Summary
वर्तमान कार्य चूहों में एट्रियल फिब्रिलेशन (एएफ) के कुशल प्रेरण के लिए ट्रांसोसोफेगल अलिंद फट पेसिंग के एक प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का वर्णन करता है। प्रोटोकॉल का उपयोग स्वस्थ या पुनर्निर्मित दिलों वाले चूहों में किया जा सकता है, जिससे एएफ पैथोफिजियोलॉजी के अध्ययन, उपन्यास चिकित्सीय लक्ष्यों की पहचान और नई चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन किया जा सकता है।
Abstract
पशु अध्ययन ने एट्रियल फिब्रिलेशन (एएफ) पैथोफिजियोलॉजी और चिकित्सीय प्रबंधन के बारे में हमारी समझ में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि लाई है। REENTRY, AF रोगजनन में शामिल मुख्य तंत्रों में से एक, होने के लिए मायोकार्डियल ऊतक के एक निश्चित द्रव्यमान की आवश्यकता होती है। एट्रिया के छोटे आकार के कारण, कृन्तकों को लंबे समय से एएफ के लिए 'प्रतिरोधी' माना जाता है। यद्यपि सहज एएफ को चूहों में होने के लिए दिखाया गया है, उन मॉडलों में होने वाली अतालता के लिए दीर्घकालिक अनुवर्ती (50 सप्ताह तक) की आवश्यकता होती है। वर्तमान कार्य चूहों में एएफ के तेजी से और कुशल प्रेरण के लिए ट्रांसोसोफेगल अलिंद फट पेसिंग के एक प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का वर्णन करता है। प्रोटोकॉल को स्वस्थ या पुनर्निर्मित दिलों वाले चूहों में सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है, जोखिम कारकों की एक विस्तृत विविधता की उपस्थिति में, एएफ पैथोफिजियोलॉजी के अध्ययन, उपन्यास चिकित्सीय लक्ष्यों की पहचान, और उपन्यास रोगनिरोधी और / या चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है।
Introduction
एट्रियल फिब्रिलेशन (एएफ) नैदानिक अभ्यास में सामना किया जाने वाला सबसे आम निरंतर कार्डियक अतालता है और इसकी घटनाओं और प्रसार में दुनिया भर में नाटकीय रूप से वृद्धि जारीहै। यह अतालता हाल के अध्ययनों के अनुसार दुनिया की आबादी के 4% तक को प्रभावित करतीहै। हालांकि, यह देखते हुए कि पैरोक्सिस्मल एएफ स्पर्शोन्मुख हो सकता है और इसलिए पता लगाने से बच सकता है, एएफ का वास्तविक प्रसार साहित्य में प्रस्तुत की तुलना में बहुत अधिक होने की संभावना है।
एएफ के पैथोफिजियोलॉजी का गहन अध्ययन किया गया है। फिर भी, इस जटिल अतालता के अंतर्निहित तंत्र अपूर्ण रूप से स्पष्ट रहते हैं और यह संदिग्ध प्रभावकारिता के साथ सीमित चिकित्सीय विकल्पों में प्रतिबिंबित होता है। पशु अध्ययन ने एएफ पैथोफिजियोलॉजी और चिकित्सीय प्रबंधन के बारे में हमारी समझ में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि लाई है। एएफ रोगजनन3 में शामिल मुख्य तंत्रों में से एक, रीएंट्री को होने के लिए मायोकार्डियल ऊतक के एक निश्चित द्रव्यमान की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, बड़े जानवरों को आम तौर पर एएफ अध्ययनों में पसंद किया गया है, जबकि, उनके एट्रिया के छोटे आकार के कारण, कृन्तकों को लंबे समय से एएफ के लिए 'प्रतिरोधी' माना जाता है। हालांकि, बड़े जानवरों का उपयोग ज्यादातर कठिनाइयों से निपटने से बाधित होता है। इस बीच, हालांकि सहज एएफ को चूहोंमें 4 होने के लिए दिखाया गया है,उन मॉडलों में होने वाली अतालता के लिए दीर्घकालिक अनुवर्ती (50 सप्ताह तक) की आवश्यकता होती है। छोटे कृन्तकों में तेजी से एएफ घटना सुनिश्चित करने वाले मॉडल भी विकसित किए गए हैं। सबसे अधिक बार, वे मॉडल तीव्र विद्युत उत्तेजना का उपयोग करते हैं, अक्सर अन्य अनुकूल स्थितियों की उपस्थिति में, जैसे कि सहवर्ती पैरासिम्पेथेटिक उत्तेजना या श्वासावरोध, कृत्रिम रूप से एएफ 6,7 को प्रेरित करने के लिए। हालांकि कुशल, ऐसे मॉडल महत्वपूर्ण एएफ-संबंधित विशेषताओं के मूल्यांकन की अनुमति नहीं देते हैं, जैसे कि एट्रिया के प्रगतिशील विद्युत, संरचनात्मक, स्वायत्त, या आणविक रीमॉडलिंग, न ही एट्रियल सब्सट्रेट पर पारंपरिक या गैर-पारंपरिक एंटीएरिथमिक दवाओं के प्रभाव या वेंट्रिकुलर प्रो-अतालता 8,9 के जोखिम पर।
वर्तमान कार्य चूहों में एएफ के तेजी से और कुशल प्रेरण के लिए दीर्घकालिक ट्रांसोसोफेगल अलिंद फट पेसिंग के एक प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का वर्णन करता है। प्रोटोकॉल तीव्र और दीर्घकालिक दोनों अध्ययनों के लिए उपयुक्त है और स्वस्थ या पुनर्निर्मित दिलों वाले चूहों में सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है, जोखिम कारकों की एक विस्तृत विविधता की उपस्थिति में, एएफ पैथोफिजियोलॉजी के अध्ययन की अनुमति देता है, उपन्यास चिकित्सीय लक्ष्यों की पहचान, और उपन्यास रोगनिरोधी और / या चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन।
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Protocol
पशु विषयों से जुड़ी प्रक्रियाओं को रोमानियाई राष्ट्रीय स्वच्छता पशु चिकित्सा और खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण द्वारा Târgu Mureș के University of Medicine, Pharmacy, Science and Technology "George Emil Palade" की नैतिकता समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था और प्रयोगशाला पशु विज्ञान दिशानिर्देशों के लिए अंतर्राष्ट्रीय परिषद (निर्देश 2010/63/EU) का अनुपालन किया गया था।
1. Transesophageal अलिंद फट पेसिंग प्रोटोकॉल
- वयस्क पुरुष Wistar चूहों (bodyweight के 200-400 ग्राम) दो समूहों में यादृच्छिक: STIM और SHAM.
- जानवरों को बेहोश करना।
- प्रेरण के लिए, 2.5% आइसोफ्लुरेन, 4 एल / मिनट, 99.5% ओ 2 का उपयोगकरें।
- रखरखाव के लिए, इंट्रापेरिटोनियल रूप से प्रशासित केटामाइन / मेडेटोमिडिन (75.0 / 0.5 मिलीग्राम / किग्रा) के मिश्रण का उपयोग करें।
- कॉर्नियल रिफ्लेक्स (5% ग्लूकोज समाधान) और nociceptive वापसी पलटा (पैर की अंगुली चुटकी) का परीक्षण करके संज्ञाहरण की गहराई की जांच करें। श्वसन दर की निगरानी करें (संज्ञाहरण के दौरान 50% की गिरावट स्वीकार्य है; सामान्य दर 70-120 सांस / मिनट के बीच है) और रेक्टल थर्मामीटर का उपयोग करके शरीर का तापमान (सामान्य तापमान 96.5 - 99.5 डिग्री फारेनहाइट या 35.9 - 37.5 डिग्री सेल्सियस के बीच है)।
नोट: संज्ञाहरण की प्रभावशीलता की पुष्टि होने के बाद ही प्रक्रिया जारी रखें। प्रोटोकॉल के दौरान समय-समय पर संज्ञाहरण की गहराई की निगरानी करें। जरूरत पड़ने पर इंट्रापेरिटोनियल केटामाइन/मेडेटोमिडीन इंजेक्शन को दोहराएं। - कॉर्नियल क्षति को रोकने के लिए दोनों आंखों पर एक नेत्र मरहम लागू करें।
- जानवर को सुपाइन स्थिति में रखें और शरीर के तापमान को ~ 37 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखने के लिए इसे हीटिंग पैड पर रखें।
- एक लीड II कॉन्फ़िगरेशन (चित्रा 1A) में चूहे के अंगों के लिए तीन सतह ईसीजी इलेक्ट्रोड संलग्न करें।
- नकारात्मक इलेक्ट्रोड को दाईं ओर रखें।
- धनात्मक इलेक्ट्रोड को बाईं हिंडलिंब पर रखें।
- ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड को बाईं ओर रखें।
- पतली लोचदार कंगन स्ट्रिंग डोरियों का उपयोग कर स्थिति में इलेक्ट्रोड सुरक्षित.
- सतह ईसीजी रिकॉर्डिंग को चालू करें और एक वाणिज्यिक या स्थानीय रूप से विकसित अधिग्रहण कार्यक्रम10 का उपयोग करके प्रक्रिया (चित्रा 1 बी) के दौरान निरंतर ईसीजी रिकॉर्डिंग करें।
- विद्युत उत्तेजना के लिए, माइक्रोकंट्रोलर-आधारित कार्डियक पेसमेकर10 से जुड़े 5-6 एफ क्वाड्रिपोलर कैथेटर का उपयोग करें।
- एक बार जब जानवर को एनेस्थेटिक किया जाता है, तो कैथेटर को मौखिक गुहा के माध्यम से, घुटकी में डालें। ऊपरी incisors और दिल के बीच की दूरी को मापने (palpation द्वारा मूल्यांकन) गहराई जिस पर कैथेटर घुटकी में डाला जाना चाहिए अनुमानित करने के लिए।
सावधानी: कैथेटर को मजबूर न करने के लिए सावधान रहें क्योंकि एसोफेजेल वेध का खतरा है। - एट्रिया के स्तर पर उत्तेजना कैथेटर की सही स्थिति की पुष्टि करें जैसा कि निम्नानुसार है।
- 400 उत्तेजनाओं / मिनट (उत्तेजना अवधि 6 एमएस) की आवृत्ति पर विद्युत उत्तेजना लागू करें।
- जांचें कि क्या ईसीजी ट्रेसिंग एट्रिया के निरंतर कैप्चर को दर्शाता है (यानी, प्रत्येक विद्युत उत्तेजना के बाद एक संकीर्ण क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स होता है) (चित्रा 2)।
- डायस्टोलिक थ्रेशोल्ड निर्धारित करें - यानी, अलिंद कैप्चर प्राप्त करने के लिए आवश्यक सबसे कम वोल्टेज (आमतौर पर, 10 वी और 20 वी के बीच)।
नोट:: STIM समूह में जानवरों के लिए निम्न निष्पादित करें। - एक बार कैथेटर की सही स्थिति निर्धारित होने के बाद, उत्तेजक को डायस्टोलिक थ्रेशोल्ड (चित्रा 3) के ऊपर वोल्टेज 3 वी पर 4,000 उत्तेजनाओं / मिनट (उत्तेजना अवधि 6 एमएस) की आवृत्ति पर सेट करें।
- प्रत्येक जानवर पर लागू करें उत्तेजना के 15 क्रमिक चक्र, प्रत्येक 20 एस, चक्र11 के बीच 5 मिनट के मुक्त अंतराल के साथ। अध्ययन के उद्देश्यों के आधार पर, प्रत्येक दिन एक ही समय में 5 दिनों / सप्ताह की दर से, 10 दिनों के लिए प्रत्येक चूहे के लिए प्रोटोकॉल को दोहराएं।
- उत्तेजना की प्रभावशीलता की जांच करें जैसा कि निम्नानुसार है।
- साइनस नोड रिकवरी टाइम (एसएनआरटी) की पहचान करें, जो तेजी से पेसिंग के अंत में एक समय अंतराल के रूप में दिखाई देता है जो साइनस लय (चित्रा 4 ए) के दौरान दर्ज चक्र की लंबाई से अधिक लंबा होता है और ओवरड्राइव दमन समाप्त होने के बाद साइनस लय को फिर से शुरू करने के लिए आवश्यक समय के अंतराल का प्रतिनिधित्व करता है।
नोट: Overdrive दमन आंतरिक लय से अधिक दर पर दिल को विद्युत रूप से उत्तेजित करके साइनस नोड गतिविधि के निषेध का प्रतिनिधित्व करता है। - एएफ एपिसोड की घटना की पहचान करें, जिसे यहां तीन या अधिक लगातार अनियमित, सुपरवेंट्रिकुलर बीट्स (यानी, संकीर्ण क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स के साथ अनियमित वेंट्रिकुलर प्रतिक्रिया) की उपस्थिति के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसमें पी-तरंगें अनुपस्थित हैं या छोटे, विकृत "एफ" तरंगों (चित्रा 4 बी) द्वारा प्रतिस्थापित की गई हैं।
- साइनस नोड रिकवरी टाइम (एसएनआरटी) की पहचान करें, जो तेजी से पेसिंग के अंत में एक समय अंतराल के रूप में दिखाई देता है जो साइनस लय (चित्रा 4 ए) के दौरान दर्ज चक्र की लंबाई से अधिक लंबा होता है और ओवरड्राइव दमन समाप्त होने के बाद साइनस लय को फिर से शुरू करने के लिए आवश्यक समय के अंतराल का प्रतिनिधित्व करता है।
- यदि एएफ एपिसोड उस समय तक अनायास समाप्त नहीं होता है जब तक कि अगले उत्तेजना चक्र का प्रदर्शन किया जाना चाहिए (यानी, चक्रों के बीच पांच मुक्त मिनट के अंत तक), तो अगली उत्तेजना को लागू न करें।
- एक और 5 मिनट के लिए प्रतीक्षा करें। यदि एएफ एपिसोड अभी भी उन 10 मिनट के बाद जारी रहता है, तो उस दिन के लिए प्रोटोकॉल समाप्त करें।
नोट: यदि विद्युत-प्रेरित AF की गंभीरता का मूल्यांकन वांछित है, तो लंबे समय तक ईसीजी निगरानी की जा सकती है।
- एक और 5 मिनट के लिए प्रतीक्षा करें। यदि एएफ एपिसोड अभी भी उन 10 मिनट के बाद जारी रहता है, तो उस दिन के लिए प्रोटोकॉल समाप्त करें।
- यदि गंभीर ब्रैडीकार्डिया या एसिस्टोल उत्तेजना के अंत में होता है (यानी, वेगस तंत्रिका की विद्युत उत्तेजना के कारण), तो प्रोटोकॉल को समाप्त करें। यदि विद्युत गतिविधि तेजी से सामान्य नहीं होती है, तो बाहरी कार्डियक मालिश करें और एट्रोपिन सल्फेट (0.05 मिलीग्राम / किग्रा) को इंट्रापेरिटोनियल रूप से प्रशासित करें।
- प्रक्रिया के अंत में, एटिपामेज़ोल (1 मिलीग्राम / किग्रा) के साथ संज्ञाहरण को उलट दें, जो इंट्रापेरिटोनियल रूप से प्रशासित होता है। पूरक गर्मी के साथ साफ पिंजरों में चूहों को व्यक्तिगत रूप से घर दें और समय-समय पर निरीक्षण करें जब तक कि वे पूरी तरह से ठीक न हो जाएं। प्रोटोकॉल के अंत में किसी अन्य विशिष्ट पशु देखभाल की आवश्यकता नहीं है।
- सतह ईसीजी ट्रेसिंग का विश्लेषण करें और निम्नलिखित निर्धारित करें।
- एएफ की अपर्याप्तता जो प्रतिशत में व्यक्त की जाती है (यानी, [एएफ एपिसोड के बाद उत्तेजना चक्रों की संख्या / लागू उत्तेजना चक्रों की कुल संख्या] x 100)।
- प्रत्येक AF प्रकरण की अवधि.
- 'लगातार' की उपस्थिति (यानी, >10 मिनट) एएफ एपिसोड।
नोट:: SHAM समूह में जानवरों के लिए निम्न निष्पादित करें।
- एसएएम समूह में चूहों के लिए, किसी भी विद्युत उत्तेजना को लागू किए बिना, ऊपर वर्णित चरणों 1.1 से 1.7 का पालन करें।
- कैथेटर को 80 मिनट के लिए स्थिति में बनाए रखें (यानी, एसटीआईएम चूहों में प्रोटोकॉल को पूरा करने के लिए आवश्यक समय) किसी भी विद्युत उत्तेजना को लागू किए बिना, जबकि सतह ईसीजी को लगातार रिकॉर्ड करते हुए।
- प्रक्रिया के अंत में, एटिपामेज़ोल (1 मिलीग्राम / किग्रा) के साथ संज्ञाहरण को उलट दें। प्रोटोकॉल के अंत में किसी अन्य विशिष्ट पशु देखभाल की आवश्यकता नहीं है।
- सतह ECG ट्रेसिंग का विश्लेषण करें और चरण 1.16 में वर्णित पैरामीटर निर्धारित करें।
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Representative Results
एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट अध्ययन में, 22 वयस्क पुरुष विस्टार चूहों (200-400 ग्राम) को यादृच्छिक रूप से दो समूहों में सौंपा गया था: एसटीआईएम (एन = 15) और शाम (एन = 7)। सभी जानवरों को पॉली कार्बोनेट पिंजरों में व्यक्तिगत रूप से रखा गया था, एक जलवायु-नियंत्रित कमरे (21-22 डिग्री सेल्सियस) में, पूरे अध्ययन में पानी और सूखे भोजन तक मुफ्त पहुंच थी। ऊपर वर्णित ट्रांसोसोफेगल उत्तेजना प्रोटोकॉल को सभी जानवरों पर 10 दिनों के लिए लागू किया गया था, प्रति सप्ताह 5 दिन। सभी जानवरों को एक ही प्रोटोकॉल से गुजरना पड़ा, सिवाय इसके कि एसएएम समूह में चूहों को सक्रिय विद्युत उत्तेजना प्राप्त नहीं हुई।
जैसा कि अपेक्षित था, एएफ के किसी भी एपिसोड को पूरे प्रोटोकॉल में एसएएम जानवरों में प्रेरित नहीं किया गया था। इसलिए, इस समूह में कोई अन्य पैरामीटर (यानी, एएफ एपिसोड की अवधि और 'लगातार' एएफ एपिसोड की उपस्थिति) का मूल्यांकन नहीं किया जा सकता है।
उत्तेजना के पहले दिन, 15 एसटीआईएम जानवरों में से 12 (80%) ने एएफ एपिसोड प्रस्तुत किए (सापेक्ष जोखिम = 3.33, पी < 0.001 बनाम फिशर के सटीक परीक्षण का उपयोग करके शाम समूह)। एसटीआईएम चूहों में, उत्तेजना के पहले दिन लागू 164 उत्तेजना चक्रों में से, 42 के बाद एएफ एपिसोड (20% की औसत 20% की औसत अक्षमता [6.67-72.22 की अंतर-चतुर्थक सीमा] बनाम 0% शाम समूह में) (चित्रा 5) द्वारा पीछा किया गया था।
प्रोटोकॉल के 10 दिनों के दौरान, एएफ को सभी जानवरों में कुशलतापूर्वक प्रेरित किया गया था (चित्रा 6)। प्रोटोकॉल की पूरी अवधि के दौरान एसटीआईएम जानवरों में एएफ के औसतन 15.6 ± 8.7 एपिसोड प्रेरित किए गए थे। लागू किए गए उत्तेजना चक्रों की कुल संख्या में से, 20.05% एएफ के बाद थे, और एएफ के 41 (17.30%) एपिसोड 600 सेकंड से अधिक समय तक चले। 600 s से कम समय तक चलने वाले AF एपिसोड की औसत अवधि 40.12 s (तालिका 1) है।
चित्रा 1: सतह ईसीजी रिकॉर्डिंग( ए) ईसीजी इलेक्ट्रोड पोजिशनिंग - दो अग्रभाग के स्तर पर और एक जानवर के बाएं हिंडलिंब पर। (बी) विद्युत उत्तेजना को लागू करने से पहले दर्ज की गई सतह ईसीजी ट्रेसिंग। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 2: ईसीजी ट्रेसिंग एट्रिया के कैप्चर की पुष्टि करता है। ईसीजी ट्रेसिंग कैथेटर की सही स्थिति की पुष्टि करता है, यानी, 400 उत्तेजनाओं / मिनट की आवृत्ति पर प्रत्येक विद्युत उत्तेजना के बाद एक संकीर्ण क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स मनाया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 3: माइक्रोकंट्रोलर-आधारित कार्डियक पेसमेकर सेटिंग्स। उत्तेजना पैरामीटर 4,000 उत्तेजनाओं / मिनट (पीपीएम: प्रति मिनट दालों), 6 एमएस की उत्तेजना अवधि (WDTh: चौड़ाई), और 11 V (यानी, डायस्टोलिक थ्रेशोल्ड के ऊपर 3 V) के तनाव की आवृत्ति पर सेट किए जाते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 4: उत्तेजना प्रोटोकॉल की प्रभावशीलता की पुष्टि करने वाले ईसीजी ट्रेसिंग। (ए) साइनस नोड रिकवरी टाइम (एसएनआरटी)। ध्यान दें कि उत्तेजना की समाप्ति (एसएनआरटी) पर समय अंतराल साइनस लय के दौरान दर्ज चक्र की लंबाई से अधिक लंबा होता है (आरआर अंतराल, यानी, दो लगातार क्यूआरएस परिसरों की आर-तरंगों के बीच का अंतराल, कार्डियक चक्र की अवधि का प्रतिनिधित्व करता है)। (बी) अलिंद विद्युत उत्तेजना चक्र के पूरा होने के बाद एक अलिंद फिब्रिलेशन प्रकरण की उपस्थिति। अनियमित, संकीर्ण क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स, पी तरंगों की अनुपस्थिति, और छोटे, विकृत "एफ" तरंगों पर ध्यान दें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 5: एसटीआईएम (एन = 15) और एसएएम (एन = 7) समूहों में उत्तेजना के पहले दिन अलिंद फिब्रिलेशन (एएफ) की अक्षमता। डेटा को माध्यिका और अंतर-चतुर्थक श्रेणी के रूप में व्यक्त किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्र6: STIM चूहों में उत्तेजना प्रोटोकॉल के 10 दिनों के दौरान अलिंद फिब्रिलेशन की दैनिक inducibility का मतलब है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
| विद्युत-प्रेरित एट्रियल फिब्रिलेशन एपिसोड (एन = 237) | संख्या (%) | माध्य अवधि (सेकंड) |
| अवधि ≥600 सेकंड | 41 (17.30%) | - |
| 600 सेकंड < अवधि | 196 (82.70%) | 40.12 |
तालिका 1: एसटीआईएम समूह में विद्युत-प्रेरित 'लगातार' और 'गैर-लगातार' अलिंद फिब्रिलेशन एपिसोड के अस्थायी पैरामीटर।
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Discussion
वर्तमान पेपर चूहों में एएफ के तेजी से और कुशल प्रेरण के लिए दीर्घकालिक ट्रांसोसोफेगल अलिंद फट पेसिंग के एक प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का वर्णन करता है, जो तीव्र और दीर्घकालिक एएफ अध्ययनों दोनों के लिए उपयुक्त है। यहां वर्णित 10-दिवसीय उत्तेजना प्रोटोकॉल का उपयोग 'माध्यमिक सहज एएफ मॉडल' विकसित करने के लिए सफलतापूर्वक किया गया है (यानी, एक मॉडल जिसमें, विद्युत उत्तेजना द्वारा एएफ प्रेरण की अवधि के बाद, एएफ अनायास विकसित होता है)10। हालांकि, प्रोटोकॉल की अवधि अध्ययन के सटीक उद्देश्य के आधार पर भिन्न हो सकती है।
अन्य पैरामीटर, जैसे उत्तेजना कैथेटर का आकार, जानवरों के आकार के आधार पर भी समायोजित किया जा सकता है। हालांकि, अत्यधिक बड़े कैथेटर के उपयोग से बचने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए, क्योंकि वे श्वासनली पर दबाव पैदा कर सकते हैं और सामान्य श्वास में बाधा डाल सकते हैं। 200-400 ग्राम चूहों के लिए, 5-6 एफ कैथेटर श्वासनली पर नगण्य दबाव पैदा करते हैं और प्रोटोकॉल को एंडोट्रेचियल इंटुबैषेण की आवश्यकता के बिना लागू करने की अनुमति देते हैं।
प्रोटोकॉल का एक महत्वपूर्ण कदम एट्रिया (चरण 1.7) के स्तर पर, अन्नप्रणाली के अंदर उत्तेजना कैथेटर की सही स्थिति है। यह चरण केवल संज्ञाहरण की गहराई की सावधानीपूर्वक जांच के बाद किया जाना चाहिए, क्योंकि प्रभावी संज्ञाहरण की कमी प्रोटोकॉल के निम्नलिखित चरणों के दौरान कार्डियो-श्वसन गिरफ्तारी के जोखिम को बढ़ाती है। सतह ईसीजी का उपयोग करके हृदय की विद्युत गतिविधि की निगरानी आम तौर पर यह पुष्टि करने के लिए पर्याप्त डेटा प्रदान करती है कि कैथेटर को एसोफैगस के अंदर सही ढंग से तैनात किया गया है (यानी, आंतरिक हृदय गति से अधिक आवृत्ति पर उत्तेजना साइनस नोड पर ओवरड्राइव दमन घटना को दर्शाती है और प्रत्येक उत्तेजना के बाद एक संकीर्ण क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स होता है)। हालांकि, एसोफेजेल इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम रिकॉर्डिंग करने का उपयोग उत्तेजना कैथेटर की सही स्थिति की पुष्टि करने के लिए किया जा सकता है।
Wistar चूहों12 की सामान्य आधारभूत हृदय गति को ध्यान में रखते हुए, चूहों की अपनी हृदय गति (यानी, >400 उत्तेजनाओं / मिनट) से अधिक आवृत्ति पर प्रारंभिक उत्तेजना का प्रदर्शन करना महत्वपूर्ण है, ताकि एट्रिया (चरण 1.8) के निरंतर कैप्चर को सुनिश्चित किया जा सके। इस चरण के दौरान, उत्तेजना आवृत्ति को प्रत्येक जानवर की आधारभूत हृदय गति के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए। एक सही उत्तेजना दर की उपस्थिति में, निरंतर अलिंद कैप्चर की कमी या तो कैथेटर की गलत स्थिति के कारण हो सकती है या डायस्टोलिक थ्रेशोल्ड (चरण 1.9) के नीचे वोल्टेज पर उत्तेजना हो सकती है। दोनों परिदृश्यों के परिणामस्वरूप अक्षम उत्तेजना और प्रोटोकॉल विफलता हो सकती है। यह देखते हुए कि शरीर के तापमान में भिन्नता कार्डियक अतालता13 को बढ़ावा दे सकती है, पूरी प्रक्रिया के दौरान निरंतर शरीर के तापमान (37 डिग्री सेल्सियस) को बनाए रखने पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
यहां वर्णित तकनीक की भी कई सीमाएं हैं। ग्रासनली के लिए वेगस तंत्रिका की शारीरिक निकटता को देखते हुए, प्रोटोकॉल के दौरान वेगस तंत्रिका की सहवर्ती विद्युत उत्तेजना हो सकती है, जिससे कार्डियो-श्वसन गिरफ्तारी का खतरा बढ़ जाता है। इसके अलावा, किसी को यह ध्यान में रखना चाहिए कि पैरासिम्पेथेटिक उत्तेजना इस मॉडल में एएफ घटना में भी योगदान करने की संभावना है और यह कि अन्य मॉडल स्वायत्त तंत्रिका तंत्र का मूल्यांकन और / या हेरफेर करने के उद्देश्य से अध्ययनों के लिए अधिक पर्याप्त हो सकते हैं।
पशु मॉडल pathophysiological तंत्र है कि AF underlie और चिकित्सीय रणनीतियों में सुधार में उजागर करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जारी है। एक आदर्श पशु एएफ मॉडल को फिर से बनाने, पुन: प्रस्तुत करने योग्य, तेज और आसान होना चाहिए, और जितना संभव होउतना मनुष्यों में देखी गई विकृति की नकल करनी चाहिए। कृन्तकों में, अधिकांश एएफ मॉडल तीव्र एएफ प्रेरण में होते हैं, आमतौर पर एट्रिया 6,15 की विद्युत उत्तेजना के अलावा, अन्य पक्ष कारकों की उपस्थिति में। हालांकि, ऐसे मॉडल एएफ पैथोफिजियोलॉजी में प्रगतिशील अलिंद रीमॉडलिंग की भूमिका का आकलन नहीं कर सकते हैं, विभिन्न एंटीएरिथमिक दवाओं के दीर्घकालिक प्रभावों का परीक्षण नहीं कर सकते हैं, और क्रोनिक एंटीएरिथमिक उपचार 8,9 से जुड़े वेंट्रिकुलर प्रोएरिथ्मिक जोखिम का आकलन नहीं कर सकते हैं। अन्यअध्ययनों में 16, एक एकल उत्तेजना प्रोटोकॉल को क्रोनिक रूप से पुनर्निर्मित, एएफ-प्रवण एट्रिया पर लागू किया गया था। यद्यपि यह रणनीति इनमें से कुछ नुकसानों को दूर करती है, यह एट्रियल प्रोएरिथमिक रीमॉडलिंग पर और भविष्य के एएफ घटना 8,9 पर प्रति से एएफ के प्रभाव को ध्यान में नहीं रखती है। इस बीच, ऊपर वर्णित ट्रांसोसोफेगल अलिंद पेसिंग प्रोटोकॉल के लंबे समय तक (उदाहरण के लिए, 10 दिन) आवेदन प्रगतिशील अलिंद proarrhythmic remodeling को प्रेरित करता है और उत्तेजनाप्रोटोकॉल के पूरा होने के बाद एएफ की सहज घटना के लिए आवश्यक अलिंद वातावरण बनाता है।
इसलिए यहां वर्णित प्रयोगात्मक मॉडल का उपयोग न केवल तीव्र एएफ प्रेरण का आकलन करने के लिए कुशलतापूर्वक किया जा सकता है, बल्कि (माध्यमिक) सहज एएफ का एक मॉडल बनाने के लिए भी किया जा सकता है। इसलिए यह मॉडल कई प्रमुख लाभ लाता है, जिससे एएफ की घटना और रखरखाव में शामिल तंत्र की बेहतर समझ के साथ-साथ नई चिकित्सीय रणनीतियों की पहचान और परीक्षण के लिए परिसर का निर्माण होता है।
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Disclosures
लेखकों के हितों का कोई टकराव नहीं है।
Acknowledgments
इस काम को रोमानियाई शिक्षा और अनुसंधान मंत्रालय, CNCS - UEFISCDI, परियोजना संख्या PN-III-P1-1.1-TE-2019-0370, PNCDI III के भीतर अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Antisedan (Atipamezole Hydrochloride) 5mg / mL, solution for injection | Orion Corporation | 06043/4004 | for Rats use 1 mg / kg |
| Dormitor (Medetomidine Hydrochloride) 1 mg / mL, solution for injection | Orion Corporation | 06043/4003 | for Rats use 0.5 mg / kg |
| E-Z Anesthesia Single Animal System | E-Z Systems Inc | EZ-SA800 | Allows the manipulation of one animal at a time |
| Isoflurane 99.9%, 100 mL | Rompharm Company | N01AB06 | |
| Ketamine 10%, 25 mL | for Rats use 75 mg / kg | ||
| Microcontroller-based cardiac pacemaker for small animals | Developed in our laboratory (See Reference number 10 in the manuscript) | ||
| Surface ECG recording system | Developed in our laboratory (See Reference number 10 in the manuscript) |
References
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