Summary
İmzalat fareler fizyolojik olmayan sistemik kan basıncı, kan basıncı ve otonom sinir sistemi arasında yakın ilişki göz önüne alındığında otonomik sesi anlamlı değerlendirilmesi engellemektedir sergi. Böylece, aynı anda kayıt böbrek sempatik sinir etkinliği ve bilinçli farelerde intravenöz infüzyon ile kan basıncı için bir roman yöntemi gösterilmiştir.
Abstract
Böbrek sempatik sinirler fizyolojik ve patofizyolojik olayları önemli ölçüde katkıda bulunur. Böbrek sempatik sinir etkinliği (RSNA) değerlendirme araştırma kronik böbrek hastalığı, hipertansiyon, kalp yetmezliği, şeker hastalığı ve obezite gibi birçok alanda büyük ilgi olduğunu. Sempatik sinir sistemi rolü kesin değerlendirme böylece hastalığı süreçleri anlaşılmasını ve deneysel sonuçlar doğru biçimde yorumlayabilmek için zorunludur. RSNA imzalat kemirgen fareler de dahil olmak üzere, geleneksel olarak ölçülür. Ancak, fareler genellikle çok düşük sistemik kan basıncı ve hemodinamik istikrarsızlık birkaç saat için anestezi ve ameliyat sırasında sergi. Anlamlı RSNA yorumlanması sempatik sinir sesi ve kardiyovasküler durum arasında samimi ilişki göz önüne alındığında bu fizyolojik olmayan devlet tarafından şaşırmış. Bu sınırlama geleneksel yaklaşımların adrese, bilinçli, serbestçe hareket farelerde RSNA ölçmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Fareler kronik kan basıncı gibi Şah Venöz infüzyon kateter ve özel olarak tasarlanmış iki kutuplu elektrot RSNA doğrudan kayıt için sürekli izlenmesi için radyo-telemeters ile Enstrümante edildi. 48-72 saat iyileşme döneminde sağkalım oranı % 100 olarak ve tüm fareler normal davrandım. Bu zaman noktada, RSNA sırasıyla 4 ve 5 gün ameliyat sonrası % 70 ve fareler, % 50'si kadar alınan uygun sinyalleri ile fareler, % 80'başarıyla kaydedildi. Fizyolojik kan basıncı tüm farelerde kaydedildi (116±2 mmHg; n = 10). Yeme ve damat, literatürde gibi köklü kaydedilen RSNA arttı. Ayrıca, RSNA ganglionic abluka ve farmakolojik ajanlar ile kan basıncı modülasyon tarafından doğrulandı. Burada, RSNA açık kayıt bilinçli, serbestçe hareket farelerde için etkili ve yönetilebilir bir yöntemi açıklanmıştır.
Introduction
Biyomedikal Araştırma çeşitli alanlarda fare kullanarak ilgi sayısız genetiği modelleri gelişimi ile genişletmeye devam ediyor. Çoğunlukla, teknik gelişmeler hızı fareler Fizyoloji artan kullanımı ile devam ediyorum ve şimdi özellikle farelerde önemli fizyolojik parametrelerini ölçmek için geliştirilen minyatür cihazların etkileyici bir seçim olduğunu. Her ne kadar Telemetric cihazlar için ölçüm otonomik doğrudan bilinçli sıçan sinir sesi-si olmak be elde edilebilir için bir on yıl içinde bilinçli farelerde sinir etkinliğini değerlendirmek için küçültülmüş cihazlar şu anda kullanılabilir değil. Müfettişler genellikle aşmak bu sınırlama dolaylı yöntemleri ile (yani plazma veya idrar katekolaminler, farmakolojik otonomik abluka, spektral analizi kan kalıplarının otonom sinir sisteminin katkısını değerlendirerek basınç/kalp hızı)1.
Bu yaklaşımlar değerli bilgi sağlarken, soruşturma altında fenomen için sinirleri izole nüfus ayrık katkısını açığa yerine, genel olarak otonom sesi küresel bir resmini sonucudur. Alternatif olarak, doğrudan kayıt belirli sinir etkinliği imzalat farelerde, hangi kaygıları çok sayıda pozlar idam edildi. Bu son derece kararlı tansiyon fizyolojik Aralık içinde imzalat bir fare için birkaç saat ameliyatı takiben korumak zordur. Aslında, bu tür deneyler, kan basıncı kez bildirilmemiş ya da son derece düşük düzeyde sunulan (Yani 60-80 mmHg vs > 100mmHg bilinçli bir Mouse)2. Bir kez imzalat fare hazırlanmasında sergilenen kardiyovasküler sistem kırılganlık kan basıncı ve sempatik sesi3arasında aşırı duygusal ilişki göz önüne alındığında Otonomik sinir aktivitesinin anlamlı değerlendirme engellemektedir, 4.
Bu sınırlama, bilinçli, (RSNA) böbrek sempatik sinir aktivitesinin doğrudan kayıt için yeni bir yöntem adrese kontrolsüz fareler, ev onların kafes içinde rahatsız edilmeden geliştirilmiştir. Hem cerrahi ve deneysel yaklaşım başarılı bu tekniğin uygulanması için ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bu hazırlık arteriyel basınç intravenöz ajanlar ilgi fare bozmadan demlemek eklendi yeteneği ile RSNA, ek olarak radiotelemetry üzerinden aynı anda kayıt için Dedektif sağlar.
Yirmi dört saat ameliyat sonrası, fareler normal davranır ve ağrı veya acı belirtileri göstermek değil. Fare rahat ile yiyecek, su ve çevre zenginleştirme sınırsız erişim ev onun kafes içinde dayanıyor ise deneysel kayıtları sonra 48 ila 72 saat ameliyat sonrası başlayabilirsiniz. Açık RSNA izlemeler sunulmaktadır ve sistemik kan basıncı farmakolojik modülasyon ek olarak gösterilenSQL ServerKitaplar, normal fiziksel hareketleri (örneğin, yeme ve damat) hayvan bu sinir popülasyona karakteristik yanıt. Kalite ve özgüllüğü RSNA sinyal daha da ganglionic abluka tarafından doğrulanmış. Bu el yazması bu tekniği5başlangıçta yayımlanmış bir açıklaması için görsel-işitsel tamamlayıcı içerir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Bütün deneysel prosedürler uyarınca Ulusal Sağlık Rehberi Enstitüleri bakım ve kullanım laboratuvar hayvanları ve kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi Mississippi Üniversitesi Tıp Merkezi tarafından kabul edildi.
1. hayvanlar ve konut
- Ev fare (24-35 g) kurumsal laboratuvar hayvan tesisi vardıklarında.
- Fareler standart kemirgen chow ve musluk suyu sıcaklık ve nem kontrollü bir ortamda deneysel protokol her aşamasında ad libitum sunuyoruz.
2. özelleştirilmiş implante edilebilir RSNA elektrot imalatı
Not: implante edilebilir RSNA elektrot (aşağıda açıklanmıştır) kür ve sterilizasyon zaman karşılamak için zamanlanmış cerrahi işlem öncesinde en az birkaç gün inşa.
- Yalıtımlı paslanmaz çelik çoklu iplikçikli tel, 250 mm (tel çapı 0.0254 mm çıplak, 0.14 mm Kaplamalı) üç eşit uzunlukta kesin. Bir neşter bıçak (tercihen #11) yaklaşık 15 mm tel uzunlukları herbiri bir ucunu alttaki metalden ortaya çıkarmak için yalıtım malzeme şerit için kullanın.
- İki kutuplu elektrot yol açar (şekil 1A) oluşturmak için bir tek erkek uçlu konnektör (altın kaplama pirinç) bared sonuna sadece iki tel lehim. Üçüncü tel uzunluğu sonu çıplak bırakın. Bu yere tel işlev görür.
- Kısa bir (~2.0 - 2,5 cm) kayma parça 1.6 mm çap termo büzülme hortumunun üzerinde pin bağlayıcı ve tel tel ve pin bağlayıcı arasında yeni lehimli ortak tamamen kapsayacak.
Not: Amplifikatör headstage takılı pin bağlayıcı ucunu maruz kalması gerekir. - Tel ısı silah küçük pense veya hemostats ısıya duyarlı boru küçültmek ve elektrikle uçlu konnektör ve tel arasındaki bağlantıyı izole bir çift ile yukarıda tutun. İkinci tel/pin bağlayıcı için işlemi yineleyin.
- 200 mm boy polietilen boru kesme (PE 90; iç çapı 0,86 mm, dış çap 1,27 mm). Üç kablo (iki yol açar + tel zemin) grup ve el değmemiş biter onları birlikte aracılığıyla açık boru (şekil 1B) sonuna kadar iş parçacığı PE 90 boru içine tanıtmak.
Not: Gruplamak ve elektrot korumak için PE işlevleri bir kılıf boru 90 yol açar ve tel zemin.- Zemin tel tanımlamak ve PE 90 kılıf ile bipolar elektrot müşterileri ayırt etmek için biraz daha çekin.
3. inşaat elektrot uç
- Elektrot tellerin el değmemiş uçları diseksiyon mikroskop görselleştirin. 5 mm - uzun bir parçası daha küçük polietilen boru aracılığıyla elektrot üç yarım kalmış iş parçacığı (PE 10, iç çapı 0,28 mm, dış çap 0,61 mm) elektrot teller birbirine bağlamak için.
- Bu PE 10 boru üç elektrot tel üzerine bir 1.5 mm parça iş parçacığı. Bu boru PE 10 ilk 5 mm parça uzak 2.0 mm dinlenmek için ilerlemek.
- PE 10 boru kapak ve ipuçları izole etmek ve onları yere tel (Şekil 1 c) ayrı iki kutuplu elektrot İpucu ipuçları üzerine ikinci bir 1.5 mm parça iş parçacığı.
- Teller aşırı uzun makasla kesme.
- PE 10 boru elektrot teller için bireysel adet sıvı formülü cyanoacrylate tutkal küçük bir damla ile tutkal. Körelmenin 25 gauge iğne kontrolü geliştirmek ve dökülme azaltmak için tutkal tüp ucuna yerleştirin.
- PE 10 ve tel, arasındaki kavşakta iğne ucu yerleştirin sonra tutkal küçük bir damla dağıtmak ve PE boru iç kaplama tutkal görselleştirmek.
- Bir gecede tam olarak tedavi etmek tutkal izin.
4. ince elektrot uç hazırlanması için kayıt
- İki kutuplu elektrot ipuçları ve zemin tel ucu yalıtım kaplama #11 neşter bıçakla şerit. Rahatsız veya bu RSNA sinyal kalitesini etkileyecek gibi birden fazla Bükülü teller temel zarar değil.
- Kavrama 5.0 mm ve 1.5 mm PE 10 çapa ile arasında inşa elektrot forseps kavisli ve 90 ° açı (Şekil 1 d) oluşturmak üzere teller viraj.
Not: Bu manevra sinir paket beşiği için en uygun bir konumda İki kutuplu elektrot yol zemin tel, yukarıda uzaklýkta tutulmalýdýr.
5. demir ayaklı inşaatı
- Elektrot dengelemek için bir kaide açar exteriorization üzerine fare orta scapular bölgesine 3 cm biteviye-in polietilen boru kesim tarafından inşa etmek (iç çap 2.70 mm, dış çap 4.00 mm).
- Forseps ile tüp kavrama ve bir ucu ısı tabancası üzerinde eritebilir. Yuvarlak bir sırt veya "flanş" oluşturmak için serin bir metal yüzeyine dik Boru Isıtmalı end tuşlarına basın.
- Öyle ki flanş elektrot ucunu doğru işaret ediyor bu Kaide üzerine inşa elektrot, iş parçacığı.
Not: PE 90 kılıf ve ayaklı bir kez hayvan exteriorized elektrot müşteri adayları koruyacak.
6. sterilizasyon tamamlanan implante edilebilir elektrot
- Paket tek tek de sterilizasyon çanta ve ozon tamamlanan elektrot (TSO3) implantasyon önce sterilize.
Not: yerel hastane sterilizasyon tesisi türünü sterilizasyon çanta ve prosedürü ile ilgili kurumlar arasında farklı olması gibi danışın.
7. anestezi ve ameliyat için hazırlık
- Analjezi 20 dakika cerrahisi (2 mg/kg Meloksikam, S.C.) başlatmak için önceden yönetmek. % 100 tıbbi oksijen ile aşılanmış bir indüksiyon odasında fareyi getirin. İsoflurane %0,5 4 ulaşmak için artışlarla anestezik yüzdesini artırmak için Buharlaştırıcı ayarlarını. Cerrahi uçak hafif basınç ayak veya ayak yastıkları ön plana uygulanan refleks yanıtı değerlendirirken tarafından değerlendirmek ve solunum hızı yavaşlama yanı sıra arka bacaklarda.
- Hayvan cerrahi tablosuna transfer ve cerrahi uçak ulaştı ve artık ayak-çimdik refleks sergileyen bir kez anestezi ile 1,5-%2 isoflurane bir nosecone üzerinden korumak. Toe-çimdik yanıt düzenli olarak tekrarlayın ve solunum tüm ameliyat boyunca değerlendirmek. Oftalmik merhem gözleri kuruluğu önlemek için geçerlidir.
- Jel dolu izotermal ısı pedleri ve karşılık gelen cerrahi masa her zaman hayvanın normal vücut ısısını korumak. İzotermal yastıkları bir 37 ° C su banyosunda depolamak ve yastıkları kez ameliyat sırasında fizyolojik vücut ısısını korumak için gerektiği şekilde değiştirin.
- Glycopyrrolate yönetme (50-70 µg/kg, subkutan (S.C.)) hava yolu salgıları hemen sonra anestezi indüksiyon aşırı üretimi önlemek için. Bu doz glycopyrrolate ikinci teker teker cerrahi işlem (adım 9.1) orta noktasını yönetmek.
- Aseptik koşullar altında tüm cerrahi prosedürlerini yürütecektir. Tüm cerrahi alet-si olmak be zamanlanmış ameliyat öncesi autoclaved emin olun. Cerrahi alan (7.2.1) açıklandığı gibi temiz ve kısırlık prosedürü boyunca korumak.
- Bir yüz maskesi, autoclaved yalıtım elbisesi ve steril, tek kullanımlık eldiven giymek. Tüm büyük ekipman boynu lamba, kapsam ve cerrahi tablo % 70 etanol ile anatomi gibi temiz. Düzenli olarak işlem sırasında % 70 etanol kısırlık sağlamak için cerrahi eldivenler için geçerlidir.
- Saç depilatory krem (hassas ciltler formül) tarafından takip küçük hayvan kılı makası ile hayvanın sol kanat, ventral boyun bölgesi ve dorsal midscapular bölge çıkarın.
- Bu iki cerrahi alan cerrahi temizlik çözüm uygulamaları alternatif 3 cilt temizlemek (% 10 Povidone iyot) ve % 70 etanol. Cerrahi temizlik çözüm son bir uygulama ile cerrahi alan hazırlamak.
8. cerrahi implantasyon RSNA elektrot
- Fareyi onun sağ tarafında hayvanın sol tarafı açığa cerrahın sola doğru işaret rostral ucuyla getirin. Bir neşter (#11) ile midscapular bölgesinin Cilt 5 mm kesi yapmak.
Not: Bu hangi RSNA elektrot yol exteriorized sitedir.- İkinci bir kesi yapmak (< 20 mm) sol kanat, omurga ve 2 mm için göğüs kafesi Kaudal dik örten deride. Tünel bir 13G paslanmaz çelik iğneden subkutan bu kesik kesik dorsal çıkış sitesinde için.
Not: keskin kenarları iğne pürüzsüz, kesme kenarı sigara bırakmak için dosya. - Steril implante edilebilir RSNA elektrot (Adım 2 - 6) 13 G iğne geçmek. 13 G iğne sol kanat karın kas üzerinde yalan elektrot uç bırakın için geri çekin. Deri altında yalan elektrot müşteri adayları bir parçasını bırakın ve--dan belgili tanımlık dorsal kesme ortaya çıkan diğer uzaklık bırakın.
- İkinci bir kesi yapmak (< 20 mm) sol kanat, omurga ve 2 mm için göğüs kafesi Kaudal dik örten deride. Tünel bir 13G paslanmaz çelik iğneden subkutan bu kesik kesik dorsal çıkış sitesinde için.
- Elektrot uç yanına yerleştirin. Bir kesik doğrudan 8.1.1 içinde yapılan cilt kesi temel karın kası yapmak. Yağ ve bağ dokusu sırt kas boyunca sol böbrek ortaya çıkarmak için küçük pamuk uçlu uygulayıcıları ile ayırın.
- Cerrahi alan mikro-traktör ile açın ve böbrek geri çek. Geri dönüşümsüz renal sinirler zarar ve uygun bir RSNA sinyal kayıt engel böbrek nörovasküler demet germek değil için yapın.
Not: Çelik mikro-traktör standart ataş ve 4-0 ipek uzunluğu moda izin. Bu çok da aseptik teknik korumak için cerrahi aletler ile sterilize emin olun.
- Cerrahi alan mikro-traktör ile açın ve böbrek geri çek. Geri dönüşümsüz renal sinirler zarar ve uygun bir RSNA sinyal kayıt engel böbrek nörovasküler demet germek değil için yapın.
- Yüksek bir güç diseksiyon mikroskop yardımı ile böbrek nörovasküler demet görselleştirin. Tipik olarak (ancak her zaman değil) renal arter ve ven ile birlikte ishal böbrek sinir paket tanımlayın. Çevre dokular gelen sinir demeti ince, düz Forseps ile incelemek.
Not: Böbrek sinir demeti ile karşılaştırıldığında net görünür lenf damarları için bir "ip gibi" yansıtıcı bir görünüm, benzersiz donuk görünür.- Mümkün olduğunca az sinir demeti işlemek. Değil dokunma, streç veya sinir paket kadar herhangi bir zamanda almak. İyi çünkü bu sinir canlılığı uzlaşma ve sürekli lenf sinir/elektrot sıvı havuzu üretmek sinir veya böbrek lenf kanalı tedarik engel veya tamamen sinir sinyal yok damarlar bozmak değil.
- Bırak olduğu gibi böbrek sinir demeti yardımcı olacak sinir uzun vadeli canlılığı korumak hem de sinir ve (yani kesitli bir sinir elektrotlar zaman ve doğal vücut hareketleri ile kapalı kayma) elektrot arasında istikrarlı temas korumak.
- RSNA elektrot uç karın tanıtmak. İki kutuplu elektrot uç ve zemin tel öyle ki böbrek nörovasküler demet dikey konumunu ayarlayın. Daha fazla yere tel temel alınan dokular ile iyi iletişim vardır ve elektrot böbrek kan dolaşımı (Şekil 1 d) ödün böbrek damarlarının sıkıştırmak değil öyle ki elektrot konumunu ayarlamak.
- Böbrek sinir deste açılı Forseps ile kaldırın. Elektrot uç sinir sinir her iki telleri ile doğrudan temas içinde bırakarak altında kayma.
- Parafin film küçük bir parça slip sinir/bipolar kabloları ve üçüncü (toprak) Tel (Şekil 1 d) arasında.
Not: 24 saat ve steril fizyolojik serum implantasyon öncesinde durulama için % 70 etanol parafin filmde sterilize emmek. - Herhangi bir kan kaldırmak veya sinir/elektrot küçük emici ile çevresinde sıvı sinir yaptı herhangi bir sıvı spears veya elektrot teller engel veya sinir sinyal söndürmek.
- Hızlı bir şekilde RSNA sinyal kalitesi (aşağıda açıklanan kur) istenirse sınayın.
Not: havaya maruz sinir kuru ve canlılığı uzlaşma gibi bunu hızlı bir şekilde yapmanız gerekir. - İki bileşenli silikon elastomer silikon havuzları altında ve çevresinde komple elektrik izolasyon (yani değil, sadece sinir üzerine bir damla) sağlamak için sinir sağlamak sinir/elektrot birimine uygulanır.
Not: elektrot ipuçları da silikon kaplı olan olun. Zemin tel ile temas halinde temel doku kalmalıdır ve böylece elastomer havuzu bu tel altında gerekli değildir. Bu potansiyel olarak renal kan akımı engelleyebilir veya zamanla doğal vücut hareketleri ile yerinden olmak gibi silikon elastomer gereksiz düzeyde büyük bir miktarda uygulamaktan kaçının. - Tamamen, tedavi silikon elastomer için 1-2 dakika sonra dikkatli bir şekilde "glob" Silikon dış kenarlarını Forseps ile Asansör ve küçük bir miktar sıvı formülü cerrahi yapıştırıcı uygulamak sağlar.
Not: dolaşım zarar veya sinir için yaymak ve canlılığı uzlaşma gibi değil bu tutkal, aşırı miktarda uygulamak için dikkat ediniz.
- Parafin film küçük bir parça slip sinir/bipolar kabloları ve üçüncü (toprak) Tel (Şekil 1 d) arasında.
- İş öğelerinin sürekli olmayan, absorbe dikiş (5-0) ile belgili tanımlık karın kesme kapatın. Aynı suture maddi ile benzer bir şekilde örten deride kapatın.
9. kan basıncı Radiotelemeter implantasyonu
- Fare sırtında, rostral sonuna doğru cerrah işaret ile yeniden konumlandırın. Anestezi nosecone gerektiği gibi ayarlayın. Glycopyrrolate ikinci doz bu noktada yönetmek için (bkz: 7.1.3).
- Sadece hayvanın alt çene altında başlayan ve sadece göğüs kafesi üzerinde uzanan bir ensizyon cilt (#11), neşter ile boyun bölgesinin olun. Temel boyun kasları ortaya çıkarmak için glandüler doku ayırın. Sol ortak Şah damarı açığa ve dokuları çevreleyen ayırın.
Not: Bu artan ameliyat sonrası ölüm açabilir gibi vagus siniri zarar vermemesi için çok dikkat edin.- 6-0 ipek sütür malzemesi arter altında üç parça geçmek. Bir dikiş kadar rostrally mümkün olduğunca konumlandırın ve gemi doldurmak için kravat. İkinci bir dikiş midway gemi uzunluğu boyunca konumlandırmak ve gevşek kravat. Son dikişi mümkün olduğunca caudally getirin ve gevşek bağlayın.
- Çoğu rostral dikiş geri çekmek ve göbek bandı küçük bir parça ile nosecone için güvenli. Kaudal çoğu dikiş gemi kan akımı sınırlamak için mikro-sivrisinek Forseps ile geri çek.
- Küçük bir insizyon attım damar duvarında güzel bahar makasla mümkün olduğunca rostrally olun. Gemi ve Kaudal dikiş için önceden içine fare tansiyon radiotelemeter kateter tanıtmak.
- Geçici olarak kateter stabilize, Kaudal retraksiyon bırakın ve kateter 10 mm. kravat dikiş yerde güvenli kateter çevresinde ilerlemek için orta dikiş bağla.
- Sağ kanadı boyunca subkutan bir cep telemetre vücuda tünel.
10. implantasyon ve Şah Venöz kateter Exteriorization
- Küçük pamuk uçlu uygulayıcıları Sağ juguler ven ortaya çıkarmak için kullanın. İki adet 6-0 ipek sütür malzemesi geminin geçmektedir.
- Bir dikiş kadar rostrally mümkün ve gemi doldurmak için kravat yerleştirin. İkinci dikişi mümkün olduğunca caudally getirin ve yavaşça damar içinde kan akışını durdurmak için geri çek.
- Güzel bahar makas rostral dikiş gibi mümkün olduğunca yakın damar duvarındaki küçük bir kesi yapmak için kullanın. Isı uzanan boru ile ven catheterize (OD 1.02 mm, OD için uzatılmış 0,64 mm), hangi öncesi steril fizyolojik serum dolu.
Not: kateter ucu gemi perforasyon önlemek için yuvarlak eğim üretmek için neşterle kesilmiş olun. Başvuru için kateter (ölü boşluk) sıvı hacmi belirlemek (bkz: adımlar aşağıda 14,6 14,4).- Kateter ~ 8 mm damar içine ilerlemek. Kateter gemi ve kateter yanı jel formülü cyanoacrylate tutkal küçük bir damla uygulanması çevresinde ipek sütür bağlama tarafından güvenli.
- Fare sol onun yanına koyun. Tünel 13 G paslanmaz çelik iğne kullanarak dorsal midscapular bölgenin çıkmak için boyun damar içi kateter.
- Fare sırtında yeniden konumlandırın. İş öğelerinin sürekli olmayan dikiş ile boyun kesi kapatın.
- Hayvan yüzükoyun sígara yerleştirin. Venöz kateter üzerine küçük bir deri altı düğme iş parçacığı. Belgili tanımlık düğme dikiş ile cilt altında güvenli. Karşılık gelen paslanmaz çelik Bahar üzerinde Venöz kateter konu ve kateter korumak için cilt düğmesini güvenli.
11. Exteriorized elektrot güvenliğini sağlama yol açar
- Güvenli polietilen Kaide korumak elektrot temel kas doku yapıştırıcı ile yol açar. Daha fazla destek için flanş üzerinden örten deri dikiş.
12. ameliyat sonrası kurtarma
- Antibiyotikli bir krem tüm kesikler için geçerlidir.
- Analjezik ilaç yönetmek. Ek dozlarda analjezik ilaç hayvan ağrı veya acı belirtileri gösteriyorsa iyileşme döneminde gerektiği gibi yönetmek.
- Ahşap çip yatak ve kurtarmak için kağıt havlu ile kaplı bir metabolik kafeste fareyi getirin. Hayvan sürekli olarak izlemek ve bilincinin tekrar yerine geleceğinden ve sternal recumbency koruyabilirsiniz kadar sahipsiz bırakmayın. Çevre zenginleştirme ve gıda ve su (ad libitum) bu noktada tanıtmak.
- Bobin elektrot kafes dışında deneme zamana kadar yol açar.
- Yer sıcak sıcaklık pedi kurtarma ilk 24 saat içinde belgili tanımlık kafes. Paslanmaz çelik yay ve damar içi kateter fizyolojik serum sürekli infüzyon sırasında iyileşme süresi (0.5 mL/saat) için döner/infüzyon sistemine bağlayın.
- Hayvan exteriorized kateter doğası gereği adanmış bir kafeste tek başına yer alan korumuş ve elektrot yol açar.
13. deneysel Kur kayıt kan basıncı ve RSNA için
- Paslanmaz çelik en iyi anti-titreşim tablo basit bir Faraday kafesi ile donatmak.
Not: Bu Faraday kafesi bir ahşap çerçeve ve alüminyum ekran mesh ile inşa edilebilir. Elektriksel olarak herhangi bir elektriksel gürültü ortadan kaldırmak için tablo/Faraday kafesi zemin. - Kan basıncı radiotelemetry alıcı Faraday kafesi içinde yerleştirin.
- Radiotelemetry alıcı ilişkili baskı çıktıyı adaptöre bağlayın. Bu bağdaştırıcı kayıt kan basıncı online veri toplama sisteme bağlayın.
- Eşleştirilmiş, ekranlı PVC kenarına elektrot erkek pim konektörleri (altın kaplama pirinç) ücretsizdir lehim iki erkek pim konektörleri kablo izole. Muz prizler bu eşleştirilmiş kablosunu ters ucuna lehim. Muz fiş bir preamplification headstage (10 X büyütme) bağlayın.
- Bu Pre amplifikatör için fark bir amplifikatör bağlamak. Sinir sinyal x10, 000 yükseltmek için ayarları yapın. Aşağıdaki gibi filtre ayarlarını yapma: düşük kesme, 100Hz; Yüksek kesim, 1000 Hz.
- Fareyi üzerine 48 ila 72 saat ameliyat sonrası Faraday kafesi içinde bulunan radiotelemetry alıcı içeren ev kafes yerleştirin. Kan basıncı sinyalleri kaydetmek için radiotelemetry sonda açın.
Not: ameliyat öncesi 1 hafta boyunca kurulumunda eve kafes yerleştirerek fare Acclimating en uygunudur. - Elektrot müşteri adayları fiþini ve iki kutuplu elektrot pim konektörleri RSNA kaydını başlatmak için (13,4) açıklanan karşılık gelen kadın pim konektörleri takın.
- Görüntülemek ve fizyolojik serum veya çözüm ilgi beslerken ise kan basıncı sinyalleri online ile bir bilgisayar, aynı anda kaydetmek. Saniyede 2500 örnek bir minimum hızında kayıt veri.
14. örnek deneysel protokol ve doğrulama RSNA sinyal
- Gıda ve su ücretsiz erişim sınırsız kendi ev kafeste fareler rahat olduğundan emin olun. Normal görünüm ve davranış özelliklerini doğrulamak için kurumsal hayvan bakımı yönergeleri izleyin.
- Aynı sıcaklık ve nem kontrollü Oda hangi RSNA kayıt gerçekleşecek farelerde ev. İntravenöz infüzyon yukarıda açıklandığı gibi devam sağlamak.
- Hayvan bir saatlik temel kan basıncı ve RSNA verileri kaydetmeden önce yukarıda açıklanan kayıt kurulum içinde yer alan en az 30 dakika sabitleme izin verme. Hayvan sessizce doğal hareketi sempatik tonda artış ile ilişkili olduğundan kayıt sırasında dinleniyor olun. Bu çözümleme sırasında göz ardı kayıt sırasında doğrudan dijital izleme üzerinde hayvan taşırken Not.
- Yavaş yavaş ilk baroreflex Cevabıyla test sodyum nitroprusside (2,5 µg/g 25 µL serum hacmi vücut ağırlığının) bolus infüzyon satır enjekte. Yavaş yavaş ~ 50 µL fizyolojik serum fizyolojik içeren satırı sifonu çek. Kateter ölü boşluk kaldırıldığından emin olun. Kayıt kan basıncı ve RSNA 2-5 dakika.
- Yavaş yavaş phenylephrine (20 µg/kg vücut ağırlığının 25 µL serum) bolus enjekte et. ~ 50 µL fizyolojik serum floş. Kateter ölü boşluk kaldırıldığından emin olun. Kayıt kan basıncı ve RSNA bir daha 10-15 dakika için.
- Postgangliyonik sinir sinyal doğası yavaş yavaş ganglionic belgili tanımlık kütük parçası, hexamethonium (50 µg/g vücut ağırlığının 25 µL serum) infüzyon satır içine bolus enjekte edilerek doğrulayın. ~ 50 µL serum floş. Kateter ölü boşluk kaldırıldığından emin olun. Kayıt devam etmek için birkaç dakika.
- Hexamethonium yönetim sonra arka plan gürültü (aşağıda açıklanmıştır) RSNA analizini kullanmak için bir tahmin olarak kalır kalan etkinliği kullanın.
- Fare ile isoflurane (%5 0,5 kadar artışlarla kademeli dozda) aşırı dozda ötenazi ve RSNA bir daha 30 dakika kayıt devam etmek. Not: Kalan sinyal de arka plan gürültü bir tahmini RSNA analizi için kullanılabilir.
15. veri analizi
- Kullanım veri alma yazılımı ham kan basıncı ve RSNA izlerini analiz etmek.
- Dijital olarak entegre ve tam dalga doğrultucu istimal bu bilgisayar yazılımı ham RSNA izleme. "Mutlak ayrılmaz" ayrılmaz ayarlarını seçin; 0.1 saniye6saat sabit çürüme uygulanır.
- (µV·s birimlerinde görüntülenir) entegre RSNA sinyal deneysel protokol her segment için analiz. Hayvan hareket olduğunda kayıt parçalarını dikkate almayın. En az 3 ölçümler temel ve deneme, deneysel bazı bölümleri sırasıyla alır.
- Sırasıyla baroreflex duyarlılık değerlendirmek için RSNA elde sodyum nitroprusside veya phenylephrine, için minimum ve maksimum kan basıncı düzeyde analiz.
- Yukarıda deneysel protokol her bölümü için tek bir değer verim alınan bireysel ölçümlere ortalama.
- RSNA yanıt RSNA yüzde değişim %1007' de belirlenmiş taban çizgisi üzerinden hesaplayarak ölçmek. Uygun olarak tam istatistiksel analiz.
Not: Bu örnekte, bir öğrenci t testi ile istatistiksel analizi RSNA yanıt sodyum nitroprusside ve phenylephrine tamamlandı; önemi P değerleri ile kabul edildi < 0,05.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Açıklanan protokol, sağkalım oranı % 100 - tüm fareler hayatta ve iyi cerrahi işlem takip yeniden elde etmek bu çalışmada Enstrümante olduğunu. Cerrahi hazırlık, tüm fareler normalde davrandım tipik yeme, sergilenmesi damat ve keşif amaçlı davranışlar 24 saat içinde. Hayvan yok şu anda ağrı veya acı belirtisi gösterdi. 48 saat cerrahisi, doğrulanabilir ve net RSNA sinyal 10 12 fareler dışında kaydedildi. Bu sinyal bu fareler 72 saat sonrası ameliyatta devam edildi, ancak gerçek bir RSNA sinyal 7 (% 70) fareler gündüzleri 4 ve 5 gün sonrası cerrahi ile sadece 5 (% 50) farelerde kaydedildi. Bir yüksek kaliteli RSNA sinyal elektriksel gürültü veya kontaminasyon nedeniyle Elektrokardiyogram sinyalleri ile sergi değil fare hala iyi günlerde euthanization kadar kaldın.
Yani bilinçli fareler 48 saat sonrası cerrahi arteriyel basınç miydi 596±22 bpm karşılık gelen bir ortalama kalp hızı ile 116±2 mmHg (n = 10). Kan basıncı ve RSNA temsil edici bir örnek aynı anda kayıt şu anda RSNA (Şekil 2) açıkça görülebilir ve karakteristik ritmik patlamaları gösterdi. Beslenme ve bakım gibi doğrudan gözlenen ve personeli tarafından aksi belirtilmedikçe, ayrıca (Şekil 3) vardı gibi normal faaliyetler ile beklenen RSNA tipik artar. Yüksek kaliteli RSNA da sırayla fareler soruşturma altında % 50'si kadar 5 gün sonra cerrahi hazırlık (Şekil 4) için kaydedildi. Kan basıncı ve kalp hızı 5 günlük soruşturma süresi için sabit kalmıştır ve değerleri 10 gün ameliyat sonrası kurtarma (tablo 1)8takip kaydetmiş olduğunuz insanlardan farklı değildi.
RSNA sinyal doğrulamak ve gerçekten Arteryel baroreflex ile entrained doğrulamak için kan basıncı farmakolojik sodyum nitroprusside ve phenylephrine bir intravenöz enjeksiyon ile manipüle edildi. RSNA karakteristik yanıt olarak sodyum nitroprusside kaynaklı azalma, atardamar basıncı arttı; diğer taraftan, RSNA neredeyse arteriyel basınç (Şekil 5) phenylephrine kaynaklı artış sonrasında sustu. Kantitatif, sodyum nitroprusside kan basıncı için bir ayrıcalık RSNA temel seviyelerinin üzerinde %77±9 için denk 62±3 mmHg azalma (n = 5; P < 0,05, şekil 6). Benzer şekilde, phenylephrine yönetim temel düzeyin altında %79±2 RSNA düşülmesi 137±6 mmHg arteriyel basınç ulaştı (n = 5; P < 0,05, şekil 6). Ayrıca, RSNA tamamen ganglionic abluka hexamethonium (Şekil 7) ile takip RSNA sinyal sonrası ganglionic doğası kurulması elendi.
Şekil 1: İnşaat ve implante edilebilir böbrek sempatik sinir elektrot yerleştirme. Tasarım ve önerilen implante edilebilir böbrek sempatik sinir elektrot yerleşimini şematik gösterimi. (A) bipolar yol pim konektörleri ile donatılmış ve bir üçüncü tel zemin. (B) teller exteriorized müşterileri korumak için polietilen (PE) 90 boru ile bağlantılıdır. (C) bipolar yol zemin tel ayırmak için elektrot uç tasarımı. (D) elektrot uç en iyi pozisyon kolaylaştırmak için 90 ° açıyla bükülmüş; böbrek sinir demeti bipolar yol dik yerleştirilir ve balmumu tabanlı laboratuvar film temel doku ile temas zemin tel üzerinden müşteri adayları yalıtır. İzni5ile çoğaltılamaz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Resim 2: Arteriyel basınç ve böbrek sempatik kayıt temsilcisi sinir etkinliği (RSNA). Eşzamanlı sistemik arteryel kan basıncı, RSNA ve bilinçli, sessizce dinlenme Mouse entegre RSNA cerrahi hazırlık 48 saat kaydı gösteren örnek izleme. İzni5ile çoğaltılamaz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3: Normal fiziksel aktivite (RSNA) böbrek sempatik sinir aktivitesinin yanıt. Sistemik arteryel kan basıncı RSNA aynı anda kayıt featuring ve cerrahisi taban çizgisi ve (A) üzerine etkin bakım veya (B) sessiz yeme başlamasından iki bilinçli fareler 48 ile 72 saat içinde RSNA entegre temsilcisi iz. Eden büyük bir ok fiziksel aktivite diğer başlamasından gösterir. İzni5ile çoğaltılamaz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4: Uzun vadeli böbrek sempatik sinir etkinliği (RSNA) sinyal canlılığı. Sıralı temsilci kayıtları kan basıncı ve RSNA bir bilinçli, sessizce dinlenme fare cerrahi hazırlığı izleyen birkaç gün içinde. (A) 2 gün, (B) 3 gün, (C) 4 gün ve (D) 5 gün ameliyat sonrası. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5: Böbrek sempatik sinir etkinliği (RSNA) sinyal Arteryel baroreflex ile sürüklenme. Temsilcisi arteryel kan basıncı ve kayıt RSNA rahat bilinçli bir Mouse (A) temel sırasında ve sonrasında (B) sodyum nitroprusside sonraki intravenöz yönetim phenylephrine (C) tarafından takip. İzni5ile çoğaltılamaz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 6: Böbrek sempatik responsivity arteryel kan basıncı için Nefelometri. Sodyum nitroprusside ve phenylephrine ile farmakolojik manipülasyon için nicel yanıt Arteryel tansiyon ve böbrek sempatik sinir etkinliği (RSNA). (A) arteriyel basınç temel (siyah çubuğu; 116±2 mmHg) ve ardından sonraki intravenöz yönetim sodyum nitroprusside (gri çubuğu; 62±3 mmHg) ve phenylephrine (açık büfe; 137±6 mmHg) demek. (B) sodyum nitroprusside (gri çubuğu; %77±9) veya phenylephrine (açık büfe; - %79±2) sırasında RSNA yanıt karşılık gelen. RSNA ifade edilen temel, ortalama ± SEM bir yüzde değişim * taban çizgisinden önemli fark (p < 0,05, n = 5). İzni5ile çoğaltılamaz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 7: Sonrası ganglionic doğa (RSNA) böbrek sempatik sinir aktivitesinin. Arteryel kan basıncı ve RSNA'ın temsilcisi iz (A) hexamethonium ve (C) öldükten sonra ganglionic abluka (B) hemen ardından taban çizgisi, at. İzni5ile çoğaltılamaz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
| Hayvan kimlik | 2D | 3D | 4d | 5d | |
| A | mmHg | 112 | 110 | 108 | 109 |
| BPM | 657 | 551 | 626 | 616 | |
| B | mmHg | 115 | 107 | 111 | 110 |
| BPM | 582 | 652 | 662 | 668 | |
| C | mmHg | 115 | 118 | 113 | 111 |
| BPM | 591 | 599 | 689 | 664 | |
| D | mmHg | 114 | 115 | 116 | 110 |
| BPM | 457 | 513 | 599 | 531 | |
| E | mmHg | 109 | 109 | 103 | 105 |
| BPM | 632 | 687 | 699 | 689 |
Tablo 1: Temel ortalama arter basıncı ve kalp hızı değerlerini ameliyatı takiben 5 gün üst üste Araçlı farelerde. İzni5ile çoğaltılamaz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Burada biz özetlenen, gösterdi ve roman yöntemi RSNA hedeflenen değerlendirilmesi bilinçli farelerde hareket ve konforlu ev onların kafes içinde dinlenmek ücretsiz için doğrulanmış. Cerrahi implantasyon arteriyel basınç radiotelemeter, kalıcı bir intravenöz infüzyon kateter ve özel olarak tasarlanmış iki kutuplu RSNA elektrot fareler cerrahiden kurtarıldı ve 48 ila 72 saat boyunca kesintisiz kalmıştı. Fareler kaldı konforlu kapatılan kafeste (deneysel dönemleri de dahil olmak üzere) her zaman onların ev ile yiyecek, su ve çevre zenginleştirme sınırsız erişim. Tüm takip eden deneysel işleme araştırmacı tarafından uzak ve hayvanlar disquiet değil. Kalite ve RSNA sinyal yorumlanması ile ilgili olarak, bu yaklaşım tamamen istenmeyen ve kaçınılmaz fizyolojik komplikasyonlar, anestezi ve cerrahi travma gibi kısıtlama ve diğer kaynaklar için fiziksel ve zihinsel stresin kaldırılmış hayvan. Böylece, her zaman sempatik sinir aktivitesi ölçümleri yorumu etkileyen ciddi bu karıştırıcı faktörlerin etkili elendi.
Tüm fareler sağlıklı olduğunu ve parlaklık, etkinlik, yanıt, yeme, içme, damat gibi eğlenceli ve keşif amaçlı davranış gibi tipik davranışlar olarak 24 saat ameliyat sonrası, erken görüntülenir. Bütün hayvanlar bu özellikleri sergilendi ve aktif olup olmadığını uygun bir RSNA sinyal var olmak yazmak başardı ne olursa olsun sağlanan çevre zenginleştirme ile meşgul. Her ne kadar gerekli kurtarma süre için tamamen normal kan basıncı 4-7 gün9, atardamar basıncı çok erken, normal sıcaklığına sürece aşağıdaki radiotelemetric sonda implantasyonu bildirildi değerleri tarafından gösterildiği gibi değil geri yükleme Burada kan basıncı ve kalp hızı için bildirdi. Nitekim, bu kardiyovasküler parametreler bu daha önce benzer şekilde yukarı izin verildi Araçlı hayvanlar için 10 gün ameliyat8,10' dan kurtarmak için rapor eşdeğerdir.
Bu farelerde stresi azaltır ve ayrıca daha fazla açık ve güvenilir kan ve Nabız basıncı sinyalleri ve kalp hızı değerleri11verir gibi bir sıvı dolu kateter üzerinde kan basıncı ölçümü için radiotelemetric sondalar kullanılacak seçenek açıktı. Sık sık yıkayın ve Arteryel sonda kaçınılmaz olarak hayvan rahatsız ediyor, heparinized serum fizyolojik ile sıvı dolu korumak için gereken tamamen ortadan beri kayıt kan basıncı için telemetric teknolojisini kullanarak ek bir avantaj teşkil etmektedir. Ayrıca, cerrahi olarak exteriorizing, ankraj ve damar içi kateter ve iki kutuplu elektrot ilan korumak yol subkutan cep12, geçici depolama yaklaşımımız beri açıklayan diğer raporlara göre idealdir yaklaşımı Hiç şüphesiz fare huzursuz ve kalite ve zarif hassas otonom sinir sisteminin interpretability uzlaşma bile kısa re-anestezi ve cerrahi hemen önce deneysel kayıt, hayvan manipülasyon önler veri.
Bu yöntem hangi kalitesi gösterdi elektriksel aktivite rahat, arka plan gürültü gelen açıkça ayırt karakteristik patlamaları tarafından sessizce fare dinlenme gerçek RSNA sinyalleri verir. Buna ek olarak, RSNA hayvan damat gibi ve sessiz olarak edebiyat13,14' te rapor yeme fiziksel aktivite için tipik tepki gösterdi. Doğal hareketi veya hayvan uyanıklığı ile beklenen RSNA içinde karakteristik artışları göz önüne alındığında, bu böylece Not ve deneysel analiz amacıyla bu süreler hariç ve kayıt sırasında hangi kesimleri odaklanmak için zorunludur hayvan sessizce dinleniyor. Bu verilerin olası yanlış yorumlanmasına önlemek için yardımcı olur. Veri yanlış yorumlanmasına yol açabilir diğer faktörler elektriksel gürültü veya parazit gibi sinyal kirlenme ECG bakliyat15ile içerir. Elektrot müşteri adayları exteriorized bölümünün aşırı hareketi de RSNA sinyal kalitesini etkileyebilir ve kararsız veya "titrek" temel olarak görünebilir. Zaman zaman bu kaynakları Sinyal parazit olabilir görünür ve kendiliğinden çok açık bir kayıt sırasında kaybolur ve analiz5,15,16çıkarılmalıdır. Hangi kayıtları elde edilen zaman ek bir noktadır. Yani bu potansiyel karıştırıcı faktör önlemek için gün aynı zamanda deney ideal tansiyon ve RSNA sirkadiyen ritim ile değişiklik unutmayın önemlidir. Biz tüm parametreleri arasında 10 am ve 6 pm - de gün ışığı döngüsü hayvan konut tesisi içinde kayıtlı olan bu çalışmada, biz kan basıncı ve RSNA önemli değişkenliği sirkadiyen salınımlarını nedeniyle değil gözlemlemek. Bu rapor başka bir önemli bileşeni doğrulama gösterildiği, Arteryel baroreflex ile gerçekten entrained RSNA sinyal var. Hızlı azaltma ve RSNA yükselmesine farmakolojik kaynaklı damla ve artış ile paralel olarak sistemik kan basıncı göz önüne alındığında, Arteryel baroreflex kesinlikle sağlam - kendisini bu tıkayıcı implantasyonu gösterir radiotelemetry kateter bir Karotid arter ile normal kardiyovasküler fonksiyonu karışmaz. RSNA sinyal daha da hexamethonium ile ganglionic abluka üzerine sanal kaybolması postgangliyonik RSNA kayıt doğruladı.
Biz ve diğerleri bu alandaki uzun vadeli canlılığı kronik Araçlı hayvanlarda, özellikle fareler, Otonomik sinir bakımı zor kalır tanımak ancak fareler için uzun bir ameliyat sonrası iyileşme döneminde sağlamak için ideal olacaktır. Ameliyat sonrası birkaç gün boyunca RSNA sinyal kalitesi azalmış olsa da, gerçek RSNA tüm farelerde en az 3 gün üst üste için ve 5 gün içinde yaklaşık yarısı hayvan için güvenilir bir şekilde kaydetmek hala mümkündü. Bu başarı kendi içinde bir atılım farelerde otonomik çalışmaları alanında anlamına gelir. Birden çok deneysel kaydetmek ve farklı günlerde, tabii ki, aynı hayvan için deneme sipariş ve uygun temel kayıt randomizasyon izin denemeler denetlemek mümkün olduğu gibi Ayrıca, bu yöntem değerli Transjenik hayvanlar, kullanımı en üst düzeye çıkarır her deney17önce. Bilinçli kemirgenler18,19,20 telemetric sinir teknolojileri için rats kayıt içinde gelişmeler dahil olmak üzere yapılan uzun vadeli sempatik sinir kayıtların başarılı raporları görmek cesaret verici 15,21. Minyatür bilinçli fareyi kullanmak için bu teknolojinin önde geliyor ve bu arada, biz deneysel pencereyi genişletmek ve belki de daha uzun bir izin vermeyi sempatik sinir lifleri uzun ömürlü artırmak için bu tekniği geliştirmek için çalışıyoruz Ameliyat sonrası iyileşme süresi. Ancak, bu yöntem yararlı ve kolayca erişilebilir ve uygun fiyatlı alternatif/tamamlayıcı herhangi bir gelecekteki gelişmeler için özel ekipman ve düzenli aygıt bir yatırım gerektiren farelerde teknoloji kayıt telemetric sinir alanında bulunacaktır bakım.
Kardiyovasküler ve otonomik fonksiyon farelerde değerlendirmek için güvenilir teknikleri gerek transgenik fare büyüyen ilgi modelleri Biyomedikal Araştırma alanında dikkate alınarak harika olmamıştı. Büyük adımlar fizyoloji, ancak orada olduğunu hala çok standartlaştırılması ve yaklaşımlar otonomik fonksiyon fare değerlendirmek için en iyi duruma getirme açısından gitmek için birçok alanda yapılmıştır. Bugüne kadar bir raporu açıklayan ölçüm bilinçli fare12duyusal sinir aktivitesinin vardır. Bu yaklaşım mesane duyusal sinir aktivitesinin ölçüm özetliyor ve anestezi ve cerrahi deneysel kayıt hemen önce subkutan yerleştirilen kateter manipülasyonu yanı sıra fiziksel kısıtlama farelerin boyunca içerir deneysel protokol toplam12. Bu faktörler kesinlikle sinirler renal sinirler yanı sıra ilgi çeşitli kayıt için uygun olabilir mevcut yaklaşım ile tamamen kaçınılması stresler bilinir. Daha yakın zamanlarda, sempatik sinir ölçümleri bilinçli farelerde bildirdi, ancak, bu ölçümler büyük ölçüde cerrahi hazırlıkla hiç bahsedilmemesi analjezik yönetim22saat takip yapılmaktadır. Bu raporlar bir yana, otonomik fonksiyon aksi takdirde sadece imzalat farelerde değerlendirildi. Edebiyat ayrıntılı bir inceleme yaklaşımlar, saat uzunluğundaki deneysel süresi, anestezik kombinasyonlar/doz, mekanik havalandırma ve sık sık yaratıcı önlemler bazı görünüş taşıyan bir devlet farelerde sürdürebilmek için çok sayıda verimleri fizyolojik (Yani doğrudan hayvanın burun doğru havaya oksijen)23,24,25,26,27,28,29, 30,31. Bu çalışmalar arasında kan basıncı değerleri olarak bildirilen eksik veya abysmally düşük - sistemik arteriyel basınç2fizyolojik aralığın altına. Bu pek çok düzeyde, ama özellikle sorunlu değildir bu hayvanlarda otonomik fonksiyon doğru değerlendirilmesi söz konusu olduğunda, yani kan basıncı ve otonomik sesi arasında kurulan bağlantı verildi. Anestezik ajanların kendileri sempatik sesi, o anestezi sempatik aktivite bozamıyor düşündüren birçok raporlarıyla doğrudan etkisi. Gerçekten de, kanıt bu üretan, akut sinir deneyler32kayıt için en yaygın olarak seçilen anestezi göstermek, bağımlı azalır RSNA33 doz ve arteriyel baroreflex34engeller. Tersine, diğer raporlar bu üretan sempatik sesi35artırır öneririz. Böyle çalışmalar genelde deneysel sinir aktivitesi olarak kaydedilmiş bir temel bir değişim karşılaştırmak verilen ancak yukarıda açıklanan koşullar altında otonom sinir sisteminin değişik bir devlet inkar edilemez sinir ayrık değişiklikleri tespiti engellemektedir etkinlik.
Meydan Bu yöntemin özellikle cerrahi beceri fare başarılı hazırlanması için bilinçli sinir yazmak için gerekli yer almaktadır. Ancak bu becerileri honlama yatırım daha fazla doğrudan RSNA veri güvenilirliğini ve kalitesini tarafından telafi olduğu üretti. Bu yaklaşım tamamen farelerde oldukça değişken ve insanca toplanan36olabilir kan miktarına göre sınırlı plazma katekoiamin düzeyi gibi otonomik denetiminin dolaylı Değerlendirmeler yarattığı sınırlamalar kaçınmanızı sağlar. Buna ek olarak, plazma katekoiamin düzeyi gibi farmakolojik otonomik abluka tahmini genel olarak otonom1 karşı genellikle daha fazla ilgi vardır belirli sinir nüfusun ayrık katkıları sesi. Bu tekniği fareler36,37için uyarlanabilir olmayabilir ancak matematik otonomik sesi kan basıncı ve kalp hızı izlemeler güç spektral analizi ile değerlendirilmesi insan bireylerde otonom fonksiyonları değerlendirmek için yararlıdır. Bu nedenle, bilinçli, konforlu dinlenme Mouse sinir aktivitesinin doğrudan örnekleme yakından konu olduğu gibi doğal otonomik durumunu yansıtır ve sofistike için seçili sinirleri katkısını değerlendirilmesi kolaylaştırır olarak idealdir fizyolojik fenomen ilgi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar ifşa gerek yok.
Acknowledgments
S.M.H. doktora sonrası Burslar--dan Kanada Enstitüleri tarafından desteklenmiştir Sağlık Araştırma (CIHR), kalp ve inme Vakfı Kanada (HSFC) ve Alberta yeniliklerin Sağlık Çözümleri (AIHS); J.E.H. ulusal kalp, akciğer ve kan Enstitüsü PO1HL-51971 bir hibe tarafından desteklenmektedir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Teflon-coated stainless steel multiple stranded wire | A-M Systems | 793200 | 0.001in diameter bare; 0.0055in diameter coated |
| #11 Scalpel Blade | Fisher Scientific | ALMM9011 | |
| Soldering Iron and solder | Any make or model suitable | ||
| Male miniature pin connectors | A-M Systems | 520200 | Brass with gold plating |
| Female miniature pin connectors | A-M Systems | 520100 | Brass with gold plating |
| Heat Shrink tubing | Radio Shack | Model #: 278-1610 | Catalog #: 2781610 | 1.6 mm diameter |
| Polyethylene 90 (PE90) tubing | VWR | CA-63018-703 | 0.86mm inner diameter; 1.27mm outer diameter |
| Dissecting microscope | Leica Microsystems | Leica M80 | Any make or model also suitable |
| Polyethylene 10 (PE10) tubing | Braintree Scientific | PE10 50 FT | 0.28mm inner diameter; 0.61mm outer diameter |
| Super Glue Liquid | Loctite | n/a | Liquid Formula; any brand suitable |
| Super Glue Gel | Loctite | n/a | Gel Formula; any brand suitable |
| Polyethylene tubing | Scientific Commodities | BB31695-PE/13 | For pedestal 2.7mm inner diameter; 4.0mm outer diameter |
| Hospital Sterilization Services & Ozone Sterilization packets | Contact local hospital sterilization services | ||
| Isoflurane anesthesia | Abbott | 05260-05 | |
| Deltaphase isothermal heat pads & surgical table | Braintree Scientific | 39OP | Keep heat pads warm in a 37°C water bath; Corresponding surgical table essential |
| Glycopyrrolate | Amdipharm Mercury Company Limited | n/a | |
| Isoflurane vaporizer system & flow gauge | Braintree Scientific | VP I | Include medical grade oxygen supply |
| Tissue scissors | Fine Science Tools | 14173-12 | |
| Fine spring scissors | Fine Science Tools | 15006-09 | |
| Small cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 23400100 | |
| Fine Straight Forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | #5, FST by Dumont Biologie Tip |
| Angled Forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | #5/45 FST by Dumont |
| Small Absorbent Spears | Fine Science Tools | 18105-03 | |
| Parafilm | Sigma Aldrich | BR701605 ALDRICH | |
| Kwik-Sil 2 component Silicone Polymer | World Precision Instruments (WPI) | KWIK-SIL | Purchase extra specialized tips from WPI |
| 5-0 Polysorb Suture | Tyco Healthcare | n/a | |
| 6-0 Silk Suture | Braintree Scientific | SUT-S 104 | Deknatel brand, spool |
| Radiotelemetry Probe | Data Sciences International (DSI) | TA11-PAC10 | |
| Radiotelemetry Receiver | Data Sciences International (DSI) | PhysioTel RPC-1 | |
| Ambient Pressure Reference | Data Sciences International (DSI) | Apr-01 | |
| Pressure Output Adapter | Data Sciences International (DSI) | R11CPA | |
| Rena Pulse Tubing | Braintree Scientific | RPT-040 | |
| Infusion Swivel | Instech Solomon | 375/D/22 | |
| Swivel Support Arm & Mount | Instech Solomon | SMCLA | |
| Polysulfone button | Instech Solomon | LW62S/6 | |
| Stainless steel spring | Instech Solomon | PS62 | |
| Vetbond surgical adhesive | 3M | n/a | |
| Triple Antibiotic Ointment | Fougera | n/a | |
| PowerLab 8 Channel Data Acquisition System & Software | ADInstruments | PowerLab 8/35 | |
| PVC Insulated Cable | Belden | PVC Audio Connection Cable 32 AWG | |
| Preamplification Headstage | Dagan Corporation | Model 4002 | |
| Differential Amplifier | Dagan Corporation | EX4-400 | |
| Sodium Nitroprusside | Sigma Aldrich | 71778-25G | |
| Phenylephrine | Sigma Aldrich | P6126-5G | |
| Sterile Physiological Saline 0.9% NaCl | Beckton Dickinson | Contact local hospital supplier | |
| hexamethonium | Sigma Aldrich | H0879-5G | |
| Stainless Steel top anti vibration table | n/a | n/a | Custom designed in-house; Solid steel plate on a benchtop is also suitable |
| Faraday cage | n/a | n/a | Custom designed and constructed in-house |
| Small animal hair trimmer | n/a | n/a | Drugstore, men's beard trimmer suitable |
| Dipilatory Cream | n/a | n/a | Veet brand, sensitive skin formula |
| 10% Povidone Iodine | Purdue Products | Betadiene | |
| 70% Ethanol | n/a | n/a | |
| Steel microretractors | n/a | n/a | Made in-house. Bend a steel paper clip & loop 4-0 silk to form a retractor |
| Hemostats | Fine Science Tools | 13011-12 | |
| Heat Gun | Fisher Scientific | 09-201-27 |
References
- Young, C. N., Davisson, R. L. In vivo assessment of neurocardiovascular regulation in the mouse: principles, progress, and prospects. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 301 (3), H654-H662 (2011).
- Kass, D. A., Hare, J. M., Georgakopoulos, D. Murine cardiac function: a cautionary tail. Circ Res. 82 (4), 519-522 (1998).
- Charkoudian, N., Wallin, B. G. Sympathetic neural activity to the cardiovascular system: integrator of systemic physiology and interindividual characteristics. Compr Physiol. 4 (2), 825-850 (2014).
- Guyenet, P. G. The sympathetic control of blood pressure. Nat Rev Neurosci. 7 (5), 335-346 (2006).
- Hamza, S. M., Hall, J. E. Direct recording of renal sympathetic nerve activity in unrestrained, conscious mice. Hypertension. 60 (3), 856-864 (2012).
- DeBeck, L. D., Petersen, S. R., Jones, K. E., Stickland, M. K. Heart rate variability and muscle sympathetic nerve activity response to acute stress: the effect of breathing. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 299 (1), R80-R91 (2010).
- Krowicki, Z. K., Kapusta, D. R. Microinjection of glycine into the hypothalamic paraventricular nucleus produces diuresis, natriuresis, and inhibition of central sympathetic outflow. J Pharmacol Exp Ther. 337 (1), 247-255 (2011).
- do Carmo, J. M., et al. Control of blood pressure, appetite, and glucose by leptin in mice lacking leptin receptors in proopiomelanocortin neurons. Hypertension. 57 (5), 918-926 (2011).
- Brockway, B. P., Mills, P. A., Azar, S. H. A new method for continuous chronic measurement and recording of blood pressure, heart rate and activity in the rat via radio-telemetry. Clin Exp Hypertens A. 13 (5), 885-895 (1991).
- Tallam, L. S., Silva, da, A, A., Hall, J. E. Melanocortin-4 receptor mediates chronic cardiovascular and metabolic actions of leptin. Hypertension. 48 (1), 58-64 (2006).
- Van Vliet, B. N., Chafe, L. L., Antic, V., Schnyder-Candrian, S., Montani, J. P. Direct and indirect methods used to study arterial blood pressure. J Pharmacol Toxicol Methods. 44 (2), 361-373 (2000).
- Zvara, P., et al. A non-anesthetized mouse model for recording sensory urinary bladder activity. Front Neurol. 1, 127 (2010).
- Hagan, K. P., Bell, L. B., Mittelstadt, S. W., Clifford, P. S. Effect of dynamic exercise on renal sympathetic nerve activity in conscious rabbits. J Appl Physiol. 74 (5), 2099-2104 (1985).
- Matsukawa, K., Ninomiya, I. Changes in renal sympathetic nerve activity, heart rate and arterial blood pressure associated with eating in cats. J Physiol. 390, 229-242 (1987).
- Stocker, S. D., Muntzel, M. S. Recording sympathetic nerve activity chronically in rats: surgery techniques, assessment of nerve activity, and quantification. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 305 (10), 6 (2013).
- Burke, S. L., Lambert, E., Head, G. A. New approaches to quantifying sympathetic nerve activity. Curr Hypertens Rep. 13 (3), 249-257 (2011).
- Smith, F. G. Techniques for recording renal sympathetic nerve activity in awake, freely moving animals. Methods. 30 (2), 122-126 (2003).
- Miki, K., Kosho, A., Hayashida, Y. Method for continuous measurements of renal sympathetic nerve activity and cardiovascular function during exercise in rats. Exp Physiol. 87 (1), 33-39 (2002).
- Yoshimoto, M., Miki, K. Measurement of renal sympathetic nerve activity in freely moving mice. J Physiol. 560, (2004).
- Yoshimoto, M., Miki, K., Fink, G. D., King, A., Osborn, J. W. Chronic angiotensin II infusion causes differential responses in regional sympathetic nerve activity in rats. Hypertension. 55 (3), 644-651 (2010).
- Salman, I. M., Sarma Kandukuri,, Harrison, D., L, J., Hildreth, C. M., Phillips, J. K. Direct conscious telemetry recordings demonstrate increased renal sympathetic nerve activity in rats with chronic kidney disease. Front Physiol. 6, 218 (2015).
- Morgan, D. A., Despas, F., Rahmouni, K. Effects of leptin on sympathetic nerve activity in conscious mice. Physiol Rep. 3 (9), (2015).
- Alfie, M. E., Sigmon, D. H., Pomposiello, S. I., Carretero, O. A. Effect of high salt intake in mutant mice lacking bradykinin-B2 receptors. Hypertension. 29 (1 Pt 2), 483-487 (1997).
- Dietz, J. R., Landon, C. S., Nazian, S. J., Vesely, D. L., Gower, W. R. Effects of cardiac hormones on arterial pressure and sodium excretion in NPRA knockout mice. Exp Biol Med (Maywood). 229 (8), 813-818 (2004).
- Zhang, W., et al. Cyclosporine A-induced hypertension involves synapsin in renal sensory nerve endings. Proc Natl Acad Sci U S A. 97 (17), 9765-9770 (2000).
- Szczesny, G., Veihelmann, A., Massberg, S., Nolte, D., Messmer, K. Long-term anaesthesia using inhalatory isoflurane in different strains of mice-the haemodynamic effects. Lab Anim. 38 (1), 64-69 (2004).
- Tank, J., et al. Sympathetic nerve traffic and circulating norepinephrine levels in RGS2-deficient mice. Auton Neurosci. 136 (1-2), 52-57 (2007).
- Schwarte, L. A., Zuurbier, C. J., Ince, C.
- Zuurbier, C. J., Emons, V. M., Ince, C. Hemodynamics of anesthetized ventilated mouse models: aspects of anesthetics, fluid support, and strain. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282 (6), H2099-H2105 (2002).
- Farnham, M. M., O'Connor, E. T., Wilson, R. J., Pilowsky, P. M. Surgical preparation of mice for recording cardiorespiratory parameters in vivo. J Neurosci Methods. 248, 41-45 (2015).
- Cuellar, J. M., Antognini, J. F., Carstens, E. An in vivo method for recording single unit activity in lumbar spinal cord in mice anesthetized with a volatile anesthetic. Brain Res Brain Res Protoc. 13 (2), 126-134 (2004).
- Carruba, M. O., Bondiolotti, G., Picotti, G. B., Catteruccia, N., Da Prada, M. Effects of diethyl ether, halothane, ketamine and urethane on sympathetic activity in the rat. Eur J Pharmacol. 134 (1), 15-24 (1987).
- Wang, G. F., Mao, X. J., Chen, Z. J. Urethane suppresses renal sympathetic nerve activity in Wistar rats. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 18 (10), 1454-1457 (2014).
- Xu, H., et al. Effects of induced hypothermia on renal sympathetic nerve activity and baroreceptor reflex in urethane-anesthetized rabbits. Crit Care Med. 28 (12), 3854-3860 (2000).
- Shimokawa, A., Kunitake, T., Takasaki, M., Kannan, H. Differential effects of anesthetics on sympathetic nerve activity and arterial baroreceptor reflex in chronically instrumented rats. J Auton Nerv Syst. 72 (1), 46-54 (1998).
- Janssen, B. J., Smits, J. F. Autonomic control of blood pressure in mice: basic physiology and effects of genetic modification. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 282 (6), R1545-R1564 (2002).
- Nunn, N., Feetham, C. H., Martin, J., Barrett-Jolley, R., Plagge, A. Elevated blood pressure, heart rate and body temperature in mice lacking the XLalphas protein of the Gnas locus is due to increased sympathetic tone. Exp Physiol. 98 (10), 1432-1445 (2013).
