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Medicine

Metodi per la valutazione ECG degli indicatori di rischio cardiaco, e suscettibilità a Aconitina indotte aritmie nei ratti dopo stato epilettico

doi: 10.3791/2726 Published: April 5, 2011

Summary

Tecniche per la misurazione dell'attività elettrica del cuore con elettrocardiogramma (ECG), e l'analisi dei fattori di rischio cardiaci e predisposizione alle aritmie seguenti stato epilettico (SE) nel ratto sono descritti.

Abstract

Aritmie cardiache letali contribuiscono alla mortalità in una serie di condizioni patologiche. Diversi parametri ottenuti da un non-invasiva, elettrocardiogramma facilmente ottenibile (ECG) sono stabilite, ben validati indicatori prognostici di rischio cardiaco in pazienti affetti da una serie di cardiomiopatie. Aumento della frequenza cardiaca, diminuzione della variabilità della frequenza cardiaca (HRV), e una maggiore durata e la variabilità di attività elettrica cardiaca ventricolare (intervallo QT) sono indicativi di aumentato rischio cardiaco 1-4. Nei modelli animali, è importante confrontare questi ECG derivati ​​variabili e predisposizione alle aritmie indotte sperimentalmente. L'infusione endovenosa del aconitina agente aritmogena è stato ampiamente utilizzato per valutare la suscettibilità alle aritmie in una serie di condizioni sperimentali, tra cui modelli animali di depressione 5 e ipertensione 6, a seguito dell'esercizio 7 e l'esposizione agli inquinanti atmosferici 8, così come la determinazione del antiaritmici l'efficacia di agenti farmacologici 9,10.

Va notato che la dispersione QT negli esseri umani è una misura della variazione dell'intervallo QT in tutto il set completo di porta da uno standard di ECG a 12 derivazioni. Di conseguenza, la misura della dispersione QT dal 2-ECG nel ratto descritti in questo protocollo è diverso da quello calcolato da uomo registrazioni ECG. Questo rappresenta un limite nella traduzione dei dati ottenuti dai roditori umano medicina clinica.

Stato di male epilettico (SE) è un attacco singolo o una serie di continuo crisi ricorrenti di durata superiore a 30 min 11,12 11,12, ed i risultati della mortalità nel 20% dei casi 13. Molti individui sopravvivere alla SE, ma muoiono entro 30 giorni 14,15. Il meccanismo di (s) di questo mortalità ritardo non è del tutto chiaro. È stato suggerito che le aritmie ventricolari letali contribuire a molte di queste morti 14-17. Oltre a SE, pazienti con crisi epilettiche spontaneamente ricorrenti, epilessia cioè, sono a rischio di morte prematura improvvisa e inattesa associata a epilessia (SUDEP) 18. Come per SE, i precisi meccanismi che mediano SUDEP non sono noti. E 'stato proposto che le anomalie e le aritmie ventricolari risultante dare un contributo significativo 18-22.

Per studiare i meccanismi di crisi legate alla morte cardiaca, e l'efficacia delle terapie cardioprotettivi, è necessario ottenere entrambi gli indicatori ECG derivati ​​di rischio e valutare suscettibilità alle aritmie cardiache in modelli animali di disturbi convulsivi 23-25. Qui si descrivono i metodi per l'impianto di elettrodi ECG nella Sprague-Dawley di laboratorio ratto (Rattus norvegicus), a seguito di SE, raccolta e analisi di registrazioni ECG, e induzione di aritmie durante l'infusione endovenosa di aconitina.

Queste procedure possono essere utilizzati per determinare direttamente i rapporti tra ECG derivate misure di attività elettrica cardiaca e suscettibilità alle aritmie ventricolari nei modelli di ratto di disturbi convulsivi o qualsiasi patologia associata ad un aumentato rischio di morte cardiaca improvvisa.

Protocol

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Discussion

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Due aspetti delle procedure descritte sono di importanza critica. In primo luogo, la velocità di somministrazione aconitina al cuore devono essere equivalenti tra gli animali. Ciò richiede il posizionamento coerente delle punte catetere venoso giugulare rispetto al cuore, e la regolazione accurata delle velocità di infusione. Il tasso di consegna aconitina al cuore deve essere uguale per valutare adeguatamente l'insorgenza di aritmie ventricolari rispetto alla suscettibilità alterata. Se la consegna aconitina varia, poi la latenza di aritmie possono essere dovute a differenze di concentrazione di farmaco non e alterazioni della funzione cardiaca. In secondo luogo, la preparazione e il posizionamento di elettrodi di registrazione dell'ECG deve cedere senza artefatti e registrazioni con chiaramente distinguibile P, QRS, e le onde T. Mentre la frequenza cardiaca, HRV, e la presenza di aritmie ventricolari può essere determinata solo dalle onde QRS, QT e QTd deve essere calcolato a partire da registrazioni contenenti chiare onde Q insorgenza, e T-wave di terminazione.

Un limite evidente di queste tecniche è che sono condotti in animali anestetizzati. Tuttavia, ciò è necessario per due ragioni. 1) Dato che gli elettrodi ECG sono impiantati nel tessuto muscolare scheletrico, sono soggetti ad artefatti prodotti durante il movimento nei ratti cosciente. Questi segnali non cardiaca frequentemente oscurare l'attività ECG necessari per un'adeguata analisi della funzionalità cardiaca. 2) Aconitina aritmie indotte sollevare un potenziale problema etico quando evocato in animali coscienti.

Queste procedure consentono la quantificazione di alcuni indicatori prognostici ben accettato di morte cardiaca improvvisa, insieme con l'analisi diretta dei suscettibilità alle aritmie ventricolari nello stesso animale. Queste tecniche sono utili per determinare relativo rischio cardiaco, così come dell'efficacia delle terapie cardioprotettivi, in disturbi convulsivi, e di altre patologie con aritmie ventricolari letali che possono essere modellate nei roditori.

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Disclosures

Non abbiamo nulla da rivelare.

Acknowledgments

Questa ricerca è stata sostenuta da una sovvenzione dal Uniti Cittadini per la ricerca in Epilessia (CURE) per SLB.

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Bealer, S. L., Metcalf, C. S., Little, J. G. Methods for ECG Evaluation of Indicators of Cardiac Risk, and Susceptibility to Aconitine-induced Arrhythmias in Rats Following Status Epilepticus. J. Vis. Exp. (50), e2726, doi:10.3791/2726 (2011).More

Bealer, S. L., Metcalf, C. S., Little, J. G. Methods for ECG Evaluation of Indicators of Cardiac Risk, and Susceptibility to Aconitine-induced Arrhythmias in Rats Following Status Epilepticus. J. Vis. Exp. (50), e2726, doi:10.3791/2726 (2011).

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