Troubles du rythme cardiaque dans les modèles murins transgéniques

Thèse en cotutelle avec Université de Nantes - Pays de La Loire - France (2005-2010)

The Effects of Pro-inflammatory Cytokines on the L-type Calcium Current in Mouse Ventricular Myocytes

L’inflammation: Une réponse adaptative du système immunitaire face à une insulte est aujourd’hui reconnue comme une composante essentielle à presque toutes les maladies infectieuses ou autres stimuli néfastes, tels les dommages tissulaires incluant l’infarctus du myocarde et l’insuffisance cardiaque. Dans le contexte des maladies cardiovasculaires, l’inflammation se caractérise principalement par une activation à long terme du système immunitaire, menant à une faible, mais chronique sécrétion de peptides modulateurs, appelés cytokines pro-inflammatoires. En effet, la littérature a montré à plusieurs reprises que les patients souffrant d’arythmies et de défaillance cardiaque présentent des taux élevés de cytokines pro-inflammatoires tels le facteur de nécrose tissulaire alpha (TNFα), l’interleukine 1β (IL-1β) et l’interleukine 6. De plus, ces patients souffrent souvent d’une baisse de la capacité contractile du myocarde. Le but de notre étude était donc de déterminer si un lien de cause à effet existe entre ces phénomènes et plus spécifiquement si le TNFα, l’IL-1β et l’IL-6 peuvent affecter les propriétés électriques et contractiles du cœur en modulant le courant Ca2+ de type L (ICaL) un courant ionique qui joue un rôle primordial au niveau de la phase plateau du potentiel d’action ainsi qu’au niveau du couplage excitation-contraction. Les possibles méchansimes par lesquels ces cytokines exercent leurs effets seront aussi explorés. Pour ce faire, des cardiomyocytes ventriculaires de souris nouveau-nées ont été mis en culture et traités 24 heures avec des concentrations pathophysiologiques (30 pg/mL) de TNFα, IL-1β ou IL-6. Des enregistrements de ICaL réalisés par la technique du patch-clamp en configuration cellule entière ont été obtenus par la suite et les résultats montrent que le TNFα n’affecte pas ICaL, même à des concentrations plus élevées (1 ng/mL). En revanche, l’IL-1β réduisait de près de 40% la densité d’ICaL. Afin d’examiner si le TNFα et l’IL-1β pouvaient avoir un effet synergique, les cardiomyocytes ont été traité avec un combinaison des deux cytokines. Toutefois aucun effet synergique sur ICaL n’a été constaté. En outre, l’IL-6 réduisait ICaL significativement, cependant la réduction de 20% était moindre que celle induite par IL-1β. Afin d’élucider les mécanismes sous-jacents à la réduction de ICaL après un traitement avec IL-1β, l’expression d’ARNm de CaV1.2, sous-unité α codante pour ICaL, a été mesurée par qPCR et les résultats obtenus montrent aucun changement du niveau d’expression. Plusieurs études ont montré que l’inflammation et le stress oxydatif vont de pair. En effet, l’imagerie confocale nous a permis de constater une augmentation accrue du stress oxydatif induit par IL-1β et malgré un traitement aux antioxydants, la diminution de ICaL n’a pas été prévenue. Cette étude montre qu’IL-1β et IL-6 réduisent ICaL de façon importante et ce indépendamment d’une régulation transcriptionelle ou du stress oxydatif. De nouvelles données préliminaires suggèrent que ICaL serait réduit suite à l’activation des protéines kinase C mais des études additionelles seront nécessaires afin d’étudier cette avenue. Nos résultats pourraient contribuer à expliquer les troubles du rythme et de contractilité observés chez les patients souffrant de défaillance cardiaque.

Étude des œstrogènes sur la repolarisation cardiaque et de la grossesse sur l’électrocardiographie chez la souris

Le tamoxifène, un modulateur sélectif des récepteurs oestrogéniques, est un médicament largement utilisé depuis plus de vingt ans pour le traitement et la prévention du cancer du sein. Plusieurs études ont rapporté que l’administration aiguë du tamoxifène pouvait réduire certains courants K+ cardiaques. Cette observation suggère que les femmes traitées de façon chronique avec le tamoxifène risquent d’avoir une prolongation de leur intervalle QT, favorisant ainsi le développement de torsades de pointes. Puisque in vivo, le tamoxifène est largement métabolisé et son effet est attribué à celui du 4hydroxy-tamoxifène (4OH-tamoxifène), nous avons d'abord vérifié si les effets du tamoxifène sur la repolarisation pouvaient être dus au 4OH-tamoxifène. À l'aide de la méthode de patch-clamp, nous avons étudié l’effet aigu du 4OH-tamoxifène sur les courants K+ présents au niveau ventriculaire chez la souris femelle. En premier lieu, nous avons démontré que les souris traitées avec le 4OH-tamoxifène présentaient une diminution des courants K+ comparativement aux souris intactes. Fait intéressant, le prétraitement des myocytes avec l’antagoniste des récepteurs oestrogéniques, le ICI 182,780, ou l’inhibiteur de la synthèse protéique, l'actinomycine D, n’a pas modifié les effets du 4OH-tamoxifène. Ces résultats suggéraient que les effets du 4OH-tamoxifène sur les courants potassiques ne soient pas liés à la transcription génomique et n’implique pas les récepteurs aux œstrogènes. Bien que l’administration aiguë du 4OH-tamoxifène diminue les courants K+ cardiaques, l’absence de troubles au niveau du rythme cardiaque chez les femmes traitées à long terme exclu la possibilité de conclure que le traitement chronique avec le tamoxifène augmente la durée de l’intervalle QT. L'accès à des souris femelles et des cobayes nous a permis de démontrer que contrairement au traitement en aigu, les courants et les canaux K+ cardiaques sont augmentés en chronique. Les oestrogènes associés à une diminution des courants K+ d’une part et nos résultats obtenus avec le tamoxifène d’autre part suggèrent qu’en bloquant les récepteurs oestrogéniques, le tamoxifène puisse prévenir les effets inhibiteurs des oestrogènes sur les courants K+. Cette association œstrogènes- tamoxifène- récepteurs oestrogéniques et courants K+ nous a encouragées à approfondir encore nos études et vérifier l’influence des hormones sexuelles féminines sur la repolarisation ventriculaire. Une troisième étude a été ainsi réalisée chez des souris femelles ovariectomisées et des souris déficientes en récepteurs oestrogéniques α ou β afin de vérifier le rôle des oestrogènes et des récepteurs oestrogéniques sur la repolarisation ventriculaire. Nos résultats ont révélé clairement que l’absence des oestrogènes entraîne une augmentation de la densité du courant K+ transitoire indépendant du Ca2+ (Ito) et de l’expression du canal Kv4.3 et ces effets sont médiés par les REα. Ces données soutiennent davantage notre conclusion que l’inhibition des récepteurs oestrogéniques est responsable de l’augmentation des courants/canaux K+ et suggèrent fortement qu’ils jouent un rôle dans la régulation de la repolarisation ventriculaire. Elles soulignent aussi l'importance de vérifier le statut hormonal des animaux utilisés pour des études touchant l'électrophysiologie cardiaque. Dans la dernière partie de cette thèse nous avons vérifié les effets de la grossesse et du système nerveux autonome sur les différents paramètres électrocardiographiques et plus particulièrement sur le rythme cardiaque chez la souris. Nos données ont montré que, comme chez la femme enceinte, la grossesse est associée à une augmentation du rythme cardiaque. De plus, l'augmentation des niveaux des hormones féminines pourrait affecter l’automatisme et l’activité électrique cardiaque. Ces différentes études ont augmenté les connaissances sur la régulation hormonale de l'électrophysiologie cardiaque et aideront aux avancements des recherches chez les femmes.

Ablación cardiaca en niños y adolescentes: experiencia en la Fundación Cardioinfantil-IC años 2010 -2013

Introducción: Se ha demostrado que la técnica de radiofrecuencia en ablación cardiaca es altamente efectiva en el tratamiento de arritmias cardiacas en pediatría, además de tener un mínimo de complicaciones. En este estudio se exponen los resultados de este procedimiento en un grupo de pacientes pediátricos en la Fundación Cardioinfantil. Población y Métodos: Entre enero de 2010 y diciembre de 2013 se realizaron un total de 231 ablaciones cardiacas. Al aplicar criterios de inclusión y exclusión se obtienen 192 pacientes, de los cuales 58% eran de sexo masculino y 42% de sexo femenino, 43.2% pertenecían a un rango de edad entre 11-15 años. Resultados: La ablación fue exitosa en 185/192 pacientes (Tasa de éxito global 96.3%). Pérdidas durante el seguimiento al primer día 0%, tasa de éxito 100% con cero recurrencias. Control de los 30 días: pérdidas del 8.3%, tasa de éxito del 90.6% y dos recurrencias. Control de los 90 días se tuvieron pérdidas de 30.2%, tasa de éxito de 95.4% y seis recurrencias, finalmente a los 180 días con un porcentaje de pérdidas de 51.5% y siete recurrencias, la tasa de éxito es de 92.5%. En el seguimiento se encontraron 7 recurrencias, las cuales fueron llevadas a un segundo procedimiento que fue efectivo en 7/7 (100)%. No hubo complicaciones ni muertes. Conclusiones: Los resultados obtenidos no difieren de los resultados de estudios de ablación pediátrica en el mundo, definiéndose así como un procedimiento seguro y eficaz en la Fundación Cardioinfantil.

Factores de riesgo del comportamiento y readiness de aficionados inscritos a carreras atléticas de fondo de 18-64 años en Bogotá D.C., 2014”

La participación en carreras atléticas de calle ha aumentado; esto requiere detectar riesgos previos al esfuerzo físico. Objetivo. Identificar factores de riesgo del comportamiento y readiness de inscritos a una carrera. Método. Estudio transversal en aficionados de 18-64 años. Encuesta digital con módulos de IPAQ, PARQ+ y STEP. Muestreo aleatorio sistemático con n=510, para una inactividad física esperada de 35% (±5%). Se evaluó nivel de actividad física, consumo de alcohol (peligroso), de fruta, verdura, tabaco y sal, y readiness. Resultados. El cumplimiento de actividad física fue 97,4%; 2,4% consume nivel óptimo de fruta o verdura (diferencias por edad, sexo y estrato), 3,7% fuma y 44,1% consumo peligroso de alcohol. El 19,8% reportó PARQ+ positivo y 5,7% requiere supervisión. Hay diferencias por trabajo y estudio. Discusión. Los aficionados cumplen el nivel de actividad física; pero no de otros factores. Una estrategia de seguridad en el atletismo de calle es evaluar los factores de riesgo relacionados con el estilo de vida así como el readiness.

Efeito agudo da ingestão de álcool sobre a função endotelial em homens jovens

A disfunção endotelial, avaliada através da vasodilatação mediada pelo fluxo (FMD) e não mediada pelo fluxo (NFMD), está associada à ocorrência de eventos cardiovasculares. Enquanto o consumo moderado de bebidas alcoólicas está associado com baixo risco para doenças cardiovasculares, a ingestão de doses mais altas predispõe a arritmias cardíacas, acidente vascular encefálico e outros eventos, que têm maior incidência no período da manhã. A investigação dos efeitos do álcool sobre a função endotelial pode trazer um melhor entendimento para esta associação. O presente estudo tem por objetivo avaliar, em uma amostra homogênea, o efeito de uma dose relativamente elevada de álcool sobre parâmetros vasculares e de função endotelial. O diâmetro da artéria braquial (DAB), a FMD e a NFMD foram mensurados em três horários (17h, 22h e 7h), em 100 indivíduos do sexo masculino, hígidos, com idades entre 18 e 25 anos (média de 20,74 anos), por ecodoppler da artéria braquial (segundo o protocolo da International Brachial Artery Reactivity Task Force). Os indivíduos foram randomizados para ingerir uma bebida contendo álcool ou uma bebida similar não alcoólica, às 18h. O grupo que consumiu álcool apresentou um aumento no DAB entre as 17h (4,03 mm) e 22h (4,41 mm). Ocorreu uma redução da FMD para 2,43% e da NFMD para 6,30% às 22h, quando comparados com os valores anteriores à ingestão (FMD = 4,22% e NFMD = 13,7%). Foi constatado um efeito bifásico para a pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), com redução às 22h (PAS = 105,18 mmHg; PAD = 60,14 mmHg), seguida de elevação às 7h (PAS = 117,50 mmHg; PAD = 70,98 mmHg). Conclui-se que, após um período inicial de vasodilatação, a ingestão aguda de álcool não afeta a função endotelial, comparado ao placebo.

CARDIORESPIRATORY EFFECTS of ISOFLURANE ANESTHESIA IN CRESTED CARACARAS (CARACARA PLANCUS)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Sevoflurano e desflurano sobre o ritmo cardíaco de cães tratados com infusão contínua de doses crescentes de adrenalina

Os anestésicos inalatórios sensibilizam o miocárdio ou seu sistema de condução à ação das catecolaminas endógenas e/ou exógenas, predispondo o animal às arritmias cardíacas. Dentre os anestésicos voláteis, o sevoflurano e o desflurano são fármacos relativamente recentes e, embora sejam dotados de características relacionadas a não sensibilização do miocárdio às catecolaminas, desconhecem-se estudos que comparem suas eventuais propriedades antiarritmogênicas. Com o objetivo de estudar, comparativamente, o comportamento do ritmo cardíaco e observar eventuais bloqueios atrioventriculares em cães anestesiados pelo sevoflurano e desflurano e submetidos à infusão contínua de adrenalina, foram utilizados 20 animais adultos, os quais foram separados em dois grupos de igual número (G1 e G2). Aos cães do G1, foi administrado propofol, na dose média de 10mmg.kg-1; em seguida os animais receberam sevoflurano, a 1,5CAM. Decorridos 30 minutos do início da administração do anestésico volátil, iniciou-se a infusão de adrenalina na dose de 1mmg.kg-1.min-1. A cada 10 minutos, a dose da catecolamina foi acrescida em uma unidade, cessando-se a administração em 6mmg.kg-1.min-1. Para o G2, empregou-se a mesma metodologia, substituindo-se o sevoflurano pelo desflurano, administrado a 1,5CAM. A cada dose de adrenalina, foi feita contagem de batimentos ventriculares ectópicos, bem como a observação de bloqueios atrioventriculares. Os achados foram tratados pelos métodos estatísticos de Análise de Perfil e Kruskall-Wallis. Os resultados permitiram concluir que o desflurano minimiza de maneira mais eficiente a arritmia induzida pela adrenalina, além de reduzir a incidência de bloqueios atrioventriculares.

ACAO ANTIARRITMICA DA METOCLOPRAMIDA (PLASIL®) EM INTOXICACAO DIGITALICA EXPERIMENTAL. COMPARACAO COM A DIFENIL-HIDANTOINA

The antiarrhythmic action of metoclopramide in cardiac arrhythmias caused by toxic doses of desacetyl-lanatoside C and digitoxin was studied in dogs. A comparison was made between the efficacy of metoclopramide and diphenylhydantoin in arrhythmias caused by digitoxin. The results indicate that metoclopramide antagonized the arrhythmias induced by desacetyl-lanatoside C, while causing a transitory reversion of those induced by digitoxin in most of the experiments. Diphenylhydantoin failed to show an arrhythmic effect in the majority of the tested animals.

Prevalência das arritmas cardíacas e distúrbios de condução em cães e gatos em Botucatu, Brasil (2003-2007)

Cardiac arrhythmias are important electrocardiographic disorders in small animal medicine since some of them can cause serious situations, such as cardiac arrest and death. It's essential to recognize ECG abnormalities and the frequency they occur to improve the therapy. The aim of this study was to determine the prevalence of cardiac arrhythmias in dogs from January 2003 to April 2007 by retrospective analysis of ECGs obtained at the Veterinary Hospital at UNESP - Botucatu - SP. The most common rhythm disturbances in this population were sinus tachycardia and ventricular premature complexes in dogs and sinoventricular rhythm in cats.

ECG arrhythmia classification based on optimum-path forest

An important tool for the heart disease diagnosis is the analysis of electrocardiogram (ECG) signals, since the non-invasive nature and simplicity of the ECG exam. According to the application, ECG data analysis consists of steps such as preprocessing, segmentation, feature extraction and classification aiming to detect cardiac arrhythmias (i.e.; cardiac rhythm abnormalities). Aiming to made a fast and accurate cardiac arrhythmia signal classification process, we apply and analyze a recent and robust supervised graph-based pattern recognition technique, the optimum-path forest (OPF) classifier. To the best of our knowledge, it is the first time that OPF classifier is used to the ECG heartbeat signal classification task. We then compare the performance (in terms of training and testing time, accuracy, specificity, and sensitivity) of the OPF classifier to the ones of other three well-known expert system classifiers, i.e.; support vector machine (SVM), Bayesian and multilayer artificial neural network (MLP), using features extracted from six main approaches considered in literature for ECG arrhythmia analysis. In our experiments, we use the MIT-BIH Arrhythmia Database and the evaluation protocol recommended by The Association for the Advancement of Medical Instrumentation. A discussion on the obtained results shows that OPF classifier presents a robust performance, i.e.; there is no need for parameter setup, as well as a high accuracy at an extremely low computational cost. Moreover, in average, the OPF classifier yielded greater performance than the MLP and SVM classifiers in terms of classification time and accuracy, and to produce quite similar performance to the Bayesian classifier, showing to be a promising technique for ECG signal analysis. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Análise prospectiva do padrão de metilação nos genes associados a doenças cardíacas SCN5A e MTR para aplicação na genética forense

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Ablação por cateter versus tratamento farmacológico para pacientes com síndrome de Wolf-Parkinson-White: revisão sistemática

Pós-graduação em Bases Gerais da Cirurgia - FMB

Sedative and clinical effects of the pharmacopuncture with xylazine in dogs

PURPOSE: To investigate the sedative and clinical effects of the pharmacopuncture with xylazine, compared to the conventional dose of a intramuscular injection in dogs.METHODS: Twelve dogs were randomly distributed in two groups of six animals and treated as follows: control group (X-IM): 1mg kg(-1) of xylazine given intramuscularly (IM); pharmacopuncture group (X-Yintang): 0.1mg kg(-1) of xylazine diluted to 0.5 mL of saline injected into the Yin Tang acupoint. Heart rate, cardiac rhythm (ECG), systolic arterial blood pressure (SABP), respiratory rate (RR), rectal temperature (RT), blood glucose concentration, degree of sedation and adverse effects were evaluated.RESULTS: Sedative effect was observed in both groups. The degree of sedation was greater in X-IM only at 15 min when compared with X-Yintang group. Cardiovascular established was observed in X-Yintang group, while marked reduction in the HR and increased incidence of ECG abnormalities were detected in X-IM. In both treatment groups, minimal changes were observed in relation to SABP, RR, RT and blood glucose. High incidence (66%) of vomiting was observed in X-IM, while this adverse effect was absent in X-Yintang.CONCLUSION: Pharmacopuncture with xylazine induced clinically relevant sedative effects in dogs, with the advantage of reduction of undesirable side effects associated with alpha(2)-agonists, including bradycardia, cardiac arrhythmias, and emesis.

Electrocardiographic evaluation of the degree of sedation and the isolated use of methadone in healthy dogs

Objective: The present study aimed to investigate the influence of methadone on cardiorespiratory parameters, electrocardiogram and clinical sedation in dogs. Further possible side effects are reported.Study designProspective experimental cross-over study.DogsEight, 1-4-year-old, various breeds of dogs of both genders weighing 9-36kg.MethodsEach dog was treated three times: methadone 0.3mgkg(-1) (M0.3), 0.5mgkg(-1) (M0.5) and 1.0mgkg(-1) (M1.0) intramuscularly. Respiratory rate, heart rate and arterial blood pressure were recorded as well as electrocardiographic evaluation of lead II. Clinical sedation in each treatment received a score (0-3) after drug administration and at 30minute intervals until scores and measurements returned to baseline values.ResultsA significant decrease in heart rate was seen with each dose of methadone and bradycardia (HR<60bpm) was noted in a few dogs at each dose. A clinically significant arrhythmia occurred in one dog at 1mgkg(-1) that required reversal with butorphanol. There was no significant difference in SAP, MAP and DAP between treatments. Some side effects such as salivation, defecation, vocalization and panting, after administration of methadone were observed. There were no differences in mean values of heart rate, P-wave and QRS complex duration and QT interval between treatments.Conclusion and clinical relevanceMethadone administration was associated with panting and a decrease in heart rate at all doses tested in this study. The cardiac rhythm should be monitored carefully in dogs when methadone is administered on its own, especially at higher doses.