Summary

Telemetri kullanarak Serbestçe Hareketli Fare Uzun süreli Tansiyon Ölçümü

Published: May 17, 2016
doi:

Summary

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

Abstract

Yeni vazoaktif ajanların geliştirilmesi sırasında, arteriyel kan basıncı izleme yeni önerilen ilaçların etkinliğini değerlendirmek için çok önemlidir. Nitekim, genetik olarak değiştirilmiş fareler kullanarak yeni potansiyel terapötik hedeflerin keşif odaklanan araştırma sistemik arteriyel basınç değişiminin güvenilir, uzun vadeli değerlendirilmesini gerektirmektedir. Şu anda, ayaktan farelerde kan basıncının uzun süreli ölçümleri elde etmek için altın standart arter kanülasyonu gerektiren implante radyo-vericileri kullanır. Bu teknik frenleyici veya veri örnekleme sırasında stres ve eserleri tanıtmak hayvanlar anestezi, tethering ihtiyacını ortadan kaldırır. Ancak, kateterizasyon yoluyla farelerde kan basıncı izleme nedeniyle damarların küçük boyutu oldukça zor olabilir. Burada radyo vericileri ve karotid arter c başarılı bir deri altı implantasyon için çok önemli anahtar pasajları göstermek için bir adım-adım bir rehber sunuyoruzFarelerde halka oluşturma. Ayrıca ameliyat sonrası bir iyileşme süresinden sonra serbestçe hareket farelerden alınan uzun süreli kan basıncı aktivitesi örnekleri arasında. Bu işlemi takiben aynı anda birden fazla hayvanlardan güvenilir doğrudan kan basıncı kayıtları sağlayacaktır.

Introduction

Hipertansiyon tartışmasız bu gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde 1 hem önemli bir halk sağlığı sorunu olduğunu kardiyovasküler hastalıklar için önemli risk faktörlerinden biridir. Deneysel hipertansiyon birkaç hayvan modelinde, insanlarda 2 gözlenenlere benzer hipertansif yanıtları taklit etmek için geliştirilmiştir. Diğerlerinin arasında, ayaktan fare oluşumunu ve hipertansiyon kronik maruziyet sonuçları in vivo analizlerde izin hipertansiyon ilerlemesini incelemek için mükemmel bir model temsil eder.

Kan basıncı farelerde (BP) izleme fizyolojisi ve hipertansiyon ve kalp yetmezliği 3, 4 gibi hastalıkların patofizyolojisinde rol birkaç mekanizmaları açıklığa kavuşturabilmek için araştırmacılar yardımcı olmuştur. Gerçekten de, fare genomu manipülasyon hipertansiyon 5, 6 çalışmak için transgenik ya da gen hedefli modelleri uygun üretilmesini sağladı. Ancak, hatta nazik manipülasyonbilinçli farelerin sedasyon veya sakinleştirici kullanımı derinden kan basıncını 7 etkilerken potansiyel, veri toplama sırasında eserleri tanıtmak için heyecanlar neden olur. Bu yönleri özellikle önemlidir ve uzun vadeli BP izleme çalışırken göz önüne alınmalıdır.

Orada farelerde BP kaydetmek için çeşitli yollar vardır ve şu anda mevcut en yaygın teknikler arasında bir karşılaştırma, başka yerde 9 8 tartışılmıştır. Bununla birlikte, kan basıncı ölçümü için AHA tavsiyelerine BP intraarteriyel ölçüm yaparken, çünkü doğrudan zaman 10 uzun bir süre boyunca kan basıncını ölçmek için kabiliyetleri tercih edilir olduğu sonucuna varıldı. Arter basıncı direkt ölçümü ile birleştiğinde Radyo telemetri uyanık fizyolojik fonksiyonları izleme ve stres ve çevre bağlantılı eserler 9, 11 en aza indirerek serbestçe laboratuvar hayvanları taşımak için state-of-the-art yöntemidir.Radyo Telemetri otomatik olarak birden fazla bilinçli hayvanlardan kan basınçları, kalp atım hızı, vücut ısısını ve hayvan aktivitesini toplamak için yeteneği sunar.

Bu metodoloji birçok laboratuvarda çok yaygın olmasına rağmen, farelerde radyo-telemetri implantasyon teknik olarak zor olabilir. Burada farelerde bir basınç transdüktörü implant verilmektedir adım adım protokolünü gösterir. teknik fare vücutta prob deri altı ekleme içerir, boyun kateteri kanal ve sol karotis arter yoluyla aort arkı yakın ileri. Uzaktan yakalanan verileri bilgisayar monitöründe canlı gösterilmiştir. Veriler ayrıca "off-line" analiz için saklanır.

Protocol

Etik bildirimi: Bu video yazıda sözü edilen tüm hayvan prosedürleri gözden geçirilecek ve Tennessee Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi'nde Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır. Not: Cerrahi işlem boyunca steril mikrocerrahi aletler kullanın. Cerrahi araçlar 1500 ° F (815,6 ° C) bir optimum sterilizasyon sıcaklığında bir kızıl ötesi sterilizatör kullanılarak sterilize edilebilir. Üretici talimatlarına ve kateterin ucu üreticisi tarafından sağlanan özel bir jel i…

Representative Results

Veriler bir alıcı tarafından uzaktan elde edilebilir; izleri kalite kontrol (Şekil 1a) için bir bilgisayar ekranında görsel edilir. Böyle hayvan kimliği, diyastolik kan basıncı ve sistolik kan basıncı gibi detaylar da (Şekil 1b) gösterilmektedir. Arter BP sürekli (24/7) kaydedilebilir, ya da kısa programlanmış aralıklarla (yani, 60 sn edinme her saat). Veriler otomatik olarak daha sonra analiz için bir sabit diskte saklanabi…

Discussion

Implante edilebilir radyo telemetri son on yılda önemli ölçüde iyileşmiştir; Daha küçük prob boyutu hayvan için implant daha az travmatik yapar daha uzun bir pil ömrü maliyetlerini düşürmeye yardımcı olur ve bağımsız telemetre frekans alıcıları arasında karışma ortadan kaldırır. Telemetri serbestçe diğer tekniklerle 8,9 gerekli olan kısıtlama, insan etkileşimi, ya da anestezi kullanımı ile ilgili eserler olmadan hayvan hareket fizyolojik parametrelerin çeşitli toplamak i?…

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

  1. 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).
  2. Dornas, W. C., Silva, M. E. Animal models for the study of arterial hypertension. J Biosci. 36 (4), 731-737 (2011).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Johns, C., Gavras, I., Handy, D. E., Salomao, A., Gavras, H. Models of experimental hypertension in mice. Hypertension. 28 (6), 1064-1069 (1996).
  7. Vatner, S. F., Braunwald, E. Cardiovascular control mechanisms in the conscious state. N Engl J Med. 293 (19), 970-976 (1975).
  8. Zhao, X., et al. Arterial Pressure Monitoring in Mice. Curr Protoc Mouse Biol. 1, 105-122 (2011).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).

Play Video

Cite This Article
Alam, M. A., Parks, C., Mancarella, S. Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry. J. Vis. Exp. (111), e53991, doi:10.3791/53991 (2016).

View Video