Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Electrocardiogram Opnames in verdoofde muizen met lead II

Published: June 20, 2020 doi: 10.3791/61583
* These authors contributed equally

Summary

We presenteren een ECG-protocol dat technisch eenvoudig, goedkoop, snel en betaalbaar is in kleine muizen en kan worden uitgevoerd met verbeterde gevoeligheid. We stellen deze methode voor als een screeningsbenadering voor het bestuderen van farmacologische agentia, genetische modificaties en ziektemodellen bij muizen.

Abstract

Het elektrocardiogram is een waardevol hulpmiddel voor de evaluatie van het cardiale geleidingssysteem. Dierlijk onderzoek heeft bijgedragen aan het genereren van nieuwe genetische en farmacologische informatie over het elektrocardiogram. Het maken van elektrocardiogrammetingen bij kleine dieren in vivo, zoals muizen, was echter een uitdaging. Hiertoe gebruikten we een elektrocardiogram opnamemethode bij verdoofde muizen met vele voordelen: het is een technisch eenvoudige procedure, is goedkoop, heeft een korte meettijd en is betaalbaar, zelfs bij jonge muizen. Ondanks de beperkingen met het gebruik van anesthesie, kunnen vergelijkingen tussen controle en experimentele groepen worden uitgevoerd met verbeterde gevoeligheid. We behandelden muizen met agonisten en antagonisten van het autonome zenuwstelsel om de geldigheid van dit protocol te bepalen en vergeleken onze resultaten met eerdere rapporten. Ons ECG-protocol detecteerde verhoogde hartslag- en QTc-intervallen bij de behandeling met atropine, verminderde hartslag en QTc-intervallen na de behandeling met Carbachol en hogere hartslagen en QTc-intervallen met isoprenaline, maar merkten geen verandering in ECG-parameters op het toedienen van propranolol. Deze resultaten worden ondersteund door eerdere rapporten, die de betrouwbaarheid van dit ECG-protocol bevestigen. Deze methode kan dus worden gebruikt als een screeningbenadering voor het uitvoeren van ECG-metingen die anders niet zouden worden geprobeerd vanwege hoge kosten en technische problemen.

Introduction

Het elektrocardiogram (ECG), een test die de elektrische activiteit van iemands hartslag meet, is een waardevol hulpmiddel voor de evaluatie van het cardiale geleidingssysteem. De parameters die worden gemeten door een ECG zijn hartslag, PR-interval, QRS-duur en QT-interval. In het kort, PR-interval komt overeen met de tijd die nodig is voor een elektrische impuls om te reizen van de atriumsinusknoop door de atrioventriculaire knooppunt naar de Purkinje vezels; QRS duur is de tijd voor ventriculaire depolarisatie optreden via de Purkinje systeem en ventriculaire myocardium; en QT-interval is de duur van ventriculaire repolarisatie.

ECG-opnames bij muizen hebben onderzoekers geholpen de hartfunctie te onderzoeken en de fysiologische en pathofysiologische mechanismen van hartfenotypen te bepalen, zoals hartritmestoornissen, atriumfibrillatie en hartfalen. Het meeste cardiovasculaire onderzoek heeft studies in genetisch gemanipuleerde muismodellen betrokken. Het is vaak een uitdaging om zinvolle gegevens over ECG-opnames te verkrijgen van kleine muizen die genetisch gemanipuleerd zijn.

Er zijn verschillende methoden voor het uitvoeren van ECG's bij muizen1. Studies suggereren dat ECG-opnames bij bewuste dieren de voorkeur hebben boven verdoofde dieren indien mogelijk, aangezien de effecten van anesthesie op de hartfunctie goed zijn vastgesteld2. Twee protocollen die ECG registreren in bewuste muizen zijn van noot1. Het ECG-radiotelemetriesysteem is de gouden standaard voor continue langetermijnmonitoring van ECG bij bewuste muizen1,3. Ondanks hun kracht om in een bewuste staat te worden opgenomen, hebben radiotelemetrie-gekoppelde ECG-metingen verschillende beperkingen, waaronder de hoge kosten voor de installatie en voor het implantaat, de eis van een zeer ervaren operator, een stabilisatieperiode van meer dan 1 week, de behoefte aan grote muizen (> 20 g), en de verwerving van slechts één enkele lead van ECG-registratie1. Een ander systeem dat gebruik maakt van geleidende elektroden ter grootte van pootformaat die in een platform zijn ingebed, maakt ECG-opnames in bewuste muizen mogelijk zonder verdoving of implantaten1,4. Dit niet-invasieve systeem is een alternatieve methode in situaties waarin radiotelemetriesystemen niet beschikbaar zijn omdat het vele voordelen heeft: geen vereiste van chirurgische behandeling, geen noodzaak van anesthesie, lage kosten per muis (alleen de initiële installatie is duur), korte tijd voor meting en betaalbaarheid van neonaten1,4. Het grootste nadeel van dit systeem is dat het niet geschikt is voor continue langetermijnmonitoring1.

Hier introduceren we een andere goedkope, eenvoudige en snelle ECG-opnamemethode in verdoofde muizen en tonen we de geldigheid en gevoeligheid ervan door een ECG uit te voeren na autonome blokkade/stimulatie van het hartgeleidingssysteem. We stellen deze ECG-methode voor voor het screenen van de effecten van farmacologische agentia, genetische modificaties en ziektemodellen bij muizen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dierprocedures werden goedgekeurd door het plaatselijke comité voor de verzorging en het gebruik van proefdieren, de Kyung Hee University (licentienummer: KHUASP(SE)-18-108) en in overeenstemming met de Us National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.

1. Proefdieren

  1. Houd alle muizen (39 muizen, Balb/c, man, 7\u20129 weken oud) in een ziekteverwekkervrije faciliteit volgens de gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren.
  2. Houd de muizen op een 12 uur licht/donkere cyclus op constante temperatuur met vrije toegang tot voedsel en water.

2. Bereiding van verdovingsmiddelen

OPMERKING: Tribromoethanol wordt gebruikt over ketaminecombinaties en isoflurane, gebaseerd op de stabiliteit van de hartslag en de reproduceerbaarheid van echocardiografie bij tribromoethanol-verdoofde muizen1,5,6

  1. Maak een voorraadoplossing van 2,2,2-tribromoethanol bij een concentratie van 1 g per 1 mL tertiaire amylalcohol. Warm bij 40\u201245 °C voor 24 uur. Bewaar 12 maanden bij 4 °C.
  2. Verdun voor de werkoplossing 0,5 mL voorraadoplossing in 19,5 mL zoutoplossing (0,9% NaCl) tot 25 mg/mL. Warm bij 40\u201245 °C voor 1 uur. Bewaar 1 maand bij 4 °C.

3. ECG-systeemopstelling

  1. Zorg ervoor dat u het systeem zo instelt dat er binnen 2 m geen geluid of trillingen zijn, omdat ECG-signalen in een muis gevoelig zijn voor het omgevingsgeluid en de beweging.
  2. Bereid de hardware-installatie voor: een data-acquisitiesysteem, een bioversterker en een computer die is geïnstalleerd met een ECG-gegevensanalysesoftware.
    1. Sluit het data-acquisitiesysteem aan op het net (AC) via de voedingskabel.
    2. Sluit het gegevensverwervingssysteem aan op de computer via een USB-kabel.
    3. Sluit de signaaluitgang op het achterpaneel van de bioversterker aan op een analoge ingang op het voorpaneel van het data-acquisitiesysteem via een kabel.
    4. Sluit de I2C-uitgang van het data-acquisitiesysteem aan op de I2C-ingang van de bioversterker met behulp van de I2C-kabel.
    5. Sluit de 3-lead bioversterkerkabel aan op de 6-pins ingangsaansluiting op het voorpaneel van de bioversterker.
    6. Schakel het gegevensacquisitiesysteem in met de schakelaar op het achterpaneel.
      OPMERKING: In het kort worden de signalen versterkt door middel van een bioversterker en opgenomen met behulp van een geautomatiseerd data-acquisitie- en analysesysteem met de volgende kanaalinstellingen: sampling rate van 2 k/s, bereik van 20 mV en low-pass filterinstelling van 200 Hz.
  3. Open het analysesoftwareprogramma en stel het in voor ECG-gegevensverwerving.
    1. Ga naar Setup | Kanaalinstellingen. Stel de steekproefsnelheid in op 2 k/s. Stel het bereik in op 20 mV. Stel de ingangsversterker in op 200 Hz Low Pass.
    2. Ga naar ECG-analyse | ECG-instellingen. Kies 'Muis' in de instellingen voor voorinstelling van detectie en analyse.
    3. Kies er in het middelingspaneel voor om N (bijvoorbeeld 4 slagen of 60 s) opeenvolgende hartcycli te herenigen tot één gemiddeld signaal voor gemiddelde weergave en tabelweergave.
    4. Selecteer in het QTc-paneel de methode "Bazett", die wordt gedefinieerd als de hartslaggecorrigeerde waarde van het QT-interval: QTc = QT / (RR/100)0,5, RR-interval = 60 / hartslag7.

4. ECG-meting

  1. Plaats een muis op een precisieschaal en noteren zijn gewicht.
  2. Induceer anesthesie in de muis door intraperitoneale (i.p.) injectie van een werkende oplossing van tribromoethanol (18 mL werkoplossing per kg lichaamsgewicht (b.w.)).
  3. Plaats een verdoofde muis in supine positie. Zorg ervoor dat de muis volledig verdoofd is (minder dan 2 min).
  4. Steek de elektroden met acupunctuurnaalden onderhuids in de rechter- en linkervoorpoten en de linker achterpoot volgens het lead II ECG-schema en bevestig ze met tape (figuur 1). Zorg ervoor dat de diepte en positie van ingebrachte elektroden consistent zijn tijdens de experimenten.
  5. Sluit de andere uiteinden van de elektroden aan door ze te klikken in de drie snap-connectors aan de andere kant van de looddraden van de 3-lead bioversterkerkabel.
  6. Injecteer drugs (i.p.) 3 min nadat de verdoving is geleverd (figuur 2).
  7. Begin met het opnemen van de ECG 10 min na het injecteren van verdovingsmiddelen. Zodra de opname is voltooid, gebruik maken van de ECG-gegevens van 12 tot 17 min na injectie van verdoving voor analyse.
  8. Verwijder aan het einde van de ECG-opnamesessie de elektroden voorzichtig.

5. ECG-gegevensanalyse

  1. Ga naar ECG-analyse | Gemiddeld Bekijk en zorg ervoor dat de software het begin en einde van de P-golf, QRS-complex en T-golf correct identificeert in individuele beats. Indien nodig is handmatige correctie van deze golven en intervallen mogelijk door misplaatste cursors naar de juiste posities te verplaatsen.
    OPMERKING: Zoals afgebeeld in figuur 3A,het PR-interval overspant het begin van de P-golf aan die van het QRS-complex (meestal ontbreekt Q-golf in een muis ECG). De QRS-duur strekt zich uit van het begin van de Q-golf (voornamelijk een R-golf in een muis ECG) tot het einde van de S-golf. Het QT-interval bestaat uit het begin van de Q-golf (meestal de R-golf in een muis ECG) tot het einde van de T-golf. Let op de kortere duur en afwezigheid van een Q-golf- en ST-segment in het muis ECG ten opzichte van de menselijke ECG8.
  2. Ga naar ECG-analyse | Tabelweergave en selecteer de correct geïdentificeerde ECG-gegevens door afzonderlijke beats te controleren in het venster Gemiddelde weergave.
    OPMERKING: Figuur 3 toont verschillende voorbeelden van werkelijke muis ECG-signalen. Figuur 3A vertegenwoordigt een normaal wild-type signaal dat correct is geïdentificeerd met betrekking tot P golf, QRS complex, en T golf. Geautomatiseerde selectie van PQRS-golven kan foutieve misplaatsingen oplopen, zoals in figuur 3B een normaal wild-type signaal dat het begin van de P-golf misplaatst. In figuur 3C een ECG-signaal dat het einde van het QRS-complex misplaceert, wat resulteert in een overschatting van de QRS-duur. In figuur 3D een ECG-signaal dat het einde van het QRS-complex misplaceseert, wat resulteert in onderschatting van het QRS-complex als gevolg van de dubbelzinnige T-golf en figuur 3E een ECG-signaal met een niet-identificeerbare T-golf. Zonder uitsluiting of handmatige correcties kunnen PQRS-intervallen worden overschreden of onderschat. Zorg ervoor dat u de ECG-signalen selecteert die correct zijn geïdentificeerd en de signalen die de doelpieken niet missen. Bijgevolg zijn dergelijke gevallen, waaronder B, C, D en E (figuur 3), uitgesloten bij een nauwkeurige schatting van ECG-parameters in het algemeen.
  3. Selecteer de ECG-gegevens die van belang zijn in tabelweergave en kopieer/plak ze naar een spreadsheetbestand.

6. Statistische analyse

  1. Voer de statistische analyse uit met behulp van een statistiekenprogramma. Analyseer de gegevens met de experimentele omstandigheden verblind. Voer student t-testen Mann-Whitney U-test voor 2-groep vergelijkingen. De getallen in elke figuur geven het aantal muizen aan dat voor elke groep wordt gebruikt. Rapporteer de resultaten als gemiddelde ± SEM.
  2. Beschouw verschillen met p < 0,05 per U-test als statistisch significant: *, p < 0,05; **, p < 0,01; en ***, p < 0,005 ten opzichte van de respectievelijke besturingselementen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Farmacologische experimenten

Om te bepalen of onze niet-invasieve ECG-meting de invloed van autonome modulatie op het cardiale geleidingssysteem weerspiegelt, werden normale Balb/c-muizen uitgedaagd met agonisten en antagonisten van het autonome zenuwstelsel (ANS). Atropine en carbachol werden gebruikt om parasympathische autonome blokkade en stimulatie effect, respectievelijk, terwijl propranolol en isoprenaline werden toegediend aan sympathische autonome blokkade en stimulatie uitlokken, respectievelijk9.

Hartslag aanzienlijk toegenomen bij atropine- (p < 0,05) en isoprenaline-behandelde muizen (p < 0,05) en viel met carbachol (p < 0,005) in vergelijking met voertuig (voertuig, 391 ± 13 bpm versus atropine, 487 ± 15 bpm versus carbachol, 158 ± 7 bpm; voertuig, 382 ± 14 bpm versus isoprenaline, 548 ± 8 bpm; voertuig, 404 ± 25 bpm versus propranolol, 303 ± 16 bpm) (Figuur 4). Bovendien steeg het QTc-interval in atropine- (p < 0,05) en isoprenaline-behandelde muizen (p < 0,05) en daalde in met carbachol behandelde muizen(p < 0,005) versus voertuig (voertuig, 46,5 ± 0,6 ms versus atropine, 51,1 ± 1,3 ms versus carbachol, 29,4 ± 1,0 ms; voertuig, 41,8 ± 1,2 ms versus isoprenaline, 57,5 ± 3,5 ms) (figuur 4). Figuur 5 toont representatieve grafiekweergaven en gemiddelde weergaven voor de ECG-signalen in atropine-, carbachol- en met voertuigen behandelde muizen.

Figure 1
Figuur 1: ECG-hoofdplaatsing.
Acupunctuur naald elektroden worden onderhuids ingevoegd volgens de lood II ECG regeling (rechts en links voorpoten en de linker achterpoot) en zijn vast met tape. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Regeling van verdovings- en drugsbehandelingen.
Drie minuten na injectie van verdoving (bijvoorbeeld tribromoethanol), toedienen van geneesmiddelen (bijvoorbeeld atrotpine, carbachol, isoprenaline en propranolol; i.p.). Tien minuten nadat de verdoving is geleverd, begint u met het opnemen van de ECG. Verzamel ECG-gegevens van 12\u201217 min na de injectie van verdovingsmiddelen. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Voorbeelden van ECG-signalen met de muis.
(A) Een normaal wild-type signaal dat correct is geïdentificeerd met betrekking tot de P-golf, QRS-complex, en T-golf. (B) Een normaal wild-type signaal dat het begin van de P-golf misplaatst. (C) Een ECG-signaal dat het einde van het QRS-complex mislevert. (D) Een ECG-signaal dat het einde van het QRS-complex miszet als gevolg van een dubbelzinnige T-golf. (E) Een ECG-signaal met een niet-identificeerbare T-golf. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: ECG-metingen bij muizen die worden behandeld met agonisten en antagonisten van het autonome zenuwstelsel.
(A) Toediening van atropine (1 mg/kg) verhoogt de hartslag en het QTc-interval. (B) Carbachol (0,5 mg/kg) verlaagt de hartslag en het QTc-interval. (C) Isoprenaline (1 mg/kg) verhoogt de hartslag en het QTc-interval. (D) Propranolol (1 mg/kg) wijzigt geen ECG-parameters. *, p < 0,05; , p < 0,005. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 5
Figuur 5: Representatieve ECG-signalen van muizen die worden behandeld met agonisten en antagonisten van het parasympathische zenuwstelsel.
(A) ECG-signalen van de door voertuigen behandelde muis die zijn verkregen uit Grafiekweergaven en Gemiddelde weergaven (een data-analyseprogramma). (B) Signalen van atropine behandelde muis. (C) Signalen van met carbachol behandelde muis. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Er zijn verschillende kritieke stappen in het protocol. De omgeving moet vrij zijn van lawaai en trillingen. De ECG-elektroden moeten stabiel en consequent onder de huid worden ingebracht, waarvan de invoegstap voorlopige experimenten vereist totdat de onderzoeker technisch ervaren is. Verder moet de verdoving op de juiste manier worden bereid en opgeslagen en bij de juiste dosis worden gebruikt. Ten slotte moeten de PQRS-golven zich op de juiste manier in afzonderlijke ECG-beats in het venster Gemiddelde weergave bevinden.

Onze studies omvatten het testen van drugs. Als echter farmacologische tests worden weggelaten, kan stap 4.7 worden gewijzigd door de opname 5 minuten na de injectie van verdoving te beginnen, en de ECG-gegevens kunnen worden gebruikt van 10 tot 15 min. ECG-waarden zijn relatief stabiel gedurende 15 minuten na anesthesie en zijn na de eerste meting 6 uur na de eerste meting6uur in dezelfde muis gerepliceerd.

Autonome blokkade en stimulatie door geneesmiddelen lokken differentiële reacties uit met betrekking tot de hartslag. Verschillende protocollen zijn gebruikt in ECG-onderzoek. Gebaseerd op telemetered ECG opnames in muizen, atropine, isoprenaline en propranolol hebben de hartslag niet significant veranderd, terwijl carbachol het aanzienlijk verminderde (wild-type, 739 ± 33 bpm; atropine, 726 ± 5 bpm; carbachol, 205 ± 54 bpm; isoprenaline, 722 ± 32 bpm; propranolol, 560 ± 21 bpm)9. Op basis van ECG-opnames door het niet-invasieve systeem dat gebruik maakt van geleidende elektroden van paw-sized ingebed in een platform, atropine en isoprenaline aanzienlijk verhoogde hartslag in muizen (p < 0,05), overwegende dat propranolol het niet heeft gewijzigd (p = NS) (wildtype, 706 ± 13 bpm; atropine, 727 ± 12 bpm; isoprenaline, 12 ± 2% stijging versus controle; propranolol, 584 ± 53 bpm)4,10. Met dit niet-invasieve ECG-systeem, isoprenaline geïnduceerde ST-segment depressie4.

Oppervlakte ECG-signalen (lood II via ledemaatelektroden) worden verkregen onder isoflurane anesthesie tijdens hoge resolutie transthoracische echocardiografie (TTE) met een ultrageluidsysteem11. ECG-opnames van de TTE suggereerden dat de hartslag 15 minuten na toediening van atropine11steeg . Vergelijkbaar met ons protocol, 6-lead ECG opnames onder anesthesie met tribromoethanol met behulp van 5-naald elektroden (1 elektrode geïmplanteerd onderhuids in elke ledemaat en 1 geplaatst in de precordiale positie) die zijn aangesloten op een data-acquisitie systeem met een versterker set12. Met deze methode, met behulp van 6-lead ECG, carbachol aanzienlijk verlaagd hartslag (p < 0,001) en verhoogde QT interval (p < 0,001), maar propranolol niet significant veranderen beide parameter (wild-type, 395 ± 65 bpm; carbachol, 177 ± 36 bpm; propranolol, 351 ± 30 bpm)12. Een ander rapport dat 3-lead ECG-metingen onder anesthesie met tribromoethanol heeft uitgevoerd, toonde aan dat isoprenaline de hartslag bij wild-type muizen aanzienlijk verhoogde(p < 0,01) (wild-type, 422 ± 17 bpm; isoprenaline, 503 ± 27 bpm)13. 14 Over het algemeen is de hartslag lager in ECG-metingen onder anesthesie dan bij die in een bewuste muis. Verschillen tussen controle- en drugsbehandelde groepen worden goed weerspiegeld in ECG-opnames onder narcose en door het systeem dat geleidende elektroden ter grootte van poot gebruikt die zijn ingebed in een platform, in een bewuste muis, omdat veranderingen in hartslag en QT-interval worden gedetecteerd bij behandeling met atropine, carbachol en isoprenaline, maar niet alleen propranolol10,,11,12,13. Telemetered ECG-opnames detecteren daarentegen alleen veranderingen in de hartslag door carbachol9.

Deze ECG-methode onder anesthesie met tribromoethanol merkt ook verschillen in hartslag en QTc-interval op toediening met atropine, carbachol en isoprenaline, maar niet propranolol, wat de hoge gevoeligheid impliceert. Hier met autonome storingen, toonden we veranderingen in de hartslag en QTc interval. Verder hebben we een manuscript gepubliceerd met onze ECG-methode die een verandering in PR-interval beschrijft en een andere die wijzigingen in QRS-duur en QTc-interval aanpakt, waardoor de gevoeligheid gedeeltelijk wordt ondersteund in alle PQRS-golven15,16.

Het protocol heeft vele voordelen vergelijkbaar met de niet-invasieve methode die ECG-opname in een bewuste muis met paw-sized elektroden ingebed in een platform mogelijk maakt. De belangrijkste beperking van ons protocol is echter het gebruik van verdovingsmiddelen zoals tribromoethanol. Tribromoethanol wordt gebruikt boven ketaminecombinaties en isoflurane, gebaseerd op de stabiliteit van de hartslag en de reproduceerbaarheid van echocardiografie bij tribromoethanol-verdoofde muizen1,5,6 Hoewel ECG-opnames bij een bewust dier de voorkeur hebben boven die onder narcose, variaties in sympathische en parasympathische toon en een relatief hoge hartslag soms metingen bij bewuste muizen minder dan ideaal voor alle toepassingen van echocardiografie6.

Over het algemeen heeft onze ECG-methode, ondanks zijn beperkingen (bijvoorbeeld het gebruik van anesthesie), vele voordelen: (i) het is een technisch eenvoudige procedure die alleen stabiele invoeging van ECG-elektroden onder de huid vereist, (ii) lage experimentele kosten heeft — de uitgave is voornamelijk voor de initiële hardware-setup; (iii) heeft korte meettijden van minder dan 20 min per muis en kan worden uitgevoerd op jonge muizen (>15 g lichaamsgewicht, in onze ervaring)16 en zelfs neonaten (postnatale dagen 2\u20124)17. Zo kunnen screeningsexperimenten op geneesmiddelen en verschillende soorten muizen (bijvoorbeeld genetisch gemodificeerde, ziektemodellen) snel en zonder veel kosten per muis worden uitgevoerd, wat een betrouwbare en gevoelige analyse vormt en kan worden gebruikt als aanvullende ondersteunende gegevens buiten telemetered ECG-opnames.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Er worden geen belangenconflicten, financieel of anderszins, verklaard door de auteurs.

Acknowledgments

Dit werk werd ondersteund door de Basic Science Research Programs die worden beheerd door de National Research Foundation of Korea (NRF) (2015R1C1A2A01052419 en 2018R1D1A1B07042484).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2,2,2-tribromoethanol Sigma-Aldrich T48402-25G anesthetics, Avertin
Animal Japan SLC, Inc., Shizuoka, Japan Balb/c mice, male, aged 7-9 weeks
Atropine Sigma-Aldrich A0123 parasympathetic antagonist
BioAmp AD Instruments, Bella Vista, Australia ML132 bio amplifier
Carbachol Sigma-Aldrich C4382 parasympathetic agonist
Electrodes with acupuncture needles DongBang Acupuncture Inc., Sungnam, Korea DB106 0.20 x 15 mm
Isoprenaline Sigma-Aldrich I2760 sympathetic agonist
LabChart 8 AD Instruments, Bella Vista, Australia data analysis software
Mouse food LabDiet, St. Louis, MO, USA 5L79 Mouse diet
PowerLab 2/28 AD Instruments, Bella Vista, Australia data acquisition system
Propranolol Sigma-Aldrich P0884 sympathetic antagonist
SPSS Statistics program SPSS SPSS 25.0 statistics program

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ho, D., et al. Heart rate and electrocardiography monitoring in mice. Current Protocols in Mouse Biology. 1, 123-139 (2011).
  2. Vatner, S. F., Takagi, G., Asai, K., Shannon, R. P. Cardiovascular physiology in mice: Conscious measurements and effects of anesthesia. Cardiovascular Physiology in the Genetically Engineered Mouse. , 257-275 (2002).
  3. Cesarovic, N., Jirkof, P., Rettich, A., Arras, M. Implantation of radiotelemetry transmitters yielding data on ecg, heart rate, core body temperature and activity in free-moving laboratory mice. Journal of visualized experiments : JoVE. (57), (2011).
  4. Chu, V., et al. Method for non-invasively recording electrocardiograms in conscious mice. BMC Physiology. 1, 6 (2001).
  5. Kim, M. J., Lim, J. E., Oh, B. Validation of non-invasive method for electrocardiogram recording in mouse using lead ii. Biomedical Science Letters. 21, 135-143 (2015).
  6. Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross, J. Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 282 (6), 2134-2140 (2002).
  7. Mitchell, G. F., Jeron, A., Koren, G. Measurement of heart rate and q-t interval in the conscious mouse. The American Journal of Physiology. 274 (3), 747-751 (1998).
  8. Farraj, A. K., Hazari, M. S., Cascio, W. E. The utility of the small rodent electrocardiogram in toxicology. Toxicological sciences : an official journal of the Society of Toxicology. 121 (1), 11-30 (2011).
  9. Gehrmann, J., et al. Impaired parasympathetic heart rate control in mice with a reduction of functional g protein betagamma-subunits. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 282 (2), 445-456 (2002).
  10. Chu, V., et al. Electrocardiographic findings in mdx mice: A cardiac phenotype of duchenne muscular dystrophy. Muscle & Nerve. 26 (4), 513-519 (2002).
  11. Merentie, M., et al. Mouse ecg findings in aging, with conduction system affecting drugs and in cardiac pathologies: Development and validation of ecg analysis algorithm in mice. Physiological Reports. 3 (12), (2015).
  12. Calvillo, L., et al. Propranolol prevents life-threatening arrhythmias in lqt3 transgenic mice: Implications for the clinical management of lqt3 patients. Heart Rhythm : the Official Journal of the Heart Rhythm Society. 11 (1), 126-132 (2014).
  13. Zhang, Y., et al. Acute atrial arrhythmogenicity and altered ca(2+) homeostasis in murine ryr2-p2328s hearts. Cardiovascular Research. 89 (4), 794-804 (2011).
  14. Kmecova, J., Klimas, J. Heart rate correction of the qt duration in rats. European Journal of Pharmacology. 641 (2-3), 187-192 (2010).
  15. Kim, H. O., et al. Garem1 regulates the pr interval on electrocardiograms. Journal of Human Genetics. 63 (3), 297-307 (2018).
  16. Nam, J. M., Lim, J. E., Ha, T. W., Oh, B., Kang, J. O. Cardiac-specific inactivation of prdm16 effects cardiac conduction abnormalities and cardiomyopathy-associated phenotypes. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 318 (4), 764-777 (2020).
  17. Knollmann, B. C., et al. Isoproterenol exacerbates a long qt phenotype in kcnq1-deficient neonatal mice: Possible roles for human-like kcnq1 isoform 1 and slow delayed rectifier k+ current. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 310 (1), 311-318 (2004).

Tags

Geneeskunde elektrocardiogram niet-invasieve methode anesthesie tribromoethanol autonome zenuwstelsel
Electrocardiogram Opnames in verdoofde muizen met lead II
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ha, T. W., Oh, B., Kang, J. O.More

Ha, T. W., Oh, B., Kang, J. O. Electrocardiogram Recordings in Anesthetized Mice using Lead II. J. Vis. Exp. (160), e61583, doi:10.3791/61583 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter