Modulação Eletrofisiológica das Aurículas e Veias Pulmonares: Interação da Estimulação Simpática e Parassimpática na Inducibilidade de Fibrilhação Aguda Auricular num Modelo Experimental In Vivo

A influência do sistema nervoso autónomo (SNA) na génese da fibrilhac¸ão auricular (FA) envolve múltiplos mecanismos complexos com impacto nas propriedades eletrofisiológicas cardíacas. A importância dos efeitos da estimulac¸ão autonómica no substrato elétrico auricular e das veias pulmonares (VP) e na vulnerabilidade para FA requer melhor compreensão. Objetivo: Avaliar os efeitos da estimulac¸ão vagal (estim vag) e simpática (estim simp) aguda na condução e refratariedade das aurículas e VP e na indutibilidade de FA no coração de coelho in vivo com inervação autonómica preservada. Métodos: Estudámos 17 coelhos New Zealand de ambos os sexos. Para abordagem de «toráxaberto» procedeu-se a anestesia, entubação e ventilação após bloqueio neuro-muscular. O ECG foi obtido a partir de 3 derivações dos membros. Os eletrogramas foram registados com 4 elétrodos monopolares colocados na superfície epicárdica, distribuídos ao longo das aurículas e com um elétrodo circular adaptado à porção proximal das VP. Estimulou-se o nervo vago cervical direito e o tronco simpático torácico com elétrodos bipolares de platina. Estudámos os períodos refratários efetivos (PRE) e a condução elétrica auricular, entre a aurícula direita lateral-alta (AD) e a aurícula esquerda lateral-alta (AE), e entre AD e VP, em condições basais e durante estim vag, estim simp e estimulação autonómica combinada (dual estim). Para indução de FA, procedeu-se a pacing rápido (50 Hz, 10 s, isolado ou com estim vag, estim simp ou dual estim) com elétrodo bipolar no apêndice auricular direito (AAD), apêndice auricular esquerdo (AAE) e VP. Resultados: Em condições basais: os PRE eram maiores no AAE e registou-se um atraso na ativação da AD para as VP, comparando com a condução interauricular. Durante estim vag ou dual estim: os PRE encurtaram significativamente em todos os locais, o intervalo de condução interauricular variou de 20 ± 4 ms para 30 ± 10 ms (p < 0,05) e 31 ± 11 ms (p < 0,05),respetivamente. Com estim simp obteve-se uma redução significativa dos PRE no AAE e do tempo de condução interauricular para 16 ± 11 ms (p < 0,05). Induziu-se FA em 35 a 53% dos animais com 50 Hz, 65 a 76% com estim vagal ou estim simp, e 75 a 100% com dual estim (p < 0,05). A duração da FA aumentou significativamente durante estim vagal e/ou estim simp. Em 2/3 dos animais com indução de FA com duração >10 s a arritmia terminou imediatamente após interrupção da estim vagal. Conclusões: No coração de coelho inervado in vivo, a estimulação autonómica aguda encurta a refratariedade auricular e das VP, e modifica a velocidade de condução auricular, potenciando a indução e duração de FA. Os resultados sugerem que as variações agudas e a interação da atividade autonómica podem desempenhar um papel importante na fisiopatologia da FA.

Impacto da Estimulação Vagal na Indução e Interrupção de Fibrilhação Auricular no Modelo do Coração de Coelho in Vivo

INTRODUCTION: Vagal activity is thought to influence atrial electrophysiological properties and play a role in the initiation and maintenance of atrial fibrillation (AF). In this study, we assessed the effects of acute vagal stimulation (vagus_stim) on atrial conduction times, atrial and pulmonary vein (PV) refractoriness, and vulnerability to induction of AF in the rabbit heart with intact autonomic innervation. METHODS: An open-chest epicardial approach was performed in 11 rabbits (New Zealand; 3.9-5.0 kg), anesthetized and artificially ventilated after neuromuscular blockade. A 3-lead ECG was obtained. Atrial electrograms were recorded along the atria, from right to left (four monopolar electrodes), together with a circular electrode adapted for proximal left PV assessment. Acute vagus nerve stimulation was obtained with bipolar electrodes (20 Hz). Epicardial activation was recorded in sinus rhythm, and the conduction time from right (RA) to left atrium (LA), and from RA to PVs, was measured in basal conditions and during vagus_stim. The atrial effective refractory period (ERP) and dispersion of refractoriness (Disp_A) were analyzed. Vulnerability to AF induction was assessed at the right (RAA) and left (LAA) atrial appendages and the PVs. Atrial stimulation (50 Hz) was performed alone or combined with vagus_stim. Heart rate and blood pressure were monitored. RESULTS: In basal conditions, there was a significant delay in conduction from RA to PVs, not influenced by vagus_stim, and the PV ERPs were shorter than those measured in LA and LAA, but without significant differences compared to RA and RAA. During vagus_stim, conduction times between RA and LA increased from 16+8 ms to 27+6 ms (p < 0.05) and ERPs shortened significantly in RA, LAA and LA (p < 0.05), but not in RAA. There were no significant differences in Disp_A. AF induction was reproducible in 45% of cases at 50 Hz and in 100% at 50 Hz+vagus_stim (p < 0.05). The duration of inducible AF increased from 1.0 +/- 0.2 s to 12.0 +/- 4.5 s with 50 Hz+vagus_stim (p < 0.01). AF lasted >10 s in 45.4% of rabbits during vagus_stim, and ceased after vagus_stim in 4 out of these 5 cases. In 3 animals, PV tachycardia, with fibrillatory conduction, induced with 50 Hz PV pacing during vagus_stim. CONCLUSIONS: Vagus_stim reduces interatrial conduction velocity and significantly shortens atrial ERP, contributing to the induction and duration of AF episodes in the in vivo rabbit heart. This model may be useful for the assessment of autonomic influence on the pathophysiology of AF.

Invasive Assessment of the Coronary Microcirculation Using the Index of Microcirculatory Resistance: Description and Validation of an Animal Model

INTRODUCTION: The index of microcirculatory resistance (IMR) enables/provides quantitative, invasive, and real-time assessment of coronary microcirculation status. AIMS: The primary aim of this study was to validate the assessment of IMR in a large animal model, and the secondary aim was to compare two doses of intracoronary papaverine, 5 and 10 mg, for induction of maximal hyperemia and its evolution over time. METHODS: Measurements of IMR were performed in eight pigs. Mean distal pressure (Pd) and mean transit time (Tmn) were measured at rest and at maximal hyperemia induced with intracoronary papaverine, 5 and 10 mg, and after 2, 5, 8 and 10 minutes. Disruption of the microcirculation was achieved by selective injection of 40-μm microspheres via a microcatheter in the left anterior descending artery. RESULTS: In each animal 14 IMR measurements were made. There were no differences between the two doses of papaverine regarding Pd response and IMR values - 11 ± 4.5 U with 5 mg and 10.6 ± 3 U with 10 mg (p=0.612). The evolution of IMR over time was also similar with the two doses, with significant differences from resting values disappearing after five minutes of intracoronary papaverine administration. IMR increased with disrupted microcirculation in all animals (41 ± 16 U, p=0.001). CONCLUSIONS: IMR provides invasive and real-time assessment of coronary microcirculation. Disruption of the microvascular bed is associated with a significant increase in IMR. A 5-mg dose of intracoronary papaverine is as effective as a 10-mg dose in inducing maximal hyperemia. After five minutes of papaverine administration there is no significant difference from resting hemodynamic status.

A Rat Model of Diabetic Wound Infection for the Evaluation of Topical Antimicrobial Therapies

Diabetes mellitus is an epidemic multisystemic chronic disease that frequently is complicated by complex wound infections. Innovative topical antimicrobial therapy agents are potentially useful for multimodal treatment of these infections. However, an appropriately standardized in vivo model is currently not available to facilitate the screening of these emerging products and their effect on wound healing. To develop such a model, we analyzed, tested, and modified published models of wound healing. We optimized various aspects of the model, including animal species, diabetes induction method, hair removal technique, splint and dressing methods, the control of unintentional bacterial infection, sampling methods for the evaluation of bacterial burden, and aspects of the microscopic and macroscopic assessment of wound healing, all while taking into consideration animal welfare and the '3Rs' principle. We thus developed a new wound infection model in rats that is optimized for testing topical antimicrobial therapy agents. This model accurately reproduces the pathophysiology of infected diabetic wound healing and includes the current standard treatment (that is, debridement). The numerous benefits of this model include the ready availability of necessary materials, simple techniques, high reproducibility, and practicality for experiments with large sample sizes. Furthermore, given its similarities to infected-wound healing and treatment in humans, our new model can serve as a valid alternative for applied research.

Necrosis of a Guinea Pig Stomach after Contact with Povidone-Iodine: a Case Report

Rodents are the most frequently used animals in surgical experimentation. It is estimated that guinea pigs in particular are the third most commonly used species in this context. To disinfect guinea pigs’ skin, either alcohol or surgical iodine are most often used. In the context of an animal research project, a Nissen operation was performed in an adult male guinea pig. Because of accidental contamination of the operative field, a 10% povidone-iodine cutaneous solution was applied to the serosa of the anterior wall of the stomach and to the gastric fundus. The guinea pig died 12 hours after surgery due to an acute necrotizing hemorrhagic gastritis. Although there have been a few reports of povidone-iodine toxicity in the guinea pig, as far as the authors could determine, this is the first time that such a serious abdominal complication is reported. The authors believe that the possibility of a similar event should be taken into consideration when planning, executing and interpreting experiments in the guinea pig.

Exantema Mercurial com Reação Pustular. Uma Forma de Dermite de Contacto Sistémica Associada a Tatuagem

INTRODUÇÃO: A realização de tatuagens é uma prática muito comum. Está demonstrado que muitos dos constituintes dos diferentes pigmentos estão associados a uma diversidade de manifestações cutâneas, como é o caso da dermite de contacto sistémica (DCS). O pigmento vermelho, cujo um dos principais constituintes é o mercúrio, é o mais frequentemente associado a estes episódios. A DCS quando associada à exposição sistémica de mercúrio (sobretudo por via inalatória ou transcutânea) manifesta-se principalmente sobre a forma de eritema simétrico das grandes pregas e região glútea/inguinal. Esta forma de apresentação clinica tem a designação de Síndrome de Baboon ou Exantema Mercurial. O seu principal diagnóstico diferencial é a pustulose exantemática generalizada aguda. CASO CLÍNICO:Mulher de 45 anos, saudável, com história de realização de três tatuagens de cor negra no tronco há 5 anos, foi referenciada à consulta de Dermatologia por dermatose pruriginosa bilateral, simétrica, monomorfa, caracterizada por placas eritematosas e edematosas com incontáveis pústulas foliculares sobrepostas. Inicialmente, as lesões encontravam-se confinadas à área da tatuagem com posterior progressão para o tronco superior, pescoço e face. Estas surgiram dois dias após o preenchimento das tatuagens com pigmento vermelho no Brasil . A biópsia cutânea, compatível com DCS, revelou infiltrado linfocitário perivascular e perianexial na derme superficial com numerosos eosinófilos e presença de pústulas foliculares. Os testes epicutâneos (série standard europeia e alergénios do mercúrio) demonstraram positividade para o acetato de fenilmercúrio. Rápida remissão do quadro clínico após tratamento com corticoterapia tópica e sistémica. Conclusão: Este caso clinico descreve uma forma de apresentação clínica menos comum da DCS ao mercúrio, isto é, sem o envolvimento preferencial das pregas e região inguinal, mas com um padrão de pústulas foliculares com envolvimento exuberante do tronco, pescoço e face. Ilustra também o potencial alergénico das substâncias contidas nas tatuagens com potencial risco de DCS por via transcutânea.