27. Mai 2010
Telemetric EKG wurde als ein wesentliches Instrument bei der Beurteilung von Tiermodellen für Herzrhythmusstörungen und den plötzlichen Herztod entwickelt. Hier präsentieren wir eine schrittweise Anleitung zur telemetrischen EKG-Aufzeichnungen für den Einsatz in langfristige ambulante EKG-Überwachung in Mäusen.
Chirurgische Eingriffe am Tier durch Rasieren der Maus, Einleitung einer Anästhesie und Desinfektion von Bauch und Brust an der geplanten Operationsstelle; führen Sie mit einem Skalpell einen vertikalen medianen Schnitt im Bauchbereich durch, um das Peritoneum freizulegen. Führen Sie einen weiteren vertikalen medianen Schnitt im Peritoneum zur Insertion des Telemeters durch. Platzieren Sie das TER im rechten Bauchbereich unterhalb des Peritoneums, wobei nur die Elektroden freiliegen bleiben.
Der Peritoneum wird also subkutan verschlossen, wobei TER-Elektroden so implantiert werden, dass die negative oder weiße Elektrode im rechten oberen Brustbereich und die positive oder rote Elektrode über dem linken oberen Bauch implantiert wird. Schließen Sie die Haut abschließend mit Nähten. Hallo, ich bin Mark McCauley aus dem Labor von Xandr Wearan in der Abteilung für Innere Medizin am Baylor College of Medicine.
Heute zeige ich Ihnen eine Technik zur Implantation von EKG-TEKs bei Mäusen. Wir verwenden diese Technik, um Veränderungen der Herzfrequenz und des Herzrhythmus bei Mäusen zu untersuchen. Beginnen wir also.
Bevor ein EKG-TER in die Maus eingesetzt wird, ist es wichtig sicherzustellen, dass der TER steril und in einwandfreier Funktion ist. Dies ist ein Beispiel für einen Telemetriesender für Kleintiere von Data Sciences International mit einem roten positiven und einem weißen negativen Anschluss. Jeder Anschluss verfügt über eine isolierende Hülle, zwei Millimeter freiliegenden Draht und eine mit Kunststoff überzogene Spitze, die ein Durchschlagen des Anschlusses durch die Haut verhindert.
Neue Telemetrie-Geräte werden vom Hersteller in der Regel steril geliefert, aber TERs können wiederverwendet werden, vorausgesetzt, sie werden mit einer 1 %igen Zyme-Lösung über vier Stunden lang gereinigt. Zusätzlich sollte zur Sterilisation des EKG-Telemeters WA OFI O Desinfektionsmittel über Nacht verwendet werden. Achten Sie darauf, das Desinfektionsmittel vor der Implantation in Mäuse mit steriler Wasser abzuwaschen.
Überprüfen Sie die Telemetriekabel auf die Integrität sowohl der Leitungsdrähte als auch der isolierenden Umhüllung. Schalten Sie den Telemetriesender mit einem Magneten ein und testen Sie das Signal mit einer AM-Radiofrequenz fünf 30. Das Signal sollte stark und klar sein und je nach Manipulation der Kabel in Intensität und Tonhöhe variieren.
Notieren Sie die Modellnummer, die TER-Seriennummer und den EKG-Kalibrierwert. Falls zutreffend, empfehlen Hersteller oft, dass das TER vor der Implantation 24 Stunden lang eingeschaltet sein sollte. Beachten Sie die Bedienungsanleitung für Ihr spezifisches TER.
Um die TER-Leitung vorzubereiten, schneiden Sie die negative oder weiße Leitung auf etwa 3,5 Zentimeter und die positive oder rote Leitung auf 2,5 Zentimeter. Dies sind die optimalen Längen für die Implantation der negativen Leitung in der rechten Brust und der positiven Leitung im linken Abdomen. Entfernen Sie anschließend die isolierende Hülle, um sieben Millimeter Draht freizulegen.
Bestreichen Sie die Enden der Metallsonde mit Sekundenkleber und befestigen Sie anschließend die Sondenkappen an den Metallspitzen. Diese Kappen verhindern eine Hauterosion durch die Platzierung der Sonde. Etwa zwei bis drei Millimeter des Metalldrahts sollten zur elektrischen Erfassung des kardialen Eigenrhythmus freiliegen.
Die Anwendung steriler Techniken ist entscheidend bei der Operation. Für die Implantation des Telemetrie-Senders benötigen Sie sterile Handschuhe, ein steriles Tuch und sechs O-Prolin-Nähte. Alle chirurgischen Instrumente sollten in einem Glasperlen-Sterilisator, der auf 250 Grad Celsius erhitzt ist, sterilisiert werden.
Dazu gehören zwei Paar Pinzetten, ein Paar stumpfe Scheren, ein Skalpell und ein Nadelhalter. Stellen Sie sicher, dass Sie den TER wie zuvor beschrieben sterilisieren und waschen, bevor Sie ihn verwenden, um die Maus auf die Operation vorzubereiten.
Betäuben Sie das Tier zunächst in einer Induktionsbox. Nachdem durch einen Zehenquetschtest bestätigt wurde, dass die Maus ausreichend sediert ist, rasieren Sie den Bauch und die Brust der Maus vollständig mit einer elektrischen Schermaschine. Betäuben Sie die Maus erneut mit Isofluran und überführen Sie sie anschließend auf eine Narkosetube mit konstantem Fluss.
Platzieren Sie es in Rückenlage, wobei der Kopf von Ihnen weg und der Schwanz zu Ihnen zeigt. Befestigen Sie die Pfote der Maus mit Klebeband am beheizten Operations-Tisch. Verwenden Sie eine Heizplatte, um die Körpertemperatur des anästhesierten Tieres in einem engen Bereich von 37 ± 1 °C zu halten.
Zur Überwachung der Körpertemperatur kann eine rektale Sonde verwendet werden; wischen Sie den Bauch mit einem Alkoholtupfer ab, um abrasierte Haare zu entfernen und das Operationsfeld zu reinigen. Desinfizieren Sie den Bauch und die Brust dreimal mit Betadine-Tupfern. Legen Sie die sterile Abdeckung auf den Bauch der Maus für die intraperitoneale Toter-Implantation.
Beginnen Sie damit, mit einem Skalpell einen vertikalen medianen Schnitt von etwa 2,5 Zentimetern Länge in der Haut vorzunehmen, der über dem Abdomen liegt, unter Verwendung stumpfer anatomischer Schere. Trennen Sie die Haut vorsichtig vom darunterliegenden Bindegewebe. Anschließend führen Sie einen vertikalen medianen Schnitt in der Linea alba, über der Peritonealhaut, von etwa 1,5 Zentimetern Länge durch.
Erstellen Sie außerdem ein kleines Loch im Peritoneum, knapp kranial zur peritonealen Inzision, das als Austrittsstelle für subkutane Ableitungen dient. Während der Operation halten Sie den Operationsbereich feucht, indem Sie gelegentlich sterile Kochsalzlösung auf die Operationsstelle tropfen. Führen Sie das TER in die rechte Peritonealhöhle ein.
Führen Sie die Pinzette in das Loch ein, das sich superior zur TER befindet, und ziehen Sie beide Elektroden durch das Elektrodenloch, sodass sie aus dem Peritoneum herausragen. Verschließen Sie den 1,5 cm langen peritonealen vertikalen medianen Schnitt mit fortlaufenden 6-0-Proline-Nähten. Um die EKG-Elektroden in der Ableitung zwei-Konfiguration zu platzieren.
Die Negativ-Elektrode mit dem weißen transparenten Mantel wird im rechten Thoraxbereich platziert. Erstellen Sie zunächst einen 0,5 cm langen Hautschnitt im oberen rechten Brustbereich der Maus. Verwenden Sie danach die stumpfen Scheren, um einen Tunnel zurück zur Bauchschnittstelle zu erzeugen.
Ziehen Sie das negative Elektrodenkabel durch den Tunnel und befestigen Sie es mit einer Sechser-Prolen-Naht am Brustmuskel. Stellen Sie sicher, dass die Naht über dem freiliegenden Teil des Kabels liegt und einen guten Kontakt zwischen dem freiliegenden Metallkabel und dem darunterliegenden Muskelgewebe herstellt. Verwenden Sie eine zweite Naht proximal zur ersten, um das Kabel am Muskel zu fixieren.
Schließen Sie den Hautschnitt mit zwei bis drei Proline-Nähten. Die positive Elektrode wird im linken Abdomen unterhalb des linken Zwerchfells und unterhalb des Herzens platziert. Ein zusätzlicher Schnitt ist hier nicht erforderlich, da die Stelle der Elektrodenimplantation nahe dem vertikalen Mittellinien-Schnitt liegt.
Verwenden Sie eine 6-0-Prolinnaht, um die Elektrode am darunterliegenden Bauchmuskel zu befestigen, und stellen Sie sicher, dass ein guter Gewebekontakt besteht. Schließen Sie abschließend den Bauchmuskel und die Haut schichtweise nacheinander mit 6-0-Prolinnähten. Stellen Sie die Maus gemäß dem in unserem Protokolltext beschriebenen postoperativen Versorgungsprotokoll.
Nun zeigen wir einige repräsentative Ergebnisse einer normalen EKG-Kurve. Das normale EKG einer Wildtyp-Maus zeigt deutlich eine P-Welle, die die Vorhofdepolarisation darstellt, gefolgt von einer QRS-Welle, die die Kammerdepolarisation darstellt. Beachten Sie, dass die P- und QRS-Wellen deutlich vom geringen Hintergrundrauschen abgesetzt sind und dass jede P-Welle jeder QRS-Welle im Verhältnis eins zu eins vorausgeht.
Achten Sie auch darauf, dass der Abstand zwischen jeder R-Welle, bezeichnet als R-zu-R-Intervall, und zwischen jeder P-Welle, bezeichnet als Sinuszykluslänge, regelmäßig ist, was darauf hinweist, dass sich die Maus im normalen Sinusrhythmus befindet. Wir haben Ihnen somit gezeigt, wie man einen EKG-TER bei einer Maus zur ambulanten EKG-Aufzeichnung implantiert. Bei Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig, den TER vor der Insertion ausreichend zu reinigen, die Flügel in die korrekten Positionen zu bringen, den Bauch vollständig zu verschließen und der Maus schließlich nach dem Eingriff eine angemessene Analgesie zu verabreichen.
Das war's. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.
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In diesem Artikel wird eine schrittweise Anleitung für telemetrische EKG-Aufzeichnungen zur Langzeit-EKG-Überwachung bei frei beweglichen Mäusen vorgestellt. Die telemetrische EKG-Aufzeichnung ist entscheidend für die Beurteilung von Tiermodellen für Herzrhythmusstörungen und plötzlichen Herztod.
Die ambulante EKG-Telemetrie bei Mäusen ermöglicht eine kontinuierliche, langfristige Überwachung der kardialen Elektrophysiologie, die für die Absicherung von Arrhythmie-Mechanismen und Phänotypen des plötzlichen Herztods in präklinischen Modellen unerlässlich ist. Dieser Ansatz unterstützt die Target-Validierung, indem er quantitative, reproduzierbare Daten zu Herzfrequenz und -rhythmus bereitstellt, die die Brücke von der Entdeckung zu translationalen kardiologischen Programmen schlagen. Die skalierbare Mehrfachtier-Aufzeichnung erhöht den Durchsatz für die Identifizierung von Wirkstoffkandidaten und die prädiktive Sicherheitsprüfung in kardiovaskulären Wirkstoffentwicklungsprozessen.
Diese Methode ist in den Kontinuum der kardiovaskulären Forschung von der Testung von Zielhypothesen über die Optimierung von Leitsubstanzen bis hin zur präklinischen Sicherheitsbewertung integriert und liefert ambulante Phänotypisierung, die Entscheidungen über Fortführung oder Abbruch informiert.