Summary
हम एक ईसीजी प्रोटोकॉल पेश करते हैं जो तकनीकी रूप से आसान, सस्ती, तेज और छोटे चूहों में सस्ती है, और बढ़ी हुई संवेदनशीलता के साथ किया जा सकता है। हम इस विधि को चूहों में औषधीय एजेंटों, आनुवंशिक संशोधनों और रोग मॉडलों का अध्ययन करने के लिए स्क्रीनिंग दृष्टिकोण के रूप में सुझाते हैं।
Abstract
इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम कार्डियक कंडक्शन सिस्टम के मूल्यांकन के लिए एक मूल्यवान उपकरण है। पशु अनुसंधान ने इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम के बारे में उपन्यास आनुवंशिक और औषधीय जानकारी उत्पन्न करने में मदद की है। हालांकि, वीवो में छोटे जानवरों में इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम माप बनाना, जैसे चूहों, चुनौतीपूर्ण रहा है। इस उद्देश्य के लिए, हमने कई फायदों के साथ एनेस्थेटाइज्ड चूहों में इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम रिकॉर्डिंग विधि का उपयोग किया: यह तकनीकी रूप से सरल प्रक्रिया है, सस्ती है, कम मापने का समय है, और यहां तक कि युवा चूहों में भी सस्ती है। संज्ञाहरण का उपयोग करने के साथ सीमाओं के बावजूद, नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों के बीच तुलना बढ़ी हुई संवेदनशीलता के साथ किया जा सकता है। हमने इस प्रोटोकॉल की वैधता निर्धारित करने के लिए स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के बहुत सारे और विरोधी के साथ चूहों का इलाज किया और पिछली रिपोर्टों के साथ हमारे परिणामों की तुलना की। हमारे ईसीजी प्रोटोकॉल ने एट्रोपाइन के साथ उपचार पर बढ़ी हुई हृदय दरों और क्यूटीसी अंतरालों का पता लगाया, कार्बाचोल उपचार के बाद हृदय दरों और QTc अंतरालों में कमी आई, और आइसोप्रेनलाइन के साथ उच्च हृदय दर और क्यूटीसी अंतराल लेकिन प्रोप्रोनॉल के प्रशासन पर ईसीजी मापदंडों में किसी भी परिवर्तन पर ध्यान नहीं दिया। इन परिणामों को पिछली रिपोर्टों द्वारा समर्थित किया जाता है, जो इस ईसीजी प्रोटोकॉल की विश्वसनीयता की पुष्टि करते हैं। इस प्रकार, इस विधि का उपयोग ईसीजी माप बनाने के लिए स्क्रीनिंग दृष्टिकोण के रूप में किया जा सकता है जो अन्यथा उच्च लागत और तकनीकी कठिनाइयों के कारण प्रयास नहीं किया जाएगा।
Introduction
इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी), एक परीक्षण है कि एक दिल की धड़कन की बिजली की गतिविधि के उपाय, हृदय चालन प्रणाली के मूल्यांकन के लिए एक मूल्यवान उपकरण है । ईसीजी द्वारा मापे जाने वाले मापदंडों में हृदय गति, पीआर अंतराल, क्यूआरएस अवधि और क्यूटी अंतराल शामिल हैं। संक्षेप में, पीआर अंतराल उस समय से मेल खाता है जो एट्रियल साइनस नोड से एट्रिओवेंट्रिकुलर नोड से पुरकिंजे फाइबर तक यात्रा करने के लिए आवश्यक है; क्यूआरएस अवधि पुरकिंजे प्रणाली और वेंट्रिकुलर मायोकार्डियम के माध्यम से होने के लिए वेंट्रिकुलर डीपोलराइजेशन का समय है; और क्यूटी अंतराल वेंट्रिकुलर पुनर्ध्रुवीकरण की अवधि है।
चूहों में ईसीजी रिकॉर्डिंग ने शोधकर्ताओं को हृदय कार्य की जांच करने और हृदय फेनोटाइप के शारीरिक और रोगविज्ञानी तंत्रों का निर्धारण करने में मदद की है, जैसे अतालता, अलिंद फिब्रिलेशन, और दिल की विफलता। अधिकांश हृदय अनुसंधान आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस मॉडल में अध्ययन शामिल किया गया है । यह अक्सर छोटे चूहों कि आनुवंशिक रूप से हेरफेर किया गया है से ईसीजी रिकॉर्डिंग पर सार्थक डेटा प्राप्त करने के लिए चुनौतीपूर्ण है ।
चूहों में ईसीजी प्रदर्शन के लिए कई तरीके हैं1. अध्ययनों से पता चलता है कि जब संभव हो तो अनुचेतन जानवरों में ईसीजी रिकॉर्डिंग को एनेस्थेटाइज्ड जानवरों पर पसंद किया जाता है क्योंकि कार्डियक फंक्शन पर संज्ञाहरण का प्रभाव अच्छी तरह सेस्थापितकिया गया है । दो प्रोटोकॉल जो चेतन चूहों में ईसीजी रिकॉर्ड करते हैं , वे नोट1के हैं । ईसीजी रेडियोटेलीमेट्री प्रणाली होश में चूहों में ईसीजी की सतत दीर्घकालिक निगरानी के लिए सोने का मानक है1,3. एक सचेत राज्य में दर्ज किया जा रहा में उनकी ताकत के बावजूद, रेडियोटेलीमेट्री युग्मित ईसीजी माप सेटअप के लिए उच्च खर्च और प्रत्यारोपण के लिए, एक उच्च अनुभवी ऑपरेटर की अपनी आवश्यकता, 1 सप्ताह से अधिक की स्थिरीकरण अवधि, बड़े चूहों के लिए अपनी आवश्यकता (> 20 ग्राम), और ईसीजी1के केवल एक ही नेतृत्व के अधिग्रहण सहित कई सीमाएं हैं । एक अन्य प्रणाली जो एक मंच में एम्बेडेड पंजा आकार के प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है, बिना संज्ञाहरण या प्रत्यारोपण के सचेत चूहों में ईसीजी रिकॉर्डिंग की अनुमति देती है1,,4। यह गैर-इनवेसिव प्रणाली उन स्थितियों में एक वैकल्पिक विधि है जिसमें रेडियोटेलीमेट्री सिस्टम अनुपलब्ध हैं क्योंकि इसके कई फायदे हैं: सर्जिकल उपचार की कोई आवश्यकता नहीं, संज्ञाहरण की कोई आवश्यकता नहीं, प्रति माउस कम लागत (केवल प्रारंभिक सेटअप महंगा है), माप के लिए कम समय, और नवजात शिशुओं की सामर्थ्य1,,4। इस प्रणाली का मुख्य नुकसान यह है कि यह सतत दीर्घकालिक निगरानी के लिए अनुकूल नहीं है1.
यहां हम एनेस्थेटाइज्ड चूहों में एक और सस्ती, सरल और तेजी से ईसीजी रिकॉर्डिंग विधि पेश करते हैं और स्वायत्त नाकाबंदी/हृदय चालन प्रणाली की उत्तेजना के बाद ईसीजी करके इसकी वैधता और संवेदनशीलता प्रदर्शित करते हैं। हम चूहों में औषधीय एजेंटों, आनुवंशिक संशोधनों और रोग मॉडलों के प्रभावों की स्क्रीनिंग के लिए इस ईसीजी विधि का सुझाव देते हैं।
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Protocol
सभी पशु प्रक्रियाओं की देखभाल और प्रयोगशाला जानवरों के उपयोग के लिए स्थानीय समिति द्वारा अनुमोदित किया गया, Kyung ही विश्वविद्यालय (लाइसेंस संख्या: KHUASP (एसई)-18-108) और देखभाल और प्रयोगशाला जानवरों के उपयोग के लिए अमेरिका के स्वास्थ्य गाइड के राष्ट्रीय संस्थानों के अनुरूप ।
1. प्रायोगिक पशु
- प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड के अनुसार एक रोगजनक मुक्त सुविधा में सभी चूहों (३९ चूहों, Balb/c, पुरुष, 7 \ u20129 सप्ताह पुराने) रखें ।
- भोजन और पानी के लिए मुफ्त पहुंच के साथ लगातार तापमान पर एक 12 घंटे प्रकाश/अंधेरे चक्र पर चूहों को बनाए रखें ।
2. एनेस्थेटिक्स की तैयारी
नोट: ट्राइब्रोमोमोथेन का उपयोग केटामाइन संयोजनों और आइसोफ्लुनाणे पर किया जाता है, जो हृदय गति की स्थिरता और ट्राइब्रोमोथेनॉल-एनेस्थेटाइज्ड चूहों में इकोकार्डियोग्राफी की प्रजनन क्षमता के आधार पर1,,5,,6
- 1 ग्राम प्रति 1 मिली लीटर एमिल अल्कोहल की एकाग्रता पर 2,2,2-ट्राइब्रोमोथेन का स्टॉक समाधान करें। 24 घंटे के लिए 40\u201245 डिग्री सेल्सियस पर गर्म करें। 12 महीने के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
- वर्किंग सॉल्यूशन के लिए, नमकीन (0.9% एनएसीएल) के 19.5 एमएल में स्टॉक समाधान के 0.5 एमएल को 25 मिलीग्राम/एमएल तक पतला करें। 1 घंटे के लिए 40\u201245 डिग्री सेल्सियस पर गर्म करें 1 महीने के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
3. ईसीजी सिस्टम सेटअप
- सिस्टम को इस तरह स्थापित करना सुनिश्चित करें कि 2 मीटर के भीतर कोई शोर या कंपन न हो क्योंकि माउस में ईसीजी सिग्नल पर्यावरणीय शोर और आंदोलन के प्रति संवेदनशील होते हैं।
- हार्डवेयर सेटअप तैयार करें: एक डेटा अधिग्रहण प्रणाली, एक बायो एम्पलीफायर, और एक कंप्यूटर जो ईसीजी डेटा विश्लेषण सॉफ्टवेयर के साथ स्थापित किया गया है।
- पावर केबल का उपयोग करके डेटा अधिग्रहण प्रणाली को मुख्य (एसी) से कनेक्ट करें।
- यूएसबी केबल का उपयोग करके डेटा अधिग्रहण प्रणाली को कंप्यूटर से कनेक्ट करें।
- एक केबल का उपयोग कर डेटा अधिग्रहण प्रणाली के सामने पैनल पर एक एनालॉग इनपुट के लिए जैव एम्पलीफायर के रियर पैनल पर सिग्नल आउटपुट कनेक्ट करें।
- आई2सी केबल का उपयोग करके बायो एम्पलीफायर के आई2सी इनपुट से डेटा अधिग्रहण प्रणाली के आई 2 सीआउटपुटको कनेक्ट करें।
- बायो एम्पलीफायर के फ्रंट पैनल पर 3-लीड बायो एम्पलीफायर केबल को 6-पिन इनपुट सॉकेट से कनेक्ट करें।
- बैक पैनल पर स्विच का उपयोग करके डेटा अधिग्रहण प्रणाली चालू करें।
नोट: संक्षेप में, संकेतों को बायो एम्पलीफायर के माध्यम से परिलक्षित किया जाता है और निम्नलिखित चैनल सेटिंग्स के साथ कंप्यूटरीकृत डेटा अधिग्रहण और विश्लेषण प्रणाली का उपयोग करके दर्ज किया जाता है: 2 k/s की नमूना दर, 20 एमवी की सीमा, और 200 हर्ट्ज की कम-पास फ़िल्टर सेटिंग।
- विश्लेषण सॉफ्टवेयर प्रोग्राम खोलें और ईसीजी डेटा अधिग्रहण के लिए इसे स्थापित करें।
- सेटअप पर जाएं । चैनल सेटिंग्स। 2 किमी प्रति के लिए नमूना दर निर्धारित करें 20 mV करने के लिए सीमा निर्धारित करें । इनपुट एम्पलीफायर को कम पास के 200 हर्ट्ज पर सेट करें।
- ईसीजी विश्लेषण पर जाएं । ईसीजी सेटिंग्स। डिटेक्शन और एनालिसिस सेटिंग्स के प्रीसेट में "माउस" चुनें।
- औसत पैनल में, औसत दृश्य और टेबल व्यू के लिए एक औसत संकेत में एन (जैसे, 4 बीट्स या 60 एस) लगातार कार्डियक चक्रों को संक्षिप्त करना चुनें।
- QTc पैनल में, "Bazett" विधि है, जो दिल की दर के रूप में परिभाषित किया गया है का चयन करें QT अंतराल के मूल्य को सही: QTc = QT/(RR/100)०.५,आरआर अंतराल = ६०/हृदय गति7।
4. ईसीजी माप
- एक माउस को सटीक पैमाने पर रखें और इसके वजन को रिकॉर्ड करें।
- ट्राइब्रोमोथेनॉल (प्रति किलो शरीर के वजन (बीडब्ल्यू)) के कार्य समाधान के 18 एमएल इंजेक्शन के इंट्रापेरिटोनियल (आईपी) इंजेक्शन द्वारा माउस में संज्ञाहरण को प्रेरित करें।
- एक एनेस्थेटाइज्ड माउस को रीढ़ की स्थिति में रखें। सुनिश्चित करें कि माउस पूरी तरह से एनेस्थेटाइज्ड (2 मिनट से कम) है।
- लीड II ईसीजी योजना के अनुसार एक्यूपंक्चर सुइयों के साथ इलेक्ट्रोड को दाएं और बाएं अग्रभाग और बाएं हिंडलिम्ब में नीचे से डालें और उन्हें टेप(चित्रा 1)के साथ ठीक करें। सुनिश्चित करें कि डाला इलेक्ट्रोड की गहराई और स्थिति प्रयोगों भर में संगत कर रहे हैं।
- इलेक्ट्रोड के अन्य सिरों को 3-लीड बायो एम्पलीफायर केबल के लीड तारों के दूसरे छोर पर तीन स्नैप कनेक्टर में क्लिक करके कनेक्ट करें।
- एनेस्थेटिक्स(चित्रा 2)के बाद दवाओं (आईपी) 3 मिनट का इंजेक्ट करें।
- एनेस्थेटिक्स इंजेक्शन लगाने के बाद ईसीजी 10 मिनट रिकॉर्डिंग शुरू करें। एक बार रिकॉर्डिंग पूरी हो जाने के बाद एनालिसिस के लिए एनेस्थेटिक्स के इंजेक्शन के बाद 12 से 17 मिनट तक ईसीजी डेटा का इस्तेमाल करें ।
- ईसीजी रिकॉर्डिंग सत्र के अंत में, ध्यान से इलेक्ट्रोड को हटा दें।
5. ईसीजी डेटा विश्लेषण
- ईसीजी विश्लेषण पर जाएं । औसत दृश्य और सुनिश्चित करें कि सॉफ्टवेयर सही ढंग से पी तरंग, QRS परिसर, और व्यक्तिगत धड़कता में टी लहर की शुरुआत और अंत की पहचान करता है । यदि आवश्यक हो, तो इन तरंगों और अंतरालों का मैन्युअल सुधार उचित पदों पर गलत कर्सर ले जाकर संभव है।
नोट: जैसा कि चित्र 3 एमें दर्शाया गया है, पीआर अंतराल पी तरंग की शुरुआत को क्यूआरएस परिसर (ज्यादातर माउस ईसीजी में क्यू वेव गायब) तक फैला हुआ है। क्यूआरएस अवधि क्यू वेव (मुख्य रूप से माउस ईसीजी में एक आर तरंग) की शुरुआत से एस लहर के अंत तक फैली हुई है। क्यूटी अंतराल में टी वेव के अंत तक क्यू वेव (ज्यादातर माउस ईसीजी में आर वेव) की शुरुआत शामिल है। मानव ईसीजी8के सापेक्ष माउस ईसीजी में क्यू वेव और एसटी सेगमेंट की कम अवधि और अनुपस्थिति पर ध्यान दें । - ईसीजी विश्लेषण पर जाएं । टेबल व्यू और औसत दृश्य विंडो में व्यक्तिगत धड़कता की जांच करके सही ढंग से पहचाने गए ईसीजी डेटा का चयन करें।
नोट: चित्र 3 वास्तविक माउस ईसीजी संकेतों के कई उदाहरण दिखाता है। चित्रा 3A एक सामान्य जंगली प्रकार के संकेत का प्रतिनिधित्व करता है जिसे पी वेव, क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स और टी वेव के संबंध में सही ढंग से पहचाना गया है। पीक्यूआरएस तरंगों का कंप्यूटरीकृत चयन गलत गलत स्थानों को उठाना कर सकता है, जैसे कि चित्रा 3बी में एक सामान्य जंगली प्रकार का संकेत जो पी तरंग की शुरुआत को गलत स्थान देता है। चित्रा 3सी में एक ईसीजी संकेत जो क्यूआरएस परिसर के अंत को गलत स्थान देता है, जिसके परिणामस्वरूप क्यूआरएस अवधि का अधिक अनुमान लगाया जाता है। चित्रा 3 डी में एक ईसीजी सिग्नल जो क्यूआरएस परिसर के अंत को गलत स्थान देता है, जिसके परिणामस्वरूप अस्पष्ट टी वेव और चित्रा 3E एक अज्ञात टी वेव के साथ ईसीजी सिग्नल के कारण क्यूआरएस परिसर का कम अनुमान लगाया जाता है। बहिष्कार या मैन्युअल सुधार के बिना, PQRS अंतराल खत्म हो सकता है या कम करके आंका जा सकता है । सही पहचाने गए ईसीजी सिग्नल और टारगेट चोटियों से चूकने वाले सिग्नल का चयन जरूर करें। नतीजतन, बी, सी, डी और ई(चित्रा 3)सहित ऐसे मामलों को सामान्य रूप से ईसीजी मापदंडों का सही आकलन करने में बाहर रखा गया है। - टेबल व्यू में रुचि के ईसीजी डेटा का चयन करें, और उन्हें स्प्रेडशीट फ़ाइल में कॉपी/पेस्ट करें।
6. सांख्यिकीय विश्लेषण
- सांख्यिकी कार्यक्रम का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण करें. अंधा प्रायोगिक स्थितियों के साथ डेटा का विश्लेषण करें। 2-ग्रुप तुलना के लिए स्टूडेंट का टी-टेस्टऔर मान-व्हिटनी यू-टेस्ट करें । प्रत्येक आंकड़े में संख्या प्रत्येक समूह के लिए उपयोग किए जाने वाले चूहों की संख्या को इंगित करती है। परिणामों को मतलब ± SEM के रूप में रिपोर्ट करें।
- यू-टेस्ट द्वारा पी एंड एलटी के साथ मतभेदों पर विचार करें: सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण: *, पी एंड एलटी; 0.05; **, पी एंड एलटी; 0.01; और ***, पी एंड लेफ्टिनेंट; 0.005 बनाम संबंधित नियंत्रण।
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Representative Results
औषधीय प्रयोग
यह निर्धारित करने के लिए कि क्या हमारा गैर-भेदभावपूर्ण ईसीजी माप हृदय चालन प्रणाली पर स्वायत्त मॉडुलन के प्रभाव को दर्शाता है, सामान्य बाल्ब/सी चूहों को स्वायत्त तंत्रिका तंत्र (एएनएस) के एगोनिस्ट और विरोधी के साथ चुनौती दी गई थी। एट्रोपाइन और कार्बाचोल का उपयोग क्रमशः परानुभूति स्वायत्त नाकाबंदी और उत्तेजना को प्रभावित करने के लिए किया गया था, जबकि प्रोपरानॉल और आइसोप्रेनलाइन को क्रमशः9,सहानुभूतिपूर्ण स्वायत्त नाकाबंदी और उत्तेजना प्राप्त करने के लिए प्रशासित किया गया था।
एट्रोपाइन में हृदय गति में काफी वृद्धि हुई-(पी एंड एलटी; 0.05) और आइसोप्रेनलाइन-इलाज चूहों(पी एंड एलटी; 0.05) और वाहन (वाहन, वाहन, के साथ तुलना में कार्बाचोल(पी एंड एलटी; 0.005) के साथ गिर गया 391 ± 13 बीपीएम बनाम एट्रोपाइन, 487 ± 15 बीपीएम बनाम कार्बाचोल, 158 ± 7 बीपीएम; वाहन, 382 ± 14 बीपीएम बनाम आइसोप्रेनलाइन, 548 ± 8 बीपीएम; वाहन, 404 ± 25 बीपीएम बनाम प्रोप्रानोल, 303 ± 16pmpm(चित्रा 4)। इसके अलावा, क्यूटीसी अंतराल एट्रोपाइन मेंगुलाब-(पी & 0.05) और आइसोप्रेनलाइन-इलाज चूहों(पी एंड एलटी; 0.05) और कार्बाचोल-इलाज चूहों(पी एंड एलटी; 0.005) बनाम वाहन (वाहन, 46.5 ± 0.6 एमएस बनाम एट्रोपाइन, 51.1 ± 1.3 एमएस बनाम कार्बाचोल, 29.4 ± 1.0 एमएस; वाहन, 41.8 ± 1.2 एमएस बनाम आइसोप्रेनलाइन, 57.5 ± 3.5 एमएस)(चित्रा 4)। चित्रा 5 एट्रोपाइन-, कार्बाचोल-और वाहन-उपचारित चूहों में ईसीजी संकेतों के लिए प्रतिनिधि चार्ट दृश्य और औसत दृश्य दिखाता है।
चित्रा 1: ईसीजी लीड प्लेसमेंट।
एक्यूपंक्चर सुई इलेक्ट्रोड सीसा द्वितीय ईसीजी योजना (दाएं और बाएं अग्रभाग और बाएं हिंडलिम्ब) के अनुसार चमड़े के द्वारा डाला जाता है और टेप के साथ तय कर रहे हैं । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 2: संवेदनाहारी और दवा उपचार की योजना।
एनेस्थेटिक्स (जैसे, ट्राइब्रोमोथेनॉल) के इंजेक्शन के तीन मिनट बाद, दवाओं को प्रशासित करें (उदाहरण के लिए, एरोटपाइन, कार्बाचोल, आइसोप्रेनलाइन, और प्रोप्रानॉल; आईपी)। एनेस्थेटिक्स डिलीवर होने के दस मिनट बाद ईसीजी की रिकॉर्डिंग शुरू कर दें। एनेस्थेटिक्स के इंजेक्शन के बाद 12\u201217 मिनट से ईसीजी डेटा एकत्र करें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्र 3: माउस ईसीजी संकेतों के उदाहरण।
(क)एक सामान्य जंगली प्रकार का संकेत जिसे पी वेव, क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स और टी वेव के संबंध में सही ढंग से पहचाना जाता है। (ख)एक सामान्य जंगली प्रकार का संकेत जो पी तरंग की शुरुआत को गलत स्थान देता है। (ग)एक ईसीजी संकेत जो क्यूआरएस परिसर के अंत को गलत स्थान देता है । (घ)एक ईसीजी संकेत जो अस्पष्ट टी वेव के कारण क्यूआरएस परिसर के अंत को गलत स्थान देता है । (ई)एक अज्ञात टी लहर के साथ एक ईसीजी संकेत । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 4: स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के एगोनिस्ट और विरोधी के साथ इलाज किए गए चूहों में ईसीजी माप।
(ए)एट्रोपाइन (1 मिलीग्राम/किलो) का प्रशासन हृदय गति और क्यूटीसी अंतराल को बढ़ाता है । (ख)कार्बाचोल (05 मिलीग्राम/किलो) हृदय गति और क्यूटीसी अंतराल को कम करता है। (ग)आइसोप्रेनलाइन (1 मिलीग्राम/किलो) हृदय गति और क्यूटीसी अंतराल को बढ़ाता है । (घ)प्रोपरानॉल (1 मिलीग्राम/किलो) किसी भी ईसीजी मापदंडों में बदलाव नहीं करता है । *, पी एंड एलटी; 0.05; , पी एंड एलटी; 0.005. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 5: परासिमपैथेटिक तंत्रिका तंत्र के एगोनिस्ट और विरोधी के साथ इलाज किए गए चूहों के प्रतिनिधि ईसीजी संकेत।
(A)चार्ट व्यूज और औसत दृश्यों (एक डेटा विश्लेषण कार्यक्रम) से प्राप्त वाहन-उपचारित माउस के ईसीजी सिग्नल। (ख)एट्रोपाइन-उपचारित माउस के संकेत। (ग)कार्बाचोल-उपचारित माउस के संकेत। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
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Discussion
प्रोटोकॉल में कई महत्वपूर्ण कदम हैं। आसपास का वातावरण शोर और कंपन से मुक्त होना चाहिए। ईसीजी इलेक्ट्रोड त्वचा के नीचे स्थिर और लगातार जिनमें से प्रविष्टि कदम प्रारंभिक प्रयोगों की आवश्यकता है जब तक शोधकर्ता तकनीकी रूप से अनुभव किया जाता है डाला जाना चाहिए । इसके अलावा, संवेदनाहारी को तैयार किया जाना चाहिए और उचित रूप से संग्रहीत किया जाना चाहिए और उचित खुराक पर उपयोग किया जाना चाहिए। अंत में, PQRS तरंगों को औसत दृश्य खिड़की में व्यक्तिगत ईसीजी बीट्स में उचित रूप से स्थित होना चाहिए।
हमारे अध्ययनों में दवाओं का परीक्षण शामिल था। हालांकि, यदि औषधीय परीक्षणों को छोड़ दिया जाता है, तो एनेस्थेटिक्स के इंजेक्शन के बाद रिकॉर्डिंग 5 मिनट की शुरुआत करके चरण 4.7 को संशोधित किया जा सकता है, और ईसीजी डेटा का उपयोग 10 से 15 मिनट तक किया जा सकता है ईसीजी मान 15 मिनट के बाद संज्ञाहरण पर अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं और पहलेमापके बाद एक ही माउस 6 एच में दोहराया गया है।
स्वायत्त नाकाबंदी और दवाओं द्वारा उत्तेजना हृदय गति के संबंध में अंतर प्रतिक्रियाओं को प्रकाश में लाना । ईसीजी रिसर्च में कई प्रोटोकॉल का इस्तेमाल किया गया है। चूहों, एट्रोपाइन, आइसोप्रेनलाइन में टेलीमीटर्ड ईसीजी रिकॉर्डिंग के आधार पर, और प्रोप्रानॉल ने हृदय गति में काफी बदलाव नहीं किया, जबकि कार्बाचोल ने इसे काफी कम कर दिया (जंगली प्रकार, 739 ± 33 बीपीएम; एट्रोपाइन, 726 ± 5 बीपीएम; कार्बाचोल, 205 ± 54 बीपीएम; आइसोप्रेनलाइन, 722 ± 32 बीपीएम; प्रोपरानॉल, 560 ± 21pm)9. एक मंच में एम्बेडेड पंजा आकार के प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड का उपयोग करने वाले नॉनइनवेसिव सिस्टम द्वारा ईसीजी रिकॉर्डिंग के आधार पर, एट्रोपाइन और आइसोप्रेनलाइन ने चूहों में हृदय गति में काफी वृद्धि की(पी एंड एलटी; 0.05), जबकि प्रोप्रोनॉल ने इसे(पी = एनएस) (जंगली प्रकार, 706 ± 13 बीपीएम; एट्रोपाइन, 727 ± 12 बीपीएम; आइसोप्रेनलाइन, 12 ± 2% वृद्धि बनाम नियंत्रण; प्रोप्रोनॉल, 584 ± 53 बीपीएम)4,,10नहीं बदला। इस नॉनइनवेसिव ईसीजी सिस्टम के साथ, आइसोप्रेनलाइन प्रेरित एसटी सेगमेंट डिप्रेशन4।
सतह ईसीजी संकेतों (अंग इलेक्ट्रोड के माध्यम से सीसा द्वितीय) एक अल्ट्रासाउंड प्रणाली11के साथ उच्च संकल्प ट्रांसथोरेसिक इकोकार्डियोग्राफी (टीटीई) के दौरान आइसोफ्लाणे एनेस्थीसिया के तहत प्राप्त कर रहे हैं । टीटीई द्वारा ईसीजी रिकॉर्डिंग से पता चला कि एट्रोपाइन 11 के प्रशासन के बाद हृदय गति15मिनट बढ़ गई । हमारे प्रोटोकॉल के समान, 5-सुई इलेक्ट्रोड (1 इलेक्ट्रोड प्रत्येक अंग में चमड़े के द्वारा प्रत्यारोपित और 1 प्रीकॉर्डियल स्थिति में रखा गया) का उपयोग करके ट्राइब्रोमोथेनॉल के साथ संज्ञाहरण के तहत 6-लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग, जो एम्पलीफायर सेट12के साथ डेटा अधिग्रहण प्रणाली से जुड़े होते हैं। इस विधि के साथ, 6-लीड ईसीजी का उपयोग करके, कार्बाचोल ने हृदय गति(पी एंड एलटी; 0.001) और बढ़ी हुई क्यूटी अंतराल(पी एंड एलटी; 0.001) को काफी कम कर दिया, लेकिन प्रोप्रानोल ने या तो पैरामीटर (वाइल्ड-टाइप, 395 ± 65 बीपीएम; कार्बाचोल, 177 ± 36 बीपीएम; प्रोप्रानोल, 351 ± 30pm)12. ट्राइब्रोमोथेनॉल के साथ संज्ञाहरण के तहत 3-लीड ईसीजी मापने वाली एक अन्य रिपोर्ट से पता चला है कि आइसोप्रेनलाइन ने जंगली प्रकार के चूहों(पी एंड एलटी; 0.01) (जंगली प्रकार, 422 ± 17 बीपीएम; आइसोप्रेनलाइन, 503 ± 27 बीपीएम)13में हृदय गति में काफी वृद्धि की। 14 कुल मिलाकर, हृदय गति एक सचेत माउस में उन लोगों की तुलना में संज्ञाहरण के तहत ईसीजी माप में कम है। नियंत्रण और दवा के इलाज समूहों के बीच मतभेद संज्ञाहरण के तहत ईसीजी रिकॉर्डिंग में अच्छी तरह से परिलक्षित होते हैं और सिस्टम द्वारा जो एक मंच में एम्बेडेड पंजा आकार के प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है, एक सचेत माउस में, क्योंकि हृदय गति और क्यूटी अंतराल में परिवर्तन एट्रोपाइन, कार्बाचोल और आइसोप्रेनलिन के साथ उपचार पर पाए जाते हैं लेकिन अकेले प्रोप्रानोलोल नहीं10,,11,,12,,13। इसके विपरीत, टेलीमीटर ईसीजी रिकॉर्डिंग कार्बाचोल9द्वारा हृदय गति में केवल परिवर्तन का पता लगाती है।
ट्राइब्रोमोमोथेनॉल के साथ संज्ञाहरण के तहत यह ईसीजी विधि एट्रोपाइन, कार्बाचोल और आइसोप्रेनलाइन के साथ प्रशासन पर हृदय गति और क्यूटीसी अंतराल में अंतर को भी नोट करती है, लेकिन प्रोप्रोनॉल नहीं, जिसका अर्थ है इसकी उच्च संवेदनशीलता। यहां स्वायत्त गड़बड़ी के साथ, हमने हृदय गति और क्यूटीसी अंतराल में परिवर्तन दिखाया। इसके अलावा हमने अपनी ईसीजी विधि के साथ एक पांडुलिपि प्रकाशित की है जो पीआर अंतराल में परिवर्तन का वर्णन करती है और दूसरा जो क्यूआरएस अवधि और क्यूटीसी अंतराल में परिवर्तनों को संबोधित करता है, आंशिक रूप से सभी पीक्यूआरएस तरंगों में संवेदनशीलता का समर्थन करता है15,,16।
प्रोटोकॉल में गैर-इनवेसिव विधि के बराबर कई फायदे हैं जो एक मंच में एम्बेडेड पंजा-आकार के इलेक्ट्रोड के साथ एक सचेत माउस में ईसीजी रिकॉर्डिंग की अनुमति देता है। हालांकि, हमारे प्रोटोकॉल की प्रमुख सीमा ट्राइब्रोमोथेनॉल जैसे एनेस्थेटिक्स का उपयोग है। ट्राइब्रोमोथेन का उपयोग केटामाइन संयोजनों और आइसोफ्लुनाणे पर किया जाता है, हृदय गति की स्थिरता और ट्राइब्रोमोथेनॉल-एनेस्थेटाइज्ड चूहों में इकोकार्डियोग्राफी की पुनरुत्पादनता के आधार पर1,5,,6 हालांकि एक सचेत जानवर में ईसीजी रिकॉर्डिंग संज्ञाहरण के तहत उन लोगों के लिए पसंद की जाती है, सहानुभूति और परानुभूति टोन में भिन्नता, और अपेक्षाकृत उच्च हृदय गति कभी-कभी इकोकार्डियोग्राफी6के सभी अनुप्रयोगों के लिए आदर्श से कम सचेत चूहों में माप बनाती है।
कुल मिलाकर, इसकी सीमाओं (जैसे, संज्ञाहरण के उपयोग) के बावजूद, हमारे ईसीजी विधि के कई फायदे हैं: (i) यह एक तकनीकी रूप से सरल प्रक्रिया है जिसमें केवल त्वचा के नीचे ईसीजी इलेक्ट्रोड के स्थिर सम्मिलन की आवश्यकता होती है, (ii) में कम प्रायोगिक लागत होती है- परिव्यय मुख्य रूप से प्रारंभिक हार्डवेयर सेटअप के लिए है; (iii) माउस प्रति 20 मिनट से कम की छोटी माप समय है, और युवा चूहों पर आयोजित किया जा सकता है (>15 ग्राम शरीर का वजन, हमारे अनुभव में)16 और यहां तक कि नवजात (प्रसवोत्तर दिन 2\ u20124)17। इस प्रकार, दवाओं और विभिन्न प्रकार के चूहों (जैसे, आनुवंशिक रूप से संशोधित, रोग मॉडल) के लिए स्क्रीनिंग प्रयोगों को जल्दी से और प्रति माउस अधिक लागत के बिना किया जा सकता है, एक विश्वसनीय और संवेदनशील विश्लेषण का गठन किया जा सकता है और टेलीमीटर ईसीजी रिकॉर्डिंग से परे एक अतिरिक्त सहायक डेटा के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
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Disclosures
हितों का कोई टकराव नहीं, वित्तीय या अन्यथा, लेखकों द्वारा घोषित किया जाता है।
Acknowledgments
इस काम को बेसिक साइंस रिसर्च प्रोग्राम्स द्वारा समर्थित किया गया था जो नेशनल रिसर्च फाउंडेशन ऑफ कोरिया (एनआरएफ) (2015R1C1A2A01052419 और 2018R1D1A1B07042484) द्वारा प्रबंधित किए जाते हैं ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2,2,2-tribromoethanol | Sigma-Aldrich | T48402-25G | anesthetics, Avertin |
| Animal | Japan SLC, Inc., Shizuoka, Japan | Balb/c mice, male, aged 7-9 weeks | |
| Atropine | Sigma-Aldrich | A0123 | parasympathetic antagonist |
| BioAmp | AD Instruments, Bella Vista, Australia | ML132 | bio amplifier |
| Carbachol | Sigma-Aldrich | C4382 | parasympathetic agonist |
| Electrodes with acupuncture needles | DongBang Acupuncture Inc., Sungnam, Korea | DB106 | 0.20 x 15 mm |
| Isoprenaline | Sigma-Aldrich | I2760 | sympathetic agonist |
| LabChart 8 | AD Instruments, Bella Vista, Australia | data analysis software | |
| Mouse food | LabDiet, St. Louis, MO, USA | 5L79 | Mouse diet |
| PowerLab 2/28 | AD Instruments, Bella Vista, Australia | data acquisition system | |
| Propranolol | Sigma-Aldrich | P0884 | sympathetic antagonist |
| SPSS Statistics program | SPSS | SPSS 25.0 | statistics program |
References
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