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Nicht-invasives Wach-EKG

Nicht-invasive Elektrokardiographie (EKG) für die Bestimmung elektrophysiologischer Kennwerte in Tieren bei Bewusstsein ohne Narkose

Elektrokardiographie

Muskelkontraktionen werden durch koordinierte Stimulierung von Muskelzellen, den Myozyten, hervorgerufen. Diese Stimulation erzeugt ein elektrisches Feld, das durch den Muskel läuft und an der Oberfläche des Körpers gemessen werden kann. Die elektrischen Herzströme können als sogenannte Elektrokardiogramme (EKG) aufgezeichnet und für Untersuchungen des elektrophysiologischen Zustands und der Herzfunktion genutzt werden. Die EKG-Analyse ist eine der zentralen Instrumente in der Herzdiagnostik, z.B. bei Herzinfarkten und Arrhythmien.

Normales EKG

Während in der Humanmedizin EKGs ohne Probleme am wachen Patienten durchgeführt werden können, ist dies in der präklinischen Forschung am Kleintier nicht ohne weiteres möglich. Die Tiere müssen für eine solche Prozedur zur Beruhigung normalerweise anästhesiert werden. Dies verursacht zusätzlichen Aufwand und führt dabei nur zu EKG-Aufnahmen, die nicht dem physiologischen Wachzustand des Tieres entsprechen können.

Infarct ECG

Außerdem ist das Anbringen klassischer, subdermaler EKG-Elektroden für die präklinische Kleintier-Elektrokardiographie oft mit minimalen, aber invasiven Eingriffen verbunden, die Schmerzen verursachen können und wiederholte Messungen innerhalb kurzer Zeitabstände erschweren.

Nicht-invasive EKG-Plattform mit geeigneten Restrainern

Um diese Umstände zu überwinden, bieten wir in der Pathophysiologie Facility die Möglichkeit, nicht-invasive EKG-Messungen am wachen Tier ganz ohne Narkoseeinfluss vorzunehmen. Hierfür verwenden wir eine spezielle Messeinrichtung der Firma EMKA Technologies. Auf  einfache Art und Weise können so repräsentative EKG-Aufnahmen von Mäusen und Ratten mit reduzierter Vorbehandlung und Belastung der Tiere sowie vereinfachter Tierschutzzulassung gewonnen werden.

EKG bei Schenkelblock

Die nicht-invasive Kleintier-Elektrokardiographie basiert auf einem speziellen System zum Schutz und Erhalt des Wohlbefindens des Tieres. Dieses wird für die Messung in einen speziell hierfür geeigneten Restrainer gesetzt und dann auf dem EKG-Messgerät positioniert. Dabei sitzt das Tier automatisch mit seinen Pfoten in normaler Haltung auf vier Metallplatten am Boden, den vier EKG-Elektroden.

EKG bei AV-Block

Für die Ableitung der Herzströme ist dabei kein zusätzliches Elektrodengel notwendig. Nach einer gewissen Beruhigungszeit, in der sich das Tier akklimatisiert, kann die EKG-Aufnahme gestartet werden. Üblicherweise kann eine Standard-Messung innerhalb weniger Minuten abgeschlossen werden. Da keine Narkose verwendet wird, sind aber auch ohne Probleme längere Aufnahmen möglich.

Das EKG-Signal wird in Echtzeit aufgenommen und im Anschluss mit einer Hochdurchsatz Analyse Software (ECGauto, Firma EMKA) ausgewertet.

Wir bieten ebenfalls die Möglichkeit einer Herzraten-Variabilitäts (HRV) Analyse an. Die hierfür benötigte längere Aufnahmezeite kann auf Grund der Nichtinvasivität und des Wegfalls der Narkose realisiert werden. Daher ist dieses System bestens dafür geeignet, ein Pre-Screening für die Telemetrie vorzunehmen.

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