Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Status epileptikus ardından EKG, Kardiyak Risk Göstergeleri Değerlendirme ve Sıçanlarda akonitin indüklenen Aritmiler Duyarlılık Yöntemleri

17.3K görüntülenme

DOI:

10.3791/2726

5 Nisan 2011

Bu makalede

Özet

Elektrokardiyogram (EKG) kalbin elektriksel aktivitesinin ölçümü ve sıçan status epileptikus (SE) kardiyak aritmiler için risk faktörleri ve duyarlılık analizi teknikleri açıklanmıştır.

Özet

Cehennem kardiyak aritmiler, patolojik bir dizi ölüm katkıda bulunur. Non-invaziv, kolay elde edilen elektrokardiyogram (EKG) elde edilen çeşitli parametreleri kurulan kardiyomiyopatiler bir dizi muzdarip hastalarda kardiyak risk prognostik göstergeler iyi doğrulanmış. Artan kalp hızı, kalp hızı değişkenliği (HRV) azalma ve kardiyak ventriküler elektriksel aktivitenin süresi ve değişkenliği (QT aralığı) artış tüm gelişmiş kardiyak risk 1-4 göstergesidir. Hayvan modellerinde deneysel aritmiler bu EKG elde edilen değişkenler ve duyarlılık karşılaştırmak için değerlidir. Aritmojenik ajan akonitin İntravenöz infüzyon egzersiz 7 ve hava kirleticileri 8 maruz kalmanın yanı sıra, antiaritmik belirlenmesi, deneysel koşullar, depresyon 5 ve hipertansiyon 6 hayvan modelleri dahil olmak üzere bir dizi aritmilere duyarlılığı değerlendirmek yaygın kullanılan farmakolojik ajanların 9,10 etkinliği.

Bu insanlarda QT dispersiyonu, QT aralığı varyasyon standart 12-lead EKG yol açar tam set boyunca bir önlem olduğunu belirtmek gerekir. Sonuç olarak, bu protokol açıklanan sıçan 2-lead EKG QT dispersiyonu ölçüsü insan EKG kayıtları hesaplanan farklı. Bu çeviri, kemirgenler, insan klinik tıp elde edilen verilerin bir sınırlama temsil eder.

Status epileptikus (SE), sürekli tekrarlayan nöbetler durumlarda 13% 20 mortalite fazla 30 dakika 11,12 11,12 ve sonuçlar süren tek bir nöbet veya seri . Birçok kişi SE hayatta ancak 30 gün 14,15 içinde ölürler. Bu geç mortalite (ler) mekanizması tam olarak anlaşılmış değildir. Bu ölümcül ventriküler aritmiler, bu ölümlerin 14-17 pek çok katkıda bulunduğunu öne sürülmüştür . SE ek olarak, yaşayan hastaların kendiliğinden tekrarlayan nöbetler, epilepsi, epilepsi (SUDEP) 18 ile ilişkili erken ani ve beklenmeyen ölüm riski altındadır. GD olduğu gibi, SUDEP aracılık kesin mekanizmalar bilinmemektedir. Ventriküler anormallikler ve çıkan aritmiler, önemli bir katkı 18-22 yaptığı ileri sürülmüştür .

Mekanizmaları nöbet ilgili kardiyak ölüm ve kalbi koruyucu tedavilerin etkinliğini araştırmak için, risk EKG elde edilen göstergeler almak ve nöbet bozuklukları 23-25 ​​hayvan modellerinde kardiyak aritmiler duyarlılığı değerlendirmek için gereklidir. Burada, GD, toplama ve analizi, EKG kayıtları ve akonitin iv infüzyon sırasında aritmi indüksiyon Laboratuvar Sprague-Dawley sıçan (Rattus norvegicus) EKG elektrot implante için, aşağıdaki yöntemleri açıklanmaktadır.

Bu prosedürler doğrudan arasındaki ilişkileri belirlemek için kullanılır EKG elde edilen nöbet bozuklukları sıçan modellerinde kardiyak elektriksel aktivite ve duyarlılık ölçümleri, ventriküler aritmiler veya ani kardiyak ölüm riski ile ilişkili herhangi bir patoloji.

Protokol

1. Construct için Malzemeler

  1. Juguler ven kateteri, bir ucunda eğimli PE-50 polietilen borular bir parça (100 mm), inşa ve sonra heparin serum fizyolojik (50 U heparin / ml serum fizyolojik) ile doldurulur.
  2. EKG kayıt elektrotları yalıtımlı gümüş tel (30AWG) iki adet 100 mm uzunluğunda inşa edilmiştir. Hem tellerin bir ucu elimden bir microconnector lehimlenmiştir ve yalıtım, zemin olarak kullanılan üçüncü bir tel form bükülmüş. Beş mm yalıtım tellerin distal ucu çıkarılır ve atılır.

2. Juguler Ven Kateter implantasyon

  1. Üretan idaresi tarafından hayvan, ip (1.2 g / kg) anestezisi.
  2. Rutin pedal geri çekilmesi yanıt ve / veya göz refleksleri değerlendirmek (10 dakika aralıklarla) anestezi derinliğini kontrol edin. Gerekirse, anestezi tamamlar.
  3. sonra, klavikula çene, boyun sağ tarafında tıraş.
  4. Karotis arter üzerindeki deride uzunlamasına bir kesi (10-15 mm) ve kesi açık.
  5. Künt diseksiyon teknikleri kullanarak, sağ juguler ven bulun ve izole etmek için altta yatan kas yayıldı.
  6. Juguler ven altında Yeri (# 2) iki adet cerrahi ipek ve kesi rostral ve kaudal en bölümlerini konumu sütür. Damar yoluyla akışını durdurma rostral ligatür bağlayın.
  7. Altta yatan doku kapalı asansör ve gemi küçük bir kesim yapmak için kaudal ligatür geri çekin. Sonra dolu heparin (50 U / ml serum fizyolojik) PE-50 polietilen kateter (uzunluğu 100 mm) kesik ucunu, sağ atrium seviyesine ucu yaklaşık 8 mm ilerlemek.
  8. Kateter güvenli, hem damar ve kateter etrafında kaudal ligatür bağlar. Son olarak, ya da yara klipleri veya dikiş ile yarayı kapatmak.
  9. Kateter implantasyonu sırasında maruz sonunda bir hemostat ile sıkışmış veya ek bir infüzyon pompası önce kanın geri akışı önlemek için takılmış.

3. CG Elektrotlar implantasyon

  1. Sırtında hayvan yerleştirin ve göğüs tıraş.
  2. Elektrot yerleştirilmesi için, iki uzunlamasına insizyonlar (≈ 10 mm), sağ üst ve göğsünün sol alt kadran ve torasik kasları ortaya çıkarmak için ücretsiz örten cilt olun.
  3. Dikiş torasik kas içine maruz kalan alanların her biri, gümüş tel elektrotlar maruz kalan 5 mm ipuçları ve subkutan toprak elektrot yerleştirmek.
  4. Yara klipler ile kesiler kapatın ve kayıt cihazının içine microconnector takın.
  5. Gevşek hayvan işlem sırasında vücut ısısını korumak için bir havlu sarın.

4. Kayıt EKG

  1. Kayıt Powerlab Veri Toplama Sistemi ve Macintosh bilgisayar veya benzeri donanım / yazılım (filtrelenmiş 1-1000 Hz, 50X amplifiye) kullanılarak yapılır.
  2. 20 dakika için, 20-30 dakika dengeleme dönemde, kayıt EKG sonra.

5. Ventriküler aritmiler neden

  1. Programlanabilir infüzyon pompası yerleştirilen uzaktan şırıngaya juguler ven kateteri takın.
  2. 5 ug / kg / dk 7 dakika sabit bir doz teslim etmek için bir hızda akonitin infüzyon başlatın.
  3. Takiben ventriküler fibrilasyon veya infüzyon dönemi sonunda, onaylanmış bir prosedür kullanılarak hayvan euthanize.

6. EKG analizi

  1. QT aralığı ventriküler elektriksel aktivitenin toplam süresi temsil eder. Şekil 1 model EKG kaydı ve QT aralığının süresi gösterir. 20 dakika kayıt döneminde elde edilen beş dakikalık zaman aralığı boyunca kaydedilen tüm kalp atışları için T-dalgası, S-dalga ve sonlandırma başlaması arasındaki süre ortalama hesaplayın.
  2. QT interval kalp atım hızı (QTc) farklılıkları düzeltmek için, Bazett formülü kullanabilirsiniz QTc = QT / (RR) ½ RR kalp atışları arasındaki ortalama süre. RR interval analiz dönemi boyunca elde edilen ardışık Q dalgaları arasında geçen süre olarak hesaplandı.
  3. QT dispersiyonu (QTd), her bir hayvan için kaydedilen maksimum QT, minimum QT düşülmesi suretiyle hesaplanır.

7. Kalp Hızı Değişkenliği Analizi

Yazılım programları (yani LabChart 7, ADInstruments, Inc.) Zamansal ve / veya spektral varyans kalp hızı otomatik hesaplanması için kullanılır.

8. Ventriküler aritmi Duyarlılık Analizi

Ilk prematüre ventriküler kontraksiyon (PVC, Şekil 2, Panel 1), ventriküler taşikardi (VT, İncir, 2, Panel 2) ve ventriküler fibrilasyon (VF, Şekil 2 Panel 3 akonitin infüzyon başlangıcından itibaren gecikme hesaplayın .)

9. Temsilcisi Sonuçlar

Şekil. 3 kontrol sıçanlarda ve bir hafta önce test GD yapıldı hayvanlarda (kök, RR aralığı, standart sapma kareli ortalama, RMSSD) spektral HRV bir ölçü göstermektedir. Parasempatik kontrol kalp fonksiyon değişiklikleri temsil HRV Bu önlem, 26 Status epileptikus aşağıdaki hayvanların önemli ölçüde azalmıştır. Şekil Hem de düzeltilmiş QT aralığı (QTc, Panel A) ve QT dispersiyonu (QTd, Panel B) iki hafta önemli ölçüde artış olduğunu 4 gösterileri aşağıdaki GD 27. Birlikte ele alındığında, bu verilerin, GD ventriküler aritmi riski arttığı tahmin ediliyor. Bu öngörü, bu çalışmalarda gözlenen deneysel aritmiler (PVC, VT, VF) ikna etmek için gerekli akonitin infüzyon süreleri GD hayvanlarda önemli ölçüde küçük olduğu bulguları ile teyit edilir (Şekil 5) 27.

Şekil 1. P, QRS ve T dalgaları gösteren normal bir kalp atışı Model EKG kaydı. QT aralığı kesik çizgiler arasındaki süre olarak hesaplanır.

Şekil 2. Panel 1) Prematüre ventriküler kontraksiyonlar (PVC) izole ventriküllerin normal kalp atışları arasında oluşan kasılmalar (B) (A). PVC P ve T dalgalarının yokluğu ile karakterize edilirler. Panel 2 Ventriküler taşikardi (VT), birden fazla ventriküler kontraksiyonlar arada normal kalp atışları (A) ile meydana gelen bir dizi (C). Panel 3 Ventriküler fibrilasyon (VF) ayırt edilebilir ritim ve QRS ve P dalgaları (D) arasında hiçbir ilişki olmamasıdır.

Şekil 3. kök standart sapma (msn RMSSD) kare demek. ** P <0.01 Kontrol ile karşılaştırıldığında.

Şekil 4. QT aralığı (Panel A) ve düzeltilmiş QT dispersiyonu (Panel B) kontrol hayvanlar (Devam) ve test öncesinde status epileptikus (SE) iki hafta geçiren sıçanlarda elde EKG kayıtları hesaplanan ortalama. * P <0.05 Devam kıyasla. (Metcalf, et al. Am J. Physiol Kalp ve Circ, 2009, Am izni ile kullanılan Physiol Soc 27).

Şekil 5. Akonitin infüzyon başlatılması ve status epileptikus (SE) iki hafta önce yapılan 1. prematüre ventriküler kontraksiyon (PVC), ventriküler taşikardi (VT) ve ventriküler fibrilasyon (VF) kontrol hayvanlarda (Devam) ve sıçanlarda arasındaki Gecikme (sn) test. * P <0.05, ** p <0.01 Devam kıyasla. (Metcalf, et al. Am J. Physiol Kalp ve Circ, 2009, Am izni ile kullanılan Physiol Soc 27).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Belirtilen prosedürleri iki açıdan kritik önem taşımaktadır. İlk olarak, kalp akonitin yönetiminin oranı hayvanlar karşısında eşit olmalıdır. Bu kalp göre juguler ven kateteri ipuçları tutarlı yerleştirme ve infüzyon hızının dikkatli ayarlanması gereklidir. Kalpleri akonitin teslim oranı değişmiş duyarlılık göre ventriküler aritmiler başlangıç ​​uygun bir şekilde değerlendirmek için eşit olmalıdır. Akonitin teslim değişiyorsa, aritmiler için gecikme nedeniyle kalp fonksiyonu ilaç konsantrasyonu farklılıklar ve değişikli...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Biz ifşa etmek için bir şey var.

Teşekkürler

Bu araştırma, Epilepsi (CURE) SLB Araştırma için Amerika Birleşik Vatandaş bir hibe ile desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Kaynaklar

  1. Chugh, S. S. Determinants of prolonged QT interval and their contribution to sudden death risk in coronary artery disease: The Oregon sudden unexpected death study. Circulation. 119, 663-670 (2009).
  2. Darbar, D. Sensitivity and specificity of QTc dispersion for identification of risk of cardiac death in patients with peripheral vascular disease. BMJ. 312, 874-878 (1996).
  3. Bruyne, M. C. de QTc dispersion predicts cardiac mortality in the elderly: The Rotterdam study. Circulation. 97, 467-472 (1998).
  4. Malik, M. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Circulation. 93, 1043-1065 (1996).
  5. Grippo, A. J. Increased susceptibility to ventricular arrhythmias in a rodent model of experimental depression. Am. J. Physiol. 286, H619-H626 (2004).
  6. Li, M., Wang, J., Xie, H. H., Shen, F. M., Su, D. F. The susceptibility of ventricular arrhythmia to aconitine in conscious hypertensive rats. Acta. 28, 211-215 (2007).
  7. Beig, M. I. Voluntary exercise does not affect stress-induced tachycardia, but improves resistance to cardiac arrhythmias in rats. Clin. Exp. Pharm. Physiol. , Forthcoming (2010).
  8. Hazari, M. S., Haykai-Coates, N., Winsett, D. W., Costa, D. L., Farraj, A. K. A single exposure to particulate or gaseous ari pollution increases the risk of aconitine-induced cardiac arrhythmia in hypertensive rats. Toxicol. Sci. 112, 532-542 (2009).
  9. Amran, M. S., Hashimoto, K., Homma, N. Effects of sodium-calcium exchange inhibitors, KB-R7943 and SEA0400, on aconitine-induced arrhythmias in guinea pigs in vivo, in vitro, and in computer simulation studies. J. Pharmacol. Exp. Ther. 310, 83-89 (2004).
  10. Klekot, A. A. Antiarrhythmic activity of a membrane-protecting agent Sal'magin in rats with aconitine-induced arrhythmias. Bull. Exp. Biol. Med. 142, 209-211 (2006).
  11. Lowenstein, D. H., Alldredge, B. K. Status Epilepticus. New England J. Med. 338, 970-976 (1998).
  12. Walker, M. Status epilepticus: an evidence based guide. BMJ. 331, 673-677 (2005).
  13. Shorvon, S. Status epilepticus: its clinical features and treatment in children and adults. , Cambridge University Press. (1994).
  14. Boggs, J. G. Hemodynamic monitoring prior to and at the time of death in status epilepticus. Epilepsy Res. 31, 199-209 (1998).
  15. Walton, N. Y. Systemic effects of generalized convulsive status epilepticus. Epilepsia. 34, Suppl 1. S54-S58 (1993).
  16. Boggs, J. G., Painter, J. A., DeLorenzo, R. J. Analysis of electrocardiographic changes in status epilepticus. Epilepsy Res. 14, 87-94 (1993).
  17. Painter, J. A., Shiel, F. O., DeLorenzo, R. J. Cardiac pathology findings in status epilepticus. Epilepsia. 34, Suppl 6. 30-30 (1993).
  18. Lathers, C. M., Schraeder, P. L. Clinical pharmacology: drugs as a benefit and/or risk in sudden unexpected death in epilepsy. J. Clin. Pharmacol. 42, 123-126 (2002).
  19. Dashieff, R. M. Sudden unexpected death in epilepsy: a series from an epilepsy surgery program and specualtion of the relationship to sudden cardiac death. J. Clin. Neurophysiol. 8, 216-222 (1991).
  20. Tigaran, P. -C. odrea, Dalager-Pedersen, S., Baandrup, S., Dam, U., M,, Vesterby-Charles, A. Sudden unexpected death in epilepsy: is death by seizures a cardiac event. Am. J. Forensic Med. Pathol. 26, 99-105 (2005).
  21. Leung, H., Kwan, P., Elger, C. E. Finding the missing link between ictal bradyarrhythmia, ictal asystole, and sudden unexpected death in epilepsy. Epilepsy and Behavior. 9, 19-30 (2006).
  22. Nei, M. EEG and ECG in sudden unexplained death in epilepsy. Epilepsia. 45, 338-345 (2004).
  23. Dudek, F. E., Clark, S., Williams, P. A., Grabenstatter, H. L. Models of Seizures and Epilepsy. Pitkanen, A., Schwartzkroin, P. A., Moshe, S. L. , Elsevier. 415-432 (2006).
  24. Turski, W. A. Limbic seizures produced by pilocarpine in rats: behavioral electroencephalographic, and neuropathological study. Behav. Brain Res. 9, 315-335 (1989).
  25. Kulkarni, S. K., George, B. Lithium-pilocarpine neurotoxicity: a potential model of status epilepticus. Methods Find. Exp. Clin. Pharamacol. 17, 551-567 (1995).
  26. Stein, P. K., Bosner, M. S., Kleiger, R. E., Conger, B. M. Hart rate variability: a measure of cardiac autonomic tone. Am. Heart J. 127, 1376-1381 (1994).
  27. Metcalf, C. S., Poelzing, S., Little, J. G., Bealer, S. L. Status epilepticus induces cardiac myofilament damage and increased susceptibility to arrhythmias in rat. Am. J. Physiol. 297, H2120-H2127 (2009).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Kardiyak Risk G stergeleriKalp H z De i kenli iQT nterval AnaliziJug ler Ven KateteriEKG Elektrot mplantasyonuVentrik ler Aritmi Duyarl lSprague Dawley S an