Elettrocardiografia (ECG) di zebrafish: un test minimamente invasivo per valutare la funzione cardiaca

0 visualizzazioni5:15 min • April 30th, 2023

- Per iniziare, posiziona un pesce anestetizzato con il lato ventrale rivolto verso l'alto in una fessura in una spugna bagnata. Inserire l'elettrodo positivo nella linea mediana del pesce a livello dell'arteriosi bulbosa. Quindi, inserire l'elettrodo negativo sotto il ventricolo e da 0,5 a 1 millimetro a sinistra della linea mediana per creare un elettrocatetere bipolare attraverso il quale è possibile misurare le differenze di potenziale elettrico. Infine, inserire l'elettrodo di riferimento vicino alla regione anale per mettere a terra il segnale elettrico.

Avviare la registrazione e, dopo un breve periodo di tempo, esaminare la traccia per assicurarsi che siano soddisfatti quattro criteri. Tutte le forme d'onda devono essere visibili e distinte l'una dall'altra. L'onda P, che rappresenta la depolarizzazione atriale, deve essere positiva. La somma netta delle onde Q, R e S, che rappresenta la depolarizzazione ventricolare, deve essere positiva. E infine, l'onda T, che rappresenta la ripolarizzazione atriale, deve essere positiva. Se i criteri non sono soddisfatti, regolare gli elettrodi fino a quando non viene registrata una traccia corretta.

Dopo la registrazione, sveglia il pesce immergendolo in acqua ossigenata e spruzzando acqua sulle branchie fino a quando le branchie o il pesce iniziano a muoversi regolarmente. Nell'esempio, eseguiremo l'elettrocardiografia di superficie su un pesce zebra adulto.

- Il giorno dell'esperimento, trasportare il pesce zebra dall'acquario al laboratorio. Per configurare il sistema di registrazione ECG in vivo, collegare l'apparecchiatura essenziale e inserire i tre elettrodi in acciaio inossidabile codificati a colori dell'elettrocatetere ECG nei tre portali di accesso dell'amplificatore in tinta. Per l'induzione dell'anestesia di livello 4, immergere un pesce zebra adulto in una capsula contenente una soluzione di anestetici alle concentrazioni più basse predeterminate approvate dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali.

Una volta che il pesce zebra ha mantenuto il livello per l'anestesia per tre secondi, utilizzare un paio di pinze smussate per trasferire immediatamente il pesce su una spugna umida con una superficie ventrale a fessura per il posizionamento dei tre elettrodi ECG. Inserire delicatamente l'elettrodo positivo nella linea mediana ventrale a livello dell'arteriosi bulbosa da 1 a 2 millimetri sopra una linea immaginaria che collega i due bordi inferiori degli opercoli.

Posizionare l'elettrodo negativo caudalmente e da 0,5 a 1 millimetro a sinistra rispetto all'elettrodo positivo a una distanza maggiore della lunghezza apicale basale massima del ventricolo adulto del pesce zebra. Quindi, posizionare l'elettrodo di riferimento caudalmente vicino alla regione anale. Per la registrazione ECG, avviare il sistema e aprire il programma di acquisizione dati ECG. Seleziona l'impostazione desiderata dai menu a discesa per portata, passaggio basso e passaggio alto.

Premere Start per avviare la registrazione ECG continua senza interruzioni a una frequenza di campionamento di 1 kilohertz. Per ottimizzare il posizionamento dell'elettrocatetere per il massimo rapporto segnale/rumore, premere stop per interrompere la registrazione e rivedere la traccia subito dopo il primo tentativo di registrazione per ciascun cuore. Se si prevede che l'ECG sia normale, verificare che tutte le forme d'onda dell'ECG siano distinte e facilmente visibili e che l'onda P, il complesso QRS netto e l'onda T siano tutti positivi.

- Il passaggio più critico è il posizionamento dei cavi per massimizzare il rapporto segnale/rumore. Applicare tutti e quattro i criteri di convalida dopo il primo tentativo di registrazione ECG per ciascun pesce per ottenere un feedback corretto.

- Se si prevede un ECG normale, riposizionare gli elettrodi secondo necessità fino a quando tutti e quattro questi criteri di convalida non sono soddisfatti. Se ci si aspetta un'onda T normale ma l'onda T è troppo piccola, riposizionare gli elettrodi per massimizzare l'ampiezza dell'onda T. Riprendere la registrazione ECG dopo aver ottimizzato il posizionamento dell'elettrocatetere, salvando le scansioni ECG per l'analisi successiva.

Al termine della sessione di registrazione ECG, rimuovere con cura gli elettrodi senza ferire il pesce. Negli studi di sopravvivenza, trasferire il pesce in un'acqua fresca, ossigenata e priva di tricaina. Si prega di notare che in questo video per facilitare ai lettori la visione del recupero dei pesci dall'anestesia, l'ossigenazione è interrotta.

Per facilitare il recupero dall'anestesia negli studi di sopravvivenza, utilizzare una pipetta Pasteur per spruzzare energicamente l'acqua sulle branchie fino a quando il pesce non riprende il movimento regolare delle branchie o a nuotare. Quindi monitorare il pesce per il completo recupero dall'anestesia prima di rimetterlo nell'acquario. Il pesce è considerato completamente guarito dall'anestesia quando può nuotare in posizione eretta per almeno 5 secondi.