Här, beskriver vi en setup för samtidig inspelning av EKG och intraarteriell blodtryck (BP) i experimentell tjaller, som kan göras med standardutrustning i djurens faciliteter och kan tillämpas på fysiologiska eller farmakologiska studier för att undersöka patogena eller terapeutiska mekanismer i kardiovaskulär medicin.
För studier relaterade till kardiovaskulär fysiologi eller patofysiologi, är blodtryck (BP) och EKG observationsstudier grundegenskaper. Forskning med inriktning på hjärt-kärlsjukdom modeller, potentiella kardiovaskulära terapeutiska mål eller farmaceutiska ämnen kräver bedömning av systemiska arteriella trycket och hjärta rytm förändringar. I situationer där radio telemetri system inte är tillgängliga eller prisvärda är tekniken av femoralartären kanylering ett alternativt sätt att få intraarteriell trycket vågform inspelningar och systemisk BP mätningar. Denna teknik är ekonomiskt och kan utföras med standardutrustning i djurens faciliteter. Invasiva artärtryck inspelning kräver dock kanylering av små artärer, vilket kan vara en utmanande kirurgisk färdighet. Här presenterar vi stegvisa protokoll för lårbensartären kanylering förfaranden. Viktiga metoder innefattar kalibrering av de system för datainsamling, vävnad dissekering och femoralartären kanylering och inställning av arteriell kanylering systemet för trycket inspelning. Ytan EKG inspelningsprocedurer ingår också. Vi presenterar också exempel på BP inspelningar från normotensiva och hypertensiv råttor. Detta protokoll tillåter tillförlitlig direkt inspelningar av systemisk BP med samtidiga EKG.
Blodtryck (BP) och EKG (EKG) är grundläggande parametrar för kardiovaskulär fysiologi och medicin. Experimentella djurmodeller har tillämpats allmänt i biomedicinsk forskning för olika hjärt-kärlsjukdomar såsom hypertensiv hjärtsvikt1 och förfaranden för EKG och BP mätning kan utföras i experimentell råttor.
Det finns tre metoder för BP mätning hos råttor: intraarteriell kanylering (invasiv)2, svans manschetten pletysmografi (noninvasiv)3och radio telemetri (invasiv). BP mätning av svans manschetten pletysmografi tillförlitlighet kan påverkas av djurhantering under inspelningen. Till exempel underskattar svans manschetten de core BP förändringar som uppträder samtidigt under den återhållsamhet och mätning faser4. Radio telemetri anses vara den bästa ”gold standard”-tekniken för övervakning BP och puls i vaken och fritt rörliga djur5. Men, eftersom radio telemetri maskinvara och programvara är kostsamma, intraarteriell kanylering används också allmänt som ett ekonomiskt alternativ.
Intraarteriell kanylering kräver avsevärd mikrokirurgisk skicklighet men ger den verkliga vågformer i artärtryck. BP kan registreras genom en saltlösning-kateter läggas i radial, femorala, eller armartären. Denna metod för direktmätning invasiva BP kräver före kirurgisk djur beredning, anestesi, immobilisering av försöksdjur, kirurgiska skicklighet i vävnad dissektion och arteriell kanylering och korrekt kalibrering innan mätningen .
Gnagare ytan EKG liknar mänskliga ECG. En råtta ECG har sekvenser av P vågor, QRS-komplex, T-vågor och QT intervall6. Den P-vågens, PR-intervall, QRS-komplexet och T-vågor återspeglar förmaksflimmer depolarisation, impuls överledning från den förmaksflimmer till knutan, ventrikulär depolarisation och repolarisering, respektive. QT-intervallet definieras som tiden från inledandet av den Q-våg till slutpunkten av T vågen där det återgår till den iso-elektriskt originalplan1.
EKG visar hjärt systole och diastole faser; Därför korrelerar samtidig inspelning av den ytan EKG med invasiv BP mätningen. Genom att använda en kombination av metoder, är det möjligt att klarlägga patofysiologiska förändringar i en sjukdom modell eller de farmakologiska effekterna av ett läkemedel eller terapi i kardiovaskulär medicin.
En spontan hypertensiv råtta (SHR) stam hade erhållits genom inavel Wistar råttor med höga BP i Japan. BP stiger från 5 till 10 veckors ålder och blir stillastående från 30 till 35 veckors ålder7. Wistar-Kyoto råttor (WKY) har systoliskt BP om 130 mmHg7 och används ofta som normo-omfattande kontroll. Vi använde SHR och WKY för att visa resultatet av intraarterial kanylering BP och EKG registrering.
Invasiva arteriell kanylering tillåter mycket exakt mätning av BP. Det kan göras med ett PE-rör utan att kräva en dyra katetern. Invasiva BP mätning kan även utföras samtidigt med en inspelning av den ytan EKG.
Den stora inlärningskurvan för denna metod är experimentell skicklighet krävs för att cannulate små blodkärl. I erfarna händer, kan andelen framgångsrika för lårbensartären kanylering närma sig 100%. Rekommenderas innan du utför den verkliga experiment. Några anm?…
The authors have nothing to disclose.
Denna studie stöddes av Taiwan ministeriet för vetenskap och teknik ger mest 104-2314-B-037-080-MY3 och mest 107-2314-B-037-110 till HCL och Taiwan nationella hälsa forskningsinstitut bevilja NHRI-EX107-10724SC.
Polyethylene tube | BECTON DICKINSON | 427401 | internal diameter of 0.5 mm, outer diameter of 0.9 mm |
26G x 1/2"" needle | TERUMO | 160426D | |
Adson Forceps | TOP Line | 12-540 | 12 cm (4.75") Long, Straight, 1 x 2 Teeth |
Bulldog vascular clamp | Teleflex | 357581 | 8 mm |
Computer | AUSUS | X453M | |
Exernal analog signal recording device | iWorx | T5141538 | This allows the recording of up to three channels of ECG, EMG or EEG as well as GSR (skin conductance) from a single iWire input on the recording Module. |
Graefe Forceps | AESCULAP Surgical Instruments | BD312R | MICRO DRESSING FORCEPS, CURVED, SERRATED, 105 mm, 4 1/8 |
Mecury sphygmomanometer | Spirit | CK-101 | |
Pressure transducer | iWorx | IworxBP100 | |
Semken Forceps | MEDE TECHNIK | 10-104 | 100 mm |
Software | LabScribe3 | ||
Surgical scissors | HEBU | 1714 | 14.5 cm long |
Syringe (1 mL) | TERUMO | 160426D | |
Three-way stopcocks | Cole-Parmer | EW-30600-23 | |
Tipped forceps | World Precision Instruments | 504506 | 11 cm long, 0.1×0.06 mm Tips |
Vannas Scissors | World Precision Instruments | 500086 | 8.5 cm long, Straight, 0.025 x 0.015 mm Tips, 7mm super fine Blades |