Name: Farelerde koşu bandı eğitimi sırasında gerçek zamanlı elektrokardiyogram izleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-05-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 45 s
Description: Öğrenin farelerde koşu bandı eğitimi sırasında gerçek zamanlı EKG izleme yöntemini. Bu teknik, egzersiz ve kalp aritmileri arasındaki ilişkiyi araştırmak için transgenik fare modelleri kullanarak kardiyak elektrofizyoloji çalışmalarında yeni bilgiler sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Alman Araştırma Vakfı (DFG; Vasküler Tıpta Klinisyen Bilim İnsanı Programı (PRIME), MA 2186/14-1 - P. Tomsits), Alman Kardiyovasküler Araştırma Merkezi (DZHK; 81X2600255 - S. Clauss), Corona Vakfı (S199/10079/2019 - S. Clauss) ve ERA-NET - Kardiyovasküler Hastalıklar (ERA-CVD; 01KL1910 - S. Clauss). Fon verenlerin el yazması hazırlamada hiçbir rolü yoktu.

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Mevcut kılavuzlar, kardiyovasküler risk faktörlerinin önemli bir değiştiricisi olduğu gösterildiği için düzenli fiziksel aktiviteyi önermektedir30. Ayrıca, orta derecede fiziksel aktivitenin hem birincil hem de ikincil önlemede atriyal fibrilasyona (AF) karşı koruyabileceğine dair artan sayıda kanıt vardır31,32,33. Aksine, maraton koşucuları gibi dayanıklılık sporcularının AF geliştirme riski daha yüksekt...

Sağlıklı bir yaşam için düzenli fiziksel aktivite önemlidir. Bununla birlikte, bazı kardiyovasküler koşullar, bu sağduyu anlaşmasının en azından sorgulanabilir olduğu durumlara yol açmaktadır. Miyokarditli hastalarda, mevcut veriler egzersizin olumsuz etkilerini bile göstermektedir ve bu nedenle, bu hastalarda tüm egzersizin belirli bir süre duraklatılması önerilir 1,2,3. Kalıtsal aritmi sendromları gibi diğer kardiyovasküler hastalıklarda (KVH), uygun egzersiz düzeyine ilişkin nispeten daha az kanıt vardır4,5,6,7, bu da bu vakalarda, çoğunlukla genç ve fiziksel olarak aktif hastalar için klinik danışmanlığı çok zorlaştırmaktadır.
Kontratilitenin azalmasına ve kalp yetmezliğine yol açan advers yeniden şekillenme ve aritmilere ve ani kardiyak ölüme yol açan proaritmojenik yeniden şekillenme, kalp üzerinde egzersize bağlı zararlı etkilerin ayırt edici özellikleri olarak önerilmiştir8. Çok sayıda çalışma, ılımlı egzersizin geniş bir farklı hastalık spektrumu üzerindeki yararlı etkilerini göstermektedir 9,10. Bununla birlikte, kapsamlı antrenman, özellikle sağlıklı sporcularda aritmilere yol açan kalp üzerinde zararlı etkilere sahip olabilir11. Savunmasız bir proaritmik substrat üretimine yol açan yapısal yeniden yapılanma süreçleri, maraton koşucuları12'de gösterildiği gibi bu paradoks durumun altında yatıyor olsa da, hem sağlıklı insanlarda hem de kardiyovasküler hastalıkları olan hastalarda egzersizle ilgili olumsuz yeniden yapılanmanın spesifik mekanizmaları büyük ölçüde bilinmemektedir.
Hayvanlarda, özellikle farelerde, çok çeşitli kardiyovasküler hastalıkları taklit etmek için birkaç uygun model geliştirilmiştir13,14. Ayrıca, 15,16,17 numaralı farelerde, motorlu koşu bandı eğitimi, gönüllü tekerlek koşusu (VWR) ve yüzme 17,18 dahil olmak üzere çeşitli egzersiz modelleri ve eğitim protokolleri oluşturulmuştur. Kardiyak elektrofizyolojinin EKG monitörizasyonu ile değerlendirilmesi klasik olarak hayvan ile bir tür tespit cihazı arasında doğrudan iletken bir bağlantıya bağlıdır. Bu nedenle, örneğin keskin elektrotlar19 kullanılarak EKG kayıtları elde etmek için hayvanların uyuşturulması gerekir veya hayvanların bir kısıtlayıcı 20 tarafından hareketsiz hale getirilmesi gerekir veya örneğin pençe-elektrotlar 21 veya iletken platformlar22 kullanıldığında sadece temel analize izin veren hareket artefaktları nedeniyle veri kalitesi azalır. Bu nedenle, yukarıda belirtilen yaklaşımların hiçbiri eğitim protokolleriyle uyumlu değildir ve sonuç olarak farelerde olumsuz yeniden şekillenmeye yol açan egzersizle ilgili mekanizmalar üzerine yapılan çalışmaları engellemektedir. İmplante edilebilir telemetri cihazları bu engellerin üstesinden gelebilir ve günümüzde bilinçli ve hareketli hayvanlarda murin elektrofizyolojisini in vivo olarak değerlendirmek için en güçlü araç ve altın standarttır23,24. Mevcut telemetri donanım çözümleri, kafeslerindeki fareleri25,26 izlemek için geliştirilmiştir ve genellikle veri toplama için kafesin altına bir alıcının yerleştirilmesini gerektirir, böylece bu koşullar dışında gerçek zamanlı izlemeyi zorlaştırır. Burada, implante telemetri cihazları kullanan farelerde koşu bandı eğitimi sırasında gerçek zamanlı EKG kaydı ile egzersizin kardiyak elektrofizyoloji ve aritmogenez üzerindeki etkilerini araştırmak için bir yaklaşım sunuyoruz. Elde edilen tüm parametreler Tomsits ve ark.23 tarafından daha önce tarif edildiği gibi analiz edilmiştir.

<table><tbody><tr><td>14 gauge iğne</td><td>Sterican</td><td>584125</td><td></td></tr><tr><td>herhangi bir fare</td>, <td>örneğin Jackson Laboratories</td><td></td><td></td></tr>, <tr><td>Bepanthen</td><td>Bayer</td><td>1578675</td><td></td></tr><tr><td>Carprofen 0.005 mg/&mikro; L</td><td>Zoetis</td><td>53716-49-7</td><td></td></tr><tr><td>Veri Değişim Matrisi 2.0 (MX2)</td><td>Data Science International</td><td></td><td>PhysioTel ve PhysioTel HD telemetri implantları ve alım bilgisayarı arasındaki iletişimi yönetir.</td></tr><tr><td>Enrofloksasin 25 mg / ml</td><td>Baytril</td><td>400614.00.00</td><td></td></tr><tr><td>Fentanil 0.5 mg / 10 mL</td><td>Braun Melsungen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>İnce forseps</td><td>Güzel Bilim Araçları</td><td>11295-51</td><td></td></tr><tr><td>Fare Panlab için Beş Şeritli Koşu</td><td>Bandı - Harvard Apparatus</td><td>76-0896</td><td>Koşu bandı ünitesi, dokunmatik ekran kontrol ünitesi, sünger ve kablolar içerir</td></tr><tr><td>İris makası</td><td>Güzel Bilim Araçları</td><td>14084-08</td><td></td></tr><tr><td>İzofluran 1 mL/mL</td><td>Cp-Pharma</td><td>31303</td><td></td></tr><tr><td>İzofluran buharlaştırıcı sistemi</td><td>Hugo Sachs Elektronik</td><td>34-0458, 34-1030, 73-4911, 34-0415, 73-4910</td><td>Bir indüksiyon odası, bir gaz tahliye ünitesi ve karbon filtreleri içerir</td></tr><tr><td>LabChart Pro 8.1.16</td><td>ADInstruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Magnet</td><td>Data Science International</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Modifiye Bain devresi</td><td>Hugo Sachs Elektronik</td><td>73-4860</td><td>Fareler için bir anestezi maskesi içerir</td></tr><tr><td>Modüler konektörler</td><td>Data Science International</td><td></td><td>Alıcı, Sinyal Arayüzü ve Matris 2.0 (MX2) arasındaki bağlantı kabloları,</td></tr> <tr><td>Novafil s 5-0</td><td>Medtrocin/Covidien</td><td>88864555-23</td><td></td></tr><tr><td>Sekizli BioAmp</td><td>Cihazları</td><td>FE238-0239</td><td>için Amplifikatör Yüzey EKG</td></tr><tr><td>kaydı Octenisept</td><td>Sch&uuml; lke</td><td>121418</td><td></td></tr><tr><td>Oksijen 5 L</td><td>Linde</td><td>2020175</td><td>Basınç regülatörü içerir</td></tr><tr><td>PhysioTel ETA-F10 verici</td><td>Veri Bilimi Uluslararası</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PhysioTel alıcısı RPC-1</td><td>Veri Bilimi Uluslararası</td><td></td><td>Sinyal alıcısı</td></tr><tr><td>Ponemah 6.42</td><td>Veri Bilimi Uluslararası</td><td></td><td>EKG Analiz Yazılımı</td></tr><tr><td>Powerlab</td><td>ADInstruments</td><td>3516-1277</td><td>Suface EKG Acquisition donanım cihazı. EKG elektrot kabloları içerir</td></tr><tr><td>Prizma 8.0.1</td><td>Grafik Yüzeyli Radyo</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cihazı (Sony AF/)</td><td>Sony</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Signal Interface</td><td>Data Science International</td><td></td><td>Ponemah v6.x'teki telemetri verileriyle dijital sinyalleri alır ve senkronize eder.</td></tr><tr><td>Yaylı makas</td><td>Güzel Bilim Araçları</td><td>91500-09</td><td></td></tr><tr><td>Cerrahi platform</td><td>Kent Scientific</td><td>SURGI-M</td><td></td></tr><tr><td>Tergazyme 1%</td><td>Alconox</td><td>13051.0</td><td>Ticari temizleme</td></tr><tr><td>solüsyonu Cımbız</td><td>Kent Scientific</td><td>INS600098-2</td><td></td></tr></tbody></table>

farelerde koşu bandı eğitimi sırasında gerçek zamanlı elektrokardiyogram izleme

Real-Time Electrocardiogram Monitoring During Treadmill Training in Mice

Düzenli fiziksel egzersiz, çeşitli metabolik ve elektrofizyolojik süreçleri etkileyen, kardiyovasküler sağlığa önemli bir katkıda bulunur. Bununla birlikte, kalıtsal aritmi sendromları gibi bazı kalp hastalıklarında, örneğin aritmojenik kardiyomiyopati (ACM) veya miyokardit, fiziksel egzersizin kalp üzerinde proaritmojenik substrat üretimine yol açan olumsuz etkileri olabilir. Şu anda, egzersizle ilişkili proaritmojenik yeniden yapılanmanın altında yatan moleküler mekanizmalar büyük ölçüde bilinmemektedir, bu nedenle hastalık (lar) bağlamında egzersizin hangi sıklığının, süresinin ve yoğunluğunun güvenli kabul edilebileceği belirsizliğini korumaktadır.
Önerilen yöntem, koşu bandı antrenmanını EKG'nin gerçek zamanlı izlenmesi ile birleştirerek fiziksel egzersizin proaritmik / antiaritmik etkilerini incelemeye izin verir. İmplante edilebilir telemetri cihazları, serbest hareket eden farelerin EKG'sini hem istirahatte hem de koşu bandı eğitimi sırasında 3 aya kadar bir süre boyunca sürekli olarak kaydetmek için kullanılır. Analiz modülleri ile veri toplama yazılımı, kalp atış hızı, P dalga süresi, PR aralığı, QRS aralığı veya QT süresi gibi temel EKG parametrelerini istirahatte, antrenman sırasında ve sonrasında analiz etmek için kullanılır. Ayrıca kalp hızı değişkenliği (HRV) parametreleri ve aritmi oluşumu değerlendirilir. Kısacası, bu makalede, fare modellerinde potansiyel proaritmojenik yeniden yapılanma da dahil olmak üzere, kardiyak elektrofizyoloji üzerindeki egzersize bağlı etkileri deneysel olarak araştırmak için adım adım bir yaklaşım açıklanmaktadır.

Bireysel araştırma hedeflerine bağlı olarak, elde edilen telemetri verilerinin sonraki analizleri büyük ölçüde farklılık gösterecektir. Burada, antrenman dönemlerinde kaydedilen kaliteli verileri elde ederek yöntemin fizibilitesini gösteriyoruz ve antrenman öncesinde, sırasında ve sonrasında EKG'lerin ve kalp atış hızı değişkenlik analizlerinin örnek sonuçlarını sunuyoruz. Veriler ortalama ± standart ortalama hatası (SEM) olarak sunulmuş, tüm istatistiksel analizler uygun bir istatistiksel yazılım ile yapılmıştır (bakını...

Elektrokardiyogram (EKG) kardiyak elektrofizyolojiyi anlamada anahtar değişkendir. Fiziksel egzersizin yararlı etkileri vardır, ancak kardiyovasküler hastalıklar bağlamında da zararlı olabilir. Bu makale, egzersiz sırasında farelerde kardiyak elektrofizyoloji üzerindeki etkilerini araştırmaya hizmet edebilecek gerçek zamanlı EKG'yi kaydetme yöntemini sunmaktadır.

Farelerde koşu bandı eğitimi sırasında gerçek zamanlı elektrokardiyogram izleme

Regular physical exercise is a major contributor to cardiovascular health, influencing various metabolic as well as electrophysiological processes. ...

Eğitim sırasında deniz elektrofizyolojik özelliklerinin gerçek zamanlı olarak değerlendirilmesi şimdiye kadar zor olmuştur. Bu protokol, koşu bandı antrenmanı öncesinde, sırasında ve sonrasında gerçek zamanlı EKG izlemesine izin vererek bunun üstesinden gelmek için bir yaklaşım sağlar. Koşu bandı eğitimi ve gerçek zamanlı EKG izlemenin birleştirilmesi, özellikle transgenik fare modellerini kullanan kalıtsal aritmi sendromlarında, egzersiz ve aritmiler arasındaki ilişki hakkında yeni bilgiler edinmenizi sağlar.Yöntem kendi içinde basittir, ancak iyi sinyal-gürültü oranı sağlamak için verici implantasyonu ve elektriksel kurşun konumlandırması sırasında dikkatli bir şekilde dikkat edilmesi gerekir. Laboratuvarımdaki iki doktora öğrencisi olan Aparna Chivukula ve Kavi Raj Chataut prosedürü gösterecek. Birlikte verilen mıknatısı yakın bir yere yerleştirerek vericiyi etkinleştirin.Aktivasyonu takiben, vericiden gelen sinyali 530 hertz frekansında bir radyo cihazı kullanarak test edin, keskin ve net bir bip sesi vericinin etkinleştirildiğini gösterirken, inaktive edilmiş bir verici herhangi bir sinyal vermez. Koşu bandını açın. Koşu bandının eğimini, hızını ve şok yoğunluğunu antrenman protokolüne göre ayarlayın.Kontrol ünitesindeki Ayarlar'a basın ve Grid Test (Grid Test) öğesini seçin. Bu, bir ızgara boyutu seçim ekranı açar. Fareler'i seçin.Şok testine başlamak için Başlat'a basın. Teste başlamak için ekrana dokunarak uyarıyı onaylayın. Koşu bandı ile birlikte verilen sünger aksesuarının iletken kısmını koşu bandının ızgarasına yerleştirin.Ekranda "pass" kelimesi görünene kadar yerleştirin. Bunun gibi tüm ızgaraları test edin. Test, tüm şeritler başarıyla geçtikten sonra otomatik olarak sona erer, ancak Durdur düğmesine basılarak kullanıcı tarafından herhangi bir zamanda durdurulabilir.Temizleme testine devam etmek için Başlat'a basın ve testin çalışmasını bekleyin. Hayvanı koşu bölmesine aktarın. Sinyal alıcısını şeffaf kutunun üzerine yerleştirin ve sinyal alıcısını bağlantı kablosu aracılığıyla, bir veri değişim matrisi ve bir sinyal arayüzünden oluşan veri toplama sistemine bağlayın, bu da deney sırasında EKG sinyalini görüntülemek için çalışan edinme yazılımı ile bir bilgisayara bağlanır.Çalışma moduna girmek için Başlat'a basın. Tamamlandığında, sinyal alıcısını şeffaf kutudan çıkarın ve gösterildiği gibi kafesin altına geri yerleştirin. İstenmeyen şokları önlemek için koşu bandını kapatın.Eğitim sırasında hayvanlarda net P, Q, R, S ve T dalgaları olan elektrokardiyogram verileri elde edildi. Kalp atış hızı, hayvan egzersiz yaparken dakikada yaklaşık 800 atıma yükselir ve antrenmandan sonra yavaş yavaş taban çizgisine doğru iyileşir. PR aralığı, QRS süresi ve QTc aralıkları stres altında kısalır ve stres sona erdiğinde, taban çizgisine geri döner.Taşikardi ve bradikardi ataklarının saptanması, başlangıçta sinüs ritmini ve eğitim sırasında sinüs taşikardisini gösterir. Kalp atış hızı antrenman sırasında artar ve yavaş yavaş antrenman sonrası taban çizgisine geri döner. Bu eğilim medyan RR aralığı ile de görselleştirilebilir.RR aralıklarının karşılaştırılabilir bir standart sapması, başlangıçta ve eğitim sırasında otomatik RR ek açıklaması ile elde edildi ve veri kalitesini gösterdi. En kritik adımlardan biri, iyi sinyal-gürültü oranı sağlamak için sinyal alıcısının şeffaf kutu üzerine konumlandırılmasıdır.

real-time-electrocardiogram-monitoring-during-treadmill-training

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Programlı elektrik stimülasyonu, kalp iletim özellikleri belirlemek için yeteneği ve çeşitli pacemaker protokolleri kullanarak kardiyak aritmiler neden ve sona erdirme imkanı sağlar. Transvenöz bir kateter yardımıyla, intrakardiyak elektrogram kayıtları, programlı elektrik stimülasyonu protokolleri aritmojenik substratlar tanımlamak için aşağıdaki farelerde elde edilebilir.

Farelerde Programlı Elektrik Stimülasyon

Transtorasik ekokardiyografide farelerde kalp fonksiyonunun değerlendirilmesi için noninvaziv bir yöntem sunmaktadır. Kalp ve intrakardiyak kan akımı, kalp sistolik ve diyastolik performans birlikte bir değerlendirme sağlamak boyutlu ölçümler elde etmek için kullanılan ultrason ve Doppler görüntüleme yöntemleri bir arada olabilir.

Fareler de Transtorasik Ekokardiyografi

Telemetrik EKG, kardiyak aritmiler ve ani kardiyak ölüm için hayvan modellerinde değerlendirilmesinde önemli bir araç olarak ortaya çıkmıştır. Burada, fareler üzerinde yapılan uzun vadeli ambulatuvar EKG monitorizasyonu uygulama için telemetrik EKG kayıtları kademeli bir kılavuz mevcut.

Farelerde ambulatuvar EKG Kaydı

Biyopotansiyel sürekli ölçümü için kullanılan piyasada bulunan telemetri vericileri implantasyonu için cerrahi tekniği (tek-lead EKG), serbestçe hareket eden farelerde kalp hızı, çekirdek vücut sıcaklığı ve lokomotor aktivite gösterilmiştir. Öneriler ve kurtarma iyileştirilmesi, post-operatif bakım ve ağrı kesici protokolleri, refahı ve hayatta kalma oranı da sunulmaktadır.

EKG, Nabız, Core Vücut Sıcaklığı ve Serbest hareket eden Laboratuar Fare Etkinlik Veri Verimli Radiotelemetry Vericiler implantasyonu

Biz dobutamin ile tetiklenen ve normal farelerde kalp kateterizasyonu tarafından izlenen bir kardiyak stres testi gerçekleştirmek için protokol açıklar. Ayrıca yüksek yağlı diyet bağlı obez farelerde subklinik kardiyak hastalık meydana çıkarmak için uygulama göstermektedir.

Kardiyak Stres Testi Dobutamin İndüklemiş ve Farelerde Kalp Kateterizasyonu tarafından İzlenen

Murin miyokard iskemisi/reperfüzyon cerrahisi sırasında, tıkayıcı ligatür doğru yerleşimi tipik olarak miyokardiyal solgunluğun gözle görülür şekilde izlenmesi ile doğrulanır. Burada, gözlenen miyokardiyal solgunluğu desteklemek için iskemi ve reperfüzyonu elektrokardiyografik olarak doğrulayan bir yöntem, erkek C57Bl / 6 farelerinde gösterilmiştir.

Yüzey Pad Elektrokardiyografi kullanılması Farelerde Miyokard İskemi ve Reperfüzyon Hasarı Onayı

Burada, biyo sinyalleri kullanarak aynı anda video, farelerde kalp ve beyin kaydetmek için bir iletişim kuralı mevcut elektroansefalografi (EEG) ve Elektrokardiyografi (EKG). Ayrıca elde edilen EEG-ECG kayıtları nöbetler, EEG spektral güç, kardiyak fonksiyon ve kalp hızı değişkenliği için analiz yöntemleri açıklar.

Eş zamanlı Video-EEG-EKG Neurocardiac disfonksiyon epilepsi fare modelleri tanımlamak için izleme

Küçük farelerde teknik olarak kolay, ucuz, hızlı ve uygun fiyatlı ve gelişmiş hassasiyetle yapılabilen bir EKG protokolü salıyoruz. Bu yöntemi farelerde farmakolojik ajanlar, genetik modifikasyonlar ve hastalık modellerini incelemek için bir tarama yaklaşımı olarak öneriyoruz.

Kurşun II kullanarak Anestezili Farelerde Elektrokardiyogram Kayıtları

Burada, temel EKG parametreleri ve yaygın aritmiler için murin uzun süreli elektrokardiyografi (EKG) verilerini analiz etmek için yarı otomatik bir yaklaşım için adım adım bir protokol sunuyoruz. Veriler, canlı ve uyanık farelerde implante edilebilir telemetri vericileri tarafından elde edilir ve Ponemah ve analiz modülleri kullanılarak analiz edilir.

Farelerde Aritmileri Tespit Etmek için Uzun Süreli Elektrokardiyografi Kayıtlarının Analizi

Biz bir kuş embriyo modeli dinamik, gerçek zamanlı intravital görüntüleme kullanarak insan xenografted tümörlerin vasküler nanoparçacık yerelleştirme ölçmek için yeni bir yaklaşım sunuyoruz.

Intravital Görüntüleme Gerçek Zamanlı tümörler Nanopartikül Alımı Değerlendirme

Öğrenin farelerde koşu bandı eğitimi sırasında gerçek zamanlı EKG izleme yöntemini. Bu teknik, egzersiz ve kalp aritmileri arasındaki ilişkiyi araştırmak için transgenik fare modelleri kullanarak kardiyak elektrofizyoloji çalışmalarında yeni bilgiler sunar.

Farelerde koşu bandı eğitimi sırasında gerçek zamanlı elektrokardiyogram izleme

Daha fazla video keşfet