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

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....

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-arginin.......

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 o.......

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