Summary

Gravações de eletrocardiograma em camundongos anestesiados usando chumbo II

Published: June 20, 2020
doi:

Summary

Apresentamos um protocolo ECG que é tecnicamente fácil, barato, rápido e acessível em ratos pequenos, e pode ser realizado com maior sensibilidade. Sugerimos este método como uma abordagem de triagem para estudar agentes farmacológicos, modificações genéticas e modelos de doenças em camundongos.

Abstract

O eletrocardiograma é uma ferramenta valiosa para avaliar o sistema de condução cardíaca. A pesquisa em animais ajudou a gerar novas informações genéticas e farmacológicas sobre o eletrocardiograma. No entanto, fazer medições de eletrocardiograma em pequenos animais in vivo, como ratos, tem sido um desafio. Para isso, utilizamos um método de gravação de eletrocardiograma em camundongos anestesiados com muitas vantagens: é um procedimento tecnicamente simples, é barato, tem pouco tempo de medição, e é acessível, mesmo em camundongos jovens. Apesar das limitações com o uso da anestesia, comparações entre controle e grupos experimentais podem ser realizadas com maior sensibilidade. Tratamos camundongos com agonistas e antagonistas do sistema nervoso autônomo para determinar a validade deste protocolo e comparamos nossos resultados com relatórios anteriores. Nosso protocolo ECG detectou aumento das frequências cardíacas e intervalos QTc no tratamento com atropina, diminuição das frequências cardíacas e intervalos QTc após o tratamento de carbachol, e maiores frequências cardíacas e intervalos QTc com isoprenalina, mas não notou qualquer alteração nos parâmetros do ECG na administração do propranolol. Esses resultados são suportados por relatórios anteriores, confirmando a confiabilidade deste protocolo ECG. Assim, este método pode ser utilizado como uma abordagem de triagem para fazer medições de ECG que de outra forma não seriam tentadas devido ao alto custo e dificuldades técnicas.

Introduction

O eletrocardiograma (ECG), um teste que mede a atividade elétrica dos batimentos cardíacos, é uma ferramenta valiosa para avaliar o sistema de condução cardíaca. Os parâmetros medidos por um ECG incluem frequência cardíaca, intervalo de RP, duração de QRS e intervalo QT. Em suma, o intervalo de RP corresponde ao tempo necessário para um impulso elétrico viajar do nó sinusino atrial através do nó atrioventricular às fibras purkinje; A duração do QRS é o tempo para que a despolarização ventricular ocorra através do sistema Purkinje e do miocárdio ventricular; e o intervalo QT é a duração da repolarização ventricular.

As gravações de ECG em camundongos ajudaram os pesquisadores a examinar a função cardíaca e determinar os mecanismos fisiológicos e fisiofisiológicos de fenótipos cardíacos, como arritmia, fibrilação atrial e insuficiência cardíaca. A maioria das pesquisas cardiovasculares envolveu estudos em modelos de camundongos geneticamente modificados. É frequentemente desafiador obter dados significativos sobre gravações de ECG de pequenos camundongos que foram geneticamente manipulados.

Existem vários métodos para realizar ECGs em camundongos1. Estudos sugerem que as gravações de ECG em animais conscientes são preferidas em vez de animais anestesiados quando possível, uma vez que os efeitos da anestesia na função cardíaca foram bem estabelecidos2. Dois protocolos que registram ECG em camundongos conscientes são de nota1. O sistema de radiotelemetry ECG é o padrão-ouro para monitoramento contínuo a longo prazo do ECG em camundongos conscientes1,,3. Apesar de sua força em ser registrada em estado consciente, as medições de ECG acopladas à radiotelemetry têm várias limitações, incluindo o alto gasto para a configuração e para o implante, sua exigência de um operador altamente experiente, um período de estabilização de mais de 1 semana, sua necessidade de ratos grandes (> 20 g), e aquisição de apenas uma única liderança de gravação de ECG1. Outro sistema que usa eletrodos condutores do tamanho de uma pata embutidos em uma plataforma permite gravações de ECG em camundongos conscientes sem anestesia ou implantes1,,4. Este sistema não invasivo é um método alternativo em situações em que os sistemas de radiotelememetria não estão disponíveis, pois tem muitas vantagens: sem exigência de tratamento cirúrgico, sem necessidade de anestesia, baixo custo por mouse (apenas a configuração inicial é cara), pouco tempo para medição e acessibilidade de recém-nascidos1,,4. A principal desvantagem desse sistema é que ele não é adequado para monitoramento contínuo a longo prazo1.

Aqui introduzimos outro método de gravação de ECG barato, simples e rápido em camundongos anestesiados e demonstramos sua validade e sensibilidade realizando um ECG após bloqueio/estimulação autônoma do sistema de condução cardíaca. Sugerimos este método ECG para triagem dos efeitos de agentes farmacológicos, modificações genéticas e modelos de doenças em camundongos.

Protocol

Todos os procedimentos animais foram aprovados pelo comitê local de Cuidados e Uso de Animais de Laboratório, Universidade Kyung Hee (número de licença: KHUASP(SE)-18-108) e conformes ao Guia Nacional de Saúde dos EUA para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório. 1. Animais experimentais Mantenha todos os camundongos (39 camundongos, Balb/c, macho, 7\u20129 semanas de idade) em uma instalação livre de patógenos, conforme o guia para o cuidado e uso de animais de laboratór…

Representative Results

Experimentos farmacológicos Para determinar se nossa medição não invasiva do ECG reflete a influência da modulação autônoma no sistema de condução cardíaca, os camundongos Balb/c normais foram desafiados com agonistas e antagonistas do sistema nervoso autônomo (ANS). Atropina e carbachol foram utilizados para efetuar bloqueio e estimulação autônoma parassimpáticos, respectivamente, enquanto propranolol e isoprenalina foram administrados para provocar bloqueio e…

Discussion

Há várias etapas críticas no protocolo. O ambiente circundante deve estar livre de ruído e vibração. Os eletrodos ECG devem ser inseridos sob a pele de forma estável e consistente, dos quais a etapa de inserção requer experimentos preliminares até que o pesquisador seja tecnicamente experiente. Além disso, o anestésico deve ser preparado e armazenado adequadamente e usado na dose adequada. Finalmente, as ondas PQRS devem ser localizadas adequadamente em batidas individuais de ECG na janela Exibição média.<…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado pelos Programas básicos de Pesquisa científica que são gerenciados pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF) (2015R1C1A2A01052419 e 2018R1D1A1B07042484).

Materials

2,2,2-tribromoethanol Sigma-Aldrich T48402-25G anesthetics, Avertin
Animal Japan SLC, Inc., Shizuoka, Japan Balb/c mice, male, aged 7-9 weeks
Atropine Sigma-Aldrich A0123 parasympathetic antagonist
BioAmp AD Instruments, Bella Vista, Australia ML132 bio amplifier
Carbachol Sigma-Aldrich C4382 parasympathetic agonist
Electrodes with acupuncture needles DongBang Acupuncture Inc., Sungnam, Korea DB106 0.20 x 15 mm
Isoprenaline Sigma-Aldrich I2760 sympathetic agonist
LabChart 8 AD Instruments, Bella Vista, Australia data analysis software
Mouse food LabDiet, St. Louis, MO, USA 5L79 Mouse diet
PowerLab 2/28 AD Instruments, Bella Vista, Australia data acquisition system
Propranolol Sigma-Aldrich P0884 sympathetic antagonist
SPSS Statistics program SPSS SPSS 25.0 statistics program

References

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Cite This Article
Ha, T. W., Oh, B., Kang, J. Electrocardiogram Recordings in Anesthetized Mice using Lead II. J. Vis. Exp. (160), e61583, doi:10.3791/61583 (2020).

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