Langsiktig blodtrykksmåling i fritt bevegelige Mus Bruke Telemetri

Summary

The goal of this protocol is to assess systemic blood pressure in conscious freely moving mice using implantable radio-telemetry devices.

Abstract

Under utviklingen av nye vasoaktive midler, er arterielle blodtrykksmåling avgjørende for å vurdere effektiviteten av de nye foreslåtte stoffer. Faktisk forskning med fokus på oppdagelsen av nye potensielle terapeutiske mål ved hjelp av genetisk endrede mus krever en pålitelig og langsiktig vurdering av systemisk arterietrykk variasjon. Foreløpig gullstandarden for å oppnå langsiktige målinger av blodtrykket i ambulerende mus bruker implanterbare radiosendere, som krever arterie kanylering. Denne teknikk eliminerer behovet for deling, tilbakeholdende, eller bedøvelse dyrene som innfører stress og gjenstander i løpet av datasampling. Imidlertid kan arterielle blodtrykksmåling i mus via kateterisering være ganske vanskelig på grunn av den lille størrelsen av arteriene. Her presenterer vi en steg-for-steg guide til å illustrere de avgjørende viktige passasjer for en vellykket subkutan implantasjon av radiosendere og halspulsåren cannulation i mus. Vi har også eksempler på langsiktige blodtrykk aktivitet hentet fra fritt bevegelige mus etter en periode med post-kirurgi utvinning. Etter denne prosedyren vil tillate pålitelige direkte blodtrykk opptak fra flere dyr samtidig.

Introduction

Hypertensjon er en av de viktigste risikofaktorene for hjerte- og karsykdommer, kanskje det er et stort folkehelseproblem både i utviklede og utviklingsland ^1. Flere dyremodeller for eksperimentell hypertensjon har blitt utviklet for å etterligne hypertensive reaksjoner som de som er observert hos mennesker ^2. Blant annet den ambulerende musen representerer en utmerket modell for å studere dannelsen og utviklingen av hypertensjon slik in vivo-analyse av konsekvensene av kronisk eksponering for hypertensjon.

Blodtrykk (BP) overvåking i mus har bidratt forskere til å løse flere mekanismer som er involvert i fysiologi og patofysiologi av sykdommer som høyt blodtrykk og hjertesvikt ^{3, 4.} Faktisk, manipulering av musegenomet tillot dannelse av transgent eller gen-rettet modeller er egnet for å studere hypertensjon ^{5, 6.} Men selv milde manipulasjonav bevisst mus induserer excitements som potensielt kan introdusere artifakter under datainnsamling, mens bruk av beroligende eller beroligende midler dypt påvirke blodtrykket ^7. Disse aspektene er spesielt viktig og må tas i betraktning når du forsøker langsiktig BP overvåking.

Det er flere måter å registrere BP i mus, og en sammenligning mellom de vanligste teknikker for tiden tilgjengelig har vært diskutert andre steder ^{8, 9.} Imidlertid AHA anbefalinger om BP måling konkludert med at intra-arteriell måling av BP er generelt foretrukket på grunn av deres evne til direkte å måle BP over en lengre periode ^ti. Radiotelemetri kombinert med direkte måling av blodtrykk er state-of-the-art metode for overvåking av fysiologiske funksjoner i våken og fritt bevegelige forsøksdyr mens stress og miljø tilhørende gjenstander ^{9, 11} minimere.Radiotelemetri tilbyr muligheten til automatisk å samle blodtrykk, hjertefrekvens, kroppstemperatur og dyr aktivitet fra flere bevisste dyr.

Selv om denne metoden er blitt svært populært i mange laboratorier, kan radiotelemetri implantering i mus være teknisk utfordrende. Her viser vi en steg-for-steg-protokoll som viser hvordan å implantere en trykkgiver i mus. Teknikken innebærer subkutan innføring av sonden i musekroppen, kanal kateteret til nakken og videresende nær aortabuen via den venstre arteria carotis. Remotely fanget data vises live på dataskjermen. Data lagres også for "off-line" analyse.

Protocol

Etikk uttalelse: Alle dyre prosedyrene som er nevnt i denne video-artikkelen ble gjennomgått og godkjent av Animal Care og bruk Committee (IACUC) ved Universitetet i Tennessee Health Science Center. Merk: Bruk sterile mikrokirurgi instrumenter gjennom den kirurgiske prosedyren. Kirurgiske instrumenter kan steriliseres under anvendelse av en infrarød varmebehandling ved en optimal steriliseringstemperatur på 1500 ° F (815,6 ° C). Telemeters kan gjenbrukes, men før du setter den inn i dyret sørg for å sterilisere hele senderen…

Representative Results

Data kan bli kjøpt eksternt av en mottaker; traser blir visualisert på en dataskjerm for kvalitetskontroll (Figur 1a). Detaljer som dyr ID, ​​diastolisk blodtrykk og systolisk blodtrykk er også vist (figur 1b). Arteriell BP kan registreres kontinuerlig (24/7), eller for korte programmerte intervaller (dvs. 60 sek oppkjøpet hver time). Data kan lagres automatisk i en harddisk for senere analyse. Gjennomsnitt BP data fra en 3-dagers kontin…

Discussion

Implanterbare radiotelemetri har bedret seg betydelig i løpet av det siste tiåret; mindre sonde størrelsen gjør implantatet mindre traumatisk for dyret, forlenget batterilevetid bidrar til å redusere kostnadene, og uavhengige telemeter frekvenser eliminere crosstalk mellom mottakere. Telemetri regnes state-of-the-art metode for å samle en rekke forskjellige fysiologiske parametre fra fritt bevegelige dyr uten artefakter forbundet med bruk av tvang, menneskelig interaksjon, eller bedøvelse som kreves ved andre tek…

Materials

Small animal anesthesia system	Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA		low-Flow small animal anesthesia system
Pad warmer and mouse termometer	Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA		allows monitoring body temperature,  and homeothermic control in small animals.
Binocular Microscope	Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA	KSCXTS-1121	binocular body with boom stand pole and top LED.
Hemostat Forceps	Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA	INS750451	used to clamp blood vessels or tag sutures
Small metal Clips, 7mm, Stainless Steel	Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA	INS750344	used for skin closure
Betadine solution	Purdue Products L.P., Stamford, CT, USA	NDC-67618-150-01	10% povidone iodine topical solution
Normal saline solution	Abott Laboratories	04930-04-10	Needed for preventing tissue from drying.
Nair (Hair remover lotion)			Needed for fur removal from the site of incision/surgery.
Braide silk suture	Teleflex Medical OEM, Coventry, Connecticut, USA		Size 5.0, 6.0, 7.0
Ethanol		2716	70% ethanol for disinfection
Spring scissors	Fine Science Tool	15000-10	for minor dissection
Scissors (angled to side)	Fine Science Tool	14063-011	No. 3 handle
Scalpel blade		2976-0	No. 10
Forceps (curved)	Fine Science Tool	11150-10	for holding tissue
Forceps (straight)	Fine Science Tool	11151-10	for holding tissue
Needle holder	Fine Science Tool	12002-12	for suturing
Fine needle nose Forceps	Fine Science Tool
Isoflurane	Henry Schein Animal Health, Melville, New York, USA		a general inhalation anesthetic agent
Sterilizer	Benchmark Scientific, 116 Corporate Blvd, South Plainfield, NJ, USA	B1000	sterilize surgical tools in 5-10 seconds using infrared heating
Gauze Pads	Johnson & Johnson, New Brunswick, NJ, USA	JJ8513	to use for wound cleaning, prepping, scrubbin or dressing.
Telemetry Device	Data Sciences International, St. Paul, MN, USA	DSI-PA-C10	to record blood pressure in freely moving mice
Telemetry receiver system  coumpled with a PC	Data Sciences International, St. Paul, MN, USA
small Tubing	Instech Laboratories, Plymouth Meeting, PA USA	BTPE-90
Vessel Cannulation Forceps, 13cm, 0.5mm OD	World Precision Instruments	503374	special vessel cannulation forceps.
Tissue adhesive	3M Animal Care Products, St. Paul, MN, USA	NAC No.: 11380041	use to close minor wounds, often eliminating the need for sutures and/or bandages
Weighing scale		BB300	Precision Analytical Laboratory Balance