Otimização da estimulação atrial transesofágica para avaliar a suscetibilidade à fibrilação atrial em camundongos

Summary

O presente protocolo descreve a otimização de parâmetros experimentais quando se utiliza a estimulação atrial transesofágica para avaliar a suscetibilidade à fibrilação atrial em camundongos.

Abstract

Modelos de camundongos de fatores de risco genéticos e adquiridos para fibrilação atrial (FA) têm se mostrado valiosos na investigação dos determinantes moleculares da FA. A estimulação elétrica programada pode ser realizada usando a estimulação atrial transesofágica como procedimento de sobrevivência, permitindo assim testes seriados no mesmo animal. No entanto, existem inúmeros protocolos de estimulação, o que dificulta a reprodutibilidade. O presente protocolo tem como objetivo fornecer uma estratégia padronizada para desenvolver parâmetros experimentais específicos do modelo para melhorar a reprodutibilidade entre os estudos. Estudos preliminares são realizados para otimizar os métodos experimentais para o modelo específico sob investigação, incluindo idade no momento do estudo, sexo e parâmetros do protocolo de estimulação (por exemplo, modo de estimulação e definição de suscetibilidade à FA). É importante ressaltar que se toma cuidado para evitar altas energias de estímulo, pois isso pode causar estimulação do plexo ganglionar com ativação parassimpática inadvertida, manifestada por bloqueio atrioventricular (AV) exagerado durante a estimulação e frequentemente associada à indução de FA artifactual. Os animais que demonstrem esta complicação devem ser excluídos da análise.

Introduction

A fibrilação atrial (FA) representa uma via final comum para múltiplos fatores de risco adquiridos e genéticos. Para os estudos que investigam os mecanismos fisiopatológicos do substrato da FA, os modelos de camundongos são vantajosos dada a facilidade de manipulação genética e o fato de que, em geral, reproduzem a suscetibilidade à FA observada em humanos para diferentes fenótipos clínicos ^1,2,3. No entanto, os camundongos raramente desenvolvem FA^{espontânea 4}, necessitando do uso de estudos provocativos de estimulação atrial.

A estimulação elétrica programada (PSE) pode ser realizada para avaliar a eletrofisiologia atrial murina e a suscetibilidade à FA usando estimulação intracardíaca⁵ ou transesofágica⁶. Embora a abordagem transesofágica seja particularmente vantajosa como procedimento de sobrevivência, seu uso é complicado pelos inúmeros protocolos experimentais publicados ^7,8 e fontes de variabilidade que podem dificultar a reprodutibilidade⁹. Além disso, comparações limitadas de protocolos relatados tornam a seleção de um protocolo de estimulação apropriada desafiadora.

O protocolo atual visa utilizar uma estratégia sistemática para desenvolver métodos de PSA transesofágicos específicos do modelo para avaliar a suscetibilidade à FA murina, a fim de aumentar a reprodutibilidade. É importante ressaltar que estudos piloto iniciais são realizados para otimizar o protocolo de estimulação por meio da contabilização da variabilidade da idade, sexo e modo de estimulação, com estimulação projetada para minimizar a estimulação parassimpática inadvertida que pode confundir os resultados⁹.

Protocol

Este procedimento foi aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais de Vanderbilt e é consistente com o Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório. O protocolo foi desenvolvido usando modelos genéticos de 9 e10 (por exemplo, hipertensão)de suscetibilidade à FA em camundongos. O operador foi cegado para o fenótipo do rato em estudo. 1. Seleção de animais Para modelos genéticos, submet…

Representative Results

Estudos de estimulação atrial transesofágica avaliam as propriedades eletrofisiológicas dos linfonodos SA e AV por meio da determinação da SNRT e da AVERP, bem como da suscetibilidade à FA6 (Figura 1). O registro de ECG permite medições da duração da onda P, intervalo PR, duração do QRS e intervalos QT/QTc. O registro contínuo do ECG durante a estimulação atrial rápida pode fornecer as seguintes medidas de vulnerabilidade da FA: o número de episódio…

Discussion

A estimulação atrial transesofágica não só permite estudos seriados em um mesmo animal, mas sua duração é tipicamente menor do que os estudos intracardíacos (~20 min), minimizando assim o uso de anestésicos e seus efeitos sobre os parâmetros eletrofisiológicos.

É fundamental otimizar os métodos inicialmente para cada modelo de mouse individual. O envelhecimento aumenta a indutibilidade da FA em camundongos normais^18,19, …

Materials

27 G ECG electrodes	ADInstruments	MLA1204
2-F octapolar electrode catheter	NuMED	CIBercath
Activated carbon canister	VetEquip	931401
Analysis software	ADInstruments	LabChart v8.1.13
Biological amplifier	ADInstruments	FE231
Data acquisition hardware	ADInstruments	PowerLab 26T
Eye ointment	MWI Veterinary	NC1886507
Heating pad	Braintree Scientific	DPIP
Isoflurane	Piramal	66794-017-25
Stimulator	Bloom Associates	DTU-210
Stimulus Isolator	World Precision Instruments	Model A365