Name: Wielosystemowe monitorowanie w celu identyfikacji napadów padaczkowych, zaburzeń rytmu serca i bezdechu u przytomnych, unieruchomionych królików (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-03-27T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 25 s
Description: Poznaj metodę wielosystemowego monitorowania padaczki, arytmii i bezdechu u królików. Jednoczesna rejestracja EEG-ECG-oksymetrii pozwala analizować interakcje neurologiczno-sercowo-oddechowe prowadzące do nagłej śmierci.

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

Autorzy przyznają, że to badanie było wspierane przez granty z American Heart Association, American Epilepsy Society i SUNY Upstate Department of Pharmacology.

<ol><li>Kaese, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ECG+in+cardiovascular-relevant+animal+models+of+electrophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Herzschrittmacherther+Elektrophysiology%22%5BJournal%5D)">The ECG in cardiovascular-relevant animal models of electrophysiology.</a> Herzschrittmacherther Elektrophysiology. 24 (2), 84-91 (2013).</li>
<li>Pogwizd, S. M., Bers, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rabbit+models+of+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Discovery+Today%3A+Disease+Models%22%5BJournal%5D)">Rabbit models of heart disease.</a> Drug Discovery Today: Disease Models. 5 (3), 185-193 (2008).</li>
<li>O'Hara, T., Rudy, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+comparison+of+cardiac+ventricular+myocyte+electrophysiology+and+response+to+drugs+in+human+and+nonhuman+species%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology.+Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Quantitative comparison of cardiac ventricular myocyte electrophysiology and response to drugs in human and nonhuman species.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 302 (5), 1023-1030 (2012).</li>
<li>Brunner, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+cardiac+arrhythmias+and+sudden+death+in+transgenic+rabbits+with+long+QT+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of cardiac arrhythmias and sudden death in transgenic rabbits with long QT syndrome.</a> Journal of Clinical Investigation. 118 (6), 2246-2259 (2008).</li>
<li>Lengyel, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacological+block+of+the+slow+component+of+the+outward+delayed+rectifier+current+%28I%28Ks%29%29+fails+to+lengthen+rabbit+ventricular+muscle+QT%28c%29+and+action+potential+duration%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Pharmacological block of the slow component of the outward delayed rectifier current (I(Ks)) fails to lengthen rabbit ventricular muscle QT(c) and action potential duration.</a> British Journal of Pharmacology. 132 (1), 101-110 (2001).</li>
<li>Baczko, I., Hornyik, T., Brunner, M., Koren, G., Odening, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+rabbit+models+in+proarrhythmia+research%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Transgenic rabbit models in proarrhythmia research.</a> Frontiers in Pharmacology. 11, 853(2020).</li>
<li>Rudy, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systems+approach+to+understanding+electromechanical+activity+in+the+human+heart%3A+a+national+heart%2C+lung%2C+and+blood+institute+workshop+summary%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Systems approach to understanding electromechanical activity in the human heart: a national heart, lung, and blood institute workshop summary.</a> Circulation. 118 (11), 1202-1211 (2008).</li>
<li>Zhu, Y., Ai, X., Oster, R. A., Bers, D. M., Pogwizd, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+repolarization+and+slow+delayed+rectifier+potassium+current+and+their+regulation+by+sympathetic+stimulation+in+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22Archives%22%5BJournal%5D)">Sex differences in repolarization and slow delayed rectifier potassium current and their regulation by sympathetic stimulation in rabbits.</a> Archives. 465 (6), 805-818 (2013).</li>
<li>Nerbonne, J. M., Nichols, C. G., Schwarz, T. L., Escande, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+manipulation+of+cardiac+K%28%2B%29+channel+function+in+mice%3A+what+have+we+learned%2C+and+where+do+we+go+from+here%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Genetic manipulation of cardiac K(+) channel function in mice: what have we learned, and where do we go from here.</a> Circulation Research. 89 (11), 944-956 (2001).</li>
<li>Eckardt, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drug-related+torsades+de+pointes+in+the+isolated+rabbit+heart%3A+comparison+of+clofilium%2C+d%2Cl-sotalol%2C+and+erythromycin%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiovascular+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Drug-related torsades de pointes in the isolated rabbit heart: comparison of clofilium, d,l-sotalol, and erythromycin.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology. 32 (3), 425-434 (1998).</li>
<li>Baczko, I., Jost, N., Virag, L., Bosze, Z., Varro, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rabbit+models+as+tools+for+preclinical+cardiac+electrophysiological+safety+testing%3A+Importance+of+repolarization+reserve%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+on+Biophysics+and+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Rabbit models as tools for preclinical cardiac electrophysiological safety testing: Importance of repolarization reserve.</a> Progress on Biophysics and Molecular Biology. 121 (2), 157-168 (2016).</li>
<li>Richig, J. W., Sleeper, M. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRichig%2C+JW+%22Electrocardiography+of+Laboratory+Animals%22">Electrocardiography of Laboratory Animals</a>. , Elsevier Inc. (2019).</li>
<li>Edwards, A. G., Louch, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Species-dependent+mechanisms+of+cardiac+arrhythmia%3A+A+cellular+focus%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Medicine+Insights.+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Species-dependent mechanisms of cardiac arrhythmia: A cellular focus.</a> Clinical Medicine Insights. Cardiology. 11, 1179546816686061(2017).</li>
<li>Salama, G., London, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+long+QT+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Mouse models of long QT syndrome.</a> Journal of Physiology. 578, Pt 1 43-53 (2007).</li>
<li>Zhang, Y., Wu, J., King, J. H., Huang, C. L., Fraser, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+and+interpretation+of+electrocardiographic+QT+intervals+in+murine+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology.+Heart+and+Circulation+Physiology%22%5BJournal%5D)">Measurement and interpretation of electrocardiographic QT intervals in murine hearts.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulation Physiology. 306 (11), 1553-1557 (2014).</li>
<li>Auerbach, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+cardiac+electrophysiology+and+SUDEP+in+a+model+of+dravet+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Altered cardiac electrophysiology and SUDEP in a model of dravet syndrome.</a> PLoS One. 8 (10), 15(2013).</li>
<li>Aiba, T., Tomaselli, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+remodeling+in+the+failing+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Electrical remodeling in the failing heart.</a> Current Opinion in Cardiology. 25 (1), 29-36 (2010).</li>
<li>Auerbach, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+biomarkers+for+the+risk+of+seizures+in+long+QT+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Genetic biomarkers for the risk of seizures in long QT syndrome.</a> Neurology. 87 (16), 1660-1668 (2016).</li>
<li>Anderson, L. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antiepileptic+activity+of+preferential+inhibitors+of+persistent+sodium+current%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Antiepileptic activity of preferential inhibitors of persistent sodium current.</a> Epilepsia. 55 (8), 1274-1283 (2014).</li>
<li>Johnson, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+a+possible+pathogenic+link+between+congenital+long+QT+syndrome+and+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Identification of a possible pathogenic link between congenital long QT syndrome and epilepsy.</a> Neurology. 72 (3), 224-231 (2009).</li>
<li>Devinsky, O., Hesdorffer, D. C., Thurman, D. J., Lhatoo, S., Richerson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sudden+unexpected+death+in+epilepsy%3A+epidemiology%2C+mechanisms%2C+and+prevention%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurology%22%5BJournal%5D)">Sudden unexpected death in epilepsy: epidemiology, mechanisms, and prevention.</a> Lancet Neurology. 15 (10), 1075-1088 (2016).</li>
<li>Bagnall, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exome-based+analysis+of+cardiac+arrhythmia%2C+respiratory+control%2C+and+epilepsy+genes+in+sudden+unexpected+death+in+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+in+Neurology%22%5BJournal%5D)">Exome-based analysis of cardiac arrhythmia, respiratory control, and epilepsy genes in sudden unexpected death in epilepsy.</a> Annals in Neurology. 79 (4), 522-534 (2016).</li>
<li>Frasier, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Channelopathy+as+a+SUDEP+biomarker+in+dravet+syndrome+patient-derived+cardiac+myocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Channelopathy as a SUDEP biomarker in dravet syndrome patient-derived cardiac myocytes.</a> Stem Cell Reports. 11 (3), 626-634 (2018).</li>
<li>Glasscock, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomic+biomarkers+of+SUDEP+in+brain+and+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsy+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Genomic biomarkers of SUDEP in brain and heart.</a> Epilepsy and Behavior. 38, 172-179 (2014).</li>
<li>Olejniczak, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurophysiologic+basis+of+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Neurophysiologic basis of EEG.</a> Journal of Clinical Neurophysiology. 23 (3), 186-189 (2006).</li>
<li>Gastaut, H., Hunter, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+experimental+study+of+the+mechanism+of+photic+activation+in+idiopathic+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalography+and+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">An experimental study of the mechanism of photic activation in idiopathic epilepsy.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 2 (3), 263-287 (1950).</li>
<li>Fisher, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photic-+and+pattern-induced+seizures%3A+A+review+for+the+Epilepsy+Foundation+of+America+Working+Group%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Photic- and pattern-induced seizures: A review for the Epilepsy Foundation of America Working Group.</a> Epilepsia. 46 (9), 1426-1441 (2005).</li>
<li>Specchio, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnosing+photosensitive+epilepsy%3A+fancy+new+versus+old+fashioned+techniques+in+patients+with+different+epileptic+syndromes%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Development%22%5BJournal%5D)">Diagnosing photosensitive epilepsy: fancy new versus old fashioned techniques in patients with different epileptic syndromes.</a> Brain Development. 33 (4), 294-300 (2011).</li>
<li>Kasteleijn-Nolst Trenite, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methodology+of+photic+stimulation+revisited%3A+updated+European+algorithm+for+visual+stimulation+in+the+EEG+laboratory%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Methodology of photic stimulation revisited: updated European algorithm for visual stimulation in the EEG laboratory.</a> Epilepsia. 53 (1), 16-24 (2012).</li>
<li>Mishra, V., Gautier, N. M., Glasscock, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+video-EEG-ECG+monitoring+to+identify+neurocardiac+dysfunction+in+mouse+models+of+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Simultaneous video-EEG-ECG monitoring to identify neurocardiac dysfunction in mouse models of epilepsy.</a> Journal of Visualized Experiments. (131), e57300(2018).</li>
<li>Green, J. D., Maxwell, D. S., Schindler, W. J., Stumpf, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rabbit+EEG+%22theta%22+rhythm%3A+Its+anatomical+source+and+relation+to+activity+in+single+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Rabbit EEG "theta" rhythm: Its anatomical source and relation to activity in single neurons.</a> Journal of Neurophysiology. 23 (4), 403-420 (1960).</li>
<li>Petersen, J., Diperri, R., Himwich, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+comparative+development+of+the+EEG+in+rabbit%2C+cat+and+dog%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalography+and+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">The comparative development of the EEG in rabbit, cat and dog.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 17, 557-563 (1964).</li>
<li>Strain, G. M., Van Meter, W. G., Brockman, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elevation+of+seizure+thresholds%3A+a+comparison+of+cerebellar+stimulation%2C+phenobarbital%2C+and+diphenylhydantoin%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Elevation of seizure thresholds: a comparison of cerebellar stimulation, phenobarbital, and diphenylhydantoin.</a> Epilepsia. 19 (5), 493-504 (1978).</li>
<li>Cheng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effectiveness+of+retigabine+against+levobupivacaine-induced+central+nervous+system+toxicity%3A+A+prospective%2C+randomized+animal+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Anesthesia%22%5BJournal%5D)">Effectiveness of retigabine against levobupivacaine-induced central nervous system toxicity: A prospective, randomized animal study.</a> Journal of Anesthesia. 30 (1), 109-115 (2016).</li>
<li>Nascimento, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+and+cardiac+pathology+in+sudden+unexpected+death+in+epilepsy+%28SUDEP%29%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsy+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Pulmonary and cardiac pathology in sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP).</a> Epilepsy and Behavior. 73, 119-125 (2017).</li>
<li>Buchanan, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+CO2-Induced+Arousal+in+SIDS+and+SUDEP%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Impaired CO2-Induced Arousal in SIDS and SUDEP.</a> Trends in Neuroscience. 42 (4), 242-250 (2019).</li>
<li>Van Egmond, P., Binnie, C. D., Veldhuizen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+background+illumination+on+sensitivity+to+intermittent+photic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalography+and+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">The effect of background illumination on sensitivity to intermittent photic stimulation.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 48 (5), 599-601 (1980).</li>
<li>Harding, G. F., Fylan, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+visual+mechanisms+of+photosensitivity%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Two visual mechanisms of photosensitivity.</a> Epilepsia. 40 (10), 1446-1451 (1999).</li>
<li>Kuwada, S., Stanford, T. R., Batra, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaural+phase-sensitive+units+in+the+inferior+colliculus+of+the+unanesthetized+rabbit%3A+effects+of+changing+frequency%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Interaural phase-sensitive units in the inferior colliculus of the unanesthetized rabbit: effects of changing frequency.</a> Journal of Neurophysiology. 57 (5), 1338-1360 (1987).</li>
<li>Kalume, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sudden+unexpected+death+in+a+mouse+model+of+Dravet+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Sudden unexpected death in a mouse model of Dravet syndrome.</a> Journal of Clinical Investigation. 123 (4), 1798-1808 (2013).</li>
<li>Xiang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Threshold+for+maximal+electroshock+seizures+%28MEST%29+at+three+developmental+stages+in+young+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Zoology+Research%22%5BJournal%5D)">Threshold for maximal electroshock seizures (MEST) at three developmental stages in young mice.</a> Zoology Research. 40 (3), 231-235 (2019).</li>
<li>Ross, K. C., Coleman, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+and+genetic+audiogenic+seizure+models%3A+behavior+and+biological+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavior+Reviews%22%5BJournal%5D)">Developmental and genetic audiogenic seizure models: behavior and biological substrates.</a> Neuroscience and Biobehavior Reviews. 24 (6), 639-653 (2000).</li>
<li>Faingold, C. L., Randall, M., Tupal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DBA%2F1+mice+exhibit+chronic+susceptibility+to+audiogenic+seizures+followed+by+sudden+death+associated+with+respiratory+arrest%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsy+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">DBA/1 mice exhibit chronic susceptibility to audiogenic seizures followed by sudden death associated with respiratory arrest.</a> Epilepsy and Behavior. 17 (4), 436-440 (2010).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Ten eksperymentalny układ umożliwia szczegółowe, jednoczesne zapisy i analizy wideo-EEG-EKG-oksymetrii i kapnografii u królików, szczególnie w modelach chorób serca i/lub neuronów. Wyniki tego artykułu pokazują, że metoda ta jest w stanie wykryć napady padaczkowe i arytmie oraz odróżnić je od artefaktów elektrograficznych. Oczekiwane rezultaty uzyskano po podaniu królikom prokondrgawki, który indukował drgawki. Dane uzyskane z zapisów wideo-EEG mogły być dalej analizowane w celu różnicowania ruchów dobrowolnych od rosnąc...

Elektrokardiografia (EKG) jest rutynowo stosowana w warunkach klinicznych do oceny dynamiki przewodnictwa elektrycznego serca i procesu aktywacji i odzyskiwania energii elektrycznej. EKG jest ważne dla wykrywania, lokalizacji i oceny ryzyka arytmii, niedokrwienia i zawałów. Zazwyczaj elektrody są umieszczane na klatce piersiowej, ramionach i nogach pacjenta, aby zapewnić trójwymiarowy widok serca. Odchylenie dodatnie powstaje, gdy kierunek depolaryzacji mięśnia sercowego jest skierowany w stronę elektrody, a ugięcie ujemne powstaje, gdy kierunek depolaryzacji mięśnia sercowego jest oddalony od elektrody. Elektrograficzne składowe cyklu sercowego obejmują depolaryzację przedsionków (załamek P), przewodnictwo przedsionkowo-komorowe (interwał PR), pobudzenie komorowe (zespół QRS) i repolaryzację komorową (załamek T). Istnieją duże podobieństwa w pomiarach EKG i potencjału czynnościowego u wielu ssaków, w tym u ludzi, królików, psów, świnek morskich, świń, kóz i koni1,2,3.
Króliki są idealnym modelem do badań translacyjnych serca. Serce królika jest podobne do serca ludzkiego pod względem składu kanału jonowego i właściwości potencjału czynnościowego2,4,5. Króliki zostały wykorzystane do generowania genetycznych, nabytych i indukowanych lekami modeli chorób serca2,4,6,7,8. Istnieją duże podobieństwa w EKG serca i potencjalnej odpowiedzi czynnościowej na leki u ludzi i królików7,10,11.
Tętno i proces aktywacji i odzyskiwania elektrycznego serca jest bardzo różny u gryzoni, w porównaniu do królików, ludzi i innych większych ssaków12,13,14. Serce gryzonia bije ~10 razy szybciej niż u ludzi. W przeciwieństwie do izoelektrycznego odcinka ST w EKG u ludzi i królików, nie ma odcinka ST u gryzoni14,15,16. Ponadto gryzonie mają przebieg QRS-r' z odwróconą falą T14,15,16. Pomiary odstępu QT są bardzo różne u gryzoni, u ludzi i królików14,15,16. Co więcej, normalne wartości EKG są bardzo różne u ludzi i gryzoni12,15,16. Te różnice w przebiegach EKG można przypisać różnicom w morfologii potencjału czynnościowego i kanałach jonowych, które napędzają repolaryzację serca9,14. Podczas gdy przejściowy prąd potasowy na zewnątrz jest głównym prądem repolaryzacyjnym w krótkiej (niekopułowej) morfologii potencjału czynnościowego serca u gryzoni, u ludzi i królików występuje duża kopuła fazy 2 na potencjale czynnościowym, a opóźnione prądy potasowe prostownika (IKr i IKs) są głównymi prądami repolaryzującymi u ludzi i królików4, 9,13,17. Co ważne, ekspresja IKr i IKs jest nieobecna/minimalna u gryzoni, a ze względu na czasową kinetykę aktywacji IKr i IKs nie odgrywa roli w morfologii potencjału czynnościowego serca9,13. W ten sposób króliki zapewniają bardziej translacyjny model do oceny mechanizmów indukowanych, nabytych i dziedzicznych nieprawidłowości EKG i arytmii4,7,13. Następnie, jak wykazały liczne badania, obecność nieprawidłowości elektrycznych zarówno neuronalnych, jak i sercowych w pierwotnym leczeniu serca (zespół długiego odstępu QT18,19,20) lub chorobach neuronalnych (padaczka21,22,23,24), ważne jest zbadanie mechanizmów leżących u podstaw modelu zwierzęcego, który ściśle odtwarza ludzką fizjologię. Podczas gdy gryzonie mogą być wystarczające do modelowania ludzkiego mózgu, gryzonie nie są idealnym modelem fizjologii ludzkiego serca7.
Elektroencefalografia (EEG) wykorzystuje elektrody, zwykle umieszczane na skórze głowy lub wewnątrzczaszkowo, do rejestrowania funkcji elektrycznych kory mózgowej. Elektrody te mogą wykrywać zmiany w szybkości wypalania i synchronizacji grup pobliskich neuronów piramidowych w korze mózgowej25. Informacje te można wykorzystać do oceny funkcji mózgu i stanu czuwania/snu. EEG jest również przydatne do lokalizacji aktywności padaczkowej i odróżniania napadów padaczkowych od zdarzeń niepadaczkowych (np. psychogennej aktywności niepadaczkowej i zdarzeń kardiogennych). W celu zdiagnozowania rodzaju padaczki, czynników prowokujących i pochodzenia napadu, pacjenci z padaczką są poddawani różnym manewrom, które mogą wywołać napad. Różne metody obejmują hiperwentylację, stymulację fototyczną i deprywację snu. Protokół ten demonstruje zastosowanie stymulacji fototycznej do wywoływania aberracji EEG i drgawek u królików26,27,28,29.
Jednoczesne zapisy wideo-EEG-EKG były szeroko stosowane u ludzi i gryzoni do oceny aktywności behawioralnej, neuronalnej i sercowej w stanach przed-ictal, ictal i post-ictal30. Podczas gdy w kilku badaniach przeprowadzono zapisy EEG i EKG oddzielnie u królików4,31,32,33, system do jednoczesnego pozyskiwania i analizowania wideo-EEG-EKG u świadomego, powściągliwego królika nie jest dobrze ugruntowany34. W artykule opisano projekt i implementację protokołu, który może rejestrować jednocześnie dane wideo-EEG-EKG-kapnografia-oksymetria u przytomnych królików w celu oceny funkcji neuro-sercowych, elektrycznych i oddechowych. Wyniki uzyskane za pomocą tej metody mogą wskazywać na podatność, wyzwalacze, dynamikę i zgodność między arytmiami, drgawkami, zaburzeniami oddychania i objawami fizycznymi. Zaletą naszego eksperymentalnego systemu jest to, że uzyskujemy świadome nagrania bez potrzeby stosowania środka uspokajającego. Króliki pozostają w krępach przez ≥5 godzin, przy minimalnym ruchu. Ponieważ środki znieczulające zaburzają funkcje neuronalne, sercowe, oddechowe i autonomiczne, nagrania w stanie świadomości dostarczają najwięcej danych fizjologicznych.
Ten system rejestracji może ostatecznie dostarczyć szczegółowych informacji, które pomogą lepiej zrozumieć mechanizmy neurologiczne, kardiologiczne i oddechowe odpowiedzialne za nagłą, niespodziewaną śmierć w padaczce (SUDEP). Oprócz powyższego monitorowania neurologicznego i kardiologicznego, najnowsze dowody potwierdziły również rolę niewydolności oddechowej jako potencjalnego czynnika przyczyniającego się do nagłej śmierci po napadzie35,36. Aby monitorować stan oddechowy królików, wdrożono oksymetrię i kapnografię w celu oceny stanu układu oddechowego przed, w trakcie i po napadzie. Przedstawiony tutaj protokół został opracowany w celu oceny progu napadów padaczkowych wywołanych farmakologicznie i fotycznie u królików. Protokół ten może wykryć subtelne nieprawidłowości w EEG i EKG, które mogą nie powodować objawów fizycznych. Ponadto metoda ta może być stosowana do badania bezpieczeństwa kardiologicznego i skuteczności przeciwarytmicznej nowych leków i urządzeń.

<table><tbody><tr><td>0,9% irygacja chlorkiem sodu, USP - elastyczny pojemnik</td><td>PFIZER (HOSPIRA)</td><td>7983-09</td><td>Rozcieńczająca</td></tr><tr><td>strzykawka 10cc Luer Lock z igłą 20G x 1"</td><td>Sur-Vet</td><td>SS-10L2025</td><td>Używana jako spłukiwanie po wstrzyknięciu leku</td></tr><tr><td>Gąbki z gazy 4x4</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-415-469</td><td>Zwinięta w rurkę do szynowania ucha z angiocewnikiem</td></tr><tr><td>Sos jabłkowy Kirkland</td><td></td><td>897971</td><td>Pojazd do przyjmowania leków doustnych</td></tr><tr><td>Komputer</td><td>Dell</td><td>Optiplex 5040</td><td>Komputer akwizycyjny</td></tr><tr><td>E-4031</td><td>Tocris</td><td>1808</td><td>Środek znany z wydłużania odstępu QT</td></tr><tr><td>Elektroda EKG</td><td>RhythmLink</td><td>RLSND116-2.5</td><td>13mm wygięta pod kątem 35 stopni (średnica 0,4 mm) elektrody podskórne</td></tr><tr><td>Elektroda EEG</td><td>RhythmLink</td><td>RLSP513</td><td>5-skrętne proste 13 mm (średnica 0,4 mm) podskórne elektrody szpilkowe</td></tr><tr><td>EEGLAB (2020)</td><td>Swartz Center for Computational Neuroscience</td><td>Open Access</td><td>Może wykonywać analizę spektralną</td></tr><tr><td>EEG Adapter Ethernet-to-Ethernet</td><td>Linksys</td><td>USB3G16</td><td>Adapter do podłączenia kamery do komputera</td></tr><tr><td>Rozwiązanie Eutanazja-III</td><td>Med-Pharmex</td><td>ANADA 200-280</td><td>Zawiera pentobarbital sodu i fenytoinę sodową, substancję kontrolowaną</td></tr><tr><td>Wyściółka piankowa</td><td>Ogólny</td><td>Nie dotyczy</td><td>Zmniejsza nacisk wywierany na szyję małych królików przez ograniczenie, aby zapobiec niekorzystnym skutkom ucisku szyi krążeniowo-oddechowej</td></tr><tr><td>Heparin Lock Flush</td><td>Medline</td><td>EMZ50051240</td><td>Aby utrzymać drożność angiocewnika</td></tr><tr><td>IR Light</td><td>Bosch</td><td>EX12LED-3BD-8W</td><td>Ułatwia nagrywanie w ciemności</td></tr><tr><td>LabChart Pro (2019, wersja 8.1.16)</td><td>ADInstruments</td><td>N/A</td><td>EKG Analiza</td></tr><tr><td>EKG JELCO PROTECTIV Safety I.V. Cewniki, 25 gauge</td><td>Smiths Medical</td><td>3060</td><td>Służy do cewnikowania żyły ucha brzeżnego</td></tr><tr><td>MATLAB (R2019b, aktualizacja 5)</td><td>MathWorks</td><td>N/A</td><td>Wymagane do uruchomienia mikrofonu EEGLAB</td></tr><tr><td></td><td>Sony Stereo</td><td>ECM-D570P</td><td>Nagrywanie słyszalnych objawów napadów Taśma</td></tr><tr><td>medyczna Micropore, papierowa, biała</td><td>3M</td><td>1530-1</td><td>Służy do zabezpieczania przewodów i tworzenia szyny usznej</td></tr><tr><td>Natus NeuroWorks</td><td>Natus</td><td>LC101-8</td><td>Oprogramowanie do pozyskiwania i recenzowania</td></tr><tr><td>Pentylenotetrazol (1 - 10 mg/kg zawsze w objętości 1 ml)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>88580</td><td>Rozcieńczenia przygotowane w soli fizjologicznej</td></tr><tr><td>Stymulator fotyczny</td><td>Trawa</td><td>PS22</td><td>Stymulator do kontroli częstotliwości, opóźnienia, czasu trwania, intensywności impulsów świetlnych</td></tr><tr><td>Plastikowy organizer / wiązka drutów</td><td>12Vwire.com</td><td>LM-12-100-BLK</td><td>Wiązka przewodów w celu zmniejszenia hałasu</td></tr><tr><td>PS 22 Stymulator fototyczny</td><td>Instrumenty do trawy</td><td>BZA641035</td><td>Światło stroboskopowe z regulowaną częstotliwością błysku, opóźnieniem i intensywnością Rura</td></tr><tr><td>PVC</td><td>Ogólny</td><td>Nie</td> <td>dotyczyZapobiega kopaniu tylnymi nogami przez małe króliki i powodowaniu urazów kręgosłupa</td></tr><tr><td>Wzmacniacz kwantowy</td><td>Natus</td><td>13926</td><td>Wzmacniacz / digitizer</td></tr><tr><td>Wzmacniacz Quantum HeadBox</td><td>Natus</td><td>22134</td><td>64-pinowa skrzynka rozdzielcza</td></tr><tr><td>Ogranicznik królika</td><td>Plas-Labs</td><td>501-TC</td><td>Dostępne są ograniczniki dla królików o różnych rozmiarach. 6" x 18" x 6" w tym badaniu.</td></tr><tr><td>Gumowa podkładka (wzmacniacz)</td><td>Ogólna</td><td>Nie dotyczy</td><td>Podnosi małe króliki w unieruchomieniu, aby zapobiec uciskowi szyi Klips</td></tr><tr><td>na ucho SpO2</td><td>NONIN</td><td>61000</td><td>PureSAT/SpO2</td></tr><tr><td>Adapter czujnika SpO2</td><td>NONIN</td><td>13931</td><td>XPOD PureSAT/SpO2</td></tr><tr><td>SRG-X120 Kamera PTZ 1080p z wyjściem HDMI, IP i 3G-SDI Kamera</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Sony SRG-X120 ImpelaTerumo Sur-Vet Strzykawka tuberkulinowa 1cc 25G X 5/8" Regular Luer</td><td>Sur-Vet</td><td>13882</td><td>Służy do wstrzykiwania leków dożylnych</td></tr><tr><td>Weterynaryjna zatyczka iniekcyjna Luer Lock</td><td>Sur-Vet</td><td>SRIP2V</td><td>Zatyczka do wstrzykiwań do wprowadzania igły do leków dożylnych</td></tr><tr><td>Webcol Alcohol Prep, sterylna, duża, 2-warstwowa</td><td>Covidien</td><td>5110</td><td>Do przygotowania żyły usznej przed cewnikowaniem</td></tr></tbody></table>

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

Multi-system Monitoring for Identification of Seizures, Arrhythmias and Apnea in Conscious Restrained Rabbits

Pacjenci z kanałopatiami jonowymi są narażeni na wysokie ryzyko wystąpienia napadów padaczkowych i śmiertelnych zaburzeń rytmu serca. Choroby serca i zaburzenia rytmu serca są częściej częstsze u osób z padaczką (tj. padaczką serca). Ponadto zgłaszano zaburzenia pracy serca i układu autonomicznego w okolicach napadów padaczkowych. 1:1,000 pacjentów z padaczką rocznie umiera z powodu nagłej nieoczekiwanej śmierci w padaczce (SUDEP). Mechanizmy działania SUDEP nie są jeszcze w pełni poznane. Elektroencefalogramy (EEG) i elektrokardiogramy (EKG) to dwie techniki rutynowo stosowane w warunkach klinicznych do wykrywania i badania substratów/wyzwalaczy napadów i arytmii. Chociaż wiele badań i opisów tej metodologii dotyczy gryzoni, ich aktywność elektryczna serca znacznie różni się od ludzkiej. W artykule opisano nieinwazyjną metodę jednoczesnego rejestrowania wideo-EEG-EKG-oksymetrii-kapnografii u przytomnych królików. Ponieważ funkcja elektryczna serca jest podobna u królików i ludzi, króliki stanowią doskonały model translacyjnych badań diagnostycznych i terapeutycznych. Oprócz nakreślenia metodologii pozyskiwania danych, omawiamy podejścia analityczne do badania funkcji elektrycznych i patologii nerwowo-sercowej u królików. Obejmuje to wykrywanie arytmii, analizę spektralną EEG i skalę napadów opracowaną dla skrępowanych królików.

Opisana powyżej metoda jest w stanie wykryć nieprawidłowości w układzie przewodnictwa elektrycznego mózgu i serca, a także zaburzenia oddychania. Oprogramowanie do akwizycji danych służy do oceny morfologii EKG i wykrywania wszelkich nieprawidłowych tętna, zaburzeń przewodzenia lub rytmów EKG (apryzowe/komorowe pobudzenia ektopowe oraz arytmie Brady'ego/tachy'ego) (<silna klasa="xfig">Ryc. 6). Oprócz wizualizacji morfologii EKG, ślady są analizowane w celu ilościowego określenia interwału...

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

Patients with ion channelopathies are at a high risk of developing seizures and fatal cardiac arrhythmias. There is a higher prevalence of heart disease ...

Dysfunkcja serca i układu oddechowego przyczynia się do nagłej śmierci po napadzie. Dlatego, aby zbadać to zjawisko, zastosowano podejście wielosystemowe do modelu królika. Technika ta umożliwia jednoczesne monitorowanie i późniejszą analizę funkcji neurologicznych, sercowych i oddechowych wielu królików w otoczeniu napadów padaczkowych, arytmii i poprzedzającej śmierć.Chociaż choroba może mieć głównie charakter neuronalny lub sercowy, może obejmować zaburzenia elektryczne zarówno w mózgu, jak i sercu, takie jak drgawki i zaburzenia rytmu serca, a także dysfunkcję układu oddechowego. Praca z królikami może być trudna ze względu na ich siłę tylnych nóg. Zadbaj o to, aby króliki były spokojne podczas przenoszenia ich i mocowania monitorów.Zacznij od podłączenia komputera do amplifier z 64-pinowym wlewem. Aby co ósmy pin wlewu był odniesieniem, ustaw elektrodę odniesienia na niezależną. W celu wszczepienia elektrod EKG należy zabezpieczyć królika w pozycji leżącej z głową na kolanach badacza i niżej niż reszta jego ciała.Gdy drugi badacz rozprowadza futro, aby odsłonić skórę pod spodem, podskórnie włóż elektrody wygięte pod kątem 35 stopni do każdej pachy. Umieść elektrody na klatce p

multi-system-monitoring-for-identification-seizures-arrhythmias-apnea

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Ten film pokazuje procedurę wszczepienia elektrod EEG-EKG i dołączenia sond oddechowych do modelu królika w celu uzyskania i analizy zapisów jego sygnałów biologicznych.

Przygotowanie świadomego modelu królika do jednoczesnego wideo-EEG-EKG-oksymetrii-kapnografii do interwencji eksperymentalnych: procedura wszczepienia elektrod EEE-EKG i dołączenia sond oddechowych w modelu królika

W tym filmie pokazujemy procedurę jednoczesnego zapisu danych wideo-EEG-EKG-kapnografii-oksymetrii generowanych przez wywoływanie napadów w modelu królika.

Przerywana stymulacja fotyczna w modelu królika: technika wywoływania napadów padaczkowych i jednoczesnego rejestrowania parametrów wielosystemowych

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

Badanie przedstawia protokół projektowania, produkcji i umieszczania nowatorskiego systemu ciągłego zapisu EEG/EKG u królików. Ten przewodowy system pozwala na ciągłe zapisy EEG/EKG z dziewięciu różnych elektrod na głowie i klatce piersiowej, co ułatwia kompleksową ocenę aktywności elektrycznej w mózgu i sercu.

Zabieg chirurgicznego wszczepienia implantu i konfiguracja okablowania do ciągłego, długoterminowego monitorowania EEG/EKG u królików

Mechanizmy nagłej niespodziewanej śmierci w epilepsji (SUDEP) są słabo poznane i trudne do przetłumaczenia z obecnych modeli. Transgeniczne króliki mogą oferować wgląd w te mechanizmy. Opisujemy metodę długoterminowych, ciągłych zapisów elektroencefalografii i elektrokardiografii u transgenicznych królików w celu oceny poważnych zdarzeń, które mogą prowadzić do śmierci.

Implantacja urządzeń telemetrycznych do elektroencefalogramu i elektrokardiogramu w zestawach dla noworodków

Clamp hiperinsulinemiczno-euglikemiczny jest „złotym standardem” w ocenie działania insuliny. Insulinę podaje się w stałym tempie, co stymuluje wychwyt glukozy. Ilość egzogennej glukozy podawanej w celu przeciwdziałania temu spadkowi jest wskaźnikiem wrażliwości na insulinę. W niniejszym materiale procedura jest przeprowadzana na przytomnym, nieskrępowanym szczurze.

Zacisk hiperinsulinemiczno-euglikemiczny u świadłego szczura

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

Clamp hiperinsulinemiczno-euglikemiczny, lub clamp insulinowy, jest złotym standardem w ocenie działania insuliny in vivo. Opisano metodę przeprowadzania clampów insulinowych u myszy. Obejmuje ona metodę cewnikowania tętniczego, która pozwala na wykonywanie eksperymentów na świadomych, nieskrępowanych myszach przy minimalnym stresie.

Zaciski hiperinsulinemiczno-euglikemiczne u świadomych, nieunieruchomionych myszy

Niedawny rozwój narzędzi do celowania w geny umożliwia produkcję królików nokautujących (KO). W niniejszej pracy wygenerowaliśmy pięć królików Apolipoproteiny (Apo) C-III KO przy użyciu nukleaz palca cynkowego (ZFN). Prace te wykazały, że ZFN jest wysoce wydajną metodą produkcji królików KO.

Produkcja królików z nokautem apolipoproteiny C-III przy użyciu nukleaz palca cynkowego

Poznaj metodę wielosystemowego monitorowania padaczki, arytmii i bezdechu u królików. Jednoczesna rejestracja EEG-ECG-oksymetrii pozwala analizować interakcje neurologiczno-sercowo-oddechowe prowadzące do nagłej śmierci.

Wielosystemowe monitorowanie w celu identyfikacji napadów padaczkowych, zaburzeń rytmu serca i bezdechu u przytomnych, unieruchomionych królików (Wideo) | JoVE Journal

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

Przeglądaj więcej filmów