28 februari 2025
Mechanismen van plotselinge onverwachte dood bij epilepsie (SUDEP) worden slecht begrepen en zijn moeilijk te vertalen vanuit de huidige modellen. Transgene konijnen kunnen inzicht bieden in deze mechanismen. We beschrijven een methode voor langdurige, continue elektro-encefalografie en elektrocardiografie-opnames in transgene konijnenkits om ernstige gebeurtenissen die tot de dood kunnen leiden te evalueren.
[Docent] Plaats om te beginnen de verdoofde kit in rugligging op een infrarood verwarmingskussen dat wordt bediend via een rectale thermometer. Plaats de neus en mond in een op maat gemaakt 3D-geprint gezichtsmasker dat via een draaibare connector is aangesloten op een niet-herademend Jackson-Reese-circuit met een zak van 0.5 liter. Bewaak de diepte van de anesthesie met behulp van een pulsoximeter op het oor of de poot. Plaats zelfklevende chirurgische handdoeken aan weerszijden van de kit en bedek deze met een groot chirurgisch laken. Snijd een gat van de juiste grootte in het laken om de buik en borst bloot te leggen. Open het implantaat op het operatieveld en plaats niet-resorbeerbare ankerhechtingen in elk van de ankergaten van het implantaat, waarbij er een staart van vijf tot zes centimeter op elke hechting overblijft. Plaats het implantaat in een kom met warme steriele zoutoplossing tot het klaar is voor plaatsing. Maak met een scalpel een incisie van drie centimeter door de huid langs de linea alba. En snijd voorzichtig door de spier om de peritoneale holte te openen. Plaats vervolgens het implantaat in het craniale gedeelte van de buikholte en plaats het links van de incisie. Gebruik een trocar om het positieve elektrocardiogram, of ECG, en de EEG-draad uit de peritoneale holte en de huid te tunnelen, ongeveer drie tot vier centimeter links van de incisie. Tunnel de negatieve ECG-draad twee centimeter rechts van de incisie, zodat het implantaat comfortabel in de holte kan zitten. Bevestig nu het implantaat met ankerhechtingen aan de ventrale wand van de peritoneale holte en zorg ervoor dat er geen darm bekneld raakt. En sluit de buikwand af met een resorbeerbare hechtdraad in een onderbroken patroon. Sluit vervolgens de huidincisie met een niet-resorbeerbare hechting in een onderbroken patroon. Tunnel: het negatieve ECG leidt subcutaan naar de rechter bovenborst ter hoogte van de eerste rib. Ontleed botweg een onderhuidse zak om ongeveer 10 centimeter draad losjes op te rollen. Knip overtollige draad af en maak een lus nadat u het blootliggende uiteinde met een niet-resorbeerbare hechtdraad aan de geïsoleerde draad hebt vastgemaakt. Bevestig de lus aan de spier met twee niet-resorbeerbare hechtingen. Tunnel vervolgens de positieve ECG-kabel naar de linker onderrib en herhaal de gedemonstreerde stappen om deze aan de spier te bevestigen en de incisie te sluiten. Wikkel de blootliggende EEG-draden in met steriele aluminiumfolie. Laat een niet-steriele assistent het steriele laken en de beenstropdas verwijderen. Draai de set in buikligging en zorg ervoor dat het gezichtsmasker stevig op zijn plaats blijft zitten door de draaibare connector tussen het gezichtsmasker en het circuit te draaien. Pas de pulsoximeter en Doppler-monitor indien nodig aan om een continue anesthesiebewaking te behouden. Plaats vervolgens een Doppler-sonde over het hart. Leg een steriele plakdoek onder de linkerkant, terwijl de assistent het aluminiumfoliepakket met de draden vasthoudt. Verwijder voorzichtig de draden uit het aluminium pakket en plaats ze op het steriele veld en voltooi het draperingsproces met de steriele handdoek. Maak een incisie van drie centimeter langs de middellijn van de hoofdhuid om de schedel bloot te leggen. Gebruik een trocar om de EEG-draden van de linkerkant naar de schedel subcutaan te tunnelen. Reinig en schraap vervolgens het botvlies van de blootgestelde pariëtale botten met behulp van een scalpel. Steek een handboor in een steriel ultrasoon deksel en leid een boorbraam van één millimeter in de boor. Boor vervolgens bilaterale braamgaten in de pariëtale botten, ongeveer 0,5 centimeter voor lambda en 0,5 centimeter lateraal voor de sagittale hechting. Gebruik een fijne tang om een schroef in het braamgat te plaatsen. Gebruik vervolgens een schroevendraaier om de schroef ongeveer halverwege in de schedel te steken. Ontleed nu botweg een onderhuidse zak langs de achterkant van de nek om ongeveer 10 centimeter draad losjes op te rollen. Knip overtollige draad af en strip de isolatie van de punt, waarbij de draad wordt uitgerekt. Om een lus aan het einde van de blootliggende draad te maken, legt u een knoop en laat u een kleine lus over. Plaats de lus over de schroef en draai de schroef vast aan de schedel, zorg ervoor dat de draad contact maakt met de schroef. Plaats de massadraad aan de linkerkant en de opnamedraad aan de rechterkant. Bevestig nu de schroeven en draden aan de schedel met tandacryl. Injecteer ten slotte bupivacaïne subcutaan op elke incisieplaats voor pijnverlichting. En bedek elke incisie met een kleine hoeveelheid huidlijm. Zodra alle draden op hun plaats zitten, beoordeelt u de telemetriesignalen met behulp van analysesoftware om de signaalgetrouwheid te verifiëren. Verwacht dat EEG-signalen met een lage amplitude verschijnen terwijl de kit verdoofd is. Implantaatchirurgie werd met succes uitgevoerd op 15 konijnenkits, waarvan er 12 overleefden tot het experimentele eindpunt. Telemetrie-opnames onmiddellijk na het terugbrengen van de kits naar thuiskooien vertoonden EEG-signalen met een lage amplitude, die verbeterden naarmate de kits herstelden van anesthesie. De morfologie van het ECG-signaal veranderde enigszins in de eerste paar dagen na de operatie als gevolg van littekens en draadstabilisatie. Maar over het algemeen bleef de signaalkwaliteit in de loop van de tijd robuust. Het geïmplanteerde telemetriesysteem maakte het mogelijk om meerdere biopotentialen vast te leggen, waaronder elektro-encefalografie, temperatuur, versnelling, elektrocardiografie en signaalkwaliteit.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie onderzoekt de mechanismen van plotseling onverwacht overlijden bij epilepsie (SUDEP) met behulp van transgene konijnkits. Er wordt een methode beschreven voor langdurige, continue elektro-encefalografie (EEG) en elektrocardiografie (ECG) registraties om ernstige gebeurtenissen te evalueren die tot de dood kunnen leiden.
Gelijktijdige EEG- en ECG-telemetrie bij neonatale transgene konijnenkitjes maakt hoogwaardige, longitudinale monitoring mogelijk van de neurale en cardiale elektrofysiologie die relevant is voor SUDEP-mechanismen. Deze aanpak vult een kritisch gat in preklinische modellering door ziekte-relevante aritmieën en epileptische aanvallen vast te leggen in een systeem met een nauwere fysiologische overeenkomst met mensen dan knaagdiermodellen. De methode ondersteunt het voorspellend vertrouwen bij target-validatie en mechanistische risicoreductie voor ionkanaalpathieën die betrokken zijn bij epilepsie en cardiale dysfunctie.
Dit met telemetrie uitgeruste konijnenmodel slaat een brug tussen vroege ontdekking en preklinische validatie voor onderzoek naar epilepsie en hartritmestoornissen, ter ondersteuning van de identificatie van lead-verbindingen en mechanistische studies.