在猪体内心包靶向递送模型中测试药理学制剂的疗效

以下实验的总体目标是确定递送至心包腔的药物制剂，这些制剂可能在手术过程中减少副作用，或改善移植预后。将起搏电极导线放置于右心房和右心室，以测定不应期。通过起搏程控仪进行脉冲电刺激研究，测定心房、房室结以及心室的不应期。

通过向左心耳传递电击以诱发心房颤动，从而确定心房颤动负荷。将药物递送至心包腔。在心包给药后30分钟和60分钟时测定有效不应期和心房颤动负荷，并与基线值进行比较。

接下来，通过主动脉插管给予心脏停搏液，使心脏停搏。因此，可评估各种可能降低心律失常发生率和/或缺血性损伤的药理学制剂在心脏手术及心脏移植过程中的实用性。选用猪作为模型具有多项优势。

可放置多个传感导管和起搏电极。猪的心脏解剖结构与成人人类相似。在动物体内易于形成外科心包托架，其心包液量、血流动力学行为以及电生理特性均与人类相似。

多种临床操作可受益于心包给药，包括药物递送、心脏外科手术以及用于移植的器官获取。该方法还有助于回答与心脏诊断和治疗相关的重要临床问题，例如，哪些药物通过心包给药对减轻房颤（AF）负担和/或预防心脏手术相关的心律失常最为有效。对体重70至80公斤的猪进行麻醉并实施气管插管，通过室内空气与氧气的混合气体输送异氟烷。

在继续操作前，通过检查下颌张力是否消失来确认猪已处于深度麻醉状态。使用电灼和钝性分离仔细暴露右侧颈外静脉和颈动脉，开始手术。暴露后，将一根8.5法国规格的Swan-Ganz导管插入颈外静脉，并将球囊充气至1.5 CC。

然后，将导管经右心房穿过肺动脉瓣进入心室，并沿肺动脉下行，直至感受到嵌顿压。此时，放空球囊，并将导管保持在此位置。使用球囊记录右心房压力和肺动脉压力。

接下来，将一根5法式球囊压力导管置入外颈静脉，并送入右心室。将另一根5F球囊压力导管置入颈动脉，经主动脉瓣脱垂后置于左心室。然后，用每毫升含20单位肝素化的生理盐水冲洗所有压力导管，并记录来自左心室、右心室、肺动脉压和右心房压的所有压力数据。

下一步是小心地进入左侧颈外静脉。进入后，在颈静脉内放置两根11法式止血导引鞘，并用缝线固定。然后，将可操控导管插入导引鞘中。

现在开始使用X线透视引导。将主动固定电极导线置于右心耳和右心室心尖部。将分析仪导线连接至植入的导线，并使用程控仪测试起搏夺获情况。

将参数设置为8次折叠、0.25毫秒，并将刺激频率设定为比当时自身心率快10次/分钟，或更快。然后，记录每个导联的相对阻抗。接下来，从剑突开始沿中线向近胸锁乳突肌附着点处做一纵行切口。

然后，对胸骨结构的剩余部分进行剪切切断，并通过解剖胸骨-心包韧带牵开胸骨。在胸骨被牵开后，进行钝性分离，将心包与胸膜壁层分开。接着，在心包上做一条3至5厘米长的正中矢状切口，并在四个角各用方结缝线固定，形成心包吊床。

最后，在左心室心尖区域放置一根临时双极导线，并将一根临时单极穿刺起搏导线插入左心耳。首先，开始进行程序性电刺激（PES）检查，将PES检查参数设置为以400毫秒或300毫秒的周长进行猝发刺激。

接下来，设置至少 300 毫秒的起搏程序，并逐步降低起搏频率直至心腔不再收缩。这一现象可通过起搏电极的感知来识别，并由此确定相对不应期。随后，通过穿刺式起搏电极将格拉斯刺激器连接至左心耳。

将其设置为以四赫兹频率输送持续两秒的脉冲。使用示波器检查这些参数。现在，向左心耳输送单个脉冲，以减少心房颤动（AF）。为确定相对AF负担，每分钟使用Grass刺激器一次，共最多10次，直至心房颤动持续一分钟。

然后，让动物持续处于心房颤动状态最长10分钟。该时间长度代表心房颤动负荷。如果心脏在10分钟后仍未停止颤动，使用直接电极板以5焦耳的电击对心房进行电击，以使心脏重新同步。

开始将潜在的保护性药物经心包递送。在药物心包递送后30分钟和60分钟，再次测定有效不应期和房颤负荷。为取出心脏，需先植入主动脉通路导管。

仔细解剖升主动脉周围的心包组织，并移除心包膜。然后，在升主动脉处用2.0 Ethibond缝线固定导管，缝线间距约为2至3厘米。缝线固定后，静脉注射30,000单位肝素。

然后，将主动脉灌注管缝合至主动脉。在输送系统加压的情况下，移除导丝斜面，并在灌注管上放置血管钳以阻断血流。接下来，准备低温圣托马斯心脏停搏液，以150毫米汞柱的压力进行灌注。

将灌注导管通过三通阀连接至加压的心肌停搏液系统，然后将三通阀固定至主动脉插管。现在进行主动脉阻断。

用心脏停搏液向主动脉瓣方向灌注，使瓣膜关闭并灌注冠状动脉。为防止心脏压力过高，需在肺动脉上做一切口。心脏停搏后，将其切除并转移至冰冷的Krebs-Henseleit缓冲液中。

为了使心脏重新跳动，需采用可视心脏方法对主要血管进行插管。当灌注心脏的温度升至接近37摄氏度的5度范围内时，通过心外膜片状电极对心室施加34焦耳的电击，以恢复正常的窦性心律。通过与原位测量相同的血压参数，持续监测心脏功能一小时。

每五分钟从冠状窦采集一次1 CC的样本。每十分钟计算一次心室壁厚度和射血分数。采用所述方案，原位输注DHA后，心室有效不应期出现显著延长。

复灌后测量最大压力显示，与对照组相比，DHA处理组心脏的左心室压力升高。在多个时间点，处理组心脏的左心室压力显著更高。该技术可用于评估靶向递送治疗剂的效果，未来可转化应用于接受心脏手术等心脏操作的患者，或用于心脏移植前的器官功能恢复。

采用这种实验方法可能为外科医生和研究人员探索新型药物和治疗策略铺平道路，以减轻心房颤动、减少心肌损伤并降低相关的再灌注损伤。