Mimicking Preconditioning by Vagal Stimulation. Effects on Ventricular Function in a Chronic Experimental Model

Abstract

Introducción: En trabajos previos demostramos que la electroestimulación vagal preisquémica (EVp) es capaz de reducir el tamaño del infarto agudo de miocardio, sin una mejoría significativa sobre la función ventricular dentro de las dos horas de reperfusión. Se desconocen los efectos de esta modalidad de EV sobre la función ventricular izquierda (FVI) a largo plazo. Objetivos: Estudiar si los efectos protectores de la EVp breve sobre el tamaño del infarto agudo repercuten en una mejoría de la FVI en un modelo crónico de isquemia y reperfusión miocárdica. Material y métodos: En ratones FVB se realizó una isquemia miocárdica regional de 45 minutos con 2 horas o 28 días de seguimiento posreperfusión, con o sin 10 minutos de EV preisquémica. Se midió el tamaño del infarto (TI) con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio. Se evaluó la FVI mediante ecocardiografía y cateterismo del VI. Resultados: La EVp redujo el TI medido a las 2 horas de reperfusión de 66,8 ± 3,2% a 43,2 ± 1,6% (p < 0,001), sin una respuesta favorable sobre la FVI. A los 28 días, en el grupo con EVp se observó una mejoría en la FVI, evidenciada por una menor presión de fin de diástole del ventrículo izquierdo (4,44 ± 1 vs. 6,91 ± 1 mmHg del grupo control; p < 0,05), mayor fracción de eyección (69,7 ± 2,8% vs. 59 ± 3,2%; p < 0,05), mayor fracción de acortamiento (33,4 ± 2,23% vs. 25,8 ± 1,8%; p < 0,05) y menor tiempo de relajación isovolúmica (25 ± 0,8 mseg vs. 30,3 ± 1,2 mseg; p < 0,05). Conclusiones: En un modelo de isquemia y reperfusión miocárdica en ratones, la mimetización del precondicionamiento isquémico por EV mejora la evolución crónica del infarto y redunda en una mayor recuperación de la FVI.Background: Previous studies have shown that preischemic vagal electrostimulation (pVS) reduces acute myocardial infarct size, without a significant improvement on ventricular function within the two-hour reperfusion period. It is unknown which are the long-term effects of pVS on left ventricular function (LVF). Objectives: The aim of this study was to analyze whether the protective effects of brief pVS on acute infarct size improves LVF in a chronic myocardial ischemia-reperfusion model. Methods: FVB mice were subjected to 45-minutes regional myocardial ischemia followed by 2 hours of reperfusion or 28-day post-reperfusion follow-up with or without 10-minutes pVS. Infarct size (IS) was measured with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, and LVF was assessed by echocardiography and left ventricular catheterization. Results: Preischemic vagal stimulation reduced IS from 66.8±3.2% to 43.2±1.6% (p <0.001) at 2 hours of reperfusion, without a favorable LVF response. At 28 days, the pVS group exhibited LVF improvement, with lower left ventricular end-diastolic pressure (4.44±1 vs. 6.91±1 mmHg in the control group; p<0.05), higher ejection fraction (69.7±2.8% vs. 59.3±3.2; p<0.05), greater shortening fraction (33.4±2.23 vs. 25.8±1.8%; p<0.05) and lower isovolumic relaxation time (25±0.8 ms vs. 30.3±1.2 ms; p<0.05) Conclusions: In a mice model of myocardial ischemia and reperfusion, mimicking ischemic preconditioning by VS improves the chronic outcome of infarction, resulting in greater LVF recovery.Fil: Franco Riveros, Verena Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; ArgentinaFil: Buchholz, Bruno. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; ArgentinaFil: Bernatene, Eduardo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; ArgentinaFil: Donato, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; ArgentinaFil: Gelpi, Ricardo J.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin