Summary
EKG (EKG) är nyckelvariabeln för att förstå hjärtelektrofysiologi. Fysisk träning har positiva effekter men kan också vara skadligt i samband med hjärt-kärlsjukdomar. Detta manuskript ger en metod för att registrera EKG i realtid under träning, vilket kan tjäna till att undersöka dess effekter på hjärtelektrofysiologi hos möss.
Abstract
Regelbunden fysisk träning är en viktig bidragsgivare till kardiovaskulär hälsa och påverkar olika metaboliska såväl som elektrofysiologiska processer. Men i vissa hjärtsjukdomar som ärftliga arytmisyndrom, t.ex. arytmogen kardiomyopati (ACM) eller myokardit, kan fysisk träning ha negativa effekter på hjärtat som leder till en proarytmogen substratproduktion. För närvarande är de underliggande molekylära mekanismerna för träningsrelaterad proarytmogen remodellering i stort sett okända, så det är fortfarande oklart vilken frekvens, varaktighet och intensitet av träning som kan anses vara säker i samband med sjukdom (er).
Den föreslagna metoden gör det möjligt att studera proarytmiska/antiarytmiska effekter av fysisk träning genom att kombinera löpbandsträning med realtidsövervakning av EKG. Implanterbara telemetrianordningar används för att kontinuerligt registrera EKG hos fritt rörliga möss under en period på upp till 3 månader både i vila och under löpbandsträning. Datainsamlingsprogramvara med sina analysmoduler används för att analysera grundläggande EKG-parametrar som hjärtfrekvens, P-vågvaraktighet, PR-intervall, QRS-intervall eller QT-varaktighet i vila, under och efter träning. Vidare utvärderas parametrar för hjärtfrekvensvariabilitet (HRV) och förekomst av arytmier. I korthet beskriver detta manuskript en steg-för-steg-metod för att experimentellt utforska träningsinducerade effekter på hjärtelektrofysiologi, inklusive potentiell proarytmogen remodellering i musmodeller.
Introduction
Regelbunden fysisk aktivitet är viktigt för ett hälsosamt liv. Vissa kardiovaskulära tillstånd leder dock till situationer där detta sunt förnuft är åtminstone tveksamt. Hos patienter med myokardit visar aktuella data även negativa effekter av träning och därför rekommenderas att pausa all träning under en viss period hos dessa patienter 1,2,3. I andra kardiovaskulära sjukdomar (CVD) såsom ärftliga arytmisyndrom finns jämförelsevis mindre bevis på lämplig träningsnivå 4,5,6,7, vilket gör klinisk rådgivning i dessa fall, främst för unga och fysiskt aktiva patienter, mycket utmanande.
Negativ remodellering som leder till minskad kontraktilitet och hjärtsvikt och proarytmogen remodellering som leder till arytmier och plötslig hjärtdöd har föreslagits som kännetecken för träningsrelaterade skadliga effekter på hjärtat8. Ett stort antal studier indikerar positiva effekter av måttlig träning över ett brett spektrum av olika sjukdomar 9,10. Omfattande träning kan dock ha skadliga effekter på hjärtat som leder till arytmier, särskilt hos annars friska idrottare11. Även om strukturella remodelleringsprocesser som leder till en sårbar proarytmisk substratproduktion kan ligga till grund för denna paradoxsituation, vilket demonstrerades i maratonlöpare12, är de specifika mekanismerna för träningsrelaterad negativ remodellering både hos friska människor och hos patienter med hjärt-kärlsjukdomar fortfarande i stort sett okända.
Hos djur, särskilt hos möss, har flera lämpliga modeller utvecklats för att efterlikna ett brett spektrum av hjärt-kärlsjukdomar13,14. Dessutom har olika träningsmodeller och träningsprotokoll upprättats hos möss 15,16,17, inklusive motoriserad löpbandsträning, frivillig hjulkörning (VWR) och simning17,18. Utvärdering av hjärtelektrofysiologi genom EKG-övervakning beror klassiskt på en direkt ledande koppling mellan djuret och någon form av detektionsanordning. Således måste antingen djur bedövas, t.ex. för att erhålla EKG-inspelningar med skarpa elektroder19, eller djur måste immobiliseras av en fasthållare 20, eller datakvaliteten reduceras på grund av rörelseartefakter, t.ex. vid användning av tasselektroder21 eller ledande plattformar 22 som endast tillåter grundläggande analys. Således är ingen av de ovan nämnda metoderna kompatibla med träningsprotokoll och förhindrar följaktligen studier av träningsrelaterade mekanismer som leder till negativ ombyggnad hos möss. Implanterbara telemetrianordningar kan övervinna dessa hinder och är idag det mest kraftfulla verktyget och guldstandarden för att utvärdera murin elektrofysiologi in vivo hos medvetna och rörliga djur23,24. Nuvarande hårdvarulösningar för telemetri har utvecklats för att övervaka möss i sina burar25,26 och kräver vanligtvis att en mottagare placeras under buren för datainsamling, vilket gör realtidsövervakning utanför dessa omständigheter utmanande. Här tillhandahåller vi ett tillvägagångssätt för att undersöka effekterna av träning på hjärtelektrofysiologi och arytmogenes genom EKG-registrering i realtid under löpbandsträning hos möss med hjälp av implanterade telemetrienheter. Alla erhållna parametrar analyserades som tidigare beskrivits av Tomsits et al.23.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla djurförsök utfördes i enlighet med riktlinjerna från djurvårds- och etikkommittén vid universitetet i München och alla förfaranden godkändes av regeringen i Bayern, München, Tyskland (ROB-55.2-2532.Vet_02-16-200). Fyra egenuppfödda C57BL / 6N-möss av vildtyp användes i denna studie.
1. Förberedelse och kirurgisk implantation av sändaren
OBS: För ett detaljerat protokoll för förberedelse och implantation av sändare, se McCauley et al.26.
- Förberedelse av sändaren
- Använd nya sändare direkt eftersom dessa är sterila. Om sändare återanvänds, rengör enheten genom att placera den i saltlösning för att bli av med blodfläckar, ta bort eventuella fragment av vävnad som fäster vid sändaren och blyelektroderna. Efter den första rengöringen, om nödvändigt, sänk ner sändaren i en 1% rengöringslösning (se materialförteckning) i 4 timmar för att ytterligare rengöra sändaren.
- Aktivera sändaren genom att placera den medföljande magneten i närheten. Efter aktivering, testa signalen från sändaren med en radioenhet vid 530 Hz AM-frekvens. Ett skarpt och tydligt pip indikerar att sändaren är aktiverad, medan en inaktiverad sändare inte ger någon signal.
- Kirurgisk förberedelse och implantation
OBS: Alla kirurgiska ingrepp måste utföras under rena och sterila förhållanden.- Desinficera alla ytor och återanvändbar utrustning före användning och använd sterila engångsartiklar, t.ex. gasväv, handskar etc.
- Förbered sändarens ledningar genom att förkorta till optimala längder, den negativa (vita) ledningen till cirka 3,5 cm och den positiva (röda) ledningen till 2,5 cm. Ta bort den röda och vita isoleringsmanteln på elektrodernas spets genom att göra ett litet snitt för att exponera 5-7 mm av den ledande tråden.
OBS: Dessa längder föreslås för 9-12 veckor gamla BALB / c eller C57BL / 6 möss, som väger ~ 25 g. Justera om djuren som används i studien är större/tyngre. - Notera sändarens vikt och musens kroppsvikt. Observera också serienumret och kalibreringsvärdena för sändaren som tillhandahålls av DSI.
OBS: Djurets kroppsvikt används för att beräkna doser av anestetika och smärtstillande medel. Den initiala kroppsvikten används också som referens för att utvärdera djurens återhämtning efter operationen. - Bedöva musen i en induktionskammare ansluten till en isofluranförångare spolad med 2%-3% isofluran (vol/vol) driven av 1 l/min 100% syre. Vänta på full narkosstart och kontrollera tå-nypa och lockreflex för att säkerställa korrekt djup av narkos innan du fortsätter.
- Placera sedan det bedövade djuret i ryggläge och använd salva (se materialförteckning) för att förhindra ögontorrhet under proceduren. Utför det kirurgiska ingreppet under rena förhållanden på en operationssvit för att hålla musens kroppstemperatur vid 37 °C. Sätt i en rektal sond som temperatursensor.
- Behåll anestesin genom kontinuerlig isofluran (1,5%-2%) applicering. Injicera fentanyl (0,50 μg/g) intraperitonealt för analgesi. Anslut en adsorber till ventilationsinställningen för att undvika att överflödig gas läcker ut i operationssalen (rekommenderas).
- Sätt in nål-EKG-elektroder i båda armarna och jordningselektroden i musens vänstra ben för att få en ledande I-EKG-konfiguration för att övervaka EKG under operationen och för att erhålla baslinje-EKG.
- Raka buken och bröstet och desinficera operationsområdet med klorhexidin/alkohol (se Materialförteckning). Använd pincett för att dra åt huden och utföra ett 1,5-2 cm ventralt snitt i buken med sax (laparotomi).
- Gör en subkutan ficka (ca 1 mm) i övre högra bröstet och nedre vänstra bröstet under hjärtat för att placera elektrodkablarna, som visas i figur 1.
- Placera sändarkroppen försiktigt i bukhinnan ovanför tarmen. Sätt in en 14 G nål subkutant från båda fickorna i övre högra bröstfickan och nedre vänstra bröstfickan som gjorts tidigare för att skapa en tunnel för elektrodpositionering.
- Led de röda och vita elektroderna genom nålen för att placera dem i en bly II-konfiguration. Placera och fixera elektrodspetsarna med 6,0 suturer, positiv elektrod (röd) i nedre vänstra bröstet och den negativa elektroden (vit) i övre högra bröstet.
- Suturera alla snitt med 6,0 suturer och applicera desinfektionsmedel (se materialförteckning) på såren. Flytta djuret till en återhämtningsbur (endast ett djur / bur) och placera det under en värmekälla för att bibehålla kroppstemperaturen tills full återhämtning av narkos. Först efter full återhämtning och förmåga att bibehålla sternal liggkraft kan djuret placeras tillbaka i sällskap om så krävs.
- Ge djuret en tillräcklig dos smärtstillande medel och antibiotika efter operationen. Använd karprofen (5 μg/g) som smärtstillande medel och enrofloxacin (5 μg/g) som antibiotika. Övervaka såret med jämna mellanrum för att säkerställa att det inte finns någon inflammation eller sårdehiscens.
- Efter 7-10 dagars återhämtningsperiod efter operationen är djuret redo att genomgå löpbandsträning. Se till att sår är ordentligt läkt och musen är frisk innan du börjar träna.
OBS: Efter slutförandet av försöksperioden kräver användningen av telemetrisändare ingen specifik eutanasimetod. Valet av metod beror på efterföljande analys och dess specifika krav på vävnadens tillstånd samt på lokala djurvårdsregler och föreskrifter och godkännande av respektive lokal etikkommitté.
2. Insamling av uppgifter
- Förhandsarrangemang
- För att starta datainsamling, placera djurburet på signalmottagaren. Anslut signalmottagaren till datainsamlingssystemet som består av en datautbytesmatris och ett signalgränssnitt. Anslut datainsamlingssystemet till en dator med insamlingsprogramvaran för datavisualisering (se inställningsinformation i figur 2A).
- Starta programvaran och bekräfta användarnamn och licens på följande skärm och klicka sedan på Fortsätt. Klicka på Hårdvara för att ställa in sändaren och signalmottagarenheten. Välj Redigera konfiguration av Physio Tel/HD (MX2) för att öppna ett konfigurationsfönster.
- Välj MX2-konfiguration i listvyn på konfigurationsfliken för att se alla tillgängliga sändare och deras serienummer i den tillgängliga kolumnen. Klicka och dra den implanterade sändaren från den tillgängliga kolumnen till den markerade kolumnen.
OBS: Om en sändare listas i den valda kolumnen läggs den också till i MX2-konfigurationen på konfigurationsfliken längst till vänster. - Färgade ikoner bredvid sändarens serienummer anger status. Kontrollera status för alla sändare: grön med bock = sändaren är synkroniserad och klar; röd med utropstecken = sändaren är för närvarande inte tillgänglig, t.ex. är för närvarande konfigurerad i ett experiment på ett annat system; gul = sändaren synkroniserar eller har inga mottagare anslutna. Se till att det finns grönt ljus som indikerar nominell dataöverföring.
- För att konfigurera sändaren, välj serienumret på den tillagda sändaren och klicka på Skapa nytt implantat. Välj ETA-F10 från rullgardinsmenyn för implantatmodellen för att se implantatdetaljer.
- Välj mottagarens modell- och serienummer från en meny längst till vänster på mottagaren/mottagarna som är associerade med implantatet. En lista över anslutna och anslutna mottagare visas under den här menyn med en kryssruta.
- Klicka på Sök efter ETA-implantat för att tilldela en signalmottagare till den implanterade sändaren. Öppna signaltypsmenyn och välj EKG med en samplingsfrekvens på 1 000 Hz. Ange kalibreringsvärdena på baksidan av implantatets förpackning. Välj Spara & avsluta.
- Klicka på Inställningar i menyraden och välj Ämnesinställningar. En dialogruta med ämnesinformation visas. Ange önskat filnamn, som sparas i ämnesinställningen.
- Välj djurets kön och välj Mus från rullgardinsmenyn med arter. Öppna rullgardinsmenyn analys och välj EKG (modul). Ändra standardmärkning till EKG och enheter till mV om så önskas. Välj utlösaren bredvid EKG.
- Klicka på EKG under ämnesnamnet i menyn längst till höger för att öppna menyn med kanalinformation. Välj önskade EKG-parametrar som Num (cykelnummer), HR (hjärtfrekvens) eller intervall som PR-I, QT-I, RR-I, QRS, etc. från parameterlistan.
- För att ställa in skärmen, klicka på Inställningar i menyraden och välj Experimentinställning. En dialogruta för installation visas. Välj Graph Setup från menyn längst till höger för att definiera upp till 16 grafiska fönster som tillhandahåller både rådata, t.ex. EKG-signaler och härledda parametrar, t.ex. XY-slinga, HR-trend. Om du vill visa EKG markerar du kryssrutan Aktivera sida för sida 1.
- Löpbandsträning med samtidig EKG-inspelning i realtid
- Förbered en experimentell installation som visas i figur 2B för ett löpband med 2 banor med EKG-övervakning i realtid under träning.
OBS: Ett 5-lane gnagare löpband (se materialförteckning) för träning rekommenderas. Upplägget består av ett transportband uppdelat i fem löpfack och en styrenhet med pekskärm. Varje löpfack är formad av en genomskinlig plexiglaslåda med lock, monterad på transportbandet. Varje fack har ett elchocksnät där korta elektriska pulser fungerar som stimulans för att hålla djuret igång. Varje fack är individuellt anslutet till styrenheten för att möjliggöra fackspecifik justering av stötintensiteten. Styrenheten kan visa avstånd, antal stötar och den totala varaktigheten av stötar. Eftersom alla fack delar samma transportband kan hastigheten och lutningen endast justeras för alla fack samtidigt. - För att möjliggöra god signaltransduktion under träning, placera signalmottagaren ovanpå lådan som etablerar löpbanan med djuret som visas i figur 2B. Den exakta positionen för signalmottagaren på körbanan skiljer sig mellan enskilda djur på grund av olika signal-/brusförhållanden.
- Flytta signalmottagaren tills den optimala positionen på körfältet hittas. Gör det genom att köra ett testexperiment med ett djur under träning och notera positionen med bästa signal / brusförhållande. Använd den här optimala positionen för det faktiska experimentet.
OBS: På grund av signalmottagarens storlek och placeringen av mottagaren normalt mot löpbanornas axel (som visas i figur 2B) kan endast två djur träna samtidigt med EKG-övervakning i denna konfiguration.
- Flytta signalmottagaren tills den optimala positionen på körfältet hittas. Gör det genom att köra ett testexperiment med ett djur under träning och notera positionen med bästa signal / brusförhållande. Använd den här optimala positionen för det faktiska experimentet.
- Dela upp löpbandsträningen i följande två faser.
- Acklimatiseringsfas: tid under vilken djuret är anpassat till träningsförhållandena. Utför ett acklimatiseringsprotokoll på 1 vecka enligt tabell 1 med löphastigheten och träningstiden för varje dag enligt beskrivningen.
- Träningsfas: Efter acklimatisering träna djuret med en fast hastighet under en fast tid per dag i totalt X dagar. För detta protokoll, utför en 5-dagars träningsregim under 3 veckor med konstant hastighet på 25 cm / s och en varaktighet på 60 min / dag (tabell 2). Efter 5 dagars träning, ge en 2-dagars paus före nästa träningsvecka.
OBS: X definierar det totala antalet träningsdagar och definieras utifrån det experimentella målet.
- Slå på löpbandet. Ställ in löpbandets lutning, hastighet och stötintensitet enligt träningsprotokollet. Använd en uppåtgående lutning på 5°, vilket leder till en måttlig stressnivå (rekommenderas). Använd samma lutning för acklimatiseringsfasen och träningsfasen.
OBS: Löpbandets lutning definierar träningsintensiteten; Välj önskad lutning. Träningsprotokollet kan variera beroende på det experimentella målet. - Tryck på Inställningar i styrenheten och välj Grid Test. Detta öppnar en skärm för val av rutnätsstorlek. Välj Möss. En Grid-testskärm visas med två deltester: chocktest och rengöringstest. Tryck på Start för att starta chocktestet. Ett meddelande som varnar användaren för testchocker visas. För att påbörja testet, bekräfta varningen genom att peka på skärmen.
- Placera den ledande delen av svamptillbehöret som medföljer löpbandet på löpbandets galler. Placera den tills ordet Pass visas på skärmen. Testa alla rutnät så här. Testet avslutas automatiskt efter att alla körfält har passerat det, men kan stoppas när som helst av användaren genom att trycka på stoppknappen .
- För att fortsätta med rengöringstestet, tryck på >> och Start och vänta tills testet körs. Detta test stoppas också automatiskt så snart alla körfält har passerat det. Om testet misslyckas visas ett varningsmeddelande på skärmen. Tryck på meddelandet för att se resultatet.
OBS: Dessa tester görs för att kontrollera nätets renhet och funktion. Gallren måste vara rena för att säkerställa god djurdetektering och därefter korrekt leverans av den elektriska stimulansen om det behövs. Om testet misslyckas, rengör gallret, kontrollera om alla kablar är ordentligt anslutna och upprepa testet. - Överför djuret till löpfacket. Placera signalmottagaren på den transparenta lådan och anslut signalmottagaren via anslutningskabeln till datainsamlingssystemet, som består av en datautbytesmatris och ett signalgränssnitt, som i sin tur ansluter till en dator med insamlingsprogramvaran som körs för att se EKG-signalen under experimentet.
- Tryck på Start för att gå till körläge. Djur kommer att få en kort elektrisk impuls när de kommer i kontakt med elnätet, vilket kommer att vidarebefordra djuret mot körfältet. Använd minimal chockintensitet på 0,1 mA. Detta är tillräckligt för att motivera djuren men syns inte i EKG-registreringen. Försök att placera matpellets utanför löplinjerna inom djurets syn för att hålla det motiverat.
OBS: Det intervall som anges av tillverkaren för elektriska stötar är 0,1 mA-2 mA. Ökad chockintensitet kan vara nödvändig i olika musstammar eller under olika experimentella förhållanden, men vi rekommenderar att du använder lägsta möjliga chockintensitet. Alternativt, för att minska den totala elektriska stöten, försök att hålla djuret på löpbanan genom att försiktigt trycka på det, t.ex. med bomullsöronproppar eller genom att stimulera det med en mild puff av tryckluft. Om djuren tränas väl kan elnätet och körbanan separeras med en bit frigolit för att undvika oönskade stötar. - Om ett djur inte tränar och inte kan motiveras ens med elektriska stötar, ta bort det från träningsprotokollet för den dagen om det inte finns någon förbättring inom de första 15 minuterna av experimentet.
- Efter avslutad behandling, låt djuret vila i 5 minuter efter träning innan du överför det tillbaka till buren. Ta bort signalmottagaren från den genomskinliga lådan och placera den tillbaka under buren enligt figur 2A. Stäng av löpbandet för att undvika oönskade stötar.
- Rengör löpbandsbältet, löpfacken och elnätet med alkoholfritt rengöringsmedel. Rena banor leder till bättre träningsresultat.
OBS: Under träning är det viktigt att ständigt rengöra banorna, eftersom djur slutar springa på smutsiga körfält. Vi använder öronproppar av bomull för att bli av med avföring från djur under träning.
- Förbered en experimentell installation som visas i figur 2B för ett löpband med 2 banor med EKG-övervakning i realtid under träning.
3. Analys av data
OBS: Beroende på de enskilda forskningsmålen kan olika parametrar erhållas och analyseras. Detta protokoll fokuserar på två aspekter: analys av kvantitativa EKG-egenskaper och förekomsten av arytmier före, under och efter träning med hjälp av ett tillvägagångssätt som tidigare beskrivits av Tomsits etal.23; och analys av hjärtfrekvensvariabilitet (HRV)27.
- EKG-analys
- För en detaljerad beskrivning, se Tomsits et al.23. I korthet, starta programvaran, bekräfta användarnamnet och serienumret för programvarulicensen och klicka på Fortsätt.
- För att öppna en fil med tillägget. PnmExp, klicka på Ladda experiment. Dialogrutan Bläddra efter mapp öppnas, markera filen och klicka på Öppna.
- Gå till Åtgärder/ Starta granskning i verktygsfältet och välj dialogrutan Läs in granskningsdata , som ger en översikt över alla ämnen och deras inspelade signaler inom det tidigare valda experimentet.
- Markera filen som ska analyseras genom att klicka på kryssrutan bredvid dess namn i ämnespanelen till vänster på skärmen. Om du vill analysera EKG markerar du kryssrutan bredvid EKG i panelen för signaltyper.
- Välj antingen hela inspelningen eller definiera ett intervall eller varaktighet med alternativet för tidsintervall. Klicka på OK för att ladda den valda datauppsättningen i granskning och fönster för händelser och parametrar öppnas automatiskt.
- För att visa EKG, klicka på Graph Setup i menyverktygsfältet för att öppna ett nytt fönster. Välj Primär i signaltyp, ange Tid 0:00: 00:01 och välj sedan önskad märkning, visningsenhet och låga och höga axelgränser genom att ange respektive textrutor. Bekräfta genom att klicka på kryssrutan Aktivera sida så visas det definierade EKG-spårningsfönstret.
- Justera EKG:s X- och Y-axelmått genom att dubbelklicka. Vänsterklicka i spårningen för att visa våganteckning och känna igen och kommentera varje segment av spåret, P, Q, R, T wave, korrekt.
OBS: Om anteckningar inte är korrekta kan flera alternativ, QRS, PT, Avancerat, Brus, Märken, Anteckningar, Precision, användas för att optimera t.ex. alternativet Analysera / attribut med högerklick. För en detaljerad beskrivning se Tomsits et al.23. - Välj önskade EKG-parametrar från parameterfönstret och kopiera till ett kalkylblad eller ett statistikprogram för vidare analys.
- Upptäckt av arytmi
- För arytmidetektering klickar du på Experiment/Data Insights för att öppna ett nytt datainsiktsfönster.
- Definiera anpassade sökregler för att screena inspelningen i sökpanelen. Skapa en ny sökning genom att välja Skapa ny sökning efter ett högerklick i söklistan.
- I rullgardinsmenyn i inmatningsdialogrutan definierar du respektive sökregel och klickar på OK för att lägga till denna sökregel i listan. Om du vill tillämpa sökregler klickar du på dem och drar dem till kanalen av intresse till vänster.
- I resultatpanelen visas varje avsnitt i EKG-registreringen som regeln gäller för. För en detaljerad översikt över olika sökregler, se Tomsits et al.23. För två exemplifierande regler, bradykardi och takykardi, se definitionen och beskrivningen nedan.
OBS: För dessa sökregler definieras murin fysiologisk hjärtfrekvens enligt Kaese et al.28 som 500-724 slag/min, motsvarande en cykellängd på 82-110 ms.- Bradykardi: I en tvåstegsmetod, identifiera varje enskilt RR-intervall längre än 120 ms. Eftersom bradykardi kräver mer än ett enda förlängt RR-intervall, definiera en ytterligare sökregel för att endast identifiera 20 på varandra följande RR-intervall längre än 120 ms som bradykardi enligt följande: Bradykardi-singel som värde (HRcyc0) <500 och bradykardi som serie (bradykardi-singel, 1) > = 20. Klicka på OK för att lägga till den här sökregeln i listan.
- Efter samma metod för takykardi, definiera takykardi-singel som värde (HRcyc0) >724, identifiera varje enskilt RR-intervall som är kortare än 82 ms och lägg sedan till den ytterligare sökregeln Takykardi som serie (takykardi-singel, 1) > = 20. Klicka på OK för att lägga till den här sökregeln i listan.
- Analys av hjärtfrekvensvariation
OBS: Analysen av hjärtfrekvensvariabilitet (HRV) görs inte i förvärvsprogramvaran och kräver export av data från förvärvsprogramvaran i ett läsbart format. Här tillhandahåller vi en kort steg-för-steg-guide för dataexport i det allmänt använda europeiska dataformatet (EDF).- Starta programvaran, bekräfta användarnamn och serienummer och klicka på Fortsätt.
- För att exportera EKG-spårningen för t.ex. HRV-analys, klicka på Experiment och välj Exportera till EDF. I fönstret Exportera till EDF väljer du djurnumret, markerar EKG, väljer ett tidsintervall för vilket data ska exporteras och klickar på Exportera.
OBS: Det finns ingen gräns för det exporterade tidsintervallet som ställts in av programvaran, mer data tar bara längre tid att bearbeta. Det är också möjligt att dela upp exporten i sektioner, t.ex. 24 timmar och återintegrera dem vid en senare tidpunkt om det behövs. - Starta analysprogramvaran som används för HRV-analys (se materialförteckning), klicka på Arkiv och välj Öppna för att ladda önskad EDF-fil.
- Klicka på HRV och välj Inställningar. Detta öppnar ett fönster för att ställa in olika parametrar. Under taktdetektering väljer du de arter för vilka HRV-analys görs. Om du väljer arter ställs värdena för histogramfackets bredd, pRR-tröskelvärdet och SDARR-medelvärdesvärdet på analyspanelen in på en fördefinierad standard.
- Välj HRV och välj Rapportvy. Kopiera resultaten till ett statistikprogram för vidare statistisk analys.
- Signalkvaliteten kan vara betydligt lägre under träningsfaser. Om så är fallet, välj manuellt cykler med synlig P och QRS för efterföljande analys. Exkludera dåliga datamärken och datamärken utan tydliga P-vågor från analysen. Gör detta under noggrant övervägande av en erfaren EKG-analytiker för att undvika att eliminera bra datapunkter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Beroende på individuella forskningsmål kommer efterföljande analys av erhållna telemetridata att skilja sig mycket. Här demonstrerar vi metodens genomförbarhet genom att erhålla data av god kvalitet som registrerats under träningsperioder och ger exemplariska resultat av EKG och hjärtfrekvensvariabilitetsanalyser före, under och efter träning. Data presenteras som medelvärde ± medelfel (SEM), alla statistiska analyser utfördes med en lämplig statistisk programvara (se Materialförteckning). Statistisk signifikans bedömdes av studentens t-test . QT-intervallet korrigeras som tidigare diskuterats av Roussel et al. med formeln QTc = QT / (√ (RR / 100))29.
Framgångsrik telemetrisk EKG-inspelning under träning
Med detta protokoll är det möjligt att erhålla EKG-data med tydliga P-, Q-, R-, S- och T-vågor hos djur under träning som visas i figur 3.
Alla mätningar från ett djur togs från samma dag. Baslinjemätningar gjordes klockan 10 ± 10 minuter före träning när djuren fortfarande var i sina permanenta byggnader. Mätningar under träning gjordes från mitten av 60 minuters träningspass ± 10 min på dag 3 i den tredje träningsveckan, mätningar efter träning togs från 5 minuters viloperiod efter träning och före återöverföring till permanent boende och återhämtade mätningar gjordes 1 h efter träning ± 10 min. Lämpliga delar av EKG-spårningen för analys valdes manuellt från dessa definierade avsnitt med avseende på avläsningen, t.ex. 40 på varandra följande cykler för data som presenteras i figur 4.
Utvärdering av EKG-härledda parametrar
Data används för att analysera fysiologiska förändringar före, under och efter träning som visas för ett exempeldjur i figur 4. Hjärtfrekvens (figur 4A), PR-intervall (figur 4B), QRS-varaktighet (figur 4C) och QTc-intervall (figur 4D) utvärderas genom i genomsnitt 40 på varandra följande EKG-cykler. Hjärtfrekvensen ökar till cirka 800 slag per minut när djuret tränar och återhämtar sig gradvis mot baslinjen efter träning. PR-intervall, QRS-varaktighet och QTc-intervall förkortas under stress och när stressen är över, återgå till baslinjen. Exempel på data från ett djur visas.
Detektion av takykardi
Sökdefinitioner användes enligt beskrivningen i steg 3.2.4 för detektion av episoder av takykardi och bradykardi. Figur 5A visar sinusrytmen vid baslinjen. Ett representativt spår av sinustakykardi under träning visas i figur 5B. Exempel på data från ett djur visas här.
Datakvalitetsbedömning genom utvärdering av hjärtfrekvensvariabilitetsparametrar
HRV-analys görs enligt beskrivningen i steg 3.3. 5 min avsnitt för HRV-analys presenteras i figur 6. Figur 6A visar hjärtfrekvensen hos ett enda djur under ett experiment. Pulsen ökar under träning och återgår gradvis till baslinjen efter träning, denna trend kan också visualiseras av median RR-intervallet som visas i figur 6B. Figur 6C visar jämförbar standardavvikelse för RR-intervall (SDRR) som erhållits vid baslinjen och under träning genom automatiserad RR-annotering, vilket visar datakvalitet. Data som erhållits är från tre möss. SDRR är standardavvikelsen för alla interbeatintervall (IBI) och beräknas automatiskt av programvaran som positiv kvadratrot av IBI-variansen runt medelvärdet IBI med formeln:
σx = 
Figur 1: Schematisk illustration av telemetrisändaren och ledningspositionering. Musen är i ryggläge; sändaren placeras intraperitonealt och ledningar fixeras subkutant i en lead II-konfiguration. Skapad med Biorender. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: Experimentell installation . (A) Inställning för EKG-inspelning med implanterbar telemetri före och efter träning med signalmottagaren som hålls under djurburen. (B) Inställning för EKG-övervakning i realtid under löpbandsträning. För optimal signalkvalitet placeras signalmottagaren på den transparenta lådan. Skapad med Biorender. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 3: Representativt EKG under träning. Normal sinusrytm, P-våg, QRS och T-våg indikeras med stora bokstäver, RR-intervallet är markerat med en stapel. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Bild 4: Telemetri över tid. Trenddiagram visar representativa resultat för (A) puls (BPM). (B) PR-intervall (ms). (C) QRS-varaktighet (ms). (D) QTc-intervall (ms) före (baslinje), under (träning), omedelbart efter träning (efter träning) och efter full återhämtning (återhämtad). Data erhålls från ett djur genom i genomsnitt 40 på varandra följande EKG-cykler. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 5: Representativa EKG före och under träning. (A) Sinusrytm före träning. (B) Sinus takykardi under träning. Data är från ett djur. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 6: Bedömning av datakvalitet genom HRV-analys . (A) Representativ hjärtfrekvenstrend för ett enskilt djur före (baslinje), under (träning) och efter (efter träning) träning. (B) Median RR-intervall före (baslinje) och under träning (träning) och efter full återhämtning (återställd), visas som medelvärde ± SEM, oparad Students t-test, ***p < 0,001. (C) SDRR före (baslinje) och under träning (träning) och efter full återhämtning (återhämtad), n = 3, visas som medelvärde ± SEM. Klicka här för att se en större version av denna figur.
| 5-dagars acklimatiseringsfas | ||
| Dag | Hastighet (cm/sek) | Tid(min) |
| 1 | 16.7 | 10 |
| 2 | 18.3 | 20 |
| 3 | 20 | 30 |
| 4 | 21.7 | 40 |
| 5 | 23.3 | 50 |
| Anmärkning: 2 min vilointervall efter var 15:e minut | ||
Tabell 1: Träningsregim under acklimatiseringsfasen.
| 5-dagars träningsfas | ||
| Dag | Hastighet (cm/sek) | Tid(min) |
| 1 | 25.0 | 60 |
| 2 | 25.0 | 60 |
| 3 | 25.0 | 60 |
| 4 | 25.0 | 60 |
| 5 | 25.0 | 60 |
| Anmärkning: 2 min vilointervall efter var 15:e minut | ||
Tabell 2: Träningsprogram under träningsfasen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Nuvarande riktlinjer rekommenderar regelbunden fysisk aktivitet eftersom det har visat sig vara en viktig modifierare av kardiovaskulära riskfaktorer30. Det finns också en växande mängd bevis för att måttlig fysisk aktivitet kan skydda mot förmaksflimmer (AF) både vid primär och sekundär prevention31,32,33. Tvärtom har uthållighetsidrottare som maratonlöpare en högre risk att utveckla AF vilket indikerar att uthållighetsträning också kan ha negativa effekter34,35. Ett sådant U-format samband mellan arytmirisk och träningsintensitet har tydligt visats för AF hos annars friska idrottare 9,36,37,38 och hos patienter med underliggande hjärtsjukdom, men endast lite är känt om träningsintensitet och arytmogenes 4,5,6,7.
För att övervinna denna begränsning och förbättra patientvården är ytterligare forskning om träningsrelaterade effekter på hjärtelektrofysiologi motiverad. För att undersöka grundläggande mekanismer och molekylära/cellulära anpassningar som svar på träning har olika modeller i ett antal djurarter utvecklats15. Med tanke på de inneboende fördelarna men också begränsningarna hos varje modell / art måste forskare välja den mest lämpliga för varje enskild forskningsfråga; När det gäller elektrofysiologi och arytmiforskning används mus 13,14,39,40 och grismodeller i stor utsträckning 13,14,41,42,43. Även om träningsprotokoll med hjälp av ett motoriserat löpband har utvecklats hos grisar, finns det ett antal betydande utmaningar, inklusive (i) grisarnas stillasittande beteende, vilket kräver en tids- och arbetsintensiv konditionering före experimentet samt stimuli för att hålla grisarna kompatibla under experimentet och (ii) kroppsstorlek och vikt, vilket kan förhindra träning hos äldre grisar eller träning under långa perioder15, 44. Hos möss har flera träningsprotokoll utvecklats, inklusive motoriserad löpbandsträning, VWR eller simning17,18. Även om VWR efterliknar det naturliga löpmönstret hos gnagare och är mindre stressande jämfört med påtvingade träningsmetoder som simning och löpbandsträning, har det också vissa nackdelar45. VWR:s spontana karaktär gör det inte möjligt att kontrollera intensitet, varaktighet eller frekvens av träning, vilket förhindrar välkontrollerade experiment. I simmodeller kan träningens varaktighet och intensitet enkelt regleras, den nödvändiga utrustningen är enkel och tillgänglig till låga kostnader, och metoden kan etableras i de flesta forskningslaboratorier46. Trots dessa fördelar är det svårt att studera elektrofysiologi i en simmodell eftersom det för närvarande inte finns något alternativ att övervaka EKG under simning. Tillvägagångssättet som beskrivs i detta protokoll kombinerar ett implanterbart telemetrisystem med en löpbandsträningsmodell och övervinner därmed begränsningarna hos andra träningsmodeller i samband med elektrofysiologisk forskning47,48. Att använda ett löpband gör det möjligt att styra olika träningsförhållanden som intensitet (lutning, lutning och körhastighet) eller varaktighet. Dessutom kan olika träningsprotokoll studeras inklusive uthållighetsträning, intervallträning och akuta övningar. Efter detta protokoll är det nu också möjligt att spela in och övervaka EKG med implanterbara telemetrisändare medan musen körs på löpbandet.
Med tanke på att möss vanligtvis springer villigt i bara några minuter är stimuli som att knacka på ryggen med små pinnar, blåsa puffar av tryckluft eller elektriska stimuli nödvändiga. Dessa stimuli kan emellertid inducera psykologisk stress, vilket kan påverka kvaliteten på experimentella data avsevärt. Därför försökte vi minimera dessa stressfaktorer genom att låta musen anpassa sig till löpbandet under en acklimatiseringsfas, med en stadig ökning av hastigheten och med minsta till noll chockintensitet som tidigare beskrivits15,17,45.
I allmänhet, vid inspelning av EKG, är rörelseartefakter ett stort problem, särskilt under fysisk aktivitet. Efter vårt föreslagna protokoll kommer forskare att kunna förvärva EKG-signaler i god kvalitet som gör det möjligt att tydligt skilja och kommentera P, Q, R, S, T (figur 3). Således kan olika EKG-parametrar som hjärtfrekvens, hjärtfrekvensvariation, PR-intervall, QRS-varaktighet eller QT-varaktighet på ett tillförlitligt sätt bedömas före, under och efter träningen med hjälp av automatiserade programvarualgoritmer. Även arytmier som takyarytmi, bradyarytmi eller pauser kan detekteras. Eftersom hjärtfrekvensvariabilitetsanalyser - vanligtvis utförda för att undersöka effekterna av det autonoma nervsystemet på hjärtat27,28 - beror på tillräcklig R-vågsanteckning, kan datakvaliteten verifieras med liknande låga SDRR-värden erhållna i vila och under träning genom automatiserad anteckning som visas i figur 6.
Som varje experimentell teknik kommer denna metod inte utan fallgropar och innehåller flera kritiska steg. Sterila förhållanden och kort operationstid är krav för framgångsrik implantation av sändare, korrekt sårläkning och snabb återhämtning av djur efter operationen. Suturer får inte vara för snäva, annars kommer de att orsaka hudnekros. I allmänhet kräver det kirurgiska ingreppet praktisk erfarenhet, och resultaten kommer att förbättras med tiden. Blypositionering påverkar den registrerade huvudvektorn, bästa resultat erhålls med en brant bly två positioner, eftersom det resulterar i högre P- och R-vågamplituder, vilket i sin tur är kritiska krav för senare EKG-analys. Att träna möss kan vara utmanande eftersom inte alla djur tränar villigt. Ett väl utformat acklimatiseringsprotokoll, inklusive introduktion till löpbandsmiljön, långsamma ökningar i transportbandets hastighet och positiv förbättring av bra träningsbeteende, t.ex. med matpellets, kan hjälpa till att konditionera djuren att träna bättre och minska behovet av potentiellt störande stimuli under experimenten. Det är viktigt att minska alla stimuli till ett absolut minimum eftersom de kan påverka datakvaliteten. Det mest kritiska steget är dock den optimala positioneringen av telemetrimottagaren under löpbandsträningen eftersom den direkt bestämmer kvaliteten på de erhållna data. Mottagarens position måste bestämmas för varje par djur som tränar samtidigt, eftersom den varierar beroende på den exakta positionen för telemetrianordning och ledningar samt på det enskilda djurets löpmönster. Positionen hittas genom försök och fel, visuellt bedömer signalkvaliteten i realtid. Alla EKG-egenskaper som ska analyseras måste vara tydligt synliga innan experimenten kan påbörjas. Med tanke på den höga murina hjärtfrekvensen ackumuleras många datapunkter även med korta inspelningsperioder. Detta och den övergripande låga signalamplituden, som naturligtvis leder till ett lägre signal-brusförhållande hos gnagare än hos människor eller stora djur, gör dataanalys extremt utmanande, som vi tidigare har diskuterat23. En stor begränsning av detta protokoll förutom den kostsamma utrustning som behövs för att utföra telemetri och löpbandsträning är de höga tekniska kraven på det kirurgiska ingreppet och på dataanalys, vilket begränsar tillgängligheten för nybörjare inom området.
Sammanfattningsvis är EKG ett lysande verktyg för att studera hjärtelektrofysiologi och arytmogenes. Hos människor utförs rutinmässigt stresstester för att registrera EKG under träning och gör det möjligt att bedöma träningsrelaterade effekter på hjärtelektrofysiologi. Möss är den vanligaste arten i forskning, flera träningsprotokoll har utvecklats, men övervakning av realtids-EKG under träning var hittills inte möjligt. Vårt föreslagna protokoll gör det möjligt att få EKG-inspelningar under träningsperioder hos möss för första gången. Detta kommer att göra det möjligt för forskare att studera både träningsrelaterade mekanismer som leder till fördelaktiga hjärtanpassningar och maladaptiv, proarytmisk remodellering och kommer därmed så småningom att resultera i förbättrad patientvård i framtiden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöddes av den tyska forskningsstiftelsen (DFG; Clinician Scientist Program in Vascular Medicine (PRIME), MA 2186/14-1 till P. Tomsits), det tyska centrumet för kardiovaskulär forskning (DZHK; 81X2600255 till S. Clauss), Corona Foundation (S199/10079/2019 till S. Clauss) och ERA-NET om hjärt-kärlsjukdomar (ERA-CVD; 01KL1910 till S. Clauss). Finansiärerna hade ingen roll i manuskriptberedningen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 14-gauge needle | Sterican | 584125 | |
| Any mouse | e.g. Jackson Laboratories | ||
| Bepanthen | Bayer | 1578675 | |
| Carprofen 0.005 mg/µL | Zoetis | 53716-49-7 | |
| Data Exchange Matrix 2.0 (MX2) | Data Science International | Manages communication between PhysioTel and PhysioTel HD telemetry implants and the acquisition computer. | |
| Enrofloxacin 25 mg/ml | Baytril | 400614.00.00 | |
| Fentanyl 0.5 mg/10 mL | Braun Melsungen | ||
| Fine forceps | Fine Science Tools | 11295-51 | |
| Five Lane Treadmill for Mouse | Panlab - Harvard Apparatus | 76-0896 | Includes treadmill unit, touchscreen control unit, a sponge , and cables |
| Iris scissors | Fine Science Tools | 14084-08 | |
| Isoflurane 1 mL/mL | Cp-Pharma | 31303 | |
| Isoflurane vaporizer system | Hugo Sachs Elektronik | 34-0458, 34-1030, 73-4911, 34-0415, 73-4910 | Includes an induction chamber, a gas evacuation unit and charcoal filters |
| LabChart Pro 8.1.16 | ADInstruments | ||
| Magnet | Data Science International | ||
| Modified Bain circuit | Hugo Sachs Elektronik | 73-4860 | Includes an anesthesia mask for mice |
| Modular connectors | Data Science International | Connecting cables between Reciever, Signal Interface and Matrix 2.0 (MX2) | |
| Novafil s 5-0 | Medtrocin/Covidien | 88864555-23 | |
| Octal BioAmp | ADInstruments | FE238-0239 | Amplifier for recording Surface ECG |
| Octenisept | Schülke | 121418 | |
| Oxygen 5 L | Linde | 2020175 | Includes a pressure regulator |
| PhysioTel ETA-F10 transmitter | Data Science International | ||
| PhysioTel receiver RPC-1 | Data Science International | Signal reciever | |
| Ponemah 6.42 | Data Science International | ECG Analysis Software | |
| Powerlab | ADInstruments | 3516-1277 | Suface ECG Acquisition hardware device. Includes ECG electrode leads |
| Prism 8.0.1 | Graph Pad | ||
| Radio Device (Sony AF/AM) | Sony | ||
| Signal Interface | Data Science International | Acquires and synchronizes digital signals with telemetry data in Ponemah v6.x. | |
| Spring scissors | Fine Science Tools | 91500-09 | |
| Surgical platform | Kent Scientific | SURGI-M | |
| Tergazyme 1% | Alconox | 13051.0 | Commercial cleaning solution |
| Tweezers | Kent Scientific | INS600098-2 |
References
- Halle, M., et al. Myocarditis in athletes: A clinical perspective. European Journal of Preventive Cardiology. , (2020).
- Maron, B. J., et al. Eligibility and disqualification recommendations for competitive athletes with cardiovascular abnormalities: Task force 3: Hypertrophic cardiomyopathy, arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy and other cardiomyopathies, and myocarditis: A scientific statement from the American Heart Association and American College of Cardiology. Circulation. 132 (22), 273-280 (2015).
- Caforio, A. L. P., et al. Current state of knowledge on aetiology, diagnosis, management, and therapy of myocarditis: a position statement of the European Society of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases. European Heart Journal. 34 (33), 2636-2648 (2013).
- Eberly, L., Garg, L., Vidula, M., Reza, N., Krishnan, S. Running the risk: Exercise and arrhythmogenic cardiomyopathy. Current Treatment Options in Cardiovascular Medicine. 23 (10), 64 (2021).
- Lang, C. N., Steinfurt, J., Odening, K. E. Avoiding sports-related sudden cardiac death in children with congenital channelopathy: Recommendations for sports activities. Herz. 42 (2), 162-170 (2017).
- Maron, B. J., et al. Recommendations for physical activity and recreational sports participation for young patients with genetic cardiovascular diseases. Circulation. 109 (22), 2807-2816 (2004).
- Martinez-Sole, J., et al. Facts and gaps in exercise influence on arrhythmogenic cardiomyopathy: New insights from a meta-analysis approach. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 8, 702560 (2021).
- Sharma, S., Merghani, A., Mont, L. Exercise and the heart: the good, the bad, and the ugly. European Heart Jorunal. 36 (23), 1445-1453 (2015).
- Guasch, E., Mont, L. Diagnosis, pathophysiology, and management of exercise-induced arrhythmias. Nature Reviews. Cardiology. 14 (2), 88-101 (2017).
- Konhilas, J. P., et al. Exercise can prevent and reverse the severity of hypertrophic cardiomyopathy. Circulation Research. 98 (4), 540-548 (2006).
- Trivedi, S. J., et al. Differing mechanisms of atrial fibrillation in athletes and non-athletes: alterations in atrial structure and function. European Heart Journal. Cardiovascular Imaging. 21 (12), 1374-1383 (2020).
- Clauss, S., et al. MicroRNAs as biomarkers for acute atrial remodeling in marathon runners (The miRathon study--A sub-study of the Munich marathon study). PLoS One. 11 (2), 0148599 (2016).
- Clauss, S., et al. Animal models of arrhythmia: classic electrophysiology to genetically modified large animals. Nature Reviews. Cardiology. 16 (8), 457-475 (2019).
- Schüttler, D., et al.
- Poole, D. C., et al. Guidelines for animal exercise and training protocols for cardiovascular studies. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 318 (5), 1100-1138 (2020).
- Pynn, M., Schafer, K., Konstantinides, S., Halle, M. Exercise training reduces neointimal growth and stabilizes vascular lesions developing after injury in apolipoprotein e-deficient mice. Circulation. 109 (3), 386-392 (2004).
- Wang, Y., Wisloff, U., Kemi, O. J. Animal models in the study of exercise-induced cardiac hypertrophy. Physiological Research. 59 (5), 633-644 (2010).
- Massett, M. P., Matejka, C., Kim, H. Systematic review and meta-analysis of endurance exercise training protocols for mice. Frontiers in Physiology. 12, 782695 (2021).
- Ha, T. W., Oh, B., Kang, J. O. Electrocardiogram recordings in anesthetized mice using lead II. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (160), e61583 (2020).
- Mongue-Din, H., Salmon, A., Fiszman, M. Y., Fromes, Y. Non-invasive restrained ECG recording in conscious small rodents: a new tool for cardiac electrical activity investigation. Pflugers Archiv: European Journal of Physiology. 454 (1), 165-171 (2007).
- Chu, V., et al. Method for non-invasively recording electrocardiograms in conscious mice. BMC Physiology. 1, 6 (2001).
- Sato, S. Multi-dry-electrode plate sensor for non-invasive electrocardiogram and heart rate monitoring for the assessment of drug responses in freely behaving mice. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 97, 29-35 (2019).
- Tomsits, P., et al. Analyzing long-term electrocardiography recordings to detect arrhythmias in mice. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (171), e62386 (2021).
- Gkrouzoudi, A., Tsingotjidou, A., Jirkof, P. A systematic review on the reporting quality in mouse telemetry implantation surgery using electrocardiogram recording devices. Physiology & Behavior. 244, 113645 (2022).
- Russell, D. M., McCormick, D., Taberner, A. J., Malpas, S. C., Budgett, D. M. A high bandwidth fully implantable mouse telemetry system for chronic ECG measurement. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference. 2011, 7666-7669 (2011).
- McCauley, M. D., Wehrens, X. H.
- Thireau, J., Zhang, B. L., Poisson, D., Babuty, D. Heart rate variability in mice: a theoretical and practical guide. Experimental Physiology. 93 (1), 83-94 (2008).
- Kaese, S., Verheule, S. Cardiac electrophysiology in mice: a matter of size. Frontiers in Physiology. 3, 345 (2012).
- Roussel, J., et al. The complex QT/RR relationship in mice. Scientific Reports. 6, 25388 (2016).
- Visseren, F. L. J., et al. ESC Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice: Developed by the Task Force for cardiovascular disease prevention in clinical practice with representatives of the European Society of Cardiology and 12 medical societies With the special contribution of the European Association of Preventive Cardiology (EAPC). European Heart Journal. 42 (34), 3227 (2021).
- Buckley, B. J. R., Lip, G. Y. H., Thijssen, D. H. J. The counterintuitive role of exercise in the prevention and cause of atrial fibrillation. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 319 (5), 1051-1058 (2020).
- Elliott, A. D., et al. Association between physical activity and risk of incident arrhythmias in 402 406 individuals: evidence from the UK Biobank cohort. European Heart Journal. 41 (15), 1479-1486 (2020).
- Qureshi, W. T., et al. Cardiorespiratory fitness and risk of incident atrial fibrillation: Results from the Henry Ford Exercise Testing (FIT) project. Circulation. 131 (21), 1827-1834 (2015).
- Abdulla, J., Nielsen, J. R. Is the risk of atrial fibrillation higher in athletes than in the general population? A systematic review and meta-analysis. Europace: European pacing, arrhythmias, and cardiac electrophysiology of the European Society of Cardiology. 11 (9), 1156-1159 (2009).
- Centurion, O. A., et al. The association between atrial fibrillation and endurance physical activity: How much is too much. Journal of Atrial Fibrillation. 12 (3), 2167 (2019).
- Calvo, N., et al. Emerging risk factors and the dose-response relationship between physical activity and lone atrial fibrillation: a prospective case-control study. Europace: European pacing, arrhythmias, and cardiac electrophysiology of the European Society of Cardiology. 18 (1), 57-63 (2016).
- Khan, H., et al. Cardiorespiratory fitness and atrial fibrillation: A population-based follow-up study. Heart Rhythm. 12 (7), 1424-1430 (2015).
- Morseth, B., et al. Physical activity, resting heart rate, and atrial fibrillation: the Tromso Study. European Heart Journal. 37 (29), 2307-2313 (2016).
- Hulsmans, M., et al. Macrophages facilitate electrical conduction in the heart. Cell. 169 (3), 510-522 (2017).
- Xiao, L., et al. Ibrutinib-mediated atrial fibrillation attributable to inhibition of C-terminal Src kinase. Circulation. 142 (25), 2443-2455 (2020).
- Clauss, S., et al. Characterization of a porcine model of atrial arrhythmogenicity in the context of ischaemic heart failure. PLoS One. 15 (5), 0232374 (2020).
- Renner, S., et al. Porcine models for studying complications and organ crosstalk in diabetes mellitus. Cell and Tissue Research. 380 (2), 341-378 (2020).
- Schuttler, D., et al. A practical guide to setting up pig models for cardiovascular catheterization, electrophysiological assessment and heart disease research. Lab Animal (NY). 51 (2), 46-67 (2022).
- De Wijs-Meijler, D. P., et al. Surgical placement of catheters for long-term cardiovascular exercise testing in swine. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (108), e53772 (2016).
- Borzsei, D., et al. Multiple applications of different exercise modalities with rodents. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2021, 3898710 (2021).
- Kaplan, M. L., et al. Cardiac adaptations to chronic exercise in mice. The American Journal of Physiology. 267 (3), Pt 2 1167-1173 (1994).
- Fewell, J. G., et al. A treadmill exercise regimen for identifying cardiovascular phenotypes in transgenic mice. The American Journal of Physiology. 273 (3), Pt 2 1595-1605 (1997).
- Kemi, O. J., Loennechen, J. P., Wisloff, U., Ellingsen, O. Intensity-controlled treadmill running in mice: cardiac and skeletal muscle hypertrophy. Journal of Applied Physiology. 93 (4), Bethesda. Md. 1301-1309 (2002).
