L'elettrocardiogramma (ECG) è la variabile chiave per comprendere l'elettrofisiologia cardiaca. L'esercizio fisico ha effetti benefici ma può anche essere dannoso nel contesto delle malattie cardiovascolari. Questo manoscritto fornisce un metodo di registrazione dell'ECG in tempo reale durante l'esercizio, che può servire a studiare i suoi effetti sull'elettrofisiologia cardiaca nei topi.
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Articolo metodologico
Monitoraggio dell'elettrocardiogramma in tempo reale durante l'allenamento sul tapis roulant nei topi
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'esercizio fisico regolare è un importante contributo alla salute cardiovascolare, influenzando vari processi metabolici ed elettrofisiologici. Tuttavia, in alcune malattie cardiache come le sindromi da aritmia ereditaria, ad esempio la cardiomiopatia aritmogena (ACM) o la miocardite, l'esercizio fisico può avere effetti negativi sul cuore portando a una produzione di substrato proaritmogenico. Attualmente, i meccanismi molecolari alla base del rimodellamento proaritmogeno correlato all'esercizio fisico sono in gran parte sconosciuti, quindi non è chiaro quale frequenza, durata e intensità dell'esercizio possano essere considerate sicure nel contesto della malattia.
Il metodo proposto permette di studiare gli effetti proaritmici/antiaritmici dell'esercizio fisico combinando l'allenamento sul tapis roulant con il monitoraggio in tempo reale dell'ECG. I dispositivi di telemetria impiantabili vengono utilizzati per registrare continuamente l'ECG di topi che si muovono liberamente per un periodo fino a 3 mesi sia a riposo che durante l'allenamento sul tapis roulant. Il software di acquisizione dati con i suoi moduli di analisi viene utilizzato per analizzare i parametri ECG di base come la frequenza cardiaca, la durata dell'onda P, l'intervallo PR, l'intervallo QRS o la durata del QT a riposo, durante e dopo l'allenamento. Inoltre, vengono valutati i parametri di variabilità della frequenza cardiaca (HRV) e l'insorgenza di aritmie. In breve, questo manoscritto descrive un approccio passo-passo per esplorare sperimentalmente gli effetti indotti dall'esercizio fisico sull'elettrofisiologia cardiaca, incluso il potenziale rimodellamento proaritmogeno nei modelli murini.
Introduzione
L'attività fisica regolare è importante per una vita sana. Alcune condizioni cardiovascolari, tuttavia, portano a situazioni in cui questo accordo di buon senso è almeno discutibile. Nei pazienti con miocardite, i dati attuali mostrano anche effetti avversi dell'esercizio e, quindi, si raccomanda di mettere in pausa tutto l'esercizio per un certo periodo in questi pazienti 1,2,3. In altre malattie cardiovascolari (CVD) come le sindromi da aritmia ereditaria esiste relativamente meno evidenza sul livello appropriato di esercizio 4....
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Protocollo
Tutte le procedure sugli animali sono state condotte in conformità con le linee guida del comitato per la cura e l'etica degli animali dell'Università di Monaco e tutte le procedure sono state approvate dal governo della Baviera, Monaco, Germania (ROB-55.2-2532.Vet_02-16-200). In questo studio sono stati utilizzati quattro topi C57BL / 6N maschi allevati internamente allevati.
1. Preparazione e impianto chirurgico del trasmettitore
NOTA: Per un protocollo dettagliato di preparazione e impianto del trasmettitore fare riferimento a McCauley et al.26.
- Preparazione d....
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Risultati
A seconda dei singoli obiettivi di ricerca, l'analisi successiva dei dati di telemetria ottenuti differirà notevolmente. Qui, dimostriamo la fattibilità del metodo ottenendo dati di buona qualità registrati durante i periodi di allenamento e forniamo risultati esemplari di ECG e analisi della variabilità della frequenza cardiaca prima, durante e dopo l'allenamento. I dati sono presentati come media ± errore standard di media (SEM), tutte le analisi statistiche sono state condotte con un software statistico adeguato (vedi.......
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Discussione
Le attuali linee guida raccomandano un'attività fisica regolare in quanto è stato dimostrato che è un importante modificatore dei fattori di rischio cardiovascolare30. C'è anche un crescente numero di prove che un'attività fisica moderata può proteggere dalla fibrillazione atriale (FA) sia nella prevenzione primaria che secondaria 31,32,33. Al contrario, gli atleti di resistenza come i maratoneti hanno un.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG; Clinician Scientist Program in Vascular Medicine (PRIME), MA 2186/14-1 a P. Tomsits), il Centro tedesco per la ricerca cardiovascolare (DZHK; 81X2600255 a S. Clauss), la Fondazione Corona (S199/10079/2019 a S. Clauss) e l'ERA-NET sulle malattie cardiovascolari (ERA-CVD; 01KL1910 a S. Clauss). I finanziatori non hanno avuto alcun ruolo nella preparazione dei manoscritti.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Ago calibro 14 | Sterican | 584125 | |
| Qualsiasi topo | , ad es. Jackson Laboratories | ||
| Bepanthen | Bayer, | 1578675 | |
| Carprofene 0,005 mg/µ L | Zoetis | 53716-49-7 | |
| Data Exchange Matrix 2.0 (MX2) | Data Science International | Gestisce la comunicazione tra gli impianti di telemetria PhysioTel e PhysioTel HD e il computer di acquisizione. | |
| Enrofloxacina 25 mg/ml | Baytril | 400614.00.00 | |
| Fentanyl 0,5 mg/10 mL | Braun Melsungen | ||
| Pinze fini | Fine Science Tools | 11295-51 | |
| Tapis roulant a cinque corsie per mouse | Panlab - Harvard Apparatus | 76-0896 | Include unità tapis roulant, unità di controllo touchscreen, una spugna e |
| cavi Forbici per l'iride | Strumenti per la scienza fine | 14084-08 | |
| Isoflurano 1 mL/mL | Cp-Pharma | 31303 | |
| Sistema di vaporizzazione dell'isoflurano | Hugo Sachs Elektronik | 34-0458, 34-1030, 73-4911, 34-0415, 73-4910 | Include una camera di induzione, un'unità di evacuazione del gas e filtri al carbone |
| LabChart Pro 8.1.16 | ADInstruments | ||
| Magnet | Data Science International | ||
| Circuito Bain modificato | Hugo Sachs Elektronik | 73-4860 | Include una maschera per anestesia per topi |
| Connettori modulari | Data Science International | Cavi di collegamento tra ricevitore, interfaccia di segnale e matrice 2.0 (MX2) | |
| Novafil s 5-0 | Medtrocin/Covidien | 88864555-23 | |
| Octal BioAmp | ADInstruments | FE238-0239 | Amplificatore per ECG di superficie di registrazione |
| Octenisept | Schü lke | 121418 | |
| Oxygen 5 L | Linde | 2020175 Include un regolatore di pressione | |
| Trasmettitore PhysioTel ETA-F10 | Data Science International | ||
| Ricevitore PhysioTel RPC-1 | Data Science International | Ricevitore di segnale | |
| Ponemah 6.42 | Data Science International | Software di analisi ECG | |
| Powerlab | ADInstruments | 3516-1277 | Dispositivo hardware per l'acquisizione ECG Suface. Include elettrodi ECG |
| Prism 8.0.1 | Graph Pad Radio | ||
| Device (Sony AF/AM) | Sony | ||
| Signal Interface | Data Science International | Acquisisce e sincronizza i segnali digitali con i dati di telemetria in Ponemah v6.x. | |
| Forbici a molla | Fine Science Tools | 91500-09 | |
| Piattaforma chirurgica | Kent Scientific | SURGI-M | |
| Tergazyme 1% | Alconox | 13051.0 | Soluzione di pulizia commerciale |
| Pinzette | Kent | Scientific INS600098-2 |
Riferimenti
- Halle, M., et al. Myocarditis in athletes: A clinical perspective. European Journal of Preventive Cardiology. , (2020).
- Maron, B. J., et al.
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Ristampe e permessi
