Summary

Запись одновременно электрокардиография и инвазивных крови давления измерения в крыс

Published: January 31, 2019
doi:

Summary

Здесь мы описываем установку для одновременной записи электрокардиография и внутри артериального давления (ад) в экспериментальных крыс, которые может быть сделано с стандартным оборудованием в животных зал и может быть применен к физиологической или фармакологической исследования для изучения патогенного или терапевтические механизмы в сердечно-сосудистой медицины.

Abstract

Для исследований, связанных с сердечно-сосудистой физиологии и патофизиологии артериальное давление (ад) и электрокардиография являются основные параметры наблюдений. Исследований, посвященных модели сердечно-сосудистых заболеваний, потенциальных сердечно-терапевтических целей или фармацевтических агентов требует оценки системных изменений артериального давления и сердца ритм. В ситуациях, где радио телеметрические системы не доступны или доступным техника катетеризации бедренной артерии является альтернативным способом для получения системного BP измерений и записи сигнала внутри артериального давления. Эта технология является экономичным и может быть выполнена с стандартным оборудованием в животных зал. Однако инвазивные артериального давления запись требует катетеризации мелких артерий, которые могут быть сложных хирургических навыков. Здесь мы представляем пошаговые протоколы для бедренной артерии процедур катетеризации. Основные процедуры включают калибровки системы сбора данных, катетеризации бедренной артерии и dissection ткани и катетеризации артериальной системы для измерения давления. Также включены процедуры записи поверхности электрокардиография. Мы также представляем примеры записей BP от нормотензивных и гипертензивные крысы. Этот протокол позволяет надежный прямой записи системного BP с одновременным электрокардиография.

Introduction

Основные параметры для сердечно-сосудистой физиологии и медицины артериального давления (ад) и электрокардиография (ЭКГ). Экспериментальные Животные модели широко применялись в биомедицинских исследований для различных сердечно-сосудистых заболеваний, таких как сердечной недостаточности гипертензивный1 и процедур регистрации ЭКГ и BP измерения могут быть выполнены в экспериментальных крыс.

Существует три метода для измерения BP в крыс: внутри артериальной катетеризации (инвазивных)2, хвост манжеты плетизмографии (неинвазивный)3и радио телеметрии (инвазивных). Надежность измерения BP на хвост манжеты плетизмографии могут быть затронуты животных обработки во время записи. К примеру хвост манжету недооценивает ядро BP изменения, которые происходят одновременно в ходе сдержанность и измерения фазы4. Телеметрия радио считается лучшим методом «золотой стандарт» для мониторинга BP и сердечного ритма в бодрствовать и свободно перемещающихся животных5. Однако поскольку радио телеметрии аппаратное и программное обеспечение являются дорогостоящими, внутри артериальной катетеризации также широко используется в качестве экономичной альтернативой.

Внутри артериальной катетеризации требует значительных микрохирургическое мастерства, но дает реальных сигналов артериального давления. BP могут быть записаны через катетер заполнены соленой вставлен в радиальные, бедренной, или плечевой артерии. Этот метод прямого измерения инвазивных BP требует дооперационного животных подготовки, анестезии, иммобилизация лабораторных животных, хирургическое мастерство рассечение тканей и артериальной катетеризации и правильной калибровки до приобретения измерения .

Грызун поверхности ЭКГ похож на человека ЭКГ. Крыса ЭКГ имеет последовательности P волны, комплексы QRS, T волн и QT интервалы6. P волна, PR интервал, комплекс QRS и T волн отражают деполяризации предсердий, проводимости импульса от предсердий в AV узле, желудочковая деполяризации и реполяризации, соответственно. Интервал QT определяется как период с начала волны Q к конечной волны T, где он возвращается к iso электрические базовых1.

ЭКГ указывает Систола сердца и диастола фаз; Таким образом одновременная запись ЭКГ поверхности коррелирует с инвазивным BP измерения. С помощью комбинации методик, это возможно для выяснения патофизиологические изменения в модель болезни или фармакологические эффекты препарата или терапии в сердечно-сосудистой медицины.

Спонтанное гипертензивные крысы (ШРМ) штамм были получены путем инбридинга крыс Вистара с высоким BP в Японии. BP поднимается от 5 до 10 недель возраста и становится стационарные от 30 до 35 недель возраста7. Крысах Wistar-Киото (WKY) имеют систолического BP о 130 мм рт.ст7 и широко используются как нормативно навязчивых управления. Мы использовали ШР и WKY для демонстрации в результате внутриартериальной катетеризации BP и ЭКГ записи.

Protocol

Все эксперименты на животных описал были утверждены институциональный уход животных и использование Комитета Гаосюн медицинского университета. 1. животных уход Чтобы избежать трудных катетеризации вследствие малого размера артериальной, используйте крыс с массо…

Representative Results

Мы приобрели ШР и нормотензивных крыс Wistar-Киото WKY из национального центра лабораторных животных (Тайбэй, Тайвань). Все животные были размещены в изоляторе с контролируемой температурой (20−22 ° C) со свободным доступом к воде и стандартные Чоу на цикле свет/темно 12 h. <p c…

Discussion

Инвазивные артериальной катетеризации позволяет очень точное измерение BP. Это можно сделать с PE трубки без необходимости дорогостоящей катетера. Инвазивное Измерение BP также может выполняться одновременно с записью поверхности ЭКГ.

Основные кривой обучения для этого ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Это исследование было поддержано Тайваня министерства науки и технологии предоставляет наиболее 104-2314-B-037-080-MY3 и наиболее 107-2314-B-037-110 HCL и Тайвань национального здравоохранения научно-исследовательских институтов предоставлять НПЗУ-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

References

  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).

Play Video

Cite This Article
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).

View Video