Analyse van langdurige elektrocardiografie-opnames om aritmieën bij muizen te detecteren

Analyse van grote ECG-datasets, vooral wanneer u screent op aritmie, is zeer uitdagend en arbeidsintensief. Onze semi-geautomatiseerde aanpak zorgt voor een veel snellere en gemakkelijkere screening op aritmieën bij muizen. Deze semi-geautomatiseerde aanpak leidt tot nauwkeurigere resultaten.

De procedure zal worden gedemonstreerd door Aparna Chivukula, een promovendus in mijn lab. Begin met het analyseren van basis-ECG-parameters. Klik op Onderwerpinstellingen of Kanaaldetails om een van de afgeleide parameters te selecteren.

Terwijl muizen een circadiaans ritme volgen, analyseert u twee rustende ECG's per dag. Eén overdag en één 's nachts om te controleren op circadiane effecten, waarbij geschikte tijden worden geselecteerd, afhankelijk van de licht- of uitcyclus in de dierenfaciliteit. Selecteer een deel van het ECG met een goede signaalkwaliteit en een stabiele hartslag in de hartslagtrendgrafiek binnen een gedefinieerd redelijk tijdsbestek rond dit tijdstip.

Bevestig de nauwkeurigheid van de validatiemaskers of pas handmatig aan 20 opeenvolgende QRS-complexen aan en voeg ontbrekende validatiemarkeringen toe. Voor verdere berekeningen en visualisaties markeert u de regels met de waarden van deze 20 opeenvolgende QRS-complexen in de lijst met afgeleide parameters en kopieert u deze naar een spreadsheet of statistiekensoftware. Open gegevensinzichten door op Experiment Data Insights te klikken en het zoekvenster bovenaan te observeren.

Geef vervolgens het deelvenster Resultaten weer. Bekijk het aantal zoektreffers dat wordt weergegeven als een histogram onder aan het deelvenster. Aangezien de normale hartslag van een muis 500 tot 724 slagen per minuut is, definieert u een zoekregel, Bradycardie, om bradycardie te detecteren.

Klik met de rechtermuisknop in de zoeklijst en selecteer Nieuwe zoekopdracht maken om het dialoogvenster voor zoekvermeldingen te openen. Klik met de rechtermuisknop in het witte vak en selecteer Nieuwe clausule toevoegen. Gebruik de vervolgkeuzemenu's en tekstvelden om de zoekregel, Bradycardia Single, te definiëren als waarde kleiner dan 500 en klik op OK om deze zoekregel aan de lijst toe te voegen.

Pas deze zoekregel toe door erop te klikken en deze naar het interessante kanaal aan de linkerkant te slepen. Aangezien bradycardie meer dan één lang RR-interval vereist, definieert u een extra zoekregel Bradycardie om hiermee rekening te houden. Klik op OK om deze zoekregel aan de lijst toe te voegen.

Pas deze zoekregel toe door erop te klikken en deze naar het interessante kanaal aan de linkerkant te slepen. Om bradycardie te bevestigen en valse resultaten te weigeren, controleert u elk resultaat handmatig door met de linkermuisknop op de golfvorm te klikken. Druk op STRG plus R om het geselecteerde resultaat te weigeren, dat vervolgens uit de lijst verdwijnt.

Als u een zoekregel wilt definiëren om tachycardie te detecteren, klikt u met de rechtermuisknop in de zoeklijst en selecteert u Nieuwe zoekopdracht maken om het dialoogvenster voor zoekvermeldingen te openen. Klik vervolgens met de rechtermuisknop in het witte vak en selecteer Nieuwe clausule toevoegen. Gebruik de vervolgkeuzemenu's en tekstvelden om de zoekregel, Tachycardia Single, te definiëren als waarde groter dan 724 en klik op OK om deze zoekregel aan de lijst toe te voegen.

Pas deze zoekregel toe door erop te klikken en deze naar het interessante kanaal aan de linkerkant te slepen. Aangezien tachycardie meer dan één kort RR-interval vereist, definieert u een extra zoekregel, Tachycardie, om hiermee rekening te houden en klikt u op OK om deze zoekregel aan de lijst toe te voegen. Pas deze zoekregel toe door erop te klikken en deze naar het interessante kanaal aan de linkerkant te slepen.

Om tachycardie te bevestigen en valse resultaten te weigeren, bekijkt u elk resultaat handmatig door met de linkermuisknop op de golfvorm te klikken en gebruikt u de snelkoppeling STRG plus R om het geselecteerde resultaat te weigeren. Als u sinoatriale en atrioventriculaire blokken wilt detecteren, klikt u met de rechtermuisknop in de zoeklijst en selecteert u Nieuwe zoekopdracht maken om het dialoogvenster voor zoekvermeldingen te openen. Klik vervolgens met de rechtermuisknop in het witte deelvenster en selecteer Nieuwe clausule toevoegen.

Gebruik de vervolgkeuzemenu's en tekstvelden om de zoekregel, Pauze, te definiëren als waarde groter dan 300 en klik op OK om deze zoekregel aan de lijst toe te voegen, pas deze zoekregel toe door erop te klikken en deze naar het interessante kanaal aan de linkerkant te slepen. Om een pauze te bevestigen, beslist u of de pauze een sinoatriaal of atrioventrikelblok is en wijst u valse resultaten af. Bekijk elk resultaat handmatig door met de linkermuisknop op de golfvorm te klikken en druk op STRG plus R om het geselecteerde resultaat te weigeren, dat uit de lijst met resultaten verdwijnt.

Deze aanpak maakte de detectie mogelijk van perioden van verminderde hartslag, verhoogde atrioventriculaire en ventriculaire geleiding, evenals veranderde repolarisatie bij muizen die met een nieuw medicijn werden behandeld. Bovendien werd het protocol gebruikt om het tijdsverloop van aritmie te bepalen in de vorm van sporen die worden weergegeven bij normaal sinusritme, sinuspauze, drie graden atrioventriculaire blok en atriumfibrilleren. De uiteindelijke uitlezingen zijn talrijk en zijn afhankelijk van de onderzoeksopzet en het onderzoeksonderwerp.

Bij atriumfibrilleren is de totale ziektelast vastgesteld als een prognostische marker en kan worden berekend op basis van gegevens die met dit protocol zijn verkregen.