Pomiar ciśnienia tętniczego u myszy z wykorzystaniem rejestracji objętościowo-ciśnieniowej metodą mankietu ogonowego

Podsumowanie

8-kanałowy system CODA do wysokoprzepustowego nieinwazyjnego pomiaru ciśnienia tętniczego pozwala na jednoczesny pomiar ciśnienia krwi u maksymalnie 8 myszy lub szczurów. Ten system z mankietem ogonowym wykorzystuje metodę Volume Pressure Recording (VPR) do pomiaru ciśnienia krwi poprzez wyznaczanie objętości krwi w ogonie.

Streszczenie

System CODA do nieinwazyjnego pomiaru ciśnienia tętniczego o wysokiej przepustowości z 8 kanałami umożliwia jednoczesny pomiar ciśnienia tętniczego u maksymalnie 8 myszy lub szczurów. System mankietowy CODA wykorzystuje metodę rejestracji objętości i ciśnienia (Volume Pressure Recording, VPR) do pomiaru ciśnienia tętniczego poprzez określanie objętości krwi w ogonie. Specjalnie zaprojektowany różnicowy przetwornik ciśnienia oraz mankiet okluzyjny na ogon mierzą całkowitą objętość krwi w ogonie bez konieczności uzyskiwania sygnału tętna poszczególnych cykli. Szczególną uwagę zwrócono na długość mankietu okluzyjnego, aby uzyskać najdokładniejsze odczyty ciśnienia tętniczego. Metoda VPR pozwala na łatwe uzyskiwanie pomiarów u gryzoni o ciemnej skórze, takich jak myszy C57BL6, i jest kompatybilna z MRI. System CODA umożliwia pomiar sześciu (6) różnych parametrów ciśnienia tętniczego: skurczowego i rozkurczowego ciśnienia tętniczego, częstości akcji serca, średniego ciśnienia tętniczego, przepływu krwi w ogonie oraz objętości krwi w ogonie. Pomiary mogą być wykonywane u myszy lub szczurów w stanie czuwania lub pod wpływem znieczulenia. System CODA obejmuje kontroler, laptop, oprogramowanie, mankiety, uchwyty dla zwierząt, podgrzewacze na podczerwień oraz termometr na podczerwień. Dostępnych jest siedem różnych rozmiarów uchwytów – od myszy o masie 8 g do szczurów o masie do 900 g.

Protokół

1. Konfiguracja sprzętu
   1. Wybierz w laboratorium miejsce, w którym temperatura otoczenia wynosi 20°C lub więcej.
   2. Unikaj lokalizacji w pobliżu kratek klimatyzacji i/lub źródeł hałasu.
   3. Unikaj wystawiania zwierzęcia na zapachy, które mogą powodować podrażnienie i/lub stres, takie jak perfumy, wody kolońskie, chemikalia i środki czyszczące.
   4. Włącz kontroler CODA.
   5. Włącz platformę grzewczą i ustaw poziom 3. Jeśli temperatura w pomieszczeniu przekracza 25°C, zacznij od poziomu 1 lub 2.
   6. Test diagnostyczny kontrolera
      1. Otwórz oprogramowanie CODA.
      2. Wybierz urządzenie CODA, klikając na nie.
      3. Kliknij „Test Selected Device”.
      4. Wybierz mankiety i kanały do przetestowania, a następnie kliknij „Test”.
      5. Po zakończeniu testu zamknij okno testu urządzenia.
2. Konfiguracja oprogramowania
   1. Zarządzanie personelem i zwierzętami
      1. Zarządzanie personelem
         1. Wybierz Tools > Manage Personnel.
         2. Kliknij „Researcher 1”, aby zmienić nazwę.
         3. Klikaj w kolejne wiersze, aby dodać dodatkowych badaczy.
         4. Kliknij kartę „Technicians Tab”, aby zmodyfikować lub dodać techników.
         5. Kliknij kartę „Specimens Tab”, aby nadać zwierzęciu nazwę w celu łatwej identyfikacji i wybrać gatunek zwierzęcia: szczur lub mysz.
         6. Kliknij kartę „Animals Tab”, aby zmienić gatunek zwierzęcia i czułość.
   2. Nowy eksperyment
      1. Wybierz File > New > Experiment
      2. Rozpoczęcie nowego eksperymentu
         1. Wprowadź nazwę eksperymentu.
         2. Wybierz głównego badacza.
         3. Wybierz datę rozpoczęcia i kliknij „Next”.
      3. Podstawowe informacje o sesji
         1. Wprowadź nazwę sesji
         2. Ustaw „Acclimation Cycles” na 5. Jeśli nie chcesz uwzględniać cykli aklimatyzacji, ustaw wartość na zero. Aby wspomóc aklimatyzację zwierzęcia do uchwytu i mankietów, dodaj dodatkowe cykle do eksperymentu i przeprowadź go przez 5 kolejnych dni.
         3. Ustaw „Number of Sets” na 1.
         4. W przypadku wielu serii ustaw „Time Between Sets” na 30 sekund
         5. Ustaw „Cycles per Set” na 20 cykli.
         6. Ustaw „Time Between Cycles” na 5 sekund i kliknij „Next”.
   3. Wybór osobnika
      1.  
         1. Wybierz osobnika z puli i przypisz go do pierwszego dostępnego kanału, a następnie kliknij „Next”.
      2. Parametry sesji
         1. Ustaw „Maximum Occlusion Pressure” na 250mmHg.
         2. Ustaw „Deflation Time” na 20 sekund dla myszy i 15 sekund dla szczurów.
         3. Ustaw „Minimum Volume” na 15ul.
         4. Ustaw „Display Style” na One Channel per Graph.
         5. Dodaj dodatkowych badaczy i techników, a następnie kliknij „Next”.
      3. Skrypt sesji
         1. Przejrzyj skrypt sesji i kliknij „Next”.
         2. Nie wybieraj Finish, dopóki nie ukończysz sekcji Przygotowanie zwierzęcia.
3. Przygotowanie zwierzęcia
   1. Ustawienie zwierzęcia
      1. Uchwyt dla zwierzęcia
         1. Aby przeszkolić zwierzę i poprawić jego aklimatyzację, dodaj dodatkowe cykle do eksperymentu i przeprowadzaj go przez pięć kolejnych dni. Można również wspomóc aklimatyzację, umieszczając zwierzę w uchwycie na 15 minut przez 3 kolejne dni przed właściwym badaniem.
         2. Umieść każde zwierzę w uchwycie, chwytając je za ogon i delikatnie wkładając do tylnej części uchwytu, która jest skierowana w stronę otwartego końca stożka nosowego. Uwaga: zwróć uwagę na wielkość zwierzęcia w stosunku do wielkości wybranego uchwytu. Zwierzę powinno móc swobodnie wejść do uchwytu.
         3. Ostrożnie zabezpiecz tylną klapę uchwytu, obracając czerwoną nakrętkę śruby na klapie. Należy zachować ostrożność, aby nie przytrzasnąć ogona ani żadnych innych części ciała podczas zamykania klapy.
         4. Przesuń stożek nosowy w stronę tylnej klapy, ograniczając ruchy zwierzęcia. Stożek nosowy powinien znajdować się w pozycji uniemożliwiającej zwierzęciu odwrócenie się wewnątrz uchwytu.
         5. Umieść uchwyt na platformie grzewczej w wyznaczonej pozycji. Jeśli badasz tę samą grupę zwierząt w określonym czasie, pamiętaj o rotacji pozycji uchwytu na platformie grzewczej, aby poprawić spójność i dokładność pomiarów BP. Pozostaw zwierzę w uchwycie na co najmniej 5 minut w celu aklimatyzacji.
         6. Nie dotykaj ani nie manipuluj zwierzęciem, gdy znajduje się ono w uchwycie.  Zwiększony kontakt może zdenerwować zwierzę.
         7. Nigdy nie pozostawiaj zwierząt w uchwytach bez nadzoru.
      2. Zakładanie mankietów
         1. Przewlecz ogon przez „Occlusion Cuff”. Umieść ten mankiet jak najbliżej podstawy ogona, nie stosując siły.
         2. Zabezpiecz „Occlusion Cuff Tubing” w zagłębieniu w górnej tylnej części uchwytu.
         3. Przewlecz ogon przez „VPR Cuff”, umieszczając go w odległości 2mm od „Occlusion Cuff”.
         4. Zabezpiecz „VPR Cuff Tubing” w zagłębieniu w górnej tylnej części uchwytu.
         5. Podłącz mankiety do kontrolera CODA.
      3. Temperatura zwierzęcia
         1. Pozostaw zwierzę na co najmniej 5 minut w celu termoregulacji.
         2. Często mierz temperaturę zwierzęcia za pomocą termometru na podczerwień. Temperatura zwierzęcia powinna wynosić od 32 do 35°C.
4. Eksperyment
   1. Rozpoczęcie eksperymentu
      1. Kliknij „Finish”, a eksperyment rozpocznie się natychmiast.
   2. Zakończenie eksperymentu
      1. Zwierzę
         1. Natychmiast usuń zwierzę z mankietów i uchwytu.
         2. Wróć zwierzę do klatki po wyświetleniu raportu „Simple Session Summary Report”.
      2. Zbieranie danych
         1. Po zakończeniu ostatniego cyklu zaakceptowane cykle zostaną automatycznie wyświetlone w formacie arkusza kalkulacyjnego w aplikacji CODA; kliknij przycisk „Export to Excel”.
         2. Wybierz folder, w którym ma zostać zapisany plik, nazwij go i kliknij „Save”.
         3. Otwórz aplikację Excel i kliknij „Open”.
         4. Wybierz wszystkie typy plików, aby wyświetlić „zapisany plik .csv”, a następnie kliknij plik.
      3. Przetwarzanie danych
         1. Istnieje kilka sposobów przetwarzania danych w pliku Excel. Powszechną praktyką jest wyznaczenie średniej i odchylenia standardowego.
         2. Usuń pomiary, jeśli odchylenie standardowe jest większe niż 30.
         3. Dodatkowo można przeglądać odrzucone cykle, a całą bazę danych łatwo wyeksportować do programu Excel. Dodatkowe informacje znajdują się w instrukcji obsługi.