מאמר שיטה

שיטות להערכת א.ק.ג. של אינדיקטורים סיכון למחלת לב, ואת הרגישות Aconitine-Induced הפרעות קצב אצל חולדות בעקבות Epilepticus מצב

DOI:

10.3791/2726

⸱

5 באפריל 2011

 ,  , 
1Department of Pharmacology and Toxicology, University of Utah

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

טכניקות המדידה של הפעילות החשמלית של הלב על ידי רל (אק"ג), וניתוח של גורמי סיכון לב הרגישות הפרעות קצב בעקבות epilepticus מעמד (SE) בחולדה מתוארים.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הפרעות בקצב הלב קטלני לתרום התמותה מספר תנאים פתולוגיים. מספר פרמטרים המתקבלים רל, לא פולשנית להשיג בקלות (אק"ג) מבוססים היטב תוקף אינדיקטורים פרוגנוסטיים של סיכון למחלת לב בחולים הסובלים ממספר cardiomyopathies. קצב לב מוגבר, ירידה השתנות קצב הלב (HRV), והגדילה את משך השתנות של פעילות חדרי הלב חשמל (מרווח QT) הם כולם מצביעים על סיכון למחלת לב מוגברת 1-4. במודלים של בעלי חיים, הוא ערך להשוות אלה א.ק.ג. הנגזרות משתנים הרגישות הפרעות קצב המושרה בניסוי. עירוי תוך ורידי של aconitine הסוכן arrhythmogenic כבר בשימוש נרחב על מנת להעריך את הרגישות הפרעות קצב במגוון של תנאי הניסוי, כולל מודלים של בעלי חיים של דיכאון 5 6 ויתר לחץ דם, בעקבות תרגיל 7 וחשיפה לאוויר מזהמים 8, כמו גם קביעת antiarrhythmic היעילות של סוכנים תרופתי 9,10.

יצוין, כי פיזור QT בבני אדם הוא מדד של וריאציה מרווח QT ברחבי להגדיר את מלא מוביל תקן 12-להוביל א.ק.ג.. כתוצאה מכך, מידת הפיזור QT מן 2-להוביל א.ק.ג. בחולדה המתואר בפרוטוקול זה שונה מזה של אדם מחושב רשומות אק"ג. זה מהווה מגבלה בתרגום של נתונים המתקבלים מכרסמים לרפואה קליניים בבני אדם.

מצב epilepticus (SE) הוא התקף בודד או סדרה של התקפים חוזרים ללא הרף שנמשך יותר מ 30 דקות 11,12 11,12, והתוצאות בתמותה ב 20% מהמקרים 13. אנשים רבים לשרוד את SE, אבל למות בתוך 30 ימים 14,15. המנגנון (ים) של תמותה זה מתעכב לא מובנת לחלוטין. הוצע כי הפרעות קצב הלב קטלני לתרום רבות של מקרי 14-17. בנוסף SE, המטופלים חווים התקפים חוזרים ונשנים באופן ספונטני, אפילפסיה כלומר, נמצאים בסיכון של מוות פתאומי ובלתי צפוי מוקדמת קשורה עם אפילפסיה (SUDEP) 18. כמו SE, מנגנונים המדויק בתיווך SUDEP אינם ידועים. הוצע כי ליקויים חדרית הפרעות קצב ו וכתוצאה מכך לתרום תרומה משמעותית 18-22.

כדי לחקור את המנגנונים של תפיסת המוות הקשורים לב, את היעילות של טיפולים הלב, יש צורך להשיג גם אינדיקטורים א.ק.ג. הנגזרות הסיכון ולהעריך את הרגישות הפרעות בקצב הלב במודלים של בעלי חיים התקפים 23-25. כאן אנו מתארים את שיטות השתלת אלקטרודות א.ק.ג. ב-Dawley מעבדה ספראג חולדה (Rattus norvegicus), לאחר איסוף, SE וניתוח של הקלטות א.ק.ג., ואינדוקציה של הפרעות קצב במהלך עירוי iv של aconitine.

נהלים אלה יכולים לשמש באופן ישיר לקבוע את יחסי הגומלין בין א.ק.ג. הנגזרות קבין של הפעילות החשמלית הרגישות לב על הפרעות קצב הלב במודלים של חולדה של התקפים, או כל פתולוגיה קשורה לסיכון מוגבר למוות קרדיאלי פתאומי.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. חומרים כדי לבנות

  1. קטטר וריד הצוואר בנוי מחתיכת (100 מ"מ) של צינורות פוליאתילן PE-50, משופעים בקצה אחד, ולאחר מכן מילא עם הפרין מלוחים (50 הפרין U / mL מלוחים).
  2. אלקטרודות ההקלטה א.ק.ג. בנויים משני אורכי 100 מ"מ של חוט כסף מבודדים (30AWG). קצה אחד של חוטי שני הוא התפשט מולחמים microconnector, ואת הבידוד הוא מעוות כדי ליצור חוט שלישי משמש הקרקע. חמישה מ"מ של בידוד הוא פשט מהקצה הדיסטלי של החוטים וזנוח.

2. השתלת צנתר וריד

  1. להרדים בעלי חיים על ידי הממשל של urethane, ip (1.2 גרם / ק"ג).
  2. לבדוק באופן שגרתי (10 מרווחי דקות) עומק ההרדמה על ידי הערכת הנסיגה דוושת התגובה ו / או רפלקסים העין. במידת הצורך, תוספת הרדמה.
  3. אחרי החיה נמצאת המטוס המתאים הרדמה, לגלח את הצד הימני של הצוואר של עצם הבריח עד הסנטר.
  4. לעשות חתך אורכי (10-15 מ"מ) בעור מעל עורק הצוואר ולפתוח את החתך.
  5. שימוש בטכניקות לנתיחה בוטה, להפיץ את השרירים הבסיסית כדי לאתר ולבודד את וריד הצוואר הימני.
  6. הנח שתי פיסות משי כירורגית (# 2) תחת וריד הצוואר, ולמקם את התפרים על מנות מקורי ביותר ואת הזנב של החתך. לקשור את הקשר מקורי להפסיק לזרום דרך הווריד.
  7. לחזור את הקשר הזנב להרים את ספינת את הרקמה הבסיסית ולעשות חתך קטן. ואז להכניס את סוף משופעים של קטטר הפרין מלא PE-50 (50 U / ml מלוחים) פוליאתילן (100 מ"מ אורך), וכן לקדם את קצה כ 8 מ"מ לרמה של אטריום הנכון.
  8. על מנת להבטיח את הקטטר, לקשור את הקשר סביב הזנב כלי והן קטטר. לבסוף, לסגור את הפצע עם או קליפים פצע או תפר.
  9. במהלך ההשתלה של קטטר, בסוף הוא הידק חשוף או עם hemostat או פקוק כדי למנוע חזרה זרימת הדם לפני המצורף משאבת אינפוזיה.

3. השתלת אלקטרודות CG

  1. הנח את חיה על הגב שלה, לגלח את החזה.
  2. עבור מיקום האלקטרודות, לעשות שני חתכים אורכיים (≈ 10 מ"מ), אחד בפינה הימנית העליונה ואחד הרביעים השמאלי התחתון של החזה, והעור לשחרר את המכסה כדי לחשוף את שרירי החזה.
  3. תפר אחד 5 מ"מ טיפים חשוף של כסף תיל אלקטרודות אל שרירי החזה בכל אחת באזורים חשופים, והמקום אלקטרודה הקרקע מתחת לעור.
  4. סגור את החתכים עם קליפים פצע וחבר את microconnector למכשיר ההקלטה.
  5. עטפו את בעל החיים בצורה רופפת במגבת כדי לשמור על חום הגוף במהלך ההליך.

4. רישום א.ק.ג.

  1. בעקבות 20-30 איזון דק תקופה, שיא א.ק.ג. במשך 20 דקות.

5. גרימת הפרעות קצב הלב

  1. צרף את קטטר וריד הצוואר כדי מזרק מרחוק להציב משאבה אינפוזיה לתכנות.
  2. ליזום את עירוי aconitine בקצב לספק מנה קבועה של UG 5 / ק"ג / דקה למשך 7 דקות.
  3. פרפור חדרים או לאחר תום תקופת העירוי, להרדימו באמצעות הליך אישור.

6. ניתוח של א.ק.ג.

  1. מרווח QT מייצג את משך הזמן הכולל של פעילות חדרית חשמל. איור. 1 מראה א.ק.ג. הקלטה מודל ומשך המרווח QT. חשב את הזמן הממוצע בין תחילתו של גל-Q ואת סיום גל-T עבור כל פעימות הלב נרשם על מרווח של חמש דקות שהושגו במהלך התקופה 20 דקות הקלטה.
  2. כדי לתקן את מרווח QT להבדלים בקצב הלב (QTC), השתמש בנוסחה של Bazett, QTC QT = / (RR) ½, שם RR הוא המרווח הממוצע בין פעימות הלב. מרווח RR מחושב משך רצופים בין גלי Q-שהושגו במהלך התקופה מנותח.
  3. פיזור QT (QTd) מחושב על ידי הפחתת QT מינימום של QT המרבי שנרשם עבור כל חיה.

7. ניתוח של השתנות קצב הלב

תוכנות (כלומר LabChart 7, ADInstruments, Inc) כי לנתח משונות מרווחי RR שהושגו במהלך התקופה של הניתוח משמשים לחישוב אוטומטי של השונות הן הזמני ו / או ספקטרלי בקצב הלב.

8. ניתוח הרגישות הפרעות קצב הלב

חשב את ההשהיה של התחלת עירוי aconitine על התכווצות חדרית הראשון מוקדמת (PVC, איור. 2, לוח 1), טכיקרדיה חדרית (VT, איור, 2, לוח 2), פרפור חדרי (VF, איור. 2 לוח 3 ).

9. נציג תוצאות

איור. 3 מדגים מידה אחת של HRV בתחום ספקטרלי (שורש ממוצע בריבוע של סטיית התקן של המרווח RR, RMSSD) בחולדות מלאה בבעלי חיים שעברו SE שבוע לפני הבדיקה. זו מידה של HRV, המייצג את השינויים בשליטה הפאראסימפתטית של תפקוד הלב 26, הוא ירד משמעותית בחיות הבאות epilepticus מעמד. איור. 4 מראה כי הן תוקנו QT מרווח (QTC, לוח א ') פיזור QT (QTd, לוח ב') עולה במידה ניכרת שבועיים לאחר SE 27. יחדיו, נתונים אלה מעריכים כי SE מעלה את הסיכון של הפרעות קצב הלב. תחזית זו אושרה על ידי הממצאים כי תקופות של עירוי aconitine צורך לגרום הפרעות קצב ניסיוני (PVC, VT, VF) שנצפה במחקרים אלה היה קטן משמעותית אצל בעלי חיים הבאים SE (איור 5) 27.

באיור 1. דגם א.ק.ג. הקלטה של ​​פעימות לב נורמלי מראה P, QRS, וגלי T. מרווח QT מחושב הזמן בין השורות מקווקו.

באיור 2. לוח 1) התכווצויות חדרית מוקדמת (PVCs) מבודדים ההתכווצויות של החדרים (ב) המתרחשות בין פעימות הלב הנורמלי (A). הקלטות PVC מאופיינים בהיעדר גלי P ו-T. לוח 2 טכיקרדיה חדרית (VT) הוא סדרה של התכווצויות מרובות חדרית (C) המתרחשות ללא פעימות לב נורמלי שחלפו (A). לוח 3 פרפור חדרים (VF) הוא חוסר קצב להבחין ואין קשר בין גלי QRS ו-P (D).

באיור 3. שורש ממוצע בריבוע של סטיית התקן (RMSSD; msec) של המרווחים בין פעימות הלב נצפתה אצל חולדות מלאה בבעלי חיים שעברו מצב epilepticus (SE) 1 wk לפני הבדיקה. ** P <0.01 לעומת הבקרה.

באיור 4. ממוצע מתוקן QT מרווח (לוח א ') פיזור QT (לוח ב') לחשב הקלטות ECG המתקבל חיות בקרת (המשך) ומן חולדות שעברו מצב epilepticus (SE) שבועיים לפני הבדיקה. * P <0.05 לעומת המשך. (Metcalf, et al. Am. J. Physiol. לב Circ, 2009, האם Physiol לסוציולוגיה, השתמשו באישור 27).

איור 5. Latencies (שניות) בין התחלת עירוי aconitine ואת ההתכווצות 1 חדרית מוקדמת (PVC), טכיקרדיה חדרית (VT), ואת פרפור חדרים (VF) בחיות הביקורת (המשך) וחולדות שעברו מצב epilepticus (SE) שבועיים לפני בדיקה. * P <0.05 ** p <0.01 לעומת המשך. (Metcalf, et al. Am. J. Physiol. לב Circ, 2009, האם Physiol לסוציולוגיה, השתמשו באישור 27).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שני היבטים של הנהלים המתוארים הם בעלי חשיבות קריטית. ראשית, שיעור של הממשל aconitine ללב חייב להיות שווה ערך על פני החיות. זה דורש עקביות המיקום של קטטר וריד הצוואר עצות ביחס הלב, התאמה מדוקדקת של קצב העירוי. קצב המסירה aconitine לליבם חייבים להיות שווים על מנת להעריך כראוי את התחלתה של הפרעות קצב הלב ביחס הרגישות משתנה. אם המסירה aconitine משתנה, אז אל חביון הפרעות קצב יכול להיות בגלל הבדלי ריכוז התרופה ולא שינויים בתפקוד הלב. שנית, הכנה והשמה של אלקטרודות א.ק.ג. הקלטה חייב להניב...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
אין לנו שום דבר לגלות.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה מומן על ידי מענק מטעם ארצות אזרחים לחקר אפילפסיה (CURE) כדי SLB.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Chugh, S. S. Determinants of prolonged QT interval and their contribution to sudden death risk in coronary artery disease: The Oregon sudden unexpected death study. Circulation. 119, 663-670 (2009).
  2. Darbar, D. Sensitivity and specificity of QTc dispersion for identification of risk of cardiac death in patients with peripheral vascular disease. BMJ. 312, 874-878 (1996).
  3. Bruyne, M. C. de QTc dispersion predicts cardiac mortality in the elderly: The Rotterdam study. Circulation. 97, 467-472 (1998).
  4. Malik, M. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Circulation. 93, 1043-1065 (1996).
  5. Grippo, A. J. Increased susceptibility to ventricular arrhythmias in a rodent model of experimental depression. Am. J. Physiol. 286, H619-H626 (2004).
  6. Li, M., Wang, J., Xie, H. H., Shen, F. M., Su, D. F. The susceptibility of ventricular arrhythmia to aconitine in conscious hypertensive rats. Acta. 28, 211-215 (2007).
  7. Beig, M. I. Voluntary exercise does not affect stress-induced tachycardia, but improves resistance to cardiac arrhythmias in rats. Clin. Exp. Pharm. Physiol. , Forthcoming (2010).
  8. Hazari, M. S., Haykai-Coates, N., Winsett, D. W., Costa, D. L., Farraj, A. K. A single exposure to particulate or gaseous ari pollution increases the risk of aconitine-induced cardiac arrhythmia in hypertensive rats. Toxicol. Sci. 112, 532-542 (2009).
  9. Amran, M. S., Hashimoto, K., Homma, N. Effects of sodium-calcium exchange inhibitors, KB-R7943 and SEA0400, on aconitine-induced arrhythmias in guinea pigs in vivo, in vitro, and in computer simulation studies. J. Pharmacol. Exp. Ther. 310, 83-89 (2004).
  10. Klekot, A. A. Antiarrhythmic activity of a membrane-protecting agent Sal'magin in rats with aconitine-induced arrhythmias. Bull. Exp. Biol. Med. 142, 209-211 (2006).
  11. Lowenstein, D. H., Alldredge, B. K. Status Epilepticus. New England J. Med. 338, 970-976 (1998).
  12. Walker, M. Status epilepticus: an evidence based guide. BMJ. 331, 673-677 (2005).
  13. Shorvon, S. Status epilepticus: its clinical features and treatment in children and adults. , Cambridge University Press. (1994).
  14. Boggs, J. G. Hemodynamic monitoring prior to and at the time of death in status epilepticus. Epilepsy Res. 31, 199-209 (1998).
  15. Walton, N. Y. Systemic effects of generalized convulsive status epilepticus. Epilepsia. 34, Suppl 1. S54-S58 (1993).
  16. Boggs, J. G., Painter, J. A., DeLorenzo, R. J. Analysis of electrocardiographic changes in status epilepticus. Epilepsy Res. 14, 87-94 (1993).
  17. Painter, J. A., Shiel, F. O., DeLorenzo, R. J. Cardiac pathology findings in status epilepticus. Epilepsia. 34, Suppl 6. 30-30 (1993).
  18. Lathers, C. M., Schraeder, P. L. Clinical pharmacology: drugs as a benefit and/or risk in sudden unexpected death in epilepsy. J. Clin. Pharmacol. 42, 123-126 (2002).
  19. Dashieff, R. M. Sudden unexpected death in epilepsy: a series from an epilepsy surgery program and specualtion of the relationship to sudden cardiac death. J. Clin. Neurophysiol. 8, 216-222 (1991).
  20. Tigaran, P. -C. odrea, Dalager-Pedersen, S., Baandrup, S., Dam, U., M,, Vesterby-Charles, A. Sudden unexpected death in epilepsy: is death by seizures a cardiac event. Am. J. Forensic Med. Pathol. 26, 99-105 (2005).
  21. Leung, H., Kwan, P., Elger, C. E. Finding the missing link between ictal bradyarrhythmia, ictal asystole, and sudden unexpected death in epilepsy. Epilepsy and Behavior. 9, 19-30 (2006).
  22. Nei, M. EEG and ECG in sudden unexplained death in epilepsy. Epilepsia. 45, 338-345 (2004).
  23. Dudek, F. E., Clark, S., Williams, P. A., Grabenstatter, H. L. Models of Seizures and Epilepsy. Pitkanen, A., Schwartzkroin, P. A., Moshe, S. L. , Elsevier. 415-432 (2006).
  24. Turski, W. A. Limbic seizures produced by pilocarpine in rats: behavioral electroencephalographic, and neuropathological study. Behav. Brain Res. 9, 315-335 (1989).
  25. Kulkarni, S. K., George, B. Lithium-pilocarpine neurotoxicity: a potential model of status epilepticus. Methods Find. Exp. Clin. Pharamacol. 17, 551-567 (1995).
  26. Stein, P. K., Bosner, M. S., Kleiger, R. E., Conger, B. M. Hart rate variability: a measure of cardiac autonomic tone. Am. Heart J. 127, 1376-1381 (1994).
  27. Metcalf, C. S., Poelzing, S., Little, J. G., Bealer, S. L. Status epilepticus induces cardiac myofilament damage and increased susceptibility to arrhythmias in rat. Am. J. Physiol. 297, H2120-H2127 (2009).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

QTECGSprague Dawley

מאמרים קשורים