Modificaciones en la función ventricular izquierda y el electrocardiograma en ratones debidas a isquemia y reperfusión cerebral / Cerebral Ischemia and Reperfusion-Induced Changes in Left Ventricular Function and Electrocardiogram in Mice

RESUMEN Introducción: El accidente cerebrovascular (ACV) puede generar perturbaciones funcionales y eléctricas del corazón. Las características y mecanismos subyacentes no están completamente elucidados. Objetivo: Evaluar si la isquemia (I) y reperfusión (R) cerebral agudas ocasionan disfunción cardíaca y alteraciones electrocardiográficas en un modelo experimental en ratones. Material y Métodos: Ratones macho sometidos a isquemia y reperfusión cerebral (I/R) fueron evaluados mediante electrocardiografía (ECG) y ecocardiografía. Se analizó la frecuencia cardíaca, el intervalo QT corregido (QTc) y el intervalo entre el pico de la onda T - fin de la onda T (Tp-Te), la fracción de eyección ventricular izquierda (FEVI), la fracción de acortamiento (FA) y el tiempo de relajación isovolumétrica (TRIV). Se cuantificó el tamaño del infarto cerebral (TI), y el déficit neurológico se evaluó con la escala de Longa (EL). Resultados: Encontramos una disminución estadísticamente significativa de la FEVI a las 24 horas de R (I/R: 66,5 ± 1,5% vs. sham: 74,3 ± 0,9%; p=0,002) y la FA (I/R: 42,9 ± 1,7% vs. sham: 52,3 ± 1,7%; p=0,004). Se observó una prolongación del QTc durante la I/R (basal: 125,1 ± 4,3 ms; 60 min I: 143,8 ± 5,2 ms; 24 horas R: 170,3 ± 5,8 ms; p=0,002), sin una prolongación del Tp-Te en la I (basal: 25,9 ± 1,3 ms vs. 60 min I: 23,8 ± 1,4 ms; p=0,999) pero sí en la R (24 horas R: 32,0 ± 2,3 ms; p=0,049. El tamaño del infarto cerebral fue de 34,9 ± 2,5% y la supervivencia del grupo I/R fue del 43,3%. Conclusión: La isquemia cerebral aguda induce una disfunción ventricular izquierda leve y trastornos en la repolarización ventricular que se intensifican en las primeras 24 horas de reperfusión.

ABSTRACT Background: Stroke may produce functional and electrical heart disturbances. The underlying characteristics and mechanisms have not been fully elucidated. Objectives: To evaluate whether acute cerebral ischemia (I) and reperfusion (R) may cause cardiac dysfunction and electrocardiographic alterations in an experimental mice model. Methods: Male mice that underwent cerebral ischemia and reperfusion (I/R) were evaluated by electrocardiography (ECG) and echocardiography. Heart rate, corrected QT (QTc) interval, T-wave peak to T-wave end (Tp-Te) interval, left ventricular ejection fraction (LVEF), shortening fraction (SF) and isovolumetric relaxation time (IVRT) were analyzed. Cerebral infarct size was calculated, and neurological deficit was assessed with the Longa scale. Results: Twenty-four hours after R, a statistically significant decrease in LVEF (I/R: 66.5±1.5% vs. sham: 74.3±0.9%; p=0.002) and in SF (I/R: 42.9±1.7% vs sham: 52.3±1.7%; p=0.004) was observed. QTc interval prolongation was observed during I/R (baseline: 125.1±4.3 ms; 60 min after I: 143.8±5.2 ms; 24 h after R: 170.3±5.8 ms; p=0.002). Tp-Te interval was not prolonged during I (baseline: 25.9±1.3 ms vs. 60 min after I: 23.8±1.4 ms; p=0.999) but it was prolonged during R (24 h after R: 32.0±2.3 ms; p=0.049). Cerebral infarct size was 34.9±2.5% and survival in the I/R group was 43.3%. Conclusion: Acute cerebral ischemia induces mild left ventricular dysfunction and disturbances in ventricular repolarization which intensify within the first 24 hours after reperfusion.

Infarto de miocardio en un modelo murino de hiperactividad simpática cardíaca / Myocardial Infarction in a Murine Model of Cardiac Sympathetic Hyperactivity

RESUMEN Introducción: La disautonomía es uno de los mecanismos fisiopatológicos principales que marcan el pronóstico de la cardiopatía isquémica y la insuficiencia cardíaca. La búsqueda de nuevas oportunidades de tratamiento requiere un conocimiento más profundo de los efectos cardíacos de la activación simpática crónica. Objetivos: Estudiar el tamaño del infarto y la función ventricular izquierda en un modelo de ratones transgénicos con sobreexpresión de la proteína Gs-α cardíaca en el contexto de la isquemia/reperfusión miocárdica y el infarto crónico. Material y métodos: Ratones transgénicos (TG) con sobreexpresión cardíaca de la subunidad alfa de la proteína Gs y sus respectivos controles wild-type (WT) fueron sometidos a isquemia miocárdica regional de 30 minutos con 2 horas de reperfusión (IR) o un infarto sin reperfusión (I) de 28 días de evolución. Se cuantificó el tamaño del infarto (TI) con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio y se evaluó la función ventricular izquierda mediante ecocardiografía y estudio hemodinámico. Cada grupo experimental estuvo acompañado por un grupo control (WT / TG Sham-2hrs y WT / TG Sham-28d). Resultados: No hubo diferencias significativas en el TI luego de la IR entre los ratones TG y WT (57,3 ± 3,5% vs 59,2±2,5%, respectivamente, p = NS). La frecuencia cardíaca en los ratones TG fue mayor durante el desarrollo de todo el protocolo. Con la infarto se observó un descenso de la fracción de eyección (WT: Sham-28d: 82 ± 2,4% vs I-28d: 44 ± 4% y TG: Sham-28d 89 ± 2% vs I-28d 42 ± 3%; p <0,05) conjuntamente con una disminución de la fracción de acortamiento (FA), y los cambios del área fraccional (CAF) del ventrículo izquierdo (VI) en comparación con los valores basales y sus respectivos grupos controles. Sin embargo, no se observaron diferencias entre los grupos WT y TG. Conclusión: la sobreexpresión de la proteína Gs-α cardíaca no aumenta el tamaño del infarto ni modifica la función ventricular izquierda en la isquemia/reperfusión aguda y en el infarto crónico en comparación con sus respectivos controles

ABSTRACT Background: Dysautonomia is one of the main pathophysiological mechanisms that define the prognosis of ischemic heart disease and heart failure. The search for new treatment opportunities requires a deeper understanding of the cardiac effects of chronic sympathetic activation. Objective: The aim of this study was to analyze left ventricular infarct size and ventricular function in a transgenic mouse model with overexpression of the cardiac Gs-α protein, in the context of myocardial ischemia/reperfusion and chronic infarction. Methods: Transgenic mice (TG) overexpressing cardiac Gs-α and its wild-type variant (WT) were subjected to 30-minute regional myocardial ischemia followed by 2-hour reperfusion (IR) or non- reperfusion (I) with a 28-day follow-up period. Infarct size (IS) was quantified using 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride and left ventricular function was evaluated by echocardiography and LV catheterization. Each experimental group was accompanied by a control group (WT/TG Sham-2hrs and WT/TG Sham-28d). Results: There were no significant differences in IS after IR between TG and WT mice (57.3 ± 3.5% vs. 59.2 ± 2.5%, respectively, p = NS). The heart rate in TG mice was higher throughout the experiment. With ischemia, a in ejection fraction (WT: Sham-28d: 82 ± 2.4% vs. I-28d: 44 ± 4% and TG: Sham-28d 89 ± 2% vs. I-28d 42 ± 3%; p <0.05) was observed together with a decrease in shortening fraction and left ventricular fractional area changes compared with baseline values and their respective control (Sham) groups. However, no differences were observed between the WT and TG groups. Conclusions: Cardiac Gs-α protein overexpression does not increase infarct size or modify left ventricular function in acute ischemia / reperfusion and chronic infarction compared with their respective controls.