26 de maio de 2010
Estimulação elétrica programada fornece a capacidade para determinar as propriedades de condução do coração, ea possibilidade de induzir e terminar arritmias cardíacas usando protocolos de estimulação diferentes. Usando um cateter transvenoso, gravações de eletrograma intracardíaco pode ser obtido em camundongos após programado protocolos de estimulação elétrica para identificar substratos arritmogênicos.
O camundongo anestesiado é fixado com fita adesiva sobre uma placa aquecida em posição supina. A veia jugular direita é dissecada e a extremidade proximal da veia é ligada. O cateter OC Apolar 1,1 French é inserido na veia e, em seguida, avançado até o átrio direito e o ventrículo direito.
Por fim, a extremidade distal da veia é amarrada para fixar a posição do cateter e prevenir sangramento. Olá, sou Naali do laboratório do Dr. Zver do Departamento de Fisiologia Molecular e Biofísica do Baylor College of Medicine. Hoje vamos mostrar um procedimento para programar a estimulação elétrica em camundongos.
Utilizamos este procedimento em nosso laboratório para estudar arritmias induzíveis em camundongos. Vamos começar. Antes da cirurgia para canulação e inserção do cateter, use uma máquina de cortar pelos para depilar o pêlo do camundongo anestesiado, desde a linha do pescoço até o nível do tórax médio.
Desinfete a área cirúrgica com iodopovidona a 10%. Posicione o camundongo em posição supina e fixe suas patas sobre os eletrodos de ECG incorporados. Em uma placa aquecida, recomendamos um sistema que inclua uma sonda de temperatura retal conectada a um tapete aquecedor controlado por um sistema analisador térmico, de modo que a temperatura corporal seja mantida em 37 mais ou menos um grau Celsius.
Após confirmar, com um aperto de duas pinças, que o camundongo está completamente anestesiado, faça uma incisão de meio centímetro à direita da linha média, com o término caudal ao nível da clavícula. Separe o tecido subcutâneo, as glândulas salivares e os tecidos linfáticos por dissecação romba. Para visualizar a veia jugular direita, amarre a extremidade proximal da veia com sutura 6-0.
Coloque outro ponto sob a veia na extremidade distal do segmento visualizado. Agora inicie a aquisição de dados baseada em computador para registrar o ECG de superfície. Conecte o cateter a um estimulador externo no modo de registro.
Em seguida, utilize tesoura microcirúrgica para fazer uma pequena incisão na direção longitudinal da veia, puxando suavemente o ponto proximal. Para ajudar a manter a veia alinhada, avance o cateter Octo puller de 1,1 French através da veia até o átrio direito e ventrículo. A posição correta do cateter é verificada pela visualização das formas de onda dos quatro eletrogramas intracardíacos ao nível do ápice do ventrículo direito, da base do ventrículo direito, do nó átrio-ventricular e do átrio direito; finalmente, amarre o ponto distal para fixar a posição do cateter e prevenir possíveis sangramentos durante o estímulo atrial.
O par de eletrodos localizado no átrio é comutado do modo de gravação para o modo de estimulação, enquanto os outros pares de eletrodos permanecem no modo de gravação. Para determinar se um camundongo apresenta maior vulnerabilidade a arritmias atriais, realiza-se a estimulação elétrica programada do átrio direito. Primeiro, determine o limiar de estimulação atrial aplicando pelo menos cinco pulsos de corrente de 52 milissegundos em diferentes comprimentos de ciclo básico ou BCL para testar a consistência da captação do estímulo.
O CLC do trem de estímulos inicial é ligeiramente menor que o CLC intrínseco e é reduzido em 10 milissegundos. A amplitude de corrente típica necessária para captura do estímulo é de 100 a 200 microampères. Após aplicar um trem de estimulação atrial de 15 segundos com um CLC de 100 milissegundos, meça o tempo de recuperação do nó sinusal ou TRNS, definido como o intervalo entre o último estímulo do trem de estimulação e o início do primeiro batimento sinusal espontâneo.
Para determinar o período refratário efetivo atrial ou A ERP, aplique uma série de trens de estimulação atrial com um ciclo básico fixo (BCLS), cada um seguido por um estímulo prematuro S2. O intervalo de S1 a S2 é reduzido progressivamente em dois milissegundos em cada trem de estimulação, de 70 milissegundos até 20 milissegundos, com um período de recuperação de pelo menos 30 segundos entre cada protocolo de estimulação. O A ERP é definido como o maior intervalo de acoplamento S1-S2 no átrio que não gerou um impulso propagado com o estímulo S2.
Uma aplicação semelhante de trem de estímulos atriais e estímulos prematuros é utilizada para determinar o período refratário efetivo do nó atrioventricular (AV NERP). O AV NERP é definido como o maior intervalo de acoplamento S1 a S2 no qual o estímulo prematuro aplicado ao átrio é seguido por um potencial de His, mas não por um complexo QRS. A induzibilidade de arritmias atriais, incluindo a fibrilação atrial, pode ser testada utilizando o protocolo de estimulação em rajada, no qual uma série de rajadas de dois segundos é aplicada.
O primeiro estímulo com rajada de dois segundos tem um comprimento de ciclo ou CL de 40 milissegundos, e cada rajada subsequente de dois segundos tem um CL dois milissegundos mais curto que o estímulo anterior, até o CL final de 20 milissegundos. Após a conclusão de todos os protocolos de estimulação, a aquisição de dados é interrompida. No caso de estudos eletrofisiológicos terminais, o nó é suavemente afrouxado para liberar o cateter.
Aqui mostramos alguns eletrocardiogramas superficiais e eletrogramas intracardíacos representativos em um camundongo. Este eletrocardiograma superficial mostra ritmo sinusal regular com uma frequência de aproximadamente 540 batimentos por minuto. Estes próximos quatro eletrogramas mostram gravações de eletrogramas intracardíacos bipolares ao nível do átrio direito.
O nó átrio-ventricular, a base do ventrículo direito e o ápice do ventrículo direito. A onda intracardíaca a no registro eletrograma ao nível do átrio direito corresponde à onda P no ECG de superfície. A onda V no eletrograma ventricular corresponde à onda QRS no ECG de superfície.
A seguir, apresentamos eletrogramas intracardíacos e do CCG superficial representativos de um camundongo que desenvolveu fibrilação atrial após estimulação atrial em rajada na superfície. No CCG, o intervalo RR é irregular e não há ondas P aparentes. Por outro lado, o eletrograma atrial revela sinais atriais rápidos e irregulares, compatíveis com fibrilação atrial.
O eletrograma ventricular apresenta uma frequência mais lenta, semelhante aos intervalos RR do derivação de superfície. Acabamos de mostrar como programar a estimulação elétrica no camundongo; ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de evitar sangramento excessivo e manter a temperatura corporal dentro da faixa normal de 36 a 37 graus. Além disso, procure minimizar a exposição à Asof Florin, pois a exposição por mais de duas horas ou a uma concentração mais elevada pode suprimir a função cardíaca e respiratória no camundongo.
Portanto, recomendamos que todos os procedimentos iniciados sejam concluídos dentro de duas horas. É isso aí. Obrigado por assistir e boa sorte com seus experimentos.
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Este artigo apresenta um procedimento para estimulação elétrica programada em camundongos, permitindo a avaliação das propriedades de condução cardíaca e a indução de arritmias. O uso de um cateter transvenoso permite gravações de eletrogramas intracardíacos para identificar substratos arritmogênicos.
A estimulação elétrica programada em camundongos geneticamente modificados permite a investigação precisa dos mecanismos de condução cardíaca e de arritmias em estágio pré-clínico. Esta abordagem fornece dados quantitativos de alta resolução sobre propriedades eletrofisiológicas, auxiliando na desmistificação mecanicista e na validação de alvos para portfólios de descoberta de fármacos cardíacos. A sua integração em fluxos de trabalho de descoberta precoce aumenta a confiança preditiva para avaliação de risco de arritmias e testes de hipóteses terapêuticas.
A estimulação elétrica programada em camundongos conecta a descoberta inicial e a validação pré-clínica, orientando a identificação de compostos promissores e a avaliação de segurança para programas cardíacos.