リードIIを用いた麻酔マウスの心電図記録
Summary
我々は、技術的に容易で、安価で、速く、かつ、手ごろな価格の小型マウスで、高感度で実行できるECGプロトコルを提示する。この方法は、マウスの薬理学的薬剤、遺伝子改変、疾患モデルを研究するためのスクリーニングアプローチとして提案する。
Abstract
心電図は、心臓伝導システムを評価するための貴重なツールです。動物研究は、心電図に関する新しい遺伝的および薬理学的情報を生成するのに役立ちました。しかし、マウスなどの生体内の小動物の心電図測定は困難でした。この点を達成するために、我々は多くの利点を有する麻酔マウスで心電図記録方法を使用した:それは技術的に簡単な手順であり、安価であり、短い測定時間を有し、そして若いマウスでさえ、手頃な価格である。麻酔を使用する場合の制限にもかかわらず、制御群と実験群の比較は、高感度で行うことができます。我々は、このプロトコルの有効性を決定するために自律神経系のアゴニストおよびアンタゴニストを有するマウスを治療し、我々の結果を以前の報告と比較した。当社のECGプロトコルは、アトロピンによる治療における心拍数およびQTc間隔の増加、カルバコール治療後の心拍数およびQTc間隔の低下、イソプレナリンによる心拍数およびQTc間隔の上昇を検出したが、プロプラノロール投与に関するECGパラメータの変化には注意しなかった。これらの結果は、このECGプロトコルの信頼性を確認し、以前のレポートでサポートされています。したがって、この方法は、高コストおよび技術的困難のために試みることのないECG測定を行うスクリーニングアプローチとして使用することができる。
Introduction
心電図(ECG)は心拍の電気的活動を測定する検査であり、心伝導系を評価するための貴重なツールです。心電図で測定されるパラメータには、心拍数、PR間隔、QRS期間、およびQT間隔があります。簡単に言うと、PR間隔は、心房の裂孔ノードから房心室節を通ってプルキンエ繊維に電気インパルスが移動するのに必要な時間に対応します。QRS持続時間は、プルキンイェシステムと心室心筋を介して起こる心室脱分極の時間です。QT間隔とは、心室再分極の持続時間である。
マウスの心電図記録は、研究者が心機能を調べ、不整脈、心房細動、心不全などの心臓表現型の生理学的および病的生理学的メカニズムを決定するのに役立っています。ほとんどの心血管研究は、遺伝子組み換えマウスモデルの研究に関与しています。.遺伝的に操作された小さなマウスからECG記録に関する有意義なデータを得ることはしばしば困難です。
マウス1で ECG を実行するための方法はいくつかあります。研究は、意識的な動物の心電図記録が、心機能に対する麻酔の効果が十分に確立されているので、可能な場合に麻酔動物よりも好ましいことを示唆している2。意識的なマウスでECGを記録する2つのプロトコルは、注意1です。ECG放射テレメトリシステムは、意識マウス11,3におけるECGの連続的な長期モニタリングのためのゴールドスタンダードである。意識的な状態で記録される強度にもかかわらず、放射テレメトリ結合ECG測定には、セットアップとインプラントの高い費用、経験豊富なオペレータの要件、1週間以上の安定化期間、大型マウスの必要性(>20 g)、およびECG記録1の単一のリードの獲得を含むいくつかの制限があります。プラットフォームに埋め込まれた足サイズの導電性電極を使用する別のシステムは、麻酔またはインプラント11、44を伴わない意識的なマウスでのECG記録を可能にする。この非侵襲的システムは、外科的処置の要件、麻酔の必要なし、マウスあたりの低コスト(初期セットアップは高価である)、測定のための短い時間、および新生児11、44の手頃な価格など、多くの利点があるため、放射テレメトリシステムが利用できない状況での代替方法である。このシステムの主な欠点は、連続的な長期監視に適していないということです1.
ここでは、麻酔マウスでの安価で簡単で高速な心電図記録方法を紹介し、心臓伝導系の自律遮断/刺激後にECGを行うことにより、その妥当性と感度を実証します。我々は、マウスにおける薬理学的薬剤、遺伝子改変、および疾患モデルの効果をスクリーニングするためのこの心電図法を提案する。
Protocol
Representative Results
Discussion
プロトコルには、いくつかの重要な手順があります。周囲の環境は騒音や振動から解放されるべきである。ECG電極は、研究者が技術的に経験するまで、挿入ステップが予備的な実験を必要とする皮膚の下に安定して一貫して挿入されなければならない。また、麻酔薬は適切に調製して保存し、適切な用量で使用するべきである。最後に、PQRS波は、平均表示ウィンドウ内の個々のECGビートに適…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、韓国国立研究財団(NRF)が運営する基礎科学研究プログラム(2015R1C1A2A01052419および2018R1D1B07042484)によって支援されました。
Materials
| 2,2,2-tribromoethanol | Sigma-Aldrich | T48402-25G | anesthetics, Avertin |
| Animal | Japan SLC, Inc., Shizuoka, Japan | Balb/c mice, male, aged 7-9 weeks | |
| Atropine | Sigma-Aldrich | A0123 | parasympathetic antagonist |
| BioAmp | AD Instruments, Bella Vista, Australia | ML132 | bio amplifier |
| Carbachol | Sigma-Aldrich | C4382 | parasympathetic agonist |
| Electrodes with acupuncture needles | DongBang Acupuncture Inc., Sungnam, Korea | DB106 | 0.20 x 15 mm |
| Isoprenaline | Sigma-Aldrich | I2760 | sympathetic agonist |
| LabChart 8 | AD Instruments, Bella Vista, Australia | data analysis software | |
| Mouse food | LabDiet, St. Louis, MO, USA | 5L79 | Mouse diet |
| PowerLab 2/28 | AD Instruments, Bella Vista, Australia | data acquisition system | |
| Propranolol | Sigma-Aldrich | P0884 | sympathetic antagonist |
| SPSS Statistics program | SPSS | SPSS 25.0 | statistics program |
References
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