Name: Prüfung der Wirksamkeit von pharmakologischen Wirkstoffen in einem Pericardial Ziel Delivery Model in der Schweine (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-07T09:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 5 s
Description: Erfahren Sie die Wirksamkeit von pharmakologischen Wirkstoffen im Perikardialraum bei Schweinen zur Reduktion von Vorhofflimmern und ischämischen Schäden. Diese Methode unterstützt kardiochirurgische Forschung.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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.

Dieses Protokoll wurde von der University of Minnesota Institutional Animal Care und Use Committee genehmigt. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/52600/52600fig1.jpg" /> Abbildung 1. Schematische Darstellung der Studie Paradigm <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52600/52600fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52600/52600fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 1. Chirurgische Vorbereitung des Swine <ol><li> Verwalte 5-7mg / kg Tiletamin / zilazipam zu den Schweinen (70-80 kg) durch intramuskuläre Injektion. Legen Sie ein Ohr Venenkatheter und verwalten 5-7 mg / kg Methohexital über intravenösen Zugang. Intubate das Tier mit Endotrachealtubus und belüften. </li><li> Liefern Isofluran&gt; 1,2% MAC in einer Mischung aus Hausluft und Sauerstoff, eine chirurgische Anästhesieebene zu halten. Achten Sie darauf, das Tier in einer tiefen Ebene der anesthesia vor Manipulationen durch die Abwesenheit von Backen tone Kontrolle und die Anästhesie über der minimalen alveolären Konzentration für Schweine zu halten. Anfängliche Narkosetiefe Kontrolle durch die Sicherstellung der Abwesenheit von Kiefer Ton durchgeführt wird und die Isofluran-Ebenen werden kontinuierlich während des gesamten Verfahrens (&gt; 1,5 MAC) überwacht, um eine tiefe Ebene der Anästhesie zu gewährleisten. </li><li> Sorgfältig Zugriff auf das rechte äußere jugulare und A. carotis mit Kauter und stumpfe Präparation. Legen Sie eine 8,5F Swan-Ganz-Katheter in der äußeren Halsschlag und pumpen Sie den Ballon auf 1,5 cc. Dann durchlaufen durch den rechten Vorhof in die Ventrikel und durch die Pulmonalklappe auf der Lungenarterie, bis ein Keildruck spürbar wird. </li><li> Entleeren Sie den Ballon und lassen Sie den Katheter in dieser Position. Notieren Sie den Druck im rechten Vorhof und Lungenarteriendrucks, den Ballon mit. Außerdem notieren Sie die Keildruck oder Druck in der Lunge (oder, wenn die Lunge normal angesehen werden, dann ist auch die links eine AufnahmeProbedruck). HINWEIS: Dieser Katheter ermöglicht auch Abschätzungen der Herzleistung. </li><li> Platzieren Sie einen zusätzlichen 5.0F Ballondruck Katheter in der äußeren Halsschlag und in den rechten Ventrikel zur kontinuierlichen Aufzeichnung Druck. </li><li> Legen Sie einen 5.0F Ballondruck Katheter in der Arteria carotis, Prolaps durch die Aortenklappe und halten im linken Ventrikel. Spülen Sie alle Druck Katheter mit 20 Einheiten / ml heparanized Kochsalzlösung mit einem Druckwandler verbunden ist, und notieren Sie alle Druckdaten aus dem linken Ventrikel, rechten Ventrikel (und geschätzte Herzleistung), Lungenarteriendruck und Druck im rechten Vorhof. </li><li> Für Peripherieüberwachung, Zugriff auf einen Zweig der Arteria femoralis durch einen 18F Katheter für die Echtzeit-Blutdruck oder Blutgasüberwachung stellen. Record Herzfrequenz und der Temperatur während des Verfahrens. </li><li> Sorgfältig Zugriff auf die linke externe Hals mit Kauter und stumpfe Präparation. Legen Sie zwei 11.0F Hämostase Introducer in der jugular und sicher mit 0 Seidenfäden. Platzieren Sie lenkbaren Katheter in den Introducer. </li><li> Unter Durchleuchtungskontrolle führt Ort aktive Fixierung in der rechten Herzohrs und der Spitze des rechten Ventrikels. HINWEIS: Eine Fixierung Blei ist ein chirurgisch implantiert Draht, der das Herz auf einem implantierten Schrittmacher verbindet. </li><li> Connectanalyzer Kabel an den Leitungen und Test für die Erfassung einen Programmierer verwenden. Stellen Sie die Parameter auf 8V, 0,25 ms Dauer, und stellen Sie die Stimulationsfrequenz auf ein Minimum von 10 bpm höher ist als die Eigenfrequenz zu dieser Zeit. Nehmen Sie die relative Impedanz für jede Leitung. </li><li> Machen Sie eine mediale Inzision vom Xiphoidbasis bis nahe dem Einsetzen der sternocleidomastoid Muskeln. Verwenden Sie eine Sternumsäge den vorderen Vorsprung vom Brustbein (Brustbein) zu entfernen, die teilweise medial Dissektion des Brustbeins zu ermöglichen. Verwenden Sie eine Schere durch die verbleibenden Teile der sternal Knochenstruktur schneiden. Präparieren Sie die sternal-pericardial Bänder- und einfahren sternuMeter </li><li> Verwenden Sie stumpfe Präparation das Perikard von den pleuralen Auskleidungen zu trennen. Machen Sie einen medialen sagittalen Schnitt (3-5 cm) in den Herzbeutel und erzeugen an jeder Ecke eine pericardial Wiege mit vier quadratischen Knoten Nähten (rechts, links, obere und untere Seiten). </li><li> Legen Sie eine temporäre bipolare Leitung im apikalen Bereich des linken Ventrikels und legen Sie eine unipolare Sprung temporäre Schrittmacherleitung in die linke Herzohr. </li><li> Euthanasie wird durch Entfernung des Herzens unter tiefer Narkose durchgeführt. </li></ol> 2. Vorbereitung für elektrophysiologische Überwachung <ol><li> Cardiac Mapping System. <ol><li> Wählen Sie eine AF-Studie in einem Herzkartierungssystem Schließen Sie die ventrikuläre epikardialen bipolaren Schrittmacherleitungen und die epikardiale Leitungen im Herzohr mit Krokodilklemmen an die entsprechenden Einstellungen in der Breakout-Box. Schließen Sie ein EKG und Boden-Pads an das System. </li></ol></li><li> Oszilloskope und Grass-Stimulator. <ol><li> Schließen Sie diebipolare linksventrikuläre Stimulationsleitung und unipolare atriale Leitung in der Breakout-Box auf einem Grass-Stimulator, der mit einem Oszilloskop für die elektrische Prüfung verbunden ist. </li></ol></li><li> Programmierte Elektrophysiologische Stimulation. <ol><li> Sichern Sie sich die rechten Vorhof führt und rechten Ventrikels führt in einem Schrittmacher Platzieren Sie den Programmiertelemetriekopf über dem Schrittmacher. Wählen Sie die Stimulationselektrode Stimulation (PES) Studie und die Parameter einstellen zu 8V; Entfernen Sie alle Patientenparameter. Stellen Sie die Stimulationsdauer auf 8 Impulse bei 400 ms (oder 300 ms). </li></ol></li></ol> 3. In Situ - Studie <ol><li> Refraktärzeit: Studie Paradigm. <ol><li> Bestimmen Sie die atriale effektive Refraktärzeit (AERP), Vorhof ventrikulären Knoten Refraktärzeit (AVNERP) und die ventrikuläre effektive Refraktärzeit (VERP) zu Beginn der Studie und bei 30 und 60 Minuten nach der pericardial Lieferung der Verbindung / Arzneimittel / Kontrolle der Behandlung; zusätzliche Zeitpunkte können als des hinzugefügt werdenired. </li></ol></li><li> Refraktärzeit: Programmierer-Einstellungen. <ol><li> Burst induzieren die PES Studie Parameter auf 8 Schritte (400 ms oder 300 ms), gefolgt von einem Minimum von 300 msec ab zu gehen. Reduzieren Sie die Stimulation bis zum Ventrikel / Atrium (jeweils) nicht schrumpfen. Dies wird aus der Erfassung der Schrittmacherleitungen festgestellt; also die Bestimmung der relativen Refraktärperiode. </li></ol></li></ol><img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/52600/52600fig2.jpg" /> Abbildung 2. EnSiteSystem: AERP, AVNERP und VERP Bestimmung <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52600/52600fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <ol start="3"><li> Bestimmung der relativen AF Burden: Parameter. <ol><li> Sustain das Herz des Tieres in AF, nach 1 min, lassen Sie es bis zu 10 Minuten in AF bleiben. Dh bevor die Vorhöfe mit direktem Paddel bei 5 Joule schockierend AF zu beenden. ElICIT AF Induktion zu jedem Zeitpunkt bis zu 10 Mal. Beachten Sie, in dieser Studie. AF wird als erratische Rhythmus mit einer Abwesenheit der P-Welle definiert. </li></ol></li><li> AF Burden: Grass-Stimulator und Oszilloskop-Einstellungen. <ol><li> Optimieren Sie die Parameter für die Grass-Stimulator 4 Hz mit einem 2 sec Pulsdauer zu liefern, nach links Herzohrs (LAA) über den Sprung Schrittmacherleitung; überprüfen dies durch eine Standard-Oszilloskop. einen einzelnen Impuls an die LAA liefern AF zu induzieren. </li></ol></li></ol> 4. Herz Explantation und Reanimation (Transplantations-Modell) <ol><li> Aortenwurzel Cannula. <ol><li> sezieren vorsichtig die pericardial Gewebe um die aufsteigende Aorta und entfernen Sie die pericardium.Suture zwei Punkte (2-3 cm Abstand) von 2,0 Ethibond Naht in die aufsteigende Aorta und verwalten 30.000 Einheiten Heparin intravenös. </li><li> Legen Sie die Aortenwurzel Kanüle zwischen den Nahtstellen und der Aorta zu sichern. Mit dem Abgabesystem unter Druck gesetzt, zu entfernen ter Stilett-Kegel- und setzen eine Klammer auf die Kanüle nicht für die Strömung zu ermöglichen. </li></ol></li><li> Cardioplegia Vorbereitung. <ol><li> Administrieren kalten St. Thomas Kardioplegie-Lösung in die aufsteigende Aorta unter einem Druck von 150 mm / hg über eine unter Druck stehende Tasche. Sichern einer Bewässerungs Katheter, der dem unter Druck stehenden Kardioplegie mit einem 3-Wege-Absperrhahn am distalen Ende angebracht ist. Sichern Sie den Absperrhahn an der Aortenwurzel Kanüle, lassen Sie einen stetigen Flush von Kardioplegie durch den Katheter und sichern der Aortenwurzel Kanüle. </li></ol></li><li> Kreuz-Clamp. <ol><li> Klemmen Sie die untere Hohlvene mit einem atraumaticclamp 1-2 cm nur besser als die Membran. Klemmen Sie die aufsteigende Aorta mit atraumatischer abgewinkelte Lager 1-2 cm auf die aufsteigende Aorta überlegen der Aortenwurzel Kanüle. </li></ol></li><li> Kreuz-Clamp / Cardioplegia. <ol><li> Entfernen Sie die Klammer aus der Aortenwurzel Kanüle und spülen Sie die Kardioplegie bei 150 mm / hg in Richtung der Aortenklappe, die Aortenklappe geschlossen und perfusing der Koronararterien. </li><li> Klemmen Sie die obere Hohlvene und machen einen kleinen Schnitt in der Lungenarterie, um nicht über das Herz unter Druck setzen. Sobald das Herz gestoppt (asystolic), Verbrauchsteuern und entfernen das Herz aus der Brust und in ein Bad mit kaltem Krebs-Henseleit-Puffer (~ 3-8 ° C). </li></ol></li><li> Reanimation. <ol><li> Kanülieren die großen Gefäße und bereiten das Herz Visible Herz Methoden verwendet (3). Sobald der perfundierten Herzen 37 ± 5 ° C erreicht hat, wiederherstellen eine native Sinusrhythmus von 34 J Schocks an die Ventrikel über epikardiale Elektroden-Patch zu liefern. </li></ol></li></ol> 5. In - vitro - Studie Paradigm <ol><li> Herzfunktion für 60 Minuten nach der Reanimation fortlaufend zu überwachen. Kontinuierlich überwacht Echokardiographie im 2D-Modus mit einer Kurzachsenansicht: eine LV Ansicht knapp unterhalb der Mitralklappe. </li><li> Berechnen ventrikuläre Wanddicke und Ejektionsfraktionen alle 10 Minuten nach der Reanimation (siehe unten).Nehmen Sie Proben aus dem Koronarsinus (1 cc) bei -5 min und alle 5 min in der Untersuchungsperiode. </li><li> Überwachung. <ol><li> Überwachen die Hämodynamik sowohl für den linken und rechten Ventrikel, einschließlich Drücke, Strömungen und Volumenänderungen. </li></ol></li><li> Echokardiographie: Ejektionsfraktion. <ol><li> Legen Sie eine transthorakale Echo-Sonde direkt auf das Herz, eine Mitte papillär Kurzachsenansicht zu erfassen. Berechnen Sie die Ejektionsfraktion (EF%) in 4-Kammer-Arbeitsmodus alle 10 Minuten unter Verwendung der Gleichung: LV enddiastolisches Volume - LV endsystolischem Band X 100 / LV enddiastolisches Volumen </li></ol></li><li> Echokardiographie: linksventrikulärer Wandstärke. <ol><li> Messen Sie ventrikuläre Wanddicke (cm) von einer Mitte papillär Kurzachsen Fenster in Intervallen von 10 min für eine Stunde nach der Reanimation. Messen Sie vier Ecken des linken Ventrikels einen Bildschirm Sätteln mit und die durchschnittliche nehmen. </li></ol></li><li> Myocardial Stoffwechsel. <ol><li> Legen Sie eine steerable Katheters in den Koronarsinus (CS). Probe 1 cc von der CS 5 min vor der Reanimation und alle 5 Minuten nach der Reanimation für 1 Stunde. Testen Sie die Proben für Lactat und Glukosespiegel; andere Blutgase kann auch beurteilt werden. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Richardson, E. S., Rolfes, C., Woo, S. O., Elmquist, W. F., Benditt, D. G., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+Responses+to+the+Intrapericardial+Delivery+of+Metoprolol%3A+Target+Delivery+Compared+to+Intravenous+Administration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cardiovasc.+Translational+Research%22%5BJournal%5D)">Cardiac Responses to the Intrapericardial Delivery of Metoprolol: Target Delivery Compared to Intravenous Administration.</a> J. Cardiovasc. Translational Research. 5 (4), 535-540 (2012).</li>
<li>Xiao, Y. F., Sigg, D. C., Ujhelyi, M. R., Wilhelm, J. J., Richardson, E. S., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pericardial+delivery+of+omega-3+fatty+acid%3A+a+novel+approach+to+reducing+myocardial+infarct+sizes+and+arrhythmias%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Pericardial delivery of omega-3 fatty acid: a novel approach to reducing myocardial infarct sizes and arrhythmias.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294 (5), 2212-2218 (2008).</li>
<li>Chinchoy, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolated+four-chamber+working+swine+heart+model%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Thorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Isolated four-chamber working swine heart model.</a> Ann Thorac Surg. 70 (5), 1607-1614 (2000).</li>
<li>Moreno, R., Waxman, S., Rowe, K., Verrier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrapericardial+beta-adrenergic+blockade+with+esmolol+exerts+a+potent+antitachycardic+effect+without+depressing+contractility%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Intrapericardial beta-adrenergic blockade with esmolol exerts a potent antitachycardic effect without depressing contractility.</a> J Cardiovasc Pharmacol. 36 (6), 722-727 (2000).</li>
<li>Jansen, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrapericardial+delivery+enhances+cardiac+effects+of+sotalol+and+atenolol%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Intrapericardial delivery enhances cardiac effects of sotalol and atenolol.</a> J Cardiovasc Pharmacol. 44 (1), 50-56 (2004).</li>
<li>Vereckei, A., Gorski, J. C., Ujhelyi, M., Mehra, R., Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrapericardial+ibutilide+administration+fails+to+terminate+pacing-induced+sustained+atrial+fibrillation+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovas+Drugs+Ther%22%5BJournal%5D)">Intrapericardial ibutilide administration fails to terminate pacing-induced sustained atrial fibrillation in dogs.</a> Cardiovas Drugs Ther. 18 (4), 269-277 (2004).</li>
<li>Kumar, K., Nguyen, K., Waxman, S., Nearing, B. D., Wellenius, G. A., Zhao, S. X., Verrier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potent+antifibrillatory+effects+of+intrapericardial+nitroglycerin+in+the+ischemic+porcine+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Potent antifibrillatory effects of intrapericardial nitroglycerin in the ischemic porcine heart.</a> J Am Coll Cardiol. 41 (10), 1831-1837 (2003).</li>
<li>Fei, L., Baron, A. D., Henry, D. P., Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrapericardial+delivery+of+L-arginine+reduces+the+increased+severity+of+ventricular+arrhythmias+during+sympathetic+stimulation+in+dogs+with+acute+coronary+occlusion%3A+nitric+oxide+modulates+sympathetic+effects+on+ventricular+electrophysiological+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Intrapericardial delivery of L-arginine reduces the increased severity of ventricular arrhythmias during sympathetic stimulation in dogs with acute coronary occlusion: nitric oxide modulates sympathetic effects on ventricular electrophysiological properties.</a> Circulation. 96 (11), 4044-4049 (1997).</li>
<li>Ayers, G. M., Rho, T. H., Ben-David, J., Besch, H. R. Jr, Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amiodarone+instilled+into+the+canine+pericardial+sac+migrates+transmurally+to+produce+electrophysiologic+effects+and+suppress+atrial+fibrillation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">Amiodarone instilled into the canine pericardial sac migrates transmurally to produce electrophysiologic effects and suppress atrial fibrillation.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 7 (8), 713-721 (1996).</li>
<li>Darsinos, J. T., Karli, J. N., Samouilidou, E. C., Krumbholz, B., Pistevos, A. C., Levis, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distribution+of+amiodarone+in+heart+tissues+following+intrapericardial+administration%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Clin.+Pharacol+Ther%22%5BJournal%5D)">Distribution of amiodarone in heart tissues following intrapericardial administration.</a> Int. J. Clin. Pharacol Ther. 37 (6), 301-306 (1999).</li>
<li>Ujhelyi, M. R., Hadsall, K. Z., Euler, D. E., Mehra, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrapericardial+therapeutics%3A+a+pharmacodynamic+and+pharmacokinetic+comparison+between+pericardial+and+intravenous+procainamide+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Electrophysiol%22%5BJournal%5D)">Intrapericardial therapeutics: a pharmacodynamic and pharmacokinetic comparison between pericardial and intravenous procainamide delivery.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 13 (6), 605-611 (2002).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts offenzulegen

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...

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 dieser Ansatz für die Prüfung Antiarrhythmika verwendet werden, studieren Verbindungen, die Herzfunktion und / oder die Förderung der Erholung des Herzmuskels nach chirurgischen Eingriffen erhöhen könnte. Es wurden an die Ziel Lieferung von Behandlungen in den Herzraum gegenüber der intravenösen Verabreichung beobachteten Vorteile haben: zum Beispiel unserem Labor gezeigt , dass lokalisierte Abgabe von antiarrhythmische Drogen, wie Metoprolol, ist Schutz gegen das Auftreten von Arrhythmien , während Verringerungen der Blutdruck 1 minimiert wird . Diese Zielfördermengen-Strategie bietet auch die Möglichkeit für eine höhere Brenn Konzentrationen verabreicht, während systemische Konzentrationen zu minimieren. Zum Beispiel kann zur Folge haben hohe Konzentrationen intravenös geliefert von Fettsäuren in Hämolyse, aber pericardial Lieferung minimiert dieses Problem 2. Diese Studie Paradigma besteht aus drei Hauptziele , die Wirksamkeit von pericardial gelieferten Verbindungen zu bestimmen: 1) in situ Bestimmung der Refraktärzeiten des Vorhof ventrikulären Knoten, der Vorhöfe und Kammern, vor der Behandlung und 30 und 60 Minuten nach der Behandlung, 2) die relative in - situ - AF Belastung vor der Behandlung und 30 und 60 Minuten nach der Behandlung (zusätzlicher Zeitpunkten wurden oft hinzugefügt) 3) Funktionsanalyse des Herzens , nachdem es 3 inc reanimiert wurdehämodynamisches Monitoring Luding, Herzfrequenz, Herz Stoffwechsel (Laktat und Glukose) aus dem Koronarsinus abgetastet, Ejektionsfraktion (EF%) und ventrikuläre Wanddicke (cm) überwacht alle 10 Minuten nach der Reanimation Diese Behandlungsstrategie Modell uns erlaubt, die Auswirkungen zu beobachten pharmakologische Mittel, die das Auftreten von Herzrhythmusstörungen und / oder ischämische Schädigung, während und nach der Operation am offenen Herzen oder Transplantation kann abnehmen.

<table><tbody><tr><td>SelectSecure 3830 Elektrode</td><td>Medtronic</td><td></td><td>Elektrode für Schrittmacher&nbsp;</td></tr><tr><td>C304 Ablenkbarer Katheter&nbsp;</td><td>Medtronic</td><td></td><td>Steerable Katheter zum Platzieren von Elektroden&nbsp;</td></tr><tr><td>SelectSecure 3830 Elektrode</td><td>Medtronic</td><td></td><td>Elektroden für aktive Fixationsschrittmacher&nbsp;</td></tr><tr><td>Grass S48 Stimulator</td><td></td><td></td><td>Elektrischer Stimulator&nbsp;</td></tr><tr><td>Premium 6500 Unipolares Pacing&nbsp;</td><td></td><td></td><td>Tauchschrittmacher für LAA</td></tr><tr><td>EnSite Cardiac Mapping</td><td></td><td></td><td>Elektrophysiologie-Kartierungssystem</td></tr><tr><td>CareLink Programer 2092</td><td>Medtronic</td><td></td><td>Programmierer für Schrittmacher</td></tr><tr><td>GEM II Herzschrittmacher&nbsp;</td><td>Der Herzschrittmacher von Medtronic</td><td></td><td>kann&nbsp;</td></tr><tr><td>DLP Aortenwurzelkanüle</td><td>Medtronic</td><td></td><td>Aortenwurzelkanüle für Transplantation</td></tr><tr><td>C-Bogen Fluoroskopie</td><td>Ziehm&nbsp;</td><td></td><td>Fluoroskopische Bildgebung&nbsp;</td></tr><tr><td>Oszilliskop</td><td>Tektronix&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>11F Hämostase-Einführhilfe</td><td>SafeSheath</td><td></td><td>Hämostase-Einführgeräte</td></tr><tr><td>Swan-Ganz Katheter 8.0F</td><td>ICU Medical&nbsp;</td><td></td><td>Thermischer Verdünnungskatheter&nbsp;</td></tr><tr><td>Venogramm-Ballon&nbsp;</td><td>Oscor</td><td></td><td>Drucküberwachung&nbsp;</td></tr><tr><td>Ultraview SL</td><td>Spacelabs</td><td></td><td>EKG und Blutdruck&nbsp;</td></tr><tr><td>s/5 Avance</td><td>General Electric</td><td></td><td>Anästhesiegerät</td></tr><tr><td>Atrial 6492 &ndash; Unipolares temporäres Atrial-Stimulations-Elektroden</td><td>Medtronic</td><td></td><td>temporäres Stimulations-Elektroden&nbsp;</td></tr><tr><td>VIVID i</td> General <td>Electric</td><td></td><td>2D-Elektrokardiographie-Gerät&nbsp;</td></tr></tbody></table>

prüfung der wirksamkeit von pharmakologischen wirkstoffen in einem pericardial ziel delivery model in der schweine

Testing the Efficacy of Pharmacological Agents in a Pericardial Target Delivery Model in the Swine

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.

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...

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.

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

To date, many pharmacological agents used to treat or prevent arrhythmias in open-heart cases create undesired systemic side effects. For example, ...

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, pharmakologische Wirkstoffe zu identifizieren, die in den Herzbeutelraum verabreicht werden und Nebenwirkungen während chirurgischer Eingriffe verringern oder die Ergebnisse von Transplantationen verbessern könnten. Es werden Schrittmacher-Elektroden im rechten Vorhof und im rechten Ventrikel platziert, um die Refraktärzeit zu bestimmen. Eine elektrische Reizstudie mit Pulsreizen am Programmiergerät ermittelt die Refraktärzeit der Vorhöfe, des atrioventrikulären Knotens und der Ventrikel.Es wird ein Schock an den linken Vorhofanhang abgegeben, um eine Vorhofflimmern-Induktion durchzuführen und damit die AF-Belastung zu bestimmen. Das Medikament wird in den Perikardraum appliziert. Die Refraktärzeit und die AF-Belastung werden 30 Minuten und 60 Minuten nach der perikardialen Applikation erfasst, um sie mit dem Ausgangswert zu vergleichen.Anschließend wird Kardioplegie über eine aortale Kanüle verabreicht und das Herz angehalten. So können verschiedene pharmakologische Wirkstoffe, die die Inzidenz von Herzrhythmusstörungen und/oder ischämischem Schaden verringern können, hinsichtlich ihrer Eignung während kardiochirurgischer Eingriffe und Transplantationen bewertet werden. Die Wahl des Schweins bietet mehrere Vorteile.Es ermöglicht die Platzierung mehrerer Sensorkatheter und Schrittmacher-Elektroden. Die Herzanatomie des Schweins ähnelt der eines erwachsenen Menschen. Eine chirurgische Perikardhalterung lässt sich bei diesen Tieren leicht anlegen, und ihre Perikardflüssigkeitsmengen, hämodynamischen Verhaltensweisen sowie elektrophysiologischen Eigenschaften sind denen des Menschen ähnlich.Verschiedene klinische Verfahren könnten von der perikardialen Applikation von Therapeutika profitieren, einschließlich der Abgabe, kardiochirurgischer Eingriffe und der Organerhaltung für die Transplantation. Diese Methode kann zudem helfen, wichtige klinische Fragen im Zusammenhang mit der kardiologischen Diagnostik und Therapie zu beantworten, beispielsweise, welche Wirkstoffe am wirksamsten sind, um über die perikardiale Route verabreicht zu werden, um die Belastung durch Vorhofflimmern und/oder begleitende Arrhythmien im Rahmen kardialer Eingriffe zu verringern. Ein Schwein mit einem Gewicht von 70 bis 80 Kilogramm wird anästhesiert und intubiert; Isofluran wird in Kombination aus Raumluft und Sauerstoff appliziert.Bevor Sie fortfahren, stellen Sie sicher, dass das Schwein in einer tiefen Narkoseebene ist, indem Sie das Fehlen des Kiefertonus überprüfen. Beginnen Sie die Operation, indem Sie vorsichtig mit Elektrokauterisation und stumpfer Dissektion auf die rechte äußere Jugularvene und die Arteria carotis zugreifen. Sobald diese freigelegt sind, führen Sie einen 8,5-French-Swan-Ganz-Katheter in die äußere Jugularvene ein und blasen den Ballon mit 1,5 CCs auf.Danach führen Sie den Katheter über das rechte Vorhof in den Ventrikel durch die Pulmonalklappe und entlang der Lungenarterie, bis ein Wedge-Druck spürbar ist. An diesem Punkt entleeren Sie den Ballon und belassen den Katheter in dieser Position. Erfassen Sie den rechtsatrialen Druck und den Lungenarteriendruck mithilfe des Ballons.Als Nächstes führen Sie einen Ballondruckkatheter mit fünf French über die Vena jugularis externa ein und führen ihn bis in das rechte Ventrikel. Platzieren Sie einen weiteren 5F-Ballondruckkatheter in der Arteria carotis, führen Sie ihn durch die Aortenklappe und positionieren Sie ihn im linken Ventrikel. Spülen Sie anschließend alle Druckkatheter mit heparinisiertem Salin (20 Einheiten pro Milliliter) aus und nehmen Sie alle Druckdaten vom linken Ventrikel, rechten Ventrikel, pulmonalarteriellem Druck und rechtreatrialem Druck auf.Der nächste Schritt besteht darin, vorsichtig auf die linke äußere Jugularvene zuzugreifen. Sobald der Zugang hergestellt ist, setzen Sie zwei 11-French-H&ouml;mostase-Einf&uuml;hrungsh&uuml;lsen in die Vene ein und sichern Sie diese mit einer Naht. Danach positionieren Sie steuerbare Katheter in die Einf&uuml;hrungsh&uuml;lsen.Beginnen Sie nun mit der fluoroskopischen Steuerung. Platzieren Sie Aktivfixations-Elektroden im rechten Atrium-Anhängsel und an der Spitze des rechten Ventrikels. Verbinden Sie die Analysator-Kabel mit den implantierten Elektroden und überprüfen Sie mithilfe eines Programmiergeräts die Reizschwelle.Stellen Sie die Parameter auf acht Faltungen, 0,25 Millisekunden ein und legen Sie die Frequenz 10 Schläge pro Minute höher als die damalige intrinsische Frequenz fest, oder noch höher. Zeichnen Sie dann die relative Impedanz für jede Ableitung auf. Danach führen Sie einen medianen Schnitt vom Xiphoidprozess bis nahe zum Ansatzpunkt der Musculi sternocleidomastoidei durch.Danach einen Schnitt durch die verbleibenden Anteile der Sternastruktur führen und zur Retraktion des Sternums das sternoperikardiale Ligament dissezieren. Bei zurückgezogenem Sternum eine stumpfe Dissektion vornehmen, um das Perikard von den Pleurabehäutungen zu lösen. Anschließend einen drei bis fünf Zentimeter langen mediolateralen Sagittalschnitt im Perikard anlegen und mit vier Eckstichen je einen quadratischen Knoten zur Bildung einer Perikardschlinge anlegen.Schließlich platzieren Sie eine temporäre bipolare Elektrode im apikalen Bereich des linken Ventrikels und führen eine temporäre unipolare Schleifenelektrode in das linke Vorhofohr ein. Beginnen Sie zunächst mit einer PES-Studie. Programmieren Sie zunächst eine Burst-Induktion der PES-Studienparameter mit Warteimpulsen entweder bei 400 oder 300 Millisekunden.Als Nächstes programmieren Sie eine Reizfrequenz von mindestens 300 Millisekunden und verringern die Reizfrequenz, bis die Herzkammern nicht mehr kontrahieren. Dies wird durch die Wahrnehmung der Reizleitungselektroden erfasst und bestimmt die relative Refraktärzeit. Anschließend befestigen Sie den Gras-Stimulator über die Eintauch-Reizleitungselektrode am linken Vorhofanhang.Stellen Sie es so ein, dass zwei Sekunden lange Impulse bei vier Hertz ausgegeben werden. Überprüfen Sie diese Einstellungen mit einem Oszilloskop. Geben Sie nun einen einzelnen Impuls am linken atrialen Anhängsel ab, um das Vorhofflimmern (AF) zu reduzieren. Um die relative AF-Belastung zu bestimmen, verwenden Sie den Grass-Stimulator einmal pro Minute bis zu zehn Mal, bis ein AF eine Minute lang anhält.Anschließend lässt man das Tier bis zu 10 Minuten im Vorhofflimmern (AF). Diese Zeitspanne stellt die AF-Belastung dar. Falls das Herz nach 10 Minuten nicht aufgehört hat zu flimmern, schockt man die Vorhöfe mit direkten Paddeln bei fünf Joule, um das Herz erneut zu synchronisieren.Leiten Sie die perikardiale Applikation des potenziell schützenden pharmazeutischen Wirkstoffs ein. Die Refraktärzeit und die AF-Belastung werden erneut 30 Minuten und 60 Minuten nach der perikardialen Applikation des pharmazeutischen Wirkstoffs bestimmt. Um das Herz zu entnehmen, implantieren Sie zuerst die Aortenkanüle.Dissezieren Sie vorsichtig das Perikardgewebe um die Aorta ascendens herum und entfernen Sie das Perikard. Befestigen Sie anschließend die Kanüle mit 2,0 Ethibond-Nähten in der Aorta ascendens in einem Abstand von etwa zwei bis drei Zentimetern. Nach dem Anbringen der Nähte verabreichen Sie intravenös 30.000 Einheiten Heparin.Dann nähen Sie die aortale Kanüle an die Aorta. Bei unter Druck stehendem Zufuhrsystem entfernen Sie die Stylettspitze und setzen eine Klemme an die Kanüle, um den Fluss zu stoppen. Bereiten Sie anschließend kalte Saint-Thomas-Kardioplegie zur Applikation bei 150 Millimeter Quecksilbersäule vor.Befestigen Sie einen Spülkatheter mit einem Dreifach-Hahn an der druckbeaufschlagten Kardioplegie. Anschließend befestigen Sie den Hahn am Aortenbypasskatheter. Führen Sie nun einen Querklemmverschluss durch.Spülen Sie das Herz mit Kardioplegie in Richtung der Aortenklappe, wodurch die Klappe geschlossen und die Koronararterien perfundiert werden. Um eine Überdruckbelastung des Herzens zu verhindern, führen Sie einen Schnitt in die Lungenarterie ein. Sobald das Herz steht, entfernen Sie es und überführen es in kalte Krebs-Henseleit-Pufferlösung.Um das Herz wiederzubeleben, katheterisieren Sie die Gefäße unter Verwendung sichtbarer Herzmethoden. Sobald das perfundierte Herz innerhalb von fünf Grad Celsius von 37 Grad Celsius liegt, stellen Sie einen nativen Sinusrhythmus durch 34-Joule-Schocks an die Ventrikel über epikardiale Pflasterelektroden wieder her. Überwachen Sie die Herzfunktion eine Stunde lang anhand der gleichen in situ gemessenen Drücke.Alle fünf Minuten eine eine-Kubikzentimeter-Probe aus dem Herzkranzvenensinus entnehmen. Alle 10 Minuten die Wanddicke des Ventrikels und die Ejektionsfraktionen berechnen. Mithilfe des beschriebenen Protokolls wurde nach einer DHA-Infusion in situ eine bemerkenswerte Zunahme der ventrikulären effektiven Refraktärperioden beobachtet.Die Messung des maximalen Drucks nach der Reanimation zeigte eine Erhöhung des linksventrikulären Drucks bei mit DHA behandelten Herzen im Vergleich zu Kontrollen. Der linksventrikuläre Druck in den behandelten Herzen war zu mehreren Zeitpunkten signifikant höher. Diese Technik ermöglicht die Beurteilung gezielt applizierter therapeutischer Wirkstoffe, die translationsmedizinisch bei Patienten, die kardiale Eingriffe wie eine Operation durchlaufen, oder zur Erholung von Herzen für die Transplantation eingesetzt werden könnten.Durch die Anwendung dieses experimentellen Ansatzes könnten Chirurgen und Forscher neue Wirkstoffe und Behandlungsstrategien erforschen, die Vorhofflimmern abschwächen, myokardiale Schäden verringern und die damit verbundene Reperfusionsverletzung reduzieren.

testing-efficacy-pharmacological-agents-pericardial-target-delivery

Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Dieses Protokoll beschreibt die Schweine-Myokardinfarkt (MI)-Modell unter Verwendung eines 90 min geschlossener Brust koronare Ballon Okklusion der linken vorderen absteigenden Arterie (LAD), gefolgt von der Reperfusion. Außerdem wird das Protokoll für mehrere Zielgrößen, wie Herzfunktion, Hämodynamik, mikrovaskuläre Widerstand und der Infarktgröße, sind ebenfalls dargestellt.

Myokardinfarkt und Functional Outcome Assessment in Schweine

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Beurteilung der kardiopulmonalen Funktion bei wachen Schweinen, in Ruhe und während abgestufter Laufbandübungen. Die chronische Instrumentierung ermöglicht wiederholte hämodynamische Messungen ohne Einfluss von kardiodepressiven Anästhetika.

Chirurgische Platzierung von Kathetern für die langfristige Herz-Kreislauf und Sportmedizin in Swine

Hier zeigen wir ein Protokoll zur Stichprobenverfahren eine etablierte porcinen Modell der akuten Myokardinfarkt zu standardisieren, um der translationalen Wertsteigerung für das Verständnis der Pathophysiologie der myokardialen Ischämie/Reperfusion Verletzungen und neuartige Medikamenten-Kandidaten zu testen.

Verbesserung der einen geschlossenen Kasten porcinen Myokardinfarkt Modell durch Standardisierung der Gewebe und Blut Stichprobenverfahren

Wir versuchten, ein Schweinemodell für Herzinsuffizienz zu etablieren, das durch linke Zirkumflexarterienverstopfung und schnelles Tempo verursacht wurde, um die Wirkung und Sicherheit der intramyokardialen Verabreichung von Stammzellen für zellbasierte Therapien zu testen.

Erstellung eines Schweinemodells für postmyokarde Infarkt-Herzinsuffizienz für die Stammzellbehandlung

Wir beschreiben eine neuartige, kostengünstige und effiziente Technik zur perkutanen Abgabe von dreidimensional bedruckten Koronarimplantaten, um geschlossene Schweinemodelle ischämischer Herzkrankheiten zu erstellen. Die Implantate wurden mit einem Mutter-Kind-Erweiterungskatheter mit hoher Erfolgsrate fixiert.

Neuartiger perkutaner Ansatz für den Einsatz von 3D gedruckten koronaren Stenose-Implantaten in Schweinemodellen ischämischer Herzkrankheit

Die myokardiale Gentherapie bei ischämischen Herzerkrankungen ist vielversprechend für zukünftige Therapeutika. Hier stellen wir ein Großtiermodell vor, um die Wirksamkeit der Gentherapie im ischämischen Herzen zu evaluieren.

Großtiermodell zur Evaluierung der Wirksamkeit der Gentherapie beim ischämischen Herzen

Myokardinfarkt (MI) Tiermodelle, die den natürlichen Prozess der Krankheit beim Menschen nachahmen, sind entscheidend für das Verständnis pathophysiologischer Mechanismen und die Prüfung der Sicherheit und Wirksamkeit neuer aufkommender Therapien. Hier beschreiben wir ein MI-Schweinemodell, das durch den Einsatz einer perkutanen Embolisationsspule erstellt wurde.

Myokardinfarkt durch perkutane Embolisationsspulenentfaltung in einem Schweinemodell

Das vorliegende Protokoll beschreibt drei Methoden zur Verabreichung kardioaktiver Therapeutika in einem Schweinemodell. Weibliche Landrassenschweine erhielten die Behandlung entweder: (1) Thorakotomie und transepikardiale Injektion, (2) kathetergestützte transendokardiale Injektion oder (3) intravenöse Infusion über die osmotische Minipumpe der Jugularvene.

Verabreichung kardioaktiver Therapeutika in einem Schweine-Myokardinfarkt-Modell

Ein Test-Batterie (IMAP) für die Durchführung einer eingehenden Beurteilung der auditiven und kognitiven Fähigkeiten einen Beitrag zu Hörverständnis beschrieben. Es ist schnell zu verwalten, kindgerecht und frei von sprachlichen verwechselt. Stimulus-Generation und Protokoll-Management erfolgt über eine Software-Plattform (IGV-STAR), um reproduzierbare Verfahren zu gewährleisten gesteuert.

Making Sense of Listening: Der IMAP-Test Battery

Großtiermodelle haben gute translationale Werte in der Untersuchung der Physiologie und Pharmakologie von neonataler Asphyxie. Mit neugeborenen Ferkeln, entwickeln wir ein experimentelles Protokoll neonatale Asphyxie die Vorteile eines Studiums der systemischen und regionalen Hämodynamik, Sauerstoff-Transport mit biochemischen und pathologischen Wege und Zusammenhänge hat zu simulieren.

A Swine Modell von neonataler Asphyxie

Erfahren Sie die Wirksamkeit von pharmakologischen Wirkstoffen im Perikardialraum bei Schweinen zur Reduktion von Vorhofflimmern und ischämischen Schäden. Diese Methode unterstützt kardiochirurgische Forschung.

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

Weitere Videos entdecken