Perinatal Farede Noninvaziv Elektrokardiyografi
12 Haziran 2020
Burada, anestezik kullanımını gerektirmeyen erken doğum sonrası fareler için optimize edilmiş noninvaziv bir elektrokardiyografi (EKG) protokolü salıyoruz.
Bu benzersiz protokol, doğumdan hemen sonra elektrokardiyografi teknolojisini kullanarak anestezi kantini kullanmadan yenidoğan fare kardiyovasküler fonksiyonunun değerlendirilmesi için noninvaziv bir şekilde izin vermektedir. Erken postnatal dönemde minyon kardiyovasküler fonksiyonun değerlendirilmesi, yenidoğan kalbi anlayışımızı insan klinik verileriyle doğrudan ilişkili olacak şekilde genişletecektir. Ölçüm cihazını analize hazırlamak için aygıtı bilgisayarın USB bağlantı noktasına takın.
Ölçüm cihazı otomatik olarak 37 santigrat dereceye kadar ısınmaya başlayacak. Yaklaşık 15 dakika sonra, ev kafesinden bir fare yavrusu çıkarın ve% 70 etanol ile toraks silin. Plastiğin ısıtılmış yüzeyine yavruyu yerleştirin ve hayvanın karanlıkta yaklaşık 2-5 dakika yüzeye alışmasını bekleyin.
Fare alışırken, küçük bir yapışkan elektrik iletken jeli damlatın ve damlacık'ı dört basık elektrot yüzeyinin her birinin üzerine hafifçe bastırArak iletken jeli temastan sonra elektrot yapısının merkezinden eğik bir açıyla dikkatlice çekin. Her elektrot tamamen jel ile kaplı olduğunda, yavrunun başı platformun giden USB kenarına bakan ve her bir elektrot yavrunun üst toraksının bir kısmını kaplayan, eğilimli pozisyonda ki neonatal fare yavrusunu platforma yerleştirin. Aynı anda elektrotlara yaklaşık bir dakika boyunca hafif basınç uygularken ön kolları hafifçe dizginler.
Iletken jel ayarlandığında, kauçuk silikon tamponlar ile sağ ve sol tarafta yavru güvenli. Gerektiğinde tampon yerleşimini ayarlayarak fareyi bir an için izleyin. Yavru güvenli olduğunda, topraklama kuyruk elektrotuna kalan herhangi bir iletken jel uygulayın ve yavru nun kıç üzerine elektrot yerleştirmek için yumuşak basınç kullanın jel yavru bırakmadan önce ayarlamak için izin vermek.
Topraklama elektrodu yerinde tutmak için kıç üstüne son silikon tampon yerleştirin ve yavaşça Faraday kafes içine tüm platform yerleştirin, sonra yavru aşırı hareket etmiyor ve vücut ve fare kafası güvenli görünüyor kontrol edin. İdeal bir EKG, tüm dalgaların birkaç farklı zaman diliminde analiz edilmesine olanak tanıyan belirgin bir sinyale sahip olacaktır. Düşük kaliteli bir okuma, fark edilebilir yener vardır net girişim gösterir ve okuma boyunca dalgalar veya tutarsızlıklar sergiler.
Program kalp hızı, RR aralıkları, QRS karmaşık aralığı, QT aralığı ve PR aralığı da dahil olmak üzere EKG okuma, önemli yönlerini analiz sağlar. Bu veriler, bir dizi normatif değer oluşturmak için kullanılarak yapılan bu temsili analizde, ilk doğum sonrası gün analiz edilen yavruların dakikada ortalama 357,2 atım kalp hızına sahip olduğu belirlenmiştir. Doğum sonrası ilk günde bir yavru için sırasıyla ortalama RR, PR, QRS ve QT aralıkları 169.1, 36.3, 16.9 ve 45.4 milisaniye idi.
Daha da önemlisi, kurulum konjenital kalp defektleri muzdarip yenidoğan farelere EKG desenleri analiz etmek için kullanılabilir. Cihaz etkili ve güvenilir, ama aynı zamanda çevredeki elektrik selamı son derece duyarlıdır. Kayıttan önce dizüstü bilgisayar şarj cihazları ve akıllı cihazlar da dahil olmak üzere gereksiz ekipmanları her zaman çıkardığından emin olun.
Ek olası ölçümler solunum ve kurşun III içerir, Hangi yol I ile II.Ek değişkenler diğer fizyolojik belirtiler ve / veya spesifik kardiyak aritmiler ile daha fazla örtüşme için izin verebilir hesaplanır.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu çalışma, anestezi kullanmadan neonatal kardiyovasküler fonksiyonların değerlendirilmesine olanak tanıyan, erken postnatal fareler için optimize edilmiş noninvaziv bir elektrokardiyografi (EKG) protokolü sunmaktadır. Bu yöntem, neonatal kalp hakkındaki anlayışımızı ve bunun insan klinik verileriyle olan korelasyonunu geliştirebilir.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Kardiyovasküler fizyoloji
- Gelişim biyolojisi
Arka Plan
- Yenidoğan kardiyovasküler fonksiyonlarını anlamak, hayvan modellerini insan sağlığı ile ilişkilendirmek açısından kritik öneme sahiptir.
- Geleneksel yöntemler genellikle kalp fonksiyonlarını etkileyebilen anestezikler gerektirir.
- Noninvaziv teknikler, yenidoğan çalışmalarında doğru değerlendirmeler yapabilmek için esastır.
- Bu protokol, doğumdan hemen sonra kalp fonksiyonlarını değerlendirmek için güvenilir bir yöntem sunmayı amaçlamaktadır.
Çalışmanın Amacı
- Yenidoğan fareler için noninvaziv bir EKG protokolü geliştirmek.
- Anestetik kullanmadan kardiyovasküler fonksiyonu değerlendirmek.
- Yenidoğan kalp fonksiyonlarını insan klinik verileriyle ilişkilendiren araştırmaları kolaylaştırmak.
Kullanılan Yöntemler
- Elektrokardiyografi teknolojisinin kullanımı.
- Ölçüm cihazının bir bilgisayara bağlanarak hazırlanması.
- Ölçüm cihazının 37 °C'ye ısıtılması.
- Doğru ölçümler için fare yavrusunun ısıtılmış bir yüzeyde aklimatize edilmesi.
Temel Sonuçlar
- Protokol, neonatal kardiyovasküler fonksiyonun anlık olarak değerlendirilmesine olanak tanır.
- Noninvaziv yaklaşım, anestetik kullanımına olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
- Neonatal kalp fizyolojisinin anlaşılmasını geliştirir.
- İnsan klinik verileriyle doğrudan korelasyon kurma potansiyeline sahiptir.
Sonuçlar
- Bu noninvaziv EKG protokolü, neonatal kardiyovasküler fonksiyonların incelenmesi için değerli bir araçtır.
- Gelişimsel biyoloji ve klinik korelasyonlar konusundaki araştırmalar için yeni yollar açmaktadır.
- Gelecekteki çalışmalar, neonatal kalp sağlığını daha derinlemesine araştırmak için bu yöntemi temel alabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama Uygunluğu
Perinatal farelerde noninvaziv elektrokardiyografi, anestezik karıştırıcı faktörler olmaksızın erken postnatal kardiyovasküler fenotipleme imkanı sağlayarak, konjenital kalp hastalığı modellerinde mekanistik risk azaltma çalışmalarını destekler. Bu yaklaşım, preklinik keşif süreçlerinde hedef doğrulamayı ve öngörü güvenilirliğini artıran kantitatif elektrofizyolojik veriler sunar. Yöntem, neonatal kardiyak değerlendirmedeki kritik bir boşluğu doldurarak, genetik modellerden insan konjenital kardiyopulmoner patolojisine geçişte translasyonel sürekliliği kolaylaştırır.
Biyofarmasötik Ar-Ge'de Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Doğum sonrası 1. günden itibaren kardiyak ileti sistemi bütünlüğünü değerlendirerek, konjenital kalp hastalığı modellerindeki terapötik hipotezlerin sorgulanmasına olanak tanır.
- Operasyonel Değer: Anestetikler olmadan standart ve tekrarlanabilir EKG alımı sağlayarak, neonatal kardiyovasküler fenotiplemedeki değişkenliği azaltır.
- Öngörücü Değer: Doğum sonrası 1–10. günler arasındaki normatif veri toplama yoluyla öngörücü güveni destekleyerek, fenotip şiddeti stratifikasyonuna yardımcı olur.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- Analiz Hazırlığı: Bileşik veya genotip taraması için kalp hızı, RR, PR, QRS ve QT aralıkları dahil olmak üzere kantitatif bağımlı değişkenler üretir.
- Tekrarlanabilirlik: Elektriksel etkileşimi en aza indirmek için ısıtmalı bir platform ve Faraday kafesi kullanarak tekrarlar arasında sinyal tutarlılığını sağlar.
- Ölçeklenebilirlik: Hızlı kurulum ve noninvaziv sabitleme sayesinde yenidoğan yavruların yüksek kapasiteli işlemleriyle uyumludur.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Hastalık İlişkisi: İnsan konjenital kalp hastalığı letalite pencerelerini doğrudan modeller ve perinatal mortaliteye neden olan defektlerin analizine olanak tanır.
- Translasyonel Biyobelirteç Uyumu: ECG aralıkları, neonatal hastalardaki klinik kardiyopulmoner parametrelerle korelasyon gösteren fonksiyonel okumalar olarak hizmet eder.
- Riske Göre Ayarlanmış İlerleme: Letal genetik modellerdeki elektrofizyolojik şiddete dayalı go/no-go kararlarını kolaylaştırır.
Boru Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu yöntem, bileşik taraması öncesinde genetik hedeflerin fonksiyonel validasyonunu sağlayarak erken keşif iş akışlarına entegre olur ve elde edilen çıktılar, öncü bileşik tanımlama ile preklinik ilerleme kararlarına temel oluşturur.
- Keşif Biyolojisi: Hastalık modellerinde ileti sistemi olgunlaşmasını nicelleştirerek yolak aydınlatılmasını ve biyolojik risklerin azaltılmasını destekler.
- Tarama: Yaban tip ve mutant neonatal yanıtların güvenilir şekilde karşılaştırılmasına olanak tanıyan, analize hazır, kantitatif EKG metrikleri sunar.
- Analitik: Ekiplerin aritmik riski ve ileti gecikmelerini değerlendirmesine izin veren interval tabanlı ölçümler (RR, PR, QRS, QT) sağlar.
- Translasyonel Araştırma: Ortak elektrofizyolojik imzalar aracılığıyla neonatal fare EKG fenotiplerini insan konjenital kalp hastalığı ile ilişkilendirir.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Çok sayıda perinatal hastalık modeli ve genetik arka plan boyunca uygulanabilir, yeniden kullanılabilir bir elektrofizyoloji platformu oluşturur.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Neonatal kardiyak fenotiplerdeki mekanistik belirsizliği azaltarak öngörü güvenini artırır.
- Operasyonel Değer: Standardize edilmiş elektrot yerleşimi, termal kontrol ve ekranlama protokolleri aracılığıyla tekrarlanabilirliği geliştirir.
- Stratejik Değer: Letal fenotiplerin erken tespitini sağlayarak canlılığı olmayan hedeflere yapılan yatırımı azaltır ve sermaye verimliliğini artırır.
- Portföy Etkisi: Alternatif stratejiler gerektiren şiddetli elektrofizyolojik disfonksiyonu olan modelleri tanımlayarak riskle ayarlanmış önceliklendirmeye veri sağlar.
Uygulama Hususları
- Yenidoğan farelerin yönetimi ve elektrofizyolojik sinyal yorumlama konusunda uzmanlık gerektirir.
- Isıtmalı kayıt platformu, iletken jel ve gürültü azaltma için Faraday kafesi dahil olmak üzere enstrümantasyona bağımlıdır.
- Sinyal kalitesini sağlamak için elektrot jel uygulaması ve yavru konumlandırmasının ekipler arası standardizasyonunu gerektirir.
- Özellikle büyüme geriliği olan modellerde, farklı yavru boyutları ve suşlar için adaptasyon değerlendirmeleri içerir.
- Sinyalin ortamdaki elektriksel etkileşimlere karşı duyarlılığı ile sınırlıdır ve veri toplama sırasında çevresel kontroller gerektirir.
