Электрокардиография (ЭКГ) рыбок данио-рерио: минимально инвазивный анализ для оценки сердечной функции

- Для начала поместите обезболенную рыбу брюшной стороной вверх в щель во влажной губке. Вставьте положительный электрод в среднюю линию рыбы на уровне луковичного артериоза. Затем вставьте отрицательный электрод ниже желудочка и на 0,5-1 миллиметр левее средней линии, чтобы создать биполярный провод, по которому можно измерить разницу в электрическом потенциале. Наконец, вставьте электрод сравнения рядом с анальной областью, чтобы заземлить электрический сигнал.

Начните запись и через некоторое время просмотрите трассировку, чтобы убедиться в соблюдении четырех критериев. Все формы волн должны быть видимыми и отличными друг от друга. Зубец P, представляющий деполяризацию предсердий, должен быть положительным. Суммарная сумма зубцов Q, R и S, которая представляет собой деполяризацию желудочков, должна быть положительной. И, наконец, зубец Т, который представляет собой реполяризацию предсердий, должен быть положительным. Если критерии не соблюдены, отрегулируйте электроды до тех пор, пока не будет зафиксирован надлежащий след.

После записи разбудите рыбу, погрузив ее в насыщенную кислородом воду и разбрызгивая воду на жабры до тех пор, пока жабры или рыба не начнут регулярно двигаться. В примере мы проведем поверхностную электрокардиографию взрослой рыбке данио.

- В день эксперимента перевезите рыбок данио из аквариума в лабораторию. Чтобы настроить систему регистрации ЭКГ in vivo, подключите основное оборудование и вставьте три цветных электрода из нержавеющей стали в три подходящих по цвету входных портала усилителя. Для введения анестезии уровня 4 погрузите взрослой рыбку данио в посуду, содержащую раствор анестетика в самых низких заранее определенных концентрациях, одобренных Комитетом по уходу за животными и их использованию в учреждениях.

Как только рыбка данио будет поддерживать уровень анестезии в течение трех секунд, с помощью пары тупых щипцов немедленно переложите рыбу на влажную губку с разрезной вентральной поверхностью вверх для размещения трех электродов ЭКГ. Аккуратно введите положительный электрод в вентральную среднюю линию на уровне луковичного артериоза на 1-2 миллиметра выше воображаемой линии, соединяющей два нижних края оперкулума.

Расположите отрицательный электрод каудально и на 0,5-1 миллиметр влево от положительного электрода на расстоянии, превышающем максимальную апикально-базальную длину желудочка взрослой рыбки данио. Затем расположите электрод сравнения каудально рядом с анальной областью. Для записи ЭКГ запустите систему и откройте программу сбора данных ЭКГ. Выберите нужную настройку из раскрывающихся меню для диапазона, низких частот и высоких частот.

Нажмите Start, чтобы начать непрерывную запись ЭКГ без щелей с частотой дискретизации 1 килогерц. Чтобы оптимизировать позиционирование проводов для максимального соотношения сигнал/шум, нажмите кнопку «Стоп», чтобы остановить запись и просмотреть трассировку вскоре после первой попытки записи для каждого сердца. Если ожидается, что ЭКГ будет в норме, подтвердите, что все формы волн ЭКГ четко различимы и хорошо видны, и что зубец P, чистый комплекс QRS и зубец T положительны.

- Наиболее важным этапом является позиционирование проводов для максимизации отношения сигнал/шум. Примените все четыре валидационных критерия после самой первой попытки записи ЭКГ для каждой рыбы, чтобы получить правильную обратную связь.

- Если ожидается нормальная ЭКГ, при необходимости перемещайте электроды до тех пор, пока не будут выполнены все эти четыре валидационных критерия. Если ожидается нормальный зубец Т, но зубец Т слишком мал, измените положение электродов так, чтобы максимизировать амплитуду зубца Т. Возобновите запись ЭКГ после оптимизации позиционирования отведений, сохранив снимки ЭКГ для последующего анализа.

По окончании сеанса записи ЭКГ осторожно снимите электроды, не травмируя рыбу. В исследованиях на выживание рыб переводят в свежую, насыщенную кислородом рыбью воду, свободную от трикаина. Обратите внимание, что в этом видео для облегчения просмотра читателями восстановления рыб после наркоза, оксигенация прекращена.

Чтобы облегчить восстановление после анестезии в исследованиях выживаемости, используйте пастеровскую пипетку, чтобы энергично брызгать водой на жабры до тех пор, пока рыба не возобновит регулярное движение жабр или плавание. Затем следите за тем, как рыбы полностью выйдут из наркоза, прежде чем возвращать рыбок в аквариум. Рыба считается полностью оправившейся от наркоза, когда она может плавать в вертикальном положении не менее 5 секунд.