심전도(ECG)는 심장 전기생리학을 이해하는 핵심 변수입니다. 신체 운동은 유익한 효과가 있지만 심혈관 질환의 맥락에서 해로울 수도 있습니다. 이 원고는 운동 중 실시간 ECG를 기록하는 방법을 제공하여 생쥐의 심장 전기 생리학에 미치는 영향을 조사하는 데 도움이 될 수 있습니다.
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방법 논문
생쥐의 러닝머신 훈련 중 실시간 심전도 모니터링
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
규칙적인 신체 운동은 심혈관 건강의 주요 원인이며 다양한 대사 및 전기 생리학적 과정에 영향을 미칩니다. 그러나, 유전성 부정맥 증후군, 예를 들어, 부정맥성 심근병증(ACM) 또는 심근염과 같은 특정 심장 질환에서, 신체 운동은 심장에 부정적인 영향을 미쳐 부정맥성 기질 생성을 유도할 수 있다. 현재, 운동 관련 부정맥 유발 리모델링의 기본 분자 메커니즘은 거의 알려져 있지 않으므로 질병의 맥락에서 어떤 빈도, 기간 및 강도가 안전한 것으로 간주될 수 있는지는 불분명합니다.
제안된 방법은 트레드밀 훈련과 ECG의 실시간 모니터링을 결합하여 신체 운동의 부정맥/항부정맥 효과를 연구할 수 있도록 합니다. 이식 가능한 원격 측정 장치는 휴식 및 러닝 머신 훈련 중에 최대 3 개월 동안 자유롭게 움직이는 마우스의 ECG를 지속적으로 기록하는 데 사용됩니다. 분석 모듈이 포함된 데이터 수집 소프트웨어는 훈련 중 및 훈련 후 심박수, P파 지속 시간, PR 간격, QRS 간격 또는 휴식 시 QT 지속 시간과 같은 기본 ECG 매개변수를 분석하는 데 사용됩니다. 또한 심박 변이도(HRV) 매개변수와 부정맥 발생을 평가합니다. 간단히 말해서, 이 원고는 마우스 모델에서 잠재적인 부정맥 유발 리모델링을 포함하여 심장 전기생리학에 대한 운동 유도 효과를 실험적으로 탐색하기 위한 단계별 접근 방식을 설명합니다.
서론
규칙적인 신체 활동은 건강한 삶을 위해 중요합니다. 그러나 특정 심혈관 질환은 이러한 상식적인 합의가 적어도 의심스러운 상황으로 이어집니다. 심근염 환자에서 현재 데이터는 운동의 부작용을 보여 주므로 이러한 환자에서 일정 기간 동안 모든 운동을 일시 중지하는 것이 좋습니다 1,2,3. 유전성 부정맥 증후군과 같은 다른 심혈관 질환 (CVD)에서는 적절한 운동 수준에 대한 증거가 비교적 적기 때문에 4,5,6,7 이러한 경우 주로 젊고 신체적으로 활동적인 환자에 대한 임상 상담이 매우 어렵습니다.
수축력 감소와 심부전을 초래하는 역방향 리모델링과 부정맥 및 심장 돌연사를 유발하는 부정맥성 리모델링이 심장에 대한 운동 관련 유해한 영향의 특징으로 제시되었다8. 많은 연구에서 다양한 질병에 대한 적당한 운동의 유익....
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프로토콜
모든 동물 절차는 뮌헨 대학의 동물 관리 및 윤리 위원회의 지침에 따라 수행되었으며 모든 절차는 독일 뮌헨 바이에른 정부의 승인을 받았습니다(ROB-55.2-2532.Vet_02-16-200). 이 연구에는 4마리의 수컷 야생형 사내 사육 C57BL/6N 마우스가 사용되었습니다.
1. 트랜스미터의 준비 및 외과적 이식
참고: 트랜스미터 준비 및 이식에 대한 자세한 프로토콜은 McCauley et al.26을 참조하십시오.
- 송신기의 준비
- 새 트랜스미터는 멸균 상태이므로 직접 사용하십시오. 트랜스미터를 재사용하는 경우 식염수에 넣어 장치를 청소하여 핏자국을 제거하고 트랜스미터와 리드 전극에 부착된 조직 조각을 제거하십시오. 초기 세척 후 필요한 경우 트랜스미터를 1% 세척액( 재료 표 참조)에 4시간 동안 담가 트랜스미터를 추가로 세척합니다.
- 제공된 자석을 가까이에 두어 송신기를 활성화하십시오. 활성화 후 530Hz AM 주파수에서 무선 장치를 사용하여 송신기의 신호를 테스트합니다. 날카롭고 명확한 신호음은 송신기가 활성화되었음을 나타내는 반면 ....
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결과
개별 연구 목표에 따라 획득된 원격 측정 데이터의 후속 분석은 크게 다를 수 있습니다. 여기에서는 훈련 기간 동안 기록된 양질의 데이터를 획득하여 방법의 타당성을 입증하고 훈련 전, 훈련 중 및 훈련 후 ECG 및 심박 변이도 분석의 모범적인 결과를 제공합니다. 데이터는 평균 ± 표준 평균 오차(SEM)로 제시되며, 모든 통계 분석은 적합한 통계 소프트웨어로 수행되었습니다( 재료 표 참조). 통계적 유의성은 학생의 t 테스트로 평가되었습니다. QT 간격은 QTc = QT / (√(RR / 100))29 공식을 사용하여 Roussel et al.에 의해 이전에 논의된 바와 같이 수정됩니다.
훈련 중 성공적인 원격 측정 ECG 기록
이 프로토콜을 사용하면 그림 3에서 볼 수 있듯이 훈련 중에 동물에서 명확한.......
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토론
현재 가이드라인에서는 규칙적인 신체 활동이 심혈관 위험 인자의 중요한 조절자임이 입증되었기 때문에 권장하고 있다30. 또한 적당한 신체 활동이 1차 및 2차 예방 모두에서 심방세동(AF)을 예방할 수 있다는 증거가 증가하고 있습니다31,32,33. 반대로, 마라톤 선수와 같은 지구력 운동 선수는 AF가 발생할 위험이 더 높으며, 이는 지구력 훈련이 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 나타냅니다34,35. 부정맥 위험과 훈련 강도 사이의 이러한 U자형 관계는 건강한 운동선수 9,36,37,38 및 기저 심장 질환 환자에서 AF에 대해 명확하게 나타났지만 훈련 강도 및 부정맥 발생 .......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없습니다.
감사의 글
이 연구는 독일 연구 재단 (DFG; 혈관 의학의 임상의 과학자 프로그램 (PRIME), MA 2186 / 14-1 - P. Tomsits), 독일 심혈관 연구 센터 (DZHK; 81X2600255 - S. Clauss), 코로나 재단 (S199 / 10079 / 2019 - S. Clauss), 심혈관 질환에 대한 ERA-NET (ERA-CVD; 01KL1910 - S. Clauss). 자금 제공자는 원고 준비에 아무런 역할도 하지 않았습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 14 게이지 바늘 | Sterican | 584125 | |
| 모든 마우스 | (예 : Jackson Laboratories | ||
| Bepanthen | Bayer | 1578675 | |
| Carprofen 0.005 mg /µ L | Zoetis | 53716-49-7 | |
| Data Exchange Matrix 2.0 (MX2) | Data Science International | PhysioTel 및 PhysioTel HD 텔레메트리 임플란트와 수집 컴퓨터 간의 통신을 관리합니다. | |
| Enrofloxacin 25 mg/ml | Baytril | 400614.00.00 | |
| Fentanyl 0.5 mg/10 mL | Braun Melsungen | ||
| Fine | Forceps Fine Science Tools | 11295-51 | |
| 마우스용 5레인 러닝머신 | Panlab - Harvard Apparatus | 76-0896 | 트레드밀 유닛, 터치스크린 제어 유닛, 스폰지 및 케이블 |
| 포함 아이리스 가위 | 파인 사이언스 툴 | 14084-08 | |
| 이소플루란 1 mL/mL | Cp-Pharma | 31303 | |
| 이소플루란 기화기 시스템 | Hugo Sachs Elektronik | 34-0458, 34-1030, 73-4911, 34-0415, 73-4910 | 유도 챔버, 가스 배출 장치 및 숯 필터 포함 |
| LabChart Pro 8.1.16 | ADInstruments | ||
| Magnet | Data Science International | ||
| 수정된 Bain 회로 | Hugo Sachs Elektronik | 73-4860 | 마우스용 마취 마스크 포함 |
| 모듈러 커넥터 | Data Science International | 수신기, 신호 인터페이스 및 Matrix 2.0 (MX2) 사이의 연결 케이블 | |
| Novafil s 5-0 | Medtrocin/Covidien | 88864555-23 | |
| Octal BioAmp | ADInstruments | FE238-0239 | 앰프용 표면 ECG |
| Octenisept | Schü 기록; lke | 121418 | |
| 산소 5 L | 린데 | 2020175 | 압력 조절기 포함 |
| PhysioTel ETA-F10 송신기 | Data Science International | ||
| PhysioTel 수신기 RPC-1 | Data Science International | 신호 수신기 | |
| Ponemah 6.42 | Data Science International | ECG 분석 소프트웨어 | |
| Powerlab | ADInstruments | 3516-1277 | Suface ECG 획득 하드웨어 장치. ECG 전극 리드 포함 |
| Prism 8.0.1 | Graph Pad | ||
| 무선 장치(Sony AF/AM) | Sony | ||
| 신호 인터페이스 | Data Science International | Ponemah v6.x에서 디지털 신호를 획득하고 텔레메트리 데이터와 동기화합니다. | |
| 스프링 가위 | Fine Science Tools | 91500-09 | |
| 수술 플랫폼 | Kent Scientific | SURGI-M | |
| Tergazyme 1% | Alconox | 13051.0 | 상업용 세척 용액 |
| 핀셋 | Kent Scientific | INS600098-2 |
참고문헌
- Halle, M., et al. Myocarditis in athletes: A clinical perspective. European Journal of Preventive Cardiology. , (2020).
- Maron, B. J., et al.
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재인쇄 및 허가
