Name: transesophageal atrial burst pacing for atrial fibrillation induction in rats
Uploaded: 2022-02-14T15:00:00
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Ce travail a été soutenu par une subvention du ministère roumain de l’Éducation et de la Recherche, CNCS - UEFISCDI, numéro de projet PN-III-P1-1.1-TE-2019-0370, dans le cadre du PNCDI III.

Les procédures impliquant des sujets animaux ont été approuvées par le comité d’éthique de l’Université de médecine, de pharmacie, de science et de technologie « George Emil Palade » de Târgu Mureș, par l’Autorité nationale roumaine de sécurité sanitaire vétérinaire et alimentaire et conformes aux directives du Conseil international pour la science des animaux de laboratoire (directive 2010/63/UE).
1. Protocole de stimulation de l’éclatement auriculaire trans?...

<ol>
	<li>Kornej, J., B&#246;rschel, C. S., Benjamin, E. J., Schnabel, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+atrial+fibrillation+in+the+21st+century:+Novel+methods+and+new+insights.">Epidemiology of atrial fibrillation in the 21st century: Novel methods and new insights.</a> Circulation Research. 127 (1), 4-20 (2020).</li><li>Hindricks, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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).">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).</a> European Heart Journal. 42 (5), 373 (2021).</li><li>Veenhuyzen, G. D., Simpson, C. S., Abdollah, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atrial+fibrillation.">Atrial fibrillation.</a> Canadian Medical Association Journal. 171 (7), 755-760 (2004).</li><li>Lau, D. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atrial+arrhythmia+in+ageing+spontaneously+hypertensive+rats:+unraveling+the+substrate+in+hypertension+and+ageing.">Atrial arrhythmia in ageing spontaneously hypertensive rats: unraveling the substrate in hypertension and ageing.</a> PloS One. 8 (8), 72416 (2013).</li><li>Scridon, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unprovoked+atrial+tachyarrhythmias+in+aging+spontaneously+hypertensive+rats:+The+role+of+the+autonomic+nervous+system.">Unprovoked atrial tachyarrhythmias in aging spontaneously hypertensive rats: The role of the autonomic nervous system.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 303 (3), 386-392 (2012).</li><li>Haugan, K., Lam, H. R., Knudsen, C. B., Petersen, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atrial+fibrillation+in+rats+induced+by+rapid+transesophageal+atrial+pacing+during+brief+episodes+of+asphyxia:+a+new+in+vivo+model.">Atrial fibrillation in rats induced by rapid transesophageal atrial pacing during brief episodes of asphyxia: a new in vivo model.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology. 44 (1), 125-135 (2004).</li><li>Sugiyama, A., Takahara, A., Honsho, S., Nakamura, Y., Hashimoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+in+vivo+atrial+fibrillation+model+of+rat+induced+by+transesophageal+atrial+burst+pacing.">A simple in vivo atrial fibrillation model of rat induced by transesophageal atrial burst pacing.</a> Journal of Pharmacological Sciences. 98 (3), 315-318 (2005).</li><li>Scridon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociation+between+animal+and+clinical+studies.+where+do+we+go+wrong.">Dissociation between animal and clinical studies. where do we go wrong.</a> Romanian Journal of Cardiology. 31 (3), 497-500 (2021).</li><li>Mulla, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+atrial+pacing+promotes+atrial+fibrillation+substrate+in+unanesthetized+instrumented+rats.">Rapid atrial pacing promotes atrial fibrillation substrate in unanesthetized instrumented rats.</a> Frontiers in Physiology. 10, 1218 (2019).</li><li>Scridon, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+atrial+fibrillation+after+long-term+transesophageal+atrial+burst+pacing+in+rats.+Technical+and+procedural+approach+to+a+new+in+vivo+atrial+fibrillation+model.">Spontaneous atrial fibrillation after long-term transesophageal atrial burst pacing in rats. Technical and procedural approach to a new in vivo atrial fibrillation model.</a> Romanian Journal of Laboratory Medicine. 26 (1), 105-112 (2018).</li><li>Halatiu, V. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+exposure+to+high+doses+of+bisphenol+A+exhibits+significant+atrial+proarrhythmic+effects+in+healthy+adult+rats.">Chronic exposure to high doses of bisphenol A exhibits significant atrial proarrhythmic effects in healthy adult rats.</a> Romanian Journal of Cardiology. 31 (3), 587-595 (2021).</li><li>Zaciragi&#263;, A., Nakas-i&#263;indi&#263;, E., Hadzovi&#263;, A., Avdagi&#263;, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Average+values+of+electrocardiograph+parameters+in+healthy,+adult+Wistar+rats.">Average values of electrocardiograph parameters in healthy, adult Wistar rats.</a> Medical Archives. 58 (5), 268-270 (2004).</li><li>Cheshire, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermoregulatory+disorders+and+illness+related+to+heat+and+cold+stress.">Thermoregulatory disorders and illness related to heat and cold stress.</a> Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical. 196, 91-104 (2016).</li><li>&#536;erban, R. C., Scridon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Data+linking+diabetes+mellitus+and+atrial+fibrillation-how+strong+is+the+evidence?+From+epidemiology+and+pathophysiology+to+therapeutic+implications.">Data linking diabetes mellitus and atrial fibrillation-how strong is the evidence? From epidemiology and pathophysiology to therapeutic implications.</a> Canadian Journal of Cardiology. 34 (11), 1492-1502 (2018).</li><li>Nishida, K., Michael, G., Dobrev, D., Nattel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+atrial+fibrillation:+clinical+insights+and+scientific+opportunities.">Animal models for atrial fibrillation: clinical insights and scientific opportunities.</a> Europace. 12 (2), 160-172 (2010).</li><li>Qiu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DL-3-n-Butylphthalide+reduces+atrial+fibrillation+susceptibility+by+inhibiting+atrial+structural+remodeling+in+rats+with+heart+failure.">DL-3-n-Butylphthalide reduces atrial fibrillation susceptibility by inhibiting atrial structural remodeling in rats with heart failure.</a> Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 391 (3), 323-334 (2018).</li></ol>

Le présent article décrit un protocole expérimental de stimulation de l’éclatement auriculaire transœsophagien à long terme pour une induction rapide et efficace de la FA chez le rat, adapté aux études de FA aiguë et à long terme. Le protocole de stimulation de 10 jours décrit ici a été utilisé avec succès pour développer un « modèle af spontané secondaire » (c’est-à-dire un modèle dans lequel, après une période d’induction de la FA par stimulation électrique, la FA se développe spontan?...

La fibrillation auriculaire (FA) est l’arythmie cardiaque soutenue la plus courante rencontrée dans la pratique clinique et son incidence et sa prévalence continuent d’augmenter considérablement dans le monde1. Cette arythmie touche jusqu’à 4% de la population mondiale selon des études récentes2. Cependant, étant donné que la FA paroxystique peut être asymptomatique et peut donc échapper à la détection, la prévalence réelle de la FA est susceptible d’être beaucoup plus élevée que celle présentée dans la littérature.
La physiopathologie de la FA a été intensément étudiée. Néanmoins, les mécanismes sous-jacents de cette arythmie complexe restent incomplètement élucidés et cela se reflète dans les options thérapeutiques limitées, avec une efficacité discutable. Les études sur les animaux ont apporté des informations importantes dans notre compréhension de la physiopathologie de la FA et de la gestion thérapeutique. La rentrée, l’un des principaux mécanismes impliqués dans la pathogenèse de la FA3, nécessite une certaine masse de tissu myocardique pour se produire. Ainsi, les gros animaux ont généralement été préférés dans les études sur la FA, alors que, en raison de la petite taille de leurs oreillettes, les rongeurs ont longtemps été considérés comme « résistants » à la FA. Cependant, l’utilisation de gros animaux est principalement entravée par des difficultés de manipulation. Pendant ce temps, bien qu’il ait été démontré que la FA spontanée se produit chez les rats4, un suivi à long terme (jusqu’à 50 semaines) est nécessaire pour que l’arythmie se produise dans ces modèles5. Des modèles qui assurent une apparition rapide de la FA chez les petits rongeurs ont également été développés. Le plus souvent, ces modèles utilisent une stimulation électrique aiguë, souvent en présence d’autres conditions favorables, telles que la stimulation parasympathique concomitante ou l’asphyxie, pour induire artificiellement la FA 6,7. Bien qu’efficaces, ces modèles ne permettent pas d’évaluer les caractéristiques critiques liées à la FA, telles que le remodelage électrique, structurel, autonome ou moléculaire progressif des oreillettes, ni les effets des médicaments antiarythmiques conventionnels ou non conventionnels sur le substrat auriculaire ou sur le risque de pro-arythmie ventriculaire 8,9.
Le présent travail décrit un protocole expérimental de stimulation de l’éclatement auriculaire transœsophagien à long terme pour une induction rapide et efficace de la FA chez le rat. Le protocole convient aux études aiguës et à long terme et peut être utilisé avec succès chez des rats ayant un cœur sain ou remodelé, en présence d’une grande variété de facteurs de risque, ce qui permet l’étude de la physiopathologie de la FA, l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et l’évaluation de nouvelles stratégies prophylactiques et / ou thérapeutiques.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Antisedan (Atipamezole Hydrochloride) 5mg / mL, solution for injection</td>
			<td>Orion Corporation</td>
			<td>06043/4004</td>
			<td>for Rats use 1 mg / kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dormitor (Medetomidine Hydrochloride) 1 mg / mL, solution for injection</td>
			<td>Orion Corporation</td>
			<td>06043/4003</td>
			<td>for Rats use 0.5 mg / kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E-Z Anesthesia Single Animal System</td>
			<td>E-Z Systems Inc</td>
			<td>EZ-SA800</td>
			<td>Allows the manipulation of one animal at a time</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane 99.9%, 100 mL</td>
			<td>Rompharm Company</td>
			<td>N01AB06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine 10%, 25 mL</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>for Rats use 75 mg / kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcontroller-based cardiac pacemaker for small animals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Developed in our laboratory (See Reference number 10 in the manuscript)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surface ECG recording system</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Developed in our laboratory (See Reference number 10 in the manuscript)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transesophageal atrial burst pacing for atrial fibrillation induction in rats

Les études animales ont apporté des informations importantes dans notre compréhension de la physiopathologie de la fibrillation auriculaire (FA) et de la prise en charge thérapeutique. La rentrée, l’un des principaux mécanismes impliqués dans la pathogenèse de la FA, nécessite une certaine masse de tissu myocardique pour se produire. En raison de la petite taille des oreillettes, les rongeurs ont longtemps été considérés comme « résistants » à la FA. Bien qu’il ait été démontré que la FA spontanée se produit chez le rat, un suivi à long terme (jusqu’à 50 semaines) est nécessaire pour que l’arythmie se produise dans ces modèles. Le présent travail décrit un protocole expérimental de stimulation de l’éclatement auriculaire transœsophagien pour une induction rapide et efficace de la FA chez le rat. Le protocole peut être utilisé avec succès chez des rats ayant un cœur sain ou remodelé, en présence d’une grande variété de facteurs de risque, ce qui permet l’étude de la physiopathologie de la FA, l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et l’évaluation de nouvelles stratégies prophylactiques et / ou thérapeutiques.

Dans une étude de preuve de concept, 22 rats Wistar mâles adultes (200-400 g) ont été répartis au hasard en deux groupes: STIM (n = 15) et SHAM (n = 7). Tous les animaux ont été logés individuellement dans des cages en polycarbonate, dans une pièce climatisée (21-22 °C), ayant libre accès à l’eau et à la nourriture sèche tout au long de l’étude. Le protocole de stimulation transœsophagienne décrit ci-dessus a été appliqué à tous les animaux pendant 10 jours, 5 jours par semaine. Tous les animaux...

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Transesophageal Atrial Burst Pacing for Atrial Fibrillation Induction in Rats

Le présent travail décrit un protocole expérimental de stimulation de l’éclatement auriculaire transœsophagien pour l’induction efficace de la fibrillation auriculaire (FA) chez le rat. Le protocole peut être utilisé chez des rats ayant un cœur sain ou remodelé, ce qui permet d’étudier la physiopathologie de la FA, d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et d’évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Stimulation de l’éclatement auriculaire transœsophagien pour l’induction de la fibrillation auriculaire chez le rat

Animal studies have brought important insights into our understanding regarding atrial fibrillation (AF) pathophysiology and therapeutic management. ...

Le présent protocole peut être utilisé avec succès chez des rats ayant un cœur sain ou remodelé en présence d’une grande variété de facteurs de risque pour des études de suivi aiguës ou à long terme. Ce protocole permet d’étudier la fibrillation auriculaire dans différentes conditions physiopathologiques afin d’évaluer de nouvelles stratégies prophylactiques et thérapeutiques. Après avoir anesthésié un rat wistar adulte, placez le rat en position couchée sur un coussin chauffant pour maintenir sa température corporelle à 37 degrés Celsius.Ensuite, fixez trois électrodes ECG de surface aux membres du rat dans une configuration de plomb II en plaçant l’électrode négative sur le membre antérieur droit, l’électrode positive sur le membre postérieur gauche et l’électrode de mise à la terre sur le membre antérieur gauche. Fixez les électrodes en position à l’aide de fines cordes élastiques de bracelet. Ensuite, activez l’enregistrement ECG de surface et effectuez un enregistrement ECG continu tout au long de la procédure à l’aide d’un programme d’acquisition commercial ou développé localement.Pour la stimulation électrique, utilisez un cathéter quadripolaire de cinq ou six Français relié à un stimulateur cardiaque à microcontrôleur. Une fois la voie complètement anesthésiée, insérez le cathéter à travers la cavité buccale dans l’œsophage. Pour confirmer la position correcte du cathéter de stimulation au niveau des oreillettes, appliquez une stimulation électrique à une fréquence de 400 stimuli par minute.Ensuite, vérifiez si le traçage ECG montre une capture constante des oreillettes. Sur cette base, déterminez le seuil diastolique défini comme la tension la plus basse requise pour obtenir la capture auriculaire. Pour les rats du groupe de stimulation, une fois que la position correcte du cathéter est déterminée, réglez le stimulateur à une fréquence de 4 000 stimuli par minute à une tension de trois volts au-dessus du seuil diastolique.Ensuite, pour chaque rat, appliquez 15 cycles successifs de stimulation, de 20 secondes chacun, avec un intervalle libre de cinq minutes entre les cycles. Ensuite, vérifiez l’efficacité de la stimulation en identifiant le temps de récupération du nœud sinusal, qui apparaît à la fin du rythme rapide comme un intervalle de temps plus long que la durée du cycle enregistrée pendant le rythme sinusal et représente l’intervalle de temps nécessaire à la reprise du rythme sinusal après la fin de la suppression de l’overdrive. Ensuite, identifiez l’apparition de l’épisode de fibrillation auriculaire défini comme la présence de trois battements supraventriculaires consécutifs, irréguliers, avec des ondes P absentes ou remplacées par de petites ondes F déformées.Pour les rats du groupe simulé, après avoir inséré le cathéter dans la cavité buccale, maintenez le cathéter en position pendant 18 minutes sans appliquer de stimulation électrique, tout en enregistrant en continu l’ECG de surface. Le premier jour de la stimulation, 80% des rats qui ont reçu une stimulation électrique ont présenté des épisodes de fibrillation auriculaire Sur les 164 cycles de stimulation appliqués, 42 ont été suivis d’épisodes de fibrillation auriculaire. Au cours des 10 jours de stimulation, en moyenne, 15,6 épisodes de fibrillation auriculaire ont été efficacement induits chez tous les animaux.Sur l’ensemble des cycles de stimulation appliqués, 20% ont été suivis d’une fibrillation auriculaire et 41 épisodes ont duré plus de 600 secondes. Pour les épisodes d’une durée inférieure à 600 secondes, la durée moyenne était de 40,12 secondes. La technique actuelle est relativement facile à reproduire et aucune formation particulière n’est requise pour le personnel de laboratoire qui travaille régulièrement avec des modèles animaux.Après cette procédure, un enregistrement ECG continu à l’aide d’un dispositif de télémétrie peut être effectué pour évaluer les épisodes spontanés de fibrillation auriculaire et la variabilité de la fréquence cardiaque.

Research

JoVE Journal

Medicine

High-Resolution Endocardial and Epicardial Optical Mapping in a Sheep Model of Stretch-Induced Atrial Fibrillation

High-Resolution cartographie endocardique et épicardique optique dans un modèle de moutons de Stretch-Induced fibrillation auriculaire

 Atrial fibrillation (AF) is a complex cardiac arrhythmia with high morbidity and mortality.1,2 It is the most common sustained cardiac rhythm disturbance ...

Recherche

Médecine

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Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia, affecting an estimated 6 million people in the United States 1. Since AF affects primarily ...

Catheter Ablation in Combination With Left Atrial Appendage Closure for Atrial Fibrillation

Ablation par cathéter en association avec fermeture appendice auriculaire gauche pour la fibrillation auriculaire

Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained cardiac arrhythmia, affecting millions of individuals worldwide 1-3. The rapid, irregular, and ...

Robotic Ablation of Atrial Fibrillation

Robotic ablation de la fibrillation auriculaire

Background: Pulmonary vein isolation (PVI) is an established treatment for atrial fibrillation (AF). During PVI an electrical conduction block between ...

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Isolement des myocytes auriculaires des souris adultes

The electrophysiological properties of atrial myocytes importantly affect overall cardiac function. Alterations in the underlying ionic currents ...

Cooling or Warming the Esophagus to Reduce Esophageal Injury During Left Atrial Ablation in the Treatment of Atrial Fibrillation

Refroidissement ou réchauffement de l’œsophage pour réduire les blessures œsophagienne pendant l’ablation auriculaire gauche dans le traitement de la fibrillation auriculaire

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Echocardiographic Evaluation of Atrial Communications before Transcatheter Closure

Évaluation échocardiographique des communications auriculaires avant la fermeture du transcathéter

Transthoracic (TTE) and transesophageal echocardiography (TEE) is the standard imaging method for atrial septal defect (ASD) and patent foramen ovale ...

Modifications of the Langendorff Method for Simultaneous Isolation of Atrial and Ventricular Myocytes from Adult Mice

Modifications de la méthode de Langendorff pour l’isolement simultané des myocytes auriculaires et ventriculaires de souris adultes

A single cardiomyocyte is a vital tool in the cellular and subcellular level studies of cardiac biology and diseases as a fundamental unit of contraction ...

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Péricardite stérile chez les minipigs d’Aachener comme modèle pour la myopathie auriculaire et la fibrillation auriculaire

Atrial fibrillation (AF) is the most common arrhythmia caused by structural remodeling of the atria, also called atrial myopathy. Current therapies only ...

Estimating Bilateral Atrial Function by Cardiovascular Magnetic Resonance Feature Tracking in Patients with Paroxysmal Atrial Fibrillation

Estimation de la fonction auriculaire bilatérale par suivi des caractéristiques de résonance magnétique cardiovasculaire chez les patients atteints de fibrillation auriculaire paroxystique