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

Yöntem makalesi

Telemetri kullanarak Serbestçe Hareketli Fare Uzun süreli Tansiyon Ölçümü

20.8K görüntülenme

DOI:

10.3791/53991

17 Mayıs 2016

Bu makalede

Özet

Bu protokolün amacı, implante edilebilir radyo-telemetri cihazları kullanarak bilinçli olarak serbestçe hareket eden farelerde sistemik kan basıncını değerlendirmektir.

Özet

Yeni vazoaktif ajanların geliştirilmesi sırasında, arteriyel kan basıncı izleme yeni önerilen ilaçların etkinliğini değerlendirmek için çok önemlidir. Nitekim, genetik olarak değiştirilmiş fareler kullanarak yeni potansiyel terapötik hedeflerin keşif odaklanan araştırma sistemik arteriyel basınç değişiminin güvenilir, uzun vadeli değerlendirilmesini gerektirmektedir. Şu anda, ayaktan farelerde kan basıncının uzun süreli ölçümleri elde etmek için altın standart arter kanülasyonu gerektiren implante radyo-vericileri kullanır. Bu teknik frenleyici veya veri örnekleme sırasında stres ve eserleri tanıtmak hayvanlar anestezi, tethering ihtiyacını ortadan kaldırır. Ancak, kateterizasyon yoluyla farelerde kan basıncı izleme nedeniyle damarların küçük boyutu oldukça zor olabilir. Burada radyo vericileri ve karotid arter c başarılı bir deri altı implantasyon için çok önemli anahtar pasajları göstermek için bir adım-adım bir rehber sunuyoruzFarelerde halka oluşturma. Ayrıca ameliyat sonrası bir iyileşme süresinden sonra serbestçe hareket farelerden alınan uzun süreli kan basıncı aktivitesi örnekleri arasında. Bu işlemi takiben aynı anda birden fazla hayvanlardan güvenilir doğrudan kan basıncı kayıtları sağlayacaktır.

Giriş

Hipertansiyon tartışmasız bu gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde 1 hem önemli bir halk sağlığı sorunu olduğunu kardiyovasküler hastalıklar için önemli risk faktörlerinden biridir. Deneysel hipertansiyon birkaç hayvan modelinde, insanlarda 2 gözlenenlere benzer hipertansif yanıtları taklit etmek için geliştirilmiştir. Diğerlerinin arasında, ayaktan fare oluşumunu ve hipertansiyon kronik maruziyet sonuçları in vivo analizlerde izin hipertansiyon ilerlemesini incelemek için mükemmel bir model temsil eder.

Kan basıncı farelerde (BP) izleme fizyolojisi ve hipertansiyon ve kalp yetmezliği 3, 4 gibi hastalıkların patofizyolojisinde rol birkaç mekanizmaları açıklığa kavuşturabilmek için araştırmacılar yardımcı olmuştur. Gerçekten de, fare genomu manipülasyon hipertansiyon 5, 6 çalışmak için transgenik ya da gen hedefli modelleri uygun üretilmesini sağladı. Ancak, hatta nazik manipülasyonbilinçli farelerin sedasyon veya sakinleştirici kullanımı derinden kan basıncını 7 etkilerken potansiyel, veri toplama sırasında eserleri tanıtmak için heyecanlar neden olur. Bu yönleri özellikle önemlidir ve uzun vadeli BP izleme çalışırken göz önüne alınmalıdır.

Orada farelerde BP kaydetmek için çeşitli yollar vardır ve şu anda mevcut en yaygın teknikler arasında bir karşılaştırma, başka yerde 9 8 tartışılmıştır. Bununla birlikte, kan basıncı ölçümü için AHA tavsiyelerine BP intraarteriyel ölçüm yaparken, çünkü doğrudan zaman 10 uzun bir süre boyunca kan basıncını ölçmek için kabiliyetleri tercih edilir olduğu sonucuna varıldı. Arter basıncı direkt ölçümü ile birleştiğinde Radyo telemetri uyanık fizyolojik fonksiyonları izleme ve stres ve çevre bağlantılı eserler 9, 11 en aza indirerek serbestçe laboratuvar hayvanları taşımak için state-of-the-art yöntemidir.Radyo Telemetri otomatik olarak birden fazla bilinçli hayvanlardan kan basınçları, kalp atım hızı, vücut ısısını ve hayvan aktivitesini toplamak için yeteneği sunar.

Bu metodoloji birçok laboratuvarda çok yaygın olmasına rağmen, farelerde radyo-telemetri implantasyon teknik olarak zor olabilir. Burada farelerde bir basınç transdüktörü implant verilmektedir adım adım protokolünü gösterir. teknik fare vücutta prob deri altı ekleme içerir, boyun kateteri kanal ve sol karotis arter yoluyla aort arkı yakın ileri. Uzaktan yakalanan verileri bilgisayar monitöründe canlı gösterilmiştir. Veriler ayrıca "off-line" analiz için saklanır.

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

Protokol

Etik bildirimi: Bu video yazıda sözü edilen tüm hayvan prosedürleri gözden geçirilecek ve Tennessee Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi'nde Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.

Not: Cerrahi işlem boyunca steril mikrocerrahi aletler kullanın. Cerrahi araçlar 1500 ° F (815,6 ° C) bir optimum sterilizasyon sıcaklığında bir kızıl ötesi sterilizatör kullanılarak sterilize edilebilir. Üretici talimatlarına ve kateterin ucu üreticisi tarafından sağlanan özel bir jel ile doldurulmuş olduğunu göre tüm verici sterilize etmek için emin olun hayvan yerleştirmeden önce telemeters Bununla birlikte, yeniden kullanılabilir.

1. Deney Hayvanları

  1. yapılacak tüm deneyler için bir IACUC onay almak. Kurumsal IACUC ile istişare çok bu işlemden sonra post-operatif ağrı kesici kullanılması koşullarıyla ilgili tavsiye edilir.
  2. c hayvanları tutmak21 ° C,% 60 bağıl nem, bir çevre sıcaklığı ve yiyecek ve suya serbest erişim ile 12 saat ışık-karanlık çevrimi olan ikliminden kontrollü oda.
    Not: fare vücut telemetri probu (uzun approximatively 1 cm çapında x 2 cm) karşılamak zorunda olduğu için, 20 g veya daha fazla ağır fareler kullanmak tercih edilir.

2. Anestezi ve Operatif Hazırlık

  1. hassas ölçeği kullanılarak fare tartılır ve ağırlığı kaydedin. yavaşça ve sessizce hayvan işlemek için emin olun.
  2. indüksiyon odasına hayvan koyun ve kapatın. 0.5 L / dk oksijen akış hızını ayarlamak ve 4 de izofluran konsantrasyonu seti -% 5.
  3. 37 ° C - Fare bilincini kaybettiğinde, 36 muhafaza bir vücut ısınma tabağa yerleştirin. % 2 oranında izofluran seti ile roket ucu konisi yoluyla anestezi korumak (0.5 L / dk akış hızı tutmak).
  4. boyun ve t arkasından saç kaldırarak çalışma bölgeleri hazırlayınO epilasyon kremi uygulayarak boyun ventral yönü.
  5. % 70 izopropil alkol ile alternatif cerrahi fırçalayın (betadin solüsyon) 3 uygulamalarıyla kesi davranın.

3. Cerrahi

  1. Bir yatar pozisyonda fare yerleştirin. ayak sıkıştırarak reflekslerin kontrol edin ve cevap kalmayıncaya kadar anestezi ayarlayın. Bir neşter ile fare boyun altında yaklaşık 1 cm orta hat kesi olun. kesim sol tarafında dikkatle temel bağ dokusu cildi ayırarak bir deri altı alan yaratmak.
  2. fareyi ters çevirin ve skapula arkasında dorsal sol tarafında yaklaşık 1.5 cm'lik bir cilt kesi yapmak için bir neşter kullanabilirsiniz. Cihazı sığabilecek büyüklükte hayvanın kanadı boyunca subkutan cep oluşturun. cebe vericiyi yerleştirin.
  3. arka kesi küçük hemostat kelepçe takın ve öne doğru subkutan manevraboyun açıklığı. eklenen-hemostat kelepçe kullanılarak hafifçe toksik olmayan bir polietilen tüp (4 cm uzunluk x 1 mm iç çap) tutun.
    1. boru hem karın ve sırt kesi dışarı çıkana dek, arka lateral insizyon dışarı tünelden geri hemostat çekin hemostat tüp bırakın. arka, boyun tünel için tüpe basınç algılama kateterin ucu kateter sensörünü takın. Boyun ön itibaren, çekin ve polietilen tüp kaldırmak ve metal klips kullanarak dorsal kesi kapatın.
  4. Dikkatle steril pamuk uçlu aplikatör kullanarak mandibular bezleri ayırmak ve elastik bir konaklama kanca kullanarak sol alt bezi geri çekin. ince uçlu Kavisli bir forseps kullanarak, trakea sol tarafındaki karotis arter bulun. yerleştirme ve steril örtüyü güvence altına alarak steril cerrahi siteyi tutun.
    1. Dikkatle çevreleyen dokudan gemi izole ve yavaşça ayrıuzak arter karotis arter boyunca olduğu vagus siniri (beyazımsı). kesmek veya sinir ya da arter zarar vermemek için dikkatli olun.
  5. İzole karotid arter bölümünün altında 7-0 emilmeyen sütür üç adet geçirin. kan akışını kapatmak için kranial dikiş kravat. geçici olarak aorta kan akışını tıkamak için sternum en yakın olan dikiş çekin.
  6. Orta sütür kullanarak gevşek bir düğüm yapın. Bu kap içinde deriye tespit için kullanılır. kranial ve mikro-makas kullanarak sternal sütür arasındaki artere küçük bir kesi kesin.
  7. prob gelen jel kaybını önlemek için kateter sıkmak için dikkatli olmak, özel damar kanülasyon forseps ile kateter tut. Yavaşça, ince uçlu cımbız kavisli forseps ile arteri kapmak kateter almak ve küçük bir kesi yoluyla geminin takın.
  8. arter çevresinde orta dikiş düğümü sıkın ve yavaşça kedi ilerlemekheter. Yavaşça sternum yakın olan dikiş bırakın ve enine aort doğru kateter ilerlemeye devam ediyor.
    1. Kateter takılması gerekir ne kadar yaklaşık bir indeksini verir kateter işareti gözlemleyin. nokta ulaşıldığında, yavaşça her iki alt ve kateter etrafında üst dikiş sıkın. Kateter sütür ile karotid arter sabitlenmektedir.
  9. emilmeyen 5-0 sütür ile cilt kesisi kapatın. Kapalı kez doku yapıştırıcı ile kesi mühür.

4. Cerrahi Kurtarma ve BP Ölçümleri

  1. Normal duruş ve davranışları iadesi için yakından hayvan izleyin. bir personel veteriner tarafından yönlendirildiği gibi 24 saat ameliyat sonrası dönemde yönetmesini analjezi sırasında.
  2. hayvanlar kurtardıktan sonra (5-7 gün sonrası ameliyat), telemetri alıcı plaka üstüne yerleştirilir düzenli bir fare kafes içinde onları tek tek ev.
  3. implante tr çevirinmanyetik cihaz kullanarak ve "off" "on" ansmitters kısaca kafesin dışından hayvan yakın bir konumdadır.

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

Sonuçlar

Veriler bir alıcı tarafından uzaktan elde edilebilir; izleri kalite kontrol (Şekil 1a) için bir bilgisayar ekranında görsel edilir. Böyle hayvan kimliği, diyastolik kan basıncı ve sistolik kan basıncı gibi detaylar da (Şekil 1b) gösterilmektedir. Arter BP sürekli (24/7) kaydedilebilir, ya da kısa programlanmış aralıklarla (yani, 60 sn edinme her saat). Veriler otomatik olarak daha sonra analiz için bir sabit diskte saklanabilir. 3 günlük kesinti...

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

Tartışma

Implante edilebilir radyo telemetri son on yılda önemli ölçüde iyileşmiştir; Daha küçük prob boyutu hayvan için implant daha az travmatik yapar daha uzun bir pil ömrü maliyetlerini düşürmeye yardımcı olur ve bağımsız telemetre frekans alıcıları arasında karışma ortadan kaldırır. Telemetri serbestçe diğer tekniklerle 8,9 gerekli olan kısıtlama, insan etkileşimi, ya da anestezi kullanımı ile ilgili eserler olmadan hayvan hareket fizyolojik parametrelerin çeşitli toplamak için state-of-the-art yöntemi olarak kab...

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH/NHLBI) tarafından desteklenmiştir. HL114869] ve UTHSC'den SM'ye destek.

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Küçük hayvan anestezi sistemiKent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, ABDDüşük akışlı küçük hayvan anestezi sistemi
Ped ısıtıcısı ve fare termometresiKent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, ABDküçük hayvanlarda vücut sıcaklığının izlenmesine ve homeotermik kontrole izin verir
Binoküler MikroskopKent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, ABDKSCXTS-1121dürbün gövdesi, bom standı direği ve üst LED
Hemostat ForsepsKent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, ABDINS750451kan damarlarını sıkıştırmak veya dikişleri etiketlemek için kullanılır
Küçük metal Klipsler, 7 mm, Paslanmaz ÇelikKent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, ABDINS750344cilt kapatma için kullanılır
Betadine çözeltisiPurdue Products L.P., Stamford, CT, ABDNDC-67618-150-01% 10 povidon iyot topikal çözeltisi
Normal tuzlu su çözeltisiAbott Laboratories04930-04-10dokunun kurumasını önlemek için gereklidir.
Kesi/ameliyat bölgesinden kürkün çıkarılması için gerekliolan Nair (Tüy dökücü losyon)
Braide ipek sütürTeleflex Medical OEM, Coventry, Connecticut, ABDBoyut 5.0, 6.0, 7.0
Etanol2716dezenfeksiyon için% 70 etanol
Bahar makası Küçük diseksiyon içinGüzel Bilim Aleti15000-10
Makas (yana açılı)Güzel Bilim Aleti14063-011No. 3 saplı
Neşter bıçağı2976-0No. 10
Forseps (kavisli)Doku tutmak içinGüzel Bilim Aleti11150-10
Forseps (düz)Doku
tutmak için Güzel Bilim Aleti 11151-10İğne tutucu İnce iğneburunlu
ForsepsGüzel Bilim Aracı
İzofluranHenry Schein  Hayvan Sağlığı, Melville, New York, ABDgenel bir inhalasyon anestezik ajanı
SterilizatörBenchmark Scientific, 116 Corporate Blvd, South Plainfield, NJ, ABDB1000cerrahi aletleri sterilize eder; kızılötesi ısıtma kullanarak 5-10 saniye içinde
Gazlı Bez PedleriJohnson & Johnson, New Brunswick, NJ, ABDJJ8513yara temizliği, hazırlama, ovma veya pansuman için kullanılacak
Telemetri Cihazı DataSciences International, St. Paul, MN, ABDDSI-PA-C10serbestçe hareket eden farelerde kan basıncını kaydetmek için
Telemetri alıcı sistemi  bir PC ile kıvrılmışData Sciences International, St. Paul, MN, ABD
BoruInstech Laboratuvarları, Plymouth Toplantı, PA USABTPE-90
Damar Kanülasyon Forseps, 13 cm, 0,5 mm ODWorld Hassas Aletler503374özel damar kanülasyon forsepsleri
Doku yapıştırıcısı3M Hayvan Bakım Ürünleri, St. Paul, MN, ABDNAC No.:  11380041Küçük yaraları kapatmak için kullanılır, genellikle dikiş ve/veya bandaj ihtiyacını ortadan kaldırır
Tartı terazisi BB300hassas analitik laboratuvar terazisi
,

Kaynaklar

  1. Danaei, G., et al. The preventable causes of death in the United States: comparative risk assessment of dietary, lifestyle, and metabolic risk factors. PLoS Med. 6 (4), e1000058(2009).
  2. Dornas, W. C., Silva, M. E. Animal models for the study of arterial hypertension. J Biosci. 36 (4), 731-737 (2011).
  3. Henze, M., et al. Persistent alterations in heart rate variability, baroreflex sensitivity, and anxiety-like behaviors during development of heart failure in the rat. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 295 (1), H29-H38 (2008).
  4. Hoffmann, D. S., et al. Chronic tempol prevents hypertension, proteinuria, and poor feto-placental outcomes in BPH/5 mouse model of preeclampsia. Hypertension. 51 (4), 1058-1065 (2008).
  5. Lerman, L. O., Chade, A. R., Sica, V., Napoli, C. Animal models of hypertension: an overview. J Lab Clin Med. 146 (3), 160-173 (2005).
  6. Johns, C., Gavras, I., Handy, D. E., Salomao, A., Gavras, H. Models of experimental hypertension in mice. Hypertension. 28 (6), 1064-1069 (1996).
  7. Vatner, S. F., Braunwald, E. Cardiovascular control mechanisms in the conscious state. N Engl J Med. 293 (19), 970-976 (1975).
  8. Zhao, X., et al. Arterial Pressure Monitoring in Mice. Curr Protoc Mouse Biol. 1, 105-122 (2011).
  9. Whitesall, S. E., Hoff, J. B., Vollmer, A. P., D'Alecy, L. G. Comparison of simultaneous measurement of mouse systolic arterial blood pressure by radiotelemetry and tail-cuff methods. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 286 (6), H2408-H2415 (2004).
  10. Kurtz, T. W., et al. Recommendations for blood pressure measurement in humans and experimental animals. Part 2: Blood pressure measurement in experimental animals: a statement for professionals from the subcommittee of professional and public education of the American Heart Association council on high blood pressure research. Hypertension. 45 (2), 299-310 (2005).
  11. Kurtz, T. W., et al. Recommendations for blood pressure measurement in animals: summary of an AHA scientific statement from the Council on High Blood Pressure Research, Professional and Public Education Subcommittee. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 25 (3), 478-479 (2005).

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Telemetri mplantasyonuKarotis Arter Kan lasyonuRadyo Vericisi mplantSubkutan Cep Olu turmaDamar Kan lasyon Tekni iAmeliyat Sonras yile meS rekli Kan Bas nc KaydSirkadiyen Ritim zleme