マウスの不整脈を検出するための長期心電図記録の分析

大規模なECGデータセットの分析は、特に不整脈をスクリーニングする場合、非常に困難で労働集約的です。私たちの半自動化されたアプローチは、マウスの不整脈のはるかに速く、より便利なスクリーニングを可能にします。この半自動化されたアプローチは、より正確な結果につながります。

手順は、私の研究室の博士課程の学生であるAparna Chivukulaによってデモンストレーションされます。基本的なECGパラメータを分析することから始めます。「サブジェクト設定」または「チャンネルの詳細」をクリックして、派生パラメータのいずれかを選択します。

マウスが概日リズムに従うので、1日あたり2回の安静時ECGを分析します。昼間と夜間に1つずつ概日効果を制御し、動物施設のライトオンまたはオフサイクルに応じて適切な時間を選択します。この時点の周りの定義された合理的な時間枠内の心拍数傾向グラフで、良好な信号品質と安定した心拍数を持つECGのセクションを選択します。

検証マスクの精度を確認するか、20の連続したQRS複合体に手動で調整し、欠落している検証マークを追加します。さらに計算と視覚化を行うには、派生パラメータリストでこれらの20個の連続するQRS複合体の値を含む行をマークし、スプレッドシートまたは統計ソフトウェアにコピーします。[実験データ分析情報] をクリックしてデータ インサイトを開き、上部の検索パネルを確認します。

次に、[結果] パネルを表示します。パネルの下部にヒストグラムとして表示される検索ヒットの数を確認します。マウスの通常の心拍数が毎分500〜724拍であることを考えると、徐脈を検出するための検索ルール徐脈を定義します。

検索リスト内を右クリックし、[新しい検索の作成] を選択して検索エントリ ダイアログを開きます。白いボックス内を右クリックし、[新しい句の追加] を選択します。ドロップダウンメニューとテキストフィールドを使用して、検索ルールBradycardia Singleを500未満の値として定義し、[OK]をクリックしてこの検索ルールをリストに追加します。

この検索ルールをクリックして、左側の目的のチャネルにドラッグします。徐脈は複数の長いRR間隔を必要とするため、これを考慮して、追加の検索ルール徐脈を定義します。[OK] をクリックして、この検索ルールをリストに追加します。

この検索ルールをクリックして、左側の目的のチャネルにドラッグします。徐脈を確認し、誤った結果を拒否するには、波形を左クリックして各結果を手動で確認します。STRGとRを押して選択した結果を拒否すると、リストから消えます。

頻脈を検出する検索ルールを定義するには、検索リスト内を右クリックし、[新しい検索の作成]を選択して検索エントリダイアログを開きます。次に、白いボックス内を右クリックして、[新しい句の追加]を選択します。ドロップダウンメニューとテキストフィールドを使用して、検索ルールTachycardia Singleを724より大きい値として定義し、[OK]をクリックしてこの検索ルールをリストに追加します。

この検索ルールを適用するには、検索ルールをクリックして、左側の目的のチャネルにドラッグします。頻脈には複数の短いRR間隔が必要なため、これを考慮して追加の検索ルールである頻脈を定義し、[OK]をクリックしてこの検索ルールをリストに追加します。この検索ルールをクリックして、左側の目的のチャネルにドラッグします。

頻脈を確認し、誤った結果を拒否するには、波形を左クリックして各結果を手動で確認し、ショートカットSTRGとRを使用して選択した結果を拒否します。洞房ブロックと房室ブロックを検出するには、検索リスト内を右クリックし、[新しい検索の作成]を選択して検索エントリダイアログを開きます。次に、白いパネル内を右クリックして、[新しい句の追加]を選択します。

ドロップダウンメニューとテキストフィールドを使用して、検索ルール「一時停止」を300より大きい値として定義し、[OK]をクリックしてこの検索ルールをリストに追加し、この検索ルールをクリックして左側の関心のあるチャネルにドラッグします。一時停止を確認するには、一時停止が洞房ブロックか房室ブロックかを判断し、誤った結果を拒否します。波形を左クリックして各結果を手動で確認し、STRGとRを押して選択した結果をリジェクトすると、結果リストから消えます。

このアプローチにより、新薬で治療されたマウスにおける心拍数の低下、房室および心室伝導の増加、ならびに再分極の変化の期間の検出が可能になりました。さらに、プロトコルを使用して、正常な洞調律、洞休止、3度の房室ブロック、および心房細動で表される痕跡の形で不整脈発生の時間経過を決定しました。最終的な読み出しは多様であり、研究デザインと研究トピックによって異なります。

心房細動では、総疾患負荷が予後マーカーとして確立されており、このプロトコルで得られたデータから計算できます。