Summary
Bedøvede mus udstiller ikke-fysiologisk systemisk blodtryk, som er til hinder for meningsfuld vurdering af autonome tone givet den intime forhold mellem blodtryk og det autonome nervesystem. Således, en roman metode til samtidig registrere renal sympatiske nerve aktivitet og blodtryk med intravenøs infusion i bevidst mus er skitseret.
Abstract
Renal sympatiske nerver bidrage væsentligt til både fysiologiske og patofysiologiske fænomener. Evaluering af renal sympatiske nerve aktivitet (RSNA) er af stor interesse for mange områder af forskning som kronisk nyresygdom, hypertension, hjerteinsufficiens, diabetes og fedme. Utvetydig vurdering af det sympatiske nervesystem rolle er således bydende nødvendigt for korrekt fortolkning af eksperimentelle resultater og forståelsen af sygdomsprocesser. RSNA er traditionelt blevet målt i bedøvede gnavere, herunder mus. Dog udviser mus normalt meget lavt systemisk blodtryk og hæmodynamiske ustabilitet i flere timer under anæstesi og kirurgi. Meningsfuld fortolkning af RSNA er forvirret af denne ikke-fysiologiske tilstand, givet den intime forhold mellem sympatisk nervøse tone og hjerte-kar-status. For at løse denne begrænsning af traditionelle tilgange, udviklet vi en ny metode til at måle RSNA i bevidst, frit flytte mus. Mus blev kronisk instrumenteret med radio-telemeters til kontinuerlig overvågning af blodtryk samt en jugularis venøs infusion kateter og specialdesignede bipolære elektrode til direkte optagelse af RSNA. Efter en 48-72 timer tilbagebetalingsperioden, overlevelsesraten var 100% og alle mus opførte sig normalt. På dette tidspunkt, var RSNA held indspillede i 80% af mus, med levedygtige signaler erhvervet op til 4 og 5 dage efter operationen i 70% og 50% af mus, henholdsvis. Fysiologiske blod pres blev registreret i alle mus (116±2 mmHg; n = 10). Indspillet RSNA steg med spise og grooming, så veletableret i litteraturen. Derudover var RSNA valideret af ganglionære blokade og graduering af blodtryk med farmakologiske midler. Heri, er en effektiv og håndterbar metode til klare optagelse af RSNA i bevidst, frit flytte mus beskrevet.
Introduction
Interesse i at bruge mus i flere områder af biomedicinsk forskning fortsætter med at udvide med udviklingen af utallige gensplejsede modeller. For det meste, tekniske fremskridt har holdt trit med den øgede brug af mus i fysiologi og der er nu et imponerende udvalg af miniaturized enheder er udviklet specifikt til måling af vigtige fysiologiske parametre i mus. Selvom telemetric enheder til direkte måling af autonome nervøse tone i den bevidste rotte har været tilgængelige for over et årti, miniaturiserede enheder for at vurdere nerve aktivitet i bevidst mus er i øjeblikket ikke tilgængelig. Efterforskere typisk omgå denne begrænsning ved at evaluere bidraget af det autonome nervesystem med indirekte metoder (dvs. plasma eller urin katekolaminer, farmakologiske autonome blokade, spektralanalyse af mønstre af blod pres/puls)1.
Mens disse tilgange giver værdifulde oplysninger, er resultatet et globalt billede af samlede autonome tone, i stedet for at afsløre den diskrete bidrag af isolerede populationer af nerver til fænomen under undersøgelsen. Alternativt, direkte optagelse af aktivitet fra specifikke nerver er blevet eksekveret i bedøvede mus, som udgør et væld af bekymringer. Det er overordentlig vanskeligt at opretholde stabile blodtryk inden for den fysiologiske interval i en bedøvede musen for flere timer efter operationen. I virkeligheden, i disse typer af forsøg, blodtryk er ofte urapporteret eller fremlægges på et meget lavt niveau (dvs. 60-80 mmHg vs > 100mmHg i en bevidst mus)2. Den skrøbelige situation i det kardiovaskulære system udstillet i en bedøvede mus forberedelse ofte udelukker meningsfuld vurdering af autonome nerve aktivitet, givet codependent forholdet mellem blodtryk og sympatisk tone3, 4.
For at afhjælpe denne begrænsning, en ny metode til direkte optagelse af renal sympatiske nerve aktivitet (RSNA) i bevidst, uhæmmet mus, uforstyrret i deres hjem bure blev udviklet. Både kirurgisk og eksperimentel tilgang til en vellykket gennemførelse af denne teknik er beskrevet i detaljer. Dette præparat kan investigator samtidig registrere arterielt tryk via radiotelemetry ud over RSNA, med ekstra kapacitet til at indgyde intravenøst agenter af interesse uden at forstyrre musen.
Fireogtyve timer efter operationen, mus opfører sig normalt og ikke udviser tegn på smerte eller lidelse. Eksperimentelle optagelser kan derefter påbegyndes 48-72 timer efter operationen, mens musen hviler komfortabelt i sit hjem bur med ubegrænset adgang til mad, vand og miljøberigelse. Tydelige RSNA spor præsenteres og de karakteristiske svar af denne nerve befolkning til normale fysiske flytninger af dyr (f.eks spise og grooming) er bevist ud over farmakologiske graduering af systemisk blodtryk. Kvalitet og specificitet af RSNA signal er yderligere godkendt af ganglionære blokade. Håndskriftet indeholder den audiovisuelle supplement til et oprindeligt offentliggjorte beskrivelse af denne teknik5.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle de eksperimentelle procedurer er i overensstemmelse med de nationale institutter sundhed Guide til pleje og anvendelse af forsøgsdyr og blev godkendt af institutionelle Animal Care og brug Udvalget af University of Mississippi Medical Center.
1. dyr og boliger
- Hus mus (24-35 g) ved ankomsten i institutionelle laboratorium animalsk facilitet.
- Tilbyde mus standard gnaver chow og postevand ad libitum på alle stadier af forsøgsplan i et kontrolleret miljø, temperatur og fugtighed.
2. tilpassede fremstilling af implantabelt RSNA elektrode
Bemærk: Konstruere den implantable RSNA elektrode mindst et par dage før den planlagte kirurgiske procedure til at rumme hærdning og sterilisation tid (beskrevet nedenfor).
- Skære tre lige store længder af isolerede rustfrit stål multiple-strenget ledning, 250 mm (tråddiameter 0.0254 mm nøgne, 0,14 mm coated). Brug en skalpel klinge (helst #11) at fratage ca. 15 mm af det isolerende materiale til at afsløre de underliggende metal fra den ene ende af hver af længder af tråd.
- Lodde en enkelt mandlig pin stik (messing med gold plating) til den nøgne ende af kun to af ledninger for at oprette bipolære elektrode kundeemner (figur 1A). Forlade slutningen af tredje længden af wire nøgne. Dette vil fungere som jordledningen.
- Slip en kort (~2.0 - 2,5 cm) stykke af 1,6 mm diameter varme-shrink slanger over benet stik og ledning helt dække nyligt loddes leddet mellem wire og pin stik.
Bemærk: Spidsen af bens stik, der vil være tilsluttet forstærker headstage skal forblive udsatte. - Hold ledning over en varmepistol med et par små tænger eller hemostats til at skrumpe varmefølsomme slangen og elektrisk isolere forbindelsen mellem bens stik og ledning. Gentag for den anden ledning/pin stik.
- Skære en 200 mm længde af polyethylen slanger (PE 90; indre diameter 0,86 mm, ydre diameter 1,27 mm). Gruppere tre ledninger (to fører + jord ledning) og indføre uberørt ender i PE 90 slangen, threading dem sammen gennem til den åbne ende af slangen (figur 1B).
Bemærk: PE 90 slanger funktioner som en kappe til at gruppere og beskytte elektroden fører og jorden wire.- Identificere jordledningen og træk det gennem PE 90 kappe en lidt længere for at skelne det fra bipolære elektrode kundeemner.
3. opførelse af elektrode Tip
- Visualisere uberørt enderne af elektrode ledninger med et dissekere mikroskop. Tråd de tre løse ender af elektrode gennem en 5 mm - lang stykke af mindre polyethylen slanger (PE 10, indre diameter 0,28 mm, ydre diameter 0,61 mm) til at binde elektrode ledningerne sammen.
- Tråd en 1,5 mm stykke af denne PE 10 slanger på tre elektrode ledninger. Fremme denne slange for at hvile 2,0 mm fra den oprindelige 5 mm stykke PE 10.
- Tråd en anden 1,5 mm stykke PE 10 slanger på spidsen af de to bipolære elektrode fører til at dække og isolere tips og adskille dem fra jordledningen (figur 1 c).
- Trim eventuelle overskydende længde af ledningerne med en saks.
- Lim de enkelte stykker af PE 10 slanger til elektrode ledninger med en lille dråbe flydende formel ren lim. Placer en afrundede 25 gauge kanyle på enden af den lim til at forbedre kontrol og reducere spild.
- Placer nålen tip ved krydset mellem PE 10 og wire, så undvære en lille dråbe lim og visualisere lim belægning på indersiden af PE-rør.
- Tillad lim til helt helbrede natten over.
4. fine forberedelse af elektrode Tip til optagelse
- Strip det isolerende belægning fra bipolære elektrode tips og spidsen af jordledning med #11 skalpel klinge. Ikke forstyrre eller skade den underliggende flere strandede ledninger som dette vil påvirke kvaliteten af RSNA signal.
- Greb den beregnede elektrode mellem 5,0 mm og 1,5 mm PE 10 ankre med buet pincet og bøje ledninger til at danne en vinkel på 90° (figur 1 d).
Bemærk: Denne manøvre skal være placeret i den bipolære elektrode fører over jordledning, i en optimal position til at vugge nerve bundt.
5. konstruktionen af den forankring piedestal
- Konstruere en piedestal at stabilisere elektroden fører til regionen midten skulderblad af musen på eksteriorisering ved at skære et 3 cm stykke polyethylen slanger (indre diameter 2,70 mm, ydre diameter 4.00 mm).
- Greb slangen med pincet og Smelt ene ende over en varmepistol. Tryk på den opvarmede slutningen af slanger vinkelret på en cool metal overflade til at oprette en afrundet ridge eller "flange".
- Tråd denne piedestal på den beregnede elektrode, således at flange peger mod elektrode tip.
Bemærk: Kombinationen af PE 90 kappe og piedestal vil beskytte elektrode fører en gang exteriorized fra dyret.
6. Sterilisation af den færdige Implantable elektrode
- Pakke den udfyldte elektrode individuelt i sterilisation tasker og ozon sterilisere (TSO3) før implantation.
Bemærk: Rådfør dig med lokale hospital sterilisation facilitet vedrørende specifikke type af sterilisation taske og procedure som dette varierer mellem institutioner.
7. anæstesi og forberedelse til operation
- Administrere analgesi 20 minutter forud for start af kirurgi (2 mg/kg meloxicam, S.C.). Placere musen i en induktion kammer infunderes med 100% medicinsk kvalitet ilt. Justere vaporizer indstillinger for at øge procentdelen af isofluran bedøvelsesmiddel i trin på 0,5 til 4%. Evaluere kirurgisk flyet ved at vurdere den refleks reaktion på blide tryk, tæer eller mund puder af forgrunden og hind lemmer og opbremsning af respirationsfrekvens.
- Overføre dyret til tabellen kirurgisk og opretholde anæstesi med 1,5 til 2% isofluran via en nosecone, når det har nået kirurgisk fly og ikke længere udviser den tå-knivspids refleks. Gentag tå-knivspids svar med jævne mellemrum og vurdere respirationsfrekvens i hele hele den kirurgiske procedure. Anvende oftalmologiske salve til øjne til at forhindre tørhed.
- Bevare dyrets normal kropstemperatur på alle tidspunkter med gel-fyldt isotermisk varme puder og tilsvarende kirurgisk bord. Gemme isotermisk puder i et 37° C vandbad og erstatte puder så ofte som nødvendigt under kirurgi til at opretholde fysiologiske kropstemperatur.
- Administrere Glycopyrrolat (50-70 µg/kg subkutant (S.C.)) at forhindre overdreven produktion af luftveje sekreter straks efter induktion af anæstesi. Administrere denne dosis af Glycopyrrolat endnu en gang i midten af den kirurgiske procedure (trin 9.1).
- Gennemføre alle kirurgiske procedurer under aseptiske forhold. Sikre alle kirurgiske værktøjer har været autoklaveres forud planlagt kirurgi. Rengøre den kirurgiske felt som beskrevet nedenfor (7.2.1) og vedligeholde sterilitet under hele proceduren.
- Bære en ansigtsmaske, autoklaveres isolation kjole og sterile, single-brug handsker. Ren alle store udstyr som svanehals lampe, dissekere anvendelsesområde og kirurgisk bord med 70% ethanol. Periodisk under proceduren, gælde 70% ethanol operationshandsker at sikre sterilitet.
- Fjern hår fra dyrets venstre flanke, ventrale halsregionen og dorsal midscapular region med små dyr hårklippemaskiner efterfulgt af depilatory fløde (følsom hud formel).
- Rens huden af disse to kirurgiske felter med 3 skiftevis anvendelser af kirurgisk udrensning løsning (10% povidon-jod) og 70% ethanol. Forberede den kirurgiske felt med en endelig anvendelse af den kirurgiske udrensning løsning.
8. kirurgisk Implantation af RSNA elektrode
- Placer musen på sin højre side med den rostralt ende peger på kirurgens venstre, udsætte dyrets venstre flanke. Gøre en 5 mm snit i huden i regionen midscapular med en skalpel (#11).
Bemærk: Dette er stedet hvor RSNA elektrode fører vil være exteriorized.- Gøre et andet snit (< 20 mm) i huden overliggende den venstre flanke, vinkelret på rygsøjlen og 2 mm caudale at brystkassen. Tunnel 13G rustfrit stål nål subkutant fra denne indsnit til snit på webstedet dorsale exit.
Bemærk: Filen de skarpe kanter af nål til at efterlade en glat, ikke-forkant. - Passere 13G nålen steriliseret implantable RSNA elektrode (trin 2 - 6). Trække 13G nålen tilbage for at forlade elektrode spidsen liggende på mavemuskel af venstre flanke. Forlade et segment af elektrode fører liggende under huden, og lade de resterende længder fra den dorsale indsnit.
- Gøre et andet snit (< 20 mm) i huden overliggende den venstre flanke, vinkelret på rygsøjlen og 2 mm caudale at brystkassen. Tunnel 13G rustfrit stål nål subkutant fra denne indsnit til snit på webstedet dorsale exit.
- Sted elektrode tip til side. Gøre et snit i den mavemuskel direkte underliggende hud indsnit i 8.1.1. Adskille fedt og bindevæv langs ryggen muskel med små bomuld tippes applikatorer at udsætte den venstre nyre.
- Åbn den kirurgiske felt med mikro-retraktor og trække nyrerne. Gøre ikke for at strække renal neurovaskulære bundt, som irreversibelt vil skade de renale nerver og hinder for optagelse af en levedygtig RSNA signal.
Bemærk: Stål mikro-retraktorer kan være formet fra en standard papirclips og en længde på 4-0 silke. Sikre disse retraktorer er også steriliseret med de kirurgiske instrumenter for at bevare aseptisk teknik.
- Åbn den kirurgiske felt med mikro-retraktor og trække nyrerne. Gøre ikke for at strække renal neurovaskulære bundt, som irreversibelt vil skade de renale nerver og hinder for optagelse af en levedygtig RSNA signal.
- Visualisere renal neurovaskulære bundt ved hjælp af en høj effekt dissekere mikroskop. Identificere renal nerve bundle, som typisk (men ikke altid) kører sammen med renal arterie og vene. Dissekere nerve bundt fra det omgivende væv med fine, lige pincet.
Bemærk: Renal nerve bundt vises uigennemsigtig, med et "reb-lignende" reflekterende udseende, unikke i forhold til lymfekar, hvilket vises tydeligt.- Manipulere nerve bundt så lidt som muligt. Ikke røre, strække eller afhente nerve bundtet når som helst. Ikke forstyrre fine blodkar forsyner nerve, eller den renale lymfe kanal, fordi dette vil kompromittere levedygtighed af nerve og producerer løbende lymfeknuder væske samle omkring nerve/elektrode, som vil hæmme eller helt udslette nerve signal.
- Efterlad den renale nerve bundt intakt, som vil hjælpe bevare langsigtede levedygtighed af nerve samt bevare en stabil kontakt mellem nerve og elektrode (dvs. en sektioneret nerve kan glide ud af elektroder med tid og naturlige organ bevægelser).
- Indføre RSNA elektrode tip i maven. Justere sin stilling, sådan at den bipolære elektrode tip og jorden ledning er vinkelret på den renale neurovaskulære bundt. Yderligere justere placeringen af elektroden således, at jordledningen har god kontakt til underliggende væv og elektroden ikke komprimere de renale fartøjer, at kompromittere renal omsætning (fig. 1 d).
- Løft den renale nerve bundt med skrå pincet. Glide elektrode tip nedenunder den nerve, forlader nerven i direkte kontakt med begge ledninger.
- Glide et lille stykke af paraffin film mellem nerve/bipolar ledninger og den tredje () jordledning (fig. 1 d).
Bemærk: Sættetid sterilisere paraffin film i 70% ethanol i 24 timer og skyl i sterilt fysiologisk saltvand forud for implantation. - Fjern eventuelle blod eller væske fra omkring nerve/elektrode med små absorberende spyd som enhver væske forladt omkring nerven eller elektrode ledninger vil hindre eller slukke nerve signal.
- Hurtigt teste kvaliteten af RSNA signal, hvis det ønskes (konfigurationen som beskrevet nedenfor).
Bemærk: Det skal ske hurtigt som eksponering for luft vil tørre nerven og svække dens levedygtighed. - Anvende en to-komponent silikoneelastomer til nerve/elektrode enhed, sikring af, at silikone puljer under og omkring den frækhed at give komplet elektrisk isolation (dvs. ikke blot en dråbe oven på nerven).
Bemærk: Sikre elektrode tips er også belagt med silikone. Jordledningen bør forblive i kontakt med det underliggende væv og dermed elastomer behøver ikke at pool nedenunder denne tråd. Undgå at anvende en unødigt stor mængde af silikoneelastomer, da dette kan potentielt hæmme renale blodgennemstrømning, eller blive forskubbet med naturlige organ bevægelser med tiden. - Tillad 1-2 minutter for silikoneelastomer at helbrede fuldstændigt, derefter omhyggeligt ophæve de ydre kanter af silikone "glob" med pincet og Påfør en lille mængde af flydende formel kirurgisk klæbemiddel.
Bemærk: Sørg for ikke for at anvende en stor mængde af denne lim, da det kan forringe omsætning eller spredes til nerven og svække dens levedygtighed.
- Glide et lille stykke af paraffin film mellem nerve/bipolar ledninger og den tredje () jordledning (fig. 1 d).
- Luk den abdominale snit med diskontinuert, resorberbare suturer (5-0). Luk den overliggende hud på samme måde med den samme suture klæde.
9. implantation af blodtryk Radiotelemeter
- Flyt musen på ryggen, med den rostralt ende peger mod kirurgen. Justere anæstesi nosecone efter behov. Administrere den anden dosis af Glycopyrrolat på dette tidspunkt (Se 7.1.3).
- Gøre en midterlinjen snit i huden i nakken region med en skalpel (#11), begynder fra kun under dyrets underkæben og udvide lige over brystkassen. Adskille kirtelvæv for at afdække de underliggende nakkemuskler. Udsætte den venstre fælles halspulsåren og separat fra de omkringliggende væv.
Bemærk: Tage stor forsigtighed for ikke at skade vagus nerven, da dette kan føre til øget post-operative dødelighed.- Passere tre stykker af 6-0 silke suture klæde nedenunder arterie. Placer en sutur så vidt rostrally som muligt og binde det til at occlude fartøjet. Placer en anden sutur midway langs fartøjets længde og binde løst. Placer de sidste sutur som caudally som muligt og binde løst.
- Trække den rostralt-mest sutur og sikre at nosecone med et lille stykke af navlestrengen tape. Trække den caudale-mest sutur med mikro-myg pincet til at begrænse blodgennemstrømningen i fartøjet.
- Gør et lille snit i karvæggen med fine foråret saks som rostrally som muligt. Indføre mus blodtryk radiotelemeter kateter ind i skibet og forskud den caudale sutur.
- Binde den midterste sutur for at midlertidigt stabilisere kateteret, frigive de caudale retraktion og rykke kateteret 10 mm. Tie sutur omkring kateter til sikkert på plads.
- Tunnel telemeter kroppen til en subkutan lomme langs den højre flanke.
10. implantation og eksteriorisering af jugularis venøs kateteret
- Bruge små bomuld tippes applikatorer for at udsætte den rigtige halsfedt. Passere to stykker af 6-0 silke suture klæde omkring skibet.
- Placer en sutur så vidt rostrally som muligt og slips til at occlude fartøjet. Placer den anden sutur som caudally som muligt og forsigtigt trække for at stoppe blodgennemstrømning i fartøjet.
- Brug fine foråret saks til at lave et lille snit i karvæggen så tæt på den rostralt sutur som muligt. Catheterize vene med varme-strakt slanger (OD 1.02 mm, strakte sig til OD 0,64 mm), som er præ fyldt med sterilt fysiologisk saltvand.
Bemærk: Sikre kateter tip er skåret med en skalpel til at producere en afrundet facet for at forhindre fartøj perforering. Bestemme mængden af væske i kateter (dead space) for reference (Se trin 14.4-14,6 nedenfor).- Rykke kateteret ~ 8 mm ind i venen. Sikre kateteret ved at binde de silke suturer omkring fartøj og kateter, samt anvendelse af en lille dråbe af gel formel ren lim.
- Placer musen på sin venstre side. Tunnelen intravenøst kateter fra hals til frakørsel dorsale midscapular regionen ved hjælp af en 13G rustfrit stål nål.
- Flyt musen på ryggen. Luk hals snit med diskontinuert suturer.
- Placere dyret i den liggende stilling. Tråd en lille subkutane knap på den venøse kateter. Sikre knappen under huden med suturer. Tråd tilsvarende rustfrit stål foråret over den venøse kateter og fastgøre den til knappen hud at beskytte kateteret.
11. at sikre Exteriorized elektrode fører
- Sikre polyethylen piedestal beskytte elektroden fører til de underliggende muskler med væv klæbemiddel. Sutur af overliggende hud over flange for yderligere støtte.
12. post-kirurgisk opsving
- Gælde alle snit antibiotisk salve.
- Administrere smertestillende medicin. Administrere flere doser af smertestillende medicin efter behov under restitutionsperioden, hvis dyret viser tegn på smerte eller lidelse.
- Placere musen i en metabolisk bur beklædt med træ chip sengetøj og køkkenrulle til at inddrive. Løbende overvågning af dyret og ikke forlader det ubemandede indtil det genvinder bevidstheden og kan vedligeholde brystbenet recumbency. Indføre miljøberigelse og mad og vand (ad libitum) på dette punkt.
- Coil elektrode fører uden for buret indtil tidspunktet for eksperimentet.
- Placer buret over en varm varme pad for de første 24 timer af recovery. Tilslut rustfrit stål foråret og intravenøse kateter til en svirvel/infusion system til kontinuerlig infusion af fysiologisk saltvand i løbet af tilbagebetalingsperioden (0,5 mL/hr).
- Sikre dyret forbliver enkeltvis har til huse i en dedikeret bur på grund af karakteren af den exteriorized kateter og elektrode fører.
13. eksperimentel opsætning for optagelse blodtryk og RSNA
- Udstyre et rustfrit stål top Vibrationsdæmpende bord med en simpel Faraday bur.
Bemærk: Dette Faraday bur kan konstrueres med en træ ramme og aluminium skærmen mesh. Elektrisk jorden tabel/Faraday bur for at eliminere enhver elektrisk støj. - Placer en blodtryk radiotelemetry modtager inden for Faraday bur.
- Tilslut radiotelemetry modtager til tilknyttede pres-outputadapteren. Tilslut adapteren til en dataoptegningssystem at optage blodtryk online.
- Lodde to kvindelige pin stik, som er gratis for elektrode mandlige pin stik (messing med gold plating) til enderne af en parret, afskærmet PVC isoleret kabel. Lodde de modsatte ender af denne parret kabel til banan stik. Tilslut banan stik til en preamplification headstage (10 X forstærkning).
- Tilsluttes en differential forstærker denne forforstærker. Justere indstillinger til at forstærke nerve signal x10, 000. Justere filterindstillinger som følger: Low-cut, 100Hz; Høj skåret, 1000 Hz.
- Placer burene med musen på radiotelemetry modtageren ligger inden for Faraday bur 48-72 timer efter operationen. Tænd radiotelemetry sonden til registrerer blodtryk signaler.
Bemærk: Acclimating musen ved at placere den hjem bur i opsætningen i løbet af 1 uge før kirurgi er optimal. - Rulle elektrode kundeemner og sæt pin stikkene af det bipolære elektrode i tilsvarende kvindelige pin stik beskrevet ovenfor (13.4) at begynde at indtale RSNA.
- Få vist og samtidig optage blodtryk signaler online med en computer, mens infusion fysiologisk kogsaltopløsning eller løsning af interesse. Postdataene med en minimumskapacitet på 2500 prøver pr. sekund.
14. prøve forsøgsplan og validering af RSNA Signal
- Sikre mus er komfortable i deres hjem bur, uhæmmet med fri adgang til mad og vand. Følg institutionelle dyrs pleje retningslinjer for kontrol af normal udseende og adfærd.
- Hus mus i samme temperatur og luftfugtighed kontrolleret rum i hvilket RSNA optagelse finder sted. Sikre intravenøs infusion fortsætter som beskrevet ovenfor.
- Tillad mindst 30 minutter af stabilisering, når dyret er beliggende i optagelse konfigurationen som beskrevet ovenfor før du optager en time af baseline blodtryk og RSNA data. Sikre dyret hviler roligt under optagelse da naturlige bevægelse er forbundet med øget sympatisk tone. Bemærk når dyret bevæger sig direkte på den digitale spor under optagelsen, så dette kan blive tilsidesat under analysen.
- Teste baroreflex respons ved første langsomt indsprøjte en bolus af natrium nitroprusside (2,5 µg/g kropsvægt i et volumen på 25 µL af saltvand) i dropslangen. Langsomt flush linje med ~ 50 µL fysiologisk saltvand. Sikre kateter dead space er ryddet. Optag blodtryk og RSNA for 2-5 minutter.
- Langsomt indsprøjtes en bolus af phenylephrin (20 µg/g kropsvægt i 25 µL af saltvand). Skyl med ~ 50 µL fysiologisk saltvand. Sikre kateter dead space er ryddet. Optag blodtryk og RSNA for en yderligere 10-15 minutter.
- Kontrollere postganglioniske arten af nerve signal ved at langsomt indsprøjte en bolus af ganglionære blocker, hexamethonium (50 µg/g kropsvægt i 25 µL saltvand) ind i dropslangen. Skyl med ~ 50 µL saltvand. Sikre kateter dead space er ryddet. Fortsætte optagelsen i flere minutter.
- Brug den resterende aktivitet, der er tilbage efter hexamethonium administration som et skøn af baggrundsstøj til brug i analysen af RSNA (beskrevet nedenfor).
- Aflive mus med en overdosis af isofluran (trinvis dosering i trin på 0,5 op til 5%) og fortsætte optagelsen RSNA for en yderligere 30 minutter. Bemærk: Det resterende signal kan også bruges som en estimering af baggrundsstøj til analyse af RSNA.
15. dataanalyse
- Brug data erhvervelse software til at analysere rå blodtryk og RSNA spor.
- Integrere digitalt og fuld-bølge rette op på den rå RSNA spor ved hjælp af denne software. Vælg "Absolutte integreret" i integreret indstillinger; anvende en tid konstant henfald af 0,1 sekunder6.
- Analysere den integrerede RSNA signal (vises i enheder af µV·s) for hvert segment af den forsøgsplan. Se bort fra segmenter af optagelsen, når dyret skete til at gå. Tage mindst 3 målinger for baseline og eksperimenterende dele af eksperimentet, henholdsvis.
- Analysere RSNA på minimums- og blodtrykket niveau opnås for natrium nitroprusside eller phenylephrin, henholdsvis for at vurdere baroreflex følsomhed.
- Gennemsnittet af de individuelle målinger taget over for hver del af den eksperimentelle protokol til at give en enkelt værdi.
- Kvantificere RSNA svar ved beregning af den procentvise ændring i RSNA fra baseline, som er udpeget på 100%7. Komplet statistisk analyse som passende.
Bemærk: I dette eksempel, statistisk analyse af RSNA reaktion til natrium nitroprusside og phenylephrin blev afsluttet med en Student's t -test. betydning blev accepteret med P værdier < 0,05.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Efter den beskrevne protokol var overlevelsesraten 100% - alle mus instrumenteret i denne undersøgelse overlevede og genvundet godt efter den kirurgiske procedure. Senest 24 timer efter kirurgisk forberedelse, alle mus opførte sig normalt, udstiller typisk spise, grooming og sonderende adfærd. Ingen dyr viste tegn på smerte eller lidelse på dette tidspunkt. 48 timer efter kirurgi, blev en kontrollerbar og klart RSNA signal indspillet i 10 af de 12 mus. Dette signal blev opretholdt i disse mus 72 timer efter operationen, men en ægte RSNA signal blev indspillet i 7 (70%) af mus, dag 4 og i kun 5 (50%) mus af dag 5 efter operationen. Mus, der ikke udviser en høj kvalitet RSNA signal på grund af elektrisk støj eller forurening af elektrokardiogram signaler var stadig ved godt helbred indtil tidspunktet for euthanization.
Mener arterielt tryk i bevidst mus 48 timer efter operationen var 116±2 mmHg, med en tilsvarende gennemsnitlig puls på 596±22 bpm (n = 10). Simultan optagelse af et repræsentativt udsnit af blodtryk og RSNA på denne tid viste klart synligt og karakteristisk rytmiske byger af RSNA (figur 2). De typiske stigninger i RSNA forventes med normale aktiviteter som at spise og grooming, som direkte observeret og noteret af personale, var også til stede (figur 3). Høj kvalitet RSNA var også indspillet sekventielt i 50% af mus under undersøgelsen op til 5 dage efter kirurgisk forberedelse (figur 4). Blodtryk og puls forblev stabil i undersøgelsesperioden 5 dag og værdier var ikke anderledes end dem vi har registreret følgende op til 10 dage af post-kirurgisk opsving (tabel 1)8.
For at validere RSNA signal og kontrollere, at det faktisk er indblandede med den arterielle baroreflex, var blodtryk farmakologisk manipuleret med en intravenøs injektion af natrium nitroprusside og phenylephrin. RSNA steg karakteristisk i svar på natrium nitroprusside-induceret reduktion af blodtryk; omvendt var RSNA næsten tavshed efter phenylephrin-induceret stigningen i arterielt tryk (figur 5). Kvantitativt, natrium nitroprusside faldt blodtrykket til 62±3 mmHg, hvilket svarede til en højde af RSNA til 77±9% over baseline niveauer (n = 5; P < 0,05, figur 6). På samme måde efter phenylephrin administration, arterielt tryk nåede 137±6 mmHg, hvilket reducerede RSNA med 79±2% under basisniveauet (n = 5; P < 0,05, figur 6). Derudover var RSNA helt elimineret efter ganglionære blokade med hexamethonium (figur 7), om oprettelse af den post ganglionære karakter af RSNA signal.
Figur 1: konstruktion og placering af implantabelt renal sympatiske nerve elektrode. Skematisk visning af design og anbefalede placering af implantabelt renal sympatiske nerve elektrode. (A) bipolar fører monteret med pin-stik og en tredjedel jord ledning. (B) ledninger er gevind gennem polyethylen (PE) 90 slangen til at beskytte de exteriorized kundeemner. (C) Design af elektrode tip for at adskille de bipolare kundeemner fra jordledningen. (D) elektrode tip er bøjet i en 90° vinkel at lette optimal position; renal nerve bundt er placeret vinkelret på de bipolare kundeemner og voks-baserede laboratorium film isolerer fører fra den jordledning, der er i kontakt med det underliggende væv. Gengivet med tilladelse5. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: Repræsentant optagelse af arterielt tryk og renal sympatiske nerve aktivitet (RSNA). Prøven trace demonstrerer simultan optagelse af systemiske arterielle blodtryk, RSNA og integreret RSNA i en bevidst, stille og roligt hvile mus 48 timer efter kirurgisk forberedelse. Gengivet med tilladelse5. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: Svar af renal sympatiske nerve aktivitet (RSNA) til normal fysisk aktivitet. Repræsentant spore byder simultan optagelse af systemiske arterielle blodtryk, RSNA og integreret RSNA i to bevidst mus 48 og 72 timer efter operation med baseline og (A) ved påbegyndelse af aktive grooming eller (B) roligt spise. Den store pil angiver påbegyndelsen af den fysiske aktivitet fra resten. Gengivet med tilladelse5. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4: Langsigtet renal sympatiske nerve aktivitet (RSNA) signal levedygtighed. Sekventiel repræsentative optagelser af blodtryk og RSNA i en bevidst, stille og roligt hvile musen flere dage efter kirurgisk forberedelse. (A) 2 dage, (B) 3 dage, (C) 4 dage og (D) 5 dage efter operationen. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5: Medrivning af renal sympatiske nerve aktivitet (RSNA) signal med den arterielle baroreflex. Repræsentative optagelse af arterielle blodtryk og RSNA i en bevidst mus i hvile under (A) baseline og efter efterfølgende intravenøs indgift af b natrium nitroprusside efterfulgt af c phenylephrin. Gengivet med tilladelse5. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 6: Kvantitering af renal sympatisk responsivitet til arterielle blodtryk. Kvantitative svar af arterielle blodtryk og renal sympatiske nerve aktivitet (RSNA) til farmakologisk manipulation med natrium nitroprusside og phenylephrin. (A) betyde arterielt Tryk på baseline (sorte bjælke; 116±2 mmHg) og efter efterfølgende intravenøs indgift af natrium nitroprusside (grå bjælke; 62±3 mmHg) og phenylephrin (åben bar, 137±6 mmHg). B svarer RSNA svar under natrium nitroprusside (grå bjælke; 77±9%) eller phenylephrin (åben bar; -79±2%). RSNA udtrykkes en procentvis ændring fra baseline, gennemsnit ± SEM. * signifikant forskel fra baseline (p < 0,05, n = 5). Gengivet med tilladelse5. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 7: Post ganglionære karakter af renal sympatiske nerve aktivitet (RSNA). Repræsentative spor af arterielle blodtryk og RSNA på (A) baseline, (B) umiddelbart efter ganglionære blokade med hexamethonium og (C) post mortem. Gengivet med tilladelse5. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
| Animal ID | 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 |
Tabel 1: Baseline arteriel pres og puls middelværdier i instrumenterede mus over 5 på hinanden følgende dage efter indgrebet. Gengivet med tilladelse5.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Heri har vi skitseret, demonstreret og valideret en roman metode for målrettet evaluering af RSNA i bevidst mus, frit at bevæge sig og hvile komfortabelt i deres hjem bure. Efter kirurgisk implantation af en arterielt tryk radiotelemeter, en iboende intravenøs infusion kateter og en specialdesignet bipolar RSNA elektrode, mus inddrives fra kirurgi og blev efterladt uforstyrret i 48-72 timer. Mus forblev komfortabelt udlignede i deres hjem bur på alle tidspunkter (herunder forsøgsperioder) med ubegrænset adgang til mad, vand og miljøberigelse. Alle efterfølgende eksperimentelle manipulation af investigator var remote og uro ikke dyrene. Med hensyn til kvalitet og fortolkning af RSNA signal fjernet denne metode helt uønskede og uundgåelige fysiologiske komplikationer af anæstesi samt Kirurgisk traume og tilbageholdenhed og andre kilder til fysisk og mental stress til dyret. Således, disse alvorlige konfunderende faktorer, som uvægerligt indvirker fortolkning af sympatiske nerve aktivitet målinger blev effektivt elimineret.
Alle mus var ved godt helbred og så tidligt som i 24 timer efter operationen, vises typiske adfærd såsom lysstyrke, aktivitet, lydhørhed, spise, drikke, grooming samt legende og sonderende adfærd. Alle dyr udstillede disse karakteristika og aktivt med de medfølgende miljøberigelse uanset hvorvidt en levedygtig RSNA signal kunne registreres. Selvom restitutionstid kræves til helt genoprette normale blodtryk følgende implantation af radiotelemetric sonde er efter sigende så længe 4-7 dage9, arterielt tryk returnerer til normal meget hurtigere, som det fremgår af værdierne rapporteret her for blodtryk og puls. Ja, disse hjerte-kar-parametre, svarer til de tidligere rapporteret i tilsvarende instrumenterede dyr, som var tilladt op til 10 dage til at inddrive fra kirurgi8,10.
Valget mellem at bruge radiotelemetric sonder til måling af blodtryk over en væskefyldt kateter var bevidst, da dette reducerer stress i mus og også giver mere klare og pålidelige blod og puls pres signaler og puls værdier11. Ved hjælp af telemetric teknologi til at optage blodtryk udgør en ekstra fordel, da skal ofte skylle og vedligeholde væsken fyldte arteriel kateter med heparinized saltvand, som uundgåeligt forstyrrer dyret, er helt elimineret. Også, tilgangen af kirurgisk exteriorizing, forankring og beskytte den intravenøse kateter og bipolære elektrode kundeemner er ideel i forhold til andre rapporter, der beskriver midlertidig opbevaring af kundeemner i en subkutan lomme12, da vores tilgang undgår selv korte re-anæstesi og kirurgisk manipulation af dyret umiddelbart før eksperimentelle optagelse, som utvivlsomt ville forurolige musen og gå på kompromis kvalitet og interpretability af udsøgt følsomme autonome nervesystem data.
Denne metode giver ægte RSNA signaler, hvis kvalitet er demonstreret af de karakteristiske byger af elektrisk aktivitet tydeligt adskiller sig fra baggrundsstøj i en afslappet, roligt hvile mus. Derudover viste RSNA typisk lydhørhed over for fysisk aktivitet i dyr såsom grooming og roligt spise som rapporteret i litteraturen13,14. Givet de karakteristiske stigninger i RSNA forventes med naturlige bevægelse eller årvågenhed af dyr, det er derfor bydende nødvendigt at bemærke og udelukke disse perioder med henblik på eksperimentel analyse og at fokusere på segmenter af optagelse under som den dyr hviler roligt. Dette medvirker til at forebygge mulige fejlfortolkninger af data. Andre faktorer, som kan føre til data fejlfortolkning omfatter elektrisk støj eller interferens, samt signal kontaminering med ECG pulser15. Overdreven bevægelse af den exteriorized del af elektrode fører kan også påvirke kvaliteten af RSNA signal og kan vises som en ustabil eller "vaklende" baseline. Til tider disse kilder af signal interferens kan vises og spontant forsvinder under en helt klart optagelse og burde udelukkes fra analyse5,15,16. En ekstra overvejelse er den tid, hvor optagelserne er opnået. Det er vigtigt at bemærke, at blodtrykket og RSNA varierer med døgnrytme, så det er ideelt at udføre eksperimenter på samme tid af dagen for at undgå denne potentielt forstyrrende faktor. I denne undersøgelse, vi ikke observere betydelig variation af blodtryk og RSNA på grund af døgnrytmen svingninger, som vi indspillede alle parametre mellem 10 am og 6 pm - godt inden for dagslys cyklus af dyr bolig facilitet. Et andet vigtigt element i denne betænkning er validering af RSNA signal, der som påvist, er faktisk medrives med den arterielle baroreflex. Da hurtig reduktion og udvidelse af RSNA parallelt med farmakologisk fremkaldt drop og stigning i systemisk blodtryk, den arterielle baroreflex var helt sikkert intakt - hvilket i sig selv viser, at okklusiv implantation af den radiotelemetry kateter i én halspulsåren interfererer ikke med normal hjerte-kar-funktion. Den virtuelle forsvinden RSNA signal på ganglionære blokade med hexamethonium yderligere bekræfter optagelsen af postganglioniske RSNA.
Det ville være ideelt til at give en længere post-kirurgi tilbagebetalingsperioden for mus, men vi og andre i feltet genkende at opretholde langsigtede levedygtighed af autonome nerver i kronisk instrumenterede dyr, især mus, forbliver udfordrende. Selvom RSNA signalkvalitet mindsket i løbet af flere dage efter operationen, var det stadig muligt at pålideligt registrere sandt RSNA for mindst 3 på hinanden følgende dage i alle mus og op til 5 dage i omkring halvdelen af dyrene. Denne bedrift i sig selv betyder et gennembrud inden for autonome undersøgelser i mus. Desuden, denne metode maksimerer anvendelsen af dyrebare transgene dyr, som det er muligt at registrere flere eksperimentelle og styre forsøg i de samme dyr på forskellige dage, selvfølgelig, gør det muligt for randomisering af retssag orden og korrekt baseline optagelse før hvert eksperiment17. Det er opmuntrende at se vellykket rapporter om langsigtede sympatiske nerve optagelser foretaget i bevidst gnavere18,19,20 , herunder fremskridt i telemetric nerve optagelsen teknologier til rotter 15,21. Miniaturisering af denne teknologi til brug i bevidst musen er forestående, og i mellemtiden, vi stræber efter at forbedre denne teknik til at øge levetiden af de sympatiske nerve fibre at udvide vinduet eksperimentelle og måske tillader en længere efter operation restitutionstid. Men denne metode vil fortsat være et nyttigt og let tilgængelig og billig alternativ/supplement til eventuelle fremtidige udvikling i telemetric nerve optagelse teknologi hos mus, som kræver en investering i dedikeret udstyr og regelmæssig enhed vedligeholdelse.
Behovet for pålidelige teknikker til vurdering af hjerte-kar- og autonom funktion i mus har aldrig været så stor, i betragtning af den stigende interesse i Transgene mus modeller inden for biomedicinsk forskning. Sket har store fremskridt på mange områder af fysiologi, men der er stadig langt at gå med hensyn til standardisering og optimering af fremgangsmåder for vurdering af autonom funktion i musen. Til dato, er der én rapport beskriver måling af sensoriske nerve aktivitet i bevidst mus12. Denne fremgangsmåde beskrives måling af blæren sensoriske nerve aktivitet og involverer anæstesi og kirurgisk manipulation af subkutant placerede katetre umiddelbart før eksperimentelle optagelse samt fysiske tilbageholdenhed hos musene i løbet forsøgsplan12. Disse faktorer kaldes stressfaktorer, der er helt undgås med den nuværende fremgangsmåde, som helt sikkert kan skræddersys til optagelse af en bred vifte af nerver af interesse ud over renal nerver. Mere nylig, sympatiske nerve målinger i bevidst mus er blevet rapporteret, men disse målinger er i vid udstrækning gennemført timer efter kirurgisk forberedelse, med ingen omtale af smertestillende administration22. Bortset fra disse rapporter, er autonom funktion vurderet ellers udelukkende i bedøvede mus. En grundig gennemgang af litteraturen giver et væld af tilgange, timer lange eksperimentelle varighed, bedøvende kombinationer/doser, mekanisk ventilation og ofte kreative foranstaltninger til at opretholde mus i en stat, der er forsynet med nogle antydning til den fysiologiske (dvs. ilt blæst direkte mod dyrets næse)23,24,25,26,27,28,29, 30,31. Blandt disse undersøgelser er rapporter om blodtryk værdier fraværende, eller abysmally lavt - under den fysiologiske interval af systemiske arterielle pres2. Dette er problematisk på mange niveauer, men navnlig så når korrekt vurdering af autonom funktion i disse dyr er bekymret, givet den etablerede forbindelse mellem blodtryk og autonome tone. Bedøvelsesmiddel agenter, selv indvirkning direkte sympatisk tone, med mange rapporter tyder på, at anæstesi dæmper sympatisk aktivitet. Faktisk beviser godtgøre at urethane, den mest udbredte valgte anæstesi til akut nerve optagelse eksperimenter32, dosis-afhængigt falder RSNA33 og hæmmer den arterielle baroreflex34. Omvendt har tyder andre rapporter på, at urethan øger sympatisk tone35. Indrømmet, disse undersøgelser typisk sammenligne eksperimentelle nerve aktivitet som en ændring fra en indspillet baseline, men den meditativ tilstand af det autonome nervesystem under de ovenfor beskrevne betingelser unægtelig hinder påvisning af diskrete ændringer i nerve aktivitet.
Udfordringen ved denne metode ligger primært i den kirurgiske færdigheder kræves for vellykket forberedelse af musen for bevidst nerve optagelse. Men investeringer i honing disse færdigheder er mere end opvejet af kvaliteten og pålideligheden af de direkte RSNA data produceret. Denne fremgangsmåde omgår helt begrænsninger forbundet med indirekte vurderinger af autonom kontrol såsom plasma catecholamin niveauer, som er ganske labile i mus og er begrænset af mængden af blod, der kan være humant indsamlede36. Derudover plasma catecholamin niveau samt farmakologiske autonome blokade skøn samlede autonome tone1 i stedet for de diskrete bidrag af specifikke nerve populationer, som er generelt mere interessante. Matematik evaluering af autonome tone via power spektralanalyse af blodtryk og puls spor er nyttig for vurdering af autonom funktion i forsøgspersoner, men denne teknik ikke kan være fleksibel for mus36,37. Derfor er direkte prøveudtagning af nerve aktivitet i en bevidst, komfortabelt hvile mus ideel som det nøje afspejler de naturlige, intakt autonome status af emnet og letter sofistikerede evaluering af udvalgte nerver til bidrag fysiologiske fænomener af interesse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
S.M.H. blev støttet af postdoc stipendier fra den canadiske institutter for sundhed Research (CIHR), hjerte & streg Foundation i Canada (HSFC) og Alberta innoverer sundhed løsninger (AiHS); J.E.H. er støttet af en bevilling fra National Heart, Lung og Blood Institute PO1HL-51971.
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. Mechanical ventilation of mice. Basic Res Cardiol. 95 (6), 510-520 (2000).
- 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).
