طريقة جراحية لتدخل البنية تحت الصميمة من خلال نهج عبر الشريان الأورطي في خنازير باما الطبيعية
مارس 13, 2026
تقدم هذه الدراسة طريقة جراحية لتدخل بنية صمام الأبهر تحت الصمامات باستخدام قطع نسيج مستهدف عبر الأورطي في خنازير باما الطبيعية.
تطور هذه الدراسة طريقة جراحية عبر الأبهر قابلة للتكرار لدراسة التدخلات تحت الصميمة تحت الفراغات في ظروف ذات صلة سريرية. يمكن تطبيق هذا البروتوكول على التدريب الجراحي، والتحليل النسيجي، وتقييم استراتيجيات التدخل تحت الصمامية. بعد تجهيز الحيوان، قم بعمل شق في منتصف على طول عظمة القص، يمتد من الشق فوق القص إلى حوالي سنتيمترين تحت النتوء الزيفويد.
باستخدام جهاز الكي الكهربائي، قم بشق الجلد والأنسجة تحت الجلد مع الحفاظ على طول الشق حوالي 20 سنتيمترا. استمر في فصل عضلات الصدر الكبرى عن الخصمية في عظمة القص. كشف السطح الأمامي لعظمة القص بالكامل.
قم بسحب الأنسجة الجانبية بلطف بمساعدة مساعد للحفاظ على مكان جراحي خال. بعد كشف عظمة القص، أدخل سكين ليبشه تحت عملية الزكسيفوئيد وطبق الجر للأعلى. باستخدام مطرقة صغيرة، انقر بعناية وبشكل متساو على الطرف القريب من سكين ليبشه.
قم بتقسيم عظمة القص تدريجيا على طول خط الوسط، والتقدم صعودا حتى يفتح التجويف الصدري. حافظ على السحب المستمر للأعلى طوال العملية لتجنب الانحراف أو إصابة التامور القلبي. بعد إكمال تقسيم القصة، ضع مجسم أضلاع فينوكيتو.
قم بتوسيع تجويف الصدر ببطء من الجانبين لتوسيع مجال العمليات، مع تجنب الانسحاب المفرط لمنع إصابة الجنبة أو كسور الأضلاع. قم بإجراء تشريح حاد ثنائي الجانب لفصل التامور عن الغشاء المنصف والأنسجة الضامة المجاورة. بعد الانتهاء من التشريح، عرض القلب تحت الرؤية المباشرة.
تأكيد تحديد واضح للهياكل التشريحية الرئيسية، بما في ذلك الشريان الأبهري، الشريان الرئوي، الزائنة اليمنى، قمة القلب، والجيوب التاجية. بمجرد تحقيق التعرض الكافي للقلب، ضع خياطة كيس عند قاعدة الطرف الأذيني الأيمن. قم بعمل شق صغير داخل حلقة الغرز وأدخل قناة تصريف وريدي مائلة للأسفل على محور الطرف الأذيني الأيمن لتحديد مسار العودة الوريدي لتحويل مسار القلب والرئوي.
تقدم القنية حوالي ثلاثة إلى أربعة سنتيمترات لضمان دخول طرفها إلى التجويف الأذيني الأيمن وثبت القنية على الطرف الأذيني باستخدام غرز حريرية لمنع الانزلاق أو التسرب. أدخل قناة تروية عبر منطقة الزائدة الأذينية اليمنى إلى الجيب التاجي لتكون مسار الدخول لتوصيل البلج القلبي وتروية عضلة القلب. فعل مضخة العودة الوريدية لبدء تصريف جزئي وريدي.
افتح مضخة الشرايين تدريجيا للحفاظ على ضغط التروية عند 60 إلى 80 ملم من الزئبق. قم بحقن شلل القلب عالي البوتاسيوم المبرد عبر الجيب التاجي لتحفيز توقف القلب وتسجيل وقت التسكن. ضع طبقة جليدية معقمة محضرة مسبقا على سطح القلب لتقليل درجة حرارة عضلة القلب، وتقليل الطلب الأيضي، وتعزيز حماية عضلة القلب.
بعد تحقيق توقف القلب الشللي والحماية من انخفاض حرارة الجسم، قم بعمل شق عرضي بطول حوالي واحد إلى 1.5 سنتيمتر على الجدار الأمامي للشريان الأبهر الصاعد. ضع الشق على بعد حوالي 1.5 إلى سنتيمترين فوق حلقة الصمام الأبهر ووجهه عموديا على المحور الطويل للشريان الأبهري. أدخل خطافين منحنيين في شق الشريان الأبهر من الجانبين الظهري والبطني الأيسر واسحب الشق بلطف جانبيا لفتح جذر الشريان الأبهر وتوسيع المجال الجراحي.
الآن، قم بدفع المقص المنحني الصغير عبر الشق الأبهر على طول محور الشريان الأبهر نحو الحجرة البطينية اليسرى. استخدم غرز الجر لكشف المنطقة تحت الصمامية المستهدفة. تحت التصور المباشر، وجه المقص أفقيا وقطع الهياكل تحت الصمامية المحددة بطريقة مضبوطة.
أزل النسيج المستخرج وسلمها للمساعد. وأخيرا، أغلق الشق الأبهر باستخدام غرز مستمرة قابلة للامتصاص. ابدأ من أحد طرفي الشق ومرر الإبرة بشكل متسلسل عبر الإنتيما والوسط باستخدام غرز متساوية المسافة لضمان إغلاق تام ومحكمة الإغلاق.
بعد إغلاق الشق الأبهري، استعيد تدفق الدم القلبي ولاحظ إعادة ضربات القلب تلقائيا. بعد وضع أنابيب التصريف المغلقة، أغلق عظمة القص بأسلاك من الفولاذ المقاوم للصدأ مقطوعة وقم بإغلاق روتيني طبقي لجدار الصدر. كان إجمالي مدة التشغيل حوالي 2.5 إلى 3 ساعات.
تم الحفاظ على تحويل مسار القلب والرئة لمدة تتراوح بين 60 إلى 71 دقيقة. بعد استعادة تدفق القلب، لوحظ إعادة ضرب القلب تلقائيا في جميع الحيوانات ذات الإيقاع الجيبي المستقر. لم تلاحظ أي مضاعفات أو أحداث جانبية ظاهرة بعد الإجراء.
التحدي الرئيسي هو تحقيق التعرض الكافي واستئصال دقيق مع تجنب الضرر على طول مسار الوصول الجراحي. بعد التدخل، يمكن للحيوانات الخضوع لتخطيط صدى القلب، وفحص CMR، وتقييمات ديناميكية دموية أخرى لتقييم وظائف القلب. يمكن للدراسات المستقبلية استكشاف النتائج الوظيفية طويلة الأمد، وتحسين استراتيجيات الاستئصال، والتحقيق في الآليات الكامنة وراء تأثيرات التدخل تحت الصميمي.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
Overview
This study presents a reproducible surgical method for aortic subvalvular structure intervention via a transaortic approach in normal Bama miniature pigs. The technique enables controlled remodeling of subvalvular structures, providing a valuable model for investigating left ventricular outflow tract (LVOT) alterations and myocardial hypertrophy, which are key features of structural heart diseases such as hypertrophic cardiomyopathy (HCM).
Key Study Components
Area of Science
- Cardiac surgery
- Cardiovascular research
- Animal models
Background
- Subvalvular structure abnormalities can lead to LVOT alterations and myocardial hypertrophy.
- These anatomical changes are characteristic of diseases like hypertrophic cardiomyopathy.
- Reliable animal models are essential for studying surgical interventions and disease mechanisms.
- Bama miniature pigs are suitable for cardiovascular surgical research due to their anatomical similarities to humans.
Purpose of Study
- To establish and validate a surgical method for subvalvular structure intervention in pigs.
- To provide a stable and controllable model for studying LVOT and subvalvular remodeling.
- To create a technical platform for further histological and surgical research.
Methods Used
- Median sternotomy and anterior aortic wall incision under cardiopulmonary bypass (CPB).
- Hypothermic cardiac arrest for safe surgical manipulation.
- Direct visualization and targeted intervention of subvalvular structures.
- Postoperative assessment of tissue integrity and animal condition.
Main Results
- The surgical procedure was successfully performed in three healthy female Bama miniature pigs.
- Hemodynamic stability was maintained throughout the operation.
- No intraoperative mortality occurred, and animals remained in good condition.
- Post-surgical evaluation showed smooth cut surfaces and intact surrounding structures.
Conclusions
- The described method is highly reproducible and controllable.
- It provides a robust model for subvalvular structure intervention studies.
- This approach supports further research into surgical strategies and histological outcomes in structural heart disease.
Frequently Asked Questions
Executive Industry Relevance
Subvalvular structure abnormalities are central to the pathogenesis of structural heart diseases, impacting left ventricular outflow tract (LVOT) function and myocardial remodeling. This reproducible transaortic surgical model in Bama pigs enables controlled intervention and mechanistic de-risking for preclinical evaluation of cardiac surgical strategies. The platform supports translational continuity from discovery-stage hypothesis testing to validation of intervention outcomes in a disease-relevant system.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of subvalvular anatomical contributions to LVOT alterations and hypertrophy.
- Supports functional validation of surgical targets in a physiologically relevant large-animal model.
- Facilitates mechanistic de-risking for cardiac intervention hypotheses.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized, reproducible surgical platform for evaluating intervention strategies.
- Enables quantitative assessment of tissue remodeling and procedural outcomes.
- Supports assay development for histological and functional readouts post-intervention.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant anatomy for translational biomarker and outcome studies.
- Bridges discovery-stage findings to preclinical validation of surgical and device-based interventions.
- Reduces translational risk by modeling human-like cardiac structure and response.
Pipeline & Workflow Integration
This surgical model integrates into the preclinical research continuum, supporting progression from early discovery through lead validation and translational assessment of cardiac interventions.
- Discovery Biology: Enables hypothesis testing on subvalvular contributions to LVOT pathology.
- Screening: Provides a reproducible system for evaluating intervention efficacy and safety.
- Analytics: Supports quantitative measurement of tissue remodeling and procedural success.
- Translational Research: Facilitates alignment with clinical anatomical features and endpoints.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable large-animal platform for iterative intervention strategy development.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation and mechanistic understanding of cardiac interventions.
- Operational Value: Delivers standardized, reproducible procedures for cross-study comparability.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions for advancing surgical and device-based therapies.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of cardiac intervention programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in large-animal cardiac surgery and perioperative management.
- Demands access to cardiopulmonary bypass and advanced surgical instrumentation.
- Necessitates cross-team standardization for procedural reproducibility and data comparability.
- Adaptation may be needed for different animal models or disease states.
- Procedural complexity and resource requirements may limit throughput for large-scale studies.
