$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Zaburzenia rytmu serca są powszechne i dotykają miliony pacjentów na całym świecie1. Starzejące się populacje wykazują coraz większą częstość występowania, a tym samym poważne obciążenie dla zdrowia publicznego wynikające z zaburzeń rytmu serca oraz ich zachorowalności i śmiertelności2. Obecne strategie leczenia są ograniczone i często wiążą się ze znacznymi skutkami ubocznymi i pozostają nieskuteczne u wielu pacjentów3,4,5,6. Pilnie potrzebne są nowatorskie i innowacyjne strategie terapeutyczne, które przyczynowo celują w mechanizmy arytmii. Aby zbadać złożoną patofizjologię arytmii, niezbędne są odpowiednie modele zwierzęce; Udowodniono, że myszy są idealnym gatunkiem modelowym do oceny genetycznego wpływu na arytmie, do badania podstawowych mechanizmów molekularnych i komórkowych oraz do identyfikacji potencjalnych celów terapeutycznych7,8,9. Ciągły zapis EKG jest dobrze ugruntowaną koncepcją w klinicznej rutynie wykrywania arytmii10.
Wszczepialne urządzenia telemetryczne są jednymi z najpotężniejszych dostępnych narzędzi do badania elektrofizjologii u myszy, ponieważ pozwalają na ciągły zapis EKG (powszechnym podejściem jest wszczepienie przewodów w pozycji odprowadzającej II) przez okres kilku miesięcy u swobodnie poruszających się, obudzonych myszy11,12. Jednak ze względu na ogromną liczbę punktów danych (do ponad 1 miliona kompleksów QRS dziennie) i ograniczoną wiedzę na temat mysich wartości standardowych, analiza danych telemetrycznych pozostaje wyzwaniem. Powszechnie dostępne nadajniki telemetryczne dla myszy działają do 3 miesięcy, co prowadzi do zarejestrowania do 100 milionów kompleksów QRS. Oznacza to, że pragmatyczne protokoły analizy są bardzo potrzebne, aby skrócić czas spędzony z każdym pojedynczym zbiorem danych i pozwolą naukowcom na obsługę i interpretację tej ogromnej ilości danych. Aby uzyskać czysty sygnał EKG po zarejestrowaniu, implantacja nadajnika musi być optymalna - pozycje odprowadzeń powinny być jak najdalej od siebie, aby umożliwić wyższe amplitudy sygnału.
Zainteresowanego czytelnika można skierować do protokołu McCauley et al.12 w celu uzyskania dalszych informacji. Ponadto, aby zminimalizować hałas, klatki i nadajniki muszą być umieszczone w cichym otoczeniu, które nie jest podatne na żadne zakłócenia, takim jak wentylowana szafa z kontrolowanymi czynnikami środowiskowymi (temperatura, światło i wilgotność). W okresie eksperymentalnym położenie odprowadzeń musi być regularnie sprawdzane, aby uniknąć utraty sygnału z powodu perforacji ołowiu lub problemów z gojeniem się ran. Fizjologicznie u gryzoni, podobnie jak u ludzi, występuje okołodobowa zmiana parametrów EKG, co generuje potrzebę ustandaryzowanego podejścia do uzyskiwania wyjściowych parametrów EKG z ciągłego zapisu. Zamiast obliczać średnie wartości parametrów EKG w długim okresie, należy przeprowadzić analizę spoczynkowego EKG podobnego do tego u ludzi w celu uzyskania podstawowych parametrów, takich jak tętno spoczynkowe, czas trwania fali P, interwał PR, czas trwania QRS lub odstęp QT/QTc. U ludzi spoczynkowe EKG jest rejestrowane przez 10 s, przy normalnym tętnie 50-100/min. To EKG obejmuje od 8 do 17 zespołów QRS. Analiza 20 kolejnych zespołów QRS jest zalecana u myszy jako "ekwiwalent spoczynkowego EKG". Ze względu na wyżej wspomnianą zmianę okołodobową, prostym podejściem jest analiza dwóch spoczynkowych EKG dziennie, jednego w ciągu dnia i jednego w nocy. W zależności od cyklu włączania/wyłączania światła w pomieszczeniu dla zwierząt wybierane są odpowiednie godziny (np. 12 AM/PM) i uzyskiwane są podstawowe parametry.
Następnie, wykres tętna w czasie jest używany do wykrywania odpowiednich tachy- i bradykardii, z następującą ręczną eksploracją tych epizodów, aby uzyskać pierwsze wrażenie. Ten wykres tętna prowadzi następnie do ważnych parametrów maksymalnego i minimalnego tętna w zarejestrowanym okresie, a także zmienności tętna w czasie. Następnie zestaw danych jest analizowany pod kątem arytmii. W tym artykule opisano krok po kroku podejście do uzyskiwania tych podstawowych danych EKG z długoterminowych zapisów telemetrycznych obudzonych myszy w okresie rejestracji do trzech miesięcy. Ponadto opisano, jak wykrywać arytmie za pomocą oprogramowania Ponemah w wersji 6.42 z modułami analitycznymi, ECG Pro i Data Insights, opracowanym przez Data Sciences International (DSI). Ta wersja jest kompatybilna zarówno z Windows 7 (SP1, 64-bit), jak i Windows 10 (64-bit).