Regularna aktywność fizyczna jest ważna dla zdrowego życia. Niektóre schorzenia sercowo-naczyniowe prowadzą jednak do sytuacji, w których ta zdroworozsądkowa zgodność jest co najmniej wątpliwa. U pacjentów z zapaleniem mięśnia sercowego aktualne dane wskazują nawet na niekorzystne skutki ćwiczeń, dlatego zaleca się wstrzymanie wszystkich ćwiczeń na pewien czas u tych pacjentów1,2,3. W innych chorobach sercowo-naczyniowych (CVD), takich jak dziedziczne zespoły arytmii, istnieje stosunkowo mniej dowodów na odpowiedni poziom ćwiczeń4,5,6,7, co sprawia, że poradnictwo kliniczne w tych przypadkach, głównie dla młodych i aktywnych fizycznie pacjentów, jest bardzo trudne.
Niekorzystne przebudowy prowadzące do zmniejszenia kurczliwości i niewydolności serca oraz proarytmogenne przemodelowanie prowadzące do arytmii i nagłej śmierci sercowej zostały zasugerowane jako cechy charakterystyczne szkodliwego wpływu ćwiczeń na serce8. Duża liczba badań wskazuje na korzystny wpływ umiarkowanych ćwiczeń na szerokie spektrum różnych chorób9,10. Intensywny trening może mieć jednak szkodliwy wpływ na serce, prowadząc do arytmii, zwłaszcza u zdrowych sportowców11. Chociaż procesy przebudowy strukturalnej prowadzące do wrażliwej proarytmicznej produkcji substratu mogą leżeć u podstaw tej paradoksalnej sytuacji, jak wykazano w maratończykach12, specyficzne mechanizmy niekorzystnej przebudowy związanej z wysiłkiem fizycznym zarówno u osób zdrowych, jak i u pacjentów z chorobami sercowo-naczyniowymi pozostają w dużej mierze nieznane.
U zwierząt, szczególnie u myszy, opracowano kilka odpowiednich modeli do naśladowania szerokiego zakresu chorób sercowo-naczyniowych13,14. Ponadto w myszach ustalono różne modele ćwiczeń i protokoły treningowe15,16,17, w tym trening na bieżni z napędem, dobrowolne bieganie na kółkach (VWR) i pływanie17,18. Ocena elektrofizjologii serca za pomocą monitorowania EKG klasycznie zależy od bezpośredniego połączenia przewodzącego między zwierzęciem a jakimś urządzeniem wykrywającym. W związku z tym albo zwierzęta muszą być znieczulone, np. w celu uzyskania zapisów EKG za pomocą ostrych elektrod19, albo zwierzęta muszą być unieruchomione za pomocą ogranicznika 20, albo jakość danych jest obniżona z powodu artefaktów ruchu, np. podczas korzystania z paw-electrodes21 lub platform przewodzących22 pozwalając tylko na podstawową analizę. W związku z tym żadne z wyżej wymienionych podejść nie jest zgodne z protokołami treningowymi, a w konsekwencji uniemożliwia badania nad mechanizmami związanymi z ćwiczeniami prowadzącymi do niekorzystnej przebudowy u myszy. Wszczepialne urządzenia telemetryczne mogą pokonać te przeszkody i są obecnie najpotężniejszym narzędziem i złotym standardem do oceny elektrofizjologii myszy in vivo u zwierząt przytomnych i poruszających się23,24. Obecne rozwiązania sprzętowe telemetrii zostały opracowane do monitorowania myszy w ich klatkach25,26 i zwykle wymagają umieszczenia odbiornika pod klatką w celu akwizycji danych, co sprawia, że monitorowanie w czasie rzeczywistym poza tymi okolicznościami jest trudne. W tym miejscu przedstawiamy podejście do badania wpływu ćwiczeń na elektrofizjologię serca i arytmogenezę poprzez rejestrację EKG w czasie rzeczywistym podczas treningu na bieżni u myszy przy użyciu wszczepionych urządzeń telemetrycznych. Wszystkie uzyskane parametry zostały przeanalizowane zgodnie z wcześniejszym opisem Tomsits et al.23.