Programmierte elektrische Stimulation in Mäuse

Die betäubte Maus wird in Rückenlage auf ein Heizbrett geklebt. Die rechte Jugularvene wird durchtrennt und das proximale Ende der Vene abgebunden. Der 1.1 French OC Apolar-Katheter wird in die Vene eingeführt, dann wird der Katheter in den rechten Vorhof und den rechten Ventrikel vorgeschoben.

Schließlich wird das distale Ende der Vene abgebunden, um die Katheterposition zu sichern und Blutungen zu verhindern. Hallo, ich bin Naali aus dem Labor von Dr. Zver in der Abteilung für Molekulare Physiologie und Biophysik am Baylor College of Medicine. Heute zeigen wir Ihnen ein Verfahren zur Programmierung der elektrischen Stimulation bei Mäusen.

Wir verwenden dieses Verfahren in unserem Labor, um induzierbare Herzrhythmusstörungen bei Mäusen zu untersuchen. Also lasst uns loslegen. Verwenden Sie vor der Operation zur Kanülierung und Kathetereinführung eine Haarschneidemaschine, um das Fell der anästhesierten Maus vom Hals bis zur Mitte der Brust zu rasieren.

Desinfizieren Sie den Operationsbereich mit 10%igem Povidon-Jod. Bringen Sie die Maus in Rückenlage und kleben Sie ihre Gliedmaßen auf EKG-Elektroden Incorporated. In einer Heizplatte empfehlen wir ein System, das einen rektalen Temperaturfühler enthält, der mit einem Heizkissen verbunden ist, das von einem thermischen Analysatorsystem gesteuert wird, so dass die Körpertemperatur bei 37 plus oder minus einem Grad Celsius gehalten wird.

Nachdem Sie durch ein Abschleppen bestätigt haben, dass die Maus vollständig anästhesiert ist, machen Sie einen Schnitt von einem halben Zoll rechts von der Mittellinie mit dem codalen Terminus auf Höhe des Schlüsselbeins. Trennen Sie das Unterhautgewebe, die Speicheldrüsen und das Lymphgewebe durch stumpfe Dissektion. Um die rechte Halsvene sichtbar zu machen, binden Sie das proximale Ende der Vene mit sechs ähten Nähten ab.

Legen Sie eine weitere Naht unter die Vene am distalen Ende des visualisierten Segments. Starten Sie nun die computergestützte Datenerfassung zur Aufzeichnung des Oberflächen-EKGs. Schließen Sie den Katheter im Aufnahmemodus an einen externen Stimulator an.

Als nächstes machen Sie mit einer Mikroschere einen kleinen Schnitt in Längsrichtung der Vene, während Sie vorsichtig an der proximalen Naht ziehen. Um die Vene gerade zu halten, schieben Sie den 1.1 French Octo Puller-Katheter durch die Vene in den rechten Vorhof und Ventrikel. Die korrekte Katheterposition wird durch Visualisierung der Wellenformen der vier intrakardialen Elektrogramme auf Höhe der Spitze des rechten Ventrikels überprüft, die Basis des rechten Ventrikels, der atriale Ventrikelknoten und der rechte Vorhof binden schließlich die distale Naht ab, um die Katheterposition zu sichern und mögliche Blutungen für die Vorhofstimulation zu verhindern.

Das Elektrodenpaar, das sich im Atrium befindet, wird vom Aufnahmemodus in den Stimulationsmodus geschaltet, während die anderen Elektrodenpaare im Aufnahmemodus bleiben. Um festzustellen, ob eine Maus eine erhöhte Anfälligkeit für atriale Arrhythmien aufweist, wird eine programmierte elektrische Stimulation des rechten Vorhofs durchgeführt. Bestimmen Sie zunächst die atriale Stimulationsschwelle, indem Sie mindestens 52 Millisekunden Stromimpulse bei verschiedenen Grundzykluslängen oder BCL anlegen, um die Konsistenz der Stimuluserfassung zu testen.

Die BCL der anfänglichen Pulsfolge ist etwas niedriger als die intrinsische BCL und wird um 10 Millisekunden verringert. Die typische Stromamplitude, die für die Stimuluserfassung erforderlich ist, beträgt 100 bis 200 Mikroampere. Nach dem Anlegen eines 15-sekündigen atrialen Stimulationstrains bei einem BC von 100 Millisekunden messen Sie die Sinusknoten-Erholungszeit (SNRT), die als das Intervall zwischen dem letzten Stimulus im Stimulationszug und dem Einsetzen des ersten spontanen Sinusschlags definiert ist.

Um die atriale effektive Refraktärperiode oder A ERP zu bestimmen, wenden Sie eine Reihe von atrialen Stimulationszügen an einem festen BCLS an, eins mit ein paar kürzeren vorzeitigen Stimulus S zwei. Das Intervall von S eins bis S zwei wird in jedem Stimulationszug schrittweise um zwei Millisekunden von 70 Millisekunden auf 20 Millisekunden reduziert, mit einer Erholungsphase von mindestens 30 Sekunden zwischen jedem Stimulationsprotokoll. Das A ERP ist definiert als das längste Kopplungsintervall von S eins bis S zwei für Vorhöfe, die mit S zwei keinen propagierten Schlag erzeugen konnten.

Eine ähnliche Anwendung von atrialen Stimulationszügen und vorzeitigen Stimuli wird verwendet, um die effektive Refraktärzeit des atrialen Ventrikelknotens AV NERP zu bestimmen. Der AV NERP ist definiert als das längste Kopplungsintervall von S eins bis S zwei, bei dem auf die vorzeitige Stimulation des Vorhofs ein Zischpotential, nicht aber ein QRS-Komplex folgt. Die Induzierbarkeit von Vorhofflimmern, einschließlich Vorhofflimmern, kann unter Verwendung des Burst-Pacing-Protokolls getestet werden, bei dem eine Reihe von zweisekündigen Bursts angewendet wird.

Der erste zweisekündige Burst hat eine Zykluslänge oder CL von 40 Millisekunden, und jeder nachfolgende zweisekündige Burst hat eine CL von zwei Millisekunden kürzer als der vorherige Burst bis zum endgültigen CL von 20 Millisekunden. Nachdem alle Stimulationsprotokolle abgeschlossen sind, wird die Datenerfassung gestoppt. Bei terminalen EP-Studien wird der Knoten sanft gelöst, um den Katheter freizugeben.

Hier zeigen wir einige repräsentative Oberflächen-EKGs und intrakardiale Elektrogramme bei einer Maus. Dieses Oberflächen-EKG zeigt einen regelmäßigen Sinusrhythmus mit einer Frequenz von ca. 540 Schlägen pro Minute. Diese nächsten vier Elektrogramme zeigen bipolare intrakardiale Elektrogrammaufnahmen auf Höhe des rechten Vorhofs.

Der Vorhofventrikelknoten, die Basis des rechten Ventrikels und die Spitze des rechten Ventrikels. Die intrakardiale A-Welle in der Elektrogrammaufzeichnung auf Höhe des rechten Vorhofs entspricht der P-Welle auf der Oberfläche. CCG. Die V-Welle auf dem ventrikulären Elektrogramm entspricht der QRS-Welle auf der Oberfläche CCG.

Als nächstes zeigen wir repräsentative CCG- und Intrakardial-Elektrogramme an der Oberfläche und eine Maus, die Vorhofflimmern entwickelte, nachdem sie auf der Oberfläche explodiert war. CCG ist das RR-Intervall unregelmäßig und es sind keine P-Wellen erkennbar. Auf der anderen Seite zeigt das Vorhofelektrogramm schnelle Vorhofsignale, die unregelmäßig mit Vorhofflimmern übereinstimmen.

Das ventrikuläre Elektrogramm hat eine langsamere Frequenz, ähnlich wie die RR-Intervalle der Oberflächenableitung. Wir haben Ihnen gerade gezeigt, wie Sie die elektrische Stimulation in der Maus programmieren, indem Sie bei diesem Verfahren daran denken, starke Blutungen zu vermeiden und die Körpertemperatur im normalen Bereich von 36 bis 37 Grad zu halten. Versuchen Sie außerdem, die Exposition gegenüber Asof Florin zu minimieren, da eine Exposition gegenüber einer höheren Konzentration von mehr als zwei Stunden die Herz- und Atmungsfunktion bei der Maus unterdrücken kann.

Daher haben wir empfohlen, dass alles innerhalb von zwei Stunden kompliziert wird. Das war's also. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.