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

Wykorzystując ciągłe zapisy EEG i EKG, celem badania jest jednoczesne monitorowanie aktywności elektrycznej zarówno w mózgu, jak i sercu. Stanowi to platformę, która umożliwia nam zbadanie wielosystemowej kaskady zdarzeń, które towarzyszą arytmii serca, napadom padaczkowym i ostatecznie prowadzą do nagłej śmierci. Ten system rejestracji pozyskuje EEG i EKG 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu od wielu nieskrępowanych królików podczas różnych stanów fizjologicznych i otaczających rzadkich epizodycznych zdarzeń.

Ułatwia ciągłe nagrania bez konieczności bezpośredniego nadzoru, jest przystępny cenowo, dostarcza natychmiastowe dane bezpośrednio do badacza i nie wymaga wymiany baterii należących do osób trzecich. Opracowanie niestandardowego, przewodowego zestawu do nagrywania zostało zbudowane, aby ułatwić królikowi swobodne poruszanie się w jego naturalnym środowisku mieszkaniowym. Przewody są obudowane, aby chronić je przed ugryzieniem.

W ten sposób wiązka przewodów i tunelowanie wszystkich elektrod pod skórą umożliwiają ciągłe zapisy podczas różnych stanów fizjologicznych. Dzięki naszemu systemowi zgromadziliśmy wiele wysokiej jakości danych, które pozwalają nam badać rozpowszechnienie, substrat i czynniki wyzwalające nieprawidłową aktywność elektryczną w mózgu i sercu. Pozwala również ocenić zgodność między nieprawidłowościami w zapisie EEG i EKG, które mogą prowadzić do nagłej śmierci.

Aby rozpocząć, zaopatrz się w wtyczkę uzupełniającą do portu alon z krętlikiem utrzymującym dziewięć wstępnie podłączonych przewodów z każdej strony. Za pomocą nożyc do drutu przytnij druty do pięciu centymetrów po mniejszej stronie obrotowej i zdejmij pięć milimetrów powłoki z drutu z końców. Nasuń dwucentymetrowy kawałek małej rurki termokurczliwej na każdy przewód wtyczki uzupełniającej.

Dokładnie przewody. Dla każdego przewodu nasuń rurkę termokurczliwą na lutowane połączenia. Za pomocą opalarki obkurcz rurkę, aby bezpiecznie ją przymocować.

Następnie przełóż długi kawałek dużej rurki termokurczliwej przez wtyczkę, przesuwając ją tak, aby pokryła całą długość wiązki przewodów. Po większej stronie obrotowej zdejmij pięć milimetrów powłoki drutu z końca każdego drutu za pomocą ściągacza izolacji i nasuń kawałek metalowej osłony o długości większej niż 45 centymetrów na wiązkę przewodów. Następnie przymocuj druty z większej strony krętlika do przeciętych drutów elektrody.

Przymocuj małą rurkę termokurczliwą do każdego połączenia i użyj opalarki, aby zabezpieczyć rurkę na miejscu. Teraz nasuń metalową osłonę na nowo podłączone przewody i obróć. Po rozciągnięciu metalowego poszycia zaznacz położenie na nylonowym poszyciu w celach informacyjnych.

Następnie nasuń jednocentymetrowy kawałek gumowej rurki o średnicy zewnętrznej 15 milimetrów na nylonowe poszycie i wiązkę przewodów. Umieść trzycentymetrowy kawałek dużej rurki termokurczliwej na gumowej rurce i przymocuj ją. Dodaj dwa kawałki rurki termokurczliwej o długości jednego centymetra na nierozciągniętą metalową powłokę w odległości 20 i 24 centymetrów od wtyczki.

Aby rozpocząć, zmontuj całą wiązkę przewodów wymaganą do zabiegu. Po ustawieniu znieczulonego królika należy wykonać cztery małe znaki za pomocą sterylnego markera końcówki w zamierzonych miejscach umieszczenia elektrod elektrokardiograficznych lub EKG. Wykonaj podłużne nacięcie o długości od 2,5 do 3,5 centymetra na prawym boku królika.

Za pomocą hemostatów wykonaj preparację brzusznie, aby utworzyć kieszeń podskórną, upewniając się, że kieszeń rozciąga się do czterech zaznaczonych miejsc. Używając bezigłowego końca nici monofilamentowego 3-0, zawiąż trzy zestawy węzłów chirurgicznych wokół podstawy elektrody EKG. Przełóż igłę przymocowaną do elektrody EKG przez kieszeń podskórną i wyjdź w odpowiednim zaznaczonym miejscu.

Zastosuj delikatny ciąg, aby ustawić elektrodę EKG w zaznaczonym miejscu. Zwolnij trakcję i zbadaj palpacyjnie obszar, aby sprawdzić, czy elektroda pozostaje na swoim miejscu. Aby zabezpieczyć elektrodę, przełóż szew monofilamentowy 3-O i igłę przez skórę królika przylegającą do miejsca wyjścia elektrody.

Przeciągnij szew częściowo przez skórę i zawiąż standardowy węzeł chirurgiczny. Od nacięcia na boku królika tępo rozetnij w kierunku dolnego kąta łopatek, a następnie do podstawy głowy. Po obróceniu królika do pozycji leżącej, użyj sterylnego markera na końcówce, aby umieścić pięć małych kropek w zamierzonych miejscach umieszczenia elektroencefalogramu lub elektrody EEG.

Wykonaj małe poprzeczne nacięcie na głowie o wymiarach 1,5 centymetra między przednimi aspektami podstawy uszu. Tępo wypreparuj doogonowo i czaszkowo od nacięcia, aż utworzy się kieszeń podskórna. Włóż duże kleszcze do nacięcia na boku, a następnie rozłóż kleszcze i unieś skórę w miejscu oznaczonym dla portu.

Wykorzystuje sześciomilimetrowe narzędzie do biopsji dziurkacza, aby utworzyć okrągły otwór w zaznaczonym miejscu. Po przykryciu wtyczki przewodu plastikiem lub gumą, przepchnij stronę wtyczki portu przez otwór wykonany przez biopsję dziurkacza. Następnie dociśnij skórę do podstawy portu, aby była napięta.

Umieść gumową uszczelkę na porcie i dociśnij ją w dół, aż przylega do skóry. Wsuń nadmiar drutu do kieszeni podskórnej z tyłu i z boku. Teraz delikatnie zbliż skórę do siebie i zamknij wszystkie miejsca nacięć za pomocą prostych przerywanych szwów.

Nałóż mieszankę akrylową na zewnętrzną stronę portu, tworząc małą kopułę, która uszczelnia miejsce portu ze skórą. Po zestaleniu się akrylu umieść sterylną gazę w miejscu nacięcia na boku i luźno owiń królika folią weterynaryjną. Przełóż wiązkę przewodów przez otwór znajdujący się w górnej środkowej części klatki królika.

Podłącz złącza DIN do odpowiedniego urządzenia monitorującego i przymocuj zwijacza do górnej części klatki w pobliżu otworu na wiązkę przewodów. Przedłuż przewód zwijacza, który ma plastikowy klips na końcu i przymocuj zacisk do wiązki przewodów w miejscu między dwoma kawałkami rurki termokurczliwej. Na koniec podłącz wtyczkę wiązki przewodów do wtyczki na grzbiecie królika i nagraj sygnał z urządzenia monitorującego.

Stabilne sygnały EEG i EKG zarejestrowano od trzymiesięcznego królika za pomocą przewlekle wszczepionych elektrod, które zachowywały swoje położenie bez odrzucenia lub infekcji. Zaobserwowano, że dane o wysokiej rozdzielczości dotyczące zmienności rytmu serca i wskaźników serca zmieniają się cyklicznie co 30 minut. Sygnały EEG i EKG uchwycone podczas pielęgnacji wykazały solidną stabilność sygnału pomimo ruchu królika, utrzymując wysoką jakość sygnału do analizy.

Podanie leku prodrgawkowego wywołało wyraźne pęknięcia theta w potylicznych elektrodach EEG, które były rejestrowane wraz z prawidłowymi sygnałami EKG w rytmie zatokowym. Wyższe dawki pro-drgawek wywoływały napady, a EEG wykazywało pre-ictal theta bursts, przewlekłe artefakty i sygnały miesiączkowe ictal tonizujące. W EKG wykazano nieprawidłowości w załamku T wskazujące na niedotlenienie w okresie tonicznym, powracające do normy sprzed napadu padaczkowego.