Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Stor dyremodel til evaluering af effekten af genterapien i iskæmisk hjerte

Published: September 2, 2021 doi: 10.3791/62833

Summary

Myokardiegenterapi til iskæmisk hjertesygdom har et stort løfte for fremtidig terapi. Her introducerer vi en stor dyremodel til evaluering af effekten af genterapi i det iskæmiske hjerte.

Abstract

Koronararteriesygdom er en af de væsentlige årsager til dødelighed og sygelighed på verdensplan. På trods af udviklingen af nuværende terapi forbliver en betydelig del af patienter med koronararteriesygdom symptomatiske. Genterapi-medieret terapeutisk angiogenese tilbyder en ny terapeutisk metode til forbedring af myokardieperfusion og lindring af symptomer. Genterapi med forskellige angiogene faktorer er blevet undersøgt i få kliniske forsøg. På grund af metodens nyhed er udviklingen af myokardiegenterapi en kontinuerlig vej fra bænk til sengekant. Derfor er der behov for store dyremodeller til evaluering af sikkerhed og effektivitet. Jo mere modellen med store dyr identificerer den oprindelige sygdom og de endepunkter, der anvendes i klinikker, jo mere forudsigelige resultater er fra kliniske forsøg. Her introducerer vi en stor dyremodel til evaluering af effekten af genterapien i det iskæmiske svinehjerte. Vi anvender klinisk relevante billeddiagnostiske metoder såsom ultralydsscanning og 15H2O-PET. Til målretning af genoverførsler til det ønskede område anvendes elektroanatomisk kortlægning. Formålet med denne metode er: (1) at efterligne kronisk koronararteriesygdom, (2) at inducere terapeutisk angiogenese i hypoxiske områder af hjertet og (3) at evaluere sikkerheden og effekten af genterapien ved hjælp af relevante endepunkter.

Introduction

Koronararteriesygdom er ansvarlig for den store andel af dødelighed og sygdomsbyrde på verdensplan1. Nuværende behandlingsstrategier er perkutane interventioner, farmakologisk behandling og bypassoperation2. På trods af udviklingen af disse nuværende behandlinger lider mange patienter imidlertid af såkaldt ildfast angina, hvilket understreger det uopfyldte behov for nye behandlingsmetoder3. Genterapi-medieret terapeutisk angiogenese kunne målrette mod denne patientgruppe.

Myokardiegenterapi leveres oftest ved hjælp af forskellige virale vektorer, oftest replikationsmangelfuld adenovirus4. Som terapeutiske gener anvendes forskellige angiogene vækstfaktorer. De mest undersøgte angiogene vækstfaktorer er de vaskulære endotelvækstfaktorer (VEGF'er), der formidler deres angiogene signalering gennem vaskulære endotelvækstfaktorreceptorer (VEGFR'er) og deres co-receptorer5. Flere kliniske forsøg har bevist fordelen og sikkerheden ved hjertegenterapi og gjort denne nye behandlingsmetode til en realistisk mulighed for behandling af iskæmiske hjertesygdomme 6,7. Dette koncept har dog stadig brug for forbedring af de terapeutiske gener og virale vektorer, der testes i store dyremodeller, inden de kommer ind i klinikkerne. Grisen er ofte blevet brugt som forsøgsdyr, da dens hjerte ligner det menneskelige hjerte meget. Størrelsen af svinets kardiovaskulære system tillader brugen af lignende kateteropfindelser som anvendt hos mennesker. Alle billeddiagnostiske metoder, der er tilgængelige for mennesker, kan anvendes til svin8.

Der er flere store dyremodeller for kronisk iskæmi. Den mest almindeligt anvendte er ameroid constrictor model 9,10,11. Ulempen ved denne metode er invasiviteten, da thoracotomi er nødvendig for at få adgang til koronar vaskulatur. Tidligere i vores gruppe er der udviklet en mini-invasiv flaskehalsstentmodel for kronisk myokardieiskæmi12. Denne metode anvendes også i dette manuskript til at fremkalde myokardieiskæmi.

Anvendeligheden af ultralydsbilleddannelse har udviklet sig væsentligt på trods af billeddannelsesmodalitetens alder. For eksempel er myokardiestamme stadig hovedsageligt i forskningsbrug på grund af dets nyhed. Myokardiestamme afspejler ændringer i hjertets kontraktile funktion bedre end den traditionelle M-mode udstødningsfraktionsmåling13. Her i den store dyremodel anvendes således måling af myokardiestamme. For at evaluere hjertets funktion måles hjerteudgang også ved cine-billeddannelse af venstre ventrikel under angiografi. Hjerteudgang måles både i hvile og under dobutamin-induceret stress for at evaluere myokardiefunktionen under stress.

Ud over målingerne af hjertefunktionen er information om myokardieperfusion afgørende i genterapiundersøgelser, der sigter mod terapeutisk angiogenese. I denne dyremodel er dyr afbildet med 15 O-mærket radiovandpositronemissionstomografi (15H 2O-PET), da dette er den gyldne standard til måling af myokardieperfusion. 15H2O-PET er tidligere valideret til måling af perfusion af iskæmisk svinehjerte14.

Således udgør de ovennævnte metoder og modaliteter et glimrende perspektiv til evaluering af effekten af genterapi i det iskæmiske hjerte.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De forsøg, der præsenteres her, udføres med ca. 10 uger gamle hungrise og er godkendt af Animal Experiment Board i Finland. Dyr vejer 30-40 kg i begyndelsen af protokollen, hvilket giver det samme procedureudstyr og billeddannelsesmetoder som muligt for mennesker. Kronisk iskæmi induceres 14 dage før genoverførslen, og opfølgningstiden efter genoverførslen afhænger af den anvendte virale vektor. Undersøgelsesprotokollen er vist i figur 1. Denne protokol kan bruges til at udføre adenovirale eller AAV-medierede genterapiinjektioner. Tidspunktet for prøvetagning skal tilpasses transgenekspressionstoppen, hvilket afhænger af den anvendte virusvektor. For eksempel, når der udføres adenovirale genoverførsler, indstilles tidspunktet for prøveindsamlingen til 6 dage efter genoverførslen.

1. Medicin

  1. Administrer en daglig dosis på 200 mg amiodaron og 2,5 mg bisoprolol for at forhindre dødelige ventrikulære arytmier. Medicinen begynder 1 uge før iskæmioperationen og fortsættes dagligt indtil opfølgningen.
  2. Derudover administreres perorale doser clopidogrel (300 mg) og acetylsalicylsyre (300 mg) til dyrene 1 dag før iskæmioperationen for at forhindre akut in-stent trombose efter stentplaceringen.
  3. Administrer 100 mg lidokain og 2,5 ml (246 mg / ml) MgSO4 intravenøst til dyrene i begyndelsen af iskæmioperationen for at forhindre ventrikulære arytmier.
  4. Administrer intramuskulær injektion af cefuroxim (500 mg) i begyndelsen af hver operation til infektionsprofylakse.
  5. Administrer 30 mg enoxaparin intravenøst i begyndelsen af iskæmioperationerne og subkutant efter operationsproceduren til forebyggelse af trombose.
  6. Til anæstesi og analgesi administreres 1,5 ml atropin, 6 ml azaperon (40 mg / ml), propofol 20 mg / ml med en hastighed på 15 mg / kg / time og fentanyl 50 μg / ml med en hastighed på 10 μg / kg / time. Lægemiddeldoser var de samme for hvert svin. Se lokale retningslinjer for brug af dyr for dosisadministration.
  7. Bedøv dyrene under alle operationer. Alle operationer skal udføres i et sterilt miljø ved hjælp af en steril teknik.

2. Transthorax ekkokardiografi

  1. Udfør transthorax ekkokardiografi før iskæmioperation, genoverførsel og eutanasi for at evaluere enhver påviselig perikardievæske og bestemme myokardiestammen.
  2. Placer transduceren i det tredje eller fjerde interkostale rum under grisens armhule for at få adgang til parasternale kortaksevisninger på mitralventilniveau, papillærmuskel og apikale niveauer (video 1). Transducerens markør skal pege på svinens brystben. Hvis du vil gemme et klip, skal du trykke på Ansk.

3. Endovaskulære operationer under fluoroskopisk vejledning

  1. Udfør billeddannelse af venstre ventrikel efter koronar angiogrammer før iskæmioperation, genoverførsel og vævsindsamling.
  2. Forberedelse af operationen
    1. Forbered dig på operationerne ved at berolige grisene med en intramuskulær injektion af 1,5 ml atropin og 6 ml azaperon.
    2. Efter sedationen induceres generel propofol og fentanylbedøvelse til de angiografiske procedurer til svinene med doser på henholdsvis 15 mg / kg / time og 10 μg / kg / time.
      BEMÆRK: Grisene bedøves under hele proceduren.
    3. Understøt ventilationen med intubation og ventilator og overvåg de vitale fysiologiske parametre, såsom EKG og åndedrætsparametre.
  3. Placering af introduktionskede
    1. Placer en introduktionskede i højre lårbensarterie til alle operationer som standardpraksis inden for kardiologi. Brug ultralyd til at spore lårbensarterien og gennembore den med en indgangsnål (18 G).
      BEMÆRK: Brug en 8F-introduktionskede til intramyokardiegenoverførsler og en 6F-kappe til alle andre operationer. Indfør kappens styretråd gennem nålen for at tråde arterien, og hold styretråden stille, mens nålen fjernes.
    2. Indsæt introduktionskeden langs styretråden, og når den er placeret, fjern styretråden og administrer 1,25 mg sublingual dinitrat til grisen for at fremkalde koronar vasodilatation.
  4. Koronar angiografi
    1. Udfør koronar angiografi direkte før iskæmioperation, genoverførsel og vævsindsamling. De maskiner, der er nødvendige for angiogrammerne, er vist i figur 2.
    2. Brug et 6F-kateter under fluoroskopisk vejledning med et jodkontrastmiddel til at afbilde den højre koronararterie og den venstre stigende koronararterie (video 2).
  5. Venstre ventrikel cine billeddannelse under hvile og dobutamin stress
    1. Administrer en 21 ml bolus jodkontrastmiddel i venstre ventrikel via et 5F pigtailkateter ved hjælp af en autoinjektor. Indstil først bolusvarigheden til 3 s og det samlede volumen til 21 ml. Tryk derefter på Enkelt og Ja.
    2. Beregn udstødningsfraktionen ved hjælp af målesoftwaren på den angiografiske arbejdsstation. For at udføre beregningen skal du vælge Ventrikulær analyse af det pågældende billede. Rul billedet for at vælge en tidsramme, en i diastol og en i systole. Vælg et værktøj for at tegne ventrikulære konturer af hver tidsramme.
      BEMÆRK: Softwaren beregner nu udstødningsfraktionen og slagvolumen ved hjælp af Simpsons metode. Måling af udstødningsfraktion udføres under hvile og under dobutamin-induceret stress.
  6. Stress billeddannelse
    1. Dobutamin doseres intravenøst i eskalerende doser fra 10 μg/kg/min til 20 μg/kg/min til dobutamininduceret stressbilleddannelse, indtil målpulsen på 160 slag i minuttet er nået. Udfør derefter cine-billeddannelsen.
  7. Iskæmi operation
    1. Placer en flaskehalsstent i venstre koronararterie (LAD) 14 dage før genoverførslen for at fremkalde kronisk myokardieiskæmi. Efter flaskehalsstentens placering skal du kontrollere, om flaskehalsstenten er placeret korrekt, hvilket begrænser koronar blodgennemstrømning.
      BEMÆRK: Flaskehalsstenten placeres på et dilatationskateter og består af en bare-metal stent dækket af et polytetrafluorethylenrør dannet i en flaskehalsform for at reducere koronar blodgennemstrømning9.
  8. Definition af stentstørrelse
    1. Vælg størrelsen på stenten, enten 3,0/3,5/4,0 x 8 mm, i henhold til størrelsen af den venstre stigende kranspulsåre i angiogrammet ved hjælp af den automatiske målesoftware i den angiografiske arbejdsstation (Video 3)12.
  9. Stent placering
    1. Placer en spole til venstre koronararterie og glid flaskehalsstenten til LAD, og placer den distalt til den første diagonal.
    2. Oppust stenten til nominelt tryk i arterien ved hjælp af en in-deflator med et stent-til-lumen-forhold på 1,3, der forankrer flaskehalsen på plads. Efter yderligere 15 s tømmes stenten og trækkes udstyret tilbage fra arterien.
      BEMÆRK: Bekræft den korrekte placering af flaskehalsstenten med angiogrammet.

4. PET-billeddannelse

BEMÆRK: En dag før genoverførslen skal du udføre hvile og stresse 15O-mærkede radiovand PET / CT-scanninger (kræver hospitalsmiljø og radiologiske teknikere).

  1. Billeddannelse af referencer
    1. Udfør computertomografi (CT) scanninger før hvile og stress billeddannelse. Brug CT-oplysningerne til dæmpningskorrektion.
  2. 15O-mærket radiovandsbilleddannelse
    1. Udfør hvile og stressbilleddannelse ved hjælp af en 800 MBq 15H2O bolus.
  3. Stress billeddannelse
    1. Udfør stressbilleddannelse med yderligere 800 MBq 15 O-vand-bolus efter et passende radioaktivt henfald på 12min.
      BEMÆRK: Hyperæmi induceres af adenosin (200 μg/kg/min intravenøst), som beskrevet tidligere12.

5. Genoverførsel

  1. Elektroanatomisk kortlægning
    1. Fortsæt til elektroanatomisk kortlægning efter et koronar angiogram og funktionelle målinger (ekkokardiografi, LV cine billeddannelse).
    2. Indfør et kortlægningskateter til venstre ventrikel via lårbenskede i fluoroskopisk vejledning.
      BEMÆRK: Registrer ca. 100-150 punkter omkring venstre ventrikel med kortlægningskateteret for at oprette det elektroanatomiske kort.
  2. Afslutning af det elektroanatomiske kort
    1. Slet afvigende punkter for at sikre et mere pålideligt elektroanatomisk kort over venstre ventrikel.
    2. Det kan du gøre ved at vælge Klipplan på kortet og slette de punkter, der adskiller sig fra de punkter, der danner ventrikelformen. Vælg derefter Baner for kortvisningen, og slet de punkter, der har rejst vandret under punktregistrering.
      BEMÆRK: Sørg for, at de resterende punkter dækker venstre ventrikel og registrer flere punkter, hvis det er nødvendigt.
  3. Genoverførselsinjektioner
    1. Indfør et intramyokardieinjektionskateter til venstre ventrikel via lårbenskeden under fluoroskopisk vejledning. Indstil kanylens længde til 3 mm.
  4. Kriterier for intramyokardieinjektioner
    1. Vejled genoverførslerne ved hjælp af elektroanatomisk kortlægningssystem og målret injektionerne i levedygtige, men hypokinetiske områder i venstre ventrikel.
      BEMÆRK: For levedygtighed skal du bruge en unipolær spænding over 5 mV som kriterium. For hypokinesi skal du vælge en lokal lineær afkortning (LLS) så lav som tilgængelig, mindst under 12%, men helst under 6%13.
  5. Intramyokardieinjektioner
    1. I løbet af 30 sekunder injiceres vektormaterialet i udvælgelsespunktet (trin 5.4) og holdes injektionsnålen inde i myokardiet i yderligere 5 s, før det trækkes tilbage for at forhindre tilbagestrømning til venstre ventrikel.

6. Eutanasi og prøveindsamling

BEMÆRK: Efter målingerne af koronarangiogrammet og uddrivningsfraktionen beskrevet i henholdsvis trin 3.4.1 og 3.5.2 administreres 50 ml mættet kaliumchlorid intravenøst til det bedøvede svin.

  1. Perfusionsfiksering af hjertet
    1. Høst hjertet fra brysthulen. Skyl med vand. Anbring en 18 G nål over aortaklappen, og fastgør nålen til en perfusionspumpe. Perfus hjertet med 750 ml 1% paraformaldehyd (PFA).
  2. Prøveindsamling
    1. Skær hjertet i 1 cm tykke skiver med en skarp køkkenkniv. Opsaml prøverne fra genoverførselsområdet til 4% PFA og flydende nitrogen.
      BEMÆRK: For at høste negative kontroller skal du indsamle en kontrolprøve fra den bageste væg i venstre ventrikel.
  3. Opsamling af sikkerhedsvæv
    1. Høst prøver fra fjerntliggende væv, såsom lunge, lever, nyre, milt og æggestokke. Udtag prøver i 4% PFA og flydende nitrogen.

7. Opbevaring af prøver

  1. Opbevar prøverne til farvning i 4 % PFA i 48 timer ved 4 °C.
    OBS: Udskift PFA dagligt med en frisk væske.
    1. Efter 48 timer erstattes PFA med 15% saccharose i deioniseret vand. Opbevares i mindst 24 timer, før prøverne indlejres i paraffinblokke. Snapfrosne prøver opbevares ved -70 °C.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Succesen med iskæmioperationen kan bekræftes med denne protokol ved koronar angiogram og ved at bestemme det hypokinetiske område ved transthorax ultralyd (figur 1), før man fortsætter til genleveringen. Tilstanden af koronar okklusion kan evalueres ved koronar angiogram, og den elektroanatomiske kortlægning sikrer de iskæmiske og dvale områder.

Effekten af genterapien kan analyseres ved at måle den perifere stamme, uddrivningsfraktion og myokardieperfusion med 15H2O-PET (figur 3). Vævsprøverne kan indsamles direkte fra genoverførselsområdet ved at sammenligne hjertet med det elektroanatomiske kort. Transgenekspressionen og terapeutisk angiogenese (figur 4) kan evalueres gennem immunhistologisk analyse ved at analysere antallet af positive celler efter beta-galactosidasefarvning og ved at analysere myokardiekapillærområdet efter CD31-farvning. Derudover kan sikkerheden ved genterapi vurderes ved diagnostisk billeddannelse (perikardieeffusionsvurdering ved ekkokardiografi), immunohistologi og distributionsanalyse.

Figure 1
Figur 1: Undersøgelsesprotokol. Iskæmi induceres 14 dage før genoverførslen. 15H2O-PET-billeddannelse udføres 1 dag før genoverførsel og før eutanasi og prøveindsamling. Tidspunktet for prøveindsamlingen afhænger af den virale vektor og det anvendte terapeutiske gen. Ved anvendelse af adenovirale vektorer er den anden 15H2O-PET på den 5. dag, og tidspunktet for prøveindsamling er henholdsvis den 6. dag. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Opsætning af angiolaboratorium. De maskiner, der er nødvendige til koronarinterventioner: ultralydsmaskine, ventilator og angiografisk station, fra venstre mod højre. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Repræsentativt billede af periferentiel stamme og 15H2O-PET og et elektroanatomisk kort fra det iskæmiske hjerte. 15H2O-PET: rød farve repræsenterer området med maksimal perfusion, og blå angiver området for hypoperfusion. Elektroanatomisk kort: Brune prikker på det elektroanatomiske kort repræsenterer injektionsstederne. Den røde farve angiver hypokinetiske områder i venstre ventrikel, mens lilla angiver området med normal kontraktbarhed. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 4
Figur 4: Repræsentativt billede af β-galactosidase og PECAM-1 farvninger. β-galactosidase udtrykkes i AdLacZ transducerede hjerter og kan bruges til at vise transgenekspression. PECAM-1-farvning bruges til at detektere myokardiekapillærer og til at analysere kapillærområdet. Den nederste række repræsenterer området fjernt fra genoverførslen. Skalabjælke i β-galactosidase farvninger: 200 μm. Skalabjælke i PECAM-1-farvninger: 100 μm. Klik her for at se en større version af denne figur.

Video 1: Transthorax ekkokardiografi kortakse visning. Klik her for at downloade denne video.

Video 2: Koronar angiogram af LAD før genoverførsel. Klik her for at downloade denne video.

Video 3: Måling af venstre forreste nedadgående arteriediameter. Klik her for at downloade denne video.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Tidspunkterne for denne protokol kan ændres i henhold til den anvendte virale vektor. De immunhistologiske analyser kan også udvælges i henhold til det terapeutiske gen. Det er også muligt at tilføje flere tidspunkter og slutpunkter til protokollen, hvis det er nødvendigt.

Denne protokol omfatter etaper, som er afgørende for at lykkes og umulige at korrigere bagefter. For det første, hvis man ikke fremkalder passende iskæmi, skal dyret udelukkes fra yderligere forsøg og analyser. Standardisering af metoderne og billeddannelse er afgørende, så resultaterne er sammenlignelige mellem tidspunkterne og dyrene. For det andet skal prøverne indsamles fra det nøjagtige genoverførselsområde og behandles med succes for at udføre yderligere analyser. Denne protokol kræver også dyb fortrolighed med angiografiske procedurer og forskellige billeddannelsesmetoder. For eksempel kræver koronar angiogram og virale injektioner til et bankende hjerte omfattende træning samt udførelse af korrekt transthorax ekkokardiografi. Ikke desto mindre måler disse billeddannelsesmetoder myokardiefunktion og perfusion for at give vigtige oplysninger til yderligere undersøgelser.

Svinens kardiovaskulære system ligner det menneskelige på grund af dets anatomiske og fysiologiske ligheder, og derfor bruges svin ofte til at modellere kardiovaskulær sygdomsmekanik og procedurer. Opfølgningstiden er dog begrænset til ca. 6 måneder på grund af dyrets hurtige vækst. Efter 6 måneder bliver håndteringen af dyret udfordrende, og billedkvaliteten forringes.

Svin er også betydeligt resistente over for åreforkalkning, hvilket gør diætinduceret aterosklerose kompliceret at modellere hos svin17. Imidlertid er kroniske iskæmimodeller blevet udviklet til at efterligne den oprindelige sygdom. Den væsentlige fordel ved flaskehalsstent iskæmi model, der anvendes i denne protokol, er, at den gradvise okklusion af stenten repræsenterer koronararteriesygdom bedre end pludselig okklusion. Sammenlignet med ameroid constrictor-modellen er denne metode mindre invasiv. For det andet er perkutan flaskehals stent placering en hurtig procedure at udføre. Brug af det elektroanatomiske kortlægningssystem gør det muligt at målrette genoverførslen til det dvale myokardium, ikke til infarktområdet, hvilket er et muligt resultat, når ultralydsvejledning bruges til at målrette injektionerne. Ulempen ved den elektroanatomiske kortlægning er imidlertid procedurens længde. Da svinehjertet desuden er meget følsomt over for ventrikulære arytmier, kan kortlægning inducere ventrikelflimmer under kortlægningsproceduren. Imidlertid defibrilleres disse arytmier let.

De endepunkter, der anvendes i denne store dyremodel, identificerer dem, der anvendes i kliniske forsøg, hvilket forbedrer overgangen til klinikkerne. Derudover er disse metoder anvendelige til store dyreforsøg, der evaluerer effekten af myokardiegenterapi med forskellige opfølgningstider og andre supplerende endepunkter ud over dem, der er beskrevet i denne model. Denne protokol er blevet standardiseret efter en stor erfaring med store dyreforsøg. I fremtiden gælder denne protokol for evaluering af sikkerheden og effekten af myokardiegenterapi før oversættelse til klinikkerne.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer ingen interessekonflikter.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne takke Maria Hedman, Tiina Laitinen, Tomi Laitinen, Pekka Poutiainen, Annika Viren og Severi Sormunen for hjælp og tilladelse til 15O-PET-billeddannelse på Kuopio University Hospital; og Heikki Karhunen, Minna Törrönen og Riikka Venäläinen fra National Laboratory Animal Center for deres hjælp i dyrearbejde.

Denne undersøgelse er støttet af tilskud fra Finnish Academy, ERC og CardioReGenix EU Horizon 2020-bevilling.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1% PFA VWR VWRC28794.295 Prepared from paraformaldehyde powder
15 % sucrose VWR VWRC27480.294 Prepared from solid sucrose
4% PFA VWR VWRC28794.295 Prepared from paraformaldehyde powder
5 F pigtail catheter Cordis 534-550S
6 F catheter AR2 Cordis 670-112-00
6 F introducer sheath Cordis 504-606X
8 F introducer sheath Cordis 504-608X
Acetylsalicylic acid Varying producer
Amiodarone Varying producer
Angiographic station GE Healthcare
Angiolaboratory set Mölnlycke designed for the needs of our angiolaboratory, contains sterile drapes, cups and swabs
Bisoprolol Varying producer
Cefuroxime Varying producer
Clopidogrel Varying producer
Coroflex Blue stent B.Braun Medical 5029012 Catalog number depends on stent size
Crile forceps
Cyclotron GE Healthcare
Dobutamine Varying producer
Electroanatomical mapping system Biologics Delivery Systems, Johnson & Johnson company
Enoxaparin Varying producer
Fentanyl Varying producer
Intramyocardial injection catheter Johnson & Johnson
Iodine contrast agent Iomeron
Kitchen knife Varying producer
Lidocaine Varying producer
Liquid nitrogen Varying producer
MgSO4 Varying producer
Needle 18 G Cordis 12-004943
Perfusion pump
PET-CT scanner Siemens Healthcare
Polytetrafluoroethylene tube
Propofol Varying producer
Scalpel no 11 VWR SWAN0503
Sublingual dinitrate Takeda
Ultrasound machine Philips

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Naghavi, M., et al. Global, regional, and national age-sex specifc mortality for 264 causes of death, 1980-2016: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet. 390 (10100), 1151-1210 (2017).
  2. Knuuti, J., et al. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes: The Task Force for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal. 41 (3), 407-477 (2020).
  3. Davies, A., et al. Management of refractory angina: An update. European Heart Journal. 42 (3), 269-283 (2021).
  4. Ylä-Herttuala, S., Baker, A. H. Cardiovascular gene therapy: Past, present, and future. Molecular Therapy. 25 (5), 1095-1106 (2017).
  5. Lähteenvuo, J., Ylä-Herttuala, S. Advances and challenges in cardiovascular gene therapy. Human Gene Therapy. 28 (11), 1024-1032 (2017).
  6. Hammond, H. K., et al. Intracoronary gene transfer of adenylyl cyclase 6 in patients with heart failure: A randomized clinical trial. JAMA Cardiology. 1 (2), 163-171 (2016).
  7. Hartikainen, J., et al. Adenoviral intramyocardial VEGF-DDNDC gene transfer increasesmyocardial perfusion reserve in refractory angina patients: A phase I/IIa study with 1-year follow-up. European Heart Journal. 38 (33), 2547-2555 (2017).
  8. Laakkonen, J. P., Ylä-Herttuala, S. Recent advancements in cardiovascular gene therapy and vascular biology. Human Gene Therapy. 26 (8), 518-524 (2015).
  9. Roth, D. M., et al. Effects of left circumflex Ameroid constrictor placement on adrenergic innervation of myocardium. The American Journal of Physiology. 253 (6), Pt 2 1425-1434 (1987).
  10. White, F. C., Carroll, S. M., Magnet, A., Bloor, C. M. Coronary collateral development in swine after coronary artery occlusion. Circulation Research. 71 (6), 1490-1500 (1992).
  11. Liu, C. -B., et al. Human umbilical cord-derived mesenchymal stromal cells improve left ventricular function, perfusion, and remodeling in a porcine model of chronic myocardial ischemia. Stem Cells Translational Medicine. 5 (8), 1004-1013 (2016).
  12. Rissanen, T. T., et al. The bottleneck stent model for chronic myocardial ischemia and heart failure in pigs. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 305 (9), 1297-1308 (2013).
  13. Greenberg, N. L., et al. Doppler-derived myocardial systolic strain rate is a strong index of left ventricular contractility. Circulation. 105 (1), 99-105 (2002).
  14. Grönman, M., et al. Assessment of myocardial viability with [15O]water PET: A validation study in experimental myocardial infarction. Journal of Nuclear Cardiology. , 1-10 (2019).
  15. Tarkia, M., et al. Evaluation of 68Ga-labeled tracers for PET imaging of myocardial perfusion in pigs. Nuclear Medicine and Biology. 39 (5), 715-723 (2012).
  16. Gyöngyösi, M., Dib, N. Diagnostic and prognostic value of 3D NOGA mapping in ischemic heart disease. Nature Reviews. Cardiology. 8 (7), 393-404 (2011).
  17. Shim, J., Al-Mashhadi, R. H., Sørensen, C. B., Bentzon, J. F. Large animal models of atherosclerosis - New tools for persistent problems in cardiovascular medicine. Journal of Pathology. 238 (2), 257-266 (2016).

Tags

Medicin nr. 175
Stor dyremodel til evaluering af effekten af genterapien i iskæmisk hjerte
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Korpela, H., Siimes, S.,More

Korpela, H., Siimes, S., Ylä-Herttuala, S. Large Animal Model for Evaluating the Efficacy of the Gene Therapy in Ischemic Heart. J. Vis. Exp. (175), e62833, doi:10.3791/62833 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter