Summary
يصف هذا العمل بروتوكولا تجريبيا لوتيرة الانفجار الأذيني عبر المريء من أجل تحريض فعال للرجفان الأذيني (AF) في الفئران. يمكن استخدام البروتوكول في الفئران ذات القلوب السليمة أو المعاد تشكيلها ، مما يسمح بدراسة الفيزيولوجيا المرضية AF ، وتحديد الأهداف العلاجية الجديدة ، وتقييم الاستراتيجيات العلاجية الجديدة.
Abstract
جلبت الدراسات التي أجريت على الحيوانات رؤى مهمة في فهمنا فيما يتعلق بالفيزيولوجيا المرضية للرجفان الأذيني (AF) والإدارة العلاجية. تتطلب إعادة الدخول ، وهي واحدة من الآليات الرئيسية المشاركة في التسبب في الرجفان الأذيني ، كتلة معينة من أنسجة عضلة القلب من أجل الحدوث. نظرا لصغر حجم الأذينين ، لطالما اعتبرت القوارض "مقاومة" للرجفان الأذيني. على الرغم من أن الرجفان الأذيني التلقائي قد ثبت أنه يحدث في الفئران، إلا أن المتابعة طويلة الأجل (تصل إلى 50 أسبوعا) مطلوبة لحدوث عدم انتظام ضربات القلب في تلك النماذج. يصف هذا العمل بروتوكولا تجريبيا لسرعة انفجار الأذين عبر المريء من أجل تحريض سريع وفعال للرجفان الأذيني في الفئران. يمكن استخدام البروتوكول بنجاح في الفئران ذات القلوب الصحية أو المعاد تشكيلها ، في وجود مجموعة واسعة من عوامل الخطر ، مما يسمح بدراسة الفيزيولوجيا المرضية AF ، وتحديد الأهداف العلاجية الجديدة ، وتقييم الاستراتيجيات الوقائية و / أو العلاجية الجديدة.
Introduction
الرجفان الأذيني (AF) هو عدم انتظام ضربات القلب المستمر الأكثر شيوعا الذي تتم مواجهته في الممارسة السريرية ويستمر حدوثه وانتشاره في الزيادة بشكل كبير في جميع أنحاء العالم1. يؤثر عدم انتظام ضربات القلب هذا على ما يصل إلى 4٪ من سكان العالم وفقا للدراسات الحديثة2. ومع ذلك ، بالنظر إلى أن الرجفان الأذيني الانتيابي يمكن أن يكون بدون أعراض وبالتالي قد يفلت من الكشف ، فمن المرجح أن يكون الانتشار الحقيقي للرجفان الأذيني أعلى بكثير من ذلك المقدم في الأدبيات.
تمت دراسة الفيزيولوجيا المرضية للرجفان الأذيني بشكل مكثف. ومع ذلك ، فإن الآليات الكامنة وراء عدم انتظام ضربات القلب المعقد هذه لا تزال غير واضحة تماما وهذا ينعكس في الخيارات العلاجية المحدودة ، مع فعالية مشكوك فيها. جلبت الدراسات التي أجريت على الحيوانات رؤى مهمة في فهمنا فيما يتعلق بالفيزيولوجيا المرضية للرجفان الأذيني والإدارة العلاجية. تتطلب إعادة الدخول ، وهي واحدة من الآليات الرئيسية المشاركة في التسبب في AF3 ، كتلة معينة من أنسجة عضلة القلب من أجل حدوثها. وبالتالي ، تم تفضيل الحيوانات الكبيرة بشكل عام في دراسات AF ، في حين أنه نظرا لصغر حجم أذينيها ، فقد اعتبرت القوارض منذ فترة طويلة "مقاومة" للرجفان الأذيني. ومع ذلك ، فإن استخدام الحيوانات الكبيرة يعوقه في الغالب صعوبات في التعامل. وفي الوقت نفسه ، على الرغم من أن الرجفان الأذيني التلقائي قد ثبت حدوثه في الفئران4 ، إلا أن المتابعة طويلة الأجل (تصل إلى 50 أسبوعا) مطلوبة لحدوث عدم انتظام ضربات القلب في تلك النماذج5. كما تم تطوير نماذج تضمن حدوث التركيز البؤري التلقائي السريع في القوارض الصغيرة. في معظم الأحيان ، تستخدم هذه النماذج التحفيز الكهربائي الحاد ، غالبا في وجود ظروف تفضيلية أخرى ، مثل التحفيز اللاودي المصاحب أو الاختناق ، للحث المصطنع على AF 6,7. على الرغم من كفاءتها ، إلا أن هذه النماذج لا تسمح بتقييم الميزات الحرجة المتعلقة بالرجفان الأذيني ، مثل إعادة التشكيل الكهربائية أو الهيكلية أو اللاإرادية أو الجزيئية التقدمية للأذينين ، ولا آثار الأدوية التقليدية أو غير التقليدية المضادة لاضطراب النظم على الركيزة الأذينية أو على خطر عدم انتظام ضربات القلب البطيني 8,9.
يصف هذا العمل بروتوكولا تجريبيا لسرعة انفجار الأذين عبر المريء على المدى الطويل من أجل تحريض سريع وفعال للرجفان الأذيني في الفئران. البروتوكول مناسب لكل من الدراسات الحادة والطويلة الأجل ويمكن استخدامه بنجاح في الفئران ذات القلوب الصحية أو المعاد تشكيلها ، في وجود مجموعة واسعة من عوامل الخطر ، مما يسمح بدراسة الفيزيولوجيا المرضية AF ، وتحديد أهداف علاجية جديدة ، وتقييم الاستراتيجيات الوقائية و / أو العلاجية الجديدة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تمت الموافقة على الإجراءات المتعلقة بمواضيع الحيوانات من قبل لجنة الأخلاقيات التابعة لجامعة الطب والصيدلة والعلوم والتكنولوجيا "جورج إميل بالاد" في تارغو موريش ، من قبل الهيئة الوطنية الرومانية للطب البيطري الصحي وسلامة الأغذية وامتثلت للمبادئ التوجيهية للمجلس الدولي لعلوم المختبرات (التوجيه 2010/63/EU).
1. بروتوكول وتيرة الانفجار الأذيني عبر المريء
- قم بتوزيع ذكور الفئران Wistar البالغة عشوائيا (200-400 جم من وزن الجسم) إلى مجموعتين: STIM و SHAM.
- تخدير الحيوانات.
- للحث ، استخدم 2.5٪ isoflurane ، 4 لتر / دقيقة ، 99.5٪ O2.
- للصيانة ، استخدم مزيجا من الكيتامين / الميثيتوميدين (75.0 / 0.5 مجم / كجم) يدار داخل الصفاق.
- تحقق من عمق التخدير عن طريق اختبار منعكس القرنية (محلول الجلوكوز بنسبة 5٪) ومنعكس الانسحاب المسبب للألم (قرصة إصبع القدم). راقب معدل التنفس (انخفاض بنسبة 50٪ مقبول أثناء التخدير ؛ المعدل الطبيعي يتراوح بين 70-120 نفسا / دقيقة) ودرجة حرارة الجسم باستخدام مقياس حرارة المستقيم (درجة الحرارة الطبيعية بين 96.5 - 99.5 درجة فهرنهايت أو 35.9 - 37.5 درجة مئوية).
ملاحظة: استمر في الإجراء فقط بعد تأكيد فعالية التخدير. مراقبة عمق التخدير بشكل دوري طوال البروتوكول. كرر حقن الكيتامين / الميديتوميدين داخل الصفاق عند الحاجة. - ضع مرهما للعيون على كلتا العينين لمنع تلف القرنية.
- ضع الحيوان في وضع ضعيف وضعه على وسادة تدفئة للحفاظ على درجة حرارة الجسم عند ~ 37 درجة مئوية.
- قم بتوصيل أقطاب تخطيط القلب السطحية الثلاثة بأطراف الفئران في تكوين الرصاص II (الشكل 1A).
- ضع القطب السالب على الطرف الأمامي الأيمن.
- ضع القطب الموجب على الطرف الخلفي الأيسر.
- ضع قطب التأريض على الطرف الأمامي الأيسر.
- ثبت الأقطاب الكهربائية في موضعها باستخدام أسلاك سلسلة سوار مرنة رقيقة.
- قم بتشغيل تسجيل ECG السطحي وقم بإجراء تسجيل ECG مستمر طوال الإجراء (الشكل 1B) باستخدام برنامج استحواذ تجاري أو مطور محليا10.
- للتحفيز الكهربائي، استخدم قسطرة رباعية الأقطاب 5-6 F متصلة بجهاز تنظيم ضربات القلب القائم على المتحكم الدقيق10.
- بمجرد تخدير الحيوان ، أدخل القسطرة من خلال تجويف الفم ، في المريء. قم بقياس المسافة بين القواطع العلوية والقلب (يتم تقييمها عن طريق الجس) لتقريب العمق الذي يجب إدخال القسطرة فيه في المريء.
تحذير: احرص على عدم إجبار القسطرة على ذلك لأن هناك خطر ثقب المريء. - تأكد من الموضع الصحيح لقسطرة التحفيز على مستوى الأذينين على النحو التالي.
- تطبيق التحفيز الكهربائي على تردد 400 محفز / دقيقة (مدة التحفيز 6 مللي ثانية).
- تحقق مما إذا كان تتبع تخطيط القلب يظهر التقاطا مستمرا للأذينين (أي أن كل حافز كهربائي يتبعه مجمع QRS ضيق) (الشكل 2).
- حدد العتبة الانبساطية - أي أدنى جهد مطلوب للحصول على الالتقاط الأذيني (بشكل عام ، بين 10 فولت و 20 فولت).
ملاحظة: قم بتنفيذ ما يلي للحيوانات في مجموعة STIM. - بمجرد تحديد الموضع الصحيح للقسطرة ، اضبط المحفز على تردد 4000 محفز / دقيقة (مدة التحفيز 6 مللي ثانية) ، عند جهد 3 فولت فوق العتبة الانبساطية (الشكل 3).
- تنطبق على كل 15 دورة متتالية من التحفيز ، 20 ثانية لكل منها ، مع فاصل زمني حر من 5 دقائق بين الدورات11. اعتمادا على أهداف الدراسة ، كرر البروتوكول لكل فأر لمدة 10 أيام ، بمعدل 5 أيام / أسبوع ، في نفس الوقت في كل يوم.
- تحقق من فعالية التحفيز على النحو التالي.
- حدد وقت استرداد العقدة الجيبية (SNRT) ، والذي يظهر في نهاية الوتيرة السريعة كفاصل زمني أطول من طول الدورة المسجل أثناء إيقاع الجيوب الأنفية (الشكل 4A) ويمثل الفاصل الزمني اللازم لاستئناف إيقاع الجيوب الأنفية بعد انتهاء قمع فرط الحركة.
ملاحظة: يمثل قمع فرط الحركة تثبيط نشاط العقدة الجيبية عن طريق تحفيز القلب كهربائيا بمعدل أعلى من الإيقاع الداخلي. - حدد حدوث نوبة التركيز البؤري التلقائي، والتي يتم تعريفها هنا على أنها وجود ثلاث ضربات متتالية فوق البطينية غير منتظمة أو أكثر (أي استجابة بطينية غير منتظمة مع مجمعات QRS ضيقة)، مع غياب موجات P أو استبدالها بموجات "f" صغيرة مشوهة (الشكل 4B).
- حدد وقت استرداد العقدة الجيبية (SNRT) ، والذي يظهر في نهاية الوتيرة السريعة كفاصل زمني أطول من طول الدورة المسجل أثناء إيقاع الجيوب الأنفية (الشكل 4A) ويمثل الفاصل الزمني اللازم لاستئناف إيقاع الجيوب الأنفية بعد انتهاء قمع فرط الحركة.
- إذا لم تنته نوبة الرجفان الأذيني تلقائيا بحلول الوقت الذي يجب فيه إجراء دورة التحفيز التالية (أي بنهاية الدقائق الخمس المجانية بين الدورات)، فلا تطبق التحفيز التالي.
- انتظر لمدة 5 دقائق أخرى. إذا استمرت حلقة AF بعد تلك الدقائق ال 10 ، فقم بإنهاء البروتوكول لذلك اليوم.
ملاحظة: إذا كان تقييم شدة التركيز البؤري التلقائي الناجم عن الكهرباء مطلوبا، فيمكن إجراء مراقبة أطول لتخطيط القلب.
- انتظر لمدة 5 دقائق أخرى. إذا استمرت حلقة AF بعد تلك الدقائق ال 10 ، فقم بإنهاء البروتوكول لذلك اليوم.
- إذا حدث بطء القلب الشديد أو الانقباض في نهاية التحفيز (أي بسبب التحفيز الكهربائي للعصب المبهم) ، فقم بإنهاء البروتوكول. إذا لم يعد النشاط الكهربائي إلى طبيعته بسرعة ، فقم بإجراء تدليك القلب الخارجي وإدارة كبريتات الأتروبين (0.05 مجم / كجم) داخل الصفاق.
- في نهاية الإجراء ، عكس التخدير مع atipamezole (1 ملغ / كغ) تدار داخل الصفاق. قم بإيواء الفئران بشكل فردي في أقفاص نظيفة بحرارة تكميلية وراقبها بشكل دوري حتى يتم استردادها بالكامل. لا توجد حاجة إلى رعاية حيوانية محددة أخرى في نهاية البروتوكول.
- تحليل عمليات تتبع تخطيط القلب السطحية وتحديد ما يلي.
- قابلية التحفيز البؤري التلقائي التي يتم التعبير عنها بنسبة مئوية (أي [عدد دورات التحفيز متبوعة بنوبات التركيز البؤري التلقائي / العدد الإجمالي لدورات التحفيز المطبقة] × 100).
- مدة كل حلقة من حلقات التركيز البؤري التلقائي.
- وجود حلقات AF "مستمرة" (أي >10 دقائق).
ملاحظة: قم بتنفيذ ما يلي للحيوانات في مجموعة SAM.
- بالنسبة للفئران في مجموعة SHAM ، اتبع الخطوات من 1.1 إلى 1.7 كما هو موضح أعلاه ، دون تطبيق أي تحفيز كهربائي.
- حافظ على القسطرة في موضعها لمدة 80 دقيقة (أي الوقت اللازم لإكمال البروتوكول في فئران STIM) دون تطبيق أي تحفيز كهربائي ، مع تسجيل تخطيط القلب السطحي باستمرار.
- في نهاية الإجراء ، عكس التخدير مع atipamezole (1 ملغ / كغ). لا توجد حاجة إلى رعاية حيوانية محددة أخرى في نهاية البروتوكول.
- تحليل عمليات تتبع تخطيط القلب السطحية وتحديد المعلمات الموضحة في الخطوة 1.16.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
في دراسة إثبات المفهوم ، تم تعيين 22 من ذكور ذكور Wistar البالغين (200-400 جم) عشوائيا إلى مجموعتين: STIM (n = 15) و SHAM (n = 7). تم إيواء جميع الحيوانات بشكل فردي في أقفاص من البولي كربونات ، في غرفة يتم التحكم في مناخها (21-22 درجة مئوية) ، مع حرية الوصول إلى الماء والطعام الجاف طوال فترة الدراسة. تم تطبيق بروتوكول التحفيز عبر المريء الموصوف أعلاه على جميع الحيوانات لمدة 10 أيام ، 5 أيام في الأسبوع. خضعت جميع الحيوانات لنفس البروتوكول ، باستثناء أن الفئران في مجموعة SHAM لم تتلق تحفيزا كهربائيا نشطا.
كما هو متوقع ، لم يتم تحفيز أي نوبات من AF في SHAM طوال البروتوكول. وبالتالي، لا يمكن تقييم أي معلمات أخرى (أي مدة نوبات التركيز البؤري التلقائي ووجود حلقات التركيز البؤري التلقائي "المستمرة") في هذه المجموعة.
في اليوم الأول من التحفيز ، قدم 12 (80٪) من STIM ال 15 حلقات AF (الخطر النسبي = 3.33 ، ص < 0.001 مقابل مجموعة SHAM باستخدام اختبار فيشر الدقيق). في فئران STIM ، من بين 164 دورة تحفيز تم تطبيقها في اليوم الأول من التحفيز ، تبعت 42 حلقة من نوبات AF (متوسط الحث بنسبة 20٪ [نطاق ربع سنوي من 6.67-72.22] مقابل 0٪ في مجموعة SAM) (الشكل 5).
خلال 10 أيام من البروتوكول ، تم تحفيز AF بكفاءة في جميع الحيوانات (الشكل 6). تم تحفيز ما معدله 15.6 ± 8.7 حلقات من الرجفان الأذيني في STIM طوال مدة البروتوكول. من إجمالي عدد دورات التحفيز المطبقة، تبع 20.05٪ من الرجفان الأذيني، واستمرت 41 حلقة (17.30٪) من الرجفان الأذيني لأكثر من 600 ثانية. متوسط مدة نوبات AF التي تستمر أقل من 600 ثانية هو 40.12 ثانية (الجدول 1).
الشكل 1: تسجيل تخطيط القلب السطحي . (أ) تحديد مواقع أقطاب تخطيط القلب - اثنان على مستوى الأطراف الأمامية وواحد على الطرف الخلفي الأيسر للحيوان. (ب) تتبع تخطيط القلب السطحي المسجل قبل تطبيق التحفيز الكهربائي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: تتبع تخطيط القلب الذي يؤكد الاستيلاء على الأذينين. يؤكد تتبع تخطيط القلب الموضع الصحيح للقسطرة ، أي لوحظ وجود مركب QRS ضيق بعد كل حافز كهربائي بتردد 400 منبه / دقيقة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: إعدادات جهاز تنظيم ضربات القلب القائم على المتحكم الدقيق. يتم تعيين معلمات التحفيز على تردد 4000 محفز / دقيقة (جزء في المليون: نبضات في الدقيقة) ، ومدة التحفيز 6 مللي ثانية (WDTh: العرض) ، والتوتر 11 فولت (أي 3 فولت فوق العتبة الانبساطية). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: تتبع تخطيط القلب الذي يؤكد فعالية بروتوكول التحفيز. (أ) وقت استرداد العقدة الجيبية (SNRT). لاحظ أن الفاصل الزمني عند توقف التحفيز (SNRT) أطول من طول الدورة المسجل أثناء إيقاع الجيوب الأنفية (الفاصل الزمني RR ، أي الفاصل الزمني بين موجات R لاثنين من مجمعات QRS المتتالية ، التي تمثل مدة دورة القلب). (ب) ظهور نوبة رجفان أذيني بعد الانتهاء من دورة التحفيز الكهربائي الأذيني. لاحظ مجمعات QRS الضيقة غير المنتظمة ، وغياب موجات P ، وموجات "f" الصغيرة المشوهة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: إمكانية حدوث الرجفان الأذيني (AF) في اليوم الأول من التحفيز في مجموعات STIM (n = 15) و SHAM (n = 7). يتم التعبير عن البيانات كنطاق متوسط وربع سنوي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6: متوسط الحث اليومي للرجفان الأذيني خلال 10 أيام من بروتوكول التحفيز في الفئران STIM. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
| نوبات الرجفان الأذيني المستحثة كهربائيا (n = 237) | العدد (٪) | متوسط المدة (بالثواني) |
| المدة ≥600 ثانية | 41 (17.30%) | - |
| المدة < 600 ثانية | 196 (82.70%) | 40.12 |
الجدول 1: المعلمات الزمنية لنوبات الرجفان الأذيني "المستمرة" و "غير الثابتة" المستحثة كهربائيا في مجموعة STIM.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
تصف هذه الورقة بروتوكولا تجريبيا لسرعة انفجار الآذان عبر المريء على المدى الطويل من أجل الحث السريع والفعال للرجفان الأذيني في الفئران ، وهو مناسب لكل من دراسات الرجفان الأذيني الحاد والطويل الأجل. تم استخدام بروتوكول التحفيز لمدة 10 أيام الموصوف هنا بنجاح لتطوير "نموذج التركيز البؤري التلقائي الثانوي" (أي نموذج يتطور فيه التركيز البؤري التلقائي تلقائيا بعد فترة من تحريض التركيز البؤري التلقائي عن طريق التحفيز الكهربائي)10. ومع ذلك ، يمكن أن تختلف مدة البروتوكول اعتمادا على الغرض الدقيق من الدراسة.
يمكن أيضا تعديل المعلمات الأخرى ، مثل حجم قسطرة التحفيز ، اعتمادا على حجم الحيوانات. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر لتجنب استخدام القسطرة الكبيرة بشكل مفرط ، لأنها قد تسبب ضغطا على القصبة الهوائية وتعيق التنفس الطبيعي. بالنسبة للفئران 200-400 جم ، تسبب قسطرة 5-6 F ضغطا ضئيلا على القصبة الهوائية وتسمح بتنفيذ البروتوكول دون الحاجة إلى التنبيب داخل القصبة الهوائية.
الخطوة الرئيسية للبروتوكول هي تحديد الموقع الصحيح لقسطرة التحفيز داخل المريء ، على مستوى الأذينين (الخطوة 1.7). يجب تنفيذ هذه الخطوة فقط بعد فحص دقيق لعمق التخدير ، لأن عدم وجود تخدير فعال يزيد من خطر توقف القلب والجهاز التنفسي خلال الخطوات التالية من البروتوكول. توفر مراقبة النشاط الكهربائي للقلب باستخدام تخطيط القلب السطحي بشكل عام بيانات كافية لتأكيد أن القسطرة موضوعة بشكل صحيح داخل المريء (أي أن التحفيز بتردد أعلى من معدل ضربات القلب الجوهري يوضح ظاهرة قمع فرط الحركة على العقدة الجيبية ويتبع كل حافز مركب QRS ضيق). ومع ذلك ، يمكن استخدام إجراء تسجيلات تخطيط القلب الكهربائي المريئي لزيادة تأكيد الموضع الصحيح لقسطرة التحفيز.
بالنظر إلى معدل ضربات القلب الأساسي الطبيعي لفئران Wistar12 ، من المهم إجراء التحفيز الأولي بتردد أعلى من معدل ضربات قلب الفئران (أي >400 محفز / دقيقة) ، لضمان التقاط مستمر للأذينين (الخطوة 1.8). خلال هذه الخطوة ، يجب تكييف تردد التحفيز مع معدل ضربات القلب الأساسي لكل. في وجود معدل تحفيز صحيح ، يمكن أن يكون عدم وجود التقاط أذيني ثابت إما بسبب تحديد موضع غير صحيح للقسطرة أو إلى التحفيز عند جهد أقل من العتبة الانبساطية (الخطوة 1.9). يمكن أن يؤدي كلا السيناريوهين إلى تحفيز غير فعال وفشل البروتوكول. بالنظر إلى أن الاختلافات في درجة حرارة الجسم يمكن أن تعزز عدم انتظام ضربات القلب13 ، يجب إيلاء الاهتمام للحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة (37 درجة مئوية) خلال الإجراء بأكمله.
التقنية الموصوفة هنا لها أيضا عدد من القيود. بالنظر إلى القرب التشريحي للعصب المبهم من المريء ، يمكن أن يحدث التحفيز الكهربائي المصاحب للعصب المبهم أثناء البروتوكول ، مما يزيد من خطر توقف القلب والجهاز التنفسي. بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي للمرء أن يضع في اعتباره أن التحفيز اللاودي من المرجح أن يساهم أيضا في حدوث الرجفان الأذيني في هذا النموذج وأن النماذج الأخرى قد تكون أكثر ملاءمة للدراسات التي تهدف إلى تقييم و / أو التلاعب بالجهاز العصبي اللاإرادي.
تستمر النماذج الحيوانية في لعب دور مهم في كشف الآليات الفسيولوجية المرضية التي تكمن وراء الرجفان الأذيني وفي تحسين الاستراتيجيات العلاجية. يجب أن يكون نموذج التركيز البؤري التلقائي الحيواني المثالي سريعا وسهلا لإعادة إنشائه ، وقابلا للتكرار ، ويجب أن يحاكي قدر الإمكان علم الأمراض الذي لوحظ في البشر14. في القوارض ، تتكون معظم نماذج AF من تحريض AF الحاد ، والأكثر شيوعا في وجود عوامل تفضيلية أخرى ، بالإضافة إلى التحفيز الكهربائي للأذينين 6,15. ومع ذلك ، لا يمكن لمثل هذه النماذج تقييم دور إعادة التشكيل الأذيني التدريجي في الفيزيولوجيا المرضية للرجفان الأذيني ، ولا يمكنها اختبار الآثار طويلة الأجل لمختلف الأدوية المضادة لاضطراب النظم ، ولا يمكنها تقييم خطر اضطراب النظم البطيني المرتبط بالعلاج المزمن المضاد لاضطراب النظم 8,9. في دراسات أخرى16 ، تم تطبيق بروتوكول تحفيز واحد على الأذينين المعاد تشكيلهما بشكل مزمن والمعرض للتركيز البؤري التلقائي. على الرغم من أن هذه الاستراتيجية تتغلب على بعض هذه العيوب ، إلا أنها لا تأخذ في الاعتبار تأثير AF في حد ذاته على إعادة تشكيل اضطراب النظم الأذيني وعلى حدوث AF في المستقبل 8,9. وفي الوقت نفسه، فإن التطبيق المطول (على سبيل المثال، 10 أيام) لبروتوكول سرعة الأذين عبر المريء الموصوف أعلاه يحفز إعادة تشكيل اضطراب النظم الأذيني التدريجي ويخلق البيئة الأذينية اللازمة للحدوث التلقائي للرجفان الأذيني، بعد اكتمال بروتوكولات التحفيز10.
وبالتالي يمكن استخدام النموذج التجريبي الموصوف هنا بكفاءة ليس فقط لتقييم تحريض التركيز البؤري التلقائي الحاد، ولكن أيضا لإنشاء نموذج للتركيز البؤري التلقائي (الثانوي). وبالتالي فإن هذا النموذج يجلب عددا من المزايا الرئيسية ، مما يخلق أماكن لفهم أفضل للآليات التي ينطوي عليها حدوث وصيانة الرجفان الأذيني ، وكذلك لتحديد واختبار استراتيجيات علاجية جديدة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح.
Acknowledgments
تم دعم هذا العمل من خلال منحة من وزارة التعليم والبحث الرومانية ، CNCS - UEFISCDI ، رقم المشروع PN-III-P1-1.1-TE-2019-0370 ، داخل PNCDI III.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Antisedan (Atipamezole Hydrochloride) 5mg / mL, solution for injection | Orion Corporation | 06043/4004 | for Rats use 1 mg / kg |
| Dormitor (Medetomidine Hydrochloride) 1 mg / mL, solution for injection | Orion Corporation | 06043/4003 | for Rats use 0.5 mg / kg |
| E-Z Anesthesia Single Animal System | E-Z Systems Inc | EZ-SA800 | Allows the manipulation of one animal at a time |
| Isoflurane 99.9%, 100 mL | Rompharm Company | N01AB06 | |
| Ketamine 10%, 25 mL | for Rats use 75 mg / kg | ||
| Microcontroller-based cardiac pacemaker for small animals | Developed in our laboratory (See Reference number 10 in the manuscript) | ||
| Surface ECG recording system | Developed in our laboratory (See Reference number 10 in the manuscript) |
References
- Kornej, J., Börschel, C. S., Benjamin, E. J., Schnabel, R. B. Epidemiology of atrial fibrillation in the 21st century: Novel methods and new insights. Circulation Research. 127 (1), 4-20 (2020).
- Hindricks, G., et al. 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of atrial fibrillation developed in collaboration with the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS): The Task Force for the diagnosis and management of atrial fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal. 42 (5), 373 (2021).
- Veenhuyzen, G. D., Simpson, C. S., Abdollah, H. Atrial fibrillation. Canadian Medical Association Journal. 171 (7), 755-760 (2004).
- Lau, D. H., et al. Atrial arrhythmia in ageing spontaneously hypertensive rats: unraveling the substrate in hypertension and ageing. PloS One. 8 (8), 72416 (2013).
- Scridon, A., et al. Unprovoked atrial tachyarrhythmias in aging spontaneously hypertensive rats: The role of the autonomic nervous system. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 303 (3), 386-392 (2012).
- Haugan, K., Lam, H. R., Knudsen, C. B., Petersen, J. S. Atrial fibrillation in rats induced by rapid transesophageal atrial pacing during brief episodes of asphyxia: a new in vivo model. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 44 (1), 125-135 (2004).
- Sugiyama, A., Takahara, A., Honsho, S., Nakamura, Y., Hashimoto, K. A simple in vivo atrial fibrillation model of rat induced by transesophageal atrial burst pacing. Journal of Pharmacological Sciences. 98 (3), 315-318 (2005).
- Scridon, A. Dissociation between animal and clinical studies. where do we go wrong. Romanian Journal of Cardiology. 31 (3), 497-500 (2021).
- Mulla, W., et al. Rapid atrial pacing promotes atrial fibrillation substrate in unanesthetized instrumented rats. Frontiers in Physiology. 10, 1218 (2019).
- Scridon, A., et al. Spontaneous atrial fibrillation after long-term transesophageal atrial burst pacing in rats. Technical and procedural approach to a new in vivo atrial fibrillation model. Romanian Journal of Laboratory Medicine. 26 (1), 105-112 (2018).
- Halatiu, V. B., et al. Chronic exposure to high doses of bisphenol A exhibits significant atrial proarrhythmic effects in healthy adult rats. Romanian Journal of Cardiology. 31 (3), 587-595 (2021).
- Zaciragić, A., Nakas-ićindić, E., Hadzović, A., Avdagić, N. Average values of electrocardiograph parameters in healthy, adult Wistar rats. Medical Archives. 58 (5), 268-270 (2004).
- Cheshire, W. P. Thermoregulatory disorders and illness related to heat and cold stress. Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical. 196, 91-104 (2016).
- Șerban, R. C., Scridon, A. Data linking diabetes mellitus and atrial fibrillation-how strong is the evidence? From epidemiology and pathophysiology to therapeutic implications. Canadian Journal of Cardiology. 34 (11), 1492-1502 (2018).
- Nishida, K., Michael, G., Dobrev, D., Nattel, S. Animal models for atrial fibrillation: clinical insights and scientific opportunities. Europace. 12 (2), 160-172 (2010).
- Qiu, H., et al. DL-3-n-Butylphthalide reduces atrial fibrillation susceptibility by inhibiting atrial structural remodeling in rats with heart failure. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 391 (3), 323-334 (2018).
