マウスにおける心房細動感受性評価のための経食道心房ペーシングの最適化

経食道心房ペーシングを使用したプログラムされた電気刺激は、マウスの電気生理学的特性と心房細動に対する感受性を決定することができます。ここでは、再現性を最適化できるプロトコル開発の標準化された手順について説明しました。心房ペーシングのための経食道アプローチは、典型的には生存手順であり、したがって、同じ動物での連続検査を可能にする。

プロトコル開発の重要なコンポーネントには、研究中のモデルの実験パラメータを最適化するための初期パレット研究と、ペーシング誘発副交感神経刺激によって引き起こされる不整脈の特定が含まれます。遺伝子モデルの場合、マウスを隔週の心房ペーシングにかけ、8週齢から開始してAF感受性の最適期間を決定し、一方がAF表現型を発症しない場合があるので男女ともに研究する。獲得モデルについては、マウスが身体的成熟を達成した後にペーシングを実施します。

成熟は通常12週で達成されますが、実験モデルでは必要に応じて年齢を調整します。バーストペーシングとデクリメンタルペーシングの両方を実行して、最適なペーシングモードを決定します。各手順を最低24時間区切ってください。

AF感受性の複数の定義を使用してデータを分析します。最適化されたモデル固有のパラメーターとAF感受性の定義を使用して、追加のマウスでのその後の研究を行います。ペダル反射を失った後、麻酔をかけたマウスを仰臥位にして、体温を摂氏約37度に維持するように設計された加熱パッドの上に置き、後肢をパッド表面にテープで留めます。

生物学的アンプとデータ収集ハードウェアに接続された27ゲージのECG針電極を皮下に配置し、後肢に接地電極を備えた前肢に表面ECGリード1を取得します。刺激装置と刺激アイソレーターに接続された2つのフランスの八極電極カテーテルを食道に挿入します。首を伸ばした状態で、口から剣状軟骨のすぐ上までの距離に近い深さに挿入します。

分析ソフトウェアを使用してECGリード1の連続記録からデータ収集を開始します。カテーテルを食道内に適切に配置して、キャプチャできるようにします。これを行うには、パルス幅が2ミリ秒の1.5ミリアンペアの刺激を、洞サイクル長よりわずかに短いサイクル長で適用します。

一貫した心房捕捉が得られるまで、カテーテルを慎重に配置します。心房拡張期捕捉閾値を決定するには、心房捕捉に使用されるサイクル長で2ミリ秒のパルス幅で1.5ミリアンペアでペーシングを開始します。心房捕捉が失われるまで刺激振幅を0.05ミリアンペア刻みで減少させ、その後捕捉まで増加する。

不注意によるペーシング誘発副交感神経刺激を最小限に抑えるために、可能な限り低いペーシングしきい値を取得します。刺激振幅を閾値の2倍に調整します。AF誘導のための急速な心房ペーシングの前に、洞結節の回復時間、ウェンケバッハサイクル長、房室有効不応期などの電気生理学的パラメータを測定します。

異なるサイクル長でのバーストペーシング、または最初の研究から決定されたデクリメンタルペーシングのいずれかを使用して、2ミリ秒のパルス幅でしきい値の2倍のペーシングを実行します。バーストペーシングの場合、初期サイクル長 50 ミリ秒で 15 秒間ペースを上げ、その後サイクル長 40、30、25、20、および 15 ミリ秒でトレインします。デクリメントペーシングの場合は、3〜5回のトレインを実行し、40ミリ秒のサイクル長でペースを上げ、20ミリ秒で終了するまで2秒ごとに2ミリ秒ずつ短縮します。

最後のペーストレインに続く30秒間の洞調律の後、またはAFの10分間のエピソードの後のいずれか早い方で手順を終了します。カテーテルとECG電極をそっと取り外します。シリアルテストの場合は、ペーシング手順を繰り返す前に最低24時間待ちます。

ECG記録により、P波持続時間、PR間隔、QRS期間、およびQTおよびQTC間隔の測定が可能になりました。急速な心房ペーシング中のECGの連続記録は、研究中に誘発されたAFの各エピソードの記録を提供しました。これらのデータから、エピソードの累積および平均期間、および持続AFエピソードの数が記録されました。

ペーシング中の過剰な房室ブロックのエピソードは、ペーシング誘発副交感神経刺激の期間を示しており、関連するAFがモデル自体の病態生理学ではなく、この現象のアーティファクトであったことを示しています。これは、左後心房に位置する神経節神経叢の不注意な刺激によって引き起こされ、副交感神経の活性化を引き起こしました。このタイプの不整脈誘導は、対照マウスにおけるAFの発生率を増加させ、実験群内でより大きな不整脈変動を引き起こす。

これらの汚染の特徴を考えると、これらの条件下でAFを経験する動物は分析から除外されるべきです。この実験戦略を使用する場合、最初のパイロット研究と不注意によるAF誘導を引き起こす副交感神経刺激の認識は、プロトコルの最適化と研究の再現性にとって特に重要です。