Un procedimiento controlado por estimulación para la evaluación de las funciones diastólicas dependientes de la frecuencia cardíaca en modelos murinos de insuficiencia cardíaca

Resumen

El presente protocolo describe la obtención de la relación presión-volumen a través de la estimulación transesofágica, que sirve como una herramienta valiosa en la evaluación de la función diastólica en modelos murinos de insuficiencia cardíaca.

Resumen

La insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada (ICFEP) es una afección caracterizada por disfunción diastólica e intolerancia al ejercicio. Si bien las pruebas hemodinámicas estresadas por el ejercicio o la resonancia magnética se pueden utilizar para detectar la disfunción diastólica y diagnosticar la ICFEP en humanos, estas modalidades son limitadas en la investigación básica que utiliza modelos de ratón. Una prueba de ejercicio en cinta rodante se usa comúnmente para este propósito en ratones, pero sus resultados pueden verse influenciados por el peso corporal, la fuerza del músculo esquelético y el estado mental. Aquí, describimos un protocolo de estimulación auricular para detectar cambios dependientes de la frecuencia cardíaca (FC) en el rendimiento diastólico y validar su utilidad en un modelo murino de ICFEP. El método consiste en anestesiar, intubar y realizar análisis de bucle presión-volumen (PV) concomitante con la estimulación auricular. En este trabajo, se insertó un catéter de conductancia a través de un abordaje apical del ventrículo izquierdo y se colocó un catéter de estimulación auricular en el esófago. Se recogieron los bucles de VP basales antes de ralentizar la FC con ivabradina. Los bucles de VP se recogieron y analizaron en incrementos de FC que oscilaron entre 400 lpm y 700 lpm a través de la estimulación auricular. Utilizando este protocolo, demostramos claramente la insuficiencia diastólica dependiente de la FC en un modelo de ICFEP inducida metabólicamente. Tanto la constante de tiempo de relajación (Tau) como la relación presión-volumen diastólico final (EDPVR) empeoraron a medida que aumentaba la FC en comparación con los ratones control. En conclusión, este protocolo controlado por estimulación auricular es útil para detectar disfunciones cardíacas dependientes de la FC. Proporciona una nueva forma de estudiar los mecanismos subyacentes de la disfunción diastólica en modelos de ratón con ICFEP y puede ayudar a desarrollar nuevos tratamientos para esta afección.

Introducción

La insuficiencia cardíaca representa una de las principales causas de hospitalización y muerte en todo el mundo, y la insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada (ICFEP) representa alrededor del 50% de todos los diagnósticos de insuficiencia cardíaca. La ICFEP se caracteriza por disfunción diastólica y alteración de la tolerancia al ejercicio, y las anomalías hemodinámicas asociadas, como la disfunción diastólica, pueden detectarse claramente a través de pruebas hemodinámicas sometidas a estrés por ejercicio o resonancias magnéticas ^1,2.

En los modelos experimentales,....

Protocolo

Este protocolo con animales fue aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales y siguió las regulaciones para experimentos con animales y actividades relacionadas en la Universidad de Tokio. Para el presente estudio, se utilizaron ratones machos C57/Bl6J de 8-12 semanas de edad. Los animales se obtuvieron de una fuente comercial (véase la Tabla de Materiales). Se estableció un modelo de ICFEP mediante la administración de una dieta alta en grasas durante 15 semanas en conjunto con NG-nitro-L-arginina metil éster, como se describió anteriormente¹⁰.

1. Preparación del catéter y....

Discusión

Presentamos una metodología para evaluar la relación presión-volumen con la aplicación de estimulación transesofágica. La intolerancia al ejercicio es una de las características clave de la ICFEP, sin embargo, no existen técnicas disponibles para la evaluación de la función cardíaca en ratones durante el ejercicio. Nuestro protocolo de estimulación ofrece una herramienta valiosa para detectar la disfunción diastólica, que puede no ser evidente en condiciones de reposo.

Para logra.......

Materiales

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