מאמר שיטה

הליך השתלה כירורגית ותצורת חיווט לניטור EEG/ECG רציף לטווח ארוך בארנבים

1.4K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/67620

⸱

24 בינואר 2025

 ,  ,  ,  ,  , 
1Norton College of Medicine, SUNY Upstate Medical University, 2Department of Pharmacology, SUNY Upstate Medical University, 3Department of Medicine-Cardiology, SUNY Upstate Medical University

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

המחקר מתאר פרוטוקול לתכנון, ייצור והצבה של מערכת הקלטת EEG/ECG רציפה חדשה בארנבים. מערכת חוטית זו מאפשרת הקלטות EEG/ECG רציפות מתשע אלקטרודות נפרדות על הראש והחזה, מה שמקל על הערכות מקיפות של הפעילות החשמלית במוח ובלב.

תקציר

גישה רב-מערכתית הכוללת איסוף רציף של רישומי אלקטרואנצפלוגרמה (EEG) ואלקטרוקרדיוגרמה (ECG) מאפשרת הערכה מקיפה של הפעילות החשמלית במוח ובלב, במיוחד לקראת אירועים אפיזודיים וסביבם. בהתבסס על הפרוטוקול הקודם שלנו שמאפשר איסוף של הקלטות EEG/ECG לסירוגין מארנבים מרוסנים בהכרה, פיתחנו פרוטוקול לאיסוף הקלטות EEG/ECG רציפות מארנבים לא מרוסנים. שיטה חדשה זו מאפשרת הקלטה איכותית 24/7 בכלוב הדיור, הלוכדת את הטווח הנורמלי של מצבים פיזיולוגיים ומאפשרת לארנבים לנוע, לאכול, לשתות ולישון בחופשיות. הוא מאפשר הערכות מקיפות של השכיחות, השכיחות והרגישות להפרעות EEG/ECG, התקפים, הפרעות קצב ומוות פתאומי. הליך זה כולל מיקום כירורגי של אלקטרודות תת-עוריות ותכנון וייצור של מערכת חיווט חזקה האטומה לנזק על ידי הארנבים. ההליך הכירורגי כולל שני חתכים ומנהור תת עורי של תשע אלקטרודות וחוטים היוצאים דרך פתח בהתאמה אישית. המחבר החיצוני מתחבר לרתמת תיל הכוללת מסתובב חשמלי, המאפשר טווח תנועה חופשי של ארנב בכל הכלוב שלו. בנוסף, החוטים סגורים במעטפת מתכת התלויה על ידי כבל מפקע מתקרת כלוב הארנב. לאחר מכן מחברים את החוטים למגבר/דיגיטייזר לרכישת הקלטות EEG/ECG רציפות באיכות גבוהה.

מבוא

פיתחנו בעבר פרוטוקול לאיסוף הקלטות וידאו/EEG/ECG חריפות (< 5 שעות) מארנבים. זה כרוך בשימוש בתשע אלקטרודות סיכות EEG ו-ECG תת-עוריות, מיקום הארנב במרסן, והחוקר עוקב מקרוב אחר הארנב במשך כל ההקלטה1. בעוד שמערכת זו מספקת הקלטות וידאו/EEG/ECG באיכות גבוהה, יש לה מספר מגבלות. הפרעות קצב, התקפים אפילפטיים והפרעות EEG/ECG אחרות עשויות להיות מופעלות על ידי מצעים פיזיולוגיים וסביבתיים שונים, כך שאירועים אלה עלולים להחמיץ בעת ביצוע הקלטות לסירוגין. לפיכך, פלטפורמת הקלטה זו אינה מאפשרת הערכות מקיפות ומדויקות של התפקוד החשמלי הנוירו-לבבי לאורך היום, במצבים פיזיולוגיים שונים, או בסביבת המגורים הרגילה של הארנבים.

ניטור רציף של וידאו/EEG/א.ק.ג חשוב להערכת תפקוד הלב והחשמל העצבי במהלך מצבים פיזיולוגיים שונים. הוא מאפשר הערכה מדויקת של השכיחות והשכיחות של פעילות אפילפטית והפרעות קצב, כמו גם התאמה והתקדמות של שינויים רב-מערכתיים סביב אירועים אפיזודיים. לדוגמה, תנודות ביולוגיות בתפקוד האוטונומי, כמו גם שינויים אוטונומיים המתווכים על ידי מתח ופעילות, משפיעים מאוד על מדדי קצב הלב והאק"ג ויכולים לספק טריגר להפרעות קצב 2,3. בסוגים מסוימים של אפילפסיה (למשל, אפילפסיה מיוקלונית של נעורים), התקפים נוטים יותר להתרחש במהלך השינה או תוך 1-2 שעות מרגע ההתעוררות4. השינויים הדינמיים בפעילות החשמלית במוח במהלך השינה יכולים להשפיע על הרגישות, המקור וההתפשטות של התקפים5.

מתח, פעילות והתקפים מוטוריים עלולים לגרום לחפצי שרירים ולתזוזה של האלקטרודות, מה שמשפיע על איכות ויציבות ההקלטות. בפרט, במהלך מחקרים פרו-פרכוסים, ארנבים חווים התקפים מיוקלוניים, קלוניים, טוניים וקלוני-טוניים. השלב הטוניק כולל הארכה לא רצונית של הצוואר, שיכולה לעקור את אלקטרודות הסיכה ובכך להפריע לאות במהלך שלב קריטי של הניסוי. ככזה, למערכת הזמנית הכוללת אלקטרודות סיכה יש מגבלות קריטיות שיש לטפל בהן. יתר על כן, מכיוון שהארנבים נמצאים במרסן, קשה לתעד את מלוא ההיקף של הביטויים המוטוריים.

לכן, חשוב לפתח הליך להשתלת אלקטרודות להקלטות רב-מערכתיות רציפות ויציבות לטווח ארוך כאשר בעל החיים נמצא בסביבתו הרגילה והבלתי מרוסנת. זה יאפשר הערכות מפורטות במהלך מגוון רחב של מצבים פיזיולוגיים ובתגובה לטריגרים סביבתיים. זה יהיה בעל ערך גם ללכידת אירועים אפיזודיים נדירים. מכיוון שההתקנה אינה מחייבת את החוקר להיות נוכח במהלך ההקלטה, היא מגבירה את היעילות והתפוקה של פלטפורמת המחקר. זה גם ממזער את תדירות האנשים שמפריעים לארנבים. לבסוף, מכיוון שהליך זה מאפשר לבעלי החיים להישאר בסביבת הדיור הטבעית שלהם לאורך כל ההקלטה, הוא משפר את איכות החיים של הארנבים ומשפר את רווחת בעלי החיים הכוללת.

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

פרוטוקול

המחקר מתאר פרוטוקול לתכנון, ייצור והצבה של מערכת הקלטת EEG/ECG רציפה חדשה בארנבים. הפרוטוקול מאושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטה הרפואית SUNY Upstate. כל דרישות ה-IACUC לרווחת בעלי חיים, הנחיות כירורגיות ונקודות קצה של המחקר מתקיימות. החוקרים והסגל/צוות של המחלקה לחקר חיות מעבדה ב-SUNY Upstate מבצעים בדיקות רווחה וטיפול כללי באופן קבוע. כל פציעה, אי נוחות, זיהום או תופעות לוואי מטופלים באופן מיידי.

1. בניית מכלול אלקטרודות מושתלות

  1. בצע את הייצור הפנימי של מכלול האלקטרודות המושתלות בסביבה סניטרית, הכולל ספסל מעבדה נקי, כפפות בדיקת ניטריל ומסכת פרוצדורה.
  2. אם מתאימים חבילת חוטים קיימת עם תקע חיבור מהיר ומחברי DIN, הסר את הקצוות הזכריים והנקביים של התקעים (איור משלים 1A). שמור את התקעים ואת החוט הארוך עם מחברי ה-DIN עבור השלבים המאוחרים יותר של מכלול החוטים (איור משלים 1B).
  3. הוסף או הסר חוטים משני התקעים ומצרור החוטים המעטפת עם מחברי DIN כדי להבטיח שיש לו את מספר האלקטרודות הדרוש (9 להגדרה לדוגמה זו; איור משלים 1A).
  4. אספו 5 אלקטרודות EEG (צבעים אדום, כתום, צהוב, ירוק וכחול) ו-4 אלקטרודות אק"ג (צבעים שחור, ורוד, לבן ואפור). באמצעות צינורות כיווץ חום ואקדח חום, צרור את החוטים באורכים הנכונים עבור מודל החיה מראש כל אלקטרודה (איור משלים 2A).
    הערה: עבור ארנב לבן ניו זילנדי (גיל 1.25 עד 13 חודשים ו-0.8 עד 4.17 ק"ג): חוטי EEG נמצאים במרחק של 25 ס"מ מראש האלקטרודה, חוטי א.ק.ג שחורים וורודים הם 40 ס"מ (זרוע שמאל ורגל שמאל), חוט א.ק.ג לבן הוא 35 ס"מ (זרוע ימין) וחוט א.ק.ג אפור הוא 30 ס"מ (רגל שמאל). זה מספק אורך מספיק למנהרת החוטים והאלקטרודות למיקום הרצוי, כמו גם מספק אורך נוסף לצמיחה ותנועה של ארנב.
  5. העבירו את צרור החוטים דרך תותב מעבר הכבלים (איור משלים 2B).
    הערה: עיקור פלזמה מתבצע על השתלים המורכבים לפני הניתוח.
  6. חותכים את צד החוטים מהאלקטרודה כ-1-1.5 ס"מ מקצה תותב מעבר הכבלים ומפשיטים קטע ציפוי קצר ~5 מ"מ מקצות כל חוט (איור משלים 2B).
  7. חבר קצה אחד של מחבר קת לכל חוט היוצא מתותב המעבר, מכווץ כלפי מטה לחיבור מאובטח. הנח חתיכת צינור לכווץ חום על כל חוט תקע. הכנס את הקצה המופשט של חוט מהתקע לצד הלא מכווץ של מחבר הקת והצמד אותו לחוט המתאים באותו צבע (איור משלים 2C).
    הערה: אין ללחוץ על צינור כיווץ החום, מכיוון שהוא עלול להיקרע ולהשאיר את המתכת המוליכה של מחברי התחת חשופה. ניתן לבצע הלחמה במקום מחברי התחת אם החוט שנבחר תואם.
  8. כסו וכיווצו בחום כל מחבר/חיבור קת (ללא מתכת חשופה) עם צינורות כיווץ חום קטנים כדי לבודד כל ערוץ.
  9. החלק חתיכה של צינור כיווץ חום גדול מעל התקע לבסיס תותב מעבר הכבל, מכסה את כל החוטים ומשאיר חוט מינימלי חשוף בבסיס התקע (איור משלים 2D). השתמש באקדח החום ובכפפות המגן כדי לכווץ את הצינור.
    הערה: הקפד לא לכווץ את הצינור מעל מנגנון הנעילה הדרוש לתקע.
  10. צור תבנית המשמשת לעיצוב הבסיס האקרילי בצד היציאה עם האלקטרודות (איור משלים 3).
    הערה: השתמש במכסה צינור חרוטי של 50 מ"ל, הסר את החוטים בעזרת מלטשת, וצור ארבעה חריצים בקבוצה ולאחר מכן חמישה חריצים נוספים 110°-120° מקבוצת החריצים הראשונה (איור משלים 3A). קדחו חור בגודל 0.5 אינץ 'בבסיס התבנית (מכסה הצינור). מרחו נייר דבק על החלק הפנימי של התבנית. חותכים את הקלטת מהחריצים.
  11. הורד את היציאה המורכבת עם תותב מעבר לתוך התבנית כשהתקע (אדום) עובר דרך החור בתחתית התבנית. היחידה נמצאת במקומה כאשר תותב מעבר הכבל יושב בצמוד לתחתית התבנית (איור משלים 3B).
  12. סדרו את החוטים כך שחמש אלקטרודות ה-EEG מונחות בתוך חמשת החריצים בצד שמאל של התבנית וארבעת חוטי ה-ECG מונחים בתוך ארבעת החריצים בצד ימין של התבנית. מכסים את החריצים בחלק הפנימי של התבנית בנייר דבק.
  13. באזור מאוורר היטב, מערבבים את האקריליק הדנטלי בבקבוקון זכוכית באמצעות שני חלקים אבקת שרף וחלק אחד נוזל שרף. בעזרת פיפטת העברה מערבבים את האבקה והנוזל עד שהתערובת צמיגה אך עדיין זורמת דרך פיפטת העברה.
  14. השתמש בפיפטה העברה כדי להפיץ את התערובת האקרילית לתבנית, וודא שכל החוטים מכוסים. הניחו לאקריליק להתחיל להתקשות, אך הסירו את בסיס האקריליק מכובע הצינור לפני שהאקריליק מתייצב במלואו.
  15. תייק את כל הקצוות המחוספסים מבסיס היציאה האקרילית. איור משלים 3C ממחיש את התוצר הסופי של החוטים המוטבעים באקריליק, העוברים דרך תותב המעבר, מתחברים לתקע וכולם אטומים בצינורות כיווץ חום.

2. מכלול רתמת תיל

  1. השג את התקע המשלים לתקע ביציאה. השג את המסתובב ושמור על תשעה חוטים מחוברים מראש מכל צד (איור משלים 4).
  2. בצד המסתובב הקטן, חתוך את החוטים לאורך של 5 ס"מ והפשיט 5 מ"מ מציפוי החוט מקצה כל אחד מהם (איור משלים 5A).
  3. חותכים חתיכה של 2 ס"מ של צינור כיווץ חום קטן ומניחים אותו על כל חוט של התקע המשלים (איור משלים 5A).
  4. הלחמו את החוטים מהתקע לחוט הצבע התואם בצד הקטן של המסתובב (איור משלים 5A).
  5. עבור כל חוט, החלק את צינור כיווץ החום מעל חיבורי ההלחמה. השתמש באקדח חום כדי להדביק.
  6. העבירו חתיכה ארוכה של צינור כיווץ חום גדול מעל התקע והחליקו כדי לכסות את כל אורך הצרור. צינור כיווץ החום חייב להיות ארוך מספיק כדי לכסות 2.5 מ"מ מהתקע וכמה שיותר מהצד הקטן של המסתובב מבלי לפגוע ביכולתו להסתובב. השתמש באקדח חום כדי להדביק (איור משלים 5B).
  7. בצד הגדול של המסתובב, הפשיטו 5 מ"מ ציפוי מקצה כל חוט. החלק חתיכת מתכת > 45 ס"מ מעל צרור החוטים (זה הכי קל אם מתחילים מהקצה החתוך, לא מהקצה עם מחברי DIN), ועוברים עד שהחוטים החתוכים נחשפים.
    הערה: חותכים חתיכות באורך 2 ס"מ של צינורות כיווץ חום קטנים ומניחים אותם מעל כל אחד מהחוטים בצד הגדול של המסתובב (איור משלים 5B). חותכים חתיכה גדולה יותר של ניילון כיווץ (באורך 5 ס"מ) ומחליקים אותה על כל צרור החוטים. בשלבים הבאים, הרחק את כל צינורות כיווץ החום מחום/הלחמה.
  8. חבר את החוטים מהקצה הגדול יותר של המסתובב לחוטי האלקטרודה החתוכים (מסתיימים במחברי DIN) באמצעות פיתול והלחמת חוטים (איור משלים 5B).
  9. הצמד את צינור כיווץ החום הקטן עם אקדח חום מעל כל חיבור. כדי למנוע לחץ או צביטה של החוטים בצד הגדול של המסתובב, הוסף חתיכה גדולה במיוחד של צינור כיווץ חום דביק ישירות מעל הקצה הגדול של המסתובב (המכסה 8 מ"מ מהמסתובב) ועל החוטים (המכסה 2 ס"מ של חוט). השתמש באקדח חום כדי להדביק (איור משלים 5C).
  10. החלק את מעטפת המתכת על החוטים החדשים שחוברו וסובב (איור משלים 6A). אם מעטפת המתכת אינה מחליקה מעל המסתובב, השתמש בצבת או במטחנה כדי להסיר ולהחליק את צווארון המסתובב כך שיתאים היטב למעטפת המתכת. זה אמור לדרוש מהמשתמש לסובב את המעטה מעל המסתובב.
  11. המשך לסובב אותו עד שהמעטה מגיע לבסיס התקע אך אינו מעכב את הסיבוב מלהסתובב. זה חשוב כדי שהמעטה יישאר מודבק למסתובב (איור משלים 6B).
  12. מתחו את מעטפת המתכת לאורך המרבי ושימו לב למיקום זה על מעטפת הניילון/צרור החוטים.
  13. חותכים חתיכה באורך 1 ס"מ של צינור גומי 15 מ"מ (קוטר חיצוני, OD) ומחליקים אותה על יריעות הניילון וצרור החוטים (החל בצד מחבר ה-DIN, איור משלים 6C).
  14. הניחו חתיכה של 3 ס"מ של צינור כיווץ גדול מעל צינור הגומי. בעזרת אקדח חום, הצמד את הגומי וכווץ את הצינורות במיקום מסומן זה. זה יתפקד כפקק כדי למנוע מהחוטים למשוך דרך מעטפת המתכת.
  15. הוסף שתי חתיכות של צינורות כיווץ חום (באורך 1 ס"מ) מעל מעטפת המתכת הלא מתוחה בגובה 20 ס"מ ו -24 ס"מ מקצה התקע. השתמש באקדח חום כדי להדביק (איור משלים 6C). אתרים אלה משמשים מאוחר יותר לאבטחת תושבת כבל הנסיגה. איור משלים 7 ממחיש את רתמת החוטים השלמה, הכוללת את נקודות החיבור של התקע, החוטים, המסתובב, מעטפת המתכת, הפקק ונקודות החיבור של כבל המפרק.

3. הליך כירורגי

  1. מתן אנטיביוטיקה דרך הפה (למשל, דוקסיציקלין במינון 5 מ"ג/ק"ג) 24 שעות ו-48 שעות לפני ההליך הכירורגי, וכן מדי יום במשך 5 ימים לאחר הניתוח.
  2. חשב את המינון של קטמין (40 מ"ג/ק"ג) וקסילזין (6 מ"ג/ק"ג) על סמך משקל (אין הגבלות על משקל או מין, אך מומלץ לפחות לגמול את הארנבים כדי להפחית את הסיכוי שהאם או חבריו לשגר יפריעו לשתל האלקטרודה). יש לספק את התרופות הללו בהזרקה תוך שרירית (IM).
  3. לאחר שהארנב מורדם לחלוטין (לא מגיב לגירויים פיזיים), מרחו ג'ל לחות מגן על עיני הארנב. סגור את העפעפיים מעל הג'ל לפיזור אחיד.
  4. השתמש במכונת גילוח חשמלית (חיבור גס, ואז עדין) כדי להסיר פרווה מבין עיני הארנב לזנב של 5 ס"מ לזווית הנחותה של עצם השכמה. הסר פרווה סביב האגף הימני של הארנב. המשיכו לגלח את פרוות הגחון של הארנב מבין הגפיים הקדמיות עד לגבול התחתון של הצלעות.
  5. ליזום הרדמה תחזוקתית בשאיפה (2%-3% איזופלורן). התחל ב-1.5-2 ליטר לדקה (LPM) עם מתן חמצן בו זמנית ב-1.5 LPM. הניחו מסכת הרדמה וטרינרית שמתאימה היטב על האף והפה של הארנב. ודא שאטם הגומי נאטם כראוי סביב פני החיה מבלי שאפו של הארנב ידחוף כלפי מעלה אל גב המסכה.
  6. הנח בדיקה SpO2 על כף הארנב ואשר ערכים פיזיולוגיים וצורות גל. מקם את החיה בצד שמאל שלה כך שהצד הימני יהיה נגיש. בצע את שאר ההליך הכירורגי בטכניקה אספטית, הכוללת את המנתחים לובשים חלוק סטרילי, רשת לשיער, כיסויי נעליים, מסכת פרוצדורה, קרצוף ושימוש בכפפות סטריליות. עקר את כל הכלים, הפתרונות והשתלים.
    הערה: על החוקר לבדוק שהארנב נשאר חם בזמן ההרדמה. מומלץ שולחן פרוצדורות מחומם או כריות חימום, יחד עם וילונות כירורגיים.
  7. העוזר הכירורגי הלא סטרילי מפיץ בטדין ואלכוהול איזופרופיל לאגנים סטריליים. יש לצפות את האזור בבטדין ואחריו אלכוהול איזופרופיל ולחזור על פעולה זו פי 3, החל ממקום הניתוח המיועד ומקרין החוצה בתבנית מעגלית. הניחו וילונות סטריליים מעל הארנב כך שאתר הניתוח המיועד עדיין חשוף.
  8. בצע מיקום מוביל באק"ג כמתואר להלן.
    1. צור 4 סימנים קטנים באמצעות טוש קצה סטרילי במיקומים המיועדים למיקום אלקטרודות א.ק.ג. המיקומים המיועדים כוללים את דופן החזה העליונה המדיאלית ל-(1) ימין (RA) ו-(2) בית השחי השמאלי (LA), וב-(3) ימין (RL) ו-(4) שמאל (LL) היבט הקדמי של הגבול התחתון של הצלעות התחתונות (לאורך קו אמצע הקלביקולרי; איור משלים 8A). זה ייצור את תצורת העופרת המשולשת של איינטהובן עם קרקע במיקום הנחות הנכון.
    2. בצע חתך אורכי של 2.5-3.5 ס"מ בצד ימין של החיה, כ-1 ס"מ גב לגפה הקדמית הימנית של הארנב (איור משלים 8B).
    3. בעזרת המוסטטים, יש לנתח בצורה בוטה את הגחון כך שנוצר כיס תת-עורי על פני כל החזה. ודא שכיס זה משתרע על ארבעת המיקומים המסומנים עבור כל אחת מארבע אלקטרודות האק"ג.
    4. בעזרת הקצה הלא מחטי של תפר המונופילמנט 3-0, קשרו 3 סטים של קשרים כירורגיים סביב בסיס האלקטרודה (איור משלים 9A). איור משלים 9B ממחיש את הדרך האידיאלית להעמיס את המחט לתוך ההמוסטטים: על ידי אחיזתה בבסיס התפר כך שהמחט תהיה מקבילה לאורך ההמוסטטים. זאת כדי לעזור להעביר את המחט דרך הכיס התת-עורי מבלי להיתפס ברקמה הסמוכה.
    5. העבירו את המחט המחוברת כעת לאלקטרודה דרך הכיס התת-עורי וצאו מהעור במיקום המסומן (איור משלים 10A). חיפוי העור באמצעות מלקחיים או תפר ומתיחה עדינה כלפי מעלה על העור מגדיל את החלל בתוך הכיס התת-עורי ומפחית את הסיכוי שהמחט תיתפס ברקמת החיבור.
    6. החל מתיחה עדינה עד שהאלקטרודה נשארת במיקום המסומן (איור משלים 10B). שחרר את המתיחה ומישוש כדי לוודא שהאלקטרודה נשארת במקומה. אם רקמת חיבור מונעת מהאלקטרודה לשבת במיקום המסומן, נתח עוד יותר את נתיב החוט והאלקטרודה.
      הערה: הפעלת עודף כוח/מתיחה על התפר כדי לעודד את האלקטרודה לשבת היכן שרצוי לא תעבוד ועלולה לגרום לנזק עודף לאתר התפר או לשבור את התפר.
    7. כדי לאבטח את האלקטרודה במיקום המסומן, העבירו את תפר המונופילמנט 3-0 והמחט דרך עור הארנב ישירות בסמוך לאתר היציאה של התפר (איור משלים 11A).
    8. משוך את התפר חלקית דרך העור, כך שתישאר לולאה קטנה (איור משלים 11B).
    9. קשרו קשר כירורגי סטנדרטי באמצעות המיתר היחיד (כשהמחט מחוברת) בצד אחד והלולאה (כאילו הייתה מיתר יחיד) בצד השני (איור משלים 11C). העניבה המתקבלת צריכה להיות דומה לאיור משלים 11D. חתוך את התפר העודף שנותר.
      הערה: הימנע מקשירת התפר החיצוני חזק מדי או מיצירת גומה בעור. במידת הצורך, הנח את קצה המספריים החדות הקטנות בתוך הקשר כשהוא מהודק. זה ישאיר חיבור רופף, מה שמפחית את הסיכון שהאלקטרודה תגדל מאוחר יותר דרך העור.
    10. חזור על תהליך זה עבור אלקטרודות האק"ג הנותרות. מרחו דבק כירורגי על כל אחד מהקשרים החיצוניים.
  9. בצע מיקום הפניות EEG כמתואר להלן.
    1. סובב את החיה למצב נוטה וודא שמסכת הפנים ההרדמה מאובטחת ומכשירי ניטור פיזיולוגיים ממוקמים כראוי. יש לצפות את האזור בבטדין ואחריו אלכוהול איזופרופיל ולחזור על פעולה זו פי 3, החל ממקום הניתוח המיועד ומקרין החוצה בתבנית מעגלית. הניחו וילונות סטריליים מעל הארנב כך שאתר הניתוח המיועד עדיין חשוף.
    2. בעזרת סמן קצה סטרילי, מקם חמש נקודות קטנות במיקום המיועד למיקום אלקטרודות EEG באתרי הייחוס הקדמיים הימניים (RF), הקדמיים השמאליים (LF), העורפיים הימניים (RO), העורפיים השמאליים (LO) והמרכזיים (Cz) (איור משלים 12). מהחתך באגף הארנב, חתך קהה לכיוון הזווית התחתונה של עצם השכמה ואז לבסיס הראש.
    3. בצע חתך רוחבי קטן על הראש, באורך 1.5 ס"מ, המשתרע בין האספקט הקדמי של בסיס האוזניים (איור משלים 12). חתכו בזהירות כדי למנוע פגיעה בשרירים הבסיסיים.
    4. מנתחים באופן קהה את הזנב מהחתך הזה עד שנוצר כיס תת-עורי שמתחבר לחתך באגף. מנתחים את הגולגולת עד שנוצר כיס תת-עורי על ראש החיה שמשתרע עד למיקומים שבהם ניתן למקם כל אחת מאלקטרודות ה-EEG. היזהר לא להפעיל כאן כוח עודף, מכיוון שהמסלולים ומספר שרירים עלולים להיפגע.
    5. העבירו המוסטטים מגומי דרך החתך בראש אל החתך באגף. תפוס את אלקטרודות ה-EEG (1-2 אלקטרודות בכל פעם), משוך דרך הכיס התת-עורי וצא בחתך בראש. חזור על תהליך קשירת תפר סביב הבסיס של כל אלקטרודה, כפי שתואר קודם לכן בשלב 3.8.4 ומוצג באיור משלים 9A.
    6. הנח ואבטח את אלקטרודות ה-EEG. העבירו את המחט דרך הכיס התת-עורי בראש וחדרו דרך העור במקומות המסומנים. משוך את התפר למקומו ואבטח אותו בשיטות המתוארות בשלבי פרוטוקול 3.8.7-3.8.9 ומומחשים באיור משלים 11.
    7. חזור על הפעולה עבור כל חמש האלקטרודות. מומלץ למקם תחילה את האלקטרודות הקדמיות, ואחריה Cz, ואחריה את האלקטרודות העורפיות. מרחו דבק כירורגי על כל קשרי התפרים החיצוניים.
    8. הכניסו מלקחיים גדולים לחתך באגף, פתחו את המלקחיים והרימו את העור במקום המסומן ליציאה, שהוא זנב לזווית התחתונה של עצם השכמה.
    9. השתמש בביופסיית אגרוף של 6 מ"מ כדי ליצור חור עגול. סובב בעדינות את להב הביופסיה לשני הכיוונים עד להשלמת החור. הסר את העור החתוך בתוך ביופסיית האגרוף (איור משלים 13A).
    10. כסה את תקע החוט בניילון/גומי כדי למנוע כניסת דם/רקמות לתקע. העבירו את היציאה דרך החתך באגף ודחפו את צד התקע של היציאה דרך החור שנוצר על ידי ביופסיית האגרוף. איור משלים 13B ממחיש את היציאה היוצאת מהעור והצבעים מציינים את החוטים שעוברים מתחת לעור ונוסעים לראש (EEG) ולחזה (ECG).
    11. לחץ על העור כלפי מטה עד לבסיס היציאה כך שהכל יהיה מתוח. הנח אטם גומי מעל היציאה ודחף כלפי מטה עד שהוא יושב צמוד לעור. הכניסו חוט עודף לכיס התת-עורי בגב ובאגף, והקפידו לנתח כיס גדול מספיק כדי להכיל ולפזר באופן שווה את החיווט העודף. ודא שהחוטים אינם מתקבצים בשום אזור או עוברים ישירות מתחת ליציאה, מכיוון שהדבר עלול לגרום לגירוי.
    12. קרב בעדינות את העור וסגור את כל אתרי החתך באמצעות תפרים קטועים פשוטים. מרחו דבק כירורגי על כל התפרים הסוגרים 3-0 מונופילמנט ולאורך החתכים. אפשר זמן לייבוש הדבק הכירורגי.
      הערה: התחל לטטר את ההרדמה בשאיפה ולאחר מכן כבה אותה לאחר שהאקריליק מתקשה (3.9.14). שמור את בדיקת SpO2 במקומה למשך 15 דקות לפחות לניטור לאחר הניתוח.
    13. מערבבים יחס של 2:1 בנפח אבקת אקריליק ונוזל בעזרת פיפטת העברה. מערבבים עד שהוא נראה דק מספיק כדי לעבור דרך פיפטת העברה אך סמיך מספיק כדי להישאר באתר הנמל.
    14. מרחו תערובת אקרילית על החלק החיצוני של הנמל, וצרו כיפה קטנה של אקריליק שאוטמת את אתר היציאה לעור. אפשר זמן להתמצקות האקריליק. הניחו גזה סטרילית על מקום החתך בצד הארנב ועטפו את הארנב באופן רופף בניילון וטרינר (כלומר, רופף מספיק כדי להתאים בקלות 2-3 אצבעות מתחת לעטיפה). ניתן להשאיר את החתך בראש ללא כיסוי.
    15. אפשרו לארנב להתאושש בכלוב עם ריפוד, שמיכה ומקור חום. יש לפקח על הארנב לאורך כל התהליך הזה. כאשר הארנב מתחיל להתעורר (עוויתות באף, תנועה מסוימת), יש לתת מנה תת עורית של בופרנורפין בשחרור מושהה (0.1 מ"ג/ק"ג). המשך בהשגחה ישירה עד שהארנב יחזור להכרה (עומד ומנווט באופן עצמאי בכלוב).
    16. אפשר לארנב זמן להחלים (לפחות 72 שעות) לפני חיבור היציאה על הארנב לרתמת התיל לאיסוף נתונים.
      הערה: בצע את כל שלבי הטיפול הנכונים לאחר הניתוח כדי להבטיח ריפוי ונוחות נאותים במהלך תקופה זו, כולל, לכל הפחות, תצפיות יומיומיות על צריכת מזון ומים, תנועת מעיים, מתן שתן, ריפוי אתר החתך, רמות אנרגיה והופעת כאב או אי נוחות. הסר את כל התפרים באתרי החתך 10 ימים לאחר הניתוח.

4. מדידת EEG/א.ק.ג

  1. העבירו את רתמת החוט דרך המרכז העליון של כלוב הארנב (קוטר 3/4 אינץ'; איור משלים 14).
  2. חבר את מחברי ה-DIN להתקן ניטור מתאים. הצמד כבל מפסק לחלק העליון של הכלוב ליד החור לרתמת החוט.
  3. הארך את חוט כבל הנסיגה עם קליפ בקצה והצמד אותו לרתמת החוט במיקום בין 2 חלקי צינורות הכיווץ (איור משלים 15).
  4. אבטח את החוטים למעלה מחוץ לכלוב כדי שלא יחליקו לתוכו (איור משלים 14, למשל, סרט).
  5. חבר את התקע ברתמת החוט לתקע בגב הארנב (איור משלים 16). אות הקלטה (איור 1).

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

תוצאות

באמצעות טכניקה כירורגית זו, לא היו מקרי תמותה במהלך הניתוח או לאחריו. קיים סיכון לזיהום וריפוי פצעים לא שלם, במיוחד אם הארנב שורט או נושך במקום החתך. אנטיביוטיקה לפני/אחרי הניתוח, כיסוי החתך בחתיכת גזה סטרילית יבשה, והתאמת הארנב לאפוד מסייעים בהגנה על מקום הניתוח ומאפשרים ריפוי טוב יותר. כל ההקלטות מתבצעות בכלוב הדיור הסטנדרטי של הארנב, שהוא מה שמשמש לדיור רציף של כל הארנבים במתקן החיות. אין צורך בשינויים בכלוב, בבקבוק המים או בשוקת המזון. בגג מתלה הכלוב יש חור קטן להעברת רתמת החוט. כבל ה...

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

דיון

אנו מציגים פרוטוקול מפורט ליצירת רתמת תיל מותאמת אישית, ייצור פנימי של שתל והליך ההשתלה הסטרילית של אלקטרודות, חוטים ויציאות EEG/ECG. הגדרה זו מאפשרת איסוף של הקלטות EEG/ECG רציפות ואיכותיות בצורה יעילה, בטוחה ואפשרית מבחינה כלכלית. פרוטוקול זה מייצר מערכת שבה ניתן לאסוף נתוני EEG ו-ECG בארנבים ללא צורך במרסנים או פיקוח מתמיד. הקלטות EEG ו-ECG מתמשכות לטווח ארוך מאפשרות תובנות מעמיקות לגבי התפקוד החשמלי הנוירו-לבבי לאורך היום והלילה, במצבים פיזיולוגיים ספציפיים, ואירועים אפיזודיים מסביב ...

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

גילויים

למחברים אין מה לחשוף. חלק מהמידע הכלול בכתב היד הזה קיים גם בעבודת המאסטר של המחברת הראשונה (לורה ויליאמס) באישור מתאים.

תודות

ברצוננו להודות לפראדיפ דומפלה, דוקטורט DVM, שרה בלייר, MA, ולצוות הגידול באוניברסיטה הרפואית SUNY Upstate על מסירותם ותשומת הלב שלהם לטיפול בארנבים. NIH-NINDS (1R61NS133273), המחלקה לפרמקולוגיה, האוניברסיטה הרפואית SUNY Upstate

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
עטיפת כיווץ חום 3:1 עם דבקN/Aצינורות פוליאולפין מרופדים בדבק Wirefly שנועדו לכווץ קוטר 1/3 בחימום. בודד אלקטרודות בעת חיבור חוטים ותקעים, חיבור חלקים של רתמת החוט יחד
רפידות סופגות-כלרפידות סופגות לאיסוף נוזלים
BD E-Z Scrub 116 מברשת קרצוף כירורגית / ספוג371163BD E-Z Scrub3% PCMX מברשת קרצוף כירורגית / ספוג לקרצוף לפני הניתוח לטכניקה אספטית
Biopsy Punches1315ARGENT, McKessonלהב חיתוך עגול 6 מ"מ לחתך מעגלי ליציאה
בופרנורפין--0.3 מ"ג/מ"ל בופרנורפין לבקרת כאב לאחר ניתוח
מחברי ישבןX003C7S38PSVAARחיבור קת נחושת משומר 26-22 AWG מחברי קת לא מבודדים חיבור חוטי סיבי פחמן מהאלקטרודות לתקע
https://jorvet.com/product/cautery-kit-accessories/עט קוטרימעבדות יורגנסן בע"מעט קוטרי Bovie כף יד לשליטה בדימום
תותב כבל קואקסיאלי דרך הקירCOAX BUSH WHתותב פלסטיק חשמלי מסחרי עם פתח בקוטר פנימי של 6.9 מ"מ ו-1 ס"מ + יציאת חוט
עטיפה מלוכדתhttps://healthypets.com/vetone-cohesiant-wrap-blue-2x5yd/AmerisourceBergen4in x 5yd עטיפה דבוקה עצמית להגנה על פצעים לאחר ניתוח
אזמל חד פעמי עם ידיתhttps://www.securos.com/Securos כירורגי AmerisourceBergenאזמלים חד פעמיים סטריליים לביצוע חתכים
החלקה חשמליתטבעתהחלקה מוליכה כדורית במהירות גבוהה 12 כיוונים 2A טבעת אספן מחבר סיבובי מפרק סיבובי, טבעת החלקה חשמלית כדי לאפשר תנועה חופשית של בעל חיים מבלי לקשור את רתמת החוט
סיכה עין פרוhttps://domespharma.us/eye-lube-pro-detailer-final-v6/Sentrxג'ל סיכה מונע יובש/נזק לעיניים בזמן ההרדמה
GLUture503763World Precision Instrumentדבק רקמות מקומי לסגירת אתרי חתך 
IsofluraneANADA # 200-129IsospireIsoflurane להרדמה
איזופרופיל אלכוהול500205VETone70% אלכוהול איזופרופיל
סילון1403Lang Dental Mfg. Co., Inc.נוזל שרף אקרילי לריפוי מהיר נוזל שרף אקרילי דנטלי לאיטום התותב והחוטים ליציאת יציאת החוט.  משמש גם לאיטום היציאה לעור.
Jet Tooth Shade Powder1420Lang Dental Mfg. Co., Inc.ריפוי מהיר של כתר זמני ואבקת שרף אקרילי גשר. אבקת אקריליק דנטלית לאיטום התותב והחוטים ליציאת החוט.  משמש גם לאיטום היציאה לעור.
קטמין---100 מ"ג/מ"ל קטמין להרגעה
מעטפת מקלחת מתכתHOS-960MWaterpikצינור מקלחת מתכת חלופי גמיש במיוחד, ארוך במיוחד לראשי מקלחת כף יד, 96 אינץ', מעטפת מתכת כרום לרתמת תיל
MR מערך אלקטרודות מותנה/CT וסט הרחבהMRQW32415RhythmLinkמערכת חיבור מהיר עם תקעים זכר-נקבה ו-8 מובילים. תקעים המשמשים לחיבור רתמת חוט יציאה.  חוטים ומחברי DIN המשמשים לרתמת החוטים
תפרי מונופילמנט כחול פוליפרופילןP8665SECUROPRO3-0, FS-2, תפר חיתוך הפוך בגודל 18 אינץ'. סגור את כל החתכים הכירורגיים
כבל Retractor‎ 0487-013חברת ייצור החוף המערביסליל תעשייתי נשלף עם כבל נירוסטה בגודל 48 אינץ', גב תושבת פלדה, חזית כרום, 8 אונקיות. מושך את רתמת החוט העודפת כלפי מעלה והרחק
מאטם גומיE-3603 NSF-51Saint Gobainצינורות גומי שקופים חתוכים לרוחב 1.5 ס"מ. אטם להגנה/שמירה על איטום. 
אלקטרודות ווב קטנותSWEBB1215RhythmLink6 מ"מ, דיסק שטוח [WEBB*] אלקטרודה, כסף-כלוריד, חוט, אלקטרודות תת-עוריות
כפפות כירורגיות לטקס סטריליות10122AmerisourceBergenכפפות לטקס סטריליות, ללא אבקה, לבושות לטכניקה כירורגית סטרילית
טוש סטריליDYNJSM01סמן סטרילי Medline, אתרי חתך/אלקטרודה של סימן 
וילונות כירורגיים סטריליים עם דבק- כלוילונות כירורגיים סטריליים עם פס דבק בצד אחד, יצירת שדה סטרילי קבוע 
מסכות הרדמה וטרינרית-כלקונוסים מפלסטיק עם אטמי גומי לאיטום מעל ארנב של הפנים. גדלים שונים. משלוח הרדמה בשאיפה
קרצוף כירורגי בטדין וטרינריNDC 67618-154-16בטדיןפובידון-יוד, 7.5%, ניקוי עור קצף אנטיספטי
קסילזין-100 מ"ג/מ"ל קסילזין, להרגעה
טבעת נוזל חיטוי מקומי של בעלי חיים

מקורות

  1. Bosinski, C., Wagner, K., Zhou, X., Liu, L., Auerbach, D. S. Multi-system monitoring for identification of seizures, arrhythmias and apnea in conscious restrained rabbits. J Vis Exp. (169), e62256(2021).
  2. Finlay, M. C., Lambiase, P. D., Ben-Simon, R., Taggart, P. Effect of mental stress on dynamic electrophysiological properties of the endocardium and epicardium in humans. Heart Rhythm. 13 (1), 175-182 (2016).
  3. Shen, M. J., Zipes, D. P. Role of the autonomic nervous system in modulating cardiac arrhythmias. Circulation Res. 114 (6), 1004-1021 (2014).
  4. Xu, L., et al. Juvenile myoclonic epilepsy and sleep. Epilepsy Behav. 80, 326-330 (2018).
  5. Bazil, C. W. Seizure modulation by sleep and sleep state. Brain Res. 1703, 13-17 (2019).
  6. Ryan, J. M., et al. Heart rate and autonomic biomarkers distinguish convulsive epileptic vs. Functional or dissociative seizures. Seizure. 111, 178-186 (2023).
  7. Brunner, M., et al. Mechanisms of cardiac arrhythmias and sudden death in transgenic rabbits with long QT syndrome. J Clin Invest. 118, 2246-2259 (2008).
  8. Edwards, A. G., Louch, W. E. Species-dependent mechanisms of cardiac arrhythmia: A cellular focus. Clin Med Insights Cardiol. 11, 1179546816686061(2017).
  9. Kaha Sciences. , Ad instruments. http://https://www.adinstruments.com/kaha?creative=524197312959&keyword=kaha%20telemetry&matchtype=e&network=g&device=c&gad_source=1&gclid=CjwKCAjw8fu1BhBsEiwAwDrsjJLJeUjMCwMe-kCxFg2QdpP94gaAOd8qS6UBE6iU-IdP2XGxMvbT7hoCDZAQAvD_BwE (2024).
  10. Stellar telemetry. , TSE Systems. https://www.tse-systems.com/products/stellar-implantable-telemetry/ (2024).
  11. Dsi implantable telemetry. , DSI. https://www.datasci.com/products/implantable-telemetry (2024).
  12. Stellar telemetry. , Kruuse televet ii, telemetric ecg & holter. https://kruuse.com/products/consultation/examination/ekg/kruuse-televet-ii-telemetric-ecg-holter (2024).
  13. Mishra, V., Gautier, N. M., Glasscock, E. Simultaneous Video-EEG-ECG monitoring to identify neurocardiac dysfunction in mouse models of epilepsy. J Vis Exp. (131), e57300(2018).
  14. eeg/emg systems. , Pinnacle technology. https://www.pinnaclet.com/eeg-emg-systems.html (2024).

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

EEGEEGECG

מאמרים קשורים