גירוי חשמלי מתוכנת עכברים

Summary

גירוי חשמלי מתוכנת מספק את היכולת לקבוע תכונות ההולכה של הלב, ואת האפשרות להשפיע ולסיים הפרעות בקצב הלב באמצעות פרוטוקולים שונים לצעוד. באמצעות קטטר transvenous, הקלטות intracardiac electrogram ניתן להשיג אצל עכברים הבאים מתוכנת פרוטוקולים גירוי חשמלי לזהות מצעים arrhythmogenic.

Abstract

עכברים גנטית שונה צמחו כמודל חיים עדיף ללמוד את המנגנונים המולקולריים שבבסיס הפרעות הולכה, הפרעות קצב חדרית פרוזדורים, מוות קרדיאלי פתאומי.

Protocol

חלק 1. כירורגי הכנה

1. במקרה מתוכנת ניסויים גירוי חשמלי מבוצעים כמו ניתוחים הישרדות בעכברים בתנאים סטריליים יהיה צורך. עם זאת, הסוג הנפוץ ביותר של הניסוי הוא מסוף בטבע, אשר קבוע טכניקות ניתוחיות די ברור.
2. העכבר הוא מורדם באמצעות 2% isoflurane ב L 0.5 / min 100% O _2.
3. קוצץ שיער משמשים לגלח את הפרווה מן הצוואר עד גובה החזה באמצע.
4. עכבר הרדים ממוקם בתנוחה אופקית, עם הגפיים שלו מודבק על גבי אלקטרודות א.ק.ג. שולבו בלוח חימום (האינדוס מכשירים, ביוסטון, טקסס). אזור הניתוח הוא לחטא עם יוד Povidone 10%. המערכת המומלצת כוללת בדיקה רקטלית טמפרטורה מחובר כרית חימום מבוקר על ידי מערכת thermoanalyzer, כך טמפרטורת הגוף נשמר 37.0 ° C ± 1.0 ° C.

חלק 2. Cannulation ועל החדרת צנתר לתוך EP אטריום החדר הימני

1. לאחר אישור על ידי צביטה, בוהן כי העכבר הוא בהרדמה מלאה, חתך 1 / 2 אינץ נעשית בצד ימין של קו האמצע עם הזנב הסופית ברמה של עצם הבריח.
2. תת עורי רקמות, בלוטות הרוק, ורקמות הלימפה מופרדים באמצעות לנתיחה בוטה כדי להמחיש את וריד הצוואר הימני.
3. סוף הפרוקסימלי של עורק קשורה עם תפר 6-0. משיכת בעדינות על תפר זה ישמור על וריד פנימי ישר תוך החדרת קטטר. תפר נוספת היא תחת הווריד בקצה הדיסטלי של המגזר דמיינו. תפר זה יהיה כרוך סביב הקטטר פעם את הקטטר ממוקמת בצורה אופטימלית בתוך הלב, על מנת להבטיח hemostasis ולתחזק את הקטטר במיקום הרצוי (איור 1).
4. רכישת מחשב מבוססי נתונים הוא התחיל עכשיו לרשום משטח א.ק.ג. ו 4 מוביל של electrograms intracardiac בו זמנית (כלומר, IOX-2 תוכנות הרכישה, Emka טכנולוגיות, VA, ארה"ב). להקלטת electrogram intracardiac, אלקטרודות על הקטטר מחוברים ממריץ חיצוני במצב "הקלטה" (כלומר, מודל STG3008, מערכות רב, Reutlingen, גרמניה).
5. באמצעות מיקרו מספריים, חתך קטן נעשה בכיוון האורך של הווריד, ואת הקטטר octapolar 1.1F (EPR-800, מילר מכשירים, ביוסטון, טקסס) הוא מתקדם דרך הווריד לתוך העלייה הימנית. בעדינות מושך תפר הפרוקסימלית יעזור לשמור על וריד פנימי ישר יאפשר מעבר קל של קטטר לתוך אטריום החדר הימני. עמדת קטטר פרופר מאומת על ידי ויזואליזציה של גל של 4 electrograms intracardiac ברמה של הקודקוד של החדר הימני, בסיס של החדר הימני, את הצומת החדרים והעליות, ואת אטריום ימין, בהתאמה (איור 2).
6. תפר דיסטלי קשור עכשיו כדי לאבטח את העמדה קטטר ולמנוע דימום אפשרי.

חלק 3. גירוי חשמלי מתוכנת

1. במקרה של צעדה פרוזדורים סלקטיבית, זוג אלקטרודות הממוקם בתוך אטריום היא עברה ממצב "קידוד מחדש" למצב "גירוי", בעוד זוגות אחרים אלקטרודה להישאר במצב "הקלטה".
2. כדי לקבוע אם העכבר יש פגיעות מוגברת הפרעות קצב פרוזדורי, גירוי חשמלי מתוכנת של אטריום הזכות מבוצע. ראשית, סף צעדה פרוזדורים נקבע על ידי יישום של 2 אלפיות פולסים הנוכחית (לפחות 50) בשעה באורכים שונים מחזור בסיסיים (BCL) כדי לבדוק את העקביות של ללכוד גירוי. BCL של הרכבת הדופק ההתחלתי הוא נמוך במעט BCL מהותי, והוא ירד ב 10 מילישניות (למשל, 100 אלפיות, 90 ms, 80 ms, ו 70 ms). משרעת הנוכחית טיפוסית נדרש ללכוד הגירוי הוא 100-200 μA.
3. ההתאוששות צומת סינוס זמן (SNRT) נמדד לאחר יישום רכבת 15-s צעדה פרוזדורים ב BCL של 100 מילישניות. SNRT מוגדר מרווח בין הגירוי האחרון ברכבת לצעוד את התחלתה של פעימה first סינוס ספונטנית.
4. תקופת פרוזדורים עקשן יעיל (AERP) נקבעת על ידי יישום שורה של רכבות צעדה פרוזדורים בבית BCLs קבוע (כלומר, 100 ms) עם גירוי קצר בשילוב מוקדמת S2. רווח S1-S2 מצטמצם בהדרגה ברכבת כל צעדה של 70ms ל 20ms על ידי 2-ms. AERP מוגדר במרווח S1-S2 הארוך צימוד עבור אטריה שלא הצליחו להפיק פעימה מופצות עם S2 (הגירוי S1 להיות הדופק רכבת רגיל, S2 מוקדמת). בין כל פרוטוקול גירוי, היתה תקופת החלמה של לפחות 30 שניות.
5. תקופת עקשן יעיל של החדרים והעליות (AV) הצומת (AVNERP) נקבעת על ידי יישום שורה של רכבות צעדה פרוזדורים ב BCL של 100 ms בשילוב עם גירוי בטרם עת S2. רווח S1-S2 מצטמצם בהדרגהברכבת 2 ms כל צעדה של 70 מילישניות עד 20 מילישניות. AVNERP מוגדר במרווח S1-S2 הארוך צימוד שבו גירוי מוקדם נמסר אטריום מלווה הפוטנציאל שלו, אך לא על ידי קומפלקס QRS. בין כל פרוטוקול גירוי, היתה תקופת החלמה של לפחות 30 שניות.
6. Inducibility של הפרעות קצב פרוזדורי, כולל פרפור פרוזדורי (AF), ניתן לבדוק באמצעות צעדה פרץ פרוטוקול שתואר על ידי Verheule et al. ² סדרה של 2 התפרצויות השני הוא מיושם על מנת לקבוע inducibility של הפרעות קצב פרוזדורי. פרץ הראשון 2 השני יש אורך מחזור (CL) של 40 אלפיות השנייה, וכל פרץ רצופים 2 השניה CL של 2 אלפיות קצר יותר מאשר פרץ הקודם, עד CL הסופי של 20 מילישניות. בהעדר מצע arrhythmogenic, בלב יתחדש קצב סינוס מיד לאחר פרוטוקול לצעוד. במקרה של פרפור פרוזדורים, לא יהיה דפוס קבוע של גלי מהר לראות על electrogram פרוזדורים, ואילו את תדירות התגובה חדרית היא בדרך כלל איטית יותר, כפי שניתן לראות על electrogram חדרית. במקרה של פרפור פרוזדורים, את פני השטח א.ק.ג. יראה סדיר מרווחי RR בהעדר גלי P. בנוסף, electrogram פרוזדורים יגלה מהירה סדיר גלים, ואילו electrogram חדרית יגלה גלים חדרית סדיר איטי (איור 3). פרוטוקולים הפרעות קצב גיוס מבוצעות בדרך כלל בשלושה עותקים, וכן הפרעות קצב נחשבת כיום אם ניתן ועוררה החוצה לפחות 2 מתוך 3 ניסויים. ^3,4.

חלק 4. הסרת צנתר

1. אחרי הכל פרוטוקולים צעדה שתסיים, רכישת נתונים הוא עצר. תפר בקצה הדיסטלי של הקטטר הוא חתך בעדינות מעל, על מנת לשחרר את הקטטר.
2. במקרה של מחקרים מסוף EP, הקשר הוא התיר לשחרר בעדינות את הקטטר.
3. בסיומו של המחקר, העכבר יהיה מורדמים אנושי בעוד תחת isoflurane באמצעות פריקה צוואר הרחם.

נציג תוצאות

Surface א.ק.ג. ו electrograms intracardiac נרשמות בו זמנית ברחבי במחקר electrophysiology vivo, וגם נבדקות בפירוט לאחר השלמת כל הפרוטוקולים. הפרמטרים הבסיס אלקטרו כוללים יחסי ציבור מרווח, PQ מרווח, QRS משך, מרווחי QT, ומורפולוגיה QRS. פרמטרים אלה ניתן למדוד באופן ידני, או באופן אוטומטי באמצעות תוכנה רכישת נתונים IOX-2 או א.ק.ג.-AUTO (Emka טכנולוגיות, VA, ארה"ב).

SNRT, AERP ו AVNERP לספק מידע לגבי פונקציית סינוס הצומת "קוצב לב", פרוזדורים, ו AV קטרי תכונות הולכה, בהתאמה. דוגמאות צעדה-Induced פרקים של פרפור פרוזדורי ניתן למצוא בעיתון ידי Chelu ואח' ^4.

באיור 1. איור של צנתור intracardiac ללימודי electrophysiology בעכברים. A. ימין וריד פנימי מופרד cannulated. סוף דיסטלי של וריד קשורה את פעם עמדת קטטר נכונה מושגת. B. העכבר ממוקם בתנוחה אופקית על הליך זה. Cartoon ג המתאר את עמדת intracardiac של קטטר. זוג אלקטרודות ממוקמים ברמת השיא של החדר הימני, בסיס של החדר הימני, בצומת בין העליות והחדרים, ואת אטריום ימין, בהתאמה. ד. תקריב של הקטטר octapolar 1.1F. איור שונה מן Mathur et al. באישור Circ Arrhtyhm Electrophys ^5.

איור 2. נציג Surface א.ק.ג. ו intracardiac Electrograms בעכבר. (א) משטח א.ק.ג. בתצורה השנייה להוביל מראה קצב סינוס סדיר בתדירות של 540 פעימות לדקה. (BE) דו קוטבית הקלטות intracardiac electrogram ברמה של אטריום ימין (B), צומת העליות והחדרים (ג), ועל בסיס של החדר הימני (D), ואת שיאו של החדר הימני (E), בהתאמה. שים לב intracardiac גל בלוח B מתאים גל-P על פני השטח אק"ג. V-גל על ​​electrogram חדרית מתאים גל QRS על א.ק.ג. על פני השטח.

איור 3. נציג השטח א.ק.ג. ו intracardiac electrograms בעכבר שהתפתחה פרפור פרוזדורים לאחר צעדה פרץ פרוזדורים.

Discussion

במהלך צנתור, דימום נרחב במהלך צנתור יכול להגדיל את קצב הלב עקב hypovolemia. במקרה זה, זריקה intraperitoneal של תמיסת מלח סטרילית (0.3 מ"ל 1.0) יכולה לנרמל את הלחץ מילוי hemodynamic להפחית את הלחץ בתוך העכבר.

חשיפה יותר מ 2 שעות isoflurane, או ריכוזים גבוהים יותר של isoflurane (> 2%) יכול לדכא את תפקוד הלב ומערכת הנשימה של העכבר. לכן, מומלץ כי כל המחקרים להסתיים בתוך פחות מ 2 שעות. יתר על כן, חשוב כי טמפרטורת הגוף נשמרת תמיד בטווח התקין 37.0 ± 1.0 ° C. שני היפותרמיה ו היפרתרמיה ישפיע על קצב הלב ואת הנוכחות הפוטנציאל של המצע arrhythmogenic.

כל ניסוי צריך להתחיל על ידי קביעת סף ללכוד פרוזדורים. במקרה של צעדה פרוזדורים, סף פרוזדורים, SNRT, AERP ו AVNERP צריך להיקבע להעריך האם המאפיינים ההולכה של הצומת סינוס, AV node, ורקמות פרוזדורים הן נורמליות.