Ciśnienie krwi (BP) i elektrokardiografia (EKG) są podstawowymi parametrami fizjologii układu krążenia i medycyny. Eksperymentalne modele zwierzęce są szeroko stosowane w badaniach biomedycznych nad różnymi chorobami sercowo-naczyniowymi, takimi jak nadciśnieniowa niewydolność serca1, a procedury zapisu EKG i pomiaru ciśnienia krwi mogą być wykonywane u szczurów doświadczalnych.
Istnieją trzy metody pomiaru ciśnienia tętniczego u szczurów: kaniulacja dotętnicza (inwazyjna)2, pletyzmografia mankietu ogonowego (nieinwazyjna)3, oraz telemetria radiowa (inwazyjna). Na wiarygodność pomiaru ciśnienia krwi za pomocą pletyzmografii mankietu ogonowego może mieć wpływ obchodzenie się ze zwierzętami podczas rejestracji. Na przykład mankiet ogonowy nie docenia podstawowych zmian ciśnienia krwi, które zachodzą jednocześnie podczas faz unieruchamiania i pomiaru4. Telemetria radiowa jest uważana za najlepszą "złotą standardową" technikę monitorowania ciśnienia krwi i tętna u zwierząt obudzonych i swobodnie poruszających się5. Ponieważ jednak sprzęt i oprogramowanie do telemetrii radiowej są kosztowne, kaniulacja dotętnicza jest również szeroko stosowana jako ekonomiczna alternatywa.
Kaniulacja wewnątrztętnicza wymaga znacznych umiejętności mikrochirurgicznych, ale daje rzeczywiste przebiegi ciśnienia tętniczego. Ciśnienie krwi można rejestrować za pomocą cewnika wypełnionego solą fizjologiczną wprowadzanego do tętnicy promieniowej, udowej lub ramiennej. Ta metoda bezpośredniego inwazyjnego pomiaru ciśnienia tętniczego wymaga przedoperacyjnego przygotowania zwierząt, znieczulenia, unieruchomienia zwierząt laboratoryjnych, umiejętności chirurgicznych w zakresie preparowania tkanek i kaniulacji tętnic oraz odpowiedniej kalibracji przed uzyskaniem pomiaru.
EKG na powierzchni gryzoni jest podobne do EKG u ludzi. EKG szczura ma sekwencje załamków P, kompleksów QRS, załamków T i odstępów QT6. Załamek P, interwał PR, zespół QRS i załamki T odzwierciedlają odpowiednio depolaryzację przedsionków, przewodzenie impulsów z przedsionka do węzła przedsionkowo-komorowego, depolaryzację komorową i repolaryzację. Przedział QT definiuje się jako okres od zainicjowania fali Q do punktu końcowego fali T, w którym powraca ona do izoelektrycznej linii bazowej1.
EKG wskazuje na fazę skurczu i rozkurczu serca; dlatego jednoczesny zapis powierzchniowego EKG koreluje z inwazyjnym pomiarem ciśnienia tętniczego. Stosując kombinację metodologii, możliwe jest wyjaśnienie zmian patofizjologicznych w modelu choroby lub efektów farmakologicznych leku lub terapii w medycynie sercowo-naczyniowej.
Spontaniczny szczep szczura z nadciśnieniem tętniczym (SHR) został uzyskany przez chów wsobny szczurów Wistar z wysokim ciśnieniem krwi w Japonii. Ciśnienie krwi wzrasta od 5 do 10 tygodnia życia i staje się nieruchome między 30 a 35 tygodniem życia7. Szczury Wistar-Kyoto (WKY) mają skurczowe ciśnienie krwi około 130 mmHg7 i są powszechnie stosowane jako kontrola normo-tensyjna. Wykorzystaliśmy SHR i WKY, aby zademonstrować wynik wewnątrztętniczej kaniulacji BP i zapisu EKG.