Transesofágico Atrial Burst Pacing para Indução de Fibrilação Atrial em Ratos

Summary

O presente trabalho descreve um protocolo experimental de estouro atrial transesofágico para a indução eficiente da fibrilação atrial (AF) em ratos. O protocolo pode ser utilizado em ratos com corações saudáveis ou remodelados, permitindo o estudo da fisiopatologia af, identificação de novos alvos terapêuticos e avaliação de novas estratégias terapêuticas.

Abstract

Estudos em animais trouxeram importantes insights sobre nossa compreensão sobre fibrilação atrial (AF) fisiologia e manejo terapêutico. A reentrada, um dos principais mecanismos envolvidos na patogênese af, requer uma certa massa de tecido miocárdio para ocorrer. Devido ao pequeno tamanho do atria, os roedores têm sido considerados “resistentes” à AF. Embora a AF espontânea tenha sido demonstrada como ocorrência em ratos, o acompanhamento a longo prazo (até 50 semanas) é necessário para que a arritmia ocorra nesses modelos. O presente trabalho descreve um protocolo experimental de explosão atrial transesofágica para indução rápida e eficiente de AF em ratos. O protocolo pode ser utilizado com sucesso em ratos com corações saudáveis ou remodelados, na presença de uma ampla variedade de fatores de risco, permitindo o estudo da fisiopatologia af, identificação de novos alvos terapêuticos e avaliação de novas estratégias profiláticas e/ou terapêuticas.

Introduction

A fibrilação atrial (AF) é a arritmia cardíaca sustentada mais comum encontrada na prática clínica e sua incidência e prevalência continuam a aumentar dramaticamente em todo o mundo¹. Essa arritmia afeta até 4% da população mundial, de acordo com estudos recentes². No entanto, dado que a AF paroxísmica pode ser assintomática e, portanto, escapar da detecção, a verdadeira prevalência de AF provavelmente será muito maior do que a apresentada na literatura.

A fisiopatologia da AF tem sido intensamente estudada. No entanto, os mecanismos subjacentes dessa arritmia complexa permanecem incompletamente elucidados e isso reflete nas limitadas opções terapêuticas, com eficácia questionável. Estudos em animais trouxeram importantes insights sobre nossa compreensão sobre a fisiopatologia af e o manejo terapêutico. A reentrada, um dos principais mecanismos envolvidos na patogênese³ da AF, requer uma certa massa de tecido miocárdio para ocorrer. Assim, os animais de grande porte têm sido geralmente preferidos em estudos de AF, enquanto que, devido ao pequeno tamanho de sua atria, os roedores têm sido considerados ‘resistentes’ à AF. No entanto, o uso de animais de grande porte é dificultado principalmente por dificuldades de manuseio. Enquanto isso, embora a AF espontânea tenha sido demonstrada como ocorrer em ratos⁴, o acompanhamento a longo prazo (até 50 semanas) é necessário para que a arritmia ocorra nesses modelos⁵. Modelos que garantem a rápida ocorrência de AF em pequenos roedores também foram desenvolvidos. Na maioria das vezes, esses modelos usam estimulação elétrica aguda, muitas vezes na presença de outras condições favoráveis, como estimulação parassimpático concomitante ou asfixia, para induzir artificialmente AF ^6,7. Embora eficientes, tais modelos não permitem a avaliação de características críticas relacionadas à AF, como a progressiva remodelagem elétrica, estrutural, autônoma ou molecular do atria, nem os efeitos de drogas antiarrítmicas convencionais ou não convencionais no substrato atrial ou sobre o risco de pro-arritmia ventricular ^8,9.

O presente trabalho descreve um protocolo experimental de explosão atrial transesofágica de longo prazo para indução rápida e eficiente de AF em ratos. O protocolo é adequado para estudos agudos e de longo prazo e pode ser utilizado com sucesso em ratos com corações saudáveis ou remodelados, na presença de uma ampla variedade de fatores de risco, permitindo o estudo da fisiopatologia af, identificação de novos alvos terapêuticos e avaliação de novas estratégias profiláticas e/ou terapêuticas.

Protocol

Os procedimentos envolvendo matérias animais foram aprovados pelo Comitê de Ética da Universidade de Medicina, Farmácia, Ciência e Tecnologia “George Emil Palade” de Târgu Mureş, pela Autoridade Nacional De Veterinária Sanitária e Segurança Alimentar da Romênia e cumpriram as diretrizes do Conselho Internacional de Ciência Animal laboratorial (Diretiva 2010/63/UE). 1. Protocolo de aceleração do estouro atrial transesofágico Randomize ratos Wistar mascu…

Representative Results

Em um estudo de prova de conceito, 22 ratos Wistar masculinos adultos (200-400 g) foram aleatoriamente atribuídos em dois grupos: STIM (n = 15) e SHAM (n = 7). Todos os animais foram alojados individualmente em gaiolas de policarbonato, em uma sala climatizado (21-22 °C), tendo livre acesso à água e alimentos secos durante todo o estudo. O protocolo de estimulação transesofágica descrito acima foi aplicado a todos os animais durante 10 dias, 5 dias por semana. Todos os animais foram submetidos ao mesmo protocolo, …

Discussion

O presente artigo descreve um protocolo experimental de longo prazo do ritmo de explosão atrial transesofágica para indução rápida e eficiente de AF em ratos, adequado para estudos de AF agudos e de longo prazo. O protocolo de estimulação de 10 dias descrito aqui foi usado com sucesso para desenvolver um “modelo de AF espontâneo secundário” (ou seja, um modelo no qual, após um período de indução de AF por estimulação elétrica, a AF desenvolve espontaneamente)¹⁰. No entanto, a dura?…

Materials

Antisedan (Atipamezole Hydrochloride) 5mg / mL, solution for injection	Orion Corporation	06043/4004	for Rats use 1 mg / kg
Dormitor (Medetomidine Hydrochloride) 1 mg / mL, solution for injection	Orion Corporation	06043/4003	for Rats use 0.5 mg / kg
E-Z Anesthesia Single Animal System	E-Z Systems Inc	EZ-SA800	Allows the manipulation of one animal at a time
Isoflurane 99.9%, 100 mL	Rompharm Company	N01AB06
Ketamine 10%, 25 mL			for Rats use 75 mg / kg
Microcontroller-based cardiac pacemaker for small animals			Developed in our laboratory (See Reference number 10 in the manuscript)
Surface ECG recording system			Developed in our laboratory (See Reference number 10 in the manuscript)