方法論記事

ウサギの長期EEG/ECGモニタリングのための外科的インプラント手順と配線構成

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DOI：

10.3791/67620

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2025年1月24日

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

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この記事について

サマリー

この研究では、ウサギにおける新しい連続EEG/ECG記録システムの設計、製造、および配置のためのプロトコルを概説しています。このハードワイヤードシステムにより、頭部と胸部の9つの異なる電極から連続的にEEG/ECGを記録することができ、脳と心臓の電気的活動の包括的な評価が容易になります。

要約

脳波(EEG)と心電図(ECG)の記録の連続収集を含むマルチシステムアプローチにより、脳と心臓の電気的活動、特にエピソードイベントに至るまでおよび周囲の電気的活動の包括的な評価が容易になります。意識のある拘束ウサギからの断続的なEEG/ECG記録の収集を容易にする以前のプロトコルに基づいて、拘束されていないウサギからの連続的なEEG/ECG記録の収集のためのプロトコルを開発しました。この新しい方法により、ハウジングケージ内での高品質な24/7録音が可能になり、生理学的状態の正常範囲を捉え、ウサギが自由に動き、食べ、飲み、眠ることができます。これにより、脳波/心電図の異常、発作、不整脈、突然死に対する有病率、発生率、感受性を包括的に評価することができます。この手順には、皮下電極の外科的配置と、ウサギによる損傷を受けない堅牢な配線システムの設計と製造が含まれます。外科的処置には、2つの切開と、カスタムメイドのポートから出る9つの電極とワイヤーの皮下トンネルが含まれます。外部コネクタは、電気スイベルを含むワイヤーハーネスに取り付けられ、ケージ全体でウサギの動きを自由に行うことができます。さらに、ワイヤーは、ウサギのケージの天井からリトラクターケーブルで吊り下げられた金属シースで囲まれています。その後、ワイヤーはアンプ/デジタイザーに接続され、高品質の連続EEG/ECG記録を取得します。

概要

私たちは以前に、ウサギから急性(<5時間)ビデオ/EEG/ECG記録を収集するためのプロトコルを開発しました。これには、9 つの皮下 EEG および ECG ピン電極の使用、ウサギの拘束具への配置、および研究者が記録の全期間にわたってウサギを綿密に監視することが含まれます1。このシステムは高品質のビデオ/EEG/ECG記録を提供しますが、いくつかの制限があります。不整脈、てんかん発作、その他の脳波/心電図異常は、さまざまな生理的・環境的基質によって引き起こされる可能性があるため、断続的な録音を行うとこれらの事象を見逃す可能性があります。したがって、この記録プラットフォームは、ウサギの通常の飼育環境において、一日中、さまざまな生理学的状態の間、またはウサギの通常の住居環境での神経心電機能の包括的かつ正確な評価を容易にするものではありません。

継続的なビデオ/EEG/ECGモニタリングは、さまざまな生理学的状態における心臓およびニューロンの電気的機能を評価するために重要です。これにより、てんかん様活動と不整脈の有病率と発生率、および一時的なイベントを取り巻く多系統変化の一致と進行の正確な評価が容易になります。例えば、自律神経機能の概日変動や、ストレスや活動による自律神経の変化は、心拍数や心電図の指標に大きく影響し、不整脈の引き金となる可能性があります2,3。特定の種類のてんかん(例えば、若年性ミオクローヌスてんかん)では、発作は睡眠中または起床後1〜2時間以内に起こる可能性が高い4。睡眠中の脳内の電気的活動の動的な変化は、発作の感受性、起源、および広がりに影響を与える可能性があります5。

ストレス、活動、運動発作は、筋肉のアーチファクトや電極の脱落を引き起こし、記録の品質と安定性に影響を与える可能性があります。特に、痙攣誘発性試験中に、ウサギはミオクローヌス発作、間代発作、強直発作、および間代性強直発作を経験します。強直期には、ネックが不随意に伸びることが含まれ、これによりピン電極が外れ、実験の重要な段階で信号が中断される可能性があります。そのため、ピン電極が関与する一時的なシステムには、対処しなければならない重大な制限があります。さらに、ウサギは拘束装置内にあるため、運動症状の全容を文書化することは困難です。

したがって、動物が通常の拘束されていない環境にいるときに、長期間連続的かつ安定したマルチシステム記録のための電極を埋め込む手順を開発することが重要です。これにより、さまざまな生理学的状態や環境トリガーに応じた詳細な評価が容易になります。また、珍しいエピソードイベントをキャプチャするのにも価値があります。このセットアップでは、記録中に研究者が立ち会う必要がないため、研究プラットフォームの効率とスループットが向上します。また、人がウサギを邪魔する頻度も最小限に抑えられます。最後に、この手順により、録音中、動物が自然の住居環境に留まることができるため、ウサギの生活の質が向上し、全体的な動物福祉が向上します。

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プロトコル

この研究では、ウサギにおける新しい連続EEG/ECG記録システムの設計、製造、および配置のためのプロトコルを概説しています。このプロトコルは、SUNYアップステート医科大学のInstitutional Animal Care and Use Committee(IACUC)によって承認されています。動物福祉、手術ガイドライン、および研究エンドポイントに関するすべてのIACUC要件が守られています。SUNYアップステートの実験動物研究部門の研究者と教職員は、定期的な福祉チェックと一般的なケアを行っています。怪我、不快感、感染、または悪影響は直ちに対処されます。

1. 埋め込み型電極接合体の構築

  1. 埋め込み型電極アセンブリの社内製造は、清潔なラボベンチ、ニトリル検査用手袋、処置用マスクなどの衛生的な環境で行います。
  2. 既存のワイヤバンドルをクイックコネクトプラグとDINコネクタに適合させる場合は、プラグのオス側とメス側を取り外します(補足図1A)。プラグと長いワイヤをDINコネクタとともに保存しておいて、後の段階でワイヤーアセンブリを組み立てます(補足図1B)。
  3. 両方のプラグとDINコネクタ付きの被覆ワイヤバンドルにワイヤを追加または削除して、必要な電極数を確保します(このセットアップ例では9。 補足図1A)。
  4. 5つのEEG(赤、オレンジ、黄色、緑、青の色)と4つのECG(黒、ピンク、白、灰色の色)電極を収集します。熱収縮チューブとヒートガンを使用して、各電極の頭部から動物モデルに適した長さでワイヤーを束ねます(補足図2A)。
    注:ニュージーランドの白ウサギ(生後1.25〜13か月、0.8〜4.17 kg)の場合:EEGワイヤーは電極の頭から25 cm、黒とピンクのECGワイヤーは40 cm(左腕と左脚)、白いECGワイヤーは35 cm(右腕)、灰色のECGワイヤーは30 cm(左脚)です。これにより、ワイヤと電極を目的の場所にトンネルするのに十分な長さが得られるだけでなく、ウサギの成長と移動にも十分な長さが得られます。
  5. ワイヤ バンドルをケーブル パススルー ブッシングに通します (補足図 2B)。
    注:プラズマ滅菌は、手術前に組み立てられたインプラントに対して行われます。
  6. ケーブルパススルーブッシングの端から約1〜1.5 cmのところでワイヤの側面を電極から切り離し、各ワイヤの端から短い~5 mmのコーティングセグメントを剥がします(補足図2B)。
  7. バットコネクタの一方の端をパススルーブッシングから出る各ワイヤに取り付け、圧着してしっかりと取り付けます。各プラグワイヤに熱収縮チューブを配置します。プラグから被覆を剥がしたワイヤの端をバット コネクタの圧着されていない側に挿入し、対応する同色のワイヤに取り付けます(補足図 2C)。
    注意: 熱収縮チューブを圧着すると、バットコネクタの導電性金属が破れて露出する可能性があるため、圧着しないでください。選択したワイヤが互換性がある場合は、バットコネクタの代わりにはんだ付けを行うことができます。
  8. 各バットコネクタ/接続部(金属が露出していない)を小さな熱収縮チューブで覆って熱収縮させ、各チャネルを分離します。
  9. 大きな熱収縮チューブをプラグからケーブルパススルーブッシングの基部までスライドさせ、すべてのワイヤを覆い、プラグの基部に露出するワイヤを最小限にします(補足図2D)。ヒートガンと保護手袋を使用して、チューブを熱収縮させます。
    注意: プラグに必要なロック機構の上でチューブを収縮させないように注意してください。
  10. 電極のあるポートの側面にあるアクリルベースを形作るのに役立つ型を生成します(補足図3)。
    注:50 mLのコニカルチューブキャップを使用し、サンダーで糸を取り外し、グループに4つのスリットを開け、最初のスリットのグループから110°〜120°のスリットをさらに5つ作ります(補足図3A)。金型のベース(チューブキャップ)に0.5インチの穴を開けます。型の内側にマスキングテープを貼ります。スリットからテープを切り取ります。
  11. パススルーブッシングで組み立てられたポートを、プラグ(赤)を金型底の穴に通して金型に下げます。ケーブルパススルーブッシングが金型の底部と同じ高さにあるとき、ユニットは所定の位置にあります(補足図3B)。
  12. 5つのEEG電極が金型の左側の5つのスリット内に収まるようにワイヤーを配置し、4本のECGワイヤーが金型右側の4つのスリット内に収まるように配置します。型の内側のスリットをマスキングテープで覆います。
  13. 換気の良い場所で、ガラスバイアルにデンタルアクリルを混合し、レジンパウダー2部とレジン液1部を使用します。トランスファーピペットを使用して、混合物が粘性になるまで粉末と液体を混合しますが、それでもトランスファーピペットを流れます。
  14. トランスファーピペットを使用してアクリル混合物を型に分配し、すべてのワイヤーが覆われていることを確認します。アクリルが固まり始めるのを待ちますが、アクリルが完全に固まる前に、アクリルベースをチューブキャップから取り外します。
  15. アクリルポートベースから粗いエッジをヤスリで削ります。 補足図3C は、アクリルに埋め込まれたワイヤの最終製品を示しており、パススルーブッシングを通過してプラグに接続し、すべて熱収縮チューブでシールされています。

2.ワイヤーハーネスアセンブリ

  1. ポートのプラグと補完的なプラグを入手します。スイベルを取得し、両側に9本の事前接続されたワイヤを保持します(補足図4)。
  2. 小さなスイベル側で、ワイヤーを長さ5 cmにトリミングし、各ワイヤーコーティングの端から5mmのワイヤーコーティングを剥がします(補足図5A)。
  3. 2 cm の小さな熱収縮チューブを切断し、補完プラグの各ワイヤの上に置きます (補足図 5A)。
  4. プラグからのワイヤを、スイベルの小さい方の側にある一致する色のワイヤにはんだ付けします(補足図5A)。
  5. 各ワイヤについて、熱収縮チューブをはんだ接続部の上にスライドさせます。ヒートガンを使用して貼り付けます。
  6. 長い大きな熱収縮チューブをプラグに通し、バンドルの全長を覆うようにスライドさせます。熱収縮チューブは、プラグの 2.5 mm とスイベルの小さな面をできるだけ覆うのに十分な長さで、回転能力を妨げることなく行う必要があります。ヒートガンを使用して貼り付けます(補足図5B)。
  7. スイベルの大きい方の側で、各ワイヤの端から5mmのコーティングを剥がします。> 45 cm の金属被覆をワイヤ束の上にスライドさせ (DIN コネクタのある端ではなく、切断された端から開始すると最も簡単です)、切断されたワイヤが露出するまで通過させます。
    注意: 長さ2cmの小さな熱収縮チューブを切り取り、スイベルの大きい側の各ワイヤーの上に置きます(補足図5B)。大きめのシュリンクラップ(長さ5cm)をカットし、ワイヤーの束全体にスライドさせます。次の手順では、すべての熱収縮チューブを熱/はんだ付けから遠ざけます。
  8. スイベルの大きい方の端から切断された電極線(DINコネクタのある端)にワイヤーをねじってはんだ付けして取り付けます(補足図5B)。
  9. 小さな熱収縮チューブをヒートガンで各接続部に取り付けます。スイベルの大きい方の側のワイヤーが圧迫されたり挟まれたりするのを防ぐには、スイベルの大きい方の端(スイベルの8 mmを覆う)とワイヤー(ワイヤーの2 cmを覆う)に直接、特大の接着熱収縮チューブを追加します。ヒートガンを使用して貼り付けます(補足図5C)。
  10. 新しく接続されたワイヤーとスイベルの上に金属被覆をスライドさせます(補足図6A)。金属被覆がスイベルの上を滑らない場合は、ペンチまたはグラインダーを使用してスイベルのカラーを取り外して滑らかにし、金属被覆にしっかりとフィットするようにします。これには、ユーザーがスイベルの上でシースをねじる必要があります。
  11. シースがプラグの基部に達するまでねじり続けますが、スイベルの回転を妨げません。これは、シースがスイベルに固定されたままになるように重要です(補足図6B)。
  12. 金属被覆を最大の長さまで伸ばし、ナイロン被覆/ワイヤーバンドルのこの位置をメモします。
  13. 長さ 1 cm の 15 mm(外径、OD)ゴムチューブを切断し、ナイロンシートとワイヤの束(DINコネクタ側、 補足図6C)の上にスライドさせます。
  14. ゴムチューブの上に3cmの大きなシュリンクチューブを置きます。ヒートガンを使用して、このマークされた場所にゴムとシュリンクチューブを貼り付けます。これは、ワイヤーが金属被覆を引っ張るのを防ぐストッパーとして機能します。
  15. プラグの端から20 cmと24 cmのところに、伸びていない金属被覆の上に2本の熱収縮チューブ(長さ1 cm)を追加します。ヒートガンを使用して貼り付けます(補足図6C)。これらのサイトは、後でリトラクターケーブルブラケットを固定するために使用されます。 補足図7 は、プラグ、ワイヤー、スイベル、金属被覆、ストッパー、およびリトラクターケーブルの取り付けポイントを含む完成したワイヤーハーネスを示しています。

3. 外科的処置

  1. 経口抗生物質(例:.、ドキシサイクリン5 mg / kg)を外科的処置の24時間前と48時間前、および手術後5日間は毎日。.
  2. 体重に基づいてケタミン(40 mg / kg)とキシラジン(6 mg / kg)の投与量を計算します(体重や性別に制限はありませんが、母親や同腹仔が電極インプラントを乱す可能性を減らすために、ウサギを少なくとも離乳させることをお勧めします)。これらの薬は筋肉内(IM)注射で送達されます。.
  3. ウサギが完全に鎮静された(物理的刺激に反応しない)ようになったら、ウサギの目に保護用のモイスティングジェルを塗ります。まぶたをジェルの上で閉じて、均等に分散させます。
  4. 電気シェーバー(粗い、次に細かいアタッチメント)を使用して、ウサギの目の間から肩甲骨の下角まで5cmの尾側まで毛皮を取り除きます。ウサギの右脇腹の周りの毛皮を取り除きます。ウサギの腹側の毛皮を前肢の間から肋骨の下縁まで剃り続けます。
  5. 吸入維持麻酔(2%-3%イソフルラン)を開始します。1.5-2 L/min(LPM)から開始し、1.5 LPMで同時に酸素を投与します。ウサギの鼻と口にぴったりとフィットする獣医用麻酔マスクを置きます。ゴム製のガスケットが、ウサギの鼻がマスクの背面に押し付けられないように、動物の顔の周りを適切に密閉していることを確認します。
  6. ウサギの足にSpO2 プローブを置き、生理学的値と波形を確認します。動物を左側に配置して、右側にアクセスできるようにします。残りの外科的処置は、外科医が滅菌ガウン、ヘアネット、靴カバー、処置マスク、スクラブイン、滅菌手袋の使用を着用することを含む無菌技術の下で実行します。すべてのツール、ソリューション、インプラントを滅菌します。
    注:研究者は、麻酔をかけられている間、ウサギが暖かく保たれていることを確認する必要があります。加熱された処置台または加熱パッド、および外科用ドレープをお勧めします。
  7. 非滅菌外科助手は、ベタジンとイソプロピルアルコールを滅菌洗面器に分配します。その領域をベタジンでコーティングし、続いてイソプロピルアルコールでコーティングし、この3回を繰り返し、目的の手術部位から始めて円形のパターンで外側に放射状に広がります。目的の手術部位がまだ露出しているように、ウサギの上に滅菌ドレープを置きます。
  8. 以下に説明するように、ECGリードの配置を行います。
    1. ECG電極配置の目的の位置に滅菌チップマーカーを使用して4つの小さなマークを付けます。意図された位置は、(1)右(RA)および(2)左腋窩(LA)の内側にある胸壁上部、および(3)右(RL)および(4)左(LL)の下部肋骨の下縁の前方(鎖骨中部線に沿って; 補足図8A)。これにより、アイントホーフェンのトライアングルリード構成が作成され、アースが右下の位置にあります。
    2. 動物の右脇腹、ウサギの右前肢の背側に約1cmの縦方向に2.5〜3.5cmの切開を行います(補足図8B)。
    3. 止血剤を使用して、胸全体に皮下ポケットが作られるように腹側を鈍く解剖します。このポケットが、4つのECG電極のそれぞれについて、マークされた4つの位置まで伸びていることを確認します。
    4. 3-0モノフィラメント縫合糸の針以外の端を使用して、電極の基部の周りに3セットの外科的結び目を結びます(補足図9A)。 補足図9B は、針を止血剤に充填する理想的な方法を示しています:縫合糸の基部で針をつかみ、針が止血剤の長さと平行になるようにします。これは、針が近くの組織に引っ掛からずに皮下ポケットを通過するのを助けるためです。
    5. 電極に取り付けられた針を皮下ポケットに通し、マークされた位置で皮膚から出ます(補足図10A)。鉗子や縫合糸を使用して皮膚をテンティングし、皮膚を穏やかに上向きに牽引すると、皮下ポケット内のスペースが広がり、針が結合組織に引っかかる可能性が低くなります。
    6. 電極がマークされた位置に留まるまで、穏やかな牽引を加えます(補足図10B)。トラクションを離し、触診して電極が所定の位置に留まることを確認します。結合組織が電極がマークされた位置に座るのを妨げている場合は、ワイヤーと電極の経路をさらに鈍く解剖します。
      注:縫合糸に過度の力/牽引力を加えて電極を希望の場所に座らせると、機能せず、縫合部位に過度の損傷を与えたり、縫合糸を壊したりする可能性があります。
    7. マークされた位置に電極を固定するには、3-0モノフィラメント縫合糸と針を縫合糸の出口部位に直接隣接するウサギの皮膚に通します(補足図11A)。
    8. 縫合糸を部分的に皮膚に引っ張り、小さなループが残るようにします(補足図11B)。
    9. 片側に単数形のひも(針が取り付けられた状態)ともう一方の側にループ(単数形のひものように)を使用して、標準的な外科用結び目を結びます(補足図11C)。結果として得られるタイは 、補足図11Dのようになります。残りの余分な縫合糸をトリミングします。
      注:外部縫合糸をきつく結びすぎたり、皮膚にくぼみを作ったりしないでください。必要に応じて、結び目を締めるときに、小さな鋭利なハサミの先端を結び目の内側に置きます。これにより、アタッチメントが緩むため、電極が後で皮膚から成長するリスクが軽減されます。
    10. 残りのECG電極についてこのプロセスを繰り返します。各外部ノットに外科用接着剤を塗布します。
  9. 以下に説明するようにEEGリードの配置を行います。
    1. 動物を腹臥位に回転させ、麻酔フェイスマスクが固定され、生理学的モニタリングデバイスが適切に配置されていることを確認します。その領域をベタジンでコーティングし、続いてイソプロピルアルコールでコーティングし、この3回を繰り返し、目的の手術部位から始めて円形のパターンで外側に放射状に広がります。目的の手術部位がまだ露出しているように、ウサギの上に滅菌ドレープを置きます。
    2. 滅菌チップマーカーを使用して、右前頭(RF)、左前頭(LF)、右後頭(RO)、左後頭(LO)、および中心(Cz)の参照サイト(補足図12)のEEG電極配置の目的の位置に5つの小さなドットを配置します。ウサギの脇腹の切開部から、肩甲骨の下角に向かって、次に頭の付け根に向かって鈍く解剖します。
    3. 耳の付け根の前面の間に伸びる長さ1.5cmの小さな横切開を頭に行います(補足図12)。基礎となる筋肉組織を傷つけないように注意して切開します。
    4. この切開部から鈍く解剖し、脇腹の切開部に接続する皮下ポケットが作られます。動物の頭に皮下ポケットが作られ、各EEG電極の配置位置まで伸びるまで、頭蓋を鈍く解剖します。ここで過度の力を加えないように注意してください、軌道といくつかの筋肉が損傷する可能性があるためです。
    5. ゴム引き止血剤を頭の切開部から側面の切開部に通します。EEG電極(一度に1〜2個の電極)をつかみ、皮下ポケットから引き抜き、頭の切開部から出ます。ステップ3.8.4で前述し、 補足図9Aに示すように、各電極の基部に縫合糸を結ぶプロセスを繰り返します。
    6. EEG電極を配置して固定します。針を頭の皮下ポケットに通し、マークされた場所で皮膚に穴を開けます。縫合糸を所定の位置に引き込み、プロトコルステップ3.8.7-3.8.9に記載され、 補足図11に示されている方法で固定します。
    7. 5つの電極すべてについて繰り返します。最初に前頭電極を配置し、次にCzを配置し、次に後頭電極を配置することをお勧めします。すべての外部縫合糸の結び目に外科用接着剤を塗布します。
    8. 脇腹の切開部に大きな鉗子を挿入し、鉗子を広げて開き、肩甲骨の下角に対して尾側であるポートのマークされた場所で皮膚を持ち上げます。
    9. 6 mmパンチ生検を使用して、円形の穴を開けます。穴が完成するまで、生検ブレードをどちらかの方向にゆっくりと回転させます。パンチ生検内で切開した皮膚を取り除きます(補足図13A)。
    10. ワイヤープラグをプラスチック/ゴムで覆い、血液/組織がプラグに入らないようにします。側面の切開部にポートを通し、パンチ生検によって作られた穴にポートのプラグ側を押します。 補足図13Bは 、皮膚から出るポートを示しており、色は皮膚の下にトンネル状にトンネルされ、頭部(EEG)と胸部(ECG)に移動するワイヤーを示しています。
    11. スキンをポートの基部まで押し下げて、すべてがぴんと張るようにします。ポートにゴム製のガスケットをかぶせ、皮膚と同じ高さになるまで押し下げます。余分なワイヤーを背面と側面の皮下ポケットに押し込み、余分なワイヤーを収容して均等に分散させるのに十分な大きさのポケットを鈍く解剖するように注意してください。ワイヤーがどの領域にも束ねたり、ポートの真下を通過したりしないようにしてください。
    12. 皮膚を優しくまとめ、単純な中断縫合糸を使用してすべての切開部位を閉じます。すべての閉鎖型3-0モノフィラメント縫合糸に、切開部の長さに沿って外科用接着剤を塗布します。外科用接着剤が乾くまで待ちます。
      注:吸入した麻酔の滴定を開始し、アクリルが固まったら後でオフにします(3.9.14)。術後モニタリングのために、SpO2プローブを少なくとも15分間所定の位置に保ちます。
    13. 転写ピペットを使用して、アクリル粉末と液体を体積比2:1で混合します。トランスファーピペットを通過するのに十分な薄さ、ただしポートサイトに留まるのに十分な厚さになるまで混合します。
    14. ポートの外側にアクリル混合物を塗布し、ポートサイトを皮膚に密封するアクリルの小さなドームを作成します。アクリルが固まるまで待ちます。ウサギの脇腹の切開部位に滅菌ガーゼを置き、ウサギを獣医用ラップでゆるく包みます(つまり、ラップの下に2〜3本の指が簡単に収まるほど緩くします)。頭部の切開部は覆わないままにしておくことができます。
    15. ウサギがパッド、毛布、熱源を備えたケージで回復するのを待ちます。ウサギは、このプロセス全体を通して監督されなければなりません。ウサギが目を覚まし始めたら(鼻のけいれん、動き)、徐放性ブプレノルフィン(0.1 mg / kg)を皮下投与します。.ウサギが意識を取り戻すまで(立ってケージを独立してナビゲートする)まで、直接の監督を続けます。
    16. ウサギが治癒する時間(少なくとも72時間)を待ってから、ウサギのポートをデータ収集のためにワイヤーハーネスに接続します。
      注:この期間中の適切な治癒と快適さを確保するために、少なくとも、食物と水の摂取、排便、排尿、切開部位の治癒、エネルギーレベル、痛みや不快感の出現の毎日の観察を含む、すべての適切な術後ケア手順に従ってください。術後 10 日で切開部位のすべての縫合糸を取り除きます。

4. 脳波・心電図測定

  1. ワイヤーハーネスをウサギのケージの上部中央(直径3/4インチ; 補足図14)。
  2. DINコネクタを適切な監視デバイスに差し込みます。リトラクターケーブルをケージの内側の上部、ワイヤーハーネスの穴の近くに固定します。
  3. リトラクターケーブルワイヤーの端にクリップを付けて延長し、2本のシュリンクチューブの間の位置でワイヤーハーネスに取り付けます(補足図15)。
  4. ワイヤーがケージの外側の上部に固定して、ケージに滑り込まないようにします(補足図14、テープなど)。
  5. ワイヤーハーネスのプラグをウサギの背中のプラグに接続します(補足図16)。信号を記録します(図1)。

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結果

この手術技術を用いて、手術中または手術後の死亡例はありませんでした。特にウサギが切開部位を引っ掻いたり噛んだりした場合、感染や不完全な創傷治癒のリスクがあります。術前/術後の抗生物質、切開部を乾燥滅菌ガーゼで覆い、ウサギにベストを装着することで、手術部位を保護し、治癒を良くすることができます。すべての録音は、動物施設内のすべてのウサギの連続的な収容に使用されるウサギの標準的なハウジングケージで行われます。ケージ、ウォーターリキット、フードトラフの改造は必要ありません。ケージラックの屋根には、ワイヤーハーネスを通すための小さな穴があります。リトラクターケーブルは、ケージの上部に接着またはねじ込まれています。脳波/心電図の継続的な取得を確実にするために、ウサギは継続的にビデオモニターされ、畜産、獣医スタッフ、研究者は1日に複数回ウサギをチェックします。研究者は、ワイヤーが断線または切断されていないか、またはEEG / ECG信号が失われているかどうかを特定します。

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ディスカッション

カスタムワイヤーハーネスの生成、インプラントの社内製造、およびEEG / ECG電極、ワイヤー、およびポートの滅菌移植の手順に関する詳細なプロトコルを紹介します。このセットアップにより、効率的、安全、かつ経済的に実現可能な方法で、連続的で高品質なEEG/ECG記録の収集が容易になります。このプロトコルは、脳波とECGの両方のデータを、拘束具や一定の監督を必要とせずにウサギで収集できるシステムを生成します。脳波と心電図の長期記録を継続的に行うことで、特定の生理学的状態や周囲の一時的な事象(不整脈、発作、突然死など)について、昼夜を問わず神経心電機能に関する深い洞察を得ることができます。EEG/ECG異常の真の有病率と発生率を決定し、特定の生理学的状態、外部刺激に応答したEEG/ECG指標の評価、および薬理学的薬剤の投与後には、継続的な記録が不可欠です。

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開示事項

著者は何も開示していません。この原稿に含まれる情報の一部は、適切な許可を得て、筆頭著者の修士論文(Laura Williams)にも掲載されています。

謝辞

Pradeep Dumpala、DVM PhD、Sarah Blair、MA、およびSUNYアップステート医科大学の畜産スタッフの皆さん、ウサギの世話への献身と注意に感謝します。NIH-NINDS (1R61NS133273)、SUNYアップステート医科大学薬理学部

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
接着剤付き3:1熱収縮ラップN/Aワイヤーフリーすると直径の1/3に収縮するように設計されています。ワイヤーとプラグを接続し、ワイヤーハーネスの部分を接続するときに電極を分離
吸収パッド-液体収集用吸収パッド
BD E-Z Scrub 116 外科用スクラブブラシ/スポンジ371163BD E-Z スクラブ3% PCMX 外科用スクラブブラシ/スポンジ 無菌技術のために手術前にこすります
生検パンチ1315ARGENT, McKessonポート用円形切開用6mm円形切断刃
ブプレノルフィン--0.3 mg/mL ブプレノルフィン 術後の疼痛管理用
バットコネクターX003C7S38PSVAARメッキ銅バットスプライス 26-22 AWG 非絶縁突合せコネクタ 電極からプラグへの炭素繊維ワイヤーの接続
焼灼ペンhttps://jorvet.com/product/cautery-kit-accessories/ヨルゲンセン研究所株式会社出血をコントロールするためのハンドヘルドBovie焼灼ペン
同軸ケーブルスルーウォールブッシュCOAX BUSH WH内径6.9mmの開口部と1cm +ポストの商用電気プラスチックブッシング ワイヤーポート
コミジアントラップhttps://healthypets.com/vetone-cohesiant-wrap-blue-2x5yd/AmerisourceBergen4インチ x 5ヤードの自己接着性ラップ 術後の創傷保護用
ハンドル付き使い捨てメスhttps://www.securos.com/Securos SurgicalAmerisourceBergen滅菌使い捨てメス 切開用
電気スリップリングTaidacent高速ボール 導電性スリップリング 12 ウェイ 2A コレクターリング ロータリージョイントロータリーコネクター、ワイヤーハーネスを縛らずに動物の自由な動きを可能にする電気スリップリング
ルーブhttps://domespharma.us/eye-lube-pro-detailer-final-v6/Sentrx潤滑ジェル 麻酔中の目の乾燥/損傷を防ぎ
GLUture503763World Precision Instrument局所組織接着剤 切開部位の閉鎖用 
イソフルランANADA # 200-129イソスピル酔用イソフルラン
ソプロピルアルコール500205VETone70% イソプロピルアルコール 局所消毒剤
ジェット リキッド1403Lang Dental Mfg. Co., Inc.速硬化性アクリル樹脂液 ブッシングとワイヤー出口ポートのワイヤーをシールするための歯科用アクリル樹脂液。ポートを皮膚に密閉するためにも使用されます。
ジェットトゥースシェードパウダー1420Lang Dental Mfg. Co., Inc.速硬化性プロビジョナルクラウン&ブリッジアクリル樹脂粉末ブッシングとワイヤー出口ポートのワイヤーをシールするための歯科用アクリルパウダー。ポートを皮膚に密閉するためにも使用されます。
ケタミン--鎮静用ケタミン100mg/mL
金属製シャワーシースHOS-960MWaterpik超フレキシブル交換用金属製シャワーホース、ハンドヘルドシャワーヘッド用エクストラロング、96インチ、ワイヤーハーネス用クロムメタルシース
MR条件付き/CT電極アレイおよびエクステンションセットMRQW32415RhythmLinkオス-メスプラグと8本のリード線を備えたクイックコネクトシステム。ポートとワイヤーハーネスの接続に使用されるプラグ。ワイヤーハーネス
プロピレンブルーモノフィラメント縫合糸P8665SECUROPRO3-0、FS-2、18インチリバースカット縫合糸に使用されるワイヤーとDINコネクタ。手術用切開部をすべて閉じます
リトラクターケーブル‎0487-013West Coast Manufacturing Company格納式リール、48 インチ ステンレス鋼ケーブル、スチール ブラケット バック、クローム フロント、8 オンス リトラクション、プラスチック ホース クランプ付き。余分なワイヤーハーネスを引き上げて動物から遠ざけ
ゴムガスケットE-3603 NSF-51サンゴバン幅1.5cmにカットされた透明なゴムチューブ。保護/シールを維持するためのガスケット。
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MedlineDYNJSM01菌マーカー、切開/電極部位のマーク 
接着剤付き滅菌外科用ドレープ-片側に粘着ストリップを備えた滅菌外科用ドレープは、固定された無菌フィールドを作成します 
動物用麻酔マスク-ウサギを密閉するためのゴム製ガスケット付きプラスチックコーンの顔。さまざまなサイズ。吸入麻酔の送達獣
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参考文献

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