Methodenartikel

Prüfung der Wirksamkeit von pharmakologischen Wirkstoffen in einem Pericardial Ziel Delivery Model in der Schweine

DOI:

10.3791/52600

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7. Juli 2016

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1Surgery, University of Minnesota, 2Biomedical Engineering, University of Minnesota, 3Medtronic, Inc., 4Bioengineering, Rice University, 5Pharmacy, University of Wisconsin

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Wir haben ein Schweinemodell für die gezielte Verabreichung von pharmakologischen Wirkstoffen innerhalb des Perikardraums/der Perikardflüssigkeit entwickelt. Mit diesem Ansatz kann der relative Nutzen von verabreichten Mitteln bei induziertem Vorhofflimmern, relativen Refraktärperioden und/oder ischämischem Schutz untersucht werden.

Zusammenfassung

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Bis heute verwendet, um viele pharmakologische Wirkstoffe Arrhythmien in offenen Herzen Fällen schaffen unerwünschte systemische Nebenwirkungen zu behandeln oder zu verhindern. Zum Beispiel verabreichte Antiarrhythmika kann intravenös Tropfen in systemischen Druck in der bereits kompromittiert Herzpatienten produzieren. Während am offenen Herzen Verfahren durchführen, werden Chirurgen häufig entweder einen kleinen Hafen erstellen oder eine pericardial Wiege für den Betrieb zu schaffen, geeignete Felder bilden. Dieser Zugang Erträge Möglichkeiten für Ziel pharmakologische Lieferung (antiarrhythmische oder ischämische Präkonditionierung Mittel) direkt an das Myokardgewebe ohne unerwünschte Nebenwirkungen.

Wir haben ein Schweinemodell für die Prüfung pharmakologische Mittel zur Zielfördermengen im Perikardflüssigkeit entwickelt. Während voll anästhesiert wurde jedes Tier mit einem Swan-Ganz-Katheter instrumentiert sowie linke und rechte Ventrikel Druck Katheter und Schrittmacherleitungen wurden in der rechten Herzohrs und der rechten Seite platziertVentrikel. Eine mediale Sternotomie wurde dann durchgeführt und ein pericardial Zugang Wiege wurde erstellt; ein Tauchschrittmacherleitung wurde in der linken Herzohrs und eine bipolare Schrittmacherleitung wurde in den linken Ventrikel platziert. Verwendung eines Programmierers und eines Herzabbildungssystem, die Refraktärzeit des atrioventrikulären Knoten (AVN), Vorhöfe und Kammern bestimmt. Zusätzlich wurde Vorhofflimmern (AF) Induktion erzeugt wurde beobachtet einen Grass-Stimulator und Zeit in AF verwendet. Diese Messungen wurden vor der Behandlung durchgeführt wird, sowie 30 min und 60 min nach dem perikardialen Behandlung. Weitere Zeitpunkte wurden für ausgewählte Studien aufgenommen. Das Herz wurde dann in einem Vierkammer-Arbeitsbetriebsart cardiopleged und reanimated. Druckmessungen und Funktion wurden 1 Stunde nach der Reanimation aufgezeichnet. Diese Behandlungsstrategie Modell erlaubt es uns, die Wirkung von pharmakologischen Wirkstoffen zu beachten, die das Auftreten von Herzrhythmusstörungen und / oder ischämische Schädigung kann sich verringern, während und after Operation am offenen Herzen.

Einleitung

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Derzeit in offenen Herzen Verfahren, nutzen Kliniker antiarrhythmische und andere systemisch Behandlungsmittel. Doch kann dies für viele Patienten problematisch sein, insbesondere diejenigen, die bereits klinisch beeinträchtigt werden. Zum Beispiel kann die intravenöse Behandlung der systemischen Abfall des Blutdrucks oder Nierenfunktionsstörungen zur Folge haben; Ferner können sie Anästhesie Management-Themen und / oder anderen langfristigen Auswirkungen Seite erstellen.

Hier haben wir ein Modell für die Prüfung der Wirksamkeit der Verabreichung von pharmakologischen Wirkstoffen in den perikardialen Raum geschaffen. Zum Beispiel kann die....

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Protokoll

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Dieses Protokoll wurde von der University of Minnesota Institutional Animal Care und Use Committee genehmigt.

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Abbildung 1. Schematische Darstellung der Studie Paradigm Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

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Ergebnisse

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Diese Ergebnisse sind charakteristisch für die Daten, die dieses Ziel Delivery-Modell von pharmakologischen Mitteln in der Schweine gesammelt werden können, verwendet. Diese Daten zeigten eine merkliche Zunahme in diesen Ventrikel effektiv Refraktärphasen (VERP) nach einer DHA Infusion in situ. Darüber hinaus stellt die Daten einen Anstieg der linksventrikuläre Druck von DHA im Vergleich zur Kontrolle in vitro. Der LV Druck in den DHA behandelten Herzen waren signifikant höher im Vergleich zur Kontroll.......

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Diskussion

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Hier haben wir einen einzigartigen Ansatz gezeigt, für die Prüfung der potenziellen Wirksamkeit von Ziel gelieferten Verbindungen in die Perikardhöhle. Diese Studie Paradigma aktuellen Markt freigegeben pharmazeutischen Produkten oder experimentellen Verbindungen zu testen, verwendet werden, so dass direkte translationale Anwendungen auf verschiedene klinische Einstellungen bietet. Innerhalb dieser Behandlungsstrategie gibt es zwei wichtige klinische Anwendungen für Arzneimittel zur Perikardialraum liefern: 1) am offene.......

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Offenlegungen

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Die Autoren haben nichts offenzulegen

Danksagungen

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Wir möchten uns herzlich bei den Mitarbeitern und Studenten des Visible Heart Laboratory bedanken, die bei diesem Projekt geholfen haben: Nate Menninga, Lars Mattison und Megan Schmidt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
SelectSecure 3830 ElektrodeMedtronicElektrode für Schrittmacher 
C304 Ablenkbarer Katheter MedtronicSteerable Katheter zum Platzieren von Elektroden 
SelectSecure 3830 ElektrodeMedtronicElektroden für aktive Fixationsschrittmacher 
Grass S48 StimulatorElektrischer Stimulator 
Premium 6500 Unipolares Pacing Tauchschrittmacher für LAA
EnSite Cardiac MappingElektrophysiologie-Kartierungssystem
CareLink Programer 2092MedtronicProgrammierer für Schrittmacher
GEM II Herzschrittmacher Der Herzschrittmacher von Medtronickann 
DLP AortenwurzelkanüleMedtronicAortenwurzelkanüle für Transplantation
C-Bogen FluoroskopieZiehm Fluoroskopische Bildgebung 
OszilliskopTektronix 
11F Hämostase-EinführhilfeSafeSheathHämostase-Einführgeräte
Swan-Ganz Katheter 8.0FICU Medical Thermischer Verdünnungskatheter 
Venogramm-Ballon OscorDrucküberwachung 
Ultraview SLSpacelabsEKG und Blutdruck 
s/5 AvanceGeneral ElectricAnästhesiegerät
Atrial 6492 – Unipolares temporäres Atrial-Stimulations-ElektrodenMedtronictemporäres Stimulations-Elektroden 
VIVID iElectric2D-Elektrokardiographie-Gerät 
General

Referenzen

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  1. Richardson, E. S., Rolfes, C., Woo, S. O., Elmquist, W. F., Benditt, D. G., Iaizzo, P. A. Cardiac Responses to the Intrapericardial Delivery of Metoprolol: Target Delivery Compared to Intravenous Administration. J. Cardiovasc. Translational Research. 5 (4), 535-540 (2012).
  2. Xiao, Y. F., Sigg, D. C., Ujhelyi, M. R., Wilhelm, J. J., Richardson, E. S., Iaizzo, P. A.

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Schlagwörter

SchweinmodellVorhofflimmer LastMessung der Refrakt rzeitPlatzierung von Schrittmacher ElektrodenBildung einer PerikardwippeVerabreichung von Kardioplegieh modynamisches Monitoringelektrophysiologische Beurteilung

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