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Artigo de método

Monitoramento do Eletrocardiograma em Tempo Real Durante o Treinamento em Esteira Rolante em Camundongos

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DOI:

10.3791/63873

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5 de maio de 2022

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1Department of Medicine I, University Hospital Munich, Ludwig-Maximilians University Munich (LMU), 2DZHK (German Centre for Cardiovascular Research), Partner Site Munich, Munich Heart Alliance (MHA), 3Institute of Cardiovascular Physiology and Pathophysiology, Biomedical Center, Ludwig-Maximilians-University, 4Institute of Surgical Research at the Walter-Brendel-Centre of Experimental Medicine, University Hospital Munich, Ludwig-Maximilians University Munich (LMU)

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

O eletrocardiograma (ECG) é a variável chave para o entendimento da eletrofisiologia cardíaca. O exercício físico tem efeitos benéficos, mas também pode ser prejudicial no contexto de doenças cardiovasculares. Este manuscrito fornece um método de registro de ECG em tempo real durante o exercício, que pode servir para investigar seus efeitos na eletrofisiologia cardíaca em camundongos.

Resumo

O exercício físico regular é um dos principais contribuintes para a saúde cardiovascular, influenciando vários processos metabólicos e eletrofisiológicos. No entanto, em certas doenças cardíacas, como síndromes de arritmia hereditária, por exemplo, cardiomiopatia arritmogênica (MAC) ou miocardite, o exercício físico pode ter efeitos negativos sobre o coração, levando a uma produção de substrato proarritmogênico. Atualmente, os mecanismos moleculares subjacentes da remodelação proarritmogênica relacionada ao exercício são amplamente desconhecidos, portanto, ainda não está claro qual frequência, duração e intensidade do exercício podem ser consideradas seguras no contexto da(s) doença(s).

O método proposto permite estudar os efeitos pró-arrítmicos/antiarrítmicos do exercício físico combinando treinamento em esteira com monitorização em tempo real do ECG. Dispositivos de telemetria implantáveis são usados para registrar continuamente o ECG de camundongos em movimento livre durante um período de até 3 meses, tanto em repouso quanto durante o treinamento em esteira. O software de aquisição de dados com seus módulos de análise é utilizado para analisar parâmetros básicos do ECG, como frequência cardíaca, duração da onda P, intervalo PR, intervalo QRS ou duração do QT em repouso, durante e após o treinamento. Além disso, parâmetros de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e ocorrência de arritmias são avaliados. Em resumo, este artigo descreve uma abordagem passo a passo para explorar experimentalmente os efeitos induzidos pelo exercício na eletrofisiologia cardíaca, incluindo potencial remodelamento pró-arritmogênico em modelos murinos.

Introdução

A atividade física regular é importante para uma vida saudável. Certas condições cardiovasculares, no entanto, levam a situações em que essa concordância de senso comum é, no mínimo, questionável. Em pacientes com miocardite, dados atuais mostram até mesmo efeitos adversos do exercício e, portanto, recomenda-se pausar todo o exercício por um determinado período nesses pacientes 1,2,3. Em outras doenças cardiovasculares (DCV), como as síndromes de arritmias hereditárias, comparativamente existem menos evidências sobre o nível adequado de exercício 4,5,6,7, tornando o aconselhamento clínico nesses casos, principalmente para pacientes jovens e fisicamente ativos, muito desafiador.

Remodelamento adverso levando à redução da contratilidade e insuficiência cardíaca e remodelamento proarritmogênico levando a arritmias e morte súbita cardíaca têm sido sugeridos como características dos efeitos deletérios associados ao exercício sobre o coração8. Um grande número de estudos indica efeitos benéficos do exercício moderado sobre um amplo espectro de diferentes doenças 9,10. O treinamento extensivo, no entanto, pode ter efeitos prejudiciais sobre o coração, levando a arritmias, especialmente em atletas saudáveis11. Embora processos de remodelamento estrutural que levem a uma produção vulnerável de substrato pró-arrítmico possam estar subjacentes a essa situação paradoxal, como demonstrado em corredores de maratona12, os mecanismos específicos de remodelamento adverso relacionado ao exercício, tanto em pessoas saudáveis quanto em pacientes com doenças cardiovasculares, permanecem em grande parte desconhecidos.

Em animais, especialmente em camundongos, vários modelos adequados foram desenvolvidos para mimetizar uma ampla gama de doenças cardiovasculares13,14. Além disso, vários modelos de exercícios e protocolos de treinamento foram estabelecidos em camundongos 15,16,17, incluindo treinamento motorizado em esteira, corrida voluntária em roda (VWR) e natação17,18. A avaliação da eletrofisiologia cardíaca pela monitorização eletrocardiográfica depende classicamente de uma conexão condutora direta entre o animal e algum tipo de dispositivo de detecção. Assim, ou os animais precisam ser anestesiados, por exemplo, para obter registros de ECG usando eletrodos afiados19, ou os animais precisam ser imobilizados por um contentor20, ou a qualidade dos dados é reduzida devido a artefatos de movimento, por exemplo, quando se usa eletrodos de pata 21 ou plataformas condutoras22 permitindo apenas análises básicas. Assim, nenhuma das abordagens acima citadas é compatível com protocolos de treinamento e, consequentemente, impede estudos sobre mecanismos relacionados ao exercício que levam a remodelação adversa em camundongos. Os dispositivos de telemetria implantáveis podem superar esses obstáculos e são atualmente a ferramenta mais poderosa e o padrão-ouro para avaliar a eletrofisiologia murina in vivo em animais conscientes e em movimento23,24. As soluções atuais de hardware de telemetria foram desenvolvidas para monitorar camundongos em suas gaiolas25,26 e comumente exigem que um receptor seja colocado sob a gaiola para aquisição de dados, tornando o monitoramento em tempo real fora dessas circunstâncias desafiador. Aqui apresentamos uma abordagem para investigar os efeitos do exercício na eletrofisiologia cardíaca e arritmogênese por meio do registro de ECG em tempo real durante o treinamento em esteira rolante em camundongos usando dispositivos de telemetria implantados. Todos os parâmetros obtidos foram analisados conforme descrito anteriormente por Tomsits et al.23.

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Protocolo

Todos os procedimentos com animais foram conduzidos de acordo com as diretrizes do Comitê de Ética e Cuidados com Animais da Universidade de Munique e todos os procedimentos foram aprovados pelo Governo da Baviera, Munique, Alemanha (ROB-55.2-2532.Vet_02-16-200). Quatro camundongos C57BL/6N machos selvagens foram utilizados neste estudo.

1. Preparo e implantação cirúrgica do transmissor

NOTA: Para um protocolo detalhado de preparação e implantação do transmissor consulte McCauley et al.26.

  1. Preparação do transmissor
    1. Use novos transmissores diretamente, pois estes são estéreis. Se os transmissores forem reutilizados, limpe o dispositivo colocando-o em soro fisiológico para se livrar das manchas de sangue, remova quaisquer fragmentos de tecido aderidos ao transmissor e aos eletrodos de chumbo. Após a limpeza inicial, se necessário, submerja o transmissor em uma solução de limpeza a 1% (consulte a Tabela de Materiais) por 4 h para limpar ainda mais o transmissor.
    2. Ative o transmissor colocando o ímã fornecido em proximidade. Após a ativação, teste o sinal do transmissor usando um dispositivo de rádio na frequência AM de 530 Hz. Um sinal sonoro nítido e claro indica que o transmissor está ativado, enquanto um transmissor inativado não dá nenhum sinal.
  2. Preparo cirúrgico e implantação
    NOTA: Todos os procedimentos cirúrgicos devem ser realizados em condições limpas e estéreis.
    1. Desinfete todas as superfícies e equipamentos reutilizáveis antes de usar e use descartáveis estéreis, por exemplo, gazes, luvas, etc.
    2. Prepare os eletrodos do transmissor encurtando para comprimentos ideais, o negativo (branco) leva a aproximadamente 3,5 cm e o positivo (vermelho) leva a 2,5 cm. Remova a bainha de isolamento vermelha e branca na ponta dos eletrodos fazendo um pequeno corte para expor 5-7 mm do fio condutor.
      NOTA: Esses comprimentos são sugeridos para camundongos BALB/c ou C57BL/6 de 9 a 12 semanas de idade, pesando ~25 g. Ajustar se os animais utilizados no estudo são maiores/mais pesados.
    3. Observe o peso do transmissor e o peso corporal do mouse. Observe também o número de série e os valores de calibração do transmissor fornecidos pela DSI.
      OBS: O peso corporal do animal é utilizado para calcular doses de anestésicos e analgésicos. O peso corporal inicial também é utilizado como referência para avaliar a recuperação dos animais no pós-operatório.
    4. Anestesiar o camundongo em uma câmara de indução conectada a um vaporizador de isoflurano lavado com isoflurano a 2%-3% (vol/vol) acionado por 1 L/min de oxigênio a 100%. Aguarde o início completo da narcose e verifique o reflexo da pilha dos pés e da tampa para garantir a profundidade adequada da narcose antes de prosseguir.
    5. Em seguida, coloque o animal anestesiado em decúbito dorsal e use pomada (ver Tabela de Materiais) para evitar o ressecamento ocular durante o procedimento. Realizar o procedimento cirúrgico em condições limpas em uma suíte cirúrgica para manter a temperatura corporal do mouse em 37 °C. Insira uma sonda retal como sensor de temperatura.
    6. Manter a anestesia com aplicação contínua de isoflurano (1,5%-2%). Injetar fentanil (0,50 μg/g) por via intraperitoneal para analgesia. Conecte um adsorvente ao sistema de ventilação para evitar que o excesso de gás escape para a sala de cirurgia (recomendado).
    7. Insira eletrodos de ECG de agulha em ambos os braços e o eletrodo de aterramento na perna esquerda do mouse para obter uma configuração de ECG de derivação I para monitorar o ECG durante a cirurgia e obter o ECG basal.
    8. Raspar o abdome e o tórax e desinfetar a área da cirurgia usando clorexidina/álcool (ver Tabela de Materiais). Use uma pinça para apertar a pele e realize uma incisão abdominal ventral de 1,5-2 cm usando tesoura (laparotomia).
    9. Realizar uma bolsa subcutânea (cerca de 1 mm) no tórax superior direito e inferior esquerdo abaixo do coração para colocação dos eletrodos, como mostra a Figura 1.
    10. Coloque o corpo transmissor suavemente no peritônio acima do intestino. Insira uma agulha de 14 G por via subcutânea de ambas as bolsas no peito superior direito e inferior esquerdo feito anteriormente para criar um túnel para o posicionamento do eletrodo.
    11. Guie os eletrodos vermelhos e brancos através da agulha para colocá-los em uma configuração de chumbo II. Posicionar e fixar as pontas dos eletrodos com pontos 6.0, eletrodo positivo (vermelho) no tórax inferior esquerdo e eletrodo negativo (branco) no tórax superior direito.
    12. Sutura de todas as incisões com suturas 6.0 e aplicação de desinfetante (ver Tabela de Materiais) sobre as feridas. Mova o animal para uma gaiola de recuperação (apenas um animal/gaiola) e coloque-o sob uma fonte de calor para manter a temperatura corporal até a recuperação completa da narcose. Somente após a recuperação total e a capacidade de manter a decúbito esternal, o animal pode ser colocado de volta na companhia, se necessário.
    13. Fornecer ao animal uma dose suficiente de analgésicos e antibióticos pós-cirurgia. Usar carprofeno (5 μg/g) como analgésico e enrofloxacina (5 μg/g) como antibiótico. Monitore a ferida em intervalos regulares para garantir que não haja inflamação ou ocorrência de deiscência da ferida.
    14. Após 7-10 dias do período de recuperação pós-cirurgia, o animal está pronto para ser submetido ao treinamento em esteira. Certifique-se de que as feridas estão devidamente cicatrizadas e que o rato está saudável antes de iniciar o treino.
      OBS: Após a finalização do período experimental, o uso de transmissores de telemetria não requer um método específico de eutanásia. A escolha do método depende de análises posteriores e seus requisitos específicos para a condição do tecido, bem como das regras e regulamentos locais de cuidados com animais e aprovação do respectivo comitê de ética local.

2. Aquisição de dados

  1. Pré-arranjos
    1. Para iniciar a aquisição de dados, coloque a gaiola do animal no receptor do sinal. Conecte o receptor de sinal ao sistema de aquisição de dados composto por uma matriz de troca de dados e uma interface de sinal. Conecte o sistema de aquisição de dados a um computador com o software de aquisição para visualização de dados (consulte os detalhes de configuração na Figura 2A).
    2. Inicie o software e confirme o nome de usuário e a licença na tela a seguir e clique em Continuar. Clique em Hardware para configurar o transmissor e o dispositivo receptor de sinal. Selecione Editar configuração do Physio Tel/HD (MX2) para abrir uma janela de configuração.
    3. Selecione Configuração MX2 na exibição de lista da guia Configuração para ver todos os transmissores disponíveis e seus números de série na coluna disponível. Clique e arraste o transmissor implantado da coluna disponível para a coluna selecionada.
      Observação : se um transmissor estiver listado na coluna selecionada, ele também é adicionado à configuração MX2 na guia de configuração na extremidade esquerda.
    4. Ícones coloridos ao lado do número de série do transmissor indicam o status. Verifique o status de todos os transmissores: verde com marca de verificação = transmissor está sincronizado e pronto; vermelho com ponto de exclamação = transmissor atualmente não disponível, por exemplo, está configurado atualmente em um experimento em outro sistema; amarelo = transmissor está sincronizando ou não tem nenhum receptor conectado. Verifique se há luz verde indicando a transferência nominal de dados.
    5. Para configurar o transmissor, selecione o número de série do transmissor adicionado e clique em Criar Novo Implante. Selecione ETA-F10 no menu suspenso do modelo de implante para ver os detalhes do implante.
    6. Selecione o modelo e o número de série do receptor em um menu à esquerda do(s) receptor(es) associado(s) ao implante. Uma lista de receptores conectados e conectados aparece neste menu com uma caixa de seleção.
    7. Clique em Procurar Implante ETA para atribuir um receptor de sinal ao transmissor implantado. Abra o menu de tipo de sinal e selecione ECG com uma taxa de amostragem de 1.000 Hz. Insira os valores de calibração no verso da embalagem do implante. Selecione Salvar & Sair.
    8. Clique em Configuração na barra de menus e selecione Configuração do assunto. Uma caixa de diálogo com detalhes do assunto será exibida. Digite o nome do arquivo desejado, que será salvo na configuração do assunto.
    9. Selecione o sexo do animal e selecione Mouse no menu suspenso de espécies. Abra o menu suspenso de análise e selecione ECG (módulo). Altere a rotulagem padrão para ECG e as unidades para mV, se desejado. Selecione o Gatilho adjacente ao ECG.
    10. Clique em ECG sob o nome do assunto no menu à direita para abrir o menu de detalhes do canal. Selecione os parâmetros de ECG desejados, como Num (número do ciclo), FC (frequência cardíaca) ou intervalos como PR-I, QT-I, RR-I, QRS, etc. da lista de parâmetros.
    11. Para configurar a exibição, clique em Configuração na barra de menus e selecione Configuração de experimento. Uma caixa de diálogo de configuração é exibida. Selecione a Configuração do gráfico no menu da extrema direita para definir até 16 janelas gráficas fornecendo dados brutos, por exemplo, sinais de ECG e parâmetros derivados, por exemplo, loop XY, tendência HR. Para exibir o ECG, marque a caixa de seleção Habilitar Página para a página 1.
  2. Treinamento em esteira rolante com gravação simultânea de ECG em tempo real
    1. Prepare um arranjo experimental como mostrado na Figura 2B para uma esteira de 2 pistas com monitoramento de ECG em tempo real durante o treinamento.
      NOTA: Recomenda-se uma esteira de roedores de 5 pistas (consulte a Tabela de Materiais) para treinamento. A configuração consiste em uma correia transportadora dividida em cinco compartimentos de funcionamento e uma unidade de controle com tela sensível ao toque. Cada compartimento de corrida é formado por uma caixa de Plexiglas transparente com uma tampa, montada na correia transportadora. Cada compartimento possui uma rede de choque elétrico onde pulsos elétricos curtos atuam como estímulo para manter o animal funcionando. Cada compartimento é conectado individualmente à unidade de controle para permitir o ajuste específico do compartimento da intensidade do choque. A unidade de controle pode exibir a distância percorrida, o número de choques e a duração total dos choques. Como todos os compartimentos compartilham a mesma correia transportadora, a velocidade e a inclinação só podem ser ajustadas para todos os compartimentos ao mesmo tempo.
    2. Para permitir uma boa transdução do sinal durante o treinamento, coloque o receptor de sinal em cima da caixa que estabelece a pista de corrida com o animal como mostra a Figura 2B. A posição exata do receptor de sinal na pista de rolamento difere entre animais individuais devido a diferentes relações sinal/ruído.
      1. Mova o receptor de sinal até encontrar a posição ideal na faixa de rodagem. Faça isso executando um experimento de teste com um animal em treinamento e observe a posição com melhor relação sinal/ruído. Use essa posição ideal para o experimento real.
        NOTA: Devido ao tamanho do receptor de sinal e posicionamento do receptor normal ao eixo das pistas de rolamento (como mostrado na Figura 2B), apenas dois animais podem treinar ao mesmo tempo com monitoramento de ECG nesta configuração.
    3. Divida o treinamento em esteira nas duas fases seguintes.
      1. Fase de aclimatação: tempo em que o animal está adaptado às condições de treinamento. Realizar um protocolo de aclimatização de 1 semana, conforme mostrado na Tabela 1 , com a velocidade de corrida e o tempo de treinamento para cada dia, conforme descrito.
      2. Fase de treinamento: Pós-aclimatação, treine o animal em velocidade fixa por um tempo fixo por dia, totalizando X dias. Para esse protocolo, realizar um regime de treinamento de 5 dias ao longo de 3 semanas com velocidade constante de 25 cm/s e duração de 60 min/dia (Tabela 2). Após 5 dias de treinamento, providencie uma pausa de 2 dias antes da próxima semana de treinamento.
        NOTA: X define o número total de dias de treinamento e é definido com base no objetivo experimental.
    4. Ligue a esteira. Defina a inclinação, a velocidade e a intensidade do choque da esteira de acordo com o protocolo de treinamento. Use uma inclinação ascendente de 5°, o que leva a um nível moderado de estresse (recomendado). Use a mesma inclinação para a fase de aclimatação e fase de treinamento.
      OBS: A inclinação da esteira define a intensidade do treinamento; Escolha a inclinação desejada. O protocolo de treinamento pode variar de acordo com o objetivo experimental.
    5. Pressione em Configurações na unidade de controle e selecione Teste de grade. Isso abre uma tela de seleção de tamanho de grade. Selecione Ratos. Uma tela de teste de grade aparecerá com dois subtestes: teste de choque e teste de limpeza. Pressione em Iniciar para iniciar o teste de choque. Uma mensagem avisando o usuário sobre choques de teste será exibida. Para iniciar o teste, confirme o aviso tocando na tela.
    6. Coloque a parte condutora do acessório de esponja fornecido com a esteira na grade da esteira. Coloque-o até que a palavra Pass apareça na tela. Teste todas as grades assim. O teste terminará automaticamente depois que todas as pistas passarem com sucesso, mas pode ser interrompido a qualquer momento pelo usuário pressionando o botão Parar .
    7. Para continuar com o teste de limpeza, pressione o botão >> e Iniciar e aguarde a execução do teste. Este teste também será interrompido automaticamente assim que todas as faixas passarem por ele. Se o teste falhar, uma mensagem de aviso aparecerá na tela. Toque na mensagem para ver o resultado.
      NOTA: Estes testes são feitos para verificar a limpeza e a função da grelha. As redes devem estar limpas para garantir uma boa detecção dos animais e, posteriormente, a entrega correta do estímulo elétrico, se necessário. Se o teste falhar, limpe as grades, verifique se todos os cabos estão conectados corretamente e repita o teste.
    8. Transfira o animal para o compartimento de corrida. Coloque o receptor de sinal na caixa transparente e conecte o receptor de sinal através do cabo de conexão ao sistema de aquisição de dados, que consiste em uma matriz de troca de dados e uma interface de sinal, que por sua vez se conecta a um computador com o software de aquisição em execução para visualizar o sinal de ECG durante o experimento.
    9. Pressione Iniciar para entrar no modo de execução. Os animais receberão um pequeno impulso elétrico quando em contato com a rede elétrica, que encaminhará o animal em direção à pista de rolamento. Use intensidade de choque mínima de 0,1 mA. Isso é suficiente para motivar os animais, mas não é visível no registro do ECG. Tente colocar pelotas de comida fora das linhas de corrida dentro da visão do animal para mantê-lo motivado.
      NOTA: A gama dada pelo fabricante para choques eléctricos é de 0,1 mA-2 mA. O aumento da intensidade do choque pode ser necessário em diferentes linhagens de camundongos ou sob diferentes condições experimentais, no entanto, recomendamos o uso da menor intensidade de choque possível. Alternativamente, para reduzir os choques elétricos gerais, tente manter o animal na pista de rolamento empurrando-o suavemente, por exemplo, com fones de ouvido de algodão ou estimulando-o com uma suave baforada de ar comprimido. Se os animais forem bem treinados, a rede elétrica e a pista de rolamento podem ser separadas por um pedaço de isopor para evitar choques indesejados.
    10. Se um animal não treinar e não puder ser motivado mesmo com choque elétrico, retire-o do protocolo de treinamento para aquele dia se não houver melhora nos primeiros 15 min do experimento.
    11. Após a conclusão, deixe o animal descansar por 5 min após o treinamento antes de transferi-lo de volta para a gaiola. Remova o receptor de sinal da caixa transparente e coloque-o novamente embaixo da gaiola, como mostra a Figura 2A. Desligue a esteira para evitar choques indesejados.
    12. Limpe a esteira, os compartimentos de corrida e a rede elétrica com agente de limpeza sem álcool. Pistas limpas levam a melhores resultados de treinamento.
      OBS: Durante o treinamento, é importante a limpeza constante das pistas, pois os animais param de correr em pistas sujas. Usamos fones de ouvido de algodão para nos livrarmos das fezes dos animais durante o treinamento.

3. Análise dos dados

NOTA: Dependendo dos objetivos individuais da pesquisa, vários parâmetros podem ser obtidos e analisados. Esse protocolo enfoca dois aspectos: análise das características quantitativas do ECG e da ocorrência de arritmias antes, durante e após o treinamento utilizando uma abordagem previamente descrita por Tomsits etal.23; e análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC)27.

  1. Análise de ECG
    1. Para uma descrição detalhada, consulte Tomsits et al.23. Em resumo, inicie o software, confirme o nome de usuário e o número de série da licença de software e clique em Continuar.
    2. Para abrir um arquivo com a extensão. PnmExp, clique em Load Experiment. A caixa de diálogo Procurar pasta é aberta, selecione o arquivo e clique em Abrir.
    3. Vá para Ações/ Iniciar revisão na barra de ferramentas e selecione a caixa de diálogo Carregar dados de revisão , que fornece uma visão geral de todos os assuntos e seus sinais gravados dentro do experimento selecionado anteriormente.
    4. Selecione o arquivo a ser analisado clicando na caixa de seleção ao lado de seu nome no painel Assuntos no lado esquerdo da tela. Para analisar o ECG, marque a caixa de seleção ao lado de ECG no painel de tipos de sinal.
    5. Selecione toda a gravação ou defina um intervalo ou duração usando a opção de intervalo de tempo. Clique em OK para carregar o conjunto de dados selecionado na revisão e as janelas para eventos e parâmetros abrirem automaticamente.
    6. Para exibir o ECG, clique em Configuração do gráfico na barra de ferramentas do menu para abrir uma nova janela. Selecione Primário no tipo de sinal, digite Hora 0:00:00:01 e selecione os limites desejados de Rotulagem, Unidade de exibição e Eixo Baixo e Alto inserindo as respectivas caixas de texto. Confirme clicando na caixa de seleção Ativar Página e a janela de rastreamento de ECG definida será exibida.
    7. Ajuste as dimensões dos eixos X e Y do ECG clicando duas vezes. Clique com o botão esquerdo do mouse no rastreamento para mostrar a anotação de onda e reconhecer e anotar cada segmento do rastreamento, onda P, Q, R, T, corretamente.
      NOTA: Se as anotações não estiverem corretas, várias opções, QRS, PT, Avançado, Ruído, Marcas, Notas, Precisão, podem ser usadas para otimizar, por exemplo, a opção Analisar/ Atributos usando o botão direito do mouse. Para uma descrição detalhada, consulte Tomsits et al.23.
    8. Selecione os parâmetros de ECG necessários na janela de parâmetros e copie para uma planilha ou um software de estatística para análise adicional.
  2. Detecção de arritmias
    1. Para detecção de arritmia, clique em Experimento/Data Insights para abrir uma nova janela de insight de dados.
    2. Defina regras de pesquisa personalizadas para exibir a gravação no painel de pesquisa. Crie uma nova pesquisa selecionando Criar nova pesquisa após um clique com o botão direito do mouse na lista de pesquisa.
    3. No menu suspenso da caixa de diálogo de entrada, defina a respectiva regra de pesquisa e clique em OK para adicionar essa regra de pesquisa à lista. Para aplicar regras de pesquisa, clique nelas e arraste-as para o canal de interesse à esquerda.
    4. No painel de resultados, cada seção dentro da gravação de ECG à qual a regra se aplica é exibida. Para uma visão detalhada sobre as diferentes regras de pesquisa, consulte Tomsits et al.23. Para duas regras exemplares, bradicardia e taquicardia, veja a definição e descrição abaixo.
      NOTA: Para essas regras de busca, a frequência cardíaca fisiológica murina é definida de acordo com Kaese et al.28 como 500-724 batimentos/min, correspondendo a uma duração do ciclo de 82-110 ms.
      1. Bradicardia: Em uma abordagem em duas etapas, identifique cada intervalo RR individual maior que 120 ms. Como a bradicardia requer mais de um único intervalo RR alongado, defina uma regra de busca adicional para identificar apenas 20 intervalos RR consecutivos maiores que 120 ms como bradicardia da seguinte forma: Bradicardia-simples como Valor (FCcica0) <500 e Bradicardia como Série (Bradicardia-única, 1) >=20. Clique em OK para adicionar esta regra de pesquisa à lista.
      2. Seguindo a mesma abordagem para taquicardia, defina Taquicardia-simples como Valor (FCcyc0) >724, identificando cada intervalo RR individual menor que 82 ms, e então adicione a regra de busca adicional Taquicardia como Série (Taquicardia-única, 1) >=20. Clique em OK para adicionar esta regra de pesquisa à lista.
  3. Análise da variabilidade da frequência cardíaca
    NOTA: A análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) não é feita no software de aquisição e requer a exportação de dados do software de aquisição em um formato legível. Aqui, fornecemos um pequeno guia passo a passo para a exportação de dados no formato de dados europeu (EDF) amplamente utilizado.
    1. Inicie o software, confirme o nome de usuário e o número de série e clique em Continuar.
    2. Para exportar o rastreamento de ECG para, por exemplo, análise de VFC, clique em Experimento e selecione Exportar para EDF. Na janela Exportar para EDF, selecione o número do animal, verifique ECG, selecione um intervalo de tempo para o qual os dados serão exportados e clique em Exportar.
      NOTA: Não há limite para o intervalo de tempo exportado definido pelo software, mais dados levarão mais tempo para serem processados. Também é possível dividir as exportações em seções, por exemplo, 24 h e reintegrá-las em um momento posterior, se necessário.
    3. Inicie o software de análise usado para análise de VFC (consulte Tabela de Materiais), clique em Arquivo e selecione Abrir para carregar o arquivo EDF desejado.
    4. Clique em HRV e selecione Configurações. Isso abrirá uma janela para definir vários parâmetros. Em detecção de batimento, selecione a espécie para a qual a análise de VFC é feita. A seleção das espécies definirá os valores de largura do compartimento do histograma, limiar de pRR e valor médio de SDARR dentro do painel de análise para um padrão predefinido.
    5. Selecione HRV e escolha Exibição de relatório. Copie os resultados para um software de estatística para análise estatística adicional.
    6. A qualidade do sinal pode ser significativamente menor durante as fases de treinamento. Em caso afirmativo, selecione manualmente os ciclos com P e QRS visíveis para análise subsequente. Exclua marcas de dados incorretas e marcas de dados sem ondas P claras da análise. Faça isso sob a consideração cuidadosa de um analista de ECG experiente para evitar a eliminação de bons pontos de dados.

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Resultados

Dependendo dos objetivos individuais da pesquisa, a análise subsequente dos dados de telemetria obtidos será amplamente diferente. Aqui, demonstramos a viabilidade do método obtendo dados de boa qualidade registrados durante os períodos de treinamento e fornecemos resultados exemplares de ECGs e análises de variabilidade da frequência cardíaca antes, durante e após o treinamento. Os dados são apresentados como média ± erro padrão da média (EPM), todas as análises estatísticas foram realizadas com um software estatístico ...

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Discussão

As diretrizes atuais recomendam a prática regular de atividade física por ser um importante modificador dos fatores de risco cardiovascular30. Há também um crescente corpo de evidências de que a atividade física moderada pode proteger contra fibrilação atrial (FA) tanto na prevenção primária quanto na secundária31,32,33. Ao contrário, atletas de endurance, como maratonistas, têm maior risco de desenvolver...

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG; Clinician Scientist Program in Vascular Medicine (PRIME), MA 2186/14-1 to P. Tomsits), o Centro Alemão de Pesquisa Cardiovascular (DZHK; 81X2600255 a S. Clauss), a Fundação Corona (S199/10079/2019 a S. Clauss) e a ERA-NET sobre Doenças Cardiovasculares (ERA-CVD; 01KL1910 a S. Clauss). Os financiadores não tiveram nenhum papel na preparação do manuscrito.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Agulha de calibre 14Sterican584125
Qualquer ratopor exemplo, Jackson Laboratories
BepanthenBayer1578675
Carprofeno 0,005 mg/µ LZoetis53716-49-7
Data Exchange Matrix 2.0 (MX2)Data Science InternationalGerencia a comunicação entre os implantes de telemetria PhysioTel e PhysioTel HD e o computador de aquisição.
Enrofloxacina 25 mg/mlBaytril400614.00.00
Fentanil 0,5 mg/10 mLBraun Melsungen
Pinça finaFerramentas de Ciência Fina11295-51
Esteira de Cinco Pistas para MousePanlab - Aparelho Harvard76-0896Inclui unidade de esteira, unidade de controle de tela sensível ao toque, uma esponja e cabos
Tesoura de írisFerramentas de Ciência Fina14084-08
Isoflurano 1 mL/mLCp-Pharma31303
Sistema vaporizador de isofluranoHugo Sachs Elektronik34-0458, 34-1030, 73-4911, 34-0415, 73-4910Inclui uma câmara de indução, uma unidade de evacuação de gás e filtros de carvão
LabChart Pro 8.1.16ADInstruments
MagnetData Science International
Circuito Bain modificadoHugo Sachs Elektronik73-4860Inclui uma máscara de anestesia para ratos
Conectores modularesData Science InternationalConectando cabos entre Receptor, Interface de Sinal e Matriz 2.0 (MX2)
Novafil s 5-0Medtrocin/Covidien88864555-23
Octal BioAmpADInstrumentsFE238-0239Amplificador para gravação de ECG de superfície
OcteniseptSchü lke121418
Oxygen 5 LLinde2020175Inclui um regulador de pressão
Transmissor PhysioTel ETA-F10Data Science International
Receptor PhysioTel RPC-1Data Science InternationalReceptor de sinal
Ponemah 6.42ECGda Data Science International
PowerlabADInstruments3516-1277Dispositivo de hardware de aquisição de ECG Suface. Inclui eletrodos de ECG
Prism 8.0.1Graph Pad
Radio Device (Sony AF/AM)Sony
Signal InterfaceData Science InternationalAdquire e sincroniza sinais digitais com dados de telemetria no Ponemah v6.x.
Tesoura de molaFine Science Tools91500-09
Plataforma cirúrgicaKent ScientificSURGI-M
Tergazyme 1%Alconox13051.0Solução de limpeza comercial
PinçasScientificINS600098-2
, Software de análise de Kent

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