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Biology

Um procedimento de estimulação cardíaca controlada para avaliação das funções diastólicas dependentes da frequência cardíaca em modelos murinos de insuficiência cardíaca

Published: July 21, 2023 doi: 10.3791/65384

Summary

O presente protocolo descreve a obtenção da relação pressão-volume por meio da estimulação transesofágica, que serve como uma ferramenta valiosa na avaliação da função diastólica em modelos murinos de insuficiência cardíaca.

Abstract

A insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP) é uma condição caracterizada por disfunção diastólica e intolerância ao exercício. Embora testes hemodinâmicos ou ressonância magnética possam ser usados para detectar disfunção diastólica e diagnosticar ICFEP em humanos, tais modalidades são limitadas na pesquisa básica usando modelos de camundongos. Um teste ergométrico em esteira é comumente usado para esse fim em camundongos, mas seus resultados podem ser influenciados pelo peso corporal, força muscular esquelética e estado mental. Aqui, descrevemos um protocolo de estimulação atrial para detectar alterações no desempenho diastólico dependentes da frequência cardíaca (FC) e validar sua utilidade em um modelo de ICFEP em camundongos. O método envolve anestesia, intubação e análise de alça pressão-volume (PV) concomitante à estimulação atrial. Neste trabalho, um cateter de condutância foi inserido por via apical do ventrículo esquerdo e um cateter de estimulação atrial foi colocado no esôfago. Alças PV basais foram coletadas antes que a FC fosse retardada com ivabradina. As alças PV foram coletadas e analisadas em incrementos de FC variando de 400 bpm a 700 bpm via estimulação atrial. Usando esse protocolo, demonstramos claramente o comprometimento diastólico dependente da FC em um modelo de ICFEP metabolicamente induzida. Tanto a constante de tempo de relaxamento (Tau) quanto a relação pressão-volume diastólico final (EDPVR) pioraram à medida que a FC aumentou em comparação com camundongos controle. Em conclusão, este protocolo de estimulação atrial controlada é útil para detectar disfunções cardíacas dependentes de FC. Ele fornece uma nova maneira de estudar os mecanismos subjacentes da disfunção diastólica em modelos de camundongos com ICFEP e pode ajudar a desenvolver novos tratamentos para essa condição.

Introduction

A insuficiência cardíaca representa uma das principais causas de hospitalização e morte em todo o mundo, e a insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP) é responsável por cerca de 50% de todos os diagnósticos de insuficiência cardíaca. A ICFEP é caracterizada por disfunção diastólica e intolerância ao exercício, e as anormalidades hemodinâmicas associadas, como disfunção diastólica, podem ser claramente detectadas por meio de testes hemodinâmicos com estresse físico ou ressonância magnética 1,2.

Em modelos experimentais, entretanto, as modalidades disponíveis para avaliar as anormalidades fisiológicas relacionadas à ICFEP são limitadas 3,4. O teste ergométrico em esteira (TMT) é utilizado para determinar o tempo e a distância de corrida, o que pode refletir a hemodinâmica cardíaca do esforço-esforço; no entanto, esse método é suscetível à interferência de variáveis estranhas, como peso corporal, força muscular esquelética e estado mental.

Para contornar essas limitações, desenvolvemos um protocolo de estimulação atrial que detecta mudanças sutis, mas cruciais, no desempenho diastólico com base na frequência cardíaca (FC) e validamos sua utilidade em um modelo de ICFEPem camundongos5. Vários fatores fisiológicos contribuem para a função cardíaca relacionada ao exercício, incluindo a resposta nervosa simpática e catecolamina, a vasodilatação periférica, a resposta endotelial e a frequência cardíaca6. Dentre estes, entretanto, a relação FC-pressão (também chamada de efeito Bowditch) é conhecida como determinante críticodas características fisiológicas cardíacas7,8,9.

O protocolo envolve a realização de uma análise convencional pressão-volume no início do estudo para avaliar a função sistólica e diastólica, incluindo parâmetros como a taxa de desenvolvimento pressórico (dp/dt), a relação pressão-volume sistólico final (ESPVR) e a relação pressão-volume diastólica final (EDPVR). No entanto, deve-se ressaltar que esses parâmetros são influenciados pela FC, que pode variar entre os animais devido a diferenças em sua frequência cardíaca intrínseca. Além disso, os efeitos da anestesia sobre a FC também devem ser considerados. Para resolver isso, a FC foi padronizada pela aplicação de estimulação atrial concomitante à ivabradina, e as medidas dos parâmetros cardíacos foram realizadas em frequências cardíacas incrementais. Notavelmente, a resposta cardíaca HR-dependente distinguiu os camundongos ICFEP dos camundongos do grupo controle, enquanto não foram observadas diferenças significativas nas medidas basais da alça PV (usando a frequência cardíaca intrínseca)5.

Embora esse protocolo de estimulação possa parecer relativamente complicado, sua taxa de sucesso excede 90% quando bem compreendido. Esse protocolo forneceria uma maneira útil de estudar os mecanismos subjacentes da disfunção diastólica em modelos de ICFEP em camundongos e ajudar no desenvolvimento de novos tratamentos para essa condição.

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Protocol

Este protocolo animal foi aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais e seguiu as normas para experimentação animal e atividades relacionadas da Universidade de Tóquio. Para o presente estudo, foram utilizados camundongos machos C57/Bl6J com 8-12 semanas de idade. Os animais foram obtidos de fonte comercial (ver Tabela de Materiais). Um modelo de ICFEP foi estabelecido administrando-se uma dieta hiperlipídica por 15 semanas em conjunto com o éster metílico de NG-nitro-L-arginina, conforme descrito anteriormente10.

1. Preparo do cateter e calibração da pressão/volume

  1. Coloque um cateter de condutância em soro fisiológico normal e conecte-o a um módulo composto pelo PowerLab 8/35 e uma unidade de pressão-volume (módulo MPVS, consulte a Tabela de Materiais).
  2. Calibrar eletronicamente a pressão e o volume através do registro de parâmetros pré-determinados de pressão (0 mmHg e 100 mmHg) e volume (estes variam entre os módulos MPVS) no módulo MPVS 3,11 (ver também as instruções do fabricante).

2. Preparar um animal para o cateterismo

  1. Anestesia e ventilação
    1. Administrar uma injeção intraperitoneal de 5 mg/kg de etomidato e 500 mg/kg de uretano (ver Tabela de Materiais) 5-10 minutos antes da intubação.
      NOTA: Suspeita-se que o uretano, embora eficaz como agente anestésico em estudos com animais, seja cancerígeno para os seres humanos. Portanto, quando o uretano é necessário para o alcance dos objetivos experimentais e nenhum agente alternativo é suficiente, ele deve ser manuseado com cautela. Medidas de proteção adequadas, como o uso de luvas e máscaras e o uso de um exaustor durante o preparo, são obrigatórias. Como possível alternativa, a cetamina (80 mg/kg, ip) pode ser empregada.
    2. Colocar o camundongo em uma câmara de anestesia previamente saturada com isoflurano a 2% e transferir o animal para uma bolsa térmica pré-aquecida mantida entre 38 °C e 40 °C após a indução anestésica.
    3. Faça a raspagem da área cirúrgica. Em seguida, desinfete o local cirúrgico com três rodadas alternadas de betadina e álcool.
    4. Faça uma incisão horizontal (1-2 cm) no pescoço, extire o músculo traqueal e exponha a traqueia. Passar uma sutura cirúrgica de seda 2-0 sob a traqueia, elevá-la e fazer uma pequena incisão (1-2 mm) para abri-la.
    5. Insira um tubo endotraqueal na traqueia e conecte-o a um ventilador que forneça uma mistura de oxigênio a 100% e isoflurano a 2% (reduzido para 0,5% a 1% mais tarde).
  2. Inserção de cateter venoso central (CV) e injeção de fluidos
    1. Localizar a veia jugular interna abaixo do músculo esternocleidomastoideo3.
    2. Insira o cateter venoso central, composto por tubo de silicone PE-10 (ver Tabela de Materiais) acoplado a uma agulha de 30 G, na veia jugular.
    3. Administrar uma infusão em bolus de 5-6 μL/g de peso corporal de albumina a 10%/NaCl durante 3 minutos, seguida de uma taxa de perfusão constante de 5-10 μL/min.
      OBS: Esta etapa é fundamental para prevenir a hipotensão arterial decorrente da vasodilatação periférica causada pela anestesia. A veia jugular interna está localizada entre o músculo esternocleidomastoideo e a artéria carótida, e parece de cor mais escura que a artéria.

3. Procedimento cirúrgico para cateterização do ventrículo esquerdo (abordagem torácica aberta)

  1. Raspar a área cirúrgica do camundongo anestesiado. Em seguida, desinfete o local cirúrgico com três rodadas alternadas de betadina e álcool.
  2. Confirme a profundidade da anestesia realizando uma pinça do dedo do pé. Em seguida, fazer uma incisão horizontal (2-3 cm) abaixo do processo xifoide e separar a pele da parede torácica com tesoura romba.
  3. Cortar lateralmente a parede torácica em ambos os lados usando cautério elétrico (ver Tabela de Materiais).
  4. Exponha o coração cortando o diafragma e remova o pericárdio suavemente do coração usando pinças.
  5. Insira uma agulha 27G no ápice do ventrículo esquerdo (VE) e insira retrogradamente um cateter de condutância no VE através do orifício de punção.
  6. Ajuste a posição do cateter para que se obtenha uma alça pressão-volume em forma de quadrado.
  7. Verificar se o cateter não entra em contato com o músculo papilar quando ocorrem mudanças nas condições de carga, verificando a forma da alça PV durante a oclusão da veia cava inferior (VCI).
    NOTA: A exposição adequada do coração facilita o procedimento e ajuda a obter uma visão clara.

4. Registro dos dados da alça PV e determinação da relação pressão-volume sistólico final (ESPVR) e da relação pressão-volume diastólica final (EDPVR)

NOTA: A redução da pré-carga por oclusão da VCI permite a determinação da ESPVR e EDPVR.

  1. Registre e analise o loop pressão-volume (PV) basal com o software LabChart (consulte a Tabela de Materiais), o PowerLab e o módulo MPVS após a estabilização do sinal (5-10 min após a canulação).
  2. Realizar a oclusão da VCI comprimindo a VCI com pinça e registrar a alça do PV por pelo menos 20 ciclos cardíacos durante a oclusão da VCI. Determine a ESPVR ajustando uma linha de regressão linear através dos pontos sistólicos finais da alça PV e a EDPVR ajustando uma linha curvilínea através dos pontos diastólicos finais da alça PV usando o software LabChart.
    NOTA: Pare o ventilador durante a oclusão da VCI para evitar artefatos de movimento pulmonar. Um agente paralítico como o pancurônio (0,5-1 mg/kg) pode ser útil quando o movimento pulmonar é excessivo e deve ser usado somente após a confirmação de um plano anestésico estável.

5. Estimulação transesofágica

  1. Insira um cateter de eletrodo tetrapolar de 2 Fr no esôfago, conecte o cateter a um estimulador de pulso (consulte a Tabela de Materiais) e determine o limiar de captura atrial (normalmente, a amplitude do estímulo é de 3 mA e a largura de pulso é de 1 ms).
  2. Diminuir a FC abaixo de 400 batimentos/min utilizando 20 mg/kg de ivabradina (ver Tabela de Materiais) administrada por via intraperitoneal.
  3. Após a estabilização, adquirir 20 ciclos cardíacos contínuos de alças de PV em diferentes taxas de estimulação de 400 batimentos/min a 700 batimentos/min, com um incremento de 100 batimentos/min; adquirir os ciclos ao longo de 5 min a cada taxa de ritmo.

6. Calibração salina e calibração do fluxo aórtico

  1. Inativar o ventilador e administrar 5-10 μL de solução salina hipertônica por via intravenosa através do cateter CV.
  2. Documente as flutuações de pressão e volume durante a injeção de soro fisiológico e calcule o valor de Vp usando o PowerLab 3,11.
  3. Repita a calibração do soro fisiológico para aumentar a precisão e a reprodutibilidade.
  4. Vire o mouse para o lado esquerdo para não atrapalhar o sinal de volume.
  5. Realizar toracotomia lateral entre Th3 a Th5 em direção à coluna vertebral e dissecar suavemente uma pequena parte da aorta descendente com pinças.
  6. Coloque uma sonda de fluxo vascular (ver Tabela de Materiais) sobre a aorta para medir o débito cardíaco.
    NOTA: O cálculo preciso do volume absoluto requer o uso de dois tipos de calibração: calibração salina e calibração do fluxo aórtico. É importante reconhecer os riscos potenciais associados a uma infusão de solução salina hipertônica em animais, pois a carga excessiva de sal pode resultar em um declínio na contratilidade.

7. Eutanásia

  1. Após o estudo, eutanasiar os camundongos sob uma overdose de anestésico via luxação cervical.
    NOTA: Para garantir a cessação completa da função vital, um método secundário de eutanásia é empregado, como a exsanguinação sob anestesia com subsequente coleta de tecido cardíaco.

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Representative Results

Os dados basais da alça PV são exibidos na Figura 1 e na Tabela 1. No início do estudo (na ausência de estimulação), não houve diferenças significativas em parâmetros diastólicos, como a constante de tempo de relaxamento (Tau), a taxa mínima de mudança de pressão (dP/dt min) e EDPVR entre os camundongos controle e HFpFEP. No entanto, os camundongos HFpEF exibiram pressão arterial e pressão arterial (Ea) mais elevadas, como mostrado na Figura 1, e demonstraram uma alça típica de PV em forma de montanha durante a sístole ventricular. Isso deve ser distinguido de uma espícula causada pelo contato direto do músculo ventricular com o transdutor de pressão (Figura 2). É importante ressaltar que, usando a estimulação atrial, a função diastólica pôde ser claramente distinguida entre os camundongos controle e os camundongos HFpEF5 (Figura 3 e Figura 4). No grupo controle, tanto a Tau quanto a EDPVR melhoraram com o aumento da taxa de estimulação, enquanto que, no grupo ICFEP, tanto a Tau quanto a EDPVR pioraram com o aumento da FC com a estimulação atrial.

Figure 1
Figura 1: Relação representativa pressão-volume na linha de base na ausência de marca-passo, mostrada em uma captura de tela. Os resultados mostraram que os camundongos HFpEF exibiram maior pressão arterial e ventricular quando comparados aos controles. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: Imagem representativa de um laço fotovoltaico em forma de espigão. Esse tipo de forma de alça PV é resultado da compressão direta do transdutor de pressão pelo músculo ventricular (evidenciado pela cabeça de seta laranja) e deve ser excluído da análise para manter a acurácia nos resultados. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3: Gráfico representativo ilustrando as diferenças nos parâmetros hemodinâmicos em resposta à estimulação atrial entre os camundongos modelo insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP) e os camundongos controle. O gráfico distingue claramente entre os dois grupos, com a FC variando de 400 batimentos por minuto a 700 batimentos por minuto. Abreviações: PVE = pressão ventricular esquerda; dP/dt = primeira derivada da PVE; EDPVR = relação pressão-volume diastólico final; VVE = volume ventricular esquerdo; Tau = constante de tempo de relaxamento. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4: Resposta hemodinâmica dos parâmetros diastólicos da análise da alça pressão-volume representada em termos de frequência cardíaca (FC). Nos camundongos modelo HFpEF, a função diastólica (Tau e EDPVR) deteriorou-se com o aumento da frequência cardíaca durante a estimulação atrial. A análise ANOVA two-way mostrou um efeito principal significativo da ICFEP (F = 28,95, p < 0,001) e FC (F = 3,035, p = 0,08644) sobre a EDPVR, bem como um efeito de interação significativo entre o grupo e a frequência cardíaca (F = 3,938, p = 0,02454). Para Tau, houve efeito significativo de grupo (F = 25,56, p < 0,001) e FC (F = 0,1088, p = 0,7425), bem como efeito de interação significativo entre grupo e frequência cardíaca (F = 3,461, p = 0,03759). Os dados são exibidos como a média ± erro padrão. n = 6 camundongos/grupo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 5
Figura 5: Ilustração representativa do procedimento de calibração do soro fisiológico. A infusão de solução salina hipertônica altera a condutividade elétrica do sangue, permitindo o cálculo do componente de sinal atribuído ao tecido cardíaco circunjacente. A pressão arterial deve permanecer estável durante a injeção, com um ligeiro aumento de volume (mostrado na seta laranja). Abreviações: PVE = pressão ventricular esquerda; VVE = volume ventricular esquerdo Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 6
Figura 6: Ilustração representativa do posicionamento adequado do cateter de estimulação transesofágica. O posicionamento adequado do cateter de estimulação transesofágica permite um ritmo QRS estreito. As setas azuis mostram um ritmo sinusal normal, e as setas vermelhas mostram o ritmo de estimulação atrial. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 7
Figura 7: Imagem representativa de uma amplitude de estímulo ajustada incorretamente na estimulação atrial, resultando em uma alça pressão-volume distorcida. A intensidade da estimulação induziu artefatos de movimento indesejados no sinal de condutância, representado como a alça PV com uma linha de agitação (indicada pelas setas). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Controle (n = 10) ICFEP (n = 10) Valor de p
CO (μL/min) 12436.8 ± 938.4 10923.5 ± 1032.7 0.2897
VS (μL) 23,6 ± 1,85 20,5 ± 1,88 0.2515
Ved (μl) 37,6 ± 3,45 34,0 ± 1,32 0.4242
Pes (mmHg) 95,2 ± 3,56 109,3 ± 1,74 0.00032*
Ped (mmHg) 6.16 ± 1.53 6,95 ± 1,22 0.6889
FC (batimento/min) 532,4 ± 20,8 534,0 ± 13,9 0.9505
FE (%) 66,5 ± 2,95 63,68 ± 2,37 0.4718
Ea (mmHg/μL) 4,02 ± 0,30 5,90 ± 0,72 0.03224*
dP/dt máx (mmHg/s) 10812.1 ± 1042.9 9481.1 ± 262.02 0.2444
dP/dt min (mmHg/s) -9540,7 ± 748,9 -9003,9 ± 320,0 0.5177
Tau (ms) 7.30 ± 0.50 8,02 ± 0,39 0.268
TVSE (mmHg/μL) 3,41 ± 0,51 4,69 ± 0,41 0.09147
EDPVR (mmHg/μL) 0,096 ± 0,0061 0,103 ± 0,013 0.6103

Tabela 1: Parâmetros cardíacos basais nos camundongos controle e ICFEP. Os dados são exibidos como média ± erro padrão; *p < 0,05 versus controle pelo teste t.

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Discussion

Apresentamos uma metodologia para avaliar as relações pressão-volume com a aplicação da estimulação transesofágica. A intolerância ao exercício é uma das principais características da ICFEP, porém não existem técnicas disponíveis para a avaliação da função cardíaca em camundongos durante o exercício. Nosso protocolo de estimulação artificial oferece uma ferramenta valiosa para detectar disfunção diastólica, que pode não ser aparente em condições de repouso.

Para obter uma alça fotovoltaica de qualidade precisa e consistente, as seguintes etapas devem ser meticulosamente executadas 3,4,5,7,8,11,12,13,14: (1) os animais devem ser anestesiados cuidadosamente, e uma temperatura corporal consistente de 37-37,5 °C deve ser mantida usando uma almofada de aquecimento; (2) os animais devem ser intubados adequadamente e a ventilação deve ser controlada de forma eficaz; (3) o posicionamento adequado do acesso intravenoso deve ser assegurado; (4) o cateter de condutância deve estar adequadamente posicionado dentro do VE; (5) o cateter transesofágico deve ser colocado criteriosamente e a estimulação adequada deve ser assegurada; 6) o sistema de aquisição de dados deve estar conectado com cuidado, e os valores de ganho e compensação devem ser ajustados adequadamente; (7) os sinais de condutância devem ser calibrados com solução salina hipertônica; (8) deve-se verificar a medida adequada do fluxo aórtico com sonda de fluxo; (9) O bem-estar dos animais deve ser continuamente monitorado durante todo o procedimento para minimizar quaisquer artefatos induzidos por estresse ou movimento.

A otimização da dose de anestesia é crucial para a obtenção de uma alça fotovoltaica reprodutível e de alta qualidade em camundongos. Normalmente, uma dose de 800 mg/kg de uretano e 5-10 mg/kg de etomidato é administrada. No entanto, em casos de insuficiência cardíaca patológica, é aconselhável administrar uma dose menor de anestésico. Durante o procedimento, é essencial manter uma temperatura corporal quente de 37-38 °C, colocando suavemente o animal anestesiado em uma almofada de aquecimento. Isso é especialmente importante para camundongos porque uma queda na temperatura corporal pode causar uma diminuição significativa na FC. Além disso, a exposição adequada do coração é fundamental para obter uma visão clara e facilitar o procedimento. Em alguns casos, cortar a 12ª a 11ª costelas pode ser útil para expor o coração.

O processo de intubação deve ser realizado com cautela para evitar danos às artérias carótidas e nervos vagos próximos à traqueia. A regulação do ventilador deve ser ajustada em função do peso corporal do animal, utilizando as fórmulas fornecidas3:

Volume corrente (Vt, mL) = 6,2 × W1,01 (W = peso corporal, kg)
Frequência respiratória (FR, min−1) = 53,5 × W−0,26
Por exemplo, Vt = 149,4 μL, RR = 140/min em um camundongo de 25 g.

Antes da canulação, o cateter venoso (com agulha de 30 G) deve ser totalmente preparado com albumina a 10% e inserido na veia em ângulo raso para evitar o rompimento das frágeis paredes da veia. O posicionamento adequado do cateter de condutância dentro do ventrículo esquerdo (VE) é fundamental para a obtenção de resultados precisos. O cateter deve estar alinhado com o eixo longitudinal do VE, com todos os eletrodos posicionados entre a via de saída do VE e a borda endocárdica apical. Uma alça PV estável sem entalhes deve ser obtida durante todo o procedimento, inclusive durante a oclusão intravenosa, calibração de solução salina hipertônica e estimulação transesofágica. Na calibração do soro fisiológico, as pressões do VE devem ser estáveis durante a injeção hipertônica de solução salina, e os batimentos durante a fase inicial de lavagem dos sinais de elevação do volume são usados (Figura 5). É preciso ter cuidado para não injetar volumes de solução salina hipertônica superiores a 20 μL, pois a solução salina hipertônica poderia facilmente deprimir a função cardíaca por sobrecarga de volume. O cateter de estimulação introduzido através do esôfago deve ser confirmado como em posição adequada através da captação atrial (Figura 6), e a amplitude do estímulo deve ser adequadamente ajustada (geralmente 3 mA, com largura de pulso de 1 ms). Uma estimulação mais forte afetaria o cateter de condutância e causaria uma alça PV em forma de tremor (Figura 7).

O cálculo preciso do volume absoluto requer a utilização de dois tipos de calibração: calibração salina e calibração do fluxo aórtico. A técnica do cateter condutante requer uma avaliação do deslocamento da condutância paralela (Vp) para explicar a condutância medida não apenas do pool sanguíneo dentro da cavidade ventricular, mas também das estruturas circundantes. Essa avaliação pode ser realizada através da administração de uma infusão de solução salina hipertônica em bolus. A calibração do fluxo aórtico permite a medida direta do fluxo aórtico, que, por sua vez, permite a determinação do volume sistólico absoluto. Entretanto, deve-se ressaltar que essa calibração fornece apenas o volume sistólico absoluto e não o volume ventricular absoluto. Para a obtenção do volume ventricular absoluto, tanto a calibração salina quanto a calibração aórtica devem ser realizadas.

Existem algumas limitações para este método. Primeiramente, uma abordagem transapical foi empregada na introdução do cateter de condutância. Para acessar o ápice do VE, o pericárdio precisa ser removido. Isso poderia afetar os parâmetros diastólicos, especialmente os pediátricos. Em segundo lugar, algum sangue pode ser perdido durante o longo tempo de procedimento, o que também pode afetar os parâmetros funcionais cardíacos, mas esses problemas podem ser evitados tornando-se mais proficientes nos procedimentos. Vale ressaltar que o modelo de ICFEP utilizado nesse protocolo não replica completamente a ICFEP humana, que é uma síndrome com vários fenótipos, dependendo das comorbidades associadas, como obesidade, diabetes mellitus, hipertensão arterial, fibrilação atrial ou falência de múltiplos órgãos. Não há nenhum modelo de camundongo disponível que imite todas essas comorbidades. O modelo de camundongos HFpEF de duplo golpe, no entanto, é mais relevante para ICFEP humana com comorbidades metabólicas10. O background genético dos camundongos pode afetar a função diastólica. Embora tenha sido relatado que camundongos C57BL/6J apresentam respostas diferenciais ao estresse cardiovascular e um fenótipo de doença potencialmente mais leve em comparação com camundongos C57BL/6N, esse protocolo detectou comprometimento diastólico no modelo de dois golpes, mesmo no fundo C57BL/6J5, o que pode ser difícil com outras modalidades geralmente empregadas em camundongos.

Este artigo tem como objetivo fornecer orientação para a realização efetiva dos procedimentos de alça de estimulação associada ao PV, o que pode ser útil na avaliação da função cardíaca associada à FC e no avanço da pesquisa sobre insuficiência cardíaca.

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Disclosures

Não há interesses financeiros concorrentes.

Acknowledgments

Este trabalho foi apoiado por bolsas de pesquisa da Fundação Fukuda para Tecnologia Médica (para E.T. e G. N.) e do JSPS KAKENHI Scientific Research Grant-in-Aid 21K08047 (para E.T.).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2-0 silk suture, sterlie Alfresa Pharma Corporation, Osaka, Japan 62-9965-57 Surgical Supplies
2-Fr tetrapolar electrode catheter Fukuda Denshi, Japan and UNIQUE MEDICAL, Japan custom-made Surgical Supplies
Albumin Bovine Serum Nacalai Tesque, Inc., Kyoto, Japan 01859-47 Miscellaneous
C57/BI6J mouse Jackson Laboratory animals
Conductance catheter Millar Instruments, Houston, TX PVR 1035
Electrical cautery, Electrocautery Knife Kit ellman-Japan,Osaka, Japan 1-1861-21 Surgical Supplies
Etomidate Tokyo Chemical Industory Co., Ltd., Tokyo Japan E0897 Anesthetic
Grass Instrument S44G Square Pulse Stimulator Astro-Med, West Warwick, RI Pacing equipment
Isoflurane Viatris Inc., Tokyo, Japan 8803998 Anesthetic
Ivabradine Tokyo Chemical Industory Co., Ltd., Tokyo Japan I0847 Miscellaneous
LabChart software ADInstruments, Sydney, Australia LabChart 7 Hemodynamic equipment
MPVS Ultra Millar Instruments, Houston, TX PL3516B49 Hemodynamic equipment
Pancronium bromide Sigma Aldrich Co., St. Louis, MO 15500-66-0 Anesthetic
PE10 polyethylene tube Bio Research Center  Co. Ltd., Tokyo, Japan 62101010 Surgical Supplies
PowerLab 8/35 ADInstruments, Sydney, Australia PL3508/P Hemodynamic equipment
PVR 1035 Millar Instruments, Houston, TX 842-0002 Hemodynamic equipment
Urethane (Ethyl Carbamate) Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan 050-05821 Anesthetic
Vascular Flow Probe Transonic, Ithaca, NY MA1PRB Surgical Supplies

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References

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Procedimento Controlado por Pausa Avaliação Funções Diastólicas Dependentes da Frequência Cardíaca Modelos de Insuficiência Cardíaca Purina Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Preservada ICFEP Disfunção Diastólica Intolerância ao Exercício Testes Hemodinâmicos Ressonância Magnética Pesquisa Básica Modelos em Camundongos Teste de Exercício em Esteira Peso Corporal Força Muscular Esquelética Estado Mental Protocolo de Estimulação Arterial Alterações na Frequência Cardíaca Desempenho Diastólico Modelo De Camundongo De ICFEP Anestesização Intubação Análise de Alça Pressão-Volume Cateter de Condutância Estimulador Atrial Ivabradina Incrementos de FC Bpm (batimentos por minuto) Comprometimento Diastólico Modelo Metabolicamente Induzido de ICFEP Constante de Tempo de Relaxamento (Tau) Relação Pressão-Volume Diastólico Final (EDPVR)
Um procedimento de estimulação cardíaca controlada para avaliação das funções diastólicas dependentes da frequência cardíaca em modelos murinos de insuficiência cardíaca
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Numata, G., Takimoto, E. AMore

Numata, G., Takimoto, E. A Pacing-Controlled Procedure for the Assessment of Heart Rate-Dependent Diastolic Functions in Murine Heart Failure Models. J. Vis. Exp. (197), e65384, doi:10.3791/65384 (2023).

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