May 26th, 2010
Estimulación eléctrica programada ofrece la posibilidad de determinar las propiedades de conducción del corazón, y la posibilidad de inducir arritmias cardíacas y terminar utilizando varios protocolos de estimulación. El uso de un catéter intravenoso, grabaciones electrograma intracardíaco se puede obtener en ratones después de programar protocolos de estimulación eléctrica para identificar los sustratos arritmogénicos.
El ratón anestesiado se pega con cinta adhesiva a una placa calefactora en posición supina. Se separa la vena yugular derecha y se ata el extremo proximal de la vena, se inserta en la vena el catéter 1.1 French OC Apolar y, a continuación, se avanza el catéter hasta la aurícula derecha y el ventrículo derecho.
Finalmente, se ata el extremo distal de la vena para asegurar la posición del catéter y evitar el sangrado. Hola, soy Naali del laboratorio del Dr. Zver en el Departamento de Fisiología Molecular y Biofísica del Baylor College of Medicine. Hoy os vamos a enseñar un procedimiento para programar la estimulación eléctrica en ratones.
Utilizamos este procedimiento en nuestro laboratorio para estudiar las arritmias inducibles en ratones. Así que comencemos. Antes de la cirugía para la canulación y la inserción del catéter, use cortapelos para afeitar el pelaje del ratón anestesiado desde la línea del cuello hasta la mitad del nivel del pecho.
Desinfectar la zona quirúrgica con povidona yodada al 10%. Coloque el ratón en posición supina y pegue sus extremidades con cinta adhesiva a los electrodos de ECG incorporados. En una placa calefactora, recomendamos un sistema que incluya una sonda de temperatura rectal conectada a una almohadilla térmica controlada por un sistema de análisis térmico, de modo que la temperatura corporal se mantenga en 37 más o menos un grado centígrado.
Después de confirmar con un pellizco de remolque que el ratón está completamente anestesiado, haga una incisión de media pulgada a la derecha de la línea media con el extremo del codal al nivel de la clavícula. Separe el tejido subcutáneo, las glándulas salivales y los tejidos linfáticos mediante disección roma. Para visualizar la vena yugular derecha, ate el extremo proximal de la vena con seis suturas.
Coloque otra sutura debajo de la vena en el extremo distal del segmento visualizado. Ahora inicie la adquisición de datos basada en computadora para registrar el ECG de superficie. Conecte el catéter a un estimulador externo en modo de grabación.
A continuación, utilice unas microtijeras para hacer una pequeña incisión en la dirección longitudinal de la vena mientras tira suavemente de la sutura proximal. Para ayudar a mantener la vena recta, avance el catéter extractor French Octo 1.1 a través de la vena hasta la aurícula y el ventrículo derechos. La posición correcta del catéter se verifica mediante la visualización de las formas de onda de los cuatro electrogramas intracardíacos a nivel del ápice del ventrículo derecho, la base del ventrículo derecho, el nódulo ventricular auricular y la aurícula derecha finalmente ata la sutura distal para asegurar la posición del catéter y prevenir posibles sangrados para la estimulación auricular.
El par de electrodos ubicado dentro de la aurícula cambia del modo de grabación al modo de estimulación, mientras que los otros pares de electrodos permanecen en modo de grabación. Para determinar si un ratón tiene una mayor vulnerabilidad a las arritmias auriculares, se realiza una estimulación eléctrica programada de la aurícula derecha. En primer lugar, determine el umbral de estimulación auricular aplicando pulsos de corriente de al menos 52 milisegundos a diferentes longitudes de ciclo básico o BCL para probar la consistencia de la captura de estímulos.
El BCL del tren de impulsos inicial es ligeramente más bajo que el BCL intrínseco y se reduce en 10 milisegundos. La amplitud de corriente típica requerida para la captura de estímulos es de 100 a 200 microamperios. Después de aplicar un tren de estimulación auricular de 15 segundos a un BC de 100 milisegundos, mida el tiempo de recuperación del nódulo sinusal o SNRT, que se define como el intervalo entre el último estímulo en el tren de estimulación y el inicio del primer latido sinusal espontáneo.
Para determinar el período refractario efectivo auricular o A ERP, aplique una serie de trenes de estimulación auricular a un BCLS fijo, uno con un par de estímulos prematuros más cortos, S, dos. El intervalo de S uno a S dos se reduce progresivamente en dos milisegundos en cada tren de estimulación de 70 milisegundos a 20 milisegundos con un período de recuperación de al menos 30 segundos entre cada protocolo de estimulación. El ERP A se define como el intervalo de acoplamiento más largo de S uno a S dos para las aurículas que no lograron generar un ritmo propagado con S dos.
Se utiliza una aplicación similar de trenes de estimulación auricular y estímulos prematuros para determinar el período refractario efectivo del nódulo ventricular auricular AV NERP. El NERP AV se define como el intervalo de acoplamiento más largo de S uno a S dos en el que la estimulación prematura administrada a la aurícula es seguida por un potencial de silbido, pero no por un complejo QRS. La inducibilidad de las arritmias auriculares, incluida la fibrilación auricular, se puede evaluar mediante el protocolo de estimulación en ráfaga, en el que se aplica una serie de ráfagas de dos segundos.
La primera ráfaga de dos segundos tiene una longitud de ciclo o CL de 40 milisegundos, y cada ráfaga sucesiva de dos segundos tiene un CL de dos milisegundos más corto que la ráfaga anterior hasta el CL final de 20 milisegundos. Una vez finalizados todos los protocolos de ritmo, se detiene la adquisición de datos. En el caso de los estudios de electrofisiología terminal, el nudo se afloja suavemente para liberar el catéter.
Aquí mostramos algunos ECG de superficie representativos y electrogramas intracardíacos en un ratón. Este ECG de superficie muestra un ritmo sinusal regular con una frecuencia de aproximadamente 540 latidos por minuto. Estos siguientes cuatro electrogramas muestran registros de electrogramas intracardíacos bipolares a nivel de la aurícula derecha.
El nódulo ventricular auricular, la base del ventrículo derecho y el vértice del ventrículo derecho. La onda A intracardíaca en el registro del electrograma a nivel de la aurícula derecha corresponde a la onda P en la superficie. CCG. La onda V en el electrograma ventricular corresponde a la onda QRS en la superficie CCG.
A continuación mostramos electrogramas representativos de CCG e intracardiacos de superficie y un ratón que desarrolló fibrilación auricular después de la estimulación auricular en la superficie. CCG, el intervalo RR es irregular y no hay ondas P aparentes. Por otro lado, el electrograma auricular revela señales auriculares rápidas que son irregulares consistentes con la fibrilación auricular.
El electrograma ventricular tiene una frecuencia más lenta, similar a los intervalos RR de la derivación superficial. Acabamos de mostrarle cómo realizar la estimulación eléctrica en el ratón al realizar este procedimiento, es importante recordar evitar el sangrado extenso y mantener la temperatura corporal dentro del rango normal de 36 a 37 grados. Además, trate de minimizar la exposición a Asof Florin porque la exposición a una concentración más alta durante más de dos horas podría suprimir la función cardíaca y respiratoria en el ratón.
Por lo tanto, recomendamos que todo comenzara a complicarse en dos horas. Así que eso es todo. Gracias por mirar y buena suerte con tus experimentos.
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Este artículo presenta un procedimiento para la estimulación eléctrica programada en ratones, permitiendo la evaluación de las propiedades de conducción cardíaca y la inducción de arritmias. El uso de un catéter transvenoso permite registros de electrogramas intracardíacos para identificar sustratos arritmogénicos.
Programmed electrical stimulation in genetically modified mice enables precise interrogation of cardiac conduction and arrhythmia mechanisms at the preclinical stage. This approach provides high-resolution, quantitative data on electrophysiological properties, supporting mechanistic de-risking and target validation for cardiac drug discovery portfolios. Its integration into early discovery workflows enhances predictive confidence for arrhythmia liability and therapeutic hypothesis testing.
Programmed electrical stimulation in mice bridges early discovery and preclinical validation, informing lead identification and safety assessment for cardiac programs.