2025年2月28日
癫痫猝死(SUDEP)的机制尚不明确,且难以从现有模型中进行转化研究。转基因兔模型可能为这些机制提供新的见解。本文描述了一种对转基因兔仔兔进行长期、连续脑电图和心电图记录的方法,用于评估可能导致死亡的严重事件。
[讲师] 首先,将麻醉后的幼兔仰卧位放置在由直肠温度计控制的红外加热垫上。将鼻部和口部置于一个定制的3D打印面罩中,面罩通过旋转接头连接至带有0.5升储气囊的非重复呼吸Jackson-Reese回路。使用脉搏血氧仪监测耳部或足掌处的麻醉深度。在幼兔身体两侧贴附粘性手术巾,并用大型手术单覆盖全身。在手术单上剪出适当大小的开口,暴露腹部和胸部区域。将植入装置打开并置于手术区域,在植入体的每个固定孔中穿入不可吸收的锚定缝线,每根缝线留出5至6厘米的线尾。将植入体置于盛有温热无菌生理盐水的容器中,待用。使用手术刀沿腹白线做一条3厘米长的皮肤切口,并小心切开肌肉层以进入腹膜腔。随后将植入体置入腹腔前部,并将其置于切口左侧。使用套管针将正极心电图(ECG)导线和脑电图(EEG)导线从腹膜腔及皮肤下向左穿出,距离切口约3至4厘米处;将负极ECG导线向右穿出约2厘米,使植入体在腹腔内自然就位。接着,用锚定缝线将植入体固定于腹膜腔腹侧壁,确保无肠管被夹闭。以可吸收缝线间断缝合腹壁。再以不可吸收缝线间断缝合皮肤切口。将负极ECG导线经皮下隧道引至右侧上胸部第一肋水平。钝性分离皮下组织形成一个皮下囊袋,松散盘绕约10厘米导线。剪除多余导线,将裸露端用不可吸收缝线与绝缘导线绑扎形成环状。用两根不可吸收缝线将此线环固定于肌肉上。随后将正极ECG导线经皮下隧道引至左侧下位肋骨,并重复上述步骤将其固定于肌肉并关闭切口。用无菌铝箔包裹裸露的EEG导线。让非无菌助手移除无菌手术单和腿部绑带。将幼兔转为俯卧位,同时通过旋转面罩与回路之间的旋转接头,确保面罩牢固就位。根据需要调整脉搏血氧仪和多普勒监测仪,以维持持续的麻醉监测。将多普勒探头置于心脏区域。在幼兔左侧下方放置一块无菌粘性手术巾,助手手持装有导线的铝箔包。轻柔地从铝箔包中取出导线,放置于无菌术野,并用无菌手术巾完成铺巾。沿头皮正中线做一条3厘米长的切口,暴露颅骨。使用套管针将EEG导线从左侧皮下穿引至颅骨部位。然后使用手术刀清洁并刮除暴露的顶骨骨膜。将手持式钻机插入无菌超声波套内,并将直径1毫米的钻头装入钻机。随后在顶骨上钻出双侧骨孔,位置约为人字缝前0.5厘米、矢状缝外侧0.5厘米处。使用精细镊子将螺钉置入骨孔中,再用螺丝刀将螺钉旋入颅骨约一半深度。接下来,在颈背部钝性分离一个皮下囊袋,松散盘绕约10厘米导线。剪除多余导线,剥除末端绝缘层并拉直导线。在裸露导线末端打结形成一个小环。将线环套在螺钉上,旋紧螺钉使其与颅骨固定,确保导线与螺钉良好接触。将接地导线置于左侧,记录导线置于右侧。随后使用牙科丙烯酸树脂将螺钉和导线固定于颅骨上。最后,在每一处切口部位皮下注射布比卡因以缓解疼痛,并在每处切口上涂抹少量皮肤胶。待所有导线就位后,使用分析软件评估遥测信号,确认信号保真度。预期在幼兔镇静状态下,EEG信号表现为低幅波形。本研究共对15只幼兔成功实施了植入手术,其中12只存活至实验终点。幼兔返回饲养笼后立即进行的遥测记录显示EEG信号幅度较低,随着麻醉恢复,信号质量逐渐改善。术后最初几天,ECG信号形态略有变化,原因在于瘢痕形成及导线稳定过程。但总体而言,信号质量在长时间内保持稳定。所植入的遥测系统能够记录多种生物电位信号,包括脑电图、温度、加速度、心电图以及信号质量。
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本研究利用转基因兔仔探索癫痫猝死(SUDEP)的机制。文中描述了一种用于长期连续脑电图(EEG)和心电图(ECG)记录的方法,以评估可能导致死亡的严重事件。
在新生转基因兔仔中同步进行脑电图(EEG)和心电图(ECG)遥测,可实现对与SUDEP机制相关的神经和心脏电生理活动进行高保真、长期的监测。该方法通过在一个比啮齿类模型更接近人类生理系统的模型中捕捉与疾病相关的心律失常和癫痫发作事件,弥补了临床前模型中的关键空白。该技术有助于提高对癫痫及心脏功能障碍相关离子通道病中靶点验证的预测可信度,并支持对作用机制的风险评估。
这种具备遥测功能的兔模型在癫痫和心律失常研究中架起了早期发现与临床前验证之间的桥梁,支持先导化合物的筛选及机制研究。