用于猪缺血性心脏病模型中3D打印冠状动脉狭窄植入物经皮植入的新方法

我们开发的与磁共振成像兼容的猪微创闭胸模型，有助于更快速地开展缺血性心脏病的转化研究。我们已证明，使用母-子导管系统能够以安全、快速的方式精确输送冠状动脉植入物，从而减少对实验动物的不良影响。

我们的方法可用于开发缺血性心脏病的新型诊断成像技术。经过一些轻微修改后，该方法也可应用于其他血管疾病状态。尽管在较小的猪中选择性插管左主冠状动脉可能存在困难，但使用母-子导管技术能够获得高质量的血管造影图像。

本方法可使我们在选定的血管内诱导局灶性冠状动脉病变，并于同一天进行磁共振成像研究。该技术的可视化演示将有助于减少未来研究中的试错过程，从而获得更可重复的实验结果。手术前一天，使用镊子将打印好的植入物浸入25%肝素溶液中进行蘸涂。

让植入物干燥24小时。在手术当天，确认一只30至45公斤的约克夏猪达到适当的镇静水平，并采用Seldinger技术将动脉鞘和静脉鞘插入动物的双侧股动脉和股静脉。然后持续用肝素化生理盐水冲洗所有导管端口。

建立血管通路后，给予5,000至10,000单位肝素，以维持活化凝血时间超过300秒。进行血流动力学监测时，在整个实验期间使用心电图胸导联记录ST段、T波及心率的变化。使用压力换能器持续记录股动脉压力。

将脉搏血氧仪连接到动物的耳部，以进行持续的脉搏血氧饱和度记录。将未充气的NC TREK经导丝冠状动脉球囊通过所需尺寸的母子导管插入，使球囊尖端伸出导管尖端。将3D打印的植入物安装至未充气的血管成形球囊上，使植入物位于球囊标记之间，并靠近近端标记。

然后使用 Instaflator 将球囊充气至 2 到 3 个大气压，以固定植入物在球囊上的位置，并确认植入物位于球囊近端的一半，以便在准备取出时最靠近母-子导管。为在正位透视下进行冠状动脉造影，将控制阀连接至左冠状动脉或右冠状动脉指引导管。通过右股动脉鞘，沿J形头端导丝送入指引导管。

在荧光透视引导下，将导管推进至主动脉根部。选择性地将导管插入左主冠状动脉，并在荧光透视下注入5 mL碘化造影剂以显示左冠状动脉系统。将指引导管指向左主冠状动脉，进行第二次血管造影。

将一根0.014英寸、300厘米长的冠状动脉导丝经左主干冠状动脉送入，并继续将导丝推送至前降支远端。将预先组装好的母-子导管系统连同已充盈的冠状动脉球囊扩张导管沿冠状动脉导丝送入，并推进至冠状动脉目标位置。注射5毫升含碘造影剂，以显示目标位置处的明确狭窄，该位置即为冠状动脉植入物的释放部位。

植入物就位后，将母-子导管推进至充盈球囊的近端标记处。输送系统的几何约束使得狭窄部位位于猪冠状动脉的近段至中段。放空球囊，并通过母-子导管回撤球囊，使其在回撤过程中将植入物从球囊上剪切分离，从而将植入物固定于血管的指定节段。

然后进行最终血管造影，以记录血管内新形成的人工狭窄位置，并尽可能获取两个正交视角的影像，用于直观评估狭窄的严重程度。取材后，解剖离体心脏以暴露冠状血管。注意观察植入物相对于其邻近分支的位置，以便回收植入物，并检查血管是否存在肉眼可见的损伤。

然后对心脏组织进行大体病理学拍照，并用TTC染色以排除心肌梗死。在这些冠状动脉植入物置入前降支近段至中段时的应激性心脏灌注磁共振图像中，可以观察到静息状态和腺苷血管扩张应激峰值时的植入血管情况。请注意由前降支供血的心肌节段出现的可诱发性灌注缺损。

请务必在冠状动脉球囊放气前，确保母子导管稳定地紧贴植入物，以便在撤出时实现球囊的剪切作用。现在，我们可以在一天内完成植入物的部署并全程开展磁共振成像研究，极大地缩短了实验所需时间并减少了操作上的后勤挑战。