Summary

Enregistrement simultané de l’électrocardiographie et envahissantes sang pression mesure chez les Rats

Published: January 31, 2019
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Summary

Nous décrivons ici une configuration pour l’enregistrement simultané de l’électrocardiographie et intra-artérielle pression artérielle (PA) chez les rats expérimentaux, qui peuvent être faits avec un équipement standard dans les animaleries et peuvent être appliquées à physiologique ou pharmacologique études pour étudier les mécanismes pathogènes ou thérapeutiques en médecine cardiovasculaire.

Abstract

Des études relies à la physiologie cardio-vasculaire ou physiopathologie, pression artérielle (PA) et électrocardiographie sont des paramètres de base d’observation. Recherche portant sur les modèles de maladies cardiovasculaires, de potentielles cibles thérapeutiques cardiovasculaires ou d’agents pharmaceutiques nécessite l’évaluation d’artérielle pression et coeur rythme des changements systémiques. Dans les situations où les systèmes de télémesure radio ne sont pas disponibles ou abordable, la technique de la canulation de l’artère fémorale est une autre façon d’obtenir des enregistrements de forme d’onde de pression intra-artérielle et les mesures de BP systémiques. Cette technique est économique et peut être réalisée avec un équipement standard dans les animaleries. Cependant, enregistrement de la pression artérielle invasive nécessite canulation de petites artères, ce qui peut être une dextérité chirurgicale difficile. Nous présentons ici des protocoles étape par étape pour l’artère fémorale procédures canulation. Procédures clés incluent l’étalonnage du système d’acquisition de données, canulation dissection et de l’artère fémorale de tissu et le programme d’installation du système pour l’enregistrement de la pression artérielle canulation. Procédure d’enregistrement de surface pour l’électrocardiographie est également inclus. Nous présentons également des exemples d’enregistrements de BP de rats normotendus et hypertendus. Ce protocole permet des enregistrements directs fiables de BP systémique avec l’électrocardiographie simultanée.

Introduction

Électrocardiographie (ECG) et la pression artérielle (PA) sont des paramètres fondamentaux pour la médecine et de physiologie cardiovasculaire. Des modèles animaux expérimentaux ont été largement appliqués dans la recherche biomédicale sur les différentes maladies cardiovasculaires comme l’hypertension insuffisance cardiaque1 et procédures d’enregistrement de l’ECG et BP mesure peut être effectuée à rats expérimentaux.

Il existe trois méthodes pour la mesure de BP chez les rats : canulation intra-artérielle (envahissantes)2, queue brassard pléthysmographie (non invasif)3et radiotélémétrie (invasive). La fiabilité de la mesure de BP par pléthysmographie brassard queue peut être affectée par l’animal manutention lors de l’enregistrement. Par exemple, le brassard de queue sous-estime les changements de BP de noyau qui se produisent simultanément pendant les phases de retenue et mesure4. Radiotélémesure est considérée comme la meilleure technique de « gold standard » pour la surveillance BP et fréquence cardiaque en éveillé et se déplaçant librement les animaux5. Cependant, comme radio télémesure matériels et logiciels sont coûteuses, canulation intra-artérielle est aussi largement utilisée comme alternative économique.

Canulation intra-artérielle nécessite une grande dextérité de microchirurgie mais donne les formes d’onde réelles de la pression artérielle. BP peut être enregistrée au moyen d’une sonde remplis de solution saline, insérée dans le sens radial, fémoral, ou artère brachiale. Cette méthode de mesure directe de BP invasive nécessite la préparation pré-chirurgicale animaux, anesthésie, immobilisation des animaux de laboratoire, dextérité chirurgicale dans la dissection des tissus canulation artérielle et un étalonnage approprié avant d’acquérir la mesure .

Rongeur ECG de surface est similaire à l’ECG humaine. Un rat ECG a séquences d’ondes P, des complexes QRS, ondes T et QT intervalles6. Les ondes P, PR de l’électrocardiogramme, complexe QRS et T vagues reflètent la dépolarisation auriculaire, conduction d’impulsion de l’auriculaire au n ud AURICULOVENTRICULAIRE, dépolarisation ventriculaire et la repolarisation, respectivement. L’intervalle QT est définie comme la période du début de l’onde Q à la fin de l’onde T, où elle retourne à la ligne iso-électrique de base1.

L’ECG indique la systole cardiaque et les phases de la diastole ; par conséquent, l’enregistrement simultané de l’ECG de surface est en corrélation avec la mesure invasive de la BP. En utilisant une combinaison de méthodologies, il est possible d’élucider les changements pathophysiologiques dans un modèle de maladie ou les effets pharmacologiques d’un médicament ou un traitement en médecine cardiovasculaire.

Une souche de rat (SHR) spontanément hypertendus avait été obtenue par consanguinité de rats Wistar avec BP élevé au Japon. Le BP s’élève de 5 à 10 semaines d’âge et s’immobilise de 30 à 35 semaines d’âge7. Des rats Wistar-Kyoto (WKY) ont BP systolique environ 130 mmHg7 et sont couramment utilisés comme contrôle normo-tensive. Nous avons utilisé SHR et WKY pour démontrer le résultat de l’enregistrement de BP et ECG de canulation intra-artérielle.

Protocol

Toutes les expériences animales décrites ont été approuvées par l’animalier institutionnel et utilisation Comité de Kaohsiung Medical University. 1. animal Care Pour éviter la canulation difficile en raison de l’exiguïté artérielle, utilisez rats avec le poids corporel au-dessus de 200 g. Retirez chow de la cage et les rats rapides du jour au lendemain. Offrir l’eau ad libitum sauf s’il existe une conception expérimentale spéciale. <p…

Representative Results

Nous avons acheté SHR et rats Wistar-Kyoto WKY normotendus du National Laboratory Animal Center (Taipei, Taïwan). Tous les animaux étaient logés dans un établissement de température contrôlée (20−22 ° C) avec un accès gratuit à l’eau et chow standard sur un cycle de lumière/obscurité de 12 h. Nous avons utilisé six rats 47 semaines et ils ont été pesés avant la mesure de BP et un Électrocardiogramme. Les tr…

Discussion

Canulation artérielle invasive permet une mesure très précise de BP. Il peut être fait avec un tube PE sans nécessiter un cathéter coûteux. Mesure invasive de BP peut également être effectuée simultanément avec un enregistrement de l’ECG de surface.

La courbe d’apprentissage importante pour que cette méthode est la compétence expérimentale pour canule dans les petits vaisseaux sanguins. Dans des mains expérimentées, le taux de succès pour la canulation de l’artère fémo…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette étude a été financée par Taïwan ministère de la Science et technologie accorde plus 104-2314-B-037-080-MY3 et plus 107-2314-B-037-110 à HCL et Taiwan National instituts de recherche de santé accorde INRH-EX107-10724SC.

Materials

Polyethylene tube BECTON DICKINSON 427401 internal diameter of 0.5 mm, outer diameter of 0.9 mm
26G x 1/2"" needle TERUMO 160426D
Adson Forceps TOP Line 12-540 12 cm (4.75") Long, Straight, 1 x 2 Teeth
Bulldog vascular clamp Teleflex 357581 8 mm
Computer  AUSUS X453M
Exernal analog signal recording device iWorx T5141538 This allows the recording of up to three channels of ECG, EMG or EEG as well as GSR (skin conductance) from a single iWire input on the recording Module.
Graefe Forceps AESCULAP Surgical Instruments BD312R MICRO DRESSING FORCEPS, CURVED, SERRATED, 105 mm, 4 1/8 
Mecury sphygmomanometer Spirit CK-101
Pressure transducer iWorx IworxBP100
Semken Forceps MEDE TECHNIK 10-104 100 mm
Software LabScribe3
Surgical scissors HEBU 1714 14.5 cm long
Syringe (1 mL) TERUMO 160426D
Three-way stopcocks Cole-Parmer EW-30600-23
Tipped forceps World Precision Instruments 504506 11 cm long, 0.1×0.06 mm Tips
Vannas Scissors World Precision Instruments 500086 8.5 cm long, Straight, 0.025 x 0.015 mm Tips, 7mm super fine Blades

Riferimenti

  1. Shiou, Y. -. L., Huang, I. C., Lin, H. -. T., Lee, H. -. C. High fat diet aggravates atrial and ventricular remodeling of hypertensive heart disease in aging rats. Journal of the Formosan Medical Association. , (2017).
  2. Parasuraman, S., Raveendran, R. Measurement of invasive blood pressure in rats. Journal of Pharmacology, Pharmacotherapeutics. 3 (2), 172-177 (2012).
  3. Fink, G. D. Does Tail-Cuff Plethysmography Provide a Reliable Estimate of Central Blood Pressure in Mice?. Journal of the American Heart Association: Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. 6 (6), e006554 (2017).
  4. Wilde, E., et al. Tail-Cuff Technique and Its Influence on Central Blood Pressure in the Mouse. Journal of the American Heart Association: Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. 6 (6), (2017).
  5. Braga, V. A., Prabhakar, N. R. Refinement of Telemetry for Measuring Blood Pressure in Conscious Rats. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science : JAALAS. 48 (3), 268-271 (2009).
  6. Kaese, S., Verheule, S. Cardiac electrophysiology in mice: a matter of size. Frontiers in Physiology. 3 (345), (2012).
  7. Okamoto, K., Aoki, K. Development of a strain of spontaneously hypertensive rats. Japanese Circulation Journal. 27, 282-293 (1963).
  8. Van Vliet, B. N., Chafe, L. L., Antic, V., Schnyder-Candrian, S., Montani, J. P. Direct and indirect methods used to study arterial blood pressure. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 44 (2), 361-373 (2000).
  9. Alam, M. A., Parks, C., Mancarella, S. Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry. Journal of Visualized Experiments. (111), e53991 (2016).
  10. Irvine, R. J., White, J., Chan, R. The influence of restraint on blood pressure in the rat. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 38 (3), 157-162 (1997).
  11. Nvd Vosse, F., Stergiopulos, N. Pulse Wave Propagation in the Arterial Tree. Annual Review of Fluid Mechanics. 43 (1), 467-499 (2011).
  12. Cosson, E., et al. Aortic stiffness and pulse pressure amplification in Wistar-Kyoto and spontaneously hypertensive rats. The American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 292 (5), H2506-H2512 (2007).

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Citazione di questo articolo
Lin, H., Shiou, Y., Jhuang, W., Lee, H. Simultaneous Electrocardiography Recording and Invasive Blood Pressure Measurement in Rats. J. Vis. Exp. (143), e59115, doi:10.3791/59115 (2019).

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