Este estudio presenta un método quirúrgico para la intervención de la estructura de la válvula aórtica subvalvular utilizando el corte de tejido dirigido mediante un enfoque transaórtico en cerdos Bama normales.
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Este estudio presenta un método quirúrgico para la intervención de la estructura de la válvula aórtica subvalvular utilizando el corte de tejido dirigido mediante un enfoque transaórtico en cerdos Bama normales.
Las anomalías de la estructura subvalvular que conducen a alteraciones del tracto de salida del ventriculo izquierdo (LVOT) y a la hipertrofia miocárdica son características anatómicas de enfermedades estructurales del corazón, como la miocardiopatía hipertrófica (HCM). Este estudio establece un método quirúrgico para la intervención de la estructura subvalvular aórtica mediante un enfoque transaórtico en cerdos Bama normales. Los animales se obtuvieron de un proveedor certificado de cerdos experimentales en Pekín (Licencia nº SCXK (Jing) 2018-0008). Este método fue validado en tres cerdas miniatura Bama sanas de aproximadamente 33-35 semanas, que pesaban entre 30 y 35 kg en el momento de la cirugía. El procedimiento implica una esternotomía mediana y una incisión en la pared aórtica anterior, realizada bajo soporte de bypass cardiopulmonar (CPB), paro cardíaco hipotermio y visualización directa de las regiones LVOT y subvalvular. Se utilizan la tracción tejidual, localización y corte dirigidos para remodelar la estructura subvalvular.
El proceso quirúrgico completo incluye inducción por anestesia, colocación de un catéter venoso central y un catéter urinario, desinfección y colocación del sitio quirúrgico, esternotomía mediana, incisión pericárdica y movilización cardíaca. La CPB se establece mediante drenaje auricular izquierdo y perfusión retrógrada del seno coronario. Tras una incisión en la pared aórtica anterior, se accede al ventrículo izquierdo a través de la válvula aórtica y se realiza una intervención en tejido subvalvular en caso de paro cardíaco. El procedimiento concluye con cierre aórtico, reanudación cardíaca del latido, retirada de la CPB y cierre torácico. Durante todo el procedimiento se mantuvo la estabilidad hemodinámica y el animal permaneció en buen estado sin mortalidad intraoperatoria. Tras la cirugía, las superficies cortadas quedaron lisas y las estructuras circundantes permanecieron intactas.
Este método demuestra una alta reproducibilidad y controlabilidad procedimental, proporcionando un modelo de intervención quirúrgica estable para estudiar la intervención en estructuras subvalvulares. También ofrece una plataforma técnica para realizar análisis histológicos, validación quirúrgica y evaluación de estrategias de intervención.
Las anomalías en las estructuras subvalvulares del ventrículo izquierdo desempeñan un papel crucial en diversas enfermedades cardiovasculares, especialmente en pacientes con miocardiopatía hipertrófica (HCM), donde las anomalías subvalvulares contribuyen a la obstrucción del tracto de salida ventricular izquierdo (TOV) y a la hipertrofia interventriculardel tabique 1. Estos cambios estructurales no solo afectan el empaste y la eyección ventricular, sino que también pueden provocar complicaciones graves como arritmias ventriculares, muerte súbita cardíaca e insuficiencia cardíacacrónica 2. Clínicamente, la resección quirúrgica transaórtica de tejidos ventriculares izquierdos se emplea a menudo en estos pacientes para aliviar la obstrucción de la LVOT y mejorar elpronóstico 3. Sin embargo, solo unos pocos estudios han investigado sistemáticamente los cambios fisiológicos y los procesos de remodelación ventricular tras esta intervención quirúrgica, limitando su aplicación en la investigación básica y el desarrollo terapéutico traslacional.
Se han utilizado ampliamente diversos modelos animales para estudiar los cambios estructurales subvalvulares y las estrategias de intervención. Estos modelos han contribuido significativamente a comprender los mecanismos moleculares y a nivel tisular; sin embargo, muestran limitaciones notables en la simulación de procedimientos quirúrgicos cardíacos clínicos, especialmente para lograr una exposición precisa y un corte tejidal dirigido del ventrículo izquierdo. Problemas como distorsión anatómica, precisión quirúrgica insuficiente y muestreo de tejido limitado siguensiendo 4,5,6,7. Estas deficiencias dificultan la aplicación más amplia de estos modelos en la investigación sobre mecanismos de intervención quirúrgica, intervención estructural postoperatoria y evaluación de biomateriales.
En los últimos años, los modelos animales que simulan la intervención de la estructura subvalvular del ventrículo izquierdo mediante un enfoque transaórtico han permanecido extremadamente limitados. Los estudios existentes se limitan principalmente a modificaciones de técnicas quirúrgicas actuales, intentando intervenir en estructuras localizadas del tejido ventricular mediante vías mínimamente invasivas o métodos basados en energía. Sin embargo, estos enfoques difieren significativamente de las prácticas quirúrgicas clínicas en cuanto a vías quirúrgicas, condiciones cardíacas intraoperatorias y estrategias de intervención tisular, lo que dificulta reproducir con precisión las respuestas estructurales, hemodinámicas, de reperfusión y de estrés mecánico inducidas por intervencionesquirúrgicas 8,9. Por ello, en este estudio, establecimos un modelo quirúrgico reproducible en animales grandes realizando una esternotomía mediana y una incisión en la pared aórtica anterior bajo soporte de bypass cardiopulmonar (CPB) en cerdos Bama normales. Este modelo permite la exposición directa del tracto de salida del ventriculo izquierdo y la región subvalvular, seguida de cortes tejidos controlados para promover la intervención de la estructura subvalvular, proporcionando una plataforma clínicamente relevante para futuras investigaciones.
Específicamente, este modelo fue diseñado para replicar la vía procedimental y el entorno operativo de la miectomía del tabique transaórtico clínico utilizada en pacientes con miocardiopatía obstructiva hipertrófica (HOCM). No pretende recapitular la fisiopatología de la MCC ni servir como modelo de enfermedad, sino reproducir las condiciones operativas bajo las cuales se realiza la intervención subvalvular.
Este modelo sirve como un marco quirúrgico estandarizado para estudiar intervenciones estructurales subvalvulares, evaluar dispositivos quirúrgicos cardíacos novedosos y proporcionar una plataforma de entrenamiento reproducible para cirugía cardíaca experimental, incluyendo formación quirúrgica en exposición transaórtica a LVOT y resección subvalvular controlada, así como estudios agudos a nivel de tejido e histologia tras intervenciones estructurales definidas.
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Todos los procedimientos con animales fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso Animal (IACUC) de la Academia China de Ciencias Médicas del Hospital de Fuwai, bajo el número de aprobación 0106-1-20-ZX(X)-21. Todos los experimentos se realizaron conforme a las directrices de ARRIVE y a la Guía de los Institutos Nacionales de Salud para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio. Los animales se alojaban bajo condiciones ambientales estándar (temperatura 20-26 °C, humedad 40-60%, ciclo de 12 horas luz/oscuridad) con libre acceso a comida y agua.
1. Preparación experimental de animales
2. Preparación preoperatoria
3. Exposición y movilización cardíaca
4. Exposición del ventrículo izquierdo e intervención de la estructura subvalvular mediante acceso aórtico
PRECAUCIÓN: Manipula con cuidado los instrumentos afilados y las tijeras durante la incisión aórtica y el corte de tejido. Evita una tracción excesiva que pueda dañar las estructuras circundantes.
5. Reanudación cardíaca y bypass cardiopulmonar destetado
PRECAUCIÓN: Confirme la desaireación completa de las cámaras cardíacas y las líneas de perfusión antes de restablecer la circulación para prevenir embolia aérea.
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Este protocolo quirúrgico permite una exposición estable y un corte controlado de las estructuras subvalvulares dentro del ventrículo izquierdo. Durante el procedimiento, la incisión aórtica se posicionó con precisión y la entrada por la abertura aórtica permitió una visualización clara del tracto de salida ventricular izquierdo y la región subvalvular asociada. El cirujano localizó la zona del corte aplicando tracción sobre la sutura precolocada y realizó un corte subvalvular dirigido b...
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Las anomalías de la estructura subvalvular del ventrículo izquierdo representan cambios anatómicos críticos en pacientes con miocardiopatía hipertrófica (HCM), lo que conduce a una alteración de la compaciencia ventricular, presión diastólica elevada y obstrucción del tracto de salida ventricular izquierdo (SCOP). Estas anomalías estructurales constituyen bases patológicas principales para la disfunción cardíaca clínica y los resultadosadversos 10,11
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Los autores de este manuscrito no tienen conflictos de interés que declarar.
Este trabajo fue apoyado por el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de China (2023YFF0724701).
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 0.9% Sodium Chloride Injection | - | - | Usado para irrigación y dilución de solución |
| Anesthesia Machine | - | - | Proporciona anestésicos inhalados y soporte respiratorio |
| Anesthetics (Propofol, Fentanyl, Atracurium) | - | - | Usados para inducción y mantenimiento de la anestesia |
| Aortic Retractor | SINOVIEW | RT37008-25 | Usado para retraer la aorta y mejorar la visibilidad |
| Atraumatic Forceps | SINOVIEW | FC22500-24 | Usados para agarrar tejido mientras se minimiza el trauma |
| Cardioplegia Solution (St. Thomas) | - | - | Usado para el paro cardíaco y protección |
| Cardiopulmonary Bypass Machine and Tubing | - | - | Usado para mantener la circulación durante CPB |
| Central Venous Catheter Kit | - | - | Establece acceso venoso central |
| Endotracheal Intubation Set and Ventilator | - | - | Mantiene la vía aérea durante la cirugía |
| Flat Hook Retractor | SINOVIEW | RT37000-00 | Usado para la retracción de tejidos en la cavidad torácica |
| General Retractor | - | - | Usado para retraer tejidos y exponer el área quirúrgica |
| Hemostatic Forceps | - | - | Usados para pinzar vasos sanguíneos o tejido para la hemostasia |
| Heparin Sodium Injection | - | - | Usado para anticoagulación |
| IV Catheter·Radiopaque 22 GA × 1.00 in | BD Angiocath | 381123 | Usado para establecer acceso venoso |
| Microsurgical Instrument Basket | SINOVIEW | 90X0003 | Usado para almacenar y transportar instrumentos microquirúrgicos |
| Minimally Invasive Curved Scissors | SINOVIEW | SC40230-25 | Usado en procedimientos mínimamente invasivos para corte curvo |
| Minimally Invasive Double-joint Scissors | SINOVIEW | SC55001-29 | Usado para corte preciso en campos operatorios profundos |
| Needle Holder | - | - | Usado para sostener agujas de sutura durante el cosido |
| Scalpel Handle and Blade | - | - | Usado para incidir piel y tejidos |
| Sterile Drapes, Sutures, Gloves, Masks | - | - | Usados para mantener un campo quirúrgico estéril |
| Sterilization Box for Precision Instruments | SINOVIEW | 90X0401 | Usado para limpieza y esterilización de instrumentos quirúrgicos |
| Tissue Forceps (Toothed/Non-toothed) | - | - | Usados para agarrar tejido |
| Tissue Scissors | SINOVIEW | SC35101-25SC | Usados para corte general de tejido |
| Triple-joint Microforceps | SINOVIEW | FC17010-301 | Usados en microcirugía para manipulación delicada |
| Ultra-sharp Scissors | SINOVIEW | SC35101-23UC | Usados para disección precisa de tejido |
| Urinary Catheter and Drainage Bag | - | - | Usados para drenaje y monitoreo de orina |
| Vital Signs Monitor | - | - | Monitorea ECG, presión arterial, SpO2, temperatura |
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