2010년 5월 27일
Telemetric ECG는 심장 arrhythmias과 갑작스런 심장 죽음에 대한 동물 모델을 평가 필수적인 도구로 떠오르고있다. 여기, 우리는 생쥐의 장기 외래 ECG 모니터링 응용 프로그램에 대한 telemetric ECG 녹음에 stepwise 가이드를 제시한다.
마우스의 털을 깎고 마취 상태에서 계획된 수술 부위인 복부와 흉부를 멸균한 후 비콘 수술을 진행합니다. 메스로 복부의 정중선에 수직 절개를 가하여 복막을 노출시킵니다. 텔레미터 삽입을 위해 복막에 또 다른 수직 정중선 절개를 가합니다. TER을 복막 아래 우측 복부에 삽입하고 리드선만 노출되도록 합니다.
따라서 복막을 닫고 TER 리드를 피하에 이식하는데, 음극 또는 흰색 리드는 우측 상부 흉부에 이식하고 양극 또는 빨간색 리드는 좌측 상부 복부에 이식합니다. 마지막으로 피부를 봉합하여 닫습니다. 안녕하세요, 저는 베일러 의과대학 내과 Xandr Wearan 연구실의 Mark McCauley입니다.
오늘은 마우스에 ECG TER을 이식하는 기술을 보여드리겠습니다. 저희는 마우스의 심박수 및 심장 리듬의 변화를 연구하기 위해 이 기술을 사용합니다. 그럼 시작하겠습니다.
마우스에 ECG TER를 삽입하기 전, TER가 멸균 상태이며 정상적으로 작동하는지 확인하는 것이 중요합니다. 이것은 빨간색 양극 리드선과 흰색 음극 리드선이 있는 Data Sciences International의 소동물 텔레미터 예시입니다. 각 리드선에는 절연 외피, 2 mm의 노출된 전선, 그리고 피부를 통한 리드선의 마모를 방지하는 플라스틱 캡 팁이 있습니다.
새 텔레메트리 장치는 일반적으로 제조업체에서 멸균 상태로 제공하지만, TER은 zyme 1% 용액을 사용하여 4시간 이상 공기 세척을 거치면 재사용이 가능합니다. 또한, ECG 텔레메터를 멸균하기 위해 WA OFI O one 소독제를 사용하여 하룻밤 동안 처리하십시오. 마우스에 이식하기 전, 멸균수로 소독제를 반드시 씻어내십시오.
전도성 와이어와 절연 피복의 무결성을 확인하기 위해 텔레미터 리드를 점검하십시오. 자석을 사용하여 텔레메트리 송신기를 켜고 AM 라디오 주파수 530에서 신호를 테스트하십시오. 신호가 강하고 명확해야 하며, 와이어를 조작함에 따라 강도와 음높이가 변해야 합니다.
모델 번호, TER 일련번호 및 ECG 교정 값을 기록하십시오. 해당되는 경우, 제조업체는 일반적으로 이식 24시간 전에 TER 전원을 켜둘 것을 권장합니다. 사용 중인 특정 TER의 사용 설명서를 참조하십시오.
TER 리드를 준비하려면, 음극 또는 흰색 리드를 약 3.5 centimeter로 자르고 양극 또는 빨간색 리드를 2.5 centimeter로 자릅니다. 이는 음극 리드를 오른쪽 가슴에, 양극 리드를 왼쪽 복부에 이식하기 위한 최적의 길이입니다. 다음으로, 절연 시스를 제거하여 7 millimeter의 와이어를 노출시킵니다.
금속 리드의 끝부분에 순간접착제를 바른 후, 금속 팁에 리드 캡을 부착합니다. 이 캡들은 리드 배치로 인한 피부 침식을 방지합니다. 고유 심장 리듬의 전기적 감지를 위해 금속 와이어의 약 2~3mm가 노출되어야 합니다.
수술 시 멸균 기술의 사용은 매우 중요합니다. 텔레미터(telemeter)를 이식하려면 멸균 장갑, 멸균 드레이프 및 6-0 Proline 봉합사가 필요합니다. 모든 수술 도구는 250 °C로 가열된 유리 비드 멸균기에서 멸균해야 합니다.
여기에는 포셉 두 쌍, 끝이 뭉툭한 가위 한 쌍, 메스, 그리고 니들 홀더가 포함됩니다. 앞서 설명한 대로 TER을 반드시 멸균하고 세척하십시오. 이를 사용하여 마우스 수술 준비를 수행합니다.
먼저 유도 상자(induction box)에서 동물을 마취합니다. 발가락 꼬집기(toe pinch)를 통해 마우스가 충분히 진정되었는지 확인한 후, 전기 클리퍼를 사용하여 마우스의 복부와 흉부를 완전히 제모합니다. isof fluorine으로 마우스를 다시 마취한 다음, 지속 흐름 마취 튜브로 마우스를 옮깁니다.
마우스의 머리가 바깥쪽을 향하고 꼬리가 실험자 쪽으로 오도록 하여 앙와위로 배치합니다. 마우스의 발을 가열된 수술대 위에 테이프로 고정합니다. 가열 패드를 사용하여 마취된 동물의 체온을 37 ± 1 °C의 좁은 범위 내로 유지합니다.
체온 모니터링을 위해 직장 프로브를 사용할 수 있으며, 면도 후 남은 털을 제거하고 수술 부위를 세척하기 위해 알코올 솜으로 복부를 닦아냅니다. 복부와 흉부를 소독하기 위해 솜에 Betadine을 묻혀 세 번 도포합니다. 복강 내 toter 삽입을 위해 마우스의 복부에 멸균 드레이프를 덮습니다.
먼저 메스를 사용하여 복부 피부 위에 약 2.5 cm 길이의 수직 정중선 절개를 실시하고, 뭉툭한 가위를 사용하여 조심스럽게 피부를 하부 결합 조직으로부터 분리합니다. 그런 다음 복막 위의 선상 엘보우(linear elbow) 부위에 약 1.5 cm 길이의 수직 정중선 절개를 실시합니다.
또한, 피막 절개창 바로 머리쪽에 피막에 작은 구멍을 내어 피하 리드의 배출구로 사용합니다. 수술을 수행하는 동안 수술 부위에 멸균 식염수를 주기적으로 떨어뜨려 습윤한 상태를 유지하십시오. TER을 오른쪽 복강 내로 삽입합니다.
포셉을 TER 상단의 구멍에 삽입하고, 두 리드선이 복막 밖으로 돌출될 때까지 리드 구멍을 통해 위로 끌어올립니다. 6-0 proline 연속 봉합사를 사용하여 1.5 centimeter 길이의 복막 수직 정중선 절개 부위를 봉합합니다. ECG 리드를 리드 2 구성으로 배치합니다.
흰색 투명 피복으로 된 음극 리드선을 우측 흉부에 배치합니다. 먼저, 생쥐의 우측 상부 흉부에 0.5 centimeter 크기로 피부 절개를 실시합니다. 그런 다음, 둔단 가위를 사용하여 복부 절개 부위까지 터널을 만듭니다.
음극 리드를 터널을 통해 끌어당긴 후, 6-0 prolene 봉합사를 사용하여 리드를 흉근에 고정합니다. 봉합사가 리드의 노출된 부분 위에 위치하여 노출된 금속 와이어와 하부 근육 사이에 적절한 접촉이 형성되도록 확인하십시오. 이전 봉합사보다 근위측에 두 번째 봉합사를 사용하여 리드를 근육에 완전히 고정합니다.
세 개의 3-0 프롤린(proline) 봉합사를 사용하여 피부 절개 부위를 봉합합니다. 양성 리드는 왼쪽 횡격막 아래 및 심장 아래의 왼쪽 복부에 배치합니다. 리드 삽입 부위가 수직 중앙 절개 부위와 가깝기 때문에 여기서는 추가 절개가 필요하지 않습니다.
6-0 proline 봉합사를 사용하여 리드를 하부 복근에 고정하며, 조직과 충분히 접촉되었는지 확인합니다. 마지막으로, 6-0 proline 봉합사를 사용하여 복근과 피부를 층별로 순차적으로 봉합합니다. 프로토콜 텍스트에 설명된 대로 마우스에게 적절한 수술 후 관리를 제공합니다.
이제 정상적인 ECG 파형의 대표적인 결과들을 살펴보겠습니다. 야생형 생쥐의 정상 ECG에서는 심방 탈분극을 나타내는 P파가 뚜렷하게 나타나며, 이어서 심실 탈분극을 나타내는 QRS파가 관찰됩니다. P파와 QRS파가 작은 배경 잡음과 확연히 구별되며, 각 P파가 QRS파보다 앞서 일대일 비율로 나타나는 점에 유의하십시오.
또한 각 R파 사이의 거리인 R-R 간격과 각 P파 사이의 거리인 동결절 주기(sinus cycle length)가 규칙적인 것을 통해 마우스가 정상 동리듬(normal sinus rhythm) 상태임을 알 수 있습니다. 지금까지 외래 ECG 기록을 위해 마우스에 ECG 전극을 이식하는 방법을 살펴보았습니다. 이 시술을 수행할 때는 삽입 전 전극을 충분히 세척하고, 리드선을 적절한 위치에 배치하며, 복부를 완전히 봉합하고, 마지막으로 시술 후 마우스에게 적절한 진통제를 투여하는 것이 중요합니다.
이상입니다. 시청해 주셔서 감사하며, 여러분의 실험에 좋은 결과가 있기를 바랍니다.
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본 논문은 생쥐의 장기 보행성 ECG 모니터링을 위한 텔레메트리 ECG 기록의 단계별 가이드를 제공합니다. 텔레메트리 ECG는 심성 부정맥 및 급성 심장사의 동물 모델을 평가하는 데 매우 중요합니다.
마우스의 보행형 ECG 텔레메트리는 심장 전기생리학의 지속적인 장기 모니터링을 가능하게 하며, 이는 전임상 모델에서 부정맥 기전 및 급성 심장사 표현형의 위험 요인을 분석하는 데 필수적입니다. 이 접근 방식은 발견 단계에서 중개 심장학 프로그램으로 이어지는 정량적이고 재현 가능한 심박수 및 리듬 데이터를 제공함으로써 타겟 검증을 지원합니다. 확장 가능한 다중 동물 기록 방식은 심혈관 약물 개발 파이프라인에서 리드 물질 발굴 및 예측 안전성 스크리닝의 처리량을 향상시킵니다.
이 방법은 타겟 가설 검증부터 리드 최적화, 전임상 안전성 평가에 이르기까지 심혈관계 질환 발견의 전 과정에 통합되어, go/no-go 결정의 근거가 되는 이동성 표현형 분석(ambulatory phenotyping)을 제공합니다.