EKG, Nabız, Core Vücut Sıcaklığı ve Serbest hareket eden Laboratuar Fare Etkinlik Veri Verimli Radiotelemetry Vericiler implantasyonu

Hayvan deneyi Kanton Veteriner Ofisi (Zürih, İsviçre) tarafından onaylandı. Konut ve deneysel işlemler İsviçre Hayvanları Koruma Kanunu uyarınca, Bilimsel Amaçlar (22 Eylül 2010 KONSEYİ AVRUPA PARLAMENTOSU VE DİREKTİFİ 2010/63/EU) İçin Kullanılan Hayvanların Korunmasına İlişkin Avrupa Direktifi ile uyumlu. 1. Pre-operatif değerlendirmeler 1.1 Fare: konut gereksinimleri, genel durumu ve sağlık izleme Bu satıcılardan teslim veya dış kemirgen koloniler transfer farelerin ameliyattan en az iki hafta önce konut tesiste gelmesi gerektiğini tavsiye edilir. Bu dönem, yeni bir çevre ve tesis özel konut koşullarına uyum sağlamak için hayvanların izin vermelidir. Fare, sosyal hayat hayvan olarak, bu adaptasyon döneminde uyumlu gruplar halinde muhafaza edilmelidir. Bireyin düzeyini izlemek içingıda ve su tüketimi, 10 gün sonra cerrahi verici implantasyonu kadar her fare 3 gün önce ameliyat tek başına ev sahipliği yapmaktadır. Telemetrik verici taşıyan farelerin kurmak için zaman çizgisi Şekil 1'de gösterilmiştir. Bu hayvanların sağlık durumuna ve cerrahi geldiği çok önemlidir. Bu nedenle, ameliyat öncesi, hayvanlar genel durumu ile ilgili 2-3 gün boyunca günde bir kere izlenir (görünüş, duruş, spontan davranış) yanı sıra vücut ağırlığı, gıda ve su tüketimi olmalıdır. Bu veriler, genel durumu ve genel sağlık ve refah bireysel başlangıç ​​seviyelerine kurmak için bir tıbbi kayıt (genel durumu ve sağlık izleme verileri sayfasına, Tablo 1) belgelenmiştir. Hastalık ya da ameliyat öncesi genel durum bozukluğu belirtileri gösteren herhangi bir hayvan deneyi dışında olmalıdır. Ameliyattan bir gün önce 1.2 Saç kırpma Implantasyon öncesinde anim tıraş için gün,cerrahi için als, fareler saf oksijen (600 ml / dak) sevofluran (% 8) veya izofluran (% 5) küçük (8x8x8cm) Perspex bölmeye anestezi kısaca. Düzeltilmesi refleks kaybından sonra, fare odasının dışına alınır ve ön boyun ve karın saç dorsal recumbence yatan hayvan kırpılır; anestezi sevofluran% 3-4 ya da bir burun maskesi ile yaklaşık 5 dakika tutulur 600 ml / dk akış hızında saf oksijen izofluran% 1.5-3. Saç kırpma sonra, hayvanların uyandırmak için izin verilir ve daha sonra evlerine kafesine geri getirdi. 2. İmplantasyonu 2.1 Çalışma ortamı, telemetrik verici hazırlanması Implantasyonu günü verici hazırlanması ve cerrahi ile ilgili tüm prosedürleri bir cerrahi mikroskop ile donatılmış bir laminer akış kukuleta ile bir iş tezgahı üzerinde yürütülmektedir. Aseptik koşullarda otoklavlanmış aletler tarafından güvence altına alınmışveliler ve steril malzemeler ve çalışma tezgahı 7 dezenfekte. Implantasyon öncesinde, telemetrik vericileri (ETA-F10, Data Sciences International, St Paul, MN, ABD) ilk olarak hazırlanır. Kendi steril paketinden çıkardıktan sonra, vericinin yol açar implante edilebilir fare boyutu için uygun bir uzunluğu kısalır. Outbred veya kendilenmiş yetişkin farelerin çoğunda, kırmızı elektrot yaklaşık 42 mm ve yaklaşık 55 mm uzunluğunda beyaz / renksiz elektrot kısalabilir. Yalıtım tüp yol açar (duyusal) distal parçası çıkarılır: yaklaşık 20 mm boru kırmızı elektrot çıkarılır, yaklaşık 10 mm boru, beyaz / renksiz elektrot çıkarılır. Sonunda ince ipek dikişlerle (PERMA-Handseide, 6-0, Ethicon, Norderstedt, Almanya) ile düzeltilerek her elektrot distal kısmı (boru olmadan) bir döngü oluşur. Elektrotlar hazırladıktan sonra, verici wa yerleştirilirrm steril tuzlu hayvan anestezi ve cerrahi hazırlanmış zaman implante edilebilir hazır. 2.2 Anestezi 5-10 dakika önce inhalasyon anestezi indüksiyonu midazolam (4 mg / kg) ve fentanil (0.04 mg / kg) oluşan bir karışım dolayısıyla sedasyon ve rüçhan analjezi, premedikasyon olarak subkutan yönetilmektedir. Genel inhalasyon anestezi indüksiyonu odasında hayvan yerleştirme ve uçucu anestezik ajan (% 8 veya% 5 izofluran sevofluran saf oksijen 600 ml / dak) tanıtan indüklenir. Hayvan çalışma tezgahı laminer akış kaputunun altında ve dorsal recumbence bir burun maskesi ve tüp anestezi cihazı ile donatılmış, özel olarak tasarlanmış metal plaka yerleştirilir düzeltilmesi refleks kaybı gösterir. Anestezi spontan solunum (600 ml / dk akış hızında sevofluran% 3-4 veya saf oksijen izofluran% 1.5-3) tarafından yapılmaktadır. Anestezi, hayvanın göz sırasındas merhem (A vitamini, Baush & Lomb, Steinhausen, İsviçre) ile korunmaktadır. Metal plaka üzerinde yatarken hayvan, su banyosunda ısıtılmış yüzey tarafından ısıtılır (39 ° C + / -1) çalışma tezgahı. 2.3 Cerrahi Anterior boyun ve karın bölgesinde cilt% 70 etanol ile dezenfekte edilir. Alt toraks, karın orta hat boyunca bir cilt 1 – 1.5 cm uzunluğunda bir kesi yapılır. Negatif (renksiz / beyaz) kurşun küçük bir kesi (≤ 0.5 cm) boyuna yapılan boyun, toraks subkutan tünel. Cilt ve cilt altındaki dokuların elektrot tel döngü fiksasyon için alan sağlamak amacıyla hazırlanmıştır. Trakeanın sağ tarafında bulunan kaslar arasındaki tel döngü iki ince ipek dikişlerle kullanarak (PERMA-Handseide, 6-0, Ethicon, Norderstedt, Almanya), sabittir. Boyun yara sonra (6-0 Vicryl, Ethicon, Norderstedt emilebilir dikişlerle kapatılır, Almanya) katmanlar halinde. Daha sonra karın duvarı linea alba açılır ve telemetrik vericinin vücut farenin karın boşluğuna yerleştirilir. Tel döngü pozitif elektrot (kırmızı), karaciğer ve sol üst karın bölgesi (Şekil 2) diyafram arasında bir yerde olduğunu, böyle bir şekilde ipek dikişlerle kılıç şeklinde sürecine sütüre edilir. Daha sonra, karın bölgesi, kas tabakaları, emilebilir dikişler (6-0 Vicryl, Ethicon, Norderstedt, Almanya) ile kapatılır. Karın duvarı, Sulfadoxin ve Trimethoprim bir karışımı kapatmadan önce son olarak [(sırasıyla 30 mg / kg ve 6 mg / kg; çözünmüş 1 ml serum fizyolojik (% 0.9) ve yaklaşık olarak vücut ısısı (38-39 ° C)] anti-enfektif profilaksi amaçlı karın boşluğuna enjekte edilir ve sıvı homeostazı destek olarak, karın bölgesi, cilt zımba (Hassas, 3 M Health Care, St Paul, MN, USA) ile restore. 3. Post-operatif bakım Cerrahi ve anestezi tamamlanmasından sonra, 0.1 mg / kg Buprenorfin (Temgesic Essex Chemie AG, Lucerne, İsviçre) ve 5 mg / kg meloksikam (Metacam, Boehringer Ingelheim, Basel, İsviçre), ağrı tedavisi için subkutan ve hayvanlar üzerinde sol sıcak (39 ° C + / -1) yaklaşık 2 saat kurtarmak için çalışma tezgahı yüzey. 300 mcL glikoz (% 5) ve vücut sıcaklığı ısınmış 300 mcL serum fizyolojik (% 0.9) içeren destekleyici tedavi, ağrı kesici (günde iki kez: buprenorfin, 0.1 mg / kg ve meloksikam 5 mg / kg) ile birlikte, subkutan iki kez uygulanır 4 gün için günlük. Daha fazla kurtarma desteği için,% 15 glukoz çözeltisi içeren ek bir içki şişesi ile hayvanlar sağlayarak faydalı olacaktır. Iyileşme süresi 4-10 gün boyunca, bu hayvanlar sıcak tutulması önerilir. Bu nedenle, bizim durumumuzda, farelerin bir ısınma kabine yerleştirilmiştir (30 ° C + / – 1). Gibi, genel durumu ve vücut ağırlığının izlenmesigıda ve su tüketimi gibi, ameliyat sonrası 10 gün süreyle genel sağlık durumu ve izleme veri sayfası (Tablo 1) göre, günde bir kez yapılır. İnsani uç noktaları, kurtarma ilerleme tatmin edici olmadığını, gereksiz acı ve ağrıyı önlemek için yani bir hayvanın kurban aşağıdaki koşullarda gerçekleştirilmektedir: Genel durumu kötü, hayvan (dokunulmaz / itiliyor sonra hiçbir hareket) büyük ölçüde kayıtsız ve yani kendi vücut yüzey ısınma rağmen soğuk hissediyor, hayvan hemen euthanatized olmalıdır. 4. günde verici implantasyon sonra, hayvan, apati açık belirtileri gösteriyorsa, son derece agresif ya da herhangi bir gıda alımı göstermez, hemen euthanatized olmalıdır. 8. günde verici implantasyonu sonrası, hayvanın vücut ağırlığı, post-operatif önceki gün kıyasla belirgin bir artış görüntülemek için vardır . Ayrıca, l tüketmek zorundadoğu, pre-operatif günlük besin alımının% 80. Eğer bu koşullardan biri karşılanmazsa, hayvan hemen euthanatized olmalıdır. 10 gün sonra implantasyon, hayvan, standart konut koşullar altında hayvan odasına geri aktarılır. Fare, sosyal etkileşim izin ve salt sonraki deneyler 8, 9 önemli etkileri vardır, bireysel konut, uzun vadeli olumsuz etkilerini önlemek için uyumlu gruplar içinde yer olmalıdır. Fare verici implantasyon sonrası ilk deney yapılmış ve veri toplama başlar önce, en az 4 hafta nekahat dönemi olmalıdır. 4. Veri toplama Veri toplama vericisi açık durumda bunun üzerine, bir mıknatıs ile hayvan dokunarak başlatılır. Dataquest ART Yazılım (Data Sciences International, St Paul, MN, ABD), tespiti, toplanması, analizi ve gr koordinatlarıbir veya daha fazla hayvan sinyalleri aphical sunum (dalga formları şeklinde). Toplama programı dönüştürücüler ve alıcıları bir Veri Değişimi Matrix (Veri Bilimler International) aracılığıyla bilgisayara gönderilen veri sinyalleri toplar. Bu program ya sürekli, düzenli aralıklarla veya örnek zaman belirli bir süre için veri toplamak ve bilgisayarın sabit disk üzerindeki verileri kaydetmek. Yaydığı sinyal aralığı ve kaliteli malzeme kafes yapısı ve çevre ekipmanları (örneğin, metal vs, plastik) güçlü bir şekilde bağlı olarak, örneğin altında, alıcı plaka, mümkün olduğu kadar hayvan yakın olarak yerleştirilir. hayvanların kafes veya deneysel alanda, örneğin, laboratuar tezgah ya da koşu bandı üzerinde. Bu kayıt ve veri iletim sisteminin doğru yapılandırma sürekli örnekleme modunda gerçek zamanlı ölçümler kısa bir inceleme yaparak kontrol edilmesi tavsiye edilir. Veriler toplanmış ve kaydedildikten sonra, bunlar komplo olabilirTed, listelenen ve farklı parametreler analiz programını kullanarak çeşitli için analiz. Kayıt sistemi (örneğin örnekleme modus tanımlayan) ve analiz yazılımı (örneğin kalp hızı değişkenliği parametreleri, EKG / biyopotansiyel eğrileri kurulan PQ aralığı ve QT aralığı) yapılandırma Detayları üreticinin kılavuzları bulunabilir. Telemetrik veri toplama ve yorumlama için yararlı biyometrik planlama ve istatistik yöntemleri için değerli ipuçları başka 3 yayınlanır. 5. Temsilcisi Sonuçlar: Açıklanan prosedür genel bir şeması Şekil 1'de gösterilmiştir. Kalp Biyopotansiyellerin (tek-EKG) elde etmek için elektrot konumu da dahil olmak üzere implante vericinin konumu, Şekil 2'de gösterilmiştir. Kısa vadeli biyopotansiyel eğrileri (tek-lead EKG) ve uzun vadeli kalp hızı, çekirdek vücut sıcaklığı ve bireysel lokomotor aktivite kayıtları ham veri örneklerifareler, sırasıyla Şekil 3 ve Şekil 4 de verilmiştir. Şekil 5, bir deney sonucunda farelerin gruplar halinde uzun süreli ölçümler yayınlanan veri bir örnek verir. Birçok diğer parametreler Biyopotansiyellerin eğrileri kurulabilir. Kalp hızı değişkenliği parametreleri 5, QT aralığı ve PQ aralığı 10 sunum örnekleri, 11 yerde yayımlanmamış. Tablo 1. Genel durum ve sağlık izleme verileri sac levha indirmek için buraya tıklayın. Bu şablon, bireysel bir fare genel sağlık durumu ve izlenmesini kolaylaştırır . 3 gün boyunca günde bir kere bir hayvan görünüşü, duruşu, ve spontan davranışlar yanı sıra, vücut ağırlığının belirlenmesi, ve yiyecek ve su tüketimi Temel muayene implantasyon cerrahisinde önce kurulmuş olmalıdır. Elde edilen başlangıçtaki tayin Karşılaştırılmasıameliyattan sonra 10 gün boyunca günlük post-operatif iyileşme ilerleyişini değerlendirmek için hizmet vermektedir. Buna ek olarak, post-operatif bakım ve ağrı tedavisi iyi bir tıbbi kayıt formunda belgelenmiştir. Insani uç noktaları ile ilgili talimatlar, bir fare, hayvan, implantasyon sonrası hızlı iyileşme için kriterlere uymuyorsa, gereksiz ağrı ve acı önlemek için kurban gerekip gerekmediğini kararları kolaylaştırmak amacıyla verilmiştir. Şekil 1: telemetrik verici taşıyan farelerin oluşturulması için programlayın. Kronolojik sırayla bir fare deneyleri ve veri toplama için kullanılabilir olduğu zaman noktalarını gösteren bir verici implantasyon ilişkin usul. Şekil 2 implante telemet Radyografi / kroki gösteren konumury verici. Vericinin vücut, karın boşluğuna yerleştirilmiş. Olumlu kurşun tel bir halka haline getirilir ve kılıç şeklinde dikişlerle süreci için sabittir. Negatif kurşun boyun toraks subkutan tünelli ve kaslar arasında doğrudan trakea sonraki bir tel döngü olarak sabittir. Grafisinde Laboratuvar Hayvanları 9 yazarların önceki yayın alınır. Şekil 3 Biyopotansiyel eğrileri. Bilinçli bir fare ve sevofluran ile inhalasyon anestezi altında aynı hayvanın tek-EKG eğrilerinin ham çıktısı. Kalp hızı telemetri sistemi tarafından otomatik olarak hesaplanır. Anestezi altında kaydedilen 3-ikinci sıra kalp hızı 440 bpm gösterir. Bilinçli fare kaydedilen eğrisi modu sırasında kalp hızı için beklenen aralık içinde düşer 660 bpm, kalp oranını gösterir, damat ya da yemek gibi oranı fiziksel aktiviteler. Biyopotansiyel / tek-lead EKG eğrileri, kalp hızı değişkenliği parametreleri, interbeat aralık ve PQ ve QT aralıkları itibaren üretici yazılım kullanımı ile kurulabilir. Şekil 4, sağlıklı ve hastalıklı farelerde uzun süreli ölçümler Ham veri . Fareler, erkek ya da deneysel prosedürleri herhangi bir rahatsızlık olmadan, tek tek evlerine kafes yerleştirilmiştir kalp hızı (atım), çekirdek vücut ısısı (° C) ve lokomotor aktivite (sayısı) olarak ölçülür. Kalp hızı 30 saniye (örnekleme frekansı 1000 Hz) her 5 dakikada bir kaydedilir. Çekirdek vücut ısısı, her 5 dakika 10 saniye için örneklenir. Lokomotor aktivite sürekli olarak 5 dakikalık aralıklarla kaydedilir ve saklanır. Beş dakikalık bir veri noktaları, 6,5 gün boyunca izlenmektedir. Telemetrik ölçümler farklı üç fareler kaydedilir.bedensel koşulları. Sağlıklı fare fizyolojik değerleri ve karanlık (gece) aşamasında lokomotor aktivite davranış normal bir artış ile net bir sirkadiyen ritim gösterir. Buna karşılık, majör cerrahi girişim sonrasında, kalp hızı özellikle gün ışığı aşamasında artar ve lokomotor aktivite depresif. Üçüncü fare basık görünen kronik tümör hastalığı, kalp hızı ve çekirdek vücut ısısı, sirkadiyen ritim muzdaripti ve lokomotor aktivite azalır. , Kalp atım hızı ölçümleri Temsilcisi veri (normal değerler ve majör cerrahi sonrası) 12 ALTEX yazarların önceki yayın alınır . Şekil 5. Örnek bir deney sonrası uzun dönem telemetri ölçümleri sonuçlarının sunumu. Rakam 1 Laboratuvar Hayvanları yazarların önceki yayın alınır. Örnek bir deney, 50 dakika isofl olarakurane veya sevofluran anestezi yapıldı. Hayvanların sonra kalp atış hızı, çekirdek vücut sıcaklığı ve lokomotor aktivite anesteziklerin uzun vadeli etkileri uyanık karşılaştırıldı. Kullanarak 16 verici implante hayvanlar tek ev sahipliği yapmaktadır ve evlerinde kafeslerde özgürce dolaşmak için izin iken fareler, telemetri verileri anestezi başına sekiz fare kaydedildi. , Uzun vadeli postanesthetic etkileri analizi için, fareler özellikle geceleri aktif olan değerler 24 saatlik döngüsü sırasında büyük ölçüde değişebilir dikkate aldı. Bu nedenle, her bir hayvan için telemetrik değerleri araçlarının gece (12 saat karanlık) ve gün (12 saat ışık) aşamaları için ayrı ayrı hesaplandı. Bireyin normal değerlerin üç gün önce anestezi anlamına gelir hesaplanırken kuruldu. Anestezi sonrası her gün için, koyu ve açık faz ortalama delta değerleri bireyin normal değerleri ile karşılaştırıldı. Bu nedenle, delta değerleri (önceden kurulmuş normal değerlerden sapma temsililgili 12 saat gece ve gündüz süresi) anestezi. Sütunlar sekiz farelerden alınan ortalama temsil eder; barlar standart sapma gösterir. Asteriskler önemi göstermektedir P ≤ 0.05 (normal değerleri ile anestezi sonrası dört gün her grup ortalamalarının karşılaştırılması için tek yönlü varyans analizi).