Tutaj prezentujemy niezawodną, minimalnie inwazyjną i opłacalną metodę rejestrowania i interpretacji elektrokardiogramów u żywych, znieczulonych dorosłych ryb pręgowanych.
Artykuł metodologiczny
Tutaj prezentujemy niezawodną, minimalnie inwazyjną i opłacalną metodę rejestrowania i interpretacji elektrokardiogramów u żywych, znieczulonych dorosłych ryb pręgowanych.
Przebiegi elektrokardiogramu dorosłego danio pręgowanego i ludzkiego są niezwykle podobne. Te podobieństwa do elektrokardiogramu zwiększają wartość danio pręgowanego nie tylko jako modelu badawczego dla elektrofizjologii serca i miopatii człowieka, ale także jako modelu zastępczego w wysokoprzepustowych farmaceutycznych badaniach przesiewowych pod kątem potencjalnych kardiotoksyczności dla ludzi, takich jak wydłużenie odstępu QT. W związku z tym elektrokardiografia in vivo u dorosłych ryb danio pręgowanego jest elektrycznym narzędziem do fenotypowania, które jest niezbędne, jeśli nie niezbędne, do przekrojowych lub podłużnych charakterystyk elektrofizjologicznych in vivo. Jednak zbyt często brak niezawodnej, praktycznej i opłacalnej metody rejestracji pozostaje głównym wyzwaniem, które uniemożliwia łatwiejszy dostęp do tego narzędzia do diagnostyki in vivo. W tym miejscu opisujemy praktyczne, proste podejście do elektrokardiografii in vivo u dorosłych danio pręgowanego przy użyciu łatwego w utrzymaniu, opłacalnego i kompleksowego systemu, który zapewnia spójne, wiarygodne zapisy. Ilustrujemy nasz protokół na przykładzie zdrowych dorosłych samców danio pręgowanego w wieku 12-18 miesięcy. Wprowadzamy również strategię szybkiej interpretacji w czasie rzeczywistym w celu walidacji jakości, aby zapewnić dokładność i solidność danych na wczesnym etapie procesu rejestracji elektrokardiogramu.
Serce danio pręgowanego (Danio rerio) znajduje się przednio-brzusznie do klatki piersiowej między wieczkiem a obręczą piersiową. Serce jest dość luźno zamknięte w worku osierdziowym w kolorze srebrnym. Anatomicznie serce danio pręgowanego różni się od czterokomorowych serc ludzi i innych ssaków ze względu na jego drobną skalę (100-krotnie mniejszą niż ludzkie serce) i dwukomorową strukturę składającą się tylko z jednego przedsionka i jednej komory. Niemniej jednak przebiegi elektrokardiogramu (EKG) i czas trwania odstępu QT u obu gatunków są niezwykle podobne (Ryc. 1). W związku z tym danio pręgowany stał się popularnym modelem do badania dziedzicznych u ludzi arytmii1,2,3 oraz do wysokoprzepustowych badań przesiewowych leków pod kątem potencjalnych kardiotoksyczności u ludzi4,5, takich jak wydłużenie odstępu QT.
W rutynowej ocenie chorób serca u ludzi, EKG na powierzchni ciała stało się najpowszechniej stosowanym narzędziem diagnostycznym pierwszej linii od czasu jego wynalezienia przez Einthovena w 1903 roku. W przeciwieństwie do tego, od czasu pierwszej adaptacji metody zapisu EKG powierzchni ciała dla dorosłych danio pręgowanego w 2006 roku6 i kilku późniejszych modyfikacji7, technika ta pozostała w dużej mierze niedostępna dla wielu badaczy w tej dziedzinie, pomimo popularności tego modelu zwierzęcego. W przypadku innych badaczy, którzy przeprowadzili badanie EKG in vivo u dorosłych danio pręgowanego, duże różnice między operatorami doprowadziły do niespójności w wynikach EKG z różnych badań. Najczęstszymi przyczynami są uciążliwe i drogie specjalistyczne urządzenia i oprogramowanie, niski stosunek sygnału do szumu oraz zamieszanie dotyczące umieszczenia elektrod, a wszystko to dodatkowo pogarsza niepełne zrozumienie cech EKG dorosłego danio pręgowanego i leżących u ich podstaw mechanizmów tkankowych. Biorąc pod uwagę, że EKG in vivo jest jedynym narzędziem diagnostycznym do elektrycznej fenotypu żywego danio pręgowanego, istnieje wyraźna potrzeba opracowania ustandaryzowanej metody w celu poprawy czułości i swoistości, odtwarzalności i dostępności.
Tutaj prezentujemy praktyczne, niezawodne i sprawdzone podejście do rejestrowania i interpretacji elektrokardiogram danio pręgowanego in vivo (Rysunek 2). Używając pojedynczego przewodu dwubiegunowego w płaszczyźnie czołowej, zbadaliśmy zmiany w przebiegach EKG i czasie trwania interwałów żywych, znieczulonych, zdrowych dorosłych dorosłych AB typu dzikiego.
Wszystkie eksperymenty w tym badaniu zostały przeprowadzone zgodnie z amerykańskim Przewodnikiem Narodowych Instytutów Zdrowia dla opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych. Wszystkie protokoły na zwierzętach w tym badaniu zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt UCLA.
1. Przygotowanie zestawu eksperymentalnego
2. Indukcja znieczulenia
3. Umieszczenie elektrod EKG
4. Zapis EKG
5. Rekonwalescencja po znieczuleniu
6. Interpretacja EKG
Rysunek 1 ilustruje znaczenie kliniczne zaprezentowanej tutaj metody. Powierzchniowa elektrokardiografia in vivo u dorosłych danio przebrzuchłych jest kluczowym narzędziem fenotypowania elektrycznego ze względu na niezwykłe podobieństwa między EKG danio przebrzuchłych a ludzkim, mimo ogromnych różnic anatomicznych. Serce danio przebrzuchłych posiada tylko jeden przedsionek i jedną komorę, w przeciwieństwie do serca człowieka z dwoma przedsionkami i dwiema komorami (górny rząd; odpowiednio po prawej i lewej stronie). Jednak mimo pozornej prostoty anatomicznej, serce danio przebrzuchłych wykazuje kilka cech EKG wspólnych z ludzkim sercem (dolny rząd; odpowiednio po prawej i lewej stronie). W związku z tym serce danio przebrzuchłych stało się modelem zastępczym dla ludzkiej elektrofizjologii serca5,12,13. Rysunek 1 przedstawia małą, ale wyraźną załamkę Q u żywego, zdrowego, 14-miesięcznego osobnika danio przebrzuchłych. Jednak w EKG danio przebrzuchłych rozmieszczenie elektrod nie jest powszechnie optymalizowane w celu uwidocznienia załamki Q. Dlatego załamka Q jest zazwyczaj niewidoczna, a w EKG danio przebrzuchłych częściej obserwuje się kompleks RS niż pełny kompleks QRS.
Rycina 2 podsumowuje cztery kluczowe kroki niezbędne do przeprowadzenia małoinwazyjnej elektrokardiografii in vivo u dorosłych danio przebraniec. Po indukcji znieczulenia (krok 1) i umieszczeniu elektrod (krok 2), zarejestrowaliśmy sygnały ECG podstawowe (krok 3) u zdrowych ryb danio przebraniec typu dzikiego AB w wieku od 12 do 18 miesięcy (n = 9). Zastosowana technika wprowadzania elektrod była małoinwazyjna, ponieważ nie wymagała usuwania łusek ryb ani wykonywania perykardiotomii. Po akwizycji danych ręcznie przeanalizowano i zweryfikowano każde nagranie ECG (krok 4), aby uniknąć potencjalnych błędów w automatycznej analizie programowej.
Rysunek 3 przedstawia trzy niezbędne komponenty typowego systemu akwizycji i przetwarzania danych EKG: wysokowydajny sprzęt do akwizycji danych, różnicowy wzmacniacz o wysokim wzmocnieniu oraz komputer z zainstalowanym oprogramowaniem do akwizycji i analizy danych EKG. W naszym laboratorium dostosowaliśmy istniejący komercyjny system rejestracji EKG in vivo, pierwotnie zaprojektowany dla małych modeli ssaków (takich jak myszy, szczury i króliki), do zastosowania w modelu dorosłego danio pręgowanego.
Rysunek 4 pokazuje, że prawidłowe rozmieszczenie elektrod wymaga wyrównania elektrody z domniemaną główną osią serca. W przypadku rejestracji EKG in vivo u rybek zebrafish, ponieważ używana jest tylko jedna elektroda, właściwe rozmieszczenie w celu jednoczesnej maksymalizacji amplitud obu fal R i T jest kluczowe. Aby zmaksymalizować amplitudy fal R i T, wyrównaliśmy dodatnią i ujemną elektrodę z główną osią serca, prawdopodobnie w orientacji od lewej strony ogonowej do prawej czaszkowej. Po torakotomii i perykardiotomii w celu otwarcia worka osierdziowego i odsłonięcia serca, główna oś serca staje się widoczna (Rysunek 4B biała przerywana linia). W rzeczywistości perykardiotomia w celu odsłonięcia serca jest powszechnie stosowaną strategią zwiększania stosunku sygnału do szumu7, jednak odbywa się to kosztem przekształcenia rejestracji EKG z procedury małoinwazyjnej w wysoce inwazyjną.
Rycina 5 przedstawia kluczowe etapy analizy EKG. W pierwszej kolejności zdefiniowano uprzednio różne ustawienia parametrów dla automatycznej analizy programowej, korzystając z okna dialogowego ECG Settings (Rysunek 5A). Ponieważ wykorzystujemy istniejący sprzęt do zapisu EKG zaprojektowany dla modeli ssaków, aby dostosować go do dorosłych danio-ostrobłonkich, ustawienie Detekcji i Analizy dla danio-ostrobłonkich nie jest dostępne. Wybrano zamiast tego ustawienie Human Preset, biorąc pod uwagę niezwykłe podobieństwo EKG danio-ostrobłonkich do EKG człowieka (Rysunek 5A). Po drugie, ręcznie zweryfikowano automatyczną identyfikację szczytów załamka R (zaznaczonych na czarno) wykonaną przez oprogramowanie EKG i poprawiono (zaznaczono na czerwono) wszelkie błędy automatycznej identyfikacji załamka R przed wydaniem polecenia ponownego obliczenia średniej częstotliwości pracy komór przez oprogramowanie. Na przykład w Rycina 5Bduża załamka P w stosunku do załamki R spowodowała błędną identyfikację załamek R przez oprogramowanie, co doprowadziło do późniejszego automatycznego błędnego obliczenia odstępu RR lub częstotliwości pracy komór. Dlatego w analizie EKG kluczowa jest weryfikacja przeprowadzona przez człowieka oraz wprowadzenie odpowiednich korekt w razie potrzeby. Po trzecie, szybko oceniliśmy regularność rytmu i obliczyliśmy średni czas trwania załamek i odstępów za pomocą Widok uśredniania (Rycina 5C) w celu połączenia kilku następujących po sobie cykli pracy serca (zielony) w jeden pojedynczy sygnał uśredniony (czarny). Tutaj w Rycina 5Cpomijalna różnica między każdym z dziewięciu cykli serca a sygnałem średnim świadczy o doskonałej regularności rytmu serca tej danio przebr striped. Na koniec skonfigurowaliśmy oprogramowanie tak, aby automatycznie korygowało odstęp QT względem częstości akcji serca, stosując metodę Bazetta, jedną z siedmiu dostępnych metod (Rysunek 5D).
Rycina 6A-C pokazuje, jak głębokość umieszczenia elektrod wpływa na amplitudy sygnałów EKG. Gdy elektrody zostały błędnie wprowadzone zbyt płytko, do skóry właściwej (Rycina 6A), odprowadzenie miało charakter „pośredni” (ponad dwie średnice serca od serca, podobnie jak standardowe pośrednie odprowadzenia kończynowe I, II i III w EKG u ludzi), a sygnały napięcia były niewielkie. Po prawidłowym wprowadzeniu elektrod o 1 mm głębiej, do mięśni piersiowych (Rycina 6B), odprowadzenie stało się „półpośrednie” (w bliskim sąsiedztwie, ale nie w bezpośrednim kontakcie z sercem), a sygnały napięcia wzrosły. Kształty fal EKG stały się wyraźnie widoczne. Jednakże, gdy elektrody zostały błędnie wprowadzone jeszcze głębiej, bezpośrednio do komory (Rycina 6C), odprowadzenie stało się „bezpośrednie” (w bezpośrednim kontakcie z sercem), a sygnały napięcia wzrosły jeszcze bardziej. Amplituda załamka R na Rycynie 6C wzrosła ośmiokrotnie w porównaniu z Rycyną 6A i czterokrotnie w porównaniu z Rycyną 6B. Jednak zapis EKG na Rycynie 6C ujawnił nowe oznaki uszkodzenia mięśnia sercowego w obrębie komory, takie jak nowe obniżenie odcinka ST i nowa inwersja załamka T.
Rysunek 6D obrazuje, w jaki sposób nietypowe odwrócenia wszystkich załamków EKG (P, Q, R, S i T) powinny sygnalizować błąd polegający na zamianie odprowadzeń, w którym elektrody dodatnia i ujemna zamieniły się miejscami. Należy pamiętać, że z definicji załamki Q i S są zawsze ujemne, podczas gdy R jest zawsze dodatni.
Rysunek 6E-F pokazuje, w jaki sposób niewłaściwa głębokość znieczulenia może pogorszyć jakość zapisu EKG in vivo. Na Rysunku 6E niewystarczające znieczulenie (0,017% tricaine) doprowadziło do braku pełnej immobilizacji danio przełomywego. Powstałe artefakty ruchowe obniżyły stosunek sygnału do szumu, zarówno poprzez zanieczyszczenie sygnału (gwiazdka), jak i zwiększenie poziomu szumu (strzałki). W przeciwieństwie do tego, na Rysunku 6F przedawkowane znieczulenie (0,08% tricaine) wywołało ciężką bradyarytmię zatokową, a także zmiany w odcinku ST i załamku T.

Rycina 1: Porównanie anatomii i EKG serca człowieka oraz danio pręgowanego. W przeciwieństwie do serca człowieka, które posiada dwa przedsionki i dwie komory, serce danio pręgowanego ma tylko jeden przedsionek i jedną komorę (górny rząd). Skróty: RA – prawy przedsionek; LA – lewy przedsionek; RV – prawa komora; LV – lewa komora. Serce danio pręgowanego wykazuje kilka cech EKG wspólnych z sercem człowieka (dolny rząd). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 2: Protokół małoinwazyjnej rejestracji EKG in vivo. Schematyczny wykres przepływu ilustruje cztery kluczowe kroki w przeprowadzaniu badania EKG in vivo: indukcję znieczulenia, umieszczenie elektrod odprowadzających EKG, rejestrację EKG oraz analizę zapisów EKG. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 3: System akwizycji i przetwarzania danych EKG. Trzy kluczowe komponenty zintegrowanego systemu rejestracji EKG in vivo obejmują sprzęt do akwizycji danych, wzmacniacz oraz oprogramowanie komputerowe do akwizycji i analizy danych. Wzmacniacz jest wyposażony w trzy gotowe do użycia mikroelektrody ze stali nierdzewnej o rozmiarze 29-gauge. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 4: Rozmieszczenie odprowadzeń EKG. Trzy kolorowo oznaczone elektrody ze stali nierdzewnej o rozmiarze 29G są stabilnie wprowadzone do mięśni ryby na głębokość około 1 mm. Rozmieszczenie elektrody ujemnej (czarnej) oraz dodatniej (czerwonej) tworzy odprowadzenie bipolarne w płaszczyźnie czołowej, w orientacji od lewej strony w kierunku ogonowym do prawej strony w kierunku czaszkowym. Skrót: ref, elektroda referencyjna Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 5: Kluczowe etapy analizy EKG. (A) Wstępne zdefiniowanie różnych ustawień parametrów dla automatycznej analizy oprogramowania. (B) Ręczna korekta (kolor czerwony) dwóch błędnych identyfikacji automatycznych wykonanych przez oprogramowanie (kolor czarny) w odniesieniu do załamków P i R w celu skorygowania błędnego obliczenia przez program częstotliwości pracy przedsionków i komór. (C) Połączenie dziewięciu następujących po sobie cykli serca (kolor zielony) w jeden sygnał uśredniony (kolor czarny) w celu szybkiej oceny regularności/nieregularności rytmu oraz obliczenia średnich czasów trwania załamków i odstępów. (D) Korekta odstępu QT w zależności od częstości akcji serca przy użyciu jednej z dostępnych metod, np. wzoru Bazetta. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 6: Wpływ rozmieszczenia odprowadzeń i głębokości anestezji na sygnały EKG. Dwa najistotniejsze kroki determinujące sukces rejestracji EKG in vivo to rozmieszczenie odprowadzeń (A-D) oraz głębokość anestezji (E-F). Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
Podczas rejestrowania EKG in vivo u dorosłych ryb danio pręgowanego za pomocą pojedynczego odprowadzenia, jak wykazaliśmy w tym badaniu, istnieje szereg zastrzeżeń dotyczących jakości i ważności wyników zapisu EKG. Po pierwsze, wybierając odpowiednie środki znieczulające i określając minimalne potrzebne stężenie, głębokość i czas trwania znieczulenia, należy zrównoważyć kardiotoksyczność znieczulenia z krytyczną potrzebą tłumienia artefaktów ruchowych i determinacji a priori dla przeżycia w porównaniu z terminalnym projektem eksperymentalnym. Typowymi strategiami są wykorzystanie synergistycznej siły działania kombinacji wielu środków znieczulających z różnych klas leków 5,14 i paralityków 1,6 w celu obniżenia dawki poszczególnych środków5 lub podawanie niskiej dawki podtrzymującej po wyższej dawce indukcyjnej. Jednak pomimo dobrze znanej potencjalnej toksyczności krążeniowo-oddechowej, w tym zgonu8, trikaina jest nadal najczęściej stosowanym, najlepszym dostępnym i jedynym środkiem znieczulającym zatwierdzonym przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) do znieczulenia danio pręgowanego. Trikaina jest powszechnie stosowana w zapisie EKG dorosłych ryb danio pręgowanego, zarówno jako pojedynczy środek, jak i w połączeniu z innymi środkami znieczulającymi lub paralitykami.
Po drugie, dokładność umieszczania odprowadzeń można zapewnić przynajmniej dla zdrowych, normalnych danio pręgowanego, korzystając z naszych czterech kryteriów walidacyjnych dla normalnego EKG dorosłego danio pręgowanego. Spośród czterech kryteriów walidacyjnych, które tutaj proponujemy, dwa ostatnie kryteria razem potwierdzają fundamentalną zgodność między biegunowością załamka R a biegunowością załamka T w normalnym EKG 5,7,15. Ta zgodność fal R i T jest przypadkowym, ale krytycznym podobieństwem między danio pręgowanym a człowiekiem 16,17 normalne EKG, które przyczynia się do klinicznego znaczenia modelu serca danio pręgowanego jako substytutu elektrofizjologii serca człowieka. Jednak kilka łagodnych lub złośliwych stanów może unieważnić którekolwiek z czterech kryteriów walidacyjnych. Na przykład zgodność załamków R i T jest tracona w niedokrwieniu mięśnia sercowego 7,15. Ta utrata zgodności załamków R i T w niedokrwieniu mięśnia sercowego jest kolejnym uderzającym podobieństwem między danio pręgowanym a ludzkim EKG, które przyczynia się do klinicznego znaczenia modelu zawału mięśnia sercowego danio pręgowanego.
Na koniec zalecamy standardową praktykę w analizie EKG. Wraz z pojawieniem się technologii oprogramowanie do analizy EKG może generować automatyczną interpretację EKG. Zdecydowanie zalecamy jednak, aby przeszkolony człowiek zawsze ponownie interpretował i weryfikował wszystkie zapisy EKG w oparciu o odpowiedni scenariusz kliniczny prowadzący do zapisu EKG. Rutynowe nadmierne poleganie wyłącznie na automatycznej interpretacji przez oprogramowanie do analizy EKG jest niewskazane, szczególnie w przypadku typowych prawidłowych wariantów EKG, patologii serca lub nieoptymalnego umieszczenia elektrod.
Badanie to koncentruje się na minimalnie inwazyjnej metodzie krótkich sesji zapisu EKG. Jeśli jednak zajdzie potrzeba przeprowadzenia wielogodzinnych sesji zapisu EKG w terminalu, konieczne są modyfikacje w celu zapewnienia odpowiedniego natlenienia, nawodnienia i znieczulenia poprzez ciągłą perfuzję6.
Dodatkowo zwiększ stosunek sygnału do szumu na co najmniej jeden z trzech sposobów. Wybór mocniejszego wzmacniacza jest często kosztowną, jeśli nie niepraktyczną opcją. Otwarcie worka osierdziowego w celu zmniejszenia objętości przewodnika jest rozsądnym, choć inwazyjnym podejściem, które zostało przyjęte7. Strategiczne umieszczenie elektrody w celu wyrównania osi odprowadzenia w kierunku równoległym do głównej osi serca (ryc. 4B) zmaksymalizuje sygnały napięciowe EKG, ale może wymagać prób i błędów, szczególnie w przypadku braku perikardiotomii.
Przedstawiona przez nas metoda badania EKG in vivo u dorosłych ryb danio pręgowanego ma cztery główne zalety. Po pierwsze, nasze minimalnie inwazyjne podejście wymaga jedynie wprowadzenia elektrody, ale nie usunięcia rybiej łuski ani torakotomii i perikardiotomii. W związku z tym, minimalizując ból u ryb, nasze podejście umożliwia wielokrotne badania EKG w badaniach podłużnych dotyczących przeżycia. Po drugie, gdy środki znieczulające odpowiednio tłumią ruchy ryb, system zapisu EKG in vivo w naszym badaniu konsekwentnie zapewnia zadowalający stosunek sygnału do szumu przy wolnych od zakłóceń surowych sygnałach. Po trzecie, czterokryterialna walidacja jakości, którą tutaj proponujemy, zapewnia dokładność i solidność danych na wczesnym etapie pozyskiwania danych EKG oraz minimalizuje odchylenia zależne od operatora. Wreszcie, w szczególności, nasze ostatnie kryterium walidacyjne (normalny załamek T jest wyprostowany) zawiera w sobie zgodność załamka R i załamka T, ważną podobną do ludzkiej cechy normalnego EKG danio pręgowanego (ryc. 1).
Jednak nadal istnieją cztery główne ograniczenia obecnej metodologii EKG in vivo dla dorosłych danio pręgowanego przez naszą grupę i innych.
Po pierwsze, brak współpracy ze strony uczestników powoduje konieczność zastosowania znieczulenia, co ma ograniczające konsekwencje dla układu krążeniowo-oddechowego. W przypadku badania EKG in vivo, podczas gdy pacjenci nigdy nie potrzebują sedacji, danio pręgowany zawsze wymaga środków znieczulających lub paraliżujących, z których wszystkie powodują zmienną toksyczność krążeniowo-oddechową.
Po drugie, konieczność zabezpieczenia dołączonych przewodów EKG nieznacznie zwiększa inwazyjność nieinwazyjnej procedury, która w przeciwnym razie byłaby nieinwazyjna. Podczas gdy umieszczanie elektrod w zapisie EKG na powierzchni ciała ludzi jest całkowicie nieinwazyjne, ponieważ elektrody przylegają do ludzkiego naskórka, umieszczanie elektrod do zapisu EKG in vivo danio pręgowanego jest bardziej inwazyjne, ponieważ elektrody stalowe muszą co najmniej przebijać skórę ryby, aby zapewnić bezpieczne wprowadzenie do mięśni ryby.
Dwa ostatnie ograniczenia wynikają z anatomicznych ograniczeń klatki piersiowej i serca danio pręgowanego. Po trzecie, niewielki rozmiar serca dorosłego danio pręgowanego wymaga drastycznego zmniejszenia liczby odprowadzeń EKG. Podczas gdy ludzie z łatwością przyjmują dwanaście odprowadzeń w standardowym zapisie EKG, dorosłe danio pręgowane mogą zazwyczaj pomieścić tylko jeden przewód jednobiegunowy lub dwubiegunowy. Konsekwencja pojedynczego odprowadzenia EKG jest wyzwaniem polegającym na jednoczesnej optymalizacji amplitud wszystkich trzech załamków P, R i T. W związku z tym nie można przecenić znaczenia optymalnego i dokładnego umieszczenia elektrod w badaniu EKG danio pręgowanego. U danio pręgowanego fala T stanowi wyjątkowe wyzwanie detekcyjne, ponieważ często jest najmniejsza z tych trzech fal. W związku z tym amplituda fali T danio pręgowanego powinna otrzymać priorytet optymalizacji w stosunku do zazwyczaj większych fal P i R.
Po czwarte, wyznaczenie głównej osi serca danio pręgowanego w celu maksymalizacji amplitudy fali R może być trudne. Powodem jest to, że serce danio pręgowanego ma większą swobodę ruchu w luźnym worku osierdziowym w porównaniu z ludzkim sercem w dopasowanej osierdziu przypominającej rękawiczkę.
Ogólnie rzecz biorąc, ograniczenia te będą stymulować innowacje w zakresie metod w przyszłości. Wraz z pojawieniem się druku 3D i odkształcalnej elektroniki18 pojawiła się nadzieja na bezpośrednie wszczepienie odprowadzenia pewnego dnia u rozbudzonych, czujnych, pływających danio pręgowanych za pomocą "skarpety serca" z bezprzewodowych czujników elektrodowych.
Otwarty dostęp do tego artykułu wideo jest sponsorowany przez AD Instruments.
Ta praca była wspierana przez National Institutes of Health R01 HL141452 TPN. ADInstruments uprzejmie zapewnił hojne fundusze na pokrycie kosztów publikacji w otwartym dostępie, ale nie odegrał żadnej roli ani w projekcie eksperymentalnym, ani w pozyskiwaniu danych, analizie danych z tego badania, ani w żadnym dostępie do manuskryptu przed publikacją.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Naczynia hodowlane | Fisher Scientific | FB087571 | 100 mm x 20 mm |
| Kleszcze Dumont | Drobne narzędzia naukowe | 11253-20 | 0,1 x 0,06 mm |
| FE136 Animal Bio Amp | AD Instruments | FE231 | |
| Kleszcze do tęczówki | Fine Sciense Tools | 11064-07 | 0,6 x 0,5 mm |
| LabChart 8 Pro | AD Instruments Oprogramowanie | z modułem EKG | |
| Elektrody igłowe do Animal Bio Amp | AD Instruments | MLA1213 | 29 gauge |
| Plastikowe jednorazowe pipety transferowe | Fisher Scientific | 13-669-12 | 6 cali, 1,2 ml |
| PowerLab 4/35 | AD Instruments | 4//35 | |
| Nożyczki | Drobne narzędzia naukowe | 15000-08 | 2,5 mm, 0,075 mm |
| Trikaina (metanosulfonian 3-aminobenzoesanu etylu) | Sigma | E10521-10G | MS-222 |