Analyse des enregistrements électrocardiographiques à long terme pour détecter les arythmies chez la souris

Nous présentons ici un protocole étape par étape pour une approche semi-automatisée permettant d’analyser les données d’électrocardiographie à long terme (ECG) murine pour les paramètres ECG de base et les arythmies courantes. Les données sont obtenues par des transmetteurs de télémétrie implantables chez des souris vivantes et éveillées et analysées à l’aide de Ponemah et de ses modules d’analyse.

L’analyse de grands ensembles de données ECG, en particulier lorsque vous dépister une arythmie, est très difficile et nécessite beaucoup de travail. Notre approche semi-automatisée permet un dépistage beaucoup plus rapide et plus pratique des arythmies chez la souris. Cette approche semi-automatisée conduit à des résultats plus précis.

La procédure sera démontrée par Aparna Chivukula, doctorante dans mon laboratoire. Commencez par analyser les paramètres ECG de base. Cliquez sur Configuration de l’objet ou Détails du canal pour sélectionner l’un des paramètres dérivés.

Comme les souris suivent un rythme circadien, analysez deux ECG au repos par jour. Un le jour et un la nuit pour contrôler les effets circadiens, en sélectionnant les moments appropriés en fonction du cycle allumé ou éteint de la lumière dans l’animalerie. Sélectionnez une section de l’ECG avec une bonne qualité de signal et une fréquence cardiaque stable dans le graphique de tendance de la fréquence cardiaque dans un délai raisonnable défini autour de ce moment.

Confirmez la précision des masques de validation ou ajustez manuellement 20 complexes QRS consécutifs et ajoutez les marques de validation manquantes. Pour d’autres calculs et visualisations, marquez les lignes contenant les valeurs de ces 20 complexes QRS consécutifs dans la liste des paramètres dérivés et copiez-les dans une feuille de calcul ou un logiciel de statistiques. Ouvrez Data Insights en cliquant sur Experiment Data Insights et observez le panneau de recherche en haut.

Affichez ensuite le panneau Résultats. Observez le nombre d’accès à la recherche affichés sous forme d’histogramme en bas du panneau. Étant donné que la fréquence cardiaque normale d’une souris est de 500 à 724 battements par minute, définissez une règle de recherche, Bradycardia, pour détecter la bradycardie.

Cliquez avec le bouton droit de la souris dans la liste de recherche et sélectionnez Créer une nouvelle recherche pour ouvrir la boîte de dialogue d’entrée de recherche. Cliquez avec le bouton droit de la souris dans la zone blanche et sélectionnez Ajouter une nouvelle clause. À l’aide des menus déroulants et des champs de texte, définissez la règle de recherche, Bradycardia Single, comme valeur inférieure à 500, puis cliquez sur OK pour ajouter cette règle de recherche à la liste.

Appliquez cette règle de recherche en cliquant dessus et en la faisant glisser vers le canal d’intérêt sur la gauche. Comme la bradycardie nécessite plus d’un long intervalle RR, définissez une règle de recherche supplémentaire Bradycardia, pour en tenir compte. Cliquez sur OK pour ajouter cette règle de recherche à la liste.

Appliquez cette règle de recherche en cliquant dessus et en la faisant glisser vers le canal d’intérêt sur la gauche. Pour confirmer la bradycardie et rejeter les faux résultats, examinez chaque résultat manuellement en cliquant avec le bouton gauche de la souris sur la forme d’onde. Appuyez sur STRG plus R pour rejeter le résultat sélectionné, qui disparaîtra alors de la liste.

Pour définir une règle de recherche permettant de détecter la tachycardie, cliquez avec le bouton droit de la souris dans la liste de recherche et sélectionnez Créer une nouvelle recherche pour ouvrir la boîte de dialogue d’entrée de recherche. Cliquez ensuite avec le bouton droit de la souris dans la zone blanche et sélectionnez Ajouter une nouvelle clause. À l’aide des menus déroulants et des champs de texte, définissez la règle de recherche, Tachycardia Single, comme valeur supérieure à 724, puis cliquez sur OK pour ajouter cette règle de recherche à la liste.

Appliquez cette règle de recherche en cliquant et en la faisant glisser vers le canal qui vous intéresse vers la gauche. Comme la tachycardie nécessite plus d’un intervalle RR court, définissez une règle de recherche supplémentaire, Tachycardia, pour en tenir compte, et cliquez sur OK pour ajouter cette règle de recherche à la liste. Appliquez cette règle de recherche en cliquant dessus et en la faisant glisser vers le canal d’intérêt sur la gauche.

Pour confirmer la tachycardie et rejeter les faux résultats, examinez chaque résultat manuellement en cliquant avec le bouton gauche de la souris sur la forme d’onde et utilisez le raccourci STRG plus R pour rejeter le résultat sélectionné. Pour détecter les blocs sino-auriculaires et auriculo-ventriculaires, cliquez avec le bouton droit de la souris dans la liste de recherche et sélectionnez Créer une nouvelle recherche pour ouvrir la boîte de dialogue d’entrée de recherche. Cliquez ensuite avec le bouton droit de la souris dans le panneau blanc et sélectionnez Ajouter une nouvelle clause.

À l’aide des menus déroulants et des champs de texte, définissez la règle de recherche, Pause, comme valeur supérieure à 300, puis cliquez sur OK pour ajouter cette règle de recherche à la liste. Appliquez cette règle de recherche en cliquant et en la faisant glisser vers le canal d’intérêt vers la gauche. Pour confirmer une pause, décidez si la pause est un bloc ventriculaire sino-auriculaire ou atrio, et rejetez les faux résultats. Examinez chaque résultat manuellement en cliquant avec le bouton gauche de la souris sur la forme d’onde et appuyez sur STRG plus R pour rejeter le résultat sélectionné, qui disparaîtra de la liste des résultats.

Cette approche a permis de détecter des périodes de réduction de la fréquence cardiaque, d’augmentation de la conduction auriculo-ventriculaire et ventriculaire, ainsi qu’une repolarisation altérée chez les souris traitées avec un nouveau médicament. En outre, le protocole a été utilisé pour déterminer l’évolution temporelle de l’apparition de l’arythmie sous forme de traces représentées au rythme sinusal normal, à la pause sinusale, à trois degrés de bloc auriculo-ventriculaire et à la fibrillation auriculaire. Les lectures finales sont multiples et dépendent de la conception de l’étude et du sujet de recherche.

Dans la fibrillation auriculaire, la charge totale de morbidité a été établie comme marqueur pronostique et pourrait être calculée à partir des données obtenues avec ce protocole.