Artículo de método

Un modelo quirúrgico de insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada en minicerdos tibetanos

DOI:

10.3791/63526

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18 de febrero de 2022

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1Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute, 2Department of Cardiovascular Surgery, the First Affiliated Hospital, Jinan University, 3College of Veterinary Medicine, South China Agricultural University

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

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El presente protocolo describe un procedimiento paso a paso para establecer un modelo minipig de insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada utilizando constricción aórtica descendente. También se presentan los métodos para evaluar la morfología, la histología y la función cardíaca de este modelo de enfermedad.

Resumen

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Más de la mitad de los casos de insuficiencia cardíaca (IC) se clasifican como insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada (ICFEP) en todo el mundo. Los modelos animales de gran tamaño son limitados para investigar los mecanismos fundamentales de la ICFEP e identificar posibles dianas terapéuticas. Este trabajo proporciona una descripción detallada del procedimiento quirúrgico de constricción aórtica descendente (DAC) en minicerdos tibetanos para establecer un modelo animal grande de ICFEP. Este modelo utilizó una constricción controlada con precisión de la aorta descendente para inducir una sobrecarga crónica de presión en el ventrículo izquierdo. Se utilizó la ecocardiografía para evaluar los cambios morfológicos y funcionales en el corazón. Después de 12 semanas de estrés DAC, el tabique ventricular estaba hipertrófico, pero el grosor de la pared posterior se redujo significativamente, acompañado de dilatación del ventrículo izquierdo. Sin embargo, la fracción de eyección del VI de los corazones modelo se mantuvo en >50% durante el período de 12 semanas. Además, el modelo DAC mostró daño cardíaco, incluyendo fibrosis, inflamación e hipertrofia de cardiomiocitos. Los niveles de marcadores de insuficiencia cardíaca se elevaron significativamente en el grupo DAC. Esta HFpEF inducida por DAC en minicerdos es una poderosa herramienta para investigar los mecanismos moleculares de esta enfermedad y para las pruebas preclínicas.

Introducción

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La insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada (ICFEP) representa más de la mitad de los casos de insuficiencia cardíaca y se ha convertido en un problema de salud pública mundial1. Las observaciones clínicas han indicado varias características críticas de la ICFEP: (1) disfunción diastólica ventricular, acompañada de aumento de la rigidez sistólica, (2) fracción de eyección normal en reposo con deterioro del rendimiento del ejercicio, y (3) remodelación cardíaca2. Los mecanismos propuestos incluyen la desregulación hormonal, la inflamación microvascular sistémica, los trastornos metabólicos y las anomalía....

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Protocolo

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Todos los estudios en animales fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales del Instituto de Monitoreo de Animales de Laboratorio de Guangdong (aprobación no. IACUC2017009). Todos los experimentos con animales se realizaron siguiendo la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio (8ª Ed., 2011, The National Academies, USA). Los animales fueron alojados en una instalación acreditada por la AAALAC en el Instituto de Monitoreo de Animales de Laboratorio de Guangdong (licencia no. SYXK (YUE) 2016-0122, China). Se utilizaron seis minicerdos tibetanos machos (n = 3 para el grupo simulado y el grupo DAC, de 25-30 kg de peso) para desarr....

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Resultados

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Ecocardiografía
Se evaluó la estructura y función cardíaca en las semanas 0, 2, 4, 6, 8, 10 y 12. En la Figura 4A se muestran los registros en modo B y modo M de la vista paraesternal del eje corto. La medición ecocardiográfica incluyó el grosor del septo ventricular (VST), el grosor de la pared posterior (PWT) y la dimensión interna del ventrículo izquierdo (VIVI). La VST al final de la diástole aumentó en los corazones de la DAC, mientras que la PWT al final de la diást.......

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Discusión

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Este estudio utilizó técnicas DAC para desarrollar un modelo de HFpEF para minicerdos tibetanos. Aquí se presenta un protocolo de preparación paso a paso de animales e instrumentos, que incluye sedación, intubación traqueal, canulación venosa, procedimiento quirúrgico y atención posquirúrgica. También se presentan las técnicas de registro de imágenes cardíacas ecocardiográficas en modo B y modo M. Después de la DAC, el corazón sufrió hipertrofia ventricular izquierda durante las semanas 4 y 6 y dilatación después de la s.......

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Divulgaciones

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Los autores declaran que no tienen intereses contrapuestos.

Agradecimientos

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Este trabajo contó con el apoyo del Programa de Ciencia y Tecnología de Guangdong (2008A08003, 2016A020216019, 2019A030317014), el Programa de Ciencia y Tecnología de Guangzhou (201804010206), la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (31672376, 81941002) y el Laboratorio Clave Provincial de Animales de Laboratorio de Guangdong (2017B030314171).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Sutura quirúrgica absorbiblePutong Jinhua Medical Co. Ltd, China4-0
Estación de ventilación de aesthesiaShenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd, ChinaWATO EX-35vet
AspiradorShanghai Baojia Medical Apparatus Co., Ltd, ChinaYX930D
BencilpenicilinaSichuan Pharmaceutical. INC, ChinaH5021738
Tubo endotraqueal de eliminación con manguitoShenzhen Verybio Co., Ltd, China20 cm, ID 0.9
Transductor de eliminaciónGuangdong Baihe Medical Technology Co., Ltd, China
Cuchilla de disecciónShanghai  Médico  Instrumentos (Grupo) Co., Ltd, China
ElectrocauterioShanghai  Hutong Medical Instruments (Grupo) Co., Ltd, ChinaGD350-B
Kit ELISA de ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimasCusabio Biotech Co., Ltd, ChinaCSB-E08594r
EosinSigma-Aldrich Corp.E4009
Flunixin megluminaShanghai Tongren Pharmaceutical Co., Ltd., ChinaShouyaozi (2012) - 090242103
PinzasShanghái   Médico  Instrumentos (Grupo) Co., Ltd.,China
HematoxilinaSigma-Aldrich Corp.H3136
IsofluranoRWD Life Science Co., Ltd, ChinaVeteasy para animales
LaringoscopioTaixing Simeite Medical Apparatus and Instruments Limited Co., Ltd, ChinaPara adultos
Luces quirúrgicas LEDMingtai Medical Group, ChinaZF700
Lector de microplacasThermo Fisher Scientific, EE. UU.Multiskan FC
MicroscopioLeica, AlemaniaDM2500
Unidad de restricción móvilPersonalizadaN/AUna unidad de restricción móvil, hecha por marco y ruedas de metal, con una cubierta de lona
OxígenoProveedores locales, Guangzhou, China
ParaformaldehídoSigma-Aldrich Corp.
Monitorde paciente Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Company, ChinaBeneview T5
Shenzhen Yima Pet Industry Development Co., Ltd., China26G X 16 mm
PropofolGuangdong Jiabo Phamaceutical Co., Ltd.
Retractor de costillasShanghái  Médico  Instrumentos (Grupo) Co., Ltd.,China
RulerDeli  Fabricación  Compañía, China
Bisturí maneja Shanghai  Médico  Instrumentos (Grupo) Co., Ltd.,China
Tijeras (g)Shanghai  Médico  Instrumentos (Grupo) Co., Ltd.,China
SutureMedtronic-Coviden Corp.3-0, 4-0
Gel ultrasónicoTianjin Xiyuansi Instituto de Producción, ChinaTM-100
Monitor veterinarioShenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Company, ChinaePM12M Vet
Sistema de ultrasonido veterinarioEsatoe, ItaliaMyLab30Equipado con transductor de matriz en fase (3-8 Hz)
Inyección de clorhidrato de xilacinaShenda Animal Phamarceutical Co., Ltd., ChinaShouyaozi (2016)-07003
Zoletil inyecciónVirbac, FranciaZoletil 50Tiletamina y zolazepam para inyección
V900894 Catéter intravenoso periférico (IV) H20051842

Referencias

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  1. Dunlay, S. M., Roger, V. L., Redfield, M. M. Epidemiology of heart failure with preserved ejection fraction. Nature Reviews Cardiology. 14 (10), 591-602 (2017).
  2. Redfield, M. M. Heart failure with preserved ejection fraction. New England Journal of Medicine.

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