Summary
פרוטוקול זה מציג מודל כירורגי בבעלי חיים גדולים של איסכמיה כרונית, יחיד כלי תוצאות חריגות אזוריים, אך אינו יוצר לאוטם, המכונה שבמצב שריר הלב. בעקבות הקמתה של איסכמיה כרונית, חיות מטופלים עם משאבה לימה-בחור עורקים ניתוח מעקפים שתל כדי revascularize את הרקמה איסכמי.
Abstract
איסכמיה לב כרונית, מחליש את תפקוד הלב, אך לא תגרום לאוטם, הנקרא שבמצב שריר הלב (HM). משנה קליניים גדולה של עורקים המחלה (CAD) חולים יש HM, אשר מעורר תפקוד לקוי, מעמידה אותם בסיכון גבוה יותר קצב הלב אירועי לב בעתיד. הטיפול הסטנדרטי עבור תנאי זה revascularization, אבל זה הוכח להיות טיפול לא מושלם. הרוב המכריע של ניסויים פרה-קליניים מחקר הלב מתמקדת לאוטם מודלים של איסכמיה לב, עוזב הזה תת-קבוצה של חולים איסכמיה כרונית בעיקר יחד. כדי לטפל פער זה במחקר, פיתחנו מודל מאופיין היטב ואני מאוד לשחזור של שריר הלב שבמצב של חזיר, כמו חזיר הם מודלים translational אידיאלי למחלות לב אנושי. בנוסף ליצירת מודל המחלה ייחודי זה, לנו יש אופטימיזציה מודל הטיפול הרלוונטית קלינית של ניתוח מעקף של עורקים ב החזירים. זה מאפשר לנו במדויק לחקור את ההשפעות של ניתוח מעקפים על מחלות לב, כמו גם לחקור טיפולים נוספים או חלופיים. מודל זה גורם בניתוח היצרות כלי יחיד על ידי השתלת של μ על השמאלי הקדמי היורד (LAD) העורק בחזיר צעירים. כמו החזיר גדל, μ יוצר של היצרות הדרגתית, וכתוצאה מכך איסכמיה כרונית עם תפקוד לקוי אזוריים, אך שמירה על יכולת הקיום של רקמות. בעקבות הקמתה של פנוטיפ שבמצב שריר הלב, אנו מבצעים ניתוח שתל מעקף של עורקים משאבה כדי revascularize את אזור איסכמי, מחקה את הטיפול תקן זהב עבור חולים במרפאה.
Introduction
מחלת לב כלילית (CHD) משפיעה על 15.5 מיליון אנשים ארצות הברית 1 והוא אחד הגורמים המובילים. למוות באופן גלובלי. בעוד שיעור התמותה המשויך CHD התרסקה בשנים האחרונות, שכיחות, נטל על החולים ומערכת הבריאות להישאר גבוה 1. הטיפול העיקרי של CAD חמור הוא revascularization, אשר משפר את ההישרדות ומפחית אנגינה-2,-3,-4. אולם, תפקוד הלב לעיתים קרובות נותר מדוכא, במיוחד תחת עומס העבודה גדל, ניתן להתקדם עד אי ספיקת לב5,6. ניסויים קליניים של ניתוח מעקף עורקים (CABG) עבור איסכמיה כרונית להפגין שיפור הישרדות, סימפטומים, אך הוצאה שבר מראה שיפורים צנועים בלבד של 8-10% 7,8. המודל שלנו מאופיין היטב חדשניים החזירים של איסכמיה בשריר הלב כרוני הוא מודל של CAD קלינית עם היצרות של כלי דם מתקדמת. הראו contractility שריר הלב מופחת הנובע צמצום הדרגתי של זרימת הדם 9. יכול להישאר בר קיימא בתרחיש זה מרגיש ומה לא לאוטם שריר הלב. שחזור אפשרי, למרות התוצאות הן משתנה אפילו עם revascularization בזמן. כרוני שריר הלב איסכמי הנשאר קיימא התאפיין זרימת דם מופחתת פונקציה במנוחה עם יתרת עתודה כויץ יש כבר שנקרא HM, טיפול דורש ניתוח מעקפים. למרות revascularization של HM צריך לשחזר את הפונקציה כויץ, תצפיות ניסיוני וקלינית מדגימים כי ההתאוששות הוא לא שלם8,10.
הממ מאופיין על ידי הנוכחות של קיימא עדיין מתפקדת שריר הלב רכוש מופחתת זרימת דם אזורית11. למרות ליקויי contractility, פעילות חילוף החומרים במנוחה, HM הוא מסוגל להפגין שמורת פונקציונלי וחילוף תחת גירוי inotropic12. הממ חשוד ברוב של חולים עם CAD, ומקיפה קשת רחבה של מחלות. ב פרוטוקול זה, נדגים המודל שלנו הוקמה החזירים של HM עקף עם שמאל בעורק החלב פנימי (לימה) כדי בעורק LAD המחקה את התרחיש קליניים. החזיר לספק מודל מעולה של מחלות לב על חיות גדולות אחרות כמו שאין להם epicardial בהתקפה גישור. פעולה זו מאפשרת את היצרות של הנער לבד את התוצאה איסכמיה אזוריים13.
כאן נתאר שיטת של גרימת שבמצב שריר הלב בחזיר על-ידי יצירת היצרות כלי יחיד-העורק בחור... לאחר הקימה איסכמיה כרונית (8 שבועות לאחר שתל של בחור μ), אנו מתארים את שיטת הטיפול הקליני HM במודל שלנו החזירים ימיה: משאבה מעקפים שתל. שיטות ניתוח אלה ניתן ללמוד לא רק מודל הרלוונטית קלינית של איסכמיה לב כרונית, אלא גם כדי לחקור את ההשפעות של ניתוח מעקפים על איסכמיה לב, כמו גם לבדוק טיפולים חלופיים או ניהולה פוטנציאליים עבור איסכמיה לב.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
מחקרים שנעשו בבעלי חיים כל אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ו שימוש ועדות של המרכז הרפואי מיניאפוליס-VA, אוניברסיטת מינסוטה. פעל לפי ההנחיות מכוני הבריאות הלאומיים הנוכחי לשימוש, טיפול של חיות מעבדה.
1. שינה ניתוח
- הכנת בעלי חיים
- כדי ליצור מודל של שריר הלב במצב שינה, השתמש 5 - בן שבועיים, נקבה, יורקשייר חזירים, אשר שוקלים בטווח של 8-10 ק ג עם 9.2 ק ג כמו המשקל הממוצע.
- עבור מעקב אחר תקינות טרום הניתוח, לשקול את החיה בתוך 3 ימים לפני הניתוח.
- מהר החיה במשך 12 שעות לפני תחילת ההרדמה. ודא כי מים הינו זמין בכל עת לבעלי צום.
- תן SR. הבופרנורפין 0.18 מ ג/ק ג IM 24 שעות לפני הניתוח.
- אינדוקציה
- לסמם את החיה עם 6.6 מ"ג/ק"ג tiletamine-zolazepam, חריגות השירותים הווטרינריים קוקטייל בהתחשב intramuscularly. אפשר 5-15 דקות עבור התרופה קוקטייל כדי שהשינויים ייכנסו לתוקף.
- הכן את הווריד האוזן גילוח ורחיצה כירורגית על ידי ניגוב שלוש פעמים עם אלכוהול איזופרופיל 70% עבור מיקום צנתר הרביעי.
הערה: אם וריד האוזן אינה מספיקה, עוד וריד היקפיים ייתכן בשימוש (קרי cephalic). - משחה אופטלמולוגיות חלות על שתי העיניים כדי למנוע ייבוש הקרנית.
- במידת הצורך, לגרום הרדמה על ידי מתן 1-2 מ"ג/ק"ג מ ג פרופופול IV או רעולי פנים עם 3 L/דקה של חמצן ו- 3% איזופלוריין, כדי לאפשר צנרור קנה.
הערה: החיה נחשב anesthetized כראוי כאשר הצליל רפלקס או הלסת ההבהוב הוא נעדר. - לצנרר את החיה עם שפופרת אנדוטרכאליות בגודל מתאים.
- ניתוח
- ברגע החיה. הוא מורדם, לגלח באזור החזה השמאלי לניתוח.
- ליזום את אוורור מכני של 10-15 נשימות לכל חמצן ערכה מינימלית ב 1-4 L/min, ואיזופלוריין בין 1.0 ל- 3.0% כנדרש, כדי לשמור על מטוס כירורגי של הרדמה.
- הצב את ההתקנים ניטור על החיה. תחומי עיסוק: צריך לכלול אק ג, לחץ דם, טמפרטורה, אוקסימטר.
- להתחבר את צנתר הרביעי העירוי הרביעי עם תמיסת 0.9% בקצב של 5-10 מ"ל/ק"ג/שעה.
- גילוח ורחיצה כירורגית להכין בחזה הלטראלי השמאלי עם בניתוחים כירורגיים ה-FDA אישר.
- להעריך את העומק של הרדמה להקליט כל מינימלית של 5-15 סימני החיים הבסיסית (קצב הלב, אק ג, בוב ספ2, NIBP, ETCO2 וטמפרטורה) כל 15 דקות.
הערה: החיה נחשב anesthetized כראוי כאשר הצליל רפלקס או הלסת ההבהוב הוא נעדר. - עם החיה שוכב על הצד השמאלי שלו, המקום סטרילי וילונות צד שמאל של החזה מעמוד השדרה אל עצם השכם מרכוז המרחב צלע שלישית בשטח סטרילי.
הערה: שדה סטרילי כרוך הכתף הקדמית כולל אזור בית השחי שתמשיך לעצם החזה למרחב צלעות השישית cranially. - לשפשף בעדינות את השדה של ה-FDA אישר שיטה כירורגית כגון chlorhexidine gluconate או בניתוחים כירורגיים של יוד למשך 2 דקות, באמצעות תבנית היעד.
- לשטוף את השדה עם מים, לשטוף אותו עוד פעמיים עם שיטת ה-FDA אישר כמו מעל עבור 2 דק יש לשטוף השדה כירורגית עם מים בין שוטף, לאחר מכן ומייבשים עם ספוגים גזה סטרילי של toweling או 4 x 4 ס מ.
- לרסס את האזור עם פתרון יוד, לעטוף את החיה כולה (מלבד השדה כירורגי) עם תחבושות חיטוי. השתמש עיקור אדים או גז כדי לעקר את המכשירים, שמלות ו וילונות עבור ההליך.
- לנהל רחוב העצב הבין-צלעי באמצעות mL 0.3 של 0.5% bupivicaine ב 2, 3 ו-4 הצלעות.
- תן 125 מ"ג של צפאזולין הרביעי לפני פתיחת בית החזה.
הערה: 1.5 mg/kg סוקצינילכולין IV יכול להינתן כסוכן משתק כדי להפחית את תנועת השרירים לכל הבקשה של המנתח במהלך הפתיחה של חלל החזה. - לחשוף את הלב באמצעות ניקור השמאלי. לפני הלב מניפולציה, לתת 2 מ"ג/ק"ג בולוס הרביעי של לידוקאין כדי למנוע הפרעה בקצב הלב. לעשות 3 לרוחב שטח החתך ניקור חזה עם monopolar electrocautery. החתך צריך להאריך מן ההיבט הגולגולת של עצם השכם לאזור בית השחי של 10 ס מ. השתמש עורק דופן בית תחתכי את העור והשרירים הבסיסית כדי לאפשר את הערך לתוך הפתח שבחזה.
- במקום מפסק צלעות finochietto והזן את השטח pleural ברווח הבין-צלעי השלישי כדי לבטל את הריאה.
- בחדות תחתכי את קרום הלב ומשכו לצד באמצעות 2-0 polyglactin התפרים, לחשוף את בחור עורק, וריד. . משכי הפרוזדור השמאלי עם מפסק מרית מכוסי גזה.
- באמצעות מספריים איריס, פתח את adventitia על הנער.
- בלשון בוטה לנתח כ- 0.25 ס מ חלק נערי עורק כ 1 ס מ דיסטלי בחור, בצומת עורק רישית. להשתמש במלחצת ישרי-זווית להקיף את הנער.
- מקום שני תפרים פוליאסטר 4-0 סביב העורק ללא הצבת מתח כלשהו.
- במקום μ פלסטיק בצורת c עם קוטר פנימי של 1.5 מ מ על הנער מקורב אל האלכסון הראשונה מבלי occluding את כלי הקיבול.
- . אבטחו עם 4-0 שני קשרים פוליאסטר המקיפות את הנער
- באופן רופף לסגור את קרום הלב באמצעות 2-0 polyglactin תפר בדפוס קטעה פשוטה.
- לבצע חסימה נשימה כדי להסיר אוויר בחזה בזמן שכבת השרירים הבין-צלעי סגורה. לפקח בקפידה את manometer הלחץ של דרכי הנשימה על מכונת הרדמה כדי לשמור על הלחץ בטווח תקין של 20-30 ס מ מים ולשחרר בסיום.
הערה: פעולה זו מבטלת את הצורך צנרור בתקופה שלאחר הניתוח. - סגור את שכבות שריר ועור האופנה רגיל באמצעות תפרים שנספג 2-0, 3-0.
- השתמש העור דבק מעל החתך בעור הסגר.
- מחלקים מנה הכוללת של 1 מ"ג/ק"ג נמשך intramuscularly באתרים מרובים לאורכו של החתך בסופו של ההליך. ניהול meloxicam 0.2 מ"ג/ק"ג SQ לפני תחבורה לאזור התאוששות.
- לגמול את החיה מהם כפי לשכבת העור סגורה.
- להשאיר אותו מחובר מכונת ההרדמה עד הוא יכול לנשום באופן ספונטני, רפלקסים מגן מתחילים לחזור.
- אל תסיר את הצינור אנדוטרכאליות עד החיה יכול לבלוע כדי להגן על דרכי הנשימה שלה.
- להחיל ההלבשה סטרילי, שאינו חסיד עם טריפל-אנטיביוטיקה משחה על החתך.
- לאחר הניתוח
- להקליט את קצב הלב, קצב הנשימה וטמפרטורת גוף קרום רירי צבעים, כל 15 דקות עד החיה להחזיק עמדה בחזה ובצלעות שזורמים.
- לא להשאיר את החיה ללא השגחה עד שהיא יכולה להרים להחזיק את ראשו למעלה, יכול לעמוד בצורה קבועה.
- תן subcutaneously meloxicam (0.2 מ ג/ק ג).
- לנהל שחרור מתמשכת הבופרנורפין 6-אייץ ' בעקבות המנה טרום הניתוח הראשוני.
- להשאיר את הרוטב על החתך עד 3 ימים, אם זה נשאר נקי ויבש. החלף את הרוטב אם זה הופך במכנסיי.
- לפקח על רמת הכאב, רווחתם הכללית, התנאי של החתך במשך 5 ימים בעקבות ההליך.
הערה: סולם גרימיס חזרזיר זמין כעת להעריך את רמת הכאב בבעלי חיים אלה וכאב לאחר הניתוח14. השתמש חצי מנה meloxicam כנדרש פעם ביום על פריצת דרך הכאב. - יחיד-בית החיה במהלך תקופת ההחלמה של חמישה ימים כדי להגביל את הפעילות ולאפשר לפצע להחלים.
- לאפשר 8 שבועות להתפתח לגמרי פנוטיפ שבמצב של שריר הלב.
2. revascularization או מהמעקף משאבת
- הכנת בעלי חיים
- שוקלים את החיה בתוך 3 ימים לפני הניתוח.
- מהר החיה במשך 12 שעות לפני הניתוח. ודא כי מים הינו זמין בכל עת לבעלי צום.
- תן שחרור מתמשכת הבופרנורפין 0.18 mg/kg intramuscularly 24 שעות לפני הניתוח.
- אינדוקציה
- להרגיע את החיה עם קוקטייל tiletamine-zolazepam/חריגות השירותים הווטרינריים 6.6 מ"ג/ק"ג intramuscularly. 5-15 דקות לאחר הרגעה, להכין את הווריד האוזן גילוח ורחיצה כירורגית עבור מיקום הצנתר.
הערה: אם וריד האוזן אינה מספיקה, עוד וריד היקפיים ייתכן בשימוש (קרי cephalic). - משחה אופטלמולוגיות חלות על שתי העיניים.
- לגרום הרדמה עם 1-2 מ"ג/ק"ג מ ג פרופופול הרביעי.
- לצנרר את החיה עם שפופרת אנדוטרכאליות בגודל מתאים.
- להרגיע את החיה עם קוקטייל tiletamine-zolazepam/חריגות השירותים הווטרינריים 6.6 מ"ג/ק"ג intramuscularly. 5-15 דקות לאחר הרגעה, להכין את הווריד האוזן גילוח ורחיצה כירורגית עבור מיקום הצנתר.
- ניתוח
- מגלח את החזה של בעל החיים, על החזה לרוחב השמאלי או משולשים הירך לניתוח.
- הגדר אוורור מכני 10-15 נשימות לכל דקה, חמצן ב- 1-4 L/דקה, איזופלוריין 1.0 – 3.0% כנדרש, כדי לשמור על מטוס כירורגי של הרדמה.
- מקם את ציוד ניטור (קצב לב, אק ג, בוב ספ2, ישירה לחץ דם, ETCO2 ו טמפרטורה) על החיה.
- לחבר את צנתר הרביעי העירוי הרביעי עם תמיסת מלח או מס הכנסה.
- גילוח ורחיצה כירורגית להכין את העור עם povidone יוד לשפשף או שיטה אחרת ה-FDA אישר.
- להעריך את החיה על העומק של הרדמה.
הערה: החיה נחשב עמוקות anesthetized מתי העין או הלסת רפלקס נעדר. - מקם את החיה dorsally, להכין את העור כאמור תיאר, לעטוף את החיה עם מגבות סטריליות.
- לבצע חתך עד הירך של תעלות. השתמש monopolar electrocautery כדי ליצור כ 3 ס מ חתך מעל עורק הירך לחשוף את זה על תעלות.
- בצע בלוק עצב הירך לאחר החתך נעשה, כדי לאפשר את המיקום המדויק של התרופה. לחבר את הצינורית הירך מתמר לנטר לחץ דם במהלך הניתוח.
- השתמש אלקטרו-עורק דופן בית אל תחתכי מ. המנובריום אל הסרעפת, כמו גם אל תחתכי את שריר, שומן, רקמת חיבור לרמה של עצם החזה.
- לחלק עצם החזה ראינו נדנוד.
הערה: שימוש של נדנוד ראה, במקום מסור בחיתוך רגיל מונע פוטנציאל פגיעה שריר הלב הידבקויות סביב הלב כתוצאה ניקור חזה μ למיקום על הנער. - לנהל לידוקאין (2 מ"ג לק"ג IV מינון גבוה, 50 µg/kg/min הרביעי תקינות) למניעת הפרעות קצב. לדלל לידוקאין בתוך שקית 500 מ"ל של תמיסת מלח-ריכוז של 1 מ"ג/מ"ל.
- לחלק את הצלחת בחזה ובצלעות האחורי עם מספריים מאיו ישר.
- להשתמש מפסק החזה כדי לחשוף את חלל בית החזה.
- להפיל את ההדבקויות עם אלקטרו monopolar-עורק דופן בית.
- באמצעות אותו קצת משיכה, עם העלאת הגבול בחזה ובצלעות השמאלי על ידי עוזר, עדין לנתח השמאלי הפנימי החלב העורק חינם מהקיר החזה.
- לשלוט הענפים עורקי עם hemoclips.
- Heparinize החיה עם 100-300 יחידות/kg של הפארין הרביעי.
- לאחר 3 דקות, לחלק את העורק בקצה הדיסטלי מעל תפור. היכונו לסוף proximal הרכבה.
- פתח ומשכו את קרום הלב. אשר כי האורך של לימה היא נאותה להגיע לאתר anastomotic המתאים על הנער.
- לבצע את לימה כדי בחור השקה 7-0 בתפר פוליפרופילן באמצעות משאבת כיבוי טכניקה עם מייצב לב, קליפ טופס האביב והתקנים intraluminal בגודל מתאים.
- המקום צנרור בין הצלעות על החזה הלטראלי השמאלי, מוחצן, המצורפת ואקום להסיר את האוויר בחלל החזה למשך 15-30 דקות.
- אומדן עצם החזה בתפרים פוליאסטר #5 באמצעות תבנית שמונה.
- סגור את השריר, שכבות תת עורית של העור בצורה הרגילה כפי שמתואר בניתוח מצב שינה. הסר את נקז החזה תוך כדי ביצוע תרגיל וואלסאלווה כדי להסיר שאריות אוויר בחלל החזה ולסגור את החתך בתפר עור אחד.
- החל דבק העור על העור כדי להגן על החתך בחזה ובצלעות. בעדינות להסיר את הצנתר הירך ותיקון העורק באמצעות תפרים פוליפרופילן 7-0 בתבנית מחרוזת הארנק. סגור את העור בעזרת 2-0 polyglactin תפר בתבנית subcuticular.
- מחלקים מנה הכוללת של 1 מ"ג/ק"ג נמשך intramuscularly באתרים מרובים לאורכו של החתך בסופו של ההליך.
- ניהול meloxicam 0.2 מ"ג/ק"ג subcutaneously לפני תחבורה לאזור התאוששות.
- לפי התקנון שלאחר הניתוח בהליך שינה (hibernation).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
בעקבות הניתוח שינה הראשונית, היצרות גדול מ- 70% צריך להיות מסוגל להיות שנצפו על ידי טכניקות הדמיה קליניים כגון MRI מסתמים או דום לב (איור 1א'). 8 שבועות לאחר יישום כירורגי של μ נערי, ניתוח של הפונקציה אזורית ע י אקו או MRI לב מגלה פונקציה מופחתת תחת עומס מוגבר (איור 2). ניתן לבדוק על ידי גירוי הלב עם dobutamine (5 מ"ג/ק"ג/דקה), מדידת המתח במבניו והתעבות אזוריים. הדמיית לחיות מחמד מדגים לירידה בזרימת הדם ואת ספיגת גלוקוז מוגברת באזור חורפים לעומת השטח הלא-בחור בתוך הלב, המציין כי הרקמה איסכמי נשאר קיימא. זה שיפור ספיגת הגלוקוז ביחס הדם זלוף המכונה "ההתאמה זרימה-מטבוליזם" ואני מחקה ממצאים קליניים של כרוני בתרדמת חורף שריר הלב4. אין שום עדות לאוטם על ידי כל טכניקת דימות. אם לאוטם באזור בחור, μ הייתה הדוקה מדי ויצרו של חסימה מלאה של העורק. אם אין חריגות אזוריים ניכרות, הפנוטיפ שבמצב לא הושגה.
בעקבות מוצלחת עורקים ניתוח מעקפים, חיות עשויה להציג שיפורים מצטברים בתפקוד הלב אזוריות גם במנוחה וגם תחת גירוי inotropic עם dobutamine, למרות שיפורים אלה לא ישחזר פונקציה חזרה לרמות נורמליות (איור 3). ניתוח מעקפים מוצלחת יבטל את הסיכון לתמותה הקשור HM (איור 4). השתל פטנטים, ניתן לאבחן באמצעות צילום אנגיוגרפיה או MRI לב (איור 1B). ב necropsy, היצרות LAD לימה patency הוא אישר שימוש בגודל מרחיבים כלילית. שריר הלב נבדק כדי לוודא רקמות קיימא קיים בכל האזורים עם אוטם.
איור 1 . תמונות MRI לב של היצרות שגמ שתל. MRI לב מדמיין היצרות בחורי א) בעקבות μ השמה, ב) השתל לימה-בחור בעקבות ניתוח מעקף של עורקים. איור זה כבר ממאמרו של האבן Hocum, et al. 9. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2 . MRI לב, מידת עיבוי קיר אחוז. מדידה של % עיבוי קיר ב- MRI לב מראה ירידת ערך של פונקציה אזוריים באזורים שבמצב של החדר השמאלי. % עיבוי קיר יופחתו במידה משמעותית בבעלי שבמצב מנוחה וגם תחת dobutamine אינפוזיה בהשוואה לאזורים נידחים. חיות נעקף הראו שיפור % עיבוי קיר גם במנוחה וגם תחת dobutamine אינפוזיה. (* = p < 0.05; * * = p < 0.01 * * * = p < 0.001) (מצב שינה n = n revasc חודש 12; 1 = 4; 3 חודשים revasvc n = 5) איור זה כבר ממאמרו של האבן Hocum, et al. 9. הנתונים מוצגים כמו זאת אומרת ± ב- SEM אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3 . ניתוח מעקפים קשב פונקציונלי אזוריים שרידים הבאים הנוכחי. אקו-קרדיוגרם לבצע 4 שבועות revascularization הבאים של שריר הלב שבמצב מראה אזוריים תפקודי קשב תחת גירוי inotropic בעקבות ניתוח מעקפים. (n = 5) הנתונים מוצגים כמו זאת אומרת ± ב- SEM אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 4 . השפעת ניתוח מעקפים על התמותה ב- HM. Revascularization כירורגית מבטלת את הסיכון לתמותה הקשור HM. (מעקף n = 18; מצב שינה n = 48). איור זה כבר ממאמרו של אלון ברונט, ואח. 15 אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
כאן, אנו מראים כי המודל שלנו החזירים של HM במדויק מחקה את ניסיון קליני של חולים עם מחלת כלי יחיד, לשימור תפקוד השמאלי. לפני revascularization, בעלי חיים לכלי HM התערוכה מינימלי ליקוי בתפקוד הגלובלי כפי שהוא נמדד שבריר פליטה, אך הצג הפחתה משמעותית של עיבוי קיר אזוריים. בעקבות revascularization, CMR הדמיה אחד או שלושה חודשים של התאוששות מדגים patency הכדאיות של שתל משומר אבל תפקוד אזוריים מתמיד, כפי שציין ההערכות של שמורת כויץ עם בדיקות עומסים dobutamine במינון נמוך.
ישנם מספר שלבים קריטיים עבור הפעולה הראשונית למצב שינה. הזנת החזה ברווח הבין-צלעי השלישי מאפשר הגישה הקלה ביותר הנער הפרוקסימלית. משיכת הפרוזדור השמאלי עם גזה לח מקלה על ויזואליזציה של כלי השיט ללא גרימת הפרעה בקצב הלב. הסיוע כדי לחשוף את הנער ממזער את הדימום, ומבטיחה את μ. סגירת החזה עם וואלסאלווה לפנות את האוויר מונע חזה אוויר.
ישנם מספר שלבים קריטיים עבור הליך revascularization מוצלחת. עומק ההרדמה המתאימה ושימוש של הסוכן משתק הבטיחו אין תנועה במהלך החלק השקה של ההליך. השימוש בלידוקאין ו- p 200 יחידות/kg הפארין מבטלת אירועים בקצב הלב, פקקת. באמצעות קו עורקי הירך כדי לשמור על לחץ הדם המתאים ניטור חיונית ליציבות והמודינמיקה של החיה. להשתמש בהתקן פלו-thru כדי לשפר את יציבות חיה במהלך ההשקה ולהקל על הצורך של הכחשה ייצוב הקלטות. תוך כדי תפירה השתל, מפוח2 O שימושי להמחיש ההשקה.
במהלך ההליך revascularization, אם נצפית הפרעה בקצב הלב, החיה עשויה לדרוש. מנה שנייה של לידוקאין. אם הבחור קשה לדמיין, הנח את המיצב לאחר דיסקציה של רקמת שומן או fibrinous epicardial. . Anesthetically, ברגע המיצב ממוקם בלב מורם, ירידות מתונות לחץ דם עורקי תצויין בנוסף ST דיכאון על א. ליקויים אלו בדרך כלל נסבל, אינם מצריכים התערבות. אם שינויים ביציבות לב וכלי דם דרמטי יותר, ניתן לתת מנה של phenylephrine (5-20 µg לק"ג IV) IV להגברת לחץ דם עורקי. אפינפרין (0.1 µg לק"ג IV; מדולל לאינטרנט 1:10, 000) ישמש בתור תרופה בחילוץ חירום אם השינויים הם החיים מאיים. איבוד דם מוחלף פתרון crystalloid הרביעי. 100-300 מ של תמיסת סיילין משמש לתמיכה נוספת בלחץ הדם. לימה בקלות הרבה ביותר נלקח ככלי בקרבת מקום ל- skeletonized, אבל זה ייתכן שיהיה צורך יש papaverine זמין אם מתרחשת התכווצות.
המודל שלנו משתמשת משאבה ניתוח ולא על משאבת revascularization, כמו זה מאפשר לנו למזער את הזמן אופרטיביים למנוע את תעלות של אבי העורקים, אטריום ימין עם מלא heparinization. זה גם מפחית את הסיכון שלאחר הניתוח דימום ו/או טמפונדה קרדיאלית, פישוט השחזור של החיה. ראוי לציין, יש אין מודל דומה של התקף לב ניתוח מעקפים במודל של HM בחיה ואז המותר להתאושש במשך 30-120 ימים. אלה הם בחזקת יתרונות בהתבסס על ניסיון קליני בחולים שעברו ניתוח מעקפים על וגם מהמשאבה.
טכניקה זו ניתן להרחיב לערב מחלת עורקים כללית מרובים על-ידי הצבת μ על העורק וכלילי באותו זמן כמו הנער או כלי קיבול חלופי. מודל המחלה שתיים, כלי זה יגרום להתפתחות מהירה יותר של שריר הלב איסכמי, הבנה טובה יותר של תוצאות adaptions שריר הלב. זה מודל זה היה עדיין לאפשר התערבויות ניהולה מתמשך, כולל תרופתי, אפשרויות מבוסס או מכני תא.
מודל זה מורכב של revascularization של HM משקף את הקושי קליני של ניהול חולים עם בת קיימא, אבל באופן כרוני שריר הלב איסכמי, לא מתפקדת. יש שכיחות גבוהה של חולים עם HM, לעתים קרובות עם מגוון מחלות רקע של מחלות לב וכלי דם מבני16, הצגת נמצאים בסיכון למוות לבבי פתאומי (רואים את זה)6. Revascularization של קיימא, ליקויי שריר הלב משויך הפחתה 79% שיעור התמותה השנתי3. למעשה, אנחנו הראו את revascularization של חולים עם שריר הלב שבמצב קיימא, כפי שהוגדרו על ידי הדמיה PET, מזוהה עם מידה רבה יותר של שיפור שבריר פליטה LV-6 שבועות לאחר ניתוח מעקפים17. אצל בעלי חיים עם HM, זן במבניו הוא לקוי בנקודת ההתחלה, אבל יש הראיות כויץ שמורת תחת גירוי inotropic עם מינון נמוך של dobutamine. הנוכחות של שמורת כויץ הוא אחד האינדיקטורים הספציפי ביותר של שריר הלב הכדאיות 18, הנוכחות של הכדאיות כזה הוא מנבא של התועלת הפוטנציאלית של ניתוח מעקפים בעת הנוכחית.
המודל שלנו הוא מוגבל על ידי הצורך באמצעות בעלי חיים צעירים, בריאים כדי ליצור המודל של HM. זה הכרחי לשימוש בעל חיים צעירים כדי להשתיל את μ על העורק בחור כמו חיות לנוער יש עורקים הם קטנים מספיק כדי למקם את μ מסביב מבלי ליצור היצרות מיידית. מודל זה אינה יכולה להיות מושגת על ידי התחלה עם חזירים למבוגרים, אבל קרוב יותר לדמות את ניסיון קליני, בשל מגבלות גודל של שניהם μ, כמו גם גודל סטנדרטי כירורגי וציוד MRI.
הגבלה נוספת הוא מודל זה בעל חיים של HM רק מאפשרת הניתוח של ההשפעות של השטח של איסכמיה כרונית, בעוד מקרים קליניים הם בדרך כלל הרבה יותר מורכבים, ולאחר עשויים להגיב באופן שונה revascularization.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אין לחשוף.
Acknowledgments
עבודה זו נתמכה על ידי VA ההצטיינות סקירה #I01 BX000760 (הטיטניק) של ארצות הברית (ארה ב) המחלקה לענייני חיילים משוחררים BLR & D. התכנים של עבודה זו אינם מייצגים את התצוגות של ארצות הברית מחלקת לענייני חיילים משוחררים של ממשלת ארצות הברית.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Bair Hugger | 3M | Model 505 | Patient Warming system |
| SR Buprenorphine 10 mg/mL | Abbott Labs | NADA 141-434 | Post operative Analgesic |
| Surgical Spring Clip | Applied Medical | A1801 | Clamp end of LIMA after takedown |
| Arterial Line Kit | Arrow | ASK-04510-HF | Femoral catheter for blood pressure monitoring |
| 1000mL 0.9% Sodium chloride | Baxter | 2B1324X | IV replacement fluid |
| 250 mL 0.9% saline | Baxter | UE1322D | Replacement IV Fluid |
| 500mL 0.9% Sodium chloride | Baxter | 2B1323Q | Drug delivery, Provide mist for Blower Mister |
| Flo-thru 1.0 | Baxter | FT-12100 | used to anastomos LIMA to L |
| Flo-thru 1.25 | Baxter | FT-12125 | |
| Flo-thru 1.5 | Baxter | FT-12150 | |
| Flo-thru 2.0 | Baxter | FT-12200 | |
| Cloroprep | Becton Dickenson | 260815 | Surgical skin prep |
| Meloxicam | Boehringer Ingelheim Vetmedica, Inc. | 0010-6013-01 | NSAID for analgesia |
| Hypafix | BSN Medical | 4210 | Secure wound dressing and IV catheters |
| IV Tubing for Blower Mister | Carefusion | 42493E | Adapts to IV Fluids for Blower/Mister |
| Bovie Cautery hand piece | Covidien | E2516 | Hemostasis |
| Chest Tube | Covidien | 8888561043 | Evacuates air from chest cavity |
| Monopolar Cautery | Covidien | Valleylab FT10 | Hemostasis |
| Telpha pad | Covidien | 2132 | Sterile wound dressing |
| 4-0 Tevdek II Strands | Deknatel | 7-922 | Suture to secure constrictor around LAD |
| Propofol | Diprivan | 269-29 | Induction agent |
| long blade for laryngoscope | DRE | 12521 | Allows for visualization of trachea for intubation |
| ECG Pads | DRE | 1496 | Monitor heart rhythm |
| laryngoscope | DRE | 12515 | |
| Anesthesia Machine + ventilator | DRE Drager- Fabius Tiro | DRE0603FT | Deliver Oxygen and inhalant to patient |
| 5 Ethibond | Ethicon | MG46G | Suture |
| 0 Vicryl | Ethicon | J208H | Suture |
| 2-0 Vicryl | Ethicon | J317H | Suture |
| 3-0 Vicryl | Ethicon | VCP824G | Suture |
| 7-0 Prolene | Ethicon | M8702 | Suture |
| Dermabond | Ethicon | DNX12 | Skin adhesive |
| Ligaclips | Ethicon | MSC20 | Surgical Staples for LIMA takedown |
| Sterile Saline 20 mL | Fisher Scientific | 20T700220 | Flush for IV catheters |
| Telazol 100 mg/mL | Fort Dodge | 01L60030 | Pre operative Sedative |
| Triple Antibiotic Ointment | Johnson & Johnson | 23734 | Topical over wound |
| 6.0 mm ID endotracheal tube | Mallinckrodt | 86049 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| 1" medical tape | Medline | MMM15271Z | Secure wound dressing and IV catheters |
| 4.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43040 | Establish airway for Hibernation |
| 4.5 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43045 | Establish airway for Hibernation |
| 5.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43050 | Establish airway for Hibernation |
| 6.5 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43065 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| 7.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43070 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| Bair Hugger Blanket - Large size, underbody | Medline | AUG55501 | Patient Warming system |
| Basic pack | Medline | DYNJP1000 | Sterile drapes and table cover |
| Bone Wax | Medline | ETHW31G | Hemostasis of cut bone |
| Suction tubing | Medline | DYND50223 | |
| Suction Container | Medline | DYNDCL03000 | |
| 1 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 1188100777 | Administer injectable agents |
| 12 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881512878 | Administer injectable agents |
| 20 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881520657 | Administer injectable agents |
| 3 mL Syinge | Medtronic/Covidien | 1180300555 | Administer injectable agents |
| 6 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 1180600777 | Administer injectable agents |
| 60 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881560125 | Administer injectable agents |
| Blower Mister Kit | Medtronic/Covidien | 22120 | Clears surgical field for vessel anastomosis |
| Roncuronium | Mylan | 67457-228-05 | Neuromuscular blocking agent |
| # 40 clipper blade | Oster | 078919-016-701 | Remove hair from surgery sites |
| Hair Clipper | Oster | 078566-011-002 | Remove hair from surgery sites |
| Bupivicaine | Pfizer | 00409-1161-01 | Local Anesthetic |
| Cephazolin | Pfizer | 00409-0805-01 | Antibiotic |
| Heparin | Pfizer | 0409-2720-03 | anticoaggulant |
| Lidocaine 2% | Pfizer | 00409-4277-01 | Local Anesthetic/ antiarrthymic |
| Succinylcholine 20 mg/mL | Pfizer | 00409-6629-02 | Neuromuscular blocking agent |
| Anesthesia Monitor | Phillips Intellivue | MP70 | Supports ventilation with inhalant |
| Artificial Tears | Rugby | 0536-1086-91 | Lubricate eyes to prevent corneal drying |
| Buprenorphine 0.3 mg/mL | Sigma Aldrich | B9275 | Pre operative Analgesic for survivial procedures |
| Isoflurane | Sigma Aldrich | CDS019936 | General Anesthestic- Inhalant |
| 36” Pressure monitoring tubing | Smith’s Medical | MX563 | Connect art. Line to transducer |
| 48” Pressure monitoring tubing | Smith’s Medical | MX564 | Connect art. Line to transducer |
| Jelco 18 ga IV catheter | Smiths medical | 4054 | IV access in Revasc, MRI and Term |
| Jelco 20 ga IV catheter | Smiths medical | 4059 | IV access in the MRI |
| Jelco 22 ga IV catheter | Smiths medical | 4050 | IV access in Hibernation Procedure |
| OPVAC Synergy II | Terumo Cardiovascular System | 401-230 | Heart positioner and Stabilizer |
| Sternal Saw/ Necropsy Saw | Thermo Fisher | 812822 | Used to open chest cavity |
| Delrin Constrictor | U of MN | Custom made | Creates stenosis of LAD |
| Oxygen Tank E cylinder | various | various | Used for Blower Mister if anesthesia machine doesn't have auxiliary flow meter |
| Pressure Transducer | various | Must adapt to anesthesia monitor | Monitor direct arterial pressures |
| Xylazine 100 mg/mL | Vedco | 468RX | Pre operative Sedative/ analgesic |
References
- Mozaffarian, D., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), 350 (2015).
- Di Carli, M. F., et al. Value of metabolic imaging with positron emission tomography for evaluating prognosis in patients with coronary artery disease and left ventricular dysfunction. Am J Cardiol. 73 (8), 527-533 (1994).
- Gerber, B. L., et al. Prognostic value of myocardial viability by delayed-enhanced magnetic resonance in patients with coronary artery disease and low ejection fraction: impact of revascularization therapy. J Am Coll Cardiol. 59 (9), 825-835 (2012).
- McFalls, E., et al. Regional glucose uptake within hypoperfused swine myocardium as measured by positron emission tomography. Am J Physiol-Heart C. 272 (1), 343-349 (1997).
- Velazquez, E. J., et al. Coronary-artery bypass surgery in patients with left ventricular dysfunction. New Engl J Med. 364 (17), 1607-1616 (2011).
- Canty, J. M., Fallavollita, J. A. Hibernating myocardium. J Nucl Cardiol. 12 (1), 104-119 (2005).
- Joyce, D., et al. Revascularization and ventricular restoration in patients with ischemic heart failure: the STICH trial. Curr Opin Cardiol. 18 (6), 454-457 (2003).
- Shah, B. N., Khattar, R. S., Senior, R. The hibernating myocardium: current concepts, diagnostic dilemmas, and clinical challenges in the post-STICH era. Eur Heart J. 34 (18), 1323-1336 (2013).
- Stone, L. L. H., et al. Magnetic resonance imaging assessment of cardiac function in a swine model of hibernating myocardium 3 months following bypass surgery. J Thorac Cardiov Sur. , (2016).
- Kukulski, T., et al. Implication of right ventricular dysfunction on long-term outcome in patients with ischemic cardiomyopathy undergoing coronary artery bypass grafting with or without surgical ventricular reconstruction. J Thorac Cardiov Sur. 149 (5), 1312-1321 (2014).
- Rahimtoola, S. H. The hibernating myocardium. Am Heart J. 117 (1), 211-221 (1989).
- Fallavollita, J. A., Logue, M., Canty, J. M. Stability of hibernating myocardium in pigs with a chronic left anterior descending coronary artery stenosis: absence of progressive fibrosis in the setting of stable reductions in flow, function and coronary flow reserve. J Am Coll Cardiol. 37 (7), 1989-1995 (2001).
- White, F. C., Carroll, S. M., Magnet, A., Bloor, C. M. Coronary collateral development in swine after coronary artery occlusion. Circ Res. 71 (6), 1490-1500 (1992).
- Viscardi, A. V., Hunniford, M., Lawlis, P., Leach, M., Turner, P. V. Development of a Piglet Grimace Scale to Evaluate Piglet Pain Using Facial Expressions Following Castration and Tail Docking: A Pilot Study. Front Vet Sci. 4, 51 (2017).
- Holley, C. T., Long, E. K., Lindsey, M. E., McFalls, E. O., Kelly, R. F. Recovery of hibernating myocardium: what is the role of surgical revascularization. J Cardiac Surg. 30 (2), 224-231 (2015).
- Cooper, H. A., Braunwald, E. Clinical importance of stunned and hibernating myocardium. Coronary Artery Dis. 12 (5), 387-392 (2001).
- McFalls, E. O., et al. Utility of positron emission tomography in predicting improved left ventricular ejection fraction after coronary artery bypass grafting among patients with ischemic cardiomyopathy. Cardiology. 93 (1-2), 105-112 (2000).
- Pasquet, A., et al. Prediction of global left ventricular function after bypass surgery in patients with severe left ventricular dysfunction. Impact of pre-operative myocardial function, perfusion, and metabolism. Eur Heart J. 21 (2), 125-136 (2000).
