Методы ЭКГ оценка показателей сердечного риска и чувствительности к Аконитин вызванной аритмии у крыс после эпилептического статуса

Общая цель данной процедуры — оценить сердечную электрическую функцию и предрасположенность к желудочковым аритмиям у экспериментальных животных после судорог. Это достигается путем первоначального введения инфузионного катетера в яремную вену животного, перенесшего судорожную активность. Затем в грудные мышцы имплантируют электроды для записи электрокардиограмм сердца или ЭКГ.

Затем регистрируют ЭКГ в контрольных условиях и во время инфузии препарата, вызывающего сердечные аритмии, в яремную вену. В завершение проводят анализ записей ЭКГ. В итоге можно получить результаты, демонстрирующие, что судороги изменяют электрическую функцию сердца и повышают риск летальных желудочковых аритмий.

Путем анализа записей ЭКГ изменения ЭКГ, вызванные судорогами, могут служить прогностическим индикатором риска внезапной сердечной смерти. Основным преимуществом данного метода является то, что эти процедуры, являющиеся неинвазивными для человека, позволяют получать записи электрической активности сердца, которые могут быть использованы для прогнозирования риска летальных сердечных аритмий. Кроме того, на моделях животных изменения сердечной активности могут быть напрямую связаны с предрасположенностью к аритмиям.

Данный метод может быть использован для решения ключевого вопроса в области эпилептических расстройств, а именно: изучения взаимосвязи между изменениями электрической активности сердца и внезапной сердечной смертью после эпилептического статуса и эпилепсии. Эти методы имеют важное значение для лечения эпилептических расстройств у лиц, определенных как имеющие риск развития сердечной дисфункции вследствие судорожных приступов.

Использование этой неинвазивной процедуры позволяет назначить кардиопротекторную терапию для снижения риска внезапной сердечной смерти. Хотя данный метод может дать представление о сердечной дисфункции, связанной с эпилептическими расстройствами, он также может быть применен к любому патологическому состоянию, характеризующемуся летальными желудочковыми аритмиями, которое может быть смоделировано на животных. В целом, специалисты, знакомые с фундаментальными и хирургическими методами работы с грызунами или другими мелкими животными, не должны испытывать сложностей при использовании данного метода.

Изначально мы задумали использовать данный метод, поскольку искали быструю, недорогую и простую в исполнении процедуру для оценки сердечной функции, которая была бы применима также и для диагностики у людей. Перед имплантацией ЭКГ-электродов крысе для сбора данных и индукции аритмии при внутривенном введении аритмогенного агента, такого как аконитин, изготовьте катетер яремной вены из отрезка полиэтиленовой трубки PE 50 длиной 100 мм, сделав один конец скошенным, а затем затупив этот скос. Затем заполните катетер гепаринизированным физиологическим раствором. Далее из двух отрезков изолированного серебряного провода длиной 100 мм изготовьте регистрирующие электроды ЭКГ.

Зачистите один конец обоих проводов и припаяйте их к микроразъему. Затем скрутите изоляцию, чтобы сформировать третий провод, который будет использоваться в качестве заземления. После пайки провода герметизируют эпоксидным клеем. Снимите пять миллиметров изоляции с дистального конца проводов и отсеките этот участок для имплантации катетера в яремную вену.

Сначала проведите анестезию животного путем внутрибрюшинного введения уретана. Данной дозы достаточно для поддержания подходящего уровня анестезии на протяжении всей процедуры. Данная операция проводится без последующего восстановления животного.

Убедитесь, что животное находится на соответствующем уровне анестезии, проведя тест на болевой ответ (щипок за палец лапы). Затем выбрейте правую сторону шеи от ключицы до подбородка, а также область грудной клетки. Далее продезинфицируйте выбритый участок шеи йодным спиртом, сделайте продольный разрез кожи над сонной артерией и расширьте разрез с помощью изогнутого диссекционного пинцета с тонкими концами.

Осторожно отделите кожу от подлежащей мышцы, а затем мышцы, перекрывающие яремную вену. В завершение, используя аналогичные методы, освободите яремную вену от подлежащих тканей. Поместите две нити хирургического шелка номер два под яремную вену, расположив швы рострально и каудально.

На большей части разреза завязывают ростральную лигатуру, чтобы прекратить ток крови по вене. Отраните лигатуру, чтобы приподнять сосуд над подлежащими тканями, и с помощью микрохирургических ножниц или иглы 23G сделайте небольшой разрез.

Затем вставьте затупленный скошенный конец предварительно подготовленного заполненного гепарином полиэтиленового катетера PE 50 и продвиньте его кончик примерно на восемь миллиметров до уровня правого предсердия. Закрепите катетер, завязав лигатуру вокруг сосуда и катетера. В завершение закройте рану с помощью хирургических зажимов или швов.

После имплантации катетера положите животное на спину и продезинфицируйте выбритую область грудной клетки. Для размещения электродов сделайте два продольных разреза длиной 10 миллиметров — один в верхнем правом, другой в нижнем левом квадрантах грудной клетки — и с помощью достаточно тонкого хирургического шелкового шовного материала отделите кожу, чтобы обнажить грудные мышцы. Вставьте один из обнаженных пятимиллиметровых концов серебряных проволочных электродов в грудные мышцы в каждой из вскрытых областей.

Закройте разрезы с помощью зажимов для ран и подключите микроконнектор к регистрирующему устройству. Запись ЭКГ производится с использованием системы сбора данных PowerLab и компьютера Macintosh или аналогичного аппаратного и программного обеспечения после периода стабилизации продолжительностью от 20 до 30 минут, в течение которого животное помещают на заземленный металлический лист и неплотно заворачивают в полотенце. Для поддержания температуры тела регистрируйте ЭКГ в течение 20 минут, подключив катетер яремной вены к удаленному шприцу, установленном в программируемом инфузионном насосе.

Начните инфузию аконитина для обеспечения постоянной дозы 5 µg/kg/min в течение семи минут; отметьте на компьютерной записи точку начала инфузии после возникновения фибрилляции желудочков или точку окончания периода инфузии. Проведите эвтаназию животного в соответствии с утвержденной процедурой. Интервал QT представляет собой общую продолжительность электрической активности желудочков.

На этом рисунке представлена модельная запись ЭКГ и продолжительность интервала QT. Для коррекции интервала QT с учетом различий в частоте сердечных сокращений рассчитайте среднее время между началом зубца Q и концом зубца T для всех зарегистрированных сердечных сокращений за пятиминутный интервал, полученный в течение 20-минутного контрольного периода записи. Используйте формулу Басса, приведенную здесь, где RR — это средний интервал между сердечными сокращениями.

Интервал RR рассчитывается как длительность между последовательными зубцами Q, зарегистрированными в течение анализируемого периода. Дисперсия QT рассчитывается путем вычитания минимального значения QT из максимального значения QT, зафиксированного для каждого животного. Для анализа вариабельности сердечного ритма используйте программное обеспечение, такое как LabChart 7, которое анализирует вариабельность интервалов RR, полученных в период анализа, и рассчитывает как временные, так и спектральные показатели вариабельности сердечного ритма.

Для анализа предрасположенности к желудочковым аритмиям рассчитайте латентный период от начала инфузии аконитина до появления первого преждевременного сокращения желудочков, желудочковой тахикардии и фибрилляции желудочков. На данном рисунке представлен один из показателей ВСР в спектральной области. Среднеквадратичное отклонение интервалов RR или RMSSD у крыс контрольной группы и у животных, перенесших СЭ за одну неделю до тестирования.

Этот показатель ВСР, отражающий изменения в парасимпатическом контроле сердечной функции, значительно снижается у животных после se. На этом рисунке показано, что как корригированный интервал QT, так и дисперсия QT значительно увеличены. В совокупности эти данные позволяют прогнозировать, что через две недели после se риск развития желудочковых аритмий возрастает.

Это предсказание подтверждается данными о том, что периоды инфузии аконитина, необходимые для индуцирования экспериментальных аритмий, наблюдаемых в этих исследованиях, были значительно короче у животных после SE. В целом, при правильном выполнении данная процедура занимает около полутора часов. При выполнении этой процедуры важно помнить, что катетер яремной вены должен оставаться проходимым, а электроды ЭКГ должны быть сконструированы и имплантированы таким образом, чтобы обеспечить максимально чистый сигнал без помех. После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как оценивать электрическую активность сердца и сопоставлять ее с предрасположенностью к летальным желудочковым аритмиям.

На моделях грызунов с патологиями, связанными с внезапной сердечной смертью.