Electrofiziologie cardiacă

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Feedback-uri mecano-calcice, mecano-electrice și mecano-metabolice: contribuție la contracția miocardului în sănătate și boli Vizualizați toate cele 18 articole

Editat de
Gentaro Iribe

Asahikawa Medical University, Japonia

Revizuite de
Ian Findlay

ERL7003 Laborator de semnalizare și transport Ioniques Membranaires (STIM), Franța

Tong Liu

Universitatea de Medicină Tianjin, China

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

aritmogenă

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Scurt raport de cercetare ARTICOL

  • 1 Laborator de electrofiziologie cardiacă, Centrul de cercetare în cardiologie rusă, Institutul de cardiologie experimentală, Moscova, Rusia
  • 2 Departamentul de Medicină, Școala de Medicină și Sănătate Publică, Universitatea din Wisconsin - Madison, Madison, WI, Statele Unite

În acest studiu, am emis ipoteza că întinderea miocardică ar facilita dezvoltarea activității ectopice aritmogene indusă de stimularea simpatică în PV. Pentru a testa acest lucru, tehnica cu doi microelectrozi a fost utilizată pentru a caracteriza un răspuns electrofiziologic specific regiunii miocardului PV de șobolan la concentrații scăzute (25-100 nmol/L) și ridicate (1-10 μmol/L) de adrenalină la momentul inițial și sub ușoară (150 mg greutate aplicată, care corespunde unei presiuni PV de 1 mmHg) și întindere moderată (10 g, ∼26 mmHg).

Materiale și metode

Animale și preparate

Înregistrări cu microelectrozi

Potențialele transmembranare au fost înregistrate simultan de pe suprafața endocardică a părților distale (PVdis) și ostiale (PVost) ale PV (Egorov și colab., 2019) folosind doi microelectrozi de sticlă umpluți cu 3,0 mmol/L KCl (tip de rezistență, ∼10 –40 MΩ) și conectat la amplificatoare cu impedanță de intrare mare (modelul WPI KS-701, World Precision Instruments, New Haven, CT, Statele Unite). Microelectrozii au fost menținuți în mod stabil în țesut în timpul tuturor măsurătorilor în cadrul fiecărei condiții experimentale (neatins, 150 mg și întindere, 10 g; Figura 1). În unele preparate, stabilitatea microelectrodului s-a pierdut în timpul aplicațiilor de întindere de 1 oră (adică între condiții experimentale) și s-a efectuat repenetrarea în țesutul din apropiere. Semnalele potențiale transmembranare au fost înregistrate, digitalizate (rata de eșantionare de 5 kHz) folosind convertorul analog-digital (E-154, L-Card, Moscova, Rusia) și apoi salvate pe un computer pentru analize offline așa cum s-a descris anterior (Egorov și colab., 2015). Pentru a caracteriza proprietățile electrofiziologice ale miocardului PV, RP și APA au fost măsurate în timpul stimulării S1S1 = 300 ms. Curentul de stimulare a fost de cel puțin 2 ori pragul de stimulare.

Important, activitatea electrică spontană indusă în PV întins de adrenalină nu a fost suprimată de ritmul atrial. Mai mult, a condus la frecvente bătăi suplimentare atriale care pot declanșa bătăi suplimentare aritmogene atriale și astfel pot iniția fibrilația atrială. De asemenea, trebuie remarcat faptul că dilatarea miocardului în timpul supraîncărcării presiunii și/sau volumului atriilor ar putea duce la o distribuție eterogenă a stresului peretelui creând regiuni de încetinire a conducției și facilitând astfel inducerea fibrilației atriale prin bătăi suplimentare PV. În total, descoperirile noastre evidențiază un impact aritmogen al întinderii PV în dezvoltarea aritmiilor atriale sub tonus autonom crescut, care ar putea juca un rol critic la pacienții cu tensiune arterială crescută asociată cu hipertensiune arterială, insuficiență cardiacă și boli valvulare.

Declarație privind disponibilitatea datelor

Seturile de date generate pentru acest studiu sunt disponibile la cererea autorului relevant.

Declarație de etică

Studiul pe animale a fost revizuit și aprobat de Comitetul de îngrijire și utilizare a animalelor al Centrului de Cercetare Cardiologică (Moscova, Rusia).

Contribuțiile autorului

YE, LR și AG au contribuit substanțial la concepția și proiectarea operei; achiziționarea, analiza sau interpretarea datelor și a literaturii; redactarea lucrării în mod critic pentru un conținut intelectual important; acordarea aprobării pentru publicarea conținutului; și să fie de acord să răspundă pentru toate aspectele lucrării pentru a se asigura că întrebările legate de acuratețea sau integritatea oricărei părți a lucrării sunt investigate și rezolvate în mod corespunzător.

Finanțarea

Această lucrare a fost susținută de Fundația rusă pentru subvenții de cercetare de bază 17-04-01634 și de cercetare științifică AAAA-A18-118022290082-7 (către LR) și NIH 1R01HL141214-01, AHA 16SDG29120011 și Programul de parteneriat Wisconsin (către AG).

Conflict de interese

Autorii declară că cercetarea a fost efectuată în absența oricărei relații comerciale sau financiare care ar putea fi interpretată ca un potențial conflict de interese.

Referințe

Arora, R., Verheule, S., Scott, L., Navarrete, A., Katari, V., Wilson, E., și colab. (2003). Substrat aritmogen al venelor pulmonare evaluat prin cartografiere optică de înaltă rezoluție. Circulaţie. 107, 1816–1821.

Brown, A. P., Fedida, D. și Giles, W. R. (1992). Activarea alfa-1-adrenoceptori modulează curenții de potasiu rectificatori interiori ai miocitelor atriale de mamifere. Pflugers. Arc. 421, 431–439.

Boone, S. S., Latcu, D. G., Wedn, A. M. și Saoudi, N. (2018). „Ecoul” venei intra-pulmonare bate ”. HeartRhythm Case Rep. 4, 464–465.

Chen, S. A., Hsieh, M. H., Tai, C. T., Tsai, C. F., Prakash, V. S., Yu, W. C., și colab. (1999). Inițierea fibrilației atriale prin bătăi ectopice provenite din venele pulmonare: caracteristici electrofiziologice, răspunsuri farmacologice și efecte ale ablației prin radiofrecvență. Circulaţie. 100, 1879–1886.

Doisne, N., Maupoil, V., Cosnay, P. și Findlay, I. (2009). Activitate automată catecolaminergică în vena pulmonară de șobolan: diferențe electrofiziologice între mușchiul cardiac din atriul stâng și vena pulmonară. A.m. J. Fiziol. Inima. Circ. Fiziol. 297, H102 - H108. doi: 10.1152/ajpheart.00256.2009

Egorov, Y. V., Kuz’min, V. S., Glukhov, A. V. și Rosenshtraukh, L. V. (2015). Caracteristici electrofiziologice, ritm, tulburări și discontinuități de conducere sub stimulare autonomă în miocardul venelor pulmonare de șobolan. J. Cardiovasc. Electrofiziol. 26, 1130–1139. doi: 10.1111/jce.12738

Egorov, Y. V., Lang, D., Tyan, L., Turner, D., Lim, E., Piro, Z. D., și colab. (2019). Activarea mediată de Caveolae a canalelor de clorură mecanosensibilă în venele pulmonare declanșează aritmogeneza atrială. J. Am. Inima. Conf. Univ. 8, e012748. doi: 10.1161/JAHA.119.012748

Ellershaw, D. C., Greenwood, I. A. și Large, W. A. ​​(2002). Modularea curentului de clorură sensibilă la volum de către noradrenalină în miocitele venelor portal iepure. J. Fiziol. 542, 537-547.

Furchgott, R. F. (1967). Diferențierea farmacologică a receptorilor adrenergici. Analele Academiei de Științe din New York. 139, 553-570.

Haissaguerre, M., Jais, P., Shah, D. C., Takahashi, A., Hocini, M., Quiniou, G., și colab. (1998). Inițierea spontană a fibrilației atriale prin bătăi ectopice originare în venele pulmonare. N. Engl. J. Med. 339, 659-666.

Malecot, C. O., Bredeloux, P., Findlay, I. și Maupoil, V. (2015). O permeabilitate Na + odihnitoare sensibilă la TTX contribuie la activitatea automată catecolaminergică în vena pulmonară de șobolan. J. Cardiovasc. Electrofiziol. 26, 311-319. doi: 10.1111/jce.12572

Melnyk, P., Ehrlich, J. R., Pourrier, M., Villeneuve, L., Cha, T. J. și Nattel, S. (2005). Comparația distribuției și exprimării canalului ionic în cardiomiocitele venelor pulmonare canine față de atriul stâng. Cardiovasc. Rez. 65, 104-116.

Okamoto, Y., Kawamura, K., Nakamura, Y. și Ono, K. (2014). Impactul patologic al curentului de clorură activată prin hiperpolarizare, specific cardiomiocitelor venei pulmonare de șobolan. J. Mol. Celulă. Cardiol. 66, 53-62. doi: 10.1016/j.yjmcc.2013.11.002

Pasqualin, C., Yu, A., Malecot, C. O., Gannier, F., Cognard, C., Godin-Ribuot, D., și colab. (2018). Heterogenitatea structurală a miocardului venei pulmonare de șobolan: consecințe asupra dinamicii intracelulare a calciului și a potențialului aritmogen. Știință. reprezentant. 8, 3244. doi: 10.1038/s41598-018-21671-9

Patterson, E., Po, S. S., Scherlag, B. J. și Lazzara, R. (2005). Tragerea declanșată în venele pulmonare inițiată prin stimularea nervului autonom in vitro. Ritm cardiac. 2, 624–631.

Schotten, U., Verheule, S., Kirchhof, P. și Goette, A. (2011). Mecanisme fiziopatologice ale fibrilației atriale: o evaluare translațională. Fiziol. Rev. 91, 265-325. doi: 10.1152/physrev.00031.2009

Tsao, H. M., Yu, W. C., Cheng, H. C., Wu, M. H., Tai, C. T., Lin, W. S., și colab. (2001). Dilatarea venelor pulmonare la pacienții cu fibrilație atrială: detectarea prin rezonanță magnetică. J. Cardiovasc. Electrofiziol. 12, 809–813.

Tsuneoka, Y., Irie, M., Tanaka, Y., Sugimoto, T., Kobayashi, Y., Kusakabe, T., și colab. (2017). Rolul permisiv al densității reduse de curent de potasiu reduse în interior în automatismul miocardului de venă pulmonară de cobai. J. Pharmacol. Știință. 133, 195–202. doi: 10.1016/j.jphs.2016.12.006

Walters, T. E., Lee, G., Spence, S., Larobina, M., Atkinson, V., Antippa, P., și colab. (2014). Extinderea atrială acută are ca rezultat încetinirea conducerii și semnale complexe la nivelul venei pulmonare până la joncțiunea atrială stângă: informații despre mecanismul aritmogenezei venei pulmonare. Circ. Aritmul. Electrofiziol. 7, 1189–1197. doi: 10.1161/CIRCEP.114.001894

Cuvinte cheie: vene pulmonare, întindere, aritmie, răspuns mecanico-electric, adrenalină

Citare: Egorov YV, Rosenshtraukh LV și Glukhov AV (2020) Interacțiune aritmogenă între tonul simpatic și întinderea mecanică la miocardul venos pulmonar de șobolan. Față. Fiziol. 11: 237. doi: 10.3389/fphys.2020.00237

Primit: 30 noiembrie 2019; Acceptat: 02 martie 2020;
Publicat: 26 martie 2020.

Gentaro Iribe, Universitatea Medicală Asahikawa, Japonia

Ian Findlay, ERL7003 Laborator de semnalizare și transport Ioniques Membranaires (STIM), Franța
Tong Liu, Universitatea de Medicină Tianjin, China