غرس المرسلات القياسات اللاسلكية استسلام بيانات عن تخطيط القلب ومعدل ضربات القلب الهيئة الأساسية ، درجة الحرارة والنشاط في الفئران المختبرية الحركة الحرة
Summary
ويرد تقنية جراحية لزرع مرسلات القياس عن بعد المتاحة تجاريا المستخدمة لقياس المستمر لbiopotential (واحد في قيادة ECG) ، معدل ضربات القلب ، درجة حرارة الجسم الأساسية والنشاط الحركي في الفئران تتحرك بحرية. التوصيات والبروتوكولات اللاحقة للعمليات الجراحية وتخفيف الألم ، وتحسين الانتعاش ، ورفاه وتقدم أيضا معدل البقاء على قيد الحياة.
Abstract
الماوس هو مختبر الحيوانات المفضلة لمعظم الأبحاث الطبية الحيوية ، سواء في المجال الأكاديمي وصناعة المستحضرات الصيدلانية. الفئران هي ذات حجم معقول وسهلة نسبيا للمنزل. هذه العوامل ، جنبا إلى جنب مع توافر ثروة من المسوخ والعفوية التي يسببها تجريبيا ، وجعل الفئران المختبرية مثاليا لمجموعة واسعة من المجالات البحثية.
في مجال البحوث القلبية الوعائية والدوائية والسمية ، وكثيرا ما تحتاج القياس الدقيق للمعلمات المتعلقة بنظام الدورة الدموية للحيوانات المختبر. وتستند تحديد معدل ضربات القلب ، والقلب تقلب سعر ، ومدتها وفترات PQ QT على التسجيلات (ECG) الكهربائي. ومع ذلك ، يمكن الحصول على منحنيات ECG موثوق بها وكذلك البيانات الفسيولوجية مثل درجة حرارة الجسم الأساسية في الفئران يكون من الصعب استخدام تقنيات القياس التقليدية ، والتي تتطلب ربط أجهزة الاستشعار والأسلاك يؤدي إلى المربوطة ، مقيدة ، أو حتىaesthetized الحيوانية. ويجب تفسير البيانات التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة بحذر ، كما هو معروف جيدا أن تقييد والتخدير يمكن أن يكون لها تأثير كبير على معايير مصطنعة الفسيولوجية 1 و 2.
القياسات اللاسلكية تتيح البيانات التي سيتم جمعها من الحيوانات واعية وغير المربوطة. ويمكن إجراء قياسات التحرك بحرية حتى في الحيوانات ، ودون الحاجة للمحقق أن تكون في القرب من الحيوان. وهكذا ، يتم تجنب مصادر معروفة من القطع الأثرية ، وأكدت قياسات دقيقة وموثوق بها. هذه المنهجية أيضا يقلل التباين interanimal ، وبالتالي تقليل عدد الحيوانات المستخدمة ، مما يجعل هذه التكنولوجيا الأسلوب الأكثر إنسانية لرصد المعلمات الفسيولوجية في الحيوانات المختبرية 3 ، 4. التقدم المستمر في تكنولوجيا التصغير الحصول على البيانات والزرع يعني أنه من الممكن الآن لتسجيل المعلمات الفسيولوجية والنشاط الحركي وبشكل مستمر في الوقت الحقيقي على مدى أطول عeriods مثل ساعات أو أيام أو حتى أسابيع 3 و 5.
هنا ، نحن تصف تقنية جراحية لزرع جهاز إرسال القياس عن بعد المتاحة تجاريا المستخدمة لقياس درجة حرارة الجسم المستمر الأساسية ، والنشاط الحركي وbiopotential (أي onelead ECG) ، والتي من معدل ضربات القلب ، والقلب معدل التغير ، وPQ وفترات كيو تي يمكن أنشئت في الفئران ، freeroaming غير المربوطة. نقدم أيضا قبل العملية والإجراءات والبروتوكولات اللاحقة للعمليات الجراحية للعناية المركزة وعلاج الألم الذي تحسين الانتعاش والرفاه ومعدلات البقاء على قيد الحياة في الفئران مزروع 5 ، 6.
Protocol
Discussion
القياسات اللاسلكية هو بديل قوي للطرق التقليدية لقياس المعلمات الفسيولوجية في مجال البحوث الطبية الحيوية. أنظمة القياس عن بعد عالية الجودة تتألف من زرع أجهزة الاستقبال والإرسال والحصول على البيانات وتحليل الأجهزة والبرمجيات متاحة الآن تجاريا ، وحتى للحيوانات صغيرة مثل الفئران. القياس عن بعد يمثل التقنية الوحيدة المتاحة حاليا لجمع البيانات من غير المقيد ، والانتقال بحرية الفئران. باستخدام هذا الأسلوب ، فمن الممكن الآن لجمع البيانات بشكل مستمر و / أو لفترات أطول من الوقت من الحيوانات المقيمين في بيئتهم المألوفة الخاصة ، مما يقلل من الضغط على الحيوانات ويترتب على ذلك من التحف التجريبية. وقد تم تحسين شكل وموقف يؤدي من أجل الحصول على إشارات حتى خلال الحركات السريعة (على سبيل المثال تكافح والجري والقتال) ، أو في تستقيم الموقف 9. وبالتالي ، يمكن الحصول على قياسات دقيقة خلال التجارب ، على سبيل المثال أثناء الإجهاد ، والتخدير فيشوس ، في حين يعمل في حلقة مفرغة ، وخلال التجارب السلوكية ، وخلال التجارب العدوى ، والعديد من الحالات التجريبية الأخرى.
ومع ذلك ، من أجل الحصول على بيانات موثوقة واستنساخه وخالية من القطع الأثرية ، لا بد من استبعاد التأثيرات البيئية ، ونوجه اهتماما خاصا لأهمية شروط موحدة. فمن المستحسن أن يتم عزل غرفة من الضوضاء الإلكترونية والصوتية ، بما في ذلك الصوت بالموجات فوق الصوتية ، التي الفئران حساسة بشكل خاص. بالإضافة إلى ذلك ، أي الاضطرابات ، مثل الزائرين أو الإجراءات التجريبية لا علاقة لها ، لا ينبغي السماح عند إجراء القياسات. لتجنب التدخل يؤثر (وبخاصة في حالة القياسات قفص المنزل) ، ينبغي الانتهاء من جميع الإجراءات اللازمة في تربية الغرفة قبل بدء كل قياس. بالإضافة إلى ذلك ، والسكن من الفئران ، خصوصا إذا تم استخدام الذكور في مجموعات أو بشكل فردي يمكن أن يكون لها تأثير على القياسات ويجب أخذها في الاعتبار عند جيش التحرير الشعبى الصينىnning التجارب 9. أيضا ، يجب أن تكون صحية والفئران خالية من مسببات الأمراض الفئران ، لأن العدوى الكامنة أو واضح ، فضلا عن الأمراض أو أي عاهات صحية أخرى ، يمكن أن يكون لها تأثير كبير على سلوك المعلمات الفسيولوجية والنشاط. تبعا لذلك ، ينبغي أن الفئران يشفون تماما بعد الزرع ويجب أن تعطى الوقت الكافي للتكيف مع تحمل الارسال قبل البدء في أي التجارب.
جمع البيانات عن طريق القياسات اللاسلكية في الفئران يتطلب زرع الجراحية الأولية للمرسل القياس عن بعد. يجب أن يتم تنفيذ ذلك إلا من خلال موظفين مدربين من ذوي المهارات الجراحية من أجل تقليل الصدمة والألم لاحقة الأنسجة والضيق. عقد لالمجربون المهارات الجراحية الأساسية أو المتقدمة حتى (الجزئي) ، فمن المستحسن إجراء المحاكمات الأولى في جثث جديدة باستخدام الماوس يزرع التدريب (أي الدمى ، قدمت من قبل الشركة المصنعة) لوضع الإجراءات وتصبح مألوفة مع خصوصيات هذا النوعمن الجراحة. بعد هذا التدريب ، فإن معظم المجربين تكون قادرة على زرع هذا النوع من الإرسال مع النجاح وسيصل الى الكفاءة مفيدة بعد زرع قليلة.
ينبغي الحفاظ على ظروف معقمة أثناء الجراحة للحفاظ على عبء الميكروبيولوجية وخطر العدوى منخفضة. ومع ذلك ، لا يمكن أن تقدم عقم كامل بسبب بعض الظروف الخاصة العقم ، والمتضاربة في الفئران (على سبيل المثال ، تأثير التبريد من لقطة واسعة الشعر والتطهير ، وعدم جدوى من الضمادات لحماية الجروح). وهكذا ، ويدير المضادة للعدوى الاتقاء خلال زرع. مصممة جيدا علاج مسكن ووضع خطة للرصد واضحة المعالم ، وكذلك بعد العمليات الجراحية كافية الرعاية تلعب دورا حاسما في نتائج مرضية من التجربة.
عموما ، فإن زرع الجراحية للجهاز إرسال القياس عن بعد في الفئران أن تكون مرهقة للحيوان. على وجه الخصوص ، إذا الوراثية في تعديل المواصفاتخطوط الماوس IFIC يؤثر على النمط الظاهري وينال من الحيوانات الجسدية الشرط ، والمضاعفات في إطار زمني شبه المنطوق وزيادة معدلات الوفاة بعد الزرع قد يكون خطرا. لتجنب معاناة لا داعي لها وينبغي إطلاق سراح الأفراد العارضة الانتعاش غير المرضية ، أو نقاهة طويلة من التجربة والتضحية قبل أن تصل إلى مرحلة الاحتضار. وقد أنشئت تسهيل الرصد المنتظم من الأعراض الحرجة وتقديم المشورة بشأن النتائج النهائية للإنسانية : لهذا الغرض ، ورقة البيانات (الحالة العامة والصحية ورقة بيانات الرصد الجدول 1). وهكذا ، تم توثيقه الانتعاش في نمط من السجلات الطبية أو مجلة المختبر ، مما يجعل إجراء هذه المنهجية (أي إجراء الزرع والانتعاش بعد العمليات الجراحية) شفاف إلى السلطات المختصة وهيئات الرفق بالحيوان المسؤولة عن التجارب على الحيوانات (على سبيل المثال ، IACUC).
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
فإن الكتاب بالشكر إلى ألمانيا على نهر تشارلز توفير CD – 1 الفئران. ونحن نشكر أيضا روبن وشنايدر موظفي المختبر البيولوجي مركزية لدعم السكن في الفئران. نشكر يرجى نيكولز فلورا للحصول على مساعدة فنية ممتازة والبروفيسور كورت بوركي بسخاء لتوفير مرافق البحث والموارد.
Referências
- Cesarovic, N. Isoflurane and sevoflurane provide equally effective anesthesia in laboratory mice. Lab. Anim. 44, 329-336 (2010).
- Gross, V., Luft, F. C. Exercising restraint in measuring blood pressure in conscious mice. Hypertension. 41, 879-881 (2003).
- Kramer, K., Kinter, L. B. Evaluation and applications of radiotelemetry in small laboratory animals. Physiol. Genomics. 13, 197-205 (2003).
- Kramer, K. Use of telemetry to record electrocardiogram and heart rate in freely moving mice. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 30, 209-215 (1993).
- Arras, M., Rettich, A., Cinelli, P., Kasermann, H. P., Burki, K. Assessment of post-laparotomy pain in laboratory mice by telemetric recording of heart rate and heart rate variability. BMC. Vet. Res. 3, 16-16 (2007).
- Schuler, B., Rettich, A., Vogel, J., Gassmann, ., Arras, M. Optimized surgical techniques and postoperative care improve survival rates and permit accurate telemetric recording in exercising mice. BMC. Vet. Res. 5, 28-28 (2009).
- Pritchett-Corning, K. R., Mulder, G. B., Luo, Y., White, W. J. Principles of Rodent Surgery for the New Surgeon. J. Vis. Exp. (47), e2586-e2586 (2011).
- Rettich, A., Kasermann, H. P., Pelczar, P., Burki, K., Arras, M. The physiological and behavioral impact of sensory contact among unfamiliar adult mice in the laboratory. J. Appl. Anim. Welf. Sci. 9, 277-288 (2006).
- Spani, D., Arras, M., Konig, B., Rulicke, T. Higher heart rate of laboratory mice housed individually vs in pairs. Lab. Anim. 37, 54-62 (2003).
- Zeller, A., Arras, M., Jurd, R., Rudolph, U. Mapping the contribution of beta3-containing GABAA receptors to volatile and intravenous general anesthetic actions. BMC. Pharmacol. 7, 2-2 (2007).
- Zeller, A., Arras, M., Jurd, R., Rudolph, U. Identification of a molecular target mediating the general anesthetic actions of pentobarbital. Mol. Pharmacol. 71, 852-859 (2007).
- Arras, M. Improvement of pain therapy in laboratory mice. Altex. 24, 6-8 (2007).
