरान किसी भी समय इसे न छुएं।
    1. कैथेटर इंट्रोड्यूसर के रूप में उपयोग करने के लिए 24 ग्राम सुई की नोक को ~ 100 ° के कोण पर मोड़ें।
    2. धीरे से पुच्छल रोड़ा सीवन को खींचें और रक्त प्रवाह को अस्थायी रूप से रोकने और धमनी को थोड़ा उठाने के लिए तनाव के साथ इसे ठीक करें।
    3. मुड़ी हुई सुई के साथ कपाल रोड़ा सीवन के समीपस्थ धमनी को सावधानीपूर्वक भेदें (चित्रा 2 जे)। कैथेटर को पोत प्रवेशनी बल के साथ पकड़ें, इसे छोटे पंचर में पेश करें और इसे धीरे-धीरे पोत में स्लाइड करने दें। धीरे से मुड़ी हुई सुई को एक साथ वापस खींचें (चित्रा 2 के)।
    4. जब कैथेटर पुच्छल रोड़ा सीवन तक पहुंचता है तो कैथेटर को रखने के लिए सुरक्षित सीवन को थोड़ा कस लें (चित्रा 2 एल)।
    5. पुच्छल रोड़ा सीवन को ढीला करें ताकि कैथेटर को तब तक आगे बढ़ाया जा सके जब तक कि इसकी नोक महाधमनी चाप में तैनात न हो।
      नोट: कैथेटर की सही सम्मिलन लंबाई निर्धारित करना सुनिश्चित करें, क्योंकि यह माउस के आकार पर निर्भर करता है। 12 सप्ताह की उम्र में सी 57बीएल / 6 जे पृष्ठभूमि और ~ 30 ग्राम शरीर के वजन वाले नर चूहों के लिए, हम कैथेटर डालने की सलाह देते हैं जब तक कि एकीकृत नॉच कपाल रोड़ा सीवन तक नहीं पहुंच जाता। विशिष्ट माउस लाइन के लिए कैथेटर की सही सम्मिलन गहराई और प्लेसमेंट को जानवर की इच्छामृत्यु के बाद सत्यापित किया जा सकता है।
    6. एक बार ठीक से स्थित होने के बाद, कैथेटर को सभी तीन सीवन के साथ सुरक्षित करें और सिरों को जितना संभव हो उतना छोटा काट लें। गांठों को बहुत तंग न खींचें क्योंकि इससे नाजुक रक्तचाप कैथेटर को नुकसान हो सकता है।

Figure 2
चित्र 2: एक संयुक्त ईसीजी और रक्तचाप ट्रांसमीटर का प्रत्यारोपण - बाएं कैरोटिड धमनी का प्रवेशन। (ए) टेलीमेट्री ट्रांसमीटर एक दबाव कैथेटर, दो बायोपोटेंशियल इलेक्ट्रोड और डिवाइस बॉडी से बना है। (बी) दबाव कैथेटर का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। सेंसर क्षेत्र में एक गैर-संपीड़ित तरल पदार्थ और एक बायोकम्पैटिबल जेल होता है। कैथेटर को कैरोटिड धमनी में डाला जाना चाहिए जब तक कि नॉच रक्त वाहिका में उचित स्थिति सुनिश्चित करने के लिए कपाल रोड़ा सीवन के स्तर पर न हो। (सी) सर्जिकल ट्रांसमीटर प्रत्यारोपण के लिए तैयार एनेस्थेटाइज्ड सी 57बीएल / 6 जे माउस। (डी-एल) छवि अनुक्रम बाईं कैरोटिड धमनी के प्रवेशनी के लिए शल्य चिकित्सा प्रक्रिया दिखा रहा है। (डी) ग्रीवा त्वचा चीरा। (ई) श्वासनली के पार्श्व रूप से स्थित बाईं कैरोटिड धमनी की पहचान करने के लिए उजागर श्वासनली। (एफ) धमनी को आसन्न ऊतक और वेगस तंत्रिका से अलग करने के लिए कुंद विच्छेदन। (जी) कपाल रोड़ा सीवन के साथ बाएं कैरोटिड धमनी का स्थायी बंधाव। (एच) रक्त प्रवाह को अस्थायी रूप से रोकने के लिए पुच्छल रोड़ा सीवन पर लागू तनाव। (I) कैनुलाशन के दौरान कैथेटर को रखने के लिए सीवन को सुरक्षित करें। (जे) रक्त वाहिका में कैथेटर के सम्मिलन के लिए घुमावदार नोक के साथ कैनुला। (के) कैरोटिड धमनी में दबाव कैथेटर डाला जाता है। (एल) कैथेटर टिप महाधमनी चाप में स्थित है और कैथेटर को मध्य सीवन के साथ सुरक्षित किया गया है। D - L में स्केल बार 4 मिमी दिखाताहै। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

  1. माउस के बाएं फ्लैंक पर एक चमड़े के नीचे की जेब में टेलीमेट्री डिवाइस बॉडी का प्लेसमेंट (चित्रा 3)।
    1. जानवर के बाएं फ्लैंक की ओर निर्देशित गर्दन से एक चमड़े के नीचे की सुरंग बनाएं और छोटे, कुंद विच्छेदन कैंची का उपयोग करके एक छोटी थैली बनाएं (चित्रा 3 बी)।
    2. सुरंग को गर्म, बाँझ 0.9% NaCl घोल से भरे 1 एमएल सिरिंज के साथ सिंचाई करें और थैली में ~ 300 μL घोल पेश करें (चित्रा 3 सी)।
    3. सावधानी से त्वचा को कुंद बल के साथ उठाएं और ट्रांसमीटर डिवाइस बॉडी को थैली में पेश करें (चित्रा 3 डी)। इस चरण के दौरान, बहुत सावधान रहें कि रक्तचाप कैथेटर को कैरोटिड धमनी से बाहर न खींचें।
  2. ईसीजी का प्लेसमेंट ईंथोवेन II कॉन्फ़िगरेशन में लीड करता है।
    1. कुंद विच्छेदन कैंची के साथ दाईं पेक्टोरल मांसपेशी तक एक पतली सुरंग बनाएं और कुंद बल का उपयोग करके सुरंग में नकारात्मक (रंगहीन) लीड रखें। 6-0 अवशोषित सीवन सामग्री (चित्रा 3 ई) का उपयोग करके पेक्टोरल मांसपेशी में सिलाई के साथ लीड के टर्मिनल छोर को ठीक करें।
    2. सकारात्मक (लाल) लीड में एक लूप बनाएं, इसकी नोक को बाएं पुच्छल पसली क्षेत्र में रखें और 6-0 अवशोषित सीवन सामग्री का उपयोग करके सीवन के साथ अपनी स्थिति सुरक्षित करें।
      नोट: यह महत्वपूर्ण है कि ऊतक जलन से बचने के लिए दोनों लीड अपनी पूरी लंबाई के लिए शरीर के खिलाफ सपाट हों (चित्रा 3 एफ)।
    3. 5-0 गैर-अवशोषित सीवन सामग्री (चित्रा 3 एच) का उपयोग करके एकल समुद्री मील के साथ त्वचा को बंद करें। इसके अतिरिक्त, जानवर को सीवन को काटने से रोकने और विकृति को रोकने के लिए हर गाँठ पर ऊतक चिपकने की एक छोटी मात्रा लागू करें।
    4. वसूली चरण के दौरान घाव के संक्रमण को रोकने के लिए घाव पर पोविडोन-आयोडीन हाइड्रोगेल 10% लागू करें।
    5. प्रीमेप्टिव दर्द से राहत के लिए 0.9% NaCl में 5 mg/kg carprofen इंजेक्ट करें, जबकि माउस अभी भी संज्ञाहरण के अधीन है।
    6. 39 ± 1 डिग्री सेल्सियस पर एक हीटिंग प्लेटफॉर्म सेट करें और माउस को एक अलग आवास पिंजरे में रखें। सर्जरी के बाद 12 घंटे के लिए मंच पर पिंजरे के आधे हिस्से को रखें और माउस को गर्म क्षेत्र में स्थानांतरित करें। जब जानवर संज्ञाहरण से जागता है, तो उसके पास गर्म क्षेत्र में रहने या पिंजरे के ठंडे हिस्से में जाने का विकल्प होता है।

Figure 3
चित्र 3: एक संयुक्त ईसीजी और रक्तचाप ट्रांसमीटर का प्रत्यारोपण - ईसीजी इलेक्ट्रोड और डिवाइस बॉडी का चमड़े के नीचे प्लेसमेंट। कैथेटर की स्थिति रोड़ा सीवन द्वारा सुरक्षित की जाती है। (बी) कुंद कैंची के साथ जानवर के बाएं किनारे पर एक चमड़े के नीचे की जेब बनाना। (C) थैली को ~ 300 μL गर्म बाँझ खारा के साथ सिंचित किया जाता है। (डी) डिवाइस बॉडी को चमड़े के नीचे की जेब में रखा गया है। (ई) नकारात्मक इलेक्ट्रोड (रंगहीन) का टर्मिनल छोर अवशोषित सीवन सामग्री के साथ दाहिने पेक्टोरल मांसपेशी पर तय किया जाता है। (एफ) बाएं इंटरकोस्टल मांसपेशियों के लिए सकारात्मक इलेक्ट्रोड (लाल) का निर्धारण। (जी) ईसीजी इलेक्ट्रोड की स्थिति को सुरक्षित करने के लिए छाती की मांसपेशियों पर एक स्थायी सीवन का प्लेसमेंट। (एच) त्वचा बंद होने के बाद माउस। ईसीजी इलेक्ट्रोड युक्तियों की चमड़े के नीचे की स्थिति लाल सर्कल द्वारा इंगित की जाती है। प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए, इन छवियों को लेने के लिए एक मृत जानवर का उपयोग किया गया था। कृपया जीवित जानवर का उपयोग करते समय बाँझ प्रथाओं का पालन करें। 16 से पुनर्मुद्रित। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

  1. ऑपरेशन के बाद की देखभाल
    1. ऑपरेशन के बाद दर्द से राहत के लिए 3-5 दिनों के लिए हर 12 घंटे में 0.9% एनएसीएल में 5 मिलीग्राम / किग्रा कारप्रोफेन इंजेक्ट करें जब तक कि घाव ठीक न हो जाए।
    2. पशु को निर्जलीकरण से बचाने के लिए गर्म रिंगर-लैक्टेट समाधान के 10 μL / g को इंट्रापरिटोनियल रूप से इंजेक्ट करें।
    3. पहले टेलीमेट्रिक माप चलाने से पहले माउस को 2-3 सप्ताह तक ठीक होने दें। वसूली अवधि के दौरान सामान्य स्वास्थ्य स्थितियों, घाव भरने, शरीर के वजन और भोजन और पानी के सेवन की सावधानीपूर्वक निगरानी करें।
    4. प्रयोग के अंत में, कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) साँस द्वारा माउस को इच्छामृत्यु करें।
      नोट: गर्भाशय ग्रीवा अव्यवस्था या डिकैपिटेशन को इच्छामृत्यु विधि के रूप में अनुशंसित नहीं किया जाता है क्योंकि यह ईसीजी और बीपी ट्रांसमीटर डिवाइस के कुछ हिस्सों को नुकसान पहुंचा सकता है।
  2. डेटा अधिग्रहण.
    1. डेटा रिकॉर्डिंग के दौरान ध्वनिक और इलेक्ट्रॉनिक शोर से बचने के उपाय करें। इसके अतिरिक्त, डेटा रिकॉर्डिंग के दौरान कर्मियों की पहुंच को सीमित करें और प्रयोग से पहले सभी पशुपालन प्रक्रियाओं को पूरा करें।
    2. टेलीमेट्री रिसीवर प्लेट पर जानवर के पिंजरे को रखें और जानवर के करीब चुंबक लाकर टेलीमेट्रिक ट्रांसमीटर को चालू करें।
    3. डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर (चित्रा 4) के साथ 72 घंटे (12-घंटे अंधेरे / प्रकाश चक्र) से अधिक निरंतर ईसीजी, रक्तचाप और गतिविधि रिकॉर्डिंग प्राप्त करें।
  3. हृदय गति, रक्तचाप और गतिविधि के सर्कैडियन लय का विश्लेषण।
    1. डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर12 (चित्रा 5) का उपयोग करके एचआर, बीपी और गतिविधि के नियमित सर्कैडियन लय की उपस्थिति की जांच करें।
  4. ईसीजी और बीपी विश्लेषण सॉफ्टवेयर के साथ अनुक्रम विधि का उपयोग करके बैरोरिसेप्टर संवेदनशीलता के निर्धारण सहित डेटा विश्लेषण।
    1. डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर से बीपी और एचआर डेटा को ईसीजी और बीपी विश्लेषण सॉफ्टवेयर (पूरक फ़ाइल 2) में निर्यात करें। आदेशों के निम्न अनुक्रम का उपयोग करें: ECG और BP विश्लेषण सॉफ्टवेयर खोलें > फ़ाइल > कनवर्टर से कच्चे डेटा को > गैर-IOX कच्चे डेटा को कनवर्ट करें। नई विंडो में फ़ाइल > डेटाक्वेस्ट ART4 डेटा लोड करें क्लिक करें। फिर, एक नई विंडो खुलेगी, निर्यात के लिए डेटा फ़ाइल का चयन करें > नई विंडो खुलती है, "विषयों" सूची से पशु का चयन करें और "वेवफॉर्म सूची" से ईसीजी और बीपी का चयन करें और ओके दबाएं। उन जानवरों को चुनें जिनमें से डेटा को परिवर्तित करें > IOX बाइनरी साइट फ़ाइल बनाएँ पर क्लिक करके परिवर्तित किया जाना चाहिए।
    2. आदेशों के निम्नलिखित अनुक्रम का उपयोग करके ईसीजी और बीपी विश्लेषण सॉफ्टवेयर में आईओएक्स बाइनरी साइट फ़ाइल खोलें: फ़ाइल > लोड आईओएक्स डेटा > बीपी और ईसीजी ट्रेस का चयन करें > ग्रीन चेकमार्क दबाएं।
      नोट: निम्नलिखित डेटा प्रोसेसिंग पैरामीटर वाइल्डटाइप चूहों से प्राप्त डेटा के लिए अनुकूलित हैं और सिद्धांत रूप में प्रीक्लिनिकल क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले सभी माउस मॉडल को फिट करना चाहिए। हालांकि, विशिष्ट प्रयोगात्मक मॉडल के साथ काम करते समय इन मापदंडों का अनुकूलन आवश्यक हो सकता है, उदाहरण के लिए, अत्यधिक उच्च या निम्न एचआर और / या बीपी मूल्यों वाले चूहे, या विभिन्न कृंतक प्रजातियां। किसी भी मामले में, डेटा प्रोसेसिंग मापदंडों की सावधानीपूर्वक समीक्षा की जानी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे अध्ययन के तहत विशिष्ट मॉडल में फिट हैं।
    3. ईसीजी, बीपी और बीआरएस विश्लेषण के लिए सेटिंग्स के लिए पूरक फ़ाइल 3,4 देखें। चूहों में बीआरएस विश्लेषण के लिए, बीआरएस मापदंडों को समायोजित करें ताकि केवल तीन (या अधिक) बीट के अनुक्रमों का पता लगाया जा सके जो एक बीट के एसबीपी और आरआर के बीच देरी का प्रदर्शन करते हैं, और एसबीपी और आरआर परिवर्तन के लिए सीमा 0.5 मिमीएचजी और 2 एमएस पर सेट करते हैं। सुनिश्चित करें कि आरआर / एसबीपी भूखंडों से प्रतिगमन रेखा के ढलान का सहसंबंध गुणांक 0.75 से बड़ा है और केवल स्थिर साइनस लय प्रदर्शित करने वाले वर्गों का विश्लेषण करें। कमांड के निम्नलिखित अनुक्रम का उपयोग करके तदनुसार ईसीजी, बीपी और बीआरएस विश्लेषण के लिए पैरामीटर सेट करें: नई विंडो खुलने > > विश्लेषण सेटिंग्स ट्यून करें
      1. ईसीजी सेटिंग्स ("ईसीजी मोड और सिग्नल फ़िल्टरिंग" विंडो में राइट-क्लिक करें (पूरक फ़ाइल 3))। पैरामीटर को यहां विस्तृत रूप से सेट करें। मोड: ईसीजी, आरआर-ओनली, फ़िल्टर मोड: ऑटो, सेट एचआर के अनुसार, अपेक्षित हृदय गति: बीपीएम > 300, बेसलाइन रिमूवल फ़िल्टर चौड़ाई (एमएस): 100.00, शोर हटाने वाले फ़िल्टर की चौड़ाई: 1.00 एमएस, नॉच फ़िल्टर: 50.0 हर्ट्ज, स्पाइक हटाने वाला फ़िल्टर: ऑफ, ड्रॉप-आउट डिटेक्शन मोड: ऑफ, मैक्स आरआर लंबाई (एमएस): 900.00, समायोजित आर चोटियों से आरआर: ऑफ, RR_only सेटिंग्स मोड: एक्सस्मॉल: माउस, आर पीक चौड़ाई (एमएस): 10.00, पीआर चौड़ाई (एमएस): 20.00, आरटी चौड़ाई (एमएस): 50.00, मैक्स इंटर बीट आर्टिफैक्ट (%): 50.00, आर से अन्य आयाम अनुपात: 3.00, आर पीक साइन: पॉजिटिव, और गणना अतिरिक्त पैरामीटर: ऑफ
      2. रक्तचाप सेटिंग्स (बीपी, दबाव सेटिंग्स) के लिए "बीपी विश्लेषक" विंडो (पूरक फ़ाइल 4) पर राइट-क्लिक करें। पैरामीटर को यहां विस्तृत रूप से सेट करें। शोर हटाने वाले फ़िल्टर की चौड़ाई (एमएस): 10.00, व्युत्पन्न फ़िल्टर चौड़ाई (एमएस): 6.00, नॉच फ़िल्टर: 50.0 हर्ट्ज, स्पाइक हटाने वाला फ़िल्टर: ऑफ, सत्यापन सीमा (कैल यूनिट): 12.00, अस्वीकृति सीमा (कैल यूनिट): 8.00, स्टार्ट अपस्ट्रोक पर व्युत्पन्न (कैल यू /एस): 10.00, अस्वीकृति सीमा: ऑफ, संदर्भ ईसीजी से देरी: उपयोगकर्ता परिभाषित विंडो, ईसीजी से न्यूनतम देरी (एमएस): 10.00, ईसीजी से अधिकतम देरी 250.00, निशान से Conduct_time_1: गणना नहीं की गई, निशान से Conduct_time_2: गणना नहीं की गई, बीआर (श्वास दर): ऑफ, बीआरएस (बैरोफ्लेक्स संवेदनशीलता): पर, न्यूनतम लगातार बीट संख्या: 3, विलंबता बीट संख्या: 1, दबाव मान: एसबीपी, पल्स अंतराल की गणना करने के लिए मार्क: आर, न्यूनतम दबाव भिन्नता (सीएआईयू): 0.50, न्यूनतम अंतराल भिन्नता (एमएस): 2.00, न्यूनतम सहसंबंध: 0.75
    4. कम गतिविधि के साथ 3-एच अनुक्रम के लिए गतिविधि संकेत स्क्रीन करें। इस समय विंडो में बीआरएस विश्लेषण करें क्योंकि जानवरों की उच्च गतिविधि बीपी और आरआर सहसंबंध में हस्तक्षेप करती है।
    5. 3-एच विश्लेषण को 10 मिनट के चरणों में विभाजित करते हुए इस 3-घंटे की समय विंडो के दौरान बीपी और आरआर विश्लेषण करें।
    6. कमांड के निम्नलिखित अनुक्रम का उपयोग करके बीआरएस विश्लेषण करें: बीआरएस विश्लेषण > दृश्य > ओपन बीआरएस विश्लेषण विंडो। यह बीआरएस विश्लेषण पैनल खोलता है। बीआरएस विश्लेषण पैनल में प्रदर्शित प्रत्येक अनुक्रम का मैन्युअल रूप से निरीक्षण करें और अस्थानिक बीट्स, साइनस पॉज़, लयबद्ध घटनाओं या शोर डेटा को बाहर रखें। विश्लेषण से सफलतापूर्वक बाहर करने के लिए ऐसे अनुक्रमों की हर एक बीट को अमान्य करना सुनिश्चित करें।
    7. बीआरएस विश्लेषण के परिणामों को स्प्रेडशीट फ़ाइल (परिणाम फ़ाइल) में निर्यात करें। आदेशों के निम्न अनुक्रम (पूरक फ़ाइलें 5-7) का उपयोग करके स्प्रेडशीट फ़ाइल में निर्यात किए गए पैरामीटर संशोधित करें:
      1. txt (पूरक फ़ाइल 5) के > अनुभागों > फ़ाइल करने के लिए सूची में > पैरामीटर ट्यून करें/ अमान्य बीट्स अनुभाग को छोड़कर "बीट्स" अनुभाग और रुचि की जानकारी वाले किसी अन्य अनुभाग का चयन करें।
      2. txt (पूरक फ़ाइल 6) > चरणों > को फ़ाइल करने के लिए सूची में > पैरामीटर ट्यून करें/ निर्यात किए जाने वाले चरण मान चुनें.
      3. सूची में > पैरामीटर ट्यून करें / फ़ाइल > बीट्स -> txt (पूरक फ़ाइल 7)।
      4. सुनिश्चित करें कि फ़ाइल के बीट्स अनुभाग में प्रत्येक बीट के लिए कम से कम निम्न डेटा है। ECG_RR, ECG_HR, BP_SBP, BP_BRS_deltaP, BP_BRS_ # (= अनुक्रम के लगातार बीट अंतराल), BP_BRS_slope, BP_BRS_correl, BP_BRS_shiftl (= बाद की बीट का आरआर)
      5. फिर फ़ाइल > परिणाम फ़ाइल सहेजें क्लिक करें.
    8. एक्सेल (पूरक फ़ाइल 8) के फ़िल्टर फ़ंक्शन का उपयोग करके ऊपर और नीचे अनुक्रमों के लिए निर्यात किए गए डेटा को क्रमबद्ध करें। ऊपर और नीचे के अनुक्रमों के लिए अनुक्रमों की संख्या, औसत बीआरएस ढलान, मानक विचलन और बीआरएस ढलान की मानक त्रुटि की अलग-अलग गणना करें। प्रति 1000 बीट्स अनुक्रमों की कुल मात्रा की गणना भी करें।
      नोट: ऊपर और नीचे अनुक्रमों के स्वचालित सॉर्टिंग और विश्लेषण के लिए एक स्प्रेडशीट टेम्पलेट (टेम्पलेटबीआरएस) पूरक (पूरक फ़ाइल 8) में प्रदान किया गया है और विश्लेषण की सुविधा प्रदान करता है। फ़िल्टर फ़ंक्शन को समायोजित करके, आप अनुक्रमों को अलग-अलग बीट संख्याओं (जैसे, तीन या चार-बीट अनुक्रम) द्वारा क्रमबद्ध कर सकते हैं। अधिक जानकारी के लिए पूरक फ़ाइलें 9-13 देखें।
      1. परिणाम फ़ाइल और टेम्पलेटBRS Excel फ़ाइल (पूरक फ़ाइल 8) खोलें। परिणाम फ़ाइल से निम्न स्तंभों के डेटा की प्रतिलिपि बनाएँ: (दबाव)_BRS_deltaP, (दबाव)_BRS_# और (दबाव)_BRS_slope (पूरक फ़ाइल 9). टेम्पलेटबीआरएस फ़ाइल (पूरक फ़ाइल 10) में "अप सीक्वेंस" और "डाउन सीक्वेंस" स्प्रेडशीट के संबंधित कॉलम में डेटा पेस्ट करें। इसके अतिरिक्त, परिणाम फ़ाइल (पूरक फ़ाइल 11) से कॉलम (दबाव) _BRS_SBP के डेटा की प्रतिलिपि बनाएँ और इसे टेम्पलेटबीआरएस फ़ाइल (पूरक फ़ाइल 12) में "सभी अनुक्रम" स्प्रेडशीट में चिपकाएं।
        नोट: (दबाव)_BRS_# कॉलम में संख्या केवल एक अनुक्रम की अंतिम बीट पर सूचीबद्ध है और अनुक्रम लंबाई को दर्शाती है। ऊपर और नीचे के अनुक्रमों को (दबाव) _deltaP मान के संकेत से अलग किया जा सकता है। तीन-बीट अनुक्रम की दूसरी और तीसरी बीट के लिए नकारात्मक मान एक डाउन सीक्वेंस को इंगित करते हैं। सकारात्मक मान क्रमशः एक अप अनुक्रम का संकेत देते हैं।
      2. प्रतिलिपि किए गए डेटा को डिफ़ॉल्ट फ़िल्टर सेटिंग्स से फ़िल्टर करें. (दबाव)_BRS_# कॉलम के फ़िल्टर आइकन पर क्लिक करें और "ओके" (पूरक फ़ाइल 13) दबाएं। इस चरण को "अप सीक्वेंस" और "डाउन सीक्वेंस" स्प्रेडशीट पर लागू करें।
        नोट: स्प्रेडशीट तीन-बीट अनुक्रमों के लिए फ़िल्टर करता है। यदि अन्य अनुक्रम लंबाई का अनुरोध किया जाता है, तो ड्रॉप-डाउन मेनू में इस स्तंभ की सेटिंग बदलनी होगी। अनुक्रमों की संख्या, औसत बीआरएस ढलान, मानक विचलन और बीआरएस ढलान की मानक त्रुटि के लिए गणना "अप अनुक्रम" और "डाउन अनुक्रम" स्प्रेडशीट के हरे बक्से में प्रदर्शित की जाती है। प्रति 1000 बीट्स अनुक्रमों की कुल संख्या की गणना "सभी अनुक्रम" स्प्रेडशीट के हरे बॉक्स में दिखाई देती है।

Representative Results

ईसीजी और बीपी कच्चे डेटा के लिए सकारात्मक परिणाम
इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता वाले ईसीजी और बीपी डेटा का अधिग्रहण किया जा सकता है (चित्रा 4 और पूरक फ़ाइल 14), न केवल सटीक बीआरएस विश्लेषण के लिए बल्कि ईसीजी या बीपी-व्युत्पन्न मापदंडों की एक विस्तृत श्रृंखला के विश्लेषण के लिए भी, जैसे ईसीजी अंतराल (चित्रा 4 बी, ऊपरी पैनल), रक्तचाप पैरामीटर (चित्रा 4 बी, निचला पैनल), हृदय गति और रक्तचाप परिवर्तनशीलता, अतालता का पता लगाना आदि 12,13,14,15.

Figure 4
चित्र 4: टेलीमेट्रिक ईसीजी और बीपी रिकॉर्डिंग। (ए) प्रतिनिधि, उच्च गुणवत्ता वाले ईसीजी ट्रेस (ऊपरी पैनल) और संबंधित उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे बीपी रिकॉर्डिंग (निचले पैनल)। (बी) ईसीजी निशान (ऊपरी पैनल) का आवर्धन। पी तरंग, क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स, टी तरंग और आरआर अंतराल इंगित किए गए हैं। संबंधित बीपी डेटा (निचला पैनल) का आवर्धन। डायस्टोलिक बीपी (डीबीपी) और सिस्टोलिक बीपी (एसबीपी) का संकेत दिया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

सर्कैडियन लय के लिए सकारात्मक परिणाम
एक स्वस्थ माउस जो सर्जरी से पर्याप्त रूप से ठीक हो गया है, गतिविधि (अंधेरे) चरण (चित्रा 5) के दौरान गतिविधि, एचआर और बीपी की शारीरिक वृद्धि दिखाता है। कई अलग-अलग कारक इस नियमित सर्कैडियन लय को परेशान कर सकते हैं। इनमें मनोवैज्ञानिक तनाव, ध्वनिक या बिजली के शोर और दर्द शामिल हैं। उदाहरण के लिए, सर्जरी के तुरंत बाद एक तीव्र दर्द की स्थिति के परिणामस्वरूप गतिविधि में एक साथ कमी के साथ हृदय गति में वृद्धि होगी। इसलिए, सर्कैडियन लय पशु स्वास्थ्य और कल्याण के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है और बीआरएस विश्लेषण से पहले नियमित रूप से जांच की जानी चाहिए।

Figure 5
चित्रा 5: सर्कैडियन लय भिन्नताओं को निर्धारित करने के लिए दीर्घकालिक टेलीमेट्री माप का विश्लेषण। हृदय गति (ए), गतिविधि (बी), सिस्टोलिक रक्तचाप (सी) और डायस्टोलिक रक्तचाप (डी) की सर्कैडियन लय 12 घंटे के प्रकाश और अंधेरे चक्रों के दौरान 9 पुरुष जंगली प्रकार सी 57बीएल / 6 जे चूहों से औसत थी। ग्रे क्षेत्र गतिविधि (अंधेरे) चरण को दर्शाते हैं और सफेद क्षेत्र जानवरों के आराम (प्रकाश) चरण को दर्शाते हैं। जानवर की गतिविधि (अंधेरे) चरण के दौरान सभी पैरामीटर शारीरिक रूप से ऊंचे होते हैं। डेटा को माध्य +/- SEM के रूप में दर्शाया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

बीआरएस विश्लेषण के लिए सकारात्मक परिणाम
प्रोटोकॉल अनुभाग 2.8 में वर्णित विश्लेषण करने के बाद सॉफ्टवेयर क्रमशः ऊपर और नीचे अनुक्रमों का पता लगाएगा। उपयोग की जाने वाली विधि को अनुक्रम विधि कहा जाता है क्योंकि एसबीपी और आरआर अंतराल में परिवर्तन की जांच एसबीपी में सहज वृद्धि या गिरावट के साथ तीन या अधिक बीट के छोटे अनुक्रमों के दौरान बीट-टू-बीट आधार पर की जाती है (चित्रा 6)। तीन दिल की धड़कनों पर एसबीपी में एक निरंतर ऊंचाई पैरासिम्पेथेटिक गतिविधि में एक रिफ्लेक्स वृद्धि का कारण बनती है और परिणामस्वरूप एचआर धीमा हो जाता है, जो लंबे आरआर अंतराल के बराबर है। रिफ्लेक्स एचआर अनुकूलन के लिए विलंबता एक बीट है। इस तरह के अनुक्रम को चित्रा 6 ए में दिखाया गया है और इसे अप अनुक्रम के रूप में परिभाषित किया गया है। इसके विपरीत, एचआर में समानांतर वृद्धि (आरआर अंतराल में कमी) के साथ तीन बीट्स में एसबीपी में निरंतर कमी को डाउन सीक्वेंस (चित्रा 6 बी) के रूप में परिभाषित किया गया है। आरआर और एसबीपी के बीच सहसंबंध का मूल्यांकन करने के लिए, दोनों मापदंडों को एक दूसरे के खिलाफ प्लॉट किया जाता है और रैखिक प्रतिगमन रेखा के ढलान (एमएस / एमएमएचजी) की गणना प्रत्येक अनुक्रम (चित्रा 6 ए, बी, निचले पैनल) के लिए की जाती है। ऊपर और नीचे के अनुक्रमों द्वारा क्रमबद्ध करने के बाद प्रति 1000 बीट्स (चित्रा 6 सी) अनुक्रमों की औसत संख्या और सहज बीआरएस के औसत लाभ की गणना क्रमशः ऊपर और नीचे अनुक्रमों के लिए की जा सकती है (चित्रा 6 डी, ई)। सहज बीआरएस का लाभ आरआर / एसबीपी संबंध से गणना की गई रैखिक प्रतिगमन रेखा के ढलान से परिलक्षित होता है। सामान्य बीआरएस मूल्यों से विचलन के विभिन्न कारण हो सकते हैं। इनमें एएनएस इनपुट में परिवर्तन या स्वायत्त तंत्रिका तंत्र इनपुट के लिए सिनोएट्रियल नोड की प्रतिक्रिया में परिवर्तन शामिल हैं। चित्रा 6 में बीमार साइनस सिंड्रोम (एसएसएस) के लिए एक माउस मॉडल में बीआरएस में वृद्धि हुई है, जिसमें योनि इनपुट के लिए साइनोट्रियल नोड की अतिरंजित प्रतिक्रिया11 दिखाई गई है।

Figure 6
चित्रा 6: अनुक्रम विधि का उपयोग करके बीआरएस का अनुमान। (ए) आरआर अंतराल (मध्य पैनल) में समानांतर वृद्धि के साथ जुड़े तीन लगातार बीट्स (ऊपरी पैनल) के अप अनुक्रम के दौरान जंगली प्रकार के सी 57बीएल / 6 जे माउस का प्रतिनिधि बीपी ट्रेस जो एचआर में कमी के बराबर है। आरआर अंतराल को एसबीपी (निचले पैनल) के खिलाफ प्लॉट किया गया था। ऊपरी और मध्य पैनल (डब्ल्यूटी, काले घेरे) में दर्शाए गए अप अनुक्रम के लिए प्रतिगमन रेखा (लाल रेखा) की ढलान 4.10 एमएस / बीमार साइनस सिंड्रोम माउस मॉडल के एक प्रतिनिधि आरआर / एसबीपी संबंध ने 6.49 एमएस / एमएमएचजी की बढ़ी हुई ढलान प्राप्त की जो ऊंचा बीआरएस (एसएसएस, ग्रे सर्कल) दर्शाता है। (बी) एसबीपी (ऊपरी पैनल) में गिरावट के साथ एक जंगली प्रकार के माउस का प्रतिनिधि डाउन अनुक्रम और बाद में आरआर अंतराल (मध्य पैनल) में कमी जिसके परिणामस्वरूप 4.51 एमएस / एमएमएचजी (निचला पैनल) का बीआरएस ढलान होता है; डब्ल्यूटी, काले घेरे)। 7.10 एमएस / मिमीएचजी की ढलान के साथ बीमार साइनस सिंड्रोम माउस मॉडल (एसएसएस, ग्रे सर्कल) का एक प्रतिनिधि आरआर / एसबीपी संबंध। लाल तीर का अभिविन्यास अनुक्रमों (ऊपर या नीचे अनुक्रम) की दिशा को इंगित करता है। (सी) डब्ल्यूटी और एसएसएस चूहों के लिए प्रति 1000 बीट्स अनुक्रमों की कुल मात्रा। (डी) डब्ल्यूटी और एसएसएस चूहों के लिए अनुक्रमों के लिए आरआर / एसबीपी संबंध का औसत ढलान। (ई) डब्ल्यूटी और एसएसएस चूहों के लिए डाउन सीक्वेंस के लिए आरआर /एसबीपी संबंध का औसत ढलान। (सी-ई) में आंकड़े छह नर डब्ल्यूटी जानवरों और बीमार साइनस सिंड्रोम माउस मॉडल के आठ नर जानवरों के परिणामों से किए गए थे। बॉक्सप्लॉट औसत रेखा, 25/75, और न्यूनतम / अधिकतम मूल्य दिखाते हैं; खुले प्रतीक माध्य मूल्य का प्रतिनिधित्व करते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

कच्चे डेटा की गुणवत्ता के लिए नकारात्मक परिणाम
विशेष रूप से उच्च गतिविधि संकेत गुणवत्ता के चरणों के दौरान सिग्नल की गुणवत्ता कम हो सकती है (चित्रा 7 और पूरक फाइलें 15,16)। यह अस्थायी विस्थापन या बीपी कैथेटर या ईसीजी लीड की गलत स्थिति या जानवर की गति के कारण दोनों के कारण हो सकता है। इसके अलावा, ईसीजी लीड से कंकाल की मांसपेशियों की गतिविधि का पता लगाया जा सकता है और शोर को प्रेरित किया जा सकता है (चित्रा 7 बी, ऊपरी पैनल)। ऊपर वर्णित सॉफ़्टवेयर सेटिंग्स के साथ, इन कम गुणवत्ता वाले बीट्स का पता नहीं लगाया जाता है और इसलिए विश्लेषण से बाहर रखा जाता है। फिर भी, विश्लेषित कच्चे डेटा का मैन्युअल निरीक्षण अनिवार्य है।

Figure 7
चित्र 7: निम्न गुणवत्ता वाले कच्चे संकेतों के उदाहरण। (A) ECG सिग्नल (ऊपरी पैनल) अच्छी गुणवत्ता के साथ पाया जाता है, लेकिन BP सिग्नल (निचला पैनल) गुणवत्ता कम है। (बी) ईसीजी (ऊपरी पैनल) और बीपी (निचला पैनल) सिग्नल के गुण पर्याप्त नहीं हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

बीआरएस विश्लेषण के लिए नकारात्मक परिणाम
प्रोटोकॉल अनुभाग 2.8.3 में सूचीबद्ध बीआरएस विश्लेषण सेटिंग्स सामान्य रूप से ऊपर और नीचे अनुक्रमों का तेजी से और सही पता लगाने के लिए आवश्यक हैं। प्रतिगमन रेखा के लिए न्यूनतम सहसंबंध गुणांक 0.75 पर सेट है। न्यूनतम सहसंबंध गुणांक के लिए बहुत कम मान सेट करने से अनुक्रमों का गलत पता लगाया जाता है जो बैरोरिफ्लेक्स गतिविधि को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं, बल्कि लयबद्ध धड़कन (चित्रा 8) के परिणामस्वरूप होते हैं। बीआरएस विश्लेषण के लिए केवल स्थिर साइनस ताल वाले एपिसोड का विश्लेषण किया जाना चाहिए। एक्टोपिक बीट्स या अन्य लयबद्ध घटनाएं, जैसे, साइनस ठहराव, ईसीजी और बीपी विश्लेषण सॉफ्टवेयर के एचआरवी विकल्प के साथ पाया जा सकता है और इसे अमान्य किया जाना चाहिए।

Figure 8
चित्र 8: अनुक्रम जो बैरोरिफ्लेक्स गतिविधि को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं। (ए) हल्के साइनस डिस्रिदमिया वाले माउस का ईसीजी ट्रेस। (बी) एसबीपी में सहज वृद्धि को दर्शाते हुए बीपी रिकॉर्डिंग। (C) संगत RR अंतराल BP की वृद्धि पर मानव संसाधन में कमी को दर्शाते हैं। (D) SBP का प्लॉट और संगत RR अंतराल। प्रतिगमन रेखा का कम सहसंबंध गुणांक इंगित करता है कि एचआर में कमी बैरोरिफ्लेक्स की गतिविधि के कारण नहीं बल्कि साइनस डिसरिदमिया के कारण हुई थी। (ई) साइनस ठहराव को दर्शाने वाला कच्चा ईसीजी ट्रेस। (एफ) संबंधित कच्चे बीपी सिग्नल। साइनस ठहराव डायस्टोलिक रक्तचाप में गिरावट का कारण बनता है। बाद की बीट का सिस्टोलिक रक्तचाप लगभग अप्रभावित है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

पूरक फ़ाइल 1: सर्जरी प्रोटोकॉल। शल्य चिकित्सा प्रक्रिया और पोस्ट-ऑपरेटिव देखभाल के प्रलेखन के लिए टेम्पलेट। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 2: ecgAUTO सॉफ्टवेयर में विश्लेषण के लिए Dataquest A.R.T डेटा को IOX डेटा में परिवर्तित करना। विषय सूची (बाएं) में जानवरों का चयन करें और वेवफॉर्म सूची (दाएं) में दबाव और ईसीजी का चयन करें। डेटा कनवर्ट करने के लिए OK दबाएँ. कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 3: बीआरएस विश्लेषण के लिए ईसीजी सेटिंग्स। सूचीबद्ध पैरामीटर सेट करें, ठीक दबाएँ और कॉन्फ़िगरेशन लागू करें. कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 4: बीआरएस विश्लेषण के लिए बीपी सेटिंग्स। सूचीबद्ध पैरामीटर सेट करें, ठीक दबाएँ और कॉन्फ़िगरेशन लागू करें. सेटिंग्स को आसानी से लोड करने में सक्षम होने के लिए कॉन्फ़िगरेशन को कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल के रूप में सहेजें। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 5: "अनुभागों" के लिए फ़ाइल विंडो के लिए सूची में पैरामीटर। अनुभागों > txt शीर्ष लेख (चयनित) के तहत निर्यात किए जाने वाले अनुभाग चुनें और लागू करें दबाएँ!. कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 6: "चरणों" के लिए फ़ाइल विंडो के लिए सूची में पैरामीटर। चरणों > txt शीर्षलेख (चयनित) के तहत निर्यात किए जाने वाले चरण डेटा चुनें और लागू करें दबाएँ!. कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 7: "बीट्स" के लिए फ़ाइल विंडो के लिए सूची में पैरामीटर। बीट्स > txt हेडर (चयनित) के तहत निर्यात किए जाने वाले मान चुनें और लागू करें दबाएँ!. बीआरएस विश्लेषण के लिए टिक पैरामीटर आवश्यक हैं। संख्याओं द्वारा इंगित चयन के क्रम पर ध्यान दें। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 8: टेम्पलेटबीआरएस स्प्रेडशीट फ़ाइल। ऊपर और नीचे अनुक्रमों के स्वचालित सॉर्टिंग और विश्लेषण के लिए स्प्रेडशीट टेम्पलेट। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 9: परिणाम फ़ाइल I से प्रासंगिक डेटा की प्रतिलिपि बनाना। परिणाम फ़ाइल से स्तंभ (दबाव)_BRS_deltaP, (दबाव)_BRS_# और (दबाव)_BRS_slope की प्रतिलिपि बनाएँ। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 10: डेटा सॉर्टिंग और विश्लेषण के लिए स्प्रेडशीट टेम्पलेट फ़ाइल (टेम्पलेटबीआरएस)। टेम्पलेटबीआरएस स्प्रेडशीट फ़ाइल में "अप सीक्वेंस" और "डाउन सीक्वेंस" स्प्रेडशीट के संबंधित कॉलम में कॉपी किए गए डेटा को पेस्ट करें। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 11: परिणाम फ़ाइल II से प्रासंगिक डेटा की प्रतिलिपि बनाना। परिणाम फ़ाइल से स्तंभ (दबाव) _BRS_SBP की प्रतिलिपि बनाएँ। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 12: डेटा सॉर्टिंग और विश्लेषण के लिए एक स्प्रेडशीट टेम्पलेट फ़ाइल (टेम्पलेटबीआरएस)। अनुक्रमों की कुल संख्या की गणना करने के लिए टेम्पलेटबीआरएस स्प्रेडशीट फ़ाइल में "सभी अनुक्रम" स्प्रेडशीट में कॉपी किए गए एसबीपी डेटा को पेस्ट करें। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 13: अनुक्रमों को फ़िल्टर करना और विश्लेषण करना। टेम्प्लेटबीआरएस स्प्रेडशीट फ़ाइल के "अप सीक्वेंस" स्प्रेडशीट में, (दबाव)_BRS_# कॉलम फ़िल्टर का ड्रॉप-डाउन मेनू खोलें और किसी भी पैरामीटर को बदले बिना ओके दबाएं। यह स्वचालित रूप से डेटा को क्रमबद्ध करेगा और 3 बीट्स के साथ अनुक्रमों के लिए गणना को अपडेट करेगा। इसे "डाउन सीक्वेंस" स्प्रेडशीट के लिए दोहराएं। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 14: ईसीजी और बीपी विश्लेषण सॉफ्टवेयर के साथ पता लगाई गई एक उच्च गुणवत्ता वाली रिकॉर्डिंग का स्क्रीनशॉट। ऊपरी ट्रेस (ईसीजी) प्रत्येक आर-पीक का पता लगाता है और निचला ट्रेस (बीपी) प्रत्येक डायस्टोलिक दबाव (डीपी) और सिस्टोलिक दबाव (एसपी) पीक का पता लगाता है। सफलतापूर्वक पता लगाए गए चोटियों के तहत क्षेत्रों को लाल रंग में चिह्नित किया गया है। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 15: कम गुणवत्ता वाले बीपी रिकॉर्डिंग का स्क्रीनशॉट जहां बीपी पैरामीटर केवल आंशिक रूप से पाए जाते हैं। ऊपरी ट्रेस (ईसीजी) प्रत्येक आर-पीक का पता लगाता है लेकिन निचला ट्रेस (बीपी) पता लगाए गए बीपी चोटियों के बीच अंतराल दिखाता है। डायस्टोलिक दबाव (डीपी) और सिस्टोलिक दबाव (एसपी) की पता लगाई गई चोटियों को लाल क्षेत्रों के साथ चिह्नित किया जाता है। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल 16: कम गुणवत्ता वाले ईसीजी और बीपी रिकॉर्डिंग का स्क्रीनशॉट जहां ईसीजी और बीपी मापदंडों का पता नहीं लगाया जा सका। ऊपरी ट्रेस (ईसीजी) एक क्षेत्र (बैंगनी पृष्ठभूमि) दिखाता है जहां ईसीजी मापदंडों का पता नहीं लगाया जा सकता है। कम सिग्नल क्वालिटी के कारण बीपी डिटेक्शन (लोअर ट्रेस) भी फेल हो गया। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Discussion

वैकल्पिक विधियों के संबंध में विधि का महत्व
वर्तमान कार्य में, हम अनुक्रम विधि का उपयोग करके सहज बीआरएस को निर्धारित करने के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। यह दृष्टिकोण ईसीजी और बीपी टेलीमेट्री द्वारा मापा गया सहज बीपी और रिफ्लेक्स एचआर परिवर्तनों का उपयोग करता है। इस विधि का लाभ यह है कि दोनों मापदंडों को जानवरों को परेशान किए बिना सचेत, स्वतंत्र रूप से चलने वाले, अनियंत्रित जानवरों में दर्ज किया जा सकता है, जहां माप किए जाते हैं या यहां तक कि दवाओं के इंजेक्शन के लिए आवश्यक शारीरिक संपर्क द्वारा भी। यह बिंदु बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह स्पष्ट रूप से दिखाया गया है कि इस तरह की गड़बड़ी एचआर और बीपी रिकॉर्डिंग में गंभीर रूप से हस्तक्षेप करती है। उदाहरण के लिए, दवाओं के इंजेक्शन के लिए चूहों के निर्धारण की आवश्यकता होती है, जो अधिकतम तनाव प्रतिक्रिया का कारण बनता है जो एचआर को 650-700 बीपीएम तक बढ़ाता है। इन तनाव प्रतिक्रियाओं को दरकिनार करने के लिए, बीआरएस को पहले एनेस्थेटाइज्ड चूहों में निर्धारित किया गया है। हालांकि, पशु चिकित्सा में उपयोग किए जाने वाले मानक एनेस्थेटिक्स जैसे कि केटामाइन / ज़ाइलज़िन या आइसोफ्लुरेन ब्रैडीकार्डिया को प्रेरित करते हैं और स्वायत्त रिफ्लेक्स प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करते हैं, इन दृष्टिकोणों की वैधता और परिणामों की व्याख्या को सीमित करते हैं। इन सीमाओं को आंशिक रूप से दूर करने के लिए प्रत्यारोपण योग्य दवा वितरण उपकरणों, यानी, आसमाटिक पंप, जो पेरिटोनियल गुहा में दवाओं को छोड़ सकते हैं, का उपयोग किया गया था। हालांकि, आसमाटिक पंपों के साथ ऐसे उपकरणों के आवेदन को सीमित करने वाली दवा की परिभाषित खुराक के बोलस को लागू करना संभव नहीं है। वैकल्पिक रूप से, जटिल जलसेक कैथेटर17 दवाओं को प्रशासित करने के लिए चूहों में प्रत्यारोपित किया जा सकता है। हालांकि, इन कैथेटरों को संभालना मुश्किल है और टेलीमेट्रिक उपकरणों के आरोपण के लिए आवश्यक सर्जिकल कौशल की आवश्यकता होती है, जबकि सहज बीआरएस के माप की तुलना में कम वैज्ञानिक परिणाम उत्पन्न होते हैं। दवाओं के इंजेक्शन का उपयोग करके बीआरएस को मापने से जुड़े तकनीकी मुद्दों के अलावा, दवा कार्रवाई से संबंधित कुछ सीमाएं हैं। बीआरएस निर्धारित करने के लिए पारंपरिक दृष्टिकोणों में वासोएक्टिव दवाओं के बोलस इंजेक्शन शामिल हैं। हालांकि, वैसोकॉन्स्ट्रिक्टर्स (जैसे, फेनिलफ्राइन) या वैसोडिलेटर (जैसे, सोडियम नाइट्रोप्रससाइड) के बोलस इंजेक्शन को बीपी में परिवर्तन के लिए रिफ्लेक्स एचआर अनुकूलन के लिए अत्यधिक और गैर-शारीरिक उत्तेजना माना गया है।18. बैरोरिसेप्टर रिफ्लेक्स की सहज गतिविधि को वर्णक्रमीय विधियों का उपयोग करके भी निर्धारित किया जा सकता है। इनमें से एक विधि एक विशिष्ट आवृत्ति बैंड में एचआर में परिवर्तन और रक्तचाप में परिवर्तन के बीच अनुपात की गणना द्वारा आवृत्ति डोमेन में बीआरएस का आकलन करती है18,19. अन्य वर्णक्रमीय विधियों में बीपी और एचआर के स्थानांतरण समारोह का निर्धारण या बीपी और एचआर के बीच सुसंगतता का परिमाणीकरण शामिल है20,21. इन विधियों को सहज बीपी और एचआर मापदंडों के टेलीमेट्रिक अधिग्रहण की भी आवश्यकता होती है और जबकि वे सहज बीआरएस के निर्धारण के लिए उपयुक्त हैं, उन्हें गहन कम्प्यूटेशनल टूल की आवश्यकता होती है और लागू करना चुनौतीपूर्ण होता है। इसके अलावा, सभी वर्णक्रमीय विधियां इस सीमा से ग्रस्त हैं कि गैर-स्थिर संकेत वर्णक्रमीय विधियों के आवेदन को रोकते हैं। विशेष रूप से, श्वसन लय से प्रेरित वर्णक्रमीय चोटियों को रोगी को सांस लेने से रोकने के लिए कहकर मानव रोगियों में कम किया जा सकता है, जबकि यह स्पष्ट रूप से चूहों में संभव नहीं है। इसलिए, संकेत-से-शोर अनुपात अक्सर चूहों में काफी कम होता है। ऊपर चर्चा की गई विधियों की सीमाओं को देखते हुए, हम चूहों में बीआरएस निर्धारित करने के लिए अनुक्रम विधि का पक्ष लेते हैं। इस पद्धति का एक बड़ा लाभ यह तथ्य है कि यह एक गैर-आक्रामक तकनीक है जो वास्तविक जीवन स्थितियों के तहत सहज बीआरएस पर डेटा प्रदान करती है22. एक और महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि अनुक्रम विधि का उपयोग करके विश्लेषण किए गए अनुक्रमों की अवधि काफी कम है, जिसमें 3-5 बीट शामिल हैं। योनि तंत्रिका द्वारा एचआर का रिफ्लेक्स विनियमन इन अनुक्रमों की समय सीमा के भीतर बहुत तेज और अच्छी तरह से है। इसलिए, अनुक्रम विधि बीआरएस के लिए योनि तंत्रिका के योगदान का मूल्यांकन करने के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। इसके विपरीत सहानुभूति तंत्रिका तंत्र द्वारा विनियमन बहुत धीमा है। वास्तव में, इन छोटे अनुक्रमों के दौरान सहानुभूति तंत्रिका तंत्र की गतिविधि को लगभग स्थिर माना जा सकता है। इसलिए, विधि को वेगस तंत्रिका गतिविधि द्वारा संचालित एचआर के रिफ्लेक्स परिवर्तनों का चुनिंदा रूप से पता लगाने के लिए अनुकूलित किया गया है।

बीआरएस डेटा की व्याख्या
बीआरएस डिसफंक्शन या बीआरएस डेटा की व्याख्या के लिए व्यक्तिगत कार्यात्मक स्तरों पर विचार करना महत्वपूर्ण है जो बैरोरिसेप्टर रिफ्लेक्स में शामिल हैं। न्यूरोनल स्तर पर, रिफ्लेक्स के अभिवाही, केंद्रीय या अपवाही घटक प्रभावित हो सकतेहैं। कार्डियोवैस्कुलर स्तर पर, एएनएस इनपुट के लिए साइनोट्रियल नोड की कम या अतिरंजित प्रतिक्रिया11,24 मौजूद हो सकती है। प्रत्येक स्तर पर बदलाव से बीआरएस में बदलाव हो सकता है। यह विच्छेदन करने के लिए कि क्या न्यूरोनल और / या हृदय तंत्र बीआरएस, कार्डियक या न्यूरॉन विशिष्ट जीन विलोपन, नॉक डाउन या जीन संपादन दृष्टिकोण में देखे गए परिवर्तनों के लिए जिम्मेदार हैं, का उपयोग किया जा सकता है।

प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण कदम
इस प्रोटोकॉल में सबसे परिष्कृत और महत्वपूर्ण कदम बाएं कैरोटिड धमनी (चरण 2.3) की तैयारी और प्रवेशनी है। कैनुलाशन से पहले रक्त प्रवाह को पूरी तरह से रोकने के लिए पुच्छल रोड़ा सीवन का तनाव पर्याप्त रूप से अधिक होना चाहिए। अन्यथा, कैनुलाकरण के दौरान रक्त का एक छोटा सा रिसाव भी दृश्यता को गंभीर रूप से प्रतिबंधित कर सकता है या यहां तक कि माउस को खून बहने का कारण बन सकता है। प्रवेशनी पहले प्रयास में सफल होना चाहिए। हालांकि, पहले प्रयास की विफलता पर, अभी भी सावधानीपूर्वक प्रवेशनी का प्रयास करना संभव है।

गर्दन से बाएं फ्लैंक (चरण 2.3) तक मध्यरेखा चीरा और चमड़े के नीचे की सुरंग इतनी बड़ी होनी चाहिए कि ट्रांसमीटर को आसानी से बल के बिना पेश किया जा सके, लेकिन ट्रांसमीटर को रखने के लिए जितना संभव हो उतना छोटा भी होना चाहिए। अन्यथा, किसी को इसे सीवन सामग्री या ऊतक चिपकने वाले के साथ स्थिति में लॉक करने की आवश्यकता होगी। चूंकि चूहों में बहुत नाजुक त्वचा होती है, इसलिए ट्रांसमीटर के लिए सुरंग बहुत छोटी होने पर त्वचा का परिगलन हो सकता है।

यदि ईसीजी इलेक्ट्रोड चमड़े के नीचे सुरंग (चरण 2.4) में फिट होने के लिए बहुत लंबे हैं, तो इलेक्ट्रोड को उचित लंबाई में छोटा करके एक नई नोक बनाना आवश्यक है। इलेक्ट्रोड को लीड की पूरी लंबाई पर शरीर के खिलाफ सपाट होना चाहिए। बहुत लंबे इलेक्ट्रोड जानवरों को परेशान करेंगे और वे ट्रांसमीटर को हटाने के लिए घाव को खोलने की कोशिश करेंगे, जिसके परिणामस्वरूप ऊतक जलन और घाव की विकृति का खतरा होगा। लीड जो बहुत छोटे हैं, उन्हें निश्चित रूप से बढ़ाया नहीं जा सकता है और यह हो सकता है कि इस मामले में इलेक्ट्रोड को इस तरह से तैनात नहीं किया जा सकता है कि वे ईंथोवेन II कॉन्फ़िगरेशन के अनुरूप हों। इसलिए हम समान लिंग, वजन और आनुवंशिक पृष्ठभूमि के मृत माउस पर ईसीजी लीड की इष्टतम लंबाई निर्धारित करने की सलाह देते हैं।

ट्रांसमीटर प्रत्यारोपण के बाद चूहों को एक लंबा पुनर्प्राप्ति समय दिया जाना चाहिए यदि उनके पास सामान्य सर्कैडियन लय नहीं है और यह अध्ययन के तहत माउस लाइन का फेनोटाइप नहीं है (चरण 2.7)। परेशान सर्कैडियन लय का एक और कारण माप के दौरान कमरे में प्रवेश करने वाले पशु सुविधा या कर्मियों का अपर्याप्त ध्वनिक अलगाव हो सकता है।

ईसीजी, बीपी और बीआरएस डेटा विश्लेषण सीधे आगे है (चरण 2.8)। सबसे महत्वपूर्ण कदम डेटा विश्लेषण से एक्टोपिक बीट्स, साइनस पॉज़, अरिदमिक एपिसोड या कम गुणवत्ता वाले संकेतों वाले वर्गों को बाहर करना है।

Disclosures

कोई नहीं

Acknowledgments

इस काम को जर्मन रिसर्च फाउंडेशन [एफई 1929/1-1 और डब्ल्यूए 2597/3-1] द्वारा समर्थित किया गया था। हम उत्कृष्ट तकनीकी सहायता के लिए सैंड्रा डिर्शल और पशु चिकित्सा सलाह के लिए जूलिया रिलिंग को धन्यवाद देते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acepromazine maleate (Tranquisol KH) Solution Injectable 0.5 mg/mL CP-Pharma, Germany 1229 anesthesia
B.Braun Injekt-F 1 mL syringe Wolfram Droh GmbH, Germany 9166017V
Bepanthen eye and nose ointment Bayer AG, Germany
Blunt dissecting scissors Fine Science Tools GmbH, Germany 14078-10
Carprofen (Carprosol) 50 mg/mL CP-Pharma, Germany 115 preemptive and post-operative pain relief
Cutasept F skin desinfectant BODE Chemie GmbH, Germany 9803650
Cotton Tipped Applicator sterile Paul Boettger GmbH & Co. KG, Germany 09-119-9100
Forceps - Micro-Blunted Tips Fine Science Tools GmbH, Germany 11253-25
Forceps - straight Fine Science Tools GmbH, Germany 11008-13
Gauze swabs with cut edges, 7.5x7.5 cm, cotton Paul Hartmann AG. Germany 401723
HD?X11, Combined telemetric ECG and BP transmitters  Data Sciences International, United States
Homothermic blanket system with flexible probe Harvard Apparatus, United States
Hot bead sterilizer Fine Science Tools GmbH, Germany 18000-45
Ketamine 10% Ecuphar GmbH, Germany 799-760 anesthesia
Magnet Data Sciences International, United States transmitter turn on/off
Needle holder, Olsen-Hegar with suture cutter Fine Science Tools GmbH, Germany 12502-12
Needle single use No. 17, 0.55 x 25 mm Henke-Sass Wolf GmbH, Germany 4710005525 24 G needle
Needle single use No. 20, 0.40 x 20 mm Henke-Sass Wolf GmbH, Germany 4710004020 27 G needle
Needle-suture combination, sterile, absorbable (6-0 USP, metric 0.7, braided) Resorba Medical, Germany PA10273 lead fixation
Needle-suture combination, sterile, silk (5-0 USP, metric 1.5, braided) Resorba Medical, Germany 4023 skin closure
OPMI 1FR pro, Dissecting microscope Zeiss, Germany
Pilca depilatory mousse Werner Schmidt Pharma GmbH, Germany 6943151
PVP-Iodine hydrogel 10% Ratiopharm, Germany
Ringer's lactate solution B. Braun Melsungen AG, Germany 401-951                                                               
Sensitive plasters, Leukosilk BSN medical GmbH, Germany 102100 surgical tape
Sodium chloride solution 0.9% sterile Miniplasco Connect 5 ml B. Braun Melsungen AG, Germany
Surgibond tissue adhesive SMI, Belgium ZG2
Suture, sterile, silk, non-needled (5-0 USP, metric 1 braided) Resorba Medical, Germany G2105 lead preparation, ligation sutures
Trimmer, Wella Contura type 3HSG1 Procter & Gamble
Vessel Cannulation Forceps Fine Science Tools GmbH, Germany 18403-11
Xylazine (Xylariem) 2% Ecuphar GmbH, Germany 797469 anesthesia
Data acquisition and analysis Source
DSI Data Exchange Matrix Data Sciences International, United States
DSI Dataquest ART 4.33 Data Sciences International, United States data aquisition software
DSI Ponemah Data Sciences International, United States data aquisition software
DSI PhysioTel HDX-11 for mice Data Sciences International, United States
DSI PhysioTel receivers RPC1 Data Sciences International, United States
ecgAUTO v3.3.5.11 EMKA Technologies ECG and BP analysis software
Microsoft Excel Microsoft Corporation, United States

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References

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चिकित्सा अंक 168 बैरोरिसेप्टर संवेदनशीलता बैरोरिफ्लेक्स टेलीमेट्री धमनी रक्तचाप इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम ईसीजी साइनोएट्रियल नोड फ़ंक्शन स्वायत्त तंत्रिका तंत्र नैदानिक मार्कर हृदय रोग माउस मॉडल
सचेत चूहों में सहज बैरोरिफ्लेक्स संवेदनशीलता निर्धारित करने के लिए संयुक्त टेलीमेट्रिक ईसीजी और रक्तचाप ट्रांसमीटरों का आरोपण
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