Name: Metody oceny EKG wskaźników ryzyka sercowego i podatności na zaburzenia rytmu serca wywołane akonityną u szczurów po stanie padaczkowym (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-04-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 28 s
Description: Poznaj metody oceny EKG wskaźników ryzyka sercowego i podatności na zaburzenia rytmu serca wywołane akonityną u szczurów po stanie padaczkowym.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Badanie to zostało sfinansowane z grantu przyznanego SLB przez organizację Citizens United for Research in Epilepsy (CURE).

1. Materiały do konstrukcji
 <ol>
	<li>Kaniulę do żyły szyjnej wykonuje się z kawałka (10 mm) rurki polietylenowej PE-50, ściętej pod kątem na jednym końcu, a następnie napełnia ją solą fizjologiczną z heparyną (50 U heparyny/mL soli fizjologicznej).</li>
	<li>Elektrody do zapisu EKG wykonuje się z dwóch odcinków izolowanego srebrnego drutu (30AWG) o długości 10 mm. Jeden koniec obu drutów należy odizolować i przylutować do mikro złącza, a izolację skręcić, tworząc trzeci przewód służący jako uziemienie. Z dystalnego końca drutów należy usunąć 5 mm izolacji i ją odrzucić.</li>
</ol>
2. Implantacja cewnika do żyły szyjnej
<ol>
	<li>Zanurz zwierzę w narkozie poprzez podanie uretanu drogą ip (1.2 g/kg).</li>
	<li>Regularnie sprawdzaj (w odstępach 10 min) głębokość anestezji, oceniając odruch wycofania łapy i/lub odruchy rogówkowe. W razie potrzeby uzupełnij dawkę anestetyku.</li>
	<li>Po osiągnięciu przez zwierzę odpowiedniego poziomu znieczulenia, ogól prawą stronę szyi od obojczyka do brody.</li>
	<li>Wykonaj nacięcie podłużne (10-15 mm) w skórze nad tętnicą szyjną i rozszerz nacięcie.</li>
	<li>Stosując techniki rozwarstwiania tępego, rozsuń leżące poniżej mięśnie, aby zlokalizować i wyizolować prawą żyłę szyjną.</li>
	<li>Umieść dwa kawałki jedwabiu chirurgicznego (#2) pod żyłą szyjną, pozycjonując szwy w najbardziej rostralnej i kaudalnej części nacięcia. Zawiąż ligaturę rostralną, aby zatrzymać przepływ krwi w żyle.</li>
	<li>Odciągnij ligaturę kaudalną, aby unieść naczynie znad tkanki podłoża i wykonaj małe nacięcie. Następnie wprowadź ścięty koniec wypełnionego heparyną (50 U/ml w soli fizjologicznej) cewnika polietylenowego PE-50 (długość 10 mm) i przesuń jego końcówkę o około 8 mm do poziomu prawego przedsionka.</li>
	<li>Aby zabezpieczyć cewnik, zawiąż ligaturę kaudalną wokół naczynia i cewnika. Na koniec zamknij ranę za pomocą klipsów chirurgicznych lub szwów.</li>
	<li>Podczas implantacji cewnika, odsłonięty koniec należy zacisnąć kleszczykami hemostatycznymi lub zatkać, aby zapobiec cofaniu się krwi przed podłączeniem do pompy infuzyjnej.</li>
</ol>
3. Implantacja elektrod CG
<ol>
	<li>Ułóż zwierzę na plecach i ogól klatkę piersiową.</li>
	<li>W celu umieszczenia elektrod wykonaj dwa podłużne nacięcia (≈ 10 mm), jedno w górnej prawej i jedno w dolnej lewej ćwiartce klatki piersiowej, a następnie odsunie skórę, aby odsłonić mięśnie klatki piersiowej.</li>
	<li>W każdym z odsłoniętych obszarów zaszyj jeden z odsłoniętych 5-mm końców elektrod z drutu srebrnego w mięśniach klatki piersiowej, a elektrodę uziemiającą umieść podskórnie.</li>
	<li>Zamknij nacięcia za pomocą klipsów chirurgicznych i podłącz mikrołącze do urządzenia rejestrującego.</li>
	<li>Luźno owiń zwierzę ręcznikiem, aby utrzymać temperaturę ciała podczas procedury.</li>
</ol>
4. Rejestracja EKG
<ol>
	<li>Rejestracje są wykonywane przy użyciu systemu akwizycji danych Powerlab i komputera Macintosh lub podobnego sprzętu i oprogramowania (wzmocnienie: 50X; filtracja: 1-10 Hz).</li>
	<li>Po 20-30 min okresie równoważenia należy rejestrować EKG przez 20 min.</li>
</ol>
5. Indukowanie arytmii komorowych
<ol>
	<li>Podłącz cewnik żylny do zdalnej strzykawki umieszczonej w programowalnej pompie infuzyjnej.</li>
	<li>Rozpocznij infuzję akonityny z prędkością zapewniającą stałą dawkę 5 ug/kg/min przez 7 minut.</li>
	<li>Po wystąpieniu migotania komór lub po zakończeniu okresu infuzji poddaj zwierzę eutanazji zgodnie z zatwierdzoną procedurą.</li>
</ol>
6. Analiza EKG
<ol>
	<li>Odcinek QT reprezentuje całkowity czas trwania elektrycznej aktywności komór serca. Rys. 1 przedstawia modelowy zapis EKG oraz czas trwania odstępu QT. Oblicz średni czas pomiędzy początkiem załamka Q a końcem załamka T dla wszystkich zarejestrowanych uderzeń serca w pięciominutowym przedziale czasowym uzyskanym podczas 20-minutowego okresu rejestracji. </li>
	<li>Aby skorygować odstęp QT pod kątem różnic w częstości akcji serca (QTc), należy zastosować wzór Bazetta: QTc=QT/(RR)½, gdzie RR to średni odstęp między uderzeniami serca. Odstęp RR oblicza się jako czas pomiędzy kolejnymi załamkami Q uzyskanymi w analizowanym okresie.</li>
	<li>Dyspersję QT (QTd) oblicza się poprzez odjęcie minimalnego QT od maksymalnego QT zarejestrowanego dla każdego zwierzęcia.</li>
</ol>
7. Analiza zmienności rytmu serca
<ol><li>Do zautomatyzowanego obliczania wariancji czasowej i/lub spektralnej częstości akcji serca wykorzystuje się programy komputerowe (np. LabChart 7, ADInstruments, Inc.), które analizują zmienność interwałów RR uzyskanych w okresie analizy.</li></ol>
8. Analiza podatności na arytmie komorowe
<ol><li>Oblicz czas utajenia od rozpoczęcia wlewu akonityny do wystąpienia pierwszego przedwczesnego skurczu komór (PVC, Ryc. 2, Panel 1), tachykardii komorowej (VT, Ryc. 2, Panel 2) oraz migotania komór (VF, Ryc. 2, Panel 3).</li></ol>
9. Reprezentatywne wyniki
Ryc. 3 przedstawia jeden z parametrów HRV w dziedzinie widmowej (pierwiastek kwadratowy średniej kwadratowej różnic między kolejnymi odstępami RR, RMSSD) u szczurów kontrolnych oraz u zwierząt, u których wywołano SE na tydzień przed badaniem. Ten parametr HRV, odzwierciedlający zmiany w przywspółczulnej kontroli funkcji serca 26, jest znacząco obniżony u zwierząt po status epilepticus. Ryc. 4 pokazuje, że zarówno skorygowany odstęp QT (QTc, Panel A), jak i dyspersja QT (QTd, Panel B) są znacząco zwiększone dwa tygodnie po SE27. Wraz wzięte dane te pozwalają przewidywać, że SE zwiększa ryzyko arytmii komorowych. Przewidywanie to zostaje potwierdzone przez wyniki wskazujące, że okresy wlewu akonityny niezbędne do wywołania eksperymentalnych arytmii (PVC, VT, VF) zaobserwowanych w tych badaniach były znacząco krótsze u zwierząt po SE (Ryc. 5)27.
<img src="/files/ftp_upload/2726/2726fig1.jpg" alt="Schemat elektrokardiogramu, pomiar odstępu QT, fazy cyklu serca PQRST." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="rycina 1"> Rycina 1.Przykładowy zapis EKG prawidłowego rytmu serca z widocznymi załamkami P, QRS i T. Odcinek QT wyznacza się jako czas pomiędzy liniami przerywanymi.
<img src="/files/ftp_upload/2726/2726fig2.jpg" alt="Kształty fal EKG, trójkanałowe, analiza aktywności serca, oznaczone piki A, B, C, D, wykres pomiarowy." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="rycina 2"> Rycina 2. Panel 1) Zbyt wczesne skurcze komór (PVC) to izolowane skurcze komór (B), które występują pomiędzy normalnymi uderzeniami serca (A). Zapisy PVC charakteryzują się brakiem załamków P i T. 
Panel 2 Tachykardia komorowa (VT) to seria wielokrotnych skurczów komór (C), które występują bez przerywających je prawidłowych uderzeń serca (A).
Panel 3 Migotanie komór (VF) charakteryzuje się brakiem rozpoznawalnego rytmu oraz brakiem związku pomiędzy zespołami QRS a załamaniami P (D).
<img src="/files/ftp_upload/2726/2726fig3.jpg" alt="Wykres słupkowy analizy RMSSD, porównanie grupy kontrolnej z grupą SE." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="rycina 3"> Rysunek 3. Pierwiastkowa średnia kwadratowa różnic kolejnych odstępów między uderzeniami serca (RMSSD; ms) obserwowana u szczurów kontrolnych oraz u zwierząt poddanych statusowi epilepticus (SE) tydzień przed badaniem. **p&lt;0,01 w porównaniu do grupy kontrolnej.
<img src="/files/ftp_upload/2726/2726fig4.jpg" alt="Porównanie odstępu QT; wykres słupkowy; pomiary QTc i QTd; wyniki grupy kontrolnej i grupy SE." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="rycina 4"> Rycina 4. Średni skorygowany odstęp QT (Panel A) oraz dyspersja QT (Panel B) obliczone na podstawie zapisów EKG uzyskanych od zwierząt kontrolnych (Cont) oraz od szczurów, u których dwa tygodnie przed badaniem wywołano status epilepticus (SE). *p&lt;0,05 w porównaniu z grupą kontrolną (Cont.). (Metcalf i wsp., Am. J. Physiol. Heart and Circ, 209, Am Physiol Soc, użyte za zgodą) 27).
<img src="/files/ftp_upload/2726/2726fig5.jpg" alt="Wykres słupkowy porównujący latencję; grupa kontrolna vs SE w PVC, VT, VF; wyniki eksperymentu." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="rycina 5"> Rysunek 5. Opóźnienia (s) pomiędzy rozpoczęciem infuzji akonityny a wystąpieniem pierwszej dodatkowej skurczu komorowego (PVC), tachykardii komorowej (VT) oraz migotania komór (VF) u zwierząt kontrolnych (Cont) oraz szczurów poddanych statusowi epilepticus (SE) na dwa tygodnie przed badaniem. *p&lt;0,05, **p&lt;0,01 w porównaniu z grupą kontrolną (Cont.) (Metcalf i in., Am. J. Physiol. Heart and Circ, 209, Am Physiol Soc, użyto za zgodą) 27).

<ol><li>Chugh, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determinants+of+prolonged+QT+interval+and+their+contribution+to+sudden+death+risk+in+coronary+artery+disease%3A+The+Oregon+sudden+unexpected+death+study%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Determinants of prolonged QT interval and their contribution to sudden death risk in coronary artery disease: The Oregon sudden unexpected death study.</a> Circulation. 119, 663-670 (2009).</li>
<li>Darbar, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+and+specificity+of+QTc+dispersion+for+identification+of+risk+of+cardiac+death+in+patients+with+peripheral+vascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22BMJ%22%5BJournal%5D)">Sensitivity and specificity of QTc dispersion for identification of risk of cardiac death in patients with peripheral vascular disease.</a> BMJ. 312, 874-878 (1996).</li>
<li>Bruyne, M. C. de <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((QTc+dispersion+predicts+cardiac+mortality+in+the+elderly%3A+The+Rotterdam+study%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">QTc dispersion predicts cardiac mortality in the elderly: The Rotterdam study.</a> Circulation. 97, 467-472 (1998).</li>
<li>Malik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+rate+variability%3A+standards+of+measurement%2C+physiological+interpretation%2C+and+clinical+use%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use.</a> Circulation. 93, 1043-1065 (1996).</li>
<li>Grippo, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+susceptibility+to+ventricular+arrhythmias+in+a+rodent+model+of+experimental+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Increased susceptibility to ventricular arrhythmias in a rodent model of experimental depression.</a> Am. J. Physiol. 286, H619-H626 (2004).</li>
<li>Li, M., Wang, J., Xie, H. H., Shen, F. M., Su, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+susceptibility+of+ventricular+arrhythmia+to+aconitine+in+conscious+hypertensive+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Acta%22%5BJournal%5D)">The susceptibility of ventricular arrhythmia to aconitine in conscious hypertensive rats.</a> Acta. 28, 211-215 (2007).</li>
<li>Beig, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+exercise+does+not+affect+stress-induced+tachycardia%2C+but+improves+resistance+to+cardiac+arrhythmias+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Exp.+Pharm.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Voluntary exercise does not affect stress-induced tachycardia, but improves resistance to cardiac arrhythmias in rats.</a> Clin. Exp. Pharm. Physiol. , Forthcoming (2010).</li>
<li>Hazari, M. S., Haykai-Coates, N., Winsett, D. W., Costa, D. L., Farraj, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single+exposure+to+particulate+or+gaseous+ari+pollution+increases+the+risk+of+aconitine-induced+cardiac+arrhythmia+in+hypertensive+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Sci%22%5BJournal%5D)">A single exposure to particulate or gaseous ari pollution increases the risk of aconitine-induced cardiac arrhythmia in hypertensive rats.</a> Toxicol. Sci. 112, 532-542 (2009).</li>
<li>Amran, M. S., Hashimoto, K., Homma, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+sodium-calcium+exchange+inhibitors%2C+KB-R7943+and+SEA0400%2C+on+aconitine-induced+arrhythmias+in+guinea+pigs+in+vivo%2C+in+vitro%2C+and+in+computer+simulation+studies%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Exp.+Ther%22%5BJournal%5D)">Effects of sodium-calcium exchange inhibitors, KB-R7943 and SEA0400, on aconitine-induced arrhythmias in guinea pigs in vivo, in vitro, and in computer simulation studies.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 310, 83-89 (2004).</li>
<li>Klekot, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antiarrhythmic+activity+of+a+membrane-protecting+agent+Sal%27magin+in+rats+with+aconitine-induced+arrhythmias%5BTitle%5D)+AND+%22Bull.+Exp.+Biol.+Med%22%5BJournal%5D)">Antiarrhythmic activity of a membrane-protecting agent Sal'magin in rats with aconitine-induced arrhythmias.</a> Bull. Exp. Biol. Med. 142, 209-211 (2006).</li>
<li>Lowenstein, D. H., Alldredge, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Status+Epilepticus%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+J.+Med%22%5BJournal%5D)">Status Epilepticus.</a> New England J. Med. 338, 970-976 (1998).</li>
<li>Walker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Status+epilepticus%3A+an+evidence+based+guide%5BTitle%5D)+AND+%22BMJ%22%5BJournal%5D)">Status epilepticus: an evidence based guide.</a> BMJ. 331, 673-677 (2005).</li>
<li>Shorvon, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShorvon%2C+S+%22Status+epilepticus%3A+its+clinical+features+and+treatment+in+children+and+adults%22">Status epilepticus: its clinical features and treatment in children and adults</a>. , Cambridge University Press. (1994).</li>
<li>Boggs, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemodynamic+monitoring+prior+to+and+at+the+time+of+death+in+status+epilepticus%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsy+Res%22%5BJournal%5D)">Hemodynamic monitoring prior to and at the time of death in status epilepticus.</a> Epilepsy Res. 31, 199-209 (1998).</li>
<li>Walton, N. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+effects+of+generalized+convulsive+status+epilepticus%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Systemic effects of generalized convulsive status epilepticus.</a> Epilepsia. 34, Suppl 1. S54-S58 (1993).</li>
<li>Boggs, J. G., Painter, J. A., DeLorenzo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+electrocardiographic+changes+in+status+epilepticus%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsy+Res%22%5BJournal%5D)">Analysis of electrocardiographic changes in status epilepticus.</a> Epilepsy Res. 14, 87-94 (1993).</li>
<li>Painter, J. A., Shiel, F. O., DeLorenzo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+pathology+findings+in+status+epilepticus%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Cardiac pathology findings in status epilepticus.</a> Epilepsia. 34, Suppl 6. 30-30 (1993).</li>
<li>Lathers, C. M., Schraeder, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+pharmacology%3A+drugs+as+a+benefit+and%2For+risk+in+sudden+unexpected+death+in+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Clinical pharmacology: drugs as a benefit and/or risk in sudden unexpected death in epilepsy.</a> J. Clin. Pharmacol. 42, 123-126 (2002).</li>
<li>Dashieff, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sudden+unexpected+death+in+epilepsy%3A+a+series+from+an+epilepsy+surgery+program+and+specualtion+of+the+relationship+to+sudden+cardiac+death%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Sudden unexpected death in epilepsy: a series from an epilepsy surgery program and specualtion of the relationship to sudden cardiac death.</a> J. Clin. Neurophysiol. 8, 216-222 (1991).</li>
<li>Tigaran, P. -C. odrea, Dalager-Pedersen, S., Baandrup, S., Dam, U., M,, Vesterby-Charles, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sudden+unexpected+death+in+epilepsy%3A+is+death+by+seizures+a+cardiac+event%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Forensic+Med.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Sudden unexpected death in epilepsy: is death by seizures a cardiac event.</a> Am. J. Forensic Med. Pathol. 26, 99-105 (2005).</li>
<li>Leung, H., Kwan, P., Elger, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Finding+the+missing+link+between+ictal+bradyarrhythmia%2C+ictal+asystole%2C+and+sudden+unexpected+death+in+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsy+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Finding the missing link between ictal bradyarrhythmia, ictal asystole, and sudden unexpected death in epilepsy.</a> Epilepsy and Behavior. 9, 19-30 (2006).</li>
<li>Nei, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG+and+ECG+in+sudden+unexplained+death+in+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">EEG and ECG in sudden unexplained death in epilepsy.</a> Epilepsia. 45, 338-345 (2004).</li>
<li>Dudek, F. E., Clark, S., Williams, P. A., Grabenstatter, H. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDudek%2C+FE+%22Models+of+Seizures+and+Epilepsy%22">Models of Seizures and Epilepsy</a>. Pitkanen, A., Schwartzkroin, P. A., Moshe, S. L. , Elsevier. 415-432 (2006).</li>
<li>Turski, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limbic+seizures+produced+by+pilocarpine+in+rats%3A+behavioral+electroencephalographic%2C+and+neuropathological+study%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Limbic seizures produced by pilocarpine in rats: behavioral electroencephalographic, and neuropathological study.</a> Behav. Brain Res. 9, 315-335 (1989).</li>
<li>Kulkarni, S. K., George, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lithium-pilocarpine+neurotoxicity%3A+a+potential+model+of+status+epilepticus%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Find.+Exp.+Clin.+Pharamacol%22%5BJournal%5D)">Lithium-pilocarpine neurotoxicity: a potential model of status epilepticus.</a> Methods Find. Exp. Clin. Pharamacol. 17, 551-567 (1995).</li>
<li>Stein, P. K., Bosner, M. S., Kleiger, R. E., Conger, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hart+rate+variability%3A+a+measure+of+cardiac+autonomic+tone%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Hart rate variability: a measure of cardiac autonomic tone.</a> Am. Heart J. 127, 1376-1381 (1994).</li>
<li>Metcalf, C. S., Poelzing, S., Little, J. G., Bealer, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Status+epilepticus+induces+cardiac+myofilament+damage+and+increased+susceptibility+to+arrhythmias+in+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Status epilepticus induces cardiac myofilament damage and increased susceptibility to arrhythmias in rat.</a> Am. J. Physiol. 297, H2120-H2127 (2009).</li>
</ol>

Nie mamy żadnych informacji do ujawnienia.

Kluczowe znaczenie mają dwa aspekty opisanych procedur. Po pierwsze, tempo podawania akonityny do serca musi być jednakowe u wszystkich zwierząt. Wymaga to spójnego rozmieszczenia końcówek cewników żylnych w stosunku do serca oraz dokładnej regulacji szybkości infuzji. Tempo dostarczania akonityny do serc musi być równomierne, aby można było prawidłowo ocenić czas wystąpienia arytmii komorowych w odniesieniu do zmienionej podatności. Jeśli podawanie akonityny będzie zróżnicowane, czas utajenia do wystąpienia arytmii może...

metody oceny w ekg wskaźników ryzyka sercowego oraz podatności na arytmie indukowane akonityną u szczurów po statusie epilepticus

Methods for ECG Evaluation of Indicators of Cardiac Risk, and Susceptibility to Aconitine-induced Arrhythmias in Rats Following Status Epilepticus

Śmiertelne arytmie serca przyczyniają się do śmiertelności w wielu stanach patologicznych. Kilka parametrów uzyskiwanych z nieinwazyjnego, łatwo dostępnego elektrokardiogramu (ECG) stanowi uznanych i dobrze zwalidowanych wskaźników prognostycznych ryzyka kardiologicznego u pacjentów cierpiących na szereg kardiomiopatii. Zwiększona częstość akcji serca, zmniejszona zmienność rytmu serca (HRV) oraz zwiększona czas trwania i zmienność elektrycznej aktywności komór serca (odcinek QT) wskazują na podwyższone ryzyko kardiologiczne 1-4. W modelach zwierzęcych cenne jest porównywanie tych zmiennych pochodzących z ECG oraz podatności na eksperymentalnie wywołane arytmie. Dożylna infuzja czynnika arytmogennego, akonityny, jest szeroko stosowana do oceny podatności na arytmie w szeregu warunków eksperymentalnych, w tym w modelach zwierzęcych depresji 5 i nadciśnienia tętniczego 6, po wysiłku fizycznym 7 i ekspozycji na zanieczyszczenia powietrza 8, a także do określania skuteczności przeciwarytmicznej środków farmakologicznych 9,10. 
Należy zauważyć, że dyspersja QT u ludzi jest miarą zmienności odstępu QT w całym zestawie odprowadzeń w standardowym 12-odprowadzeniowym EKG. W konsekwencji pomiar dyspersji QT z 2-odprowadzeniowego EKG u szczura, opisany w niniejszym protokole, różni się od pomiaru obliczanego z zapisów EKG u ludzi. Stanowi to ograniczenie w translacji danych uzyskanych od gryzoni na potrzeby kliniczne u ludzi.
Status epilepticus (SE) to pojedynczy napad lub seria nieustannie nawracających napadów trwających ponad 30 min 
11,12 11,12, który w 20% przypadków kończy się zgonem 13. Wiele osób przeżywa SE, ale umiera w ciągu 30 dni 14,15.
Mechanizm (lub mechanizmy) tej opóźnionej śmiertelności nie jest w pełni zrozumiały. Sugerowano, że przyczyną wielu z tych 
zgonów są śmiertelne arytmie komorowe 14-17. Oprócz SE, pacjenci doświadczający spontanicznie nawracających napadów, t. j. epilepsji, są narażeni na przedwczesną 
nagłą i nieoczekiwaną śmierć związaną z epilepsją (SUDEP) 18. Podobnie jak w przypadku SE, dokładne mechanizmy pośredniczące w SUDEP nie są znane. 
Zaproponowano, że istotny wkład mają w to nieprawidłowości komorowe i wynikające z nich arytmie 18-22.
 Aby zbadać mechanizmy zgonów kardiologicznych związanych z napadami oraz skuteczność terapii kardioprotekcyjnych, konieczne jest uzyskanie wskaźników ryzyka na podstawie EKG oraz ocena podatności na arytmie serca w modelach zwierzęcych zaburzeń napadowych 
 23-25. W niniejszej pracy opisujemy metody implantacji elektrod EKG u szczura laboratoryjnego rasy Sprague-Dawley (Rattus norvegicus) po wystąpieniu SE, gromadzenia i analizy zapisów EKG oraz indukcji arytmii podczas dożylnej infuzji akonityny.
 Niniejsze procedury mogą być wykorzystywane do bezpośredniego określenia zależności między pochodnymi z EKG pomiarami aktywności elektrycznej serca a podatnością na arytmie komorowe w ratowych modelach zaburzeń napadowych lub w przypadku każdej patologii związanej z zwiększonym ryzykiem nagłego zgonu sercowego.

Opisano techniki pomiaru aktywności elektrycznej serca za pomocą elektrokardiogramu (EKG) oraz analizy czynników ryzyka kardiologicznego i podatności na arytmie po stanie epileptycznym (SE) u szczura.

Metody oceny w EKG wskaźników ryzyka sercowego oraz podatności na arytmie indukowane akonityną u szczurów po statusie epilepticus

Śmiertelne arytmie serca przyczyniają się do śmiertelności w wielu stanach patologicznych. Kilka parametrów uzyskanych w sposób nieinwazyjny i łatwy...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest ocena funkcji elektrycznej serca oraz podatności na arytmie komorowe u zwierząt doświadczalnych po wystąpieniu napadów drgawkowych. W tym celu najpierw wprowadza się cewnik infuzyjny do żyły szyjnej zwierzęcia, u którego wystąpiła aktywność napadowa. Następnie w mięśniach klatki piersiowej implantuje się elektrody do rejestracji elektrokardiogramów serca (EKG).Następnie rejestrowane są zapisy EKG w warunkach kontrolnych oraz podczas wlewu do żyły szyjnej substancji indukującej arytmie serca. Na koniec dokonuje się oceny zapisów EKG. W rezultacie można uzyskać dane wykazujące, że drgawki zmieniają elektryczną funkcję serca i zwiększają ryzyko wystąpienia śmiertelnych arytmii komorowych.Dzięki analizie zapisów EKG zmiany w EKG wywołane napadami mogą służyć jako wskaźnik prognostyczny ryzyka nagłego zgonu sercowego. Główną zaletą tej techniki jest fakt, że procedury te, będące nieinwazyjne u ludzi, pozwalają na uzyskanie zapisów aktywności elektrycznej serca, które mogą być wykorzystane do przewidywania ryzyka wystąpienia śmiertelnych arytmii serca. Co więcej, w modelach zwierzęcych zmiany w aktywności serca mogą być bezpośrednio powiązane z podatnością na arytmie.Niniejsza metoda może zostać wykorzystana do odpowiedzi na kluczowe pytanie w dziedzinie zaburzeń napadowych, którym jest zależność między zmianami w aktywności elektrycznej serca a nagłym zgonem sercowymi następującym po stanie padaczkowym oraz w przebiegu epilepsji. Techniki te mają znaczenie dla leczenia zaburzeń napadowych u osób zidentyfikowanych jako grupa ryzyka dysfunkcji serca wynikającej z napadów.Zastosowanie tej nieinwazyjnej procedury może pozwolić na włączenie terapii kardioprotekcyjnej w celu zmniejszenia ryzyka nagłego zgonu sercowego. Chociaż metoda ta może dostarczyć informacji na temat dysfunkcji serca związanych z zaburzeniami napadowymi, można ją również zastosować w przypadku każdego stanu patologicznego, który charakteryzuje się śmiertelnymi arytmiami komorowymi i który może być modelowany na zwierzętach. Zasadniczo osoby zaznajomione z podstawowymi technikami chirurgicznymi u gryzoni lub innych małych zwierząt nie powinny mieć problemów z zastosowaniem tej metody.W pierwszej kolejności opracowaliśmy pomysł wykorzystania tej metody, poszukując szybkiej, niedrogiej i łatwej do przeprowadzenia procedury oceny funkcji serca, która mogłaby znaleźć zastosowanie również w diagnostyce u ludzi. Przed implantacją elektrod EKG u szczura w celu gromadzenia danych i indukowania arytmii podczas dożylnego podania czynnika arytmogennego, takiego jak akonityna, należy wykonać cewnik żyły szyjnej z odcinka rurki polietylenowej PE 50 o długości 100 mm, skosując jeden koniec, a następnie stępiając krawędź skosu. Następnie cewnik należy wypełnić solą fizjologiczną z heparyną. W kolejnym kroku należy wykonać elektrody do zapisu EKG z dwóch 100 mm odcinków izolowanego drutu srebrnego.Zdejmij izolację z jednego końca obu przewodów i przylutuj je do mikroznłącza. Następnie skręć izolację, aby utworzyć trzeci przewód służący jako uziemienie. Po lutowaniu przewody uszczelnia się żywicą epoksydową. Zdejmij pięć milimetrów izolacji z dystalnego końca przewodów i odrzuć tę część, aby wszczepić cewnik do żyły szyjnej.W pierwszej kolejności znieczul zwierzę poprzez dostrzępowe podanie uretanu. Dawka ta jest wystarczająca, aby utrzymać zwierzę w odpowiedniej płaszczyźnie znieczulenia przez cały czas trwania procedury. Jest to zabieg w trybie nieprzeżywalnym.Upewnij się, że zwierzę znajduje się na odpowiednim poziomie znieczulenia, wykonując ucisk palca u nogi. Następnie wygol prawą stronę szyi od obojczyka do podbródka oraz klatkę piersiową. Dalej zdezynfekuj wygoloną część szyi alkoholem jodowym i wykonaj podłużne nacięcie skóry nad tętnicą szyjną, a następnie rozszerz nacięcie za pomocą zakrzywionej pęsety preparacyjnej z cienkimi końcówkami.Ostrożnie oddziel skórę od leżącego pod nią mięśnia, a następnie mięśnie pokrywające żyłę szyjną. Na koniec, stosując podobne techniki, uwolnij żyłę szyjną z tkanki podścielistej. Umieść dwa kawałki jedwabiu chirurgicznego numer dwa pod żyłą szyjną, pozycjonując szwy w części rostralnej i caudalnej.W większości fragmentów nacięcia zawiązana zostaje ligatura rostralna, aby przerwać przepływ przez żyłę. Odciągnij ligaturę, aby unieść naczynie znad leżącej pod nim tkanki, a następnie za pomocą mikronożyczek lub igły 23 G wykonaj niewielkie nacięcie.Następnie należy wprowadzić stępiony, ścięty koniec wcześniej przygotowanego cewnika polietylenowego PE 50 wypełnionego heparyną i przesunąć jego końcówkę o około osiem milimetrów do poziomu prawego przedsionka. Cewnik należy unieruchomić, zawiązując ligaturę wokół naczynia i cewnika. Na koniec ranę zamyka się za pomocą klamer chirurgicznych lub szwów.Po implantacji cewnika należy położyć zwierzę na plecach i zdezynfekować ogoloną część klatki piersiowej. W celu umieszczenia elektrod należy wykonać dwa 10 milimetrowe nacięcia podłużne, jedno w górnym prawym, a drugie w dolnym lewym kwadrancie klatki piersiowej, a następnie odsunąć skórę, aby odsłonić mięśnie klatki piersiowej, używając do tego względnie cienkiej chirurgicznej nici jedwabnej. Do mięśni klatki piersiowej w każdym z odsłoniętych obszarów należy wprowadzić jedną z odsłoniętych pięciomilimetrowych końcówek srebrnych elektrod drutowych.Zamknąć nacięcia za pomocą klamer chirurgicznych i podłączyć mikro złącze do urządzenia rejestrującego. Rejestrację EKG przeprowadza się przy użyciu systemu akwizycji danych PowerLab i komputera Macintosh lub podobnego sprzętu i oprogramowania po 20-30 minutowym okresie ekwilibracji, podczas którego zwierzę umieszcza się na uziemionej blasze metalowej i luźno owija ręcznikiem. Aby utrzymać temperaturę ciała zwierzęcia, rejestrować EKG przez 20 minut, podłączając cewnik żyły szyjnej do zdalnej strzykawki umieszczonej w programowalnej pompie infuzyjnej.Rozpocznij wlew akonityny, aby podać stałą dawkę 5 µg/kg/min. Przez siedem minut zaznaczaj w zapisie komputerowym punkt rozpoczęcia wlewu po wystąpieniu migotania komór lub koniec okresu wlewu. Uśmierć zwierzę zgodnie z zatwierdzoną procedurą. Odcinek QT reprezentuje całkowity czas trwania aktywności elektrycznej komór.Rysunek ten przedstawia modelowy zapis EKG oraz czas trwania odstępu QT. Oblicz średni czas między początkiem załamka Q a końcem załamka T dla wszystkich zarejestrowanych uderzeń serca w pięciominutowym odstępie czasu, uzyskanym podczas 20-minutowego okresu rejestracji kontrolnej, aby skorygować odstęp QT o różnice w częstości akcji serca. Skorzystaj z przedstawionego tutaj wzoru Bassa, w którym RR oznacza średni odstęp między uderzeniami serca.Odstęp RR oblicza się jako czas pomiędzy kolejnymi załamkami Q zarejestrowanymi w analizowanym okresie. Dyspersję QT oblicza się poprzez odjęcie minimalnej wartości QT od maksymalnej wartości QT zarejestrowanej dla każdego zwierzęcia. W celu analizy zmienności rytmu serca należy użyć programu komputerowego, np. LabChart 7, który analizuje zmienność odstępów RR uzyskanych w okresie analizy i oblicza warianty czasowe oraz/lub spektralne rytmu serca.W celu analizy podatności na arytmie komorowe, oblicz opóźnienie od rozpoczęcia wlewu akonityny do wystąpienia pierwszego przedwczesnego skurczu komorowego, tachykardii komorowej oraz migotania komór. Rysunek ten ilustruje jeden z parametrów HRV w dziedzinie spektralnej. Pierwiastek kwadratowy ze średniej kwadratów różnic między kolejnymi odstępami RR, czyli R-M-S-S-D, u szczurów kontrolnych oraz u zwierząt, u których wywołano SE na tydzień przed badaniem.Ten parametr HRV, reprezentujący zmiany w przywspółczulnej kontroli funkcji serca, ulega znacznemu obniżeniu u zwierząt po se. Rycina ta pokazuje, że zarówno skorygowany odstęp QT, jak i dyspersja QT są znacząco zwiększone. Dwa tygodnie po se, dane te w połączeniu pozwalają przewidywać, że se zwiększa ryzyko wystąpienia arytmii komorowych.Przewidywanie to zostało potwierdzone wynikami wskazującymi, że okresy wlewów akonityny niezbędne do wywołania arytmii eksperymentalnych zaobserwowanych w tych badaniach były znacznie krótsze u zwierząt po SE. Zazwyczaj procedura ta, jeśli jest przeprowadzona prawidłowo, trwa około półtorej godziny. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać, że cewnik żyły szyjnej musi pozostać drożny, a elektrody EKG powinny być skonstruowane i wszczepione w taki sposób, aby uzyskać sygnał z jak najmniejszą ilością zakłóceń. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać dobrą wiedzę na temat oceny aktywności elektrycznej serca oraz jej powiązania z podatnością na śmiertelne arytmie komorowe.W modelach gryzoni w patologiach związanych z nagłym zgonem sercowym.

methods-for-ecg-evaluation-indicators-cardiac-risk-susceptibility-to

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Metody oceny wskaźników ryzyka serca i podatności na wywołane akonityną arytmie u szczurów po stanie padaczkowym na podstawie Kardiogramu

W tym filmie opisujemy jednoczesne nagrywanie wideo, EEG, EKG i sygnałów oddechowych w modelu królika w odpowiedzi na doustnie podawany lek, aby zrozumieć sekwencję zdarzeń prowadzących do napadu. Model może być wykorzystany do testowania potencjalnych leków pod kątem ich bezpieczeństwa neuro-sercowego.

Monitorowanie wielosystemowe w modelu królika: metoda oceny parametrów neuro-sercowych i oddechowych w celu zbadania indukowanych doustnymi lekami wyzwalaczy arytmii i napadów padaczkowych

W tym filmie demonstrujemy wielosystemową metodę monitorowania nieprawidłowości neurologicznych i krążeniowo-oddechowych podczas dożylnego wstrzykiwania leku wywołującego napady. Jednoczesne monitorowanie parametrów wideo EEG, EKG, oksymetrii i kapnografii pomaga zrozumieć zmiany fizjologiczne w czasie rzeczywistym związane z napadami padaczkowymi.

Wielosystemowe monitorowanie nieprawidłowości padaczkowych u królików: metoda jednoczesnego zapisu wideo EEG, EKG, kapnografii i oksymetrii podczas napadów indukowanych

Ten film pokazuje elektroencefalograficzny (EEG) zapis napadów padaczkowych u szczurów z padaczką. Szczur z elektrodami wszczepionymi w brzuszny hipokamp podłącza się do systemu rejestracji EEG i umieszcza w komorze z pleksi. Szczur może się swobodnie poruszać, podczas gdy aktywność mózgu jest rejestrowana w celu monitorowania występowania napadów.

Elektroencefalograficzny zapis napadów padaczkowych u szczurów z padaczką

Źródło: Soukupová, M., et al. Mikrodializa aminokwasów pobudzających podczas zapisów EEG u swobodnie poruszających się szczurów. J. Vis. Exp. (2018)Ten film przedstawia ocenę poziomu zewnątrzkomórkowego neuroprzekaźnika pobudzającego u szczurów z przewlekłą indukcją padaczki. Po wszczepieniu sondy do mikrodializy do mózgu i potwierdzeniu braku napadów za pomocą elektroencefalografii (EEG), pobiera się płyn zewnątrzkomórkowy w celu oceny podwyższonego poziomu neuroprzekaźników u szczurów z...

Ocena poziomu neuroprzekaźników pobudzających u szczurów z przewlekłą padaczką

Źródło: Jang, S., et al, Electroconvulsive Seizures in Rats and Fractionation of Their Hippocampi to Examine Seizure-induced Changes in Postsynaptic Density Proteins. J. Vis. Exp. (2017)Ten film pokazuje indukcję ostrego napadu elektrowstrząsowego (ECS) w modelu szczurzym w celu zbadania neuroplastyczności wywołanej napadem. Naukowcy stosują stymulację elektryczną za pomocą elektrod z klipsem do ucha, wywołując nadpobudliwość neuronów i klonus. Model ten pomaga badać plastyczność synaptyczną,...

Wywoływanie ostrego napadu elektrowstrząsowego w modelu szczurzym

Tutaj demonstrujemy użycie bezprzewodowej technologii umożliwiającej elektroencefalogram (EEG) w modelach chorób ludzkich noworodków gryzoni. Dzięki telemetrii nie ma obciążających połączeń, co pozwala na naturalne zachowania.

Długotrwałe, ciągłe monitorowanie EEG w modelach chorób człowieka u małych gryzoni przy użyciu systemu nadajników bezprzewodowych Epoch

Napad elektrowstrząsowy (ECS) to eksperymentalny model terapii elektrowstrząsowej w ciężkiej depresji. ECS globalnie stymuluje aktywność hipokampa, prowadząc do synaptogenezy i plastyczności synaptycznej. W tym miejscu opisujemy metody indukcji ECS u szczurów i subkomórkowego frakcjonowania ich hipokampów w celu zbadania zmian w białkach synaptycznych wywołanych napadami.

Napady elektrowstrząsowe u szczurów i frakcjonowanie ich hipokampów w celu zbadania wywołanych napadami zmian w białkach o gęstości postsynaptycznej

Tutaj prezentujemy protokół do rejestrowania sygnałów biologicznych mózgu i serca u myszy za pomocą jednoczesnego wideo, elektroencefalografii (EEG) i elektrokardiografii (EKG). Opisano również metody analizy wynikowych zapisów EEG-EKG pod kątem napadów, mocy spektralnej EEG, funkcji serca i zmienności rytmu serca.

Jednoczesne monitorowanie wideo-EEG-EKG w celu identyfikacji dysfunkcji neurosercowej w mysich modelach padaczki

Prezentujemy protokół EKG, który jest technicznie łatwy, tani, szybki i przystępny cenowo dla małych myszy, i może być wykonywany z większą czułością. Sugerujemy tę metodę jako podejście przesiewowe do badania czynników farmakologicznych, modyfikacji genetycznych i modeli chorób u myszy.

Zapisy elektrokardiogramu u znieczulonych myszy przy użyciu odprowadzenia II

Korzystając z jednoczesnego wideo-EEG-EKG-oksymetrii-kapnografii, opracowaliśmy metodologię oceny podatności modeli królików na rozwój prowokowanych arytmii i napadów. Ten nowatorski system rejestracji stanowi platformę do testowania skuteczności i bezpieczeństwa terapii i może uchwycić złożoną kaskadę zdarzeń wielosystemowych, których kulminacją jest nagła śmierć.

Wielosystemowe monitorowanie w celu identyfikacji napadów padaczkowych, zaburzeń rytmu serca i bezdechu u przytomnych, unieruchomionych królików

Tutaj prezentujemy krok po kroku protokół dla półautomatycznego podejścia do analizy mysich danych z długoterminowej elektrokardiografii (EKG) dla podstawowych parametrów EKG i częstych zaburzeń rytmu serca. Dane są uzyskiwane przez wszczepialne nadajniki telemetryczne u żywych i przytomnych myszy i analizowane za pomocą Ponemah i jego modułów analitycznych.

Analiza długoterminowych zapisów elektrokardiograficznych w celu wykrycia arytmii u myszy

Poznaj metody oceny EKG wskaźników ryzyka sercowego i podatności na zaburzenia rytmu serca wywołane akonityną u szczurów po stanie padaczkowym.

Metody oceny EKG wskaźników ryzyka sercowego i podatności na zaburzenia rytmu serca wywołane akonityną u szczurów po stanie padaczkowym (Wideo) | JoVE Journal

Metody oceny w EKG wskaźników ryzyka sercowego oraz podatności na arytmie indukowane akonityną u szczurów po statusie epilepticus

Przeglądaj więcej filmów