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DOI: 10.3791/61901-v
Gábor B Brenner*1,2, Zoltán Giricz*1,2, Rita Garamvölgyi3,4, András Makkos1, Zsófia Onódi1, Nabil V Sayour1, Tamás G Gergely1, Tamás Baranyai1, Örs Petneházy3,4, Dénes Kőrösi3, Gergő P. Szabó3, Hajnalka Vago5, Zsófia Dohy5, Csilla Czimbalmos5, Béla Merkely5, Swetlana Boldin-Adamsky6, Elena Feinstein6, Iván G Horváth7, Péter Ferdinandy1,2
1Department of Pharmacology and Pharmacotherapy,Semmelweis University, 2Pharmahungary Group, 3Diagnostic, Radiation Oncology, Research and Teaching Center,Moritz Kaposi Somogy County Teaching Hospital, 4Faculty of Agricultural and Environmental Sciences,Kaposvar University, 5Heart and Vascular Center,Semmelweis University, 6Quark Pharmaceuticals, Inc, 7Heart Institute, Medical School,University of Pécs
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
This study presents techniques for inducing myocardial infarction (MI) and post-MI heart failure (HF) in closed-chest adult Göttingen minipigs. It also characterizes the post-MI HF model in minipigs compared to Landrace pigs.
本研究的总体目标是在闭胸、成人哥廷根小猪中介绍心肌梗塞(MI)和心肌梗塞后心力衰竭(后MI HF)的诱导技术,以及与兰德拉斯猪相比,在哥廷根小猪中描述MI后HF模型的特征。
本研究的总体目标是在闭胸成人戈廷根小猪中介绍心肌梗塞和心肌梗塞后诱导心力衰竭的诱导技术。我们还旨在描述小猪和兰德拉斯猪的心肌梗死引起的心力衰竭模型。首先在研究开始时评估心肌功能和形态,在心肌梗塞诱导前一天进行基线心脏磁共振成像。
然后心肌梗塞是由左前冠状动脉前部闭塞引起的。气球通缩后,诱导心肌的再灌注,在这种情况下,通过使用微孔器进行体际药物治疗。由于心肌梗塞,猪会发展为心力衰竭。
急性心肌梗塞的慢性形态功能后果通过心脏磁共振成像在哥廷根小猪的三个月和六个月以及在兰德拉斯猪的两个月进行评估。兰德拉斯猪在两个月后被终止,戈廷根小猪在经过八个月的重新灌注后被终止。通过开发新的心保护疗法,可进一步改善心肌梗塞后引起的心力衰竭的临床结果。
这种在临床前动物模型中有效的心保护疗法迄今在临床翻译中失败,原因有很多。一个前匈牙利集团与学术界和其他合作伙伴一起,提供广泛的创新临床前研究和开发服务,重点是但不限于心血管疾病的新药和医疗设备,例如心肌梗塞和心力衰竭。此外,我们正在内部开发几种心脏保护技术。
因此,心脏保护疗法临床开发的失败至少部分归因于小动物心肌梗塞模型的转化价值低。具有良好转化价值的大型动物模型对于心脏保护疗法的成功开发至关重要。与啮齿动物和Landrace猪心脏保护疗法的临床试验相比,这些动物的心脏功能结果最多只能评估一到两个月。
使用其他迷你猪使我们能够实现更长,更充分的时期长达几个月,更好地反映临床情况。麻醉和体重测量后,进行心脏磁共振成像,以评估基线心脏形态,如腔室和壁尺寸和心脏功能,如弹射分数和心脏输出。用盐酸氯胺酮对动物进行麻醉,作为肌肉注射到颈部区域。
使用E-静脉管进行食物替代和药物管理,以防止或治疗心室心律失常。手术室准备时,将动物放在手术台上。修复四肢,并应用楔子固定动物在苏平的位置。
用碘痘对手术部位进行消毒。在这种情况下,手术部位围绕着格拉西利斯和肉毒瘤肌肉之间的皮肤折叠。用剃须刀在手术部位取出头发。
将表面 ECG 电极放置在埃因托芬的三角形中。设置麻醉机并开始正压通风。用手术窗帘隔离消毒的手术区。
接近股骨区域,在格拉西利斯和萨托里乌斯肌肉之间对皮肤进行纵向切口。解剖皮下组织和筋膜。隔离股动脉。
在股动脉下方放置两条手术缝合线以控制出血。刺穿股骨动脉。使用塞尔丁格技术可以调节股动脉。
将护套固定在皮肤上。使用动脉进行血液采样,进行进一步的生化分析。通过股骨护套施用 5,000 IU 肝素,以确保在手术干预期间充分抗凝和防止血栓形成。
在股骨血管上安装压力传感器,在整个手术过程中监测动脉血压。为了校准压力,将压力记录系统放在每个动物的心脏水平上。去除气泡后,当三向停止孔向自由空气的方向开放时,进行零压力校准。
动物康复后,心肌梗塞由左前冠状动脉内闭塞通过股骨护套诱发,将导丝引入主动脉导管,并在导管上引入导管导管。将荧光镜定位在前柱位置后,确保导管内没有血栓或气泡,吸血量至少为五毫升,导管体积、与导管相连的注射器。将导管的另一部分连接到装满放射性矛盾剂的注射器。
小心注射器被高架,以防止气泡注入冠状动脉。通过选择性地用对比剂填充左右冠状动脉进行基线血管造影。在基线血管造影术后执行巴里评分,这最终允许估计心肌处于危险之中的百分比。
通过导管插入皮下半发光冠状动脉成形导线。将其定位于预定的遮挡地点。通过血管学检查PTCA导线的位置。
通过视觉估计根据冠状动脉直径确定最佳气球大小。将气球导管放在 PTCA 导管上,并将其推进到计划的位置。通过血管造影检查气球导管的位置。
通过可视化对比流的停止来充气气球并确认完全遮挡。磁带仪器到手术窗帘,以避免颅内气球脱位。记录并记录由 ST 高程遮挡的 ECG 标志。
用加热装置盖住动物以保持核心温度。在心室心律失常的情况下,请按照文本中描述的协议执行。在两个小时的冠状动脉闭塞期间,每30分钟检查一次气球压力。
如果气球压力降低超过 0.5 BAR,则将其设置为初始值。在冠状动脉遮挡结束前进行控制血管造影,以验证维持的气球位置和没有流蒸馏到遮挡部位。将2,500 IU肝素和1克硫酸镁作为缓慢的溶胶,以防止血栓形成和心律失常。
启动与气球通货紧缩的重新灌输。取出放气的气球。确认与冠状血管造影完全输液的成功,以证明冠状血管的分离部分的血流。
启动心肌输液后,准备进行心内药物管理。为了防止冠状动脉栓塞,用盐水填充治疗性灌注微箱。将微型箱放在PTCA导线上。
推进并确认微箱的位置。微箱的尖端应置于遮挡水平。移除PTCA导线。
将微型箱与灌注泵连接起来。启动跨公司管理。药物管理后,取出微孔器并进行控制血管造影,以排除这种干预导致空气浮雕或冠状动脉解剖。
取出动脉护套,并绑住靠近穿刺部位的股动脉。使用连续缝合关闭伤口。涂抹防腐涂层。
通过戒断异氟兰来终止麻醉。急性心肌梗塞的慢性形态功能后果由心脏MRI在哥廷根小猪3个月和6个月和兰德拉斯猪2个月进行评估。这两个品种的死亡率没有显著差异。
心脏疤痕大小和巴里分数在两个品种之间是可比的。左心室末期舒张质量在基线和随访期间两个品种之间不同。戈廷根迷你猪的LVED质量在六个月内仅略有增加。
相比之下,在兰德拉斯猪,LVED质量增加了近100%,在两个月。心肌梗塞导致小猪的弹出分数在三个月零六个月时显著减少。然而,在兰德斯猪,两个月后弹射分数没有变化。
两个品种在弹射分数上的差异可归因于兰德拉斯猪的密集心脏生长速度,从而改变了心脏改造。心脏重量增加的同时,在两个月内,兰德斯猪的体重增加了近100%。而在哥廷根迷你猪,体重增加只有8%后三个月和30%后六个月。
为了进一步检查心力衰竭的迹象,我们对与身体表面区域索引的左心外体积进行了测量。拉维在六个月后在戈廷根小猪中增加了 34%, 但两个月后兰德拉斯猪没有显著变化。肺水肿的存在或缺失由心脏 MRI 在局部图像上进行评估。
由于心脏补偿,两个品种都观察到肺水肿。在哥廷根小猪中,心脏指数在测量的时间点没有显示显著变化。而在兰德拉斯猪,心脏指数几乎显著增加。
心肌梗塞不仅影响左心室功能,还导致两种菌株右心室弹出分数显著增加。我们已经表明,理想的戈廷根迷你皮格模型模仿功能和形态心肌梗塞后心力衰竭参数可与人类相媲美。这是一个可行的、可产的和转化的模型,以评估急性和慢性心肌梗塞及其后果的治疗效果。
我们还展示了使用微型药箱向冠状动脉输送当地药物的方法。兰德拉斯和迷你猪闭胸梗死模型的综合特征将有助于选择最合适的大型动物模型,开发治疗梗塞后心力衰竭的新疗法。
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