İnen aortaya telemetrik implant yerleştirmek, kardiyovasküler parametreleri, çekirdek vücut sıcaklığı ve hayvan aktivitesini ölçmek için güvenilir bir yöntem sağlar. Telemetri, telemetrik olmayan tekniklere kıyasla açık avantajlar sunar. Uyanık, serbestçe hareket eden hayvanlardan veri toplanmasına olanak tanır ve anestezinin kafa karıştırıcı etkilerini ortadan kaldırır; bu etkiler kan basıncını ve kalp atışhızını değiştirebilir 21,27. Telemetrik olmayan yöntemlerin aksine, telemetri termal ve hayvanları kısıtlayan stresi önler ve doğru kardiyovasküler ölçümlerisağlar 23,28. Haftalarca hatta aylarca sürekli olarak kan basıncı, kalp atış hızı, çekirdek vücut sıcaklığı ve aktivite izlenmesini sağlarken, telemetrik olmayan işlemler sadece aralıklıolarak 21,28,29 ölçüsüne sahiptir. Genel olarak, telemetrik izleme, telemetrik olmayan yaklaşımlara göre daha yüksek hassasiyet ve hassasiyet sağlar27.
Telemetrik yöntemler, fiziksel ve fizyolojik stresi azaltır, doğal davranışı korur ve hayvan refahı yönergelerine uyumu sağlar27. Yüksek hassasiyetleri ve telemetrik olmayan tekniklere kıyasla daha düşük değişkenlikleri, gereken hayvan sayısını azaltır ve istatistiksel gücüartırır 21,23. Telemetri ayrıca ilaç keşfi ve kardiyovasküler araştırmalarda güçlü translasyonel değer sunar; çünkü veriler insan fizyolojik yanıtlarına çokbenzerdir 28. Topluca, telemetrik yaklaşım telemetrik olmayan yöntemlere göre üstün ve etik olarak tercih edilir.
Farelerin iniş aortasına telemetrik implant yerleştirme, SCI araştırmaları için hayvan modellerinde alternatif implant noktaları olarak hizmet veren karotis veya femoral arterlere yerleştirilmeye kıyasla çeşitli avantajlar sunar. Büyük bir merkezi damar olan bu inişli aort, kan basıncı ve kalp atış hızının kararlı ve temsilci ölçümlerini sağlar; bu da SCI30,31 sonrası kardiyovasküler işlev bozukluğunun değerlendirilmesinde kritik göstergelerdir. Bu bölgede implantasyon, uzuv kan akışına müdahaleyi en aza indirir ve periferik arter yerleşimiyle sıkça ilişkili iskemi ve diğer komplikasyon riskiniazaltır 30,31. Ayrıca, SCI araştırmalarında kritik olan bazal kardiyovasküler parametrelerin ve otonom disrefleksin sürekliizlenmesini sağlar 24. Femoral arteriye implantasyon, ipsilateral arka uzuva kan akışını tehlikeye atabilir ve deneysel sonuçları ile hayvan refahını etkileyebilir32,33. Teknik olarak daha basit olmasına rağmen, karotis arter implantasyonu, periferik kardiyovasküler etkilere odaklanan çalışmalarda istenmeyen beyin dolaşımına yakınlığı nedeniyle felç veya nörolojik komplikasyonlar gibi riskler taşır. Bu nedenle, inen aortada implantasyon güvenilir bir alan sağlar, yerel komplikasyonları en aza indirir ve bilinçli, serbest hareket eden hayvanlardan toplanan verilerin deneysel titizliğini ve translasyonel değerini artırır. Telemetrik implantları iniş aortasına yerleştirirken birkaç yaygın zorlukla karşılaşılır.
Deneme yanılma yoluyla prosedür aşağıdaki engelleri aşacak şekilde optimize edildi: (1) Karın iltihabı: Telemetrik implant ameliyatı sonrası hem akut hem de kronik evrelerde sıçanlarda karın iltihabı gözlemlenmiştir. Bunu hafifletmek için, analjezik buprenorfin ve anti-inflamatuar meloksikamdan oluşan ameliyat sonrası bir rejim uygulandı ve bu da karın iltihabı sıknlığının azalmasına yol açtı. Daha önce, her kohortta birkaç hayvan şişkin, sert karınlar geliştirmiş ve sonunda ölmüştür. İmplant çıkarma sırasında, karın boşluğu genellikle berrak sıvı veya bazı durumlarda keskin kokusu olan kahverengimsi sıvı içeriyordu. Bu rejim, ameliyatsız ameliyat yapılan hayvanlara kıyasla iltihaplanma oranını yaklaşık %70-80 azaltmıştır; (2) Vena cava'dan inen aortanın diseksiyasyonunda yaygın kanama: İnce forseps (mikrodiseksiyon cımbız ve ayna kaplama forseps) kullanarak inen aortu vena kavadan nazikçe ayırmak için küt diseksiyon (tutma ve yırtma) kullanın. Makas veya bıçakla arasını kesmekten kaçının, çünkü bu, alttaki damar sisteminin yırtılması nedeniyle yaygın kanamaya yol açabilir; (3) Telemetrik implantın yüzeysel tabakaya yerleştirilmesi: İniş aort piercingi sırasında, iğnenin sadece yüzeysel tabakadan değil, üst duvarın üç katmanından da geçmesinden emin olun. Piercing sonrası kan sızması, üst duvarın tüm katmanlarının delindiğini gösterir. Telemetrik implant, basınç kateteri yalnızca yüzeysel tabakaya yerleştirilirse doğru şekilde kayıt yapmaz; (4) Yanlış kateter uzunluğunun yerleştirilmesi: İmplant yerleştirilirken ve/veya sonrasında basınç kateteri tıkanma ipliğini kestiğinden emin olmak için mikroskop kullanın. Yerleştirilen kateter uzunluğu yanlış olduğunda implant düzgün çalışmaz; (5) İnen aortadan kan sızıntısı: İmplant yerleştirildikten sonra yapıştırıcının kuruması için 30-45 saniye beklen. Bu, inen aortadaki piercingin tamamen kapalı olmasını ve kanamamasını sağlar. Kan geri akışı nedeniyle hafif bir kanama olursa yeniden kapatın. İmplantın basınç kateteri ucunu karın duvarının yanına dikerken çekmekten kaçının, çünkü bu kanama sebep olabilir; (6) Karın dikişlerini çıkaran fareler: Fareler ısırıp dikişleri çıkarabilir, bu da cilt ve iç organ hasarına yol açabilir. Bunu azaltmak için, karın duvarını kapatmak için kare düğümlü kesintisiz dikişler kullanın. Deri kapanması için, hayvanın dikiş ve düğümlere erişimini en aza indirmek için deri içi sürekli dikişler uygulanır. Ameliyattan sonra 3 gün boyunca e-tasma uygulayarak erişimi daha da kısıtlayın. Takaplılığın sıkı olmasına rağmen kısıtlayıcı olmamasına dikkat edin; işaret parmağınızı yaka ile farenin boynu arasına koyun; (7) Arka uzuv iskemisi: Daha önce aort iki noktada tıkanmıştı: biri böbrek arterinin 0,5 cm altında inen aortada, diğeri iliak bifurkasyonun üstünde. Bi-oklüzyon tekniği, arteri gergin tutmaya yardımcı oldu, implantın daha düzgün yerleştirilmesini sağladı ve kan geri akışını sınırladı. Ancak, kateter takımı hızlı yapılmazsa bazı hayvanlarda arka uzuv iskemisi oluşmasına yol açar. Şu anda, föbrek arterinin 0,5 cm altında mono-tıkanma uygulanmakta, bu da sıçanlarda arka uzuv iskemiyasını etkili bir şekilde ortadan kaldırır. Bi-oklüzyonda yaklaşık %20-%30 işemi gözlemlenirken, mono-tıkanma tamamen arka uzuv iskemisi ortadan kaldırmıştır.
Uygulamalar
Telemetrik implantlar (HD-S10), küçük hayvan modellerinde çeşitli fizyolojik parametreleri kaydetmek için tasarlanmış manyetik olarak aktive edilen cihazlardır. Bu implantların iniş aortasına yerleştirilmesi, sınırsız, nestitezize edilmemiş ve serbestçe hareket eden hayvanlarda sürekli hemodinamik izleme için hassas ve güvenilir bir yöntemdir. Bu metodoloji, preklinik araştırmacıların, SCI, ilaç etkinlik değerlendirmesi ve otonom fonksiyon parametrelerindeki günlük değişiklikler gibi hastalık modellemesi bağlamında çeşitli kardiyovasküler parametreler, sıcaklık ve hayvan aktivitelerinin gerçek zamanlı değerlendirmelerini yapmasına olanak tanır. Araştırmacılar, bir hayvanda tek bir telemetrik implanttan hem akut hem de kronik zaman noktalarını kapsayan kapsamlı fizyolojik veriler elde edebilir; bu da bunu verimli bir teknik haline getirir. Şekil 1, bu telemetri uygulamasını ve şu anda laboratuvarda kullanılan diğer telemetri uygulamalarını vurgulamaktadır.
SBP, DBP ve MAP dahil hemodinamik parametreler hem akut hem de kronik dönemlerde kaydedilebilir. 7/24 dinlenme-aktivite ritmini izlemek, SCI34'ün akut etkilerinin güvenilir bir göstergesi olabilir. Eşzamanlı kalp atış hızı izleme, taşikardi ve bradikardi dahil kalp atış hızı değişkenliğinin tespit edilmesini sağlar. SCI öncesi ve sonrası kan basıncı ile kalp atış hızı dalgalanmalarını karşılaştırmak, araştırmacıların yaralanma sonrası kardiyovasküler fizyolojinin nasıl değiştiğini anlamalarını sağlar. Kardiyovasküler parametreler, çekirdek vücut sıcaklığı ve aktivite açısından sağlam bir günlük ritm, fizyolojik homeostazın ve genel sağlığın korunması için önemlidir. Günlük çekirdek vücut sıcaklığındaki değişiklikler de SCI34 sonrası termoregulasyonun bozulduğunu gösterir. SCI'nin tüm vücut sendromu olduğu iyi bilinmektedir. Bu nedenle, telemetrik tabanlı sonuçların dahil edilmesi, araştırmacıların genellikle izole olarak değerlendirilen lokomotor iyileşmenin ötesinde SCI sonrası kapsamlı aktivite verilerini toplamalarını sağlar.
Ancak, bu tekniğin dikkate alınması gereken bazı sınırlamaları vardır. Telemetrik probun iniş aortaya yerleştirilmesi karmaşık bir işlemdir ve bu nedenle mikrocerrahi uzmanlık gerektirir. İmplant, SCI sıçanlarında mesane ekspresyonunda yanlış kullanım, enfeksiyon, doku tahrişi veya iç pıhtı oluşumu gibi çeşitli nedenlerle daha sonra yerinden çıkabilir. Bunlardan herhangi biri gerçekleşirse kardiyovasküler kayıtlar etkilenir; veri hariç tutulmalıdır. Ayrıca, bir fare düzgün şekilde iyileşmezse, temel kardiyovasküler veriler tehlikede olabilir. Telemetrik kurulum ve implantlar pahalıdır ve veri toplamak için özel yazılım ve ekipman gerektirir. Şiddetli SCI muhtemelen artan ölümlere yol açabilir; Bu nedenle, çalışmanın genel istatistiksel gücünü korumak için hayvan sayılarının dikkatli planlaması gereklidir.
Genel olarak, kalp atışı bozukluklarını, çekirdek vücut sıcaklığını ve SCI sonrası telemetri ile akut ve kronik dönemler boyunca değerlendirmek, yaralanmanın kardiyovasküler sağlık ve genel iyilik hali üzerindeki etkisini anlamak ve potansiyel müdahaleler tasarlamak için kritiktir.