Name: Monitoramento do Eletrocardiograma em Tempo Real Durante o Treinamento em Esteira Rolante em Camundongos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-05-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 45 s
Description: Aprenda a monitorar ECG em tempo real durante treinamento em esteira rolante em camundongos. Este método permite estudar eletrofisiologia cardíaca e arritmias induzidas por exercício em modelos transgênicos.

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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.

Os autores não têm nada a revelar.

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...

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.

<table><tbody><tr><td>Agulha de calibre 14</td><td>Sterican</td><td>584125</td><td></td></tr><tr><td>Qualquer rato</td>, <td>por exemplo, Jackson Laboratories</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bepanthen</td><td>Bayer</td><td>1578675</td><td></td></tr><tr><td>Carprofeno 0,005 mg/&micro; L</td><td>Zoetis</td><td>53716-49-7</td><td></td></tr><tr><td>Data Exchange Matrix 2.0 (MX2)</td><td>Data Science International</td><td></td><td>Gerencia a comunicação entre os implantes de telemetria PhysioTel e PhysioTel HD e o computador de aquisição.</td></tr><tr><td>Enrofloxacina 25 mg/ml</td><td>Baytril</td><td>400614.00.00</td><td></td></tr><tr><td>Fentanil 0,5 mg/10 mL</td><td>Braun Melsungen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pinça fina</td><td>Ferramentas de Ciência Fina</td><td>11295-51</td><td></td></tr><tr><td>Esteira de Cinco Pistas para Mouse</td><td>Panlab - Aparelho Harvard</td><td>76-0896</td><td>Inclui unidade de esteira, unidade de controle de tela sensível ao toque, uma esponja e cabos</td></tr><tr><td>Tesoura de íris</td><td>Ferramentas de Ciência Fina</td><td>14084-08</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano 1 mL/mL</td><td>Cp-Pharma</td><td>31303</td><td></td></tr><tr><td>Sistema vaporizador de isoflurano</td><td>Hugo Sachs Elektronik</td><td>34-0458, 34-1030, 73-4911, 34-0415, 73-4910</td><td>Inclui uma câmara de indução, uma unidade de evacuação de gás e filtros de carvão</td></tr><tr><td>LabChart Pro 8.1.16</td><td>ADInstruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Magnet</td><td>Data Science International</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Circuito Bain modificado</td><td>Hugo Sachs Elektronik</td><td>73-4860</td><td>Inclui uma máscara de anestesia para ratos</td></tr><tr><td>Conectores modulares</td><td>Data Science International</td><td></td><td>Conectando cabos entre Receptor, Interface de Sinal e Matriz 2.0 (MX2)</td></tr><tr><td>Novafil s 5-0</td><td>Medtrocin/Covidien</td><td>88864555-23</td><td></td></tr><tr><td>Octal BioAmp</td><td>ADInstruments</td><td>FE238-0239</td><td>Amplificador para gravação de ECG de superfície</td></tr><tr><td>Octenisept</td><td>Sch&uuml; lke</td><td>121418</td><td></td></tr><tr><td>Oxygen 5 L</td><td>Linde</td><td>2020175</td><td>Inclui um regulador de pressão</td></tr><tr><td>Transmissor PhysioTel ETA-F10</td><td>Data Science International</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Receptor PhysioTel RPC-1</td><td>Data Science International</td><td></td><td>Receptor de sinal</td></tr><tr><td>Ponemah 6.42</td> Software de análise de <td>ECG</td><td>da Data Science International</td><td></td></tr><tr><td>Powerlab</td><td>ADInstruments</td><td>3516-1277</td><td>Dispositivo de hardware de aquisição de ECG Suface. Inclui eletrodos de ECG</td></tr><tr><td>Prism 8.0.1</td><td>Graph Pad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Radio Device (Sony AF/AM)</td><td>Sony</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Signal Interface</td><td>Data Science International</td><td></td><td>Adquire e sincroniza sinais digitais com dados de telemetria no Ponemah v6.x.</td></tr><tr><td>Tesoura de mola</td><td>Fine Science Tools</td><td>91500-09</td><td></td></tr><tr><td>Plataforma cirúrgica</td><td>Kent Scientific</td><td>SURGI-M</td><td></td></tr><tr><td>Tergazyme 1%</td> <td>Alconox</td><td>13051.0</td><td>Solução de limpeza comercial</td></tr><tr><td>Pinças</td> Kent <td>Scientific</td><td>INS600098-2</td><td></td></tr></tbody></table>

monitoramento do eletrocardiograma em tempo real durante o treinamento em esteira rolante em camundongos

Real-Time Electrocardiogram Monitoring During Treadmill Training in Mice

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.

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 ...

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.

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

Regular physical exercise is a major contributor to cardiovascular health, influencing various metabolic as well as electrophysiological processes. ...

A avaliação em tempo real das propriedades eletrofisiológicas marinhas durante o treinamento tem sido desafiadora até o momento. Este protocolo fornece uma abordagem para superar isso, permitindo a monitorização de ECG em tempo real antes, durante e após o treinamento em esteira. A combinação de treinamento em esteira e monitoramento de ECG em tempo real permite obter novos insights sobre a relação entre exercício e arritmias, especialmente em síndromes de arritmias hereditárias usando modelos de camundongos transgênicos.O método em si é simples, mas precisa de atenção cuidadosa durante a implantação do transmissor e posicionamento do eletrodo para garantir uma boa relação sinal/ruído. Aparna Chivukula e Kavi Raj Chataut, dois estudantes de doutorado em meu laboratório, demonstrarão o procedimento. 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 hertz, um sinal sonoro nítido e claro indica que o transmissor está ativado, enquanto um transmissor inativado não dá nenhum sinal. Ligue a esteira. Definir a inclinação, velocidade e intensidade de choque da esteira de acordo com o protocolo de treinamento.Pressione em Configurações na unidade de controle e selecione Teste de grade. Isso abre uma tela de seleção de tamanho de grade. Selecione Ratos.Pressione em Iniciar para iniciar o teste de choque. Para iniciar o teste, confirme o aviso tocando na tela. 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.Para continuar com o teste de limpeza, pressione Iniciar e aguarde a execução do teste. 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.Pressione Iniciar para entrar no modo de execução. Após a conclusão, remova o receptor de sinal da caixa transparente e coloque-o de volta sob a gaiola, conforme mostrado. Desligue a esteira para evitar choques indesejados.Foram obtidos dados eletrocardiográficos com claras ondas P, Q, R, S e T nos animais durante o treinamento. A frequência cardíaca aumenta para cerca de 800 batimentos por minuto quando o animal está se exercitando e gradualmente se recupera em direção à linha de base após o treinamento. O intervalo PR, a duração do QRS e os intervalos QTc diminuem sob estresse e, uma vez que o estresse acabou, retornam à linha de base.A detecção de episódios de taquicardia e bradicardia mostra ritmo sinusal no início do estudo e taquicardia sinusal durante o treinamento. A frequência cardíaca aumenta durante o treinamento e retorna gradualmente à linha de base pós-treinamento. Essa tendência também pode ser visualizada pela mediana do intervalo RR.Um desvio padrão comparável dos intervalos RR foi obtido no início e durante o treinamento por anotação automática de RR, demonstrando a qualidade dos dados. Uma das etapas mais críticas é o posicionamento do receptor de sinal na caixa transparente para garantir uma boa relação sinal/ruído.

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Medicine

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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.

Estimulação elétrica programada em Ratos

O ecocardiograma transtorácico oferece um método não invasivo para a avaliação da função cardíaca em camundongos. A combinação de ultra-som Doppler e modalidades podem ser usadas para obter medições dimensionais do coração eo fluxo sangüíneo intracardíaco, que juntos fornecem uma avaliação da pressão arterial sistólica cardíaca diastólica e desempenho.

Ecocardiografia transtorácica em Ratos

Telemétrica ECG tem emergido como uma ferramenta essencial na avaliação de modelos animais para arritmias cardíacas e morte súbita cardíaca. Aqui, apresentamos um guia passo a passo para gravações de telemetria de ECG para aplicação em monitoramento de longo prazo ECG ambulatorial em camundongos.

Gravação de ECG ambulatorial em Ratos

Uma técnica cirúrgica para implante de transmissores de telemetria disponíveis comercialmente utilizado para a medição contínua de biopotencial (um ECG), freqüência cardíaca, temperatura corporal e atividade locomotora em ratos movimentando-se livremente é mostrado. Recomendações e protocolos para cuidados pós-operatórios e alívio da dor, melhorar a recuperação, bem estar e taxa de sobrevivência também são apresentados.

Implantação de Transmissores de radiotelemetria Cedendo Dados sobre ECG, freqüência cardíaca, temperatura corporal e atividade em camundongos de laboratório de movimento livre

Nós descrever o protocolo para realizar um teste de estresse cardíaco induzido por dobutamina e monitorado por cateterismo cardíaco em ratos normais. Também vamos mostrar a sua aplicação para desmascarar doença cardíaca subclínica em alto teor de gordura da dieta induzida ratos obesos.

Teste de estresse cardíaco induzido por dobutamina e Monitorado por cateterismo cardíaco em ratos

Durante a cirurgia de isquemia/reperfusão miocárdica murina, a colocação correta da ligadura ocluída é normalmente confirmada pela observação visível da palidez miocárdica. Aqui, um método de confirmação eletrocardiográfica de isquemia e reperfusão, para complementar a palidez miocárdica observada, é demonstrado em camundongos C57Bl/6 machos.

A confirmação da Isquemia Miocárdica e reperfusão em ratos usando Pad Superfície Eletrocardiografia

Aqui, apresentamos um protocolo para gravar o cérebro e coração bio sinais nos ratos usando vídeo simultâneo, Eletroencefalografia (EEG) e eletrocardiograma (ECG). Descrevemos também métodos para analisar as gravações de EEG-ECG resultantes para convulsões, potência espectral de EEG, função cardíaca e variabilidade da frequência cardíaca.

Simultânea vídeo-EEG-ECG de monitoramento para identificar a disfunção Neurocardiac em modelos de Mouse de epilepsia

Apresentamos um protocolo ECG que é tecnicamente fácil, barato, rápido e acessível em ratos pequenos, e pode ser realizado com maior sensibilidade. Sugerimos este método como uma abordagem de triagem para estudar agentes farmacológicos, modificações genéticas e modelos de doenças em camundongos.

Gravações de eletrocardiograma em camundongos anestesiados usando chumbo II

Aqui apresentamos um protocolo passo-a-passo para uma abordagem semi-automatizada para analisar dados murinos de eletrocardiografia de longo prazo (ECG) para parâmetros básicos de ECG e arritmias comuns. Os dados são obtidos por transmissores de telemetria implantáveis em camundongos vivos e acordados e analisados usando o Ponemah e seus módulos de análise.

Analisando gravações de eletrocardiografia de longo prazo para detectar arritmias em camundongos

Nós apresentamos uma nova abordagem para quantificar a localização das nanopartículas na vasculatura de tumores humanos xenografted utilizando dinâmicas, imagens em tempo real intravital em um modelo embrião aviária.

Avaliação de Captação de nanopartículas em tumores em tempo real usando imagens intravital

Aprenda a monitorar ECG em tempo real durante treinamento em esteira rolante em camundongos. Este método permite estudar eletrofisiologia cardíaca e arritmias induzidas por exercício em modelos transgênicos.

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

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