Articolo metodologico

Elettrocardiografia non invasiva nel topo perinatale

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DOI:

10.3791/61074

12 giugno 2020

In questo articolo

Sommario

Qui presentiamo un protocollo di elettrocardiografia non invasiva (ECG), ottimizzato per i primi topi postnatali, che non richiede l'uso di anestetici.

Abstract

L'elettrocardiografia (ECG) è stata a lungo invocata come metodo efficace e affidabile per valutare la funzione cardiovascolare (e cardiopolmonare) sia nei modelli di malattia umani che animali. La frequenza cardiaca individuale, il ritmo e la regolarità, combinati con i parametri quantitativi raccolti dall'ECG, servono a valutare l'integrità del sistema di conduzione cardiaca e la fisiologia integrata del ciclocardiaco. Questo articolo fornisce una descrizione completa dei metodi e delle tecniche utilizzati per eseguire un ECG non invasivo sui cuccioli di topo perinatale e neonatale già il primo giorno postnatale, senza richiedere l'uso di anestetici. Questo protocollo è stato progettato per rispondere direttamente alla necessità di un metodo standardizzato e ripetibile per ottenere L'ECG nei topi appena nati. Da un punto di vista traslazionale, questo protocollo si rivela del tutto efficace per la caratterizzazione di difetti cardiopolmonari congeniti generati utilizzando linee transgeniche di topo, e in particolare per l'analisi di difetti che causano letalità nei primi giorni postnatali o durante i primi giorni postnatali. Questo protocollo mira anche ad affrontare direttamente una lacuna nella letteratura scientifica per caratterizzare e fornire dati normativi associati alla maturazione del sistema di conduzione cardiaca postnatale precoce. Questo metodo non si limita a uno specifico punto di tempo postnatale, ma consente piuttosto la raccolta di dati ECG nei cuccioli di topo neonatale dalla nascita al giorno postnatale 10 (P10), una finestra che è di importanza critica per modellare le malattie umane in vivo, con particolare attenzione alle malattie cardiache congenite (CHD).

Introduzione

La funzione cardiaca può essere misurata in diversi modi, il più comune dei quali include l'uso dell'elettrocardiografia (ECG) per analizzare la conduzione della corrente elettrica attraverso il cuore, nonché il suo ciclo cardiaco complessivo e lafunzione 1. L'elettrocardiografia continua ad essere un utile strumento diagnostico per identificare e caratterizzare anomalie cardiache sia nei modelli umani che in quelloanimale della malattia 1,2. Irregolarità nella lettura di un elettrocardiogramma possono essere riscontrate nello sviluppo cardiaco anomalo (ad esempio, malattie cardiache co....

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Protocollo

Il seguente protocollo segue gli standard dell'Institutional Animal Care and Use Committee dell'Università del New England. Una stretta osservazione del protocollo dovrebbe fornire letture ECG soddisfacenti in tutti i neonati esaminati (n > 70).

1. Preparazioni per dispositivi

  1. Collegare il dispositivo alla porta USB di un computer con il software ECG scaricato su di esso. Il dispositivo di misura inizierà automaticamente il riscaldamento fino a (37 °C/ 98,6 ° F). L'unità di riscaldamento interna è contenuta all'interno dell'unità di misura e riscalda solo la superficie plastica. Gli elettrodi metallici d'argento non vengono riscal....

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Risultati

Un ECG ideale avrebbe un segnale chiaro e prominente che consente di analizzare tutte le onde in diversi tempi (Figura 1). Il laboratorio ha inizialmente utilizzato un'applicazione personalizzata di un apparato elettromiografico per produrre ECG di qualità insoddisfacente, che ci ha permesso solo di analizzare parametri di base come la frequenza cardiaca (Figura S1). Questo ha ispirato il lavoro con un'azienda per sviluppare un nuovo prototipo di dispositivo ECG specifico pe.......

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Discussione

I punti dati raccolti nel giorno perinatale 1 cuccioli di topo sono leggermente al di sotto dei valori medi previsti per i topi adulti (500-700 battiti al minuto). 8 Si è registrato un aumento della frequenza cardiaca con l'invecchiamento del mouse, che si allinea maggiormente ai valori previsti (tabella 1). Tuttavia, è importante sottolineare che i valori neonatale si trovavano nella fascia inferiore di questo intervallo, sostenendo l'idea che i valori normativi dovrebbero essere.......

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Dichiarazioni

Gli autori non segnalano conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono il generoso sostegno della Saving tiny Hearts Society (KLT), il programma UNE COBRE (numero di sovvenzione NIGMS P20GM103643; LAF), e il SURE Fellowship Program presso l'Università del New England (VLB), nonché il supporto tecnico del paziente di Ashish More (iWorx, Dover, NH). Figure 3, Figure 4 e Figure S1 sono state create con il software Biorender.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
LabScribe4iWorxLabScribe4Software utilizzato per registrare ECG
ECG neonatale del topo Sistema di respirazioneiWorxRS-NMECG : Dispositivo ECG ECG per topi neonatali
Gel adesivo conduttivo tensivo ParkerLaboratories, Inc22-60Tac-gel utilizzato come gel conduttivo per ECG

Riferimenti

  1. Pappano, A. J., Wier, W. G. Cardiovascular Physiology. 11, Elsevier. 40-41 (2019).
  2. Kaese, S., Verheule, S. Cardiac electrophysiology in mice: A matter of size. Frontiers in Physiology. 3, Semptember 1-19 (2012).
  3. Sisakian, H.

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