Geprogrammeerde elektrische stimulatie in Muizen

De geanestheseerde muis wordt in rugligging met tape op een verwarmingsbord vastgezet. De rechter vena jugularis wordt vrijgelegd en het proximale uiteinde van de vene wordt afgebonden. De 1.1 French OC Apolar katheter wordt in de vene ingebracht, waarna de katheter wordt doorgevoerd naar het rechter atrium en de rechterventrikel.

Ten slotte wordt het distale uiteinde van de vene afgebonden om de positie van de katheter te fixeren en bloedingen te voorkomen. Hallo, ik ben Naali uit het laboratorium van Dr. Zver van de afdeling Moleculaire Fysiologie en Biofysica aan het Baylor College of Medicine. Vandaag laten we u een procedure zien voor het programmeren van de elektrische stimulatie bij muizen.

Wij gebruiken deze procedure in ons laboratorium om induceerbare aritmieën bij muizen te bestuderen. Laten we beginnen. Gebruik vóór de operatie voor canulatie en catheterplaatsing een haartrimmer om de vacht van de geanestheseerde muis te scheren, van de neklijn tot ter hoogte van het midden van de borst.

Desinfecteer het operatiegebied met 10% povidonjodium. Plaats de muis in rugligging en tape de ledematen vast op ECG-elektroden van Incorporated. Voor het verwarmingsbord raden wij een systeem aan dat een rectale temperatuursonde bevat, verbonden met een warmtemat die wordt aangestuurd door een thermisch analysesysteem, zodat de lichaamstemperatuur op 37 ± 1 °C wordt gehouden.

Bevestig eerst met een stevige knijpbeurt dat de muis volledig is geanestheseerd, maak vervolgens een incisie van een halve inch rechts van de middellijn, met het caudale uiteinde ter hoogte van het sleutelbeen. Scheid het subcutane weefsel, de speekselklieren en het lymfatische weefsel door middel van botte dissectie. Om de rechter vena jugularis zichtbaar te maken, wordt het proximale uiteinde van de ader afgezet met een 6-0 hechtdraad.

Plaats nog een hechtingsdraad onder de vene aan het distale uiteinde van het gevisualiseerde segment. Start nu de computergestuurde gegevensverzameling om het oppervlakte-ECG te registreren. Verbind de katheter met een externe stimulator in de registratiemodus.

Maak vervolgens met microscharen een kleine incisie in de longitudinale richting van de vene, terwijl u voorzichtig aan de proximale hechting trekt. Om de vene recht te houden, wordt de 1,1 French Octo-trekkatheter door de vene in het rechteratrium en de rechterventrikel gebracht. De juiste positie van de katheter wordt geverifieerd door visualisatie van de golfvormen van de vier intracardiale elektrogrammen op het niveau van de apex van de rechterventrikel, de basis van de rechterventrikel, de atrioventriculaire knoop en het rechteratrium; knoop tot slot de distale hechting af om de positie van de katheter te fixeren en mogelijke bloedingen bij atriumpacing te voorkomen.

Het elektrodepaar in het atrium wordt omgeschakeld van registratiemodus naar stimulatiemodus, terwijl de andere elektrodeparen in de registratiemodus blijven. Om vast te stellen of een muis een verhoogde vatbaarheid heeft voor atriale aritmieën, wordt geprogrammeerde elektrische stimulatie van het rechteratrium uitgevoerd. Bepaal eerst de atriale pacingdrempel door stroompulsen van ten minste 52 milliseconden toe te passen bij verschillende basiscycluslengtes of BCL om de consistentie van de stimuluscapture te testen.

De BCL van de initiële pulstrein is iets lager dan de intrinsieke BCL en wordt met 10 milliseconden verlaagd. De typische stroomamplitude die nodig is voor stimuluscapture is 100 tot 200 microamps. Meet na het toepassen van een 15 seconden durende atriumpacingtrein met een BC van 100 milliseconden de hersteltijd van de sinusknoop of SNRT, welke gedefinieerd wordt als het interval tussen de laatste stimulus in de pacingtrein en het begin van de eerste spontane sinusslag.

Om de atriale effectieve refractaire periode of A ERP te bepalen, wordt een reeks atriale pacing-treinen toegepast bij een vaste BCLS, waarbij één train wordt gevolgd door een paar kortere premature stimuli S twee. Het S één tot S twee interval wordt in elke pacing-trein progressief met twee milliseconden verminderd van 70 milliseconden naar 20 milliseconden, met een herstelperiode van ten minste 30 seconden tussen elk stimulatieprotocol. De A ERP wordt gedefinieerd als het langste S één tot S twee koppelingsinterval waarbij de atria geen gepropageerde slag genereerden met S twee.

Een soortgelijke toepassing van atriale pacing-treinen en premature stimuli wordt gebruikt om de effectieve refractaire periode van de atrioventriculaire knoop (AV NERP) te bepalen. De AV NERP wordt gedefinieerd als het langste S1-S2 koppelingsinterval waarbij de premature stimulatie van het atrium wordt gevolgd door een hiss-potentiaal, maar niet door een QRS-complex. De induceerbaarheid van atriale aritmieën, waaronder atriumfibrilleren, kan worden getest met behulp van het burst-pacingprotocol, waarbij een reeks bursts van twee seconden wordt toegepast.

De eerste twee seconden durende burst heeft een cycluslengte of CL van 40 milliseconden, en elke opeenvolgende burst van twee seconden heeft een CL die twee milliseconden korter is dan de vorige burst, tot aan de uiteindelijke CL van 20 milliseconden. Nadat alle pacingprotocollen zijn voltooid, wordt de gegevensverwerving gestopt. In het geval van terminale EP-studies wordt de knoop voorzichtig losgemaakt om de katheter vrij te geven.

Hier tonen we enkele representatieve oppervlakte-ECG's en intracardiace electrogrammen bij een muis. Dit oppervlakte-ECG vertoont een regelmatig sinusritme met een frequentie van ongeveer 540 slagen per minuut. De volgende vier electrogrammen tonen bipolaire intracardiace electrogramregistraties op het niveau van het rechteratrium.

De atrioventriculaire knoop, de basis van de rechterventrikel en de apex van de rechterventrikel. De intracardiale a-golf in de elektrogramregistratie op het niveau van het rechteratrium komt overeen met de P-golf op het oppervlakte-ECG. De V-golf op het ventriculaire elektrogram komt overeen met de QRS-golf op het oppervlakte-ECG.

Vervolgens tonen we representatieve oppervlakte-CCG's en intracardiale elektrogrammen en een muis die atriumfibrillatie ontwikkelde na atrium-burstpacing op het oppervlak. Bij de CCG is het RR-interval onregelmatig en zijn er geen duidelijke P-golven zichtbaar. Aan de andere kant onthult het atrium-elektrogram snelle atriumsignalen die onregelmatig zijn, wat consistent is met atriumfibrillatie.

Het ventriculaire elektrogram heeft een lagere frequentie die vergelijkbaar is met de RR-intervallen van de oppervlakteloden. We hebben zojuist gedemonstreerd hoe de elektrische stimulatie bij de muis moet worden geprogrammeerd; bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om uitgebreide bloedingen te vermijden en de lichaamstemperatuur binnen het normale bereik van 36 tot 37 °C te houden. Probeer daarnaast de blootstelling aan isofluraan te minimaliseren, aangezien blootstelling aan isofluraan van langer dan twee uur of aan een hogere concentratie de cardiale en respiratoire functie van de muis kan onderdrukken.

Daarom raden we aan dat alle gestarte procedures binnen twee uur worden voltooid. Dat is alles. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.