텔레 메 트리를 사용하여 자유롭게 이동 마우스의 장기 혈압 측정
Summary
The goal of this protocol is to assess systemic blood pressure in conscious freely moving mice using implantable radio-telemetry devices.
Abstract
새로운 혈관 활성 제제의 개발 동안, 동맥 혈압 모니터링은 새로운 제안 된 약물의 효능을 평가하는데 중요하다. 실제로, 유전자 변형 마우스를 이용하여 새로운 잠재적 인 치료 표적의 발견에 집중 조사 전신 동맥압 변화 안정적 장기 평가를 필요로한다. 현재 외래 마우스에서 혈압 장기간 측정을 얻기위한 금 표준 동맥 삽관을 필요 이식 무선 송신기를 사용한다. 이 기술은 억제 또는 데이터 샘플링 동안에 응력 아티팩트를 도입 동물을 마취, 테 더링에 대한 필요성을 제거한다. 그러나, 도관을 통해 마우스에서 동맥 혈압 모니터링 인해 동맥의 작은 크기에 다소 어려울 수있다. 여기에서 우리는 무선 송신기 및 경동맥 (c)의 성공적인 피하 주입을위한 중요한 핵심 구절을 설명하는 단계별 가이드를 제시마우스의 고리 화. 또한 수술 후 회복 기간 후 자유롭게 움직이는 마우스로부터 취한 장기 혈압 행위의 예를 포함한다. 이 절차를 수행하면 동시에 여러 동물의 신뢰성 직접 혈압 녹음을 수 있습니다.
Introduction
고혈압은 논란의 여지가 선진국과 개발 도상국의 1에 모두 중요한 공중 보건 문제이며, 심혈관 질환의 주요 위험 요인 중 하나입니다. 실험 고혈압의 여러 동물 모델이 인간에서 관찰되는 것과 같은 고혈압 성 반응을 모방하기 위해 개발되었다. 다른 중, 외래 마우스 기원과 고혈압에 만성 노출의 결과 생체 분석에 허용 고혈압의 진행을 연구하는 훌륭한 모델을 나타냅니다.
혈압은 마우스 (BP) 모니터링은 생리와 고혈압과 심장 장애 3, 4과 같은 질병의 병태 생리에 관여하는 여러 메커니즘을 해명하는 연구를 도왔다. 사실, 마우스 게놈의 조작은 고혈압 5, 6을 공부 유전자 변형 또는 유전자 대상 모델에 적합한의 생성을 허용했다. 그러나, 부드러운 조작의식 마우스의 진정 또는 안정제의 사용은 근본적으로 혈압 7에 영향을하면서 잠재적으로 데이터 수집시 유물을 소개 할 수 감동이를 유도한다. 이러한 측면은 특히 중요 장기 BP 모니터링을 시도 할 때를 고려하여 수행되어야한다.
생쥐가 BP를 기록하는 여러 가지 방법이 있고, 현재 가장 일반적인 기술 사이의 비교는 다른 곳 (9) (8)을 설명하고있다. 하지만 BP 측정 용 AHA 권장 BP의 동맥 측정은 일반적으로 인해 직접 10 시간의 연장 된 기간 동안 BP 측정을 선택하는 것이 바람직하다 결론 지었다. 동맥압 직접 측정과 결합 된 무선 원격 깨어 생리 기능 모니터링 및 환경 스트레스 – 관련 이슈 9, 11을 최소화하면서 자유롭게 실험 동물을 이동하는 첨단 방법이다.무선 원격 자동 여러 의식 동물의 혈압, 심박수, 체온 및 동물 활성을 수집하는 능력을 제공한다.
이 방법은 많은 실험실에서 매우 인기를 끌고 있지만, 마우스의 무선 원격 측정 주입은 기술적으로 어려울 수 있습니다. 여기에서 우리는 마우스에 압력 변환기를 이식하는 방법을 보여줍니다 단계별 프로토콜을 보여줍니다. 기술은 마우스 본체 프로브의 피하 삽입을 수반 목에 카테터 채널 및 좌측 경동맥을 통해 대동맥 궁 근처 전달. 원격으로 수집 된 데이터는 컴퓨터 모니터에 실시간 나타낸다. 데이터는 또한 "오프라인"분석을 위해 저장됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이식 무선 원격 측정은 지난 10 년간 크게 개선했다; 작은 프로브 크기는 동물에 대한 이식이 적은 외상하게, 장기간 배터리 수명 비용을 감소시키는 데 도움이 독립적 텔레 주파수는 수신기 사이의 크로스 토크를 제거한다. 텔레 자유롭게 다른 기술 8,9에 필요한 구속, 인간의 상호 작용, 또는 마취제의 사용과 관련된 아티팩트없이 동물을 이동하는 생체 변수의 다양한 수집 최신식있어서 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by the National Institutes of Health (NIH/NHLBI) [Grant no. HL114869] and the support from UTHSC to SM.
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 |
References
- Danaei, G., et al. The preventable causes of death in the United States: comparative risk assessment of dietary, lifestyle, and metabolic risk factors. PLoS Med. 6 (4), e1000058 (2009).
- Dornas, W. C., Silva, M. E. Animal models for the study of arterial hypertension. J Biosci. 36 (4), 731-737 (2011).
- Henze, M., et al. Persistent alterations in heart rate variability, baroreflex sensitivity, and anxiety-like behaviors during development of heart failure in the rat. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 295 (1), H29-H38 (2008).
- Hoffmann, D. S., et al. Chronic tempol prevents hypertension, proteinuria, and poor feto-placental outcomes in BPH/5 mouse model of preeclampsia. Hypertension. 51 (4), 1058-1065 (2008).
- Lerman, L. O., Chade, A. R., Sica, V., Napoli, C. Animal models of hypertension: an overview. J Lab Clin Med. 146 (3), 160-173 (2005).
- Johns, C., Gavras, I., Handy, D. E., Salomao, A., Gavras, H. Models of experimental hypertension in mice. Hypertension. 28 (6), 1064-1069 (1996).
- Vatner, S. F., Braunwald, E. Cardiovascular control mechanisms in the conscious state. N Engl J Med. 293 (19), 970-976 (1975).
- Zhao, X., et al. Arterial Pressure Monitoring in Mice. Curr Protoc Mouse Biol. 1, 105-122 (2011).
- Whitesall, S. E., Hoff, J. B., Vollmer, A. P., D’Alecy, L. G. Comparison of simultaneous measurement of mouse systolic arterial blood pressure by radiotelemetry and tail-cuff methods. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 286 (6), H2408-H2415 (2004).
- Kurtz, T. W., et al. Recommendations for blood pressure measurement in humans and experimental animals. Part 2: Blood pressure measurement in experimental animals: a statement for professionals from the subcommittee of professional and public education of the American Heart Association council on high blood pressure research. Hypertension. 45 (2), 299-310 (2005).
- Kurtz, T. W., et al. Recommendations for blood pressure measurement in animals: summary of an AHA scientific statement from the Council on High Blood Pressure Research, Professional and Public Education Subcommittee. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 25 (3), 478-479 (2005).
