A method to assess heart rate variability in neonate rats: validation in normotensive and hypertensive animals

Abstract

Several studies have focused on the heart rate variability (HRV) of murine species, while studies discussing HRV in murine neonates and infants remain scarce, since recording hemodynamic signals through invasive methods in small animals has been found to be quite challenging. Thus, this study aimed at describing and validating a novel method to assess HRV in newborn rats. An electrocardiogram (ECG) system was used to determine RR intervals in awake newborns and evaluate HRV in normotensive (Wistar) and hypertensive (SHR) neonate rats. After birth, ECG was recorded in the awake newborns, and they were allowed to rest on a heated surface, restricted only by the weight of the adhesive ECG electrodes. The electrodes were cut and adapted to provide more comfort to the animal, and gently placed on the newborn's skin. RR intervals were recorded over a 30-min period using an ECG system together with LabChart software (4 KHz). Three sequences of 5 min each from the ECG recording period were analyzed in time and frequency domains, using CardioSeries software. ECG data resulted in a clearly interpretable signal that was used to generate an RR interval sequence through time for the analysis of HRV. SHR neonates presented increased cardiac sympathovagal balance compared to Wistar neonates (low frequency/high frequency: 3.85±0.71 vs 0.90 ± 0.09). In conclusion, the ECG setup here described may be used to record RR intervals to assess HRV in neonate rats, thus detecting early impairment of HRV in hypertensive newborns.

Effects of Chronic Mild Stress on Cardiac Autonomic Activity, Cardiac Structure and Renin–Angiotensin–Aldosterone System in Male Rats

“…HRV parameters were analyzed from 512 samples of consecutive RR intervals [ 36 ]. In this study, the power spectrum consists of frequency bands of <0.2 Hz (very low frequency, VLF) [ 37 ], 0.20–0.78 Hz (low frequency, LF) and 0.78–2.5 Hz (high frequency, HF) [ 38 , 39 ]. The VLF, LF and HF represent the renin–angiotensin system, and sympathetic and parasympathetic activity, respectively.…”

Fragmentação da frequência cardíaca em diferentes modelos fisiopatológicos

“…As Figuras 12 e 13 trazem a representação gráfica dos valores mostrados na tabela para os seguintes parâmetros: (A) a PIP; (B) a porcentagem de ocorrência dos padrões -"palavras" -dos tipos W0 a W3; e (C) a porcentagem de ocorrência dos padrões -"palavras" -com pontos de inflexão do tipo W H , W S ou com ambos os tipos W M em SHR e seu controle normotenso WKY (Figura 12) e em ratos com hipertensão renovascular e seus respectivos controles normotensos (Figura 13). Os SHR e o modelo de hipertensão do tipo 1R1C no rato, apesar de possuírem diferentes etiologias e fisiopatologias, são ambos modelos de hipertensão caracterizados por uma marcante hiperativação simpática e diminuição da atividade vagal (Fisher e Paton, 2012;Freitas et al, 2020;Pickering, 1989;Schroeder et al, 2003). Além disso, a literatura mostra que ambos os modelos possuem notória alteração nos índices de variabilidade da FC e PA, bem como de índices que refletem a função do barorreflexo arterial (Fisher e Paton, 2012;Freitas et al, 2020;Schroeder et al, 2003;Souza et al, 2008).…”

“…Os SHR e o modelo de hipertensão do tipo 1R1C no rato, apesar de possuírem diferentes etiologias e fisiopatologias, são ambos modelos de hipertensão caracterizados por uma marcante hiperativação simpática e diminuição da atividade vagal (Fisher e Paton, 2012;Freitas et al, 2020;Pickering, 1989;Schroeder et al, 2003). Além disso, a literatura mostra que ambos os modelos possuem notória alteração nos índices de variabilidade da FC e PA, bem como de índices que refletem a função do barorreflexo arterial (Fisher e Paton, 2012;Freitas et al, 2020;Schroeder et al, 2003;Souza et al, 2008). Entretanto, apesar dessas alterações reportadas na literatura, não foram encontradas diferenças nos índices da HRF nestes modelos, mostrando que as alterações cardiovasculares e/ou autonômicas deles não se refletem na HRF.…”