本文描述了一种新型的恢复期仔猪心脏模型，该模型通过在右心室同时施加压力和容量负荷，用于研究三尖瓣功能。
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本文描述了一种新型的恢复期仔猪心脏模型，该模型通过在右心室同时施加压力和容量负荷，用于研究三尖瓣功能。
三尖瓣（TV）承受容量或压力负荷增加的心脏疾病与瓣膜过早失效相关。为增进我们对这些疾病的 mechanistic 研究 对导致三尖瓣过早失效的潜在病理生理机制尚缺乏深入了解。由于无法在人体中开展此类研究，因此需要借助动物模型。本文中，我们介绍了一种新型的可长期存活的幼猪心脏模型的操作方案，用于研究三尖瓣在同时承受容量和压力负荷时发生的变化。在该模型中，通过增加右心室的容量负荷 通过破坏肺动脉瓣实现三尖瓣反流，随后通过放置肺动脉环带来实现压力负荷。术后四周通过超声心动图、心内压力测量以及心脏标本的病理学检查来评估该模型的成功程度。
正常三尖瓣（TV）处于低容量和低压力负荷的环境中发挥作用。然而，在某些儿童及成人心脏病中，三尖瓣可能存在先天性畸形，或心脏生理状态导致右心室和三尖瓣承受增高的容量（前负荷）和/或压力（后负荷）负荷，例如法洛四联症、埃布斯坦畸形、先天性矫正型大动脉转位、接受过心房调转手术的大动脉转位患者、特发性肺动脉高压以及左心发育不全综合征。在这些心脏疾病中，三尖瓣易于发生过早的瓣膜功能衰竭，从而增加发病率和死亡率1,2,3,4,5。尽管可以假设在这些心脏病变中三尖瓣的过早衰竭可能与其暴露于增高的容量和/或压力负荷有关，但其确切病因尚不明确。过去十年的研究表明，作为另一个房室瓣的二尖瓣能够对各种应力刺激产生结构上的适应性改变6,7,8。然而，目前的文献缺乏针对三尖瓣对负荷刺激适应机制的研究。这一空白部分原因可能在于尚缺乏合适的动物心脏模型以支持此类研究。
在文献中，存在一些单独对右心室....
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本手稿中所述的方案和操作均在兽医的监督下制定，并依照加拿大动物护理委员会（Canadian Council on Animal Care）以及《实验动物护理与使用指南》（Guide for the Care and Use of Laboratory Animals）的规定执行。该方案已获得阿尔伯塔大学（University of Alberta）机构动物护理委员会的批准。所有参与本手稿所述操作的人员均接受了适当的生物安全培训。
1. 术前准备、麻醉与通路建立
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为验证模型，将接受左侧开胸术、肺动脉瓣破坏及肺动脉束带置入的10只幼猪（5只雄性，5只雌性，干预组，IP）与接受相同左侧开胸术但未进行进一步干预的10只年龄和性别匹配的对照幼猪（对照组，CP）进行比较。在基线水平（干预前），所有幼猪均无或仅有极轻微的肺动脉反流，右心室几何结构和功能正常。对照组中有1只幼猪存在轻度三尖瓣反流，其余幼猪均无或仅有极轻微的三尖瓣反流。对照组在开胸术后，三尖瓣或肺动脉反流未出现急性变化。干预后，干预组所有幼猪均出现中至重度肺动脉反流，其中1只幼猪的三尖瓣反流由极轻微进展为轻度。两组的右心室收缩功能均正常。在干预组中，不同性别的幼猪在手术可行性或成功实施干预的难易程度方面均无差异。
经过四周的恢复期后，仔猪接受第二次麻醉，通过胸骨切开术切口进行右心室（RV）压力的直接心内测量，并使用超声系统配备的矩阵X-7经胸探头进行心外膜三维超声心动图（3DE）成像，以获取三尖瓣的三维图像。随后实施安乐死并取出心脏用于后续分析。干预组仔猪仍持续存在重度肺动脉反流（表1）。在第二次麻醉期间的超声心动图检查中，反流血流与前向血流的速度时间积分.......
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在开发这种新型心脏模型的过程中，多个因素影响了最终的模型设计。
仔猪年龄与手术暴露
在建立当前仔猪模型之前，研究团队曾使用年龄介于一周至六周之间的仔猪尸体进行研究，旨在确定适合手术操作和解剖暴露的年龄范围。由于手术过程需要直接的心脏超声引导，因此仔猪必须具有合适的体型，以便将超声探头放置于心外膜，同时为手术器械的操作留出足够的空间。通过上述研究，我们确定左侧开胸术可为本手术提供对主肺动脉的最佳暴露效果。此外，我们发现年龄约为3至4周的仔猪体型适中，适合实施手术。在与负责繁育仔猪的阿尔伯塔大学猪只研究与技术中心（SRTC）的研究兽医及同事讨论后，确定四周围龄的仔猪在手术耐受性、术后恢复及中间生长方面具有最佳的生存特征，因为该年龄是仔猪能够稳定断奶并自主进食的最早时间点。自主进食能力对于实现成功的术后护理至关重要，可避免使用额外的肠外营养支持，后者需要在术后继续留置附加的器械和导管，从而增加感染风险。
此外，约四周龄的仔猪其成熟度相当于人类4至6个月大的婴儿，因此可提供一个具有快速生长.......
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本研究工作得到了通过妇女和儿童医院研究所由斯托利儿童医院基金会提供的慷慨资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 药物 | |||
| 1% 利多卡因喷雾 | WDDC | 103365 | Lidodan 30 mL |
| 硫酸阿托品注射液 | WDDC/Rafter 8 Products | 0.5 mg/mL | |
| 布比卡因 | WDDC/Sterimax | 5 mg/mL | |
| 盐酸丁丙诺啡缓释注射液 | Chiron Compounding Pharmacy | 1 mg/mL | |
| 常规盐酸丁丙诺啡 | WDDC/Champion Alstoe | 121378 | Vetergesic 0.3 mg/mL |
| 头孢唑林 | WDDC/Fresenius Kabi | 102016 | 1 g/瓶 |
| 头孢氨苄胶囊 | WDDC/Novopharm | Novo-Lexin 250 mg/胶囊 | |
| 肾上腺素 | WDDC | Adrenalin (1:1000) 1 mg/mL | |
| 呋塞米片 | WDDC/Novopharm | 10 mg 片剂 | |
| 碘伏消毒液/喷雾 | Cardinal Health | KF22422 | Betadine 品牌 |
| 盐酸氯胺酮注射液 | WDDC/Vetoquinol | 131771 | Narketan 100 mg/mL |
| 咪达唑仑 | WDDC/Sandoz | 101100 | 5 mg/mL |
| 去甲肾上腺素 | WDDC | 1 mg/mL | |
| 戊巴比妥钠 | WDDC/Bimeda-MTC | 127189 | Euthanyl 240 mg/mL |
| 雷尼替丁注射液 | WDDC | 25 mg/mL | |
| 雷尼替丁片 | Sanis | 300 mg 片剂 | |
| 外科消毒海绵 | Stevens | 333-377479 | 4% 葡萄糖酸氯己定外科皂液刷 |
| 设备 | |||
| 24G 外周静脉导管 | BD | Insyte-N | |
| 5Fr 双腔中心静脉导管 | Arrow | CS-14502 | 20cm |
| 5Fr 单腔脐血管导管 | Covidien/Kendall | 8888160333 | Argyle 15 英寸 |
| 6" 胸部牵开器 | RRSMRI | ||
| 6Fr 三腔中心静脉导管 | Arrow | JR-42063-HPHNM | 20cm |
| 7Fr 带法兰导管鞘 | Dr. Coe 定制设计 | ||
| 艾迪生镊 | RRSMRI | ||
| Aestiva/5 麻醉机 | GE Datex Ohmeda | ||
| 无创镊 | Teleflex | 351865 | |
| 心肌活检钳 | Dr. Coe 实验室 | Mansfield 活检钳 | |
| 弯止血钳 | RRSMRI | ||
| 弯蚊式止血钳 | RRSMRI | ||
| Debakey 镊（长型） | Teleflex | 351804 | |
| Debakey 镊（窄型） | Teleflex | 351802 | |
| Debakey 镊（右弯） | Teleflex | 351800 | |
| 超声探头套 | Civco | ||
| 气管导管 | Stevens | 180-112082055 | Rusch Murphy Eye 低压气囊 |
| 虹膜弹簧剪 | Fisher Scientific | NC0127560 | |
| iSTAT 1 血气分析仪 | Abbott Laboratories | MN:300-G | |
| iSTAT CG4+ 试剂盒 | Abbott Laboratories | 03P85-50 | |
| Kelly 止血钳 | Fine Science Tools | 1301914 | |
| Kocher 镊 | RRSMRI | ||
| 大型 Army/Navy 牵开器 | RRSMRI | ||
| 喉镜 | MACO CE Miller#4 刀片 | LA6226-4 | Macolaryngoscope.com |
| Liga-clip 施夹器 L 型 | Ethicon | LC430 | |
| Liga-clip 施夹器 M 型 | Ethicon | LX210 | |
| Liga-clip 施夹器 S 型 | Ethicon | LX110 | |
| 金属吸引头 | RRSMRI | ||
| Metzenbaum 剪（大号） | RRSMRI | ||
| Metzenbaum 剪（中号） | RRSMRI | ||
| Mixter 钳——长/中宽 | RRSMRI | ||
| Mixter 钳——长/窄 | RRSMRI | ||
| Mixter 钳——长/宽 | RRSMRI | ||
| Mixter 钳——短/窄 | RRSMRI | ||
| 持针器 10" | RRSMRI | ||
| 持针器 6" | RRSMRI | ||
| 持针器 7" | RRSMRI | ||
| Philips iE33 超声心动图仪 | Philips | X7 和 S12 探头 | |
| 压力监测管路及三通旋塞 | Dr. Freed 实验室 | ||
| 鼠齿钳 | RRSMRI | ||
| 硅胶增强片材 | Bioplexus | SH-21001-040 | 6" × 8" × 0.040" 光面 |
| 小型 Army/Navy 牵开器 | RRSMRI | ||
| 直止血钳 | RRSMRI | ||
| 直蚊式止血钳 | RRSMRI | ||
| 缝线：4-0 和 5-0 合成非吸收性缝线，2-0 丝线 | Dr. Freed 实验室 | ||
| 巾钳 | RRSMRI | ||
| 血管止血带 | Dr. Freed 实验室 | ||
| Weitlaner 牵开器（中号） | RRSMRI | ||
| Weitlaner 牵开器（小号） | RRSMRI | ||
| Zoll R Series 监护除颤仪 | Zoll technologies |
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