Waiting
Traitement de la connexion…

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

Medicine

Хирургическое свиной модель хронической ишемии сердца, лечили-насос аортокоронарное шунтирование трансплантата

Published: March 27, 2018 doi: 10.3791/57229

Summary

Этот протокол представляет хирургической крупных животных модель ишемии хронических, одно судно, что приводит к региональных аномалий, но не создавать инфаркте, известный как зимующих миокарда. После создания хронической ишемии животные лечатся-насос Лима-лад аортокоронарное шунтирование трансплантата к реваскуляризации ишемии тканей.

Abstract

Хронической ишемии сердца, что ухудшает сердечной функции, но не приводит к инфаркте, называется зимующих миокарда (HM). Большой клинический подмножество коронарной артерии (CAD) пациентов имеют HM, который помимо вызывая нарушение функции, ставит их в более высокий риск для аритмии и будущих событий сердца. Стандартное лечение этого состояния является реваскуляризации, но это было показано, быть несовершенным терапии. Большинство доклинических исследований сердца фокусируется на модели инфаркте сердца ишемии, оставляя это подмножество больных хронической ишемии во многом недостаточно. Чтобы устранить этот разрыв в области исследований, мы разработали модель хорошо изученных и высокую воспроизводимость зимующих миокарда в свиней, как свиней являются идеальным трансляционная модели для человека болезни сердца. Помимо создания этой модели уникальный болезни, мы оптимизировали клинически значимых лечения модель аортокоронарного шунтирования в свиней. Это позволяет нам точно изучить последствия шунтирования на болезни сердца, а также исследовать дополнительные или альтернативные методы лечения. Эта модель хирургически вызывает одно судно стенозом, имплантации Удав на левой передней нисходящей артерии (лад) в молодой свиньи. Как свинья растет, удав создает постепенное стенозом, что приводит к хронической ишемии с нарушениями функции региональных, но сохранение жизнеспособности тканей. После создания зимующих фенотип миокарда мы выполняем-насос коронарной артерии шунтирование трансплантата к реваскуляризации ишемического региона, подражая золотой стандарт лечения для пациентов в клинике.

Introduction

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) затрагивает приблизительно 15,5 миллионов человек в Соединенных Штатах 1 и является одной из ведущих причин смерти во всем мире. В то время как уровень смертности, связанной с ИБС снизилась в последние годы, распространенности и нагрузку на системы здравоохранения и пациентов остаются высокий 1. Первичного лечения тяжелой CAD-реваскуляризации, который улучшает выживание и уменьшает стенокардии2,3,4. Однако функции сердца часто остается депрессии, особенно в условиях возросшей рабочей нагрузки и может прогрессировать до сердечной недостаточности5,6. Клинические испытания аортокоронарное шунтирование (АКШ) для хронической ишемии демонстрируют улучшение в области выживания и симптомы, но фракция изгнания показывает только скромные 8-10%, 78. Наши инновационные и хорошо изученных свиной модель хронической ишемии миокарда — это модель клинической CAD с прогрессивной сосудистого стеноза. Мы продемонстрировали сокращение миокарда сократимости, результатом постепенного сокращения в крови поток 9. Миокард не не инфаркте и может оставаться жизнеспособным в этом сценарии. Восстановление возможно, хотя результаты являются переменными даже с своевременной реваскуляризации. Хронически ишемии миокарда, которая остается жизнеспособной характеризуется снижением кровотока и функции в покое с нераспределенной сократительной резерв был назван HM и лечение требует АКШ. Хотя реваскуляризации HM следует восстановить сократительная функция, экспериментальных и клинических наблюдений продемонстрировать, что восстановление является неполной8,10.

HM характеризуется наличием жизнеспособных еще неблагополучных миокарда в присутствии сокращение региональных крови поток11. Несмотря на нарушения сократимости и метаболической активности в состоянии покоя, HM сможет продемонстрировать функциональных и метаболических резерва под инотропной стимуляции12. HM подозревается в большинстве пациентов с CAD и охватывает широкий спектр заболеваний. В этом протоколе мы продемонстрировать нашу модель установленным свиной HM обошел с левой внутренние грудные артерии (Лима) лад артерии, который имитирует клинические сценарии. Свиней обеспечивают отличную модель болезни сердца над других крупных животных, как они не имеют эпикардиальной преодоление коллатералей. Это позволяет стеноз парень только в результате региональных ишемии13.

Здесь мы описываем хирургический метод индуцировать зимующих миокарда в свином путем создания одного судна стеноза в лад артерии. После того, как был создан хронической ишемии (8 недель после имплантат лад Удав), мы описываем метод воссоздания клинического лечения для HM в нашей модели свиней:-насос коронарное шунтирование. Эти хирургические методы позволяют не только изучить клинически значимых модель хронической ишемии сердца, но также изучить последствия шунтирования сердца ишемии, а также проверки потенциальных альтернативных или дополнительной терапии для сердечная ишемия.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Все исследования на животных были утверждены институциональный уход животных и использование комитетами Миннеаполис ва медицинский центр и в университете штата Миннесота. Следовать за текущие национальные институты здравоохранения руководящие принципы использования и ухода за ними лабораторных животных.

1. спящий хирургии

  1. Подготовка животных
    1. Для создания модели зимующих миокарда, использование 5 - неделя старый, женщина, Йоркшир свиньи, которые весят в диапазоне от 8-10 кг с 9,2 кг как средний вес.
    2. Для дооперационного работоспособностью весят животное в течение трех дней до операции.
    3. Быстрая животное за 12 ч до начала наркоза. Убедитесь, что вода доступна в любое время для поста животных.
    4. Дать SR бупренорфин 0,18 мг/кг IM 24 ч до операции.
  2. Индукция
    1. Степенный животное с 6,6 мг/кг tiletamine-zolazepam и ксилазина коктейль, учитывая внутримышечно. Разрешить 5-15 мин для препарата коктейль вступили в силу.
    2. Подготовьте уха вен асептически, вытирая три раза с 70% изопропиловый спирт для размещения катетера IV.
      Примечание: Если ухо вен не является адекватным, другой периферических вен может быть использован (то есть поворот на головку).
    3. Применить глазная мазь для обоих глаз для предотвращения высыхания роговицы.
    4. При необходимости, вызвать обезболивание, управляющей 1-2 мг/кг пропофола IV или масках с 3 Л/мин кислорода и 3% изофлюрановая, чтобы разрешить для интубации трахеи.
      Примечание: Животное считается надлежащим образом наркотизированных когда мигать рефлекс или челюсть тон отсутствует.
    5. Интубировать животное с соответствующего размера эндотрахеальной трубки.
  3. Хирургия
    1. Как только животное наркоз, бреют области левой грудной хирургии.
    2. Инициируйте механической вентиляции на 10-15 вдохов в набор кислорода мин на 1-4 Л/мин и изофлюрановая между 1.0 и 3,0%, необходимые для поддержания хирургической плоскости анестезии.
    3. Место устройства мониторинга на животных. Устройства контроля должна включать ЭКГ, артериального давления, температуры и пульсоксиметр.
    4. Подключите IV катетер к IV капельно с физиологический 0,9% в размере 5-10 мл/кг/ч.
    5. Асептически Подготовьте левой боковой груди с FDA утвержденных хирургические скраб.
    6. Оценки глубины анестезии каждые 5-15 минут записи исходных жизненно важные признаки (ЧСС, ЭКГ, SpO2, Отведениях, ETCO2 и температуры) каждые 15 мин.
      Примечание: Животное считается надлежащим образом наркотизированных когда мигать рефлекс или челюсть тон отсутствует.
    7. С животным, лежа на своей правой стороне место стерильным шторы в левой части груди от позвоночника к Центрирование пространство третьего ребра в стерильные области лопатки.
      Примечание: Поле стерильным включает левой передней плечо, включая подмышечные области, продолжая грудины к шестой космической ребра краниально.
    8. Аккуратно скраб поле с хирургический метод утвержденных FDA как хлоргексидин глюконат или хирургические скраб йода на 2 мин, с использованием шаблона целевой.
    9. Промыть области с водой и мыть два раза с помощью метода утвержденных FDA как выше на 2 мин полоскания операционного поля с водой между моет, а затем высушите с стерильных губки марлевые полотенца или 4 x 4 см.
    10. Спрей области с раствор йода и драпировка весь животных (за исключением хирургического поля) с стерильных драпировкой. Используйте паровой и газовой стерилизации для стерилизации инструментов, платья и шторы для процедуры.
    11. Администрировать межреберных нервов блок, используя 0,3 мл 0,5% bupivicaine на 2, 3 и 4-го ребра.
    12. Дать 125 мг содержит цефазолина IV перед открытием грудной клетки.
      Примечание: 1.5 мг/кг succinylcholine IV может предоставляться как паралитического агента для сокращения мышц на хирурга запрос во время открытия грудной полости.
    13. Разоблачить сердца через левый торакотомии. До сердца манипуляции дают 2 мг/кг IV болюс лидокаина для предотвращения сердечного ритма. Сделать боковой третий пространства торакотомия разрез с монополярной электрокоагуляции. Разрез должна распространяться из черепной аспект лопатки подмышечные области для приблизительно 10 см. Использование Прижигающая надрезать кожу и основной мускулатуры разрешить вступление в грудной полости.
    14. Место finochietto ребра втягивающего устройства и введите плевральной полости на третьего межреберное пространство отозвать легких.
    15. Резко надрезать перикарда и убрать в сторону с помощью 2-0 полиглактин пребывания швы, подвергая лад артерии и Вены. Убрать левого предсердий придаток с втягивающим устройством марля охвачены шпателем.
    16. С помощью ножниц Ирис, откройте адвентиции над парень.
    17. Тупо вскрыть примерно 0,25 см часть лад артерии примерно 1 см дистальнее лад и диакритического артерии junction. Используйте зажим угловые окружить парень.
    18. Место два 4-0 полиэстер швов вокруг артерии без размещения любого натяжение.
    19. Место пластиковые c образный удав с внутренним диаметром 1,5 мм на лад проксимальнее первый Диагональ без поглощения судна.
    20. Закрепите его с двумя 4-0 полиэстер связей, обводить парень.
    21. Слабо закройте перикарда, используя полиглактин швом 2-0 в простой шаблон прерван.
    22. Выполните дыхание удержания для удаления воздуха из груди, в то время как слой межреберные мышцы закрыт. Внимательно следить за сократимость манометр на машине анестезии для поддержания давления в необходимом диапазоне 20-30 см воды и освободить после завершения.
      Примечание: Это устраняет необходимость для груди трубу в послеоперационный период.
    23. Закройте мышцы и кожу слои стандартным способом, используя 2-0 и 3-0 рассасывающиеся шовные.
    24. Используйте клей кожи через разрез кожи закрытия.
    25. Администрирование общей дозы бупивакаин 1 мг/кг внутримышечно в нескольких местах по длине разреза в конце процедуры. Администрировать Мелоксикам 0,2 мг/кг кв до транспорта в области восстановления.
    26. Отучить животное от вентилятора, как слой кожи закрыт.
    27. Оставьте животное, подключенный к машине анестезии, до тех пор, пока она может спонтанно дышать и защитные рефлексы начнут возвращаться.
    28. Не удаляйте эндотрахеальную трубку до тех пор, пока животное может проглотить защищать его сократимость миокарда.
    29. Применить стерильные, non сторонник заправкой с тройной антибиотик мазь через разрез.
  4. После операции
    1. Записать пульс, частота дыхания, температуру тела и слизистой цвет каждые 15 мин до тех пор, пока животное может содержать грудины позицию без посторонней помощи.
    2. Не оставляйте животное без присмотра до тех пор, пока он может поднять и держать голову вверх и может стоять без посторонней помощи.
    3. Подкожно дать мелоксикам (0,2 мг/кг).
    4. Администрировать устойчивый выпуска бупренорфин 6 ч после первоначального дооперационного дозы.
    5. Оставьте повязку на разрез до 3 дней, если он остается чистым и сухим. Замените повязки, если она становится грязной.
    6. Контролировать уровень боли, общее самочувствие и состояние разрез в течение 5 дней после процедуры.
      Примечание: Масштаб гримаса Пятачок теперь доступен оценить уровень боли в этих животных постоперационно14. Используйте половину дозы Мелоксикам по мере необходимости раз в день для прорыва боли.
    7. Одноместный дом животного в период восстановления 5 день, чтобы ограничить деятельность и позволяют исцелять раны.
    8. Разрешить 8 недель в полной мере развивать зимующих фенотип миокарда.

2. реваскуляризации или выключить насос обход

  1. Подготовка животных
    1. Вес животного в течение 3 дней до операции.
    2. Быстрая животное за 12 ч до операции. Убедитесь, что вода доступна в любое время для поста животных.
    3. Придать устойчивый выпуска бупренорфин 0,18 мг/кг внутримышечно 24 ч до операции.
  2. Индукция
    1. Степенный животное с tiletamine-zolazepam/Ксилазина коктейль 6,6 мг/кг внутримышечно. 5-15 мин после седации, подготовить уха вен асептически для размещения катетера.
      Примечание: Если ухо вен не является адекватным, другой периферических вен может быть использован (то есть поворот на головку).
    2. Применить глазная мазь для обоих глаз.
    3. Побудить анестезии с 1-2 мг/кг пропофола IV.
    4. Интубировать животное с соответствующего размера эндотрахеальной трубки.
  3. Хирургия
    1. Брить животного грудины, левая боковые груди и бедренной треугольников для хирургии.
    2. Установка искусственной вентиляции легких на 10-15 вдохов в минуту, кислорода в 1-4 Л/мин и изофлюрановая 1,0-3,0%, необходимые для поддержания хирургической плоскости анестезии.
    3. Положение мониторинга оборудования (ЧСС, ЭКГ, SpO2, прямые кровяного давления, ETCO2 и температуры) на животных.
    4. Подключите к IV капельно с физиологическим или LRS IV катетер.
    5. Асептически Подготовьте кожу с повидон йод скраб или других утвержденных FDA метода.
    6. Оцените животное для глубины анестезии.
      Примечание: Животное считается глубоко осознающие когда глаз или челюсть рефлекс отсутствует.
    7. Поместите животное Дорзально, подготовить кожу как описано ранее и драпировка животное с стерильных полотенца.
    8. Выполните разрубом вниз на бедренной артерии и катетеризации. Используйте для создания монополярной электрокоагуляции приблизительно 3 см разрез кожи над бедренной артерии, чтобы разоблачить его для катетеризации.
    9. Выполните бедренного нерва блока после разреза, чтобы разрешить точное размещение препарата. Подключите бедренной канюлю датчика для контроля кровяного давления во время операции.
    10. Используйте электро Прижигающая надрезать от рукоятка мечевидный процесса, а также надрезать мышечной, жировой и соединительной ткани до уровня грудины.
    11. Разделите грудины с Осциллирующий станок.
      Примечание: С помощью осциллирующий увидел, а не стандартный грудинного пила избегает потенциальных миокардиального ушиба от перикарда спайки в результате торакотомия для размещения Удав на лад.
    12. Администрировать лидокаина (2 мг/кг IV нагрузочной дозы, 50 мкг/кг/мин непрерывной инфузии IV) для предотвращения аритмий. Развести в лидокаина в мешке 500 мл физиологическим в концентрации 1 мг/мл.
    13. Разделите пластину задней грудины с прямыми ножницами Mayo.
    14. Используйте груди втягивающего подвергать грудной полости.
    15. Возьмите вниз спайки с монополярной электро Прижигающая.
    16. Использование же втягивающего устройства, с нежным высота левой грудной границы ассистентом, вскрыть левой внутренней молочной артерии свободной от стенки грудной клетки.
    17. Контроль артериальной ветвей с hemoclips.
    18. Heparinize животное с 100-300 единиц/кг гепарина IV.
    19. После 3 минут, делят артерии с дистального конца более сшиты. Подготовьте проксимальный конец для прививки.
    20. Открыть и отозвать перикарда. Убедитесь, что длина Лима является адекватной для достижения соответствующей анастомоза сайта на лад.
    21. Выполните Лима на лад анастомоза с 7-0 полипропилен швом с использованием от насоса технику с сердечной стабилизатор, весной клип формы и размера внутрипросветная устройств.
    22. Место грудь трубки между ребрами на левой боковой груди, вовне и придает вакуум, чтобы удалить воздух из грудной полости для 15-30 мин.
    23. Приблизительное грудины с #5 полиэстер швы с помощью шаблона восьмерка.
    24. Закройте мышц, кожи и подкожных слоев в обычный моды как описано в хирургии спящего режима. Снять трубку груди во время выполнения Вальсальвы удалить любой остаточный воздух из грудной полости и закрыть разрез с один кетгут.
    25. Применять клей кожи на кожу для защиты грудной разрез. Аккуратно удалите бедренной катетер и ремонт артерии, с помощью 7-0 полипропилен шовный материал в шаблон строки кошелек. Закройте кожи, с использованием 2-0 полиглактин шов в шаблоне subcuticular.
    26. Администрирование общей дозы бупивакаин 1 мг/кг внутримышечно в нескольких местах по длине разреза в конце процедуры.
    27. Администрировать Мелоксикам 0,2 мг/кг подкожно до транспорта в области восстановления.
    28. Следуйте послеоперационные протокол в процедуре спящего режима.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

После первоначального спячки хирургии стеноз, более 70% должны быть в состоянии соблюдаться клинические методы визуализации таких МРТ ангиографии или сердечная (рис. 1А). 8 недель после хирургической применение лад удав, анализ региональных функции ECHO или сердечной МРТ показывает снижение функции под увеличением рабочей нагрузки (рис. 2). Это может быть проверена стимулирования сердце с добутамином (5 мг/кг/мин) и измерения окружности штамм и утолщение региональных стены. PET изображений демонстрирует снижение кровотока и поглощение увеличение глюкозы в регионе гибернации по сравнению с не лад территории в пределах же сердце, указав, что ишемии ткани остается жизнеспособным. Это улучшение в усвоение глюкозы относительно перфузии крови известен как «поток метаболизм рассогласование» и имитирует клинические результаты хронически зимующих миокарда4. Существует никаких доказательств при инфаркте любых изображений методом. При наличии инфаркта в регионе лад, удав была слишком жесткой и создал полной окклюзии артерии. Если не региональных аномалий очевидны, зимующих фенотип достигнуто не было.

После успешных аортокоронарное шунтирование, животные могут показать постепенных улучшений в региональном сердечной функции как в состоянии покоя, так и под инотропной стимуляции с добутамином, хотя эти улучшения не будет восстанавливать функции обратно к нормальному уровню (Рис. 3). Успешное шунтирования позволит устранить риск смертности, связанный с ПЗ (рис. 4). Патентная трансплантата могут быть визуализированы ангиографии или МРТ сердца (рис. 1Б). На вскрытие, стеноз лад и Лима проходимость подтверждается с помощью размера коронарного расширители. Миокард проверяется для подтверждения, что жизнеспособные тканей присутствует во всех регионах с миокарда.

Figure 1
Рисунок 1 . Сердца МРТ изображения стенозом и обход трансплантата. МРТ сердца визуализирует A) лад стеноз после размещения удав и B Лима-лад трансплантата, после операции шунтирования коронарной артерии. Эта цифра была адаптирована из Hocum камня, и др. 9. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2 . Сердца МРТ измерения процентов стены утолщения. Измерение % стены утолщение сердечной МРТ показывает ухудшение региональные функции в зимней спячке регионах левого желудочка. % Утолщение стены значительно сократилась в зимующих животных как в состоянии покоя, так и под добутамина настой по сравнению с отдаленных регионов. Обход животных показали улучшение % утолщение стены как в состоянии покоя, так и под добутамина инфузии. (* = p < 0,05; ** = p < 0.01 *** = p < 0,001) (Спящий режим n = 12; 1 месяц revasc n = 4; 3 месяца revasvc n = 5) Эта цифра была адаптирована из Hocum камня, и др. 9. данные представлены как среднее ± SEM. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3 . Региональные функциональных дефицит остается настоящей После шунтирования. Эхокардиограмма выполнены 4 недели следующих реваскуляризации миокарда зимующих показывает региональных функциональных дефицит под инотропной стимуляции после операции шунтирования. (n = 5) Данные представлены как среднее ± SEM. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4 . Эффект операции шунтирования на смертность в HM. Хирургической реваскуляризации устраняет риск смертности, связанный с HM. (обход n = 18; спящего режима n = 48). Этот показатель был адаптирован от Холли, и др. 15 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Здесь мы покажем, что наша свиной модель HM точно имитирует клинический опыт пациентов с болезнью одного судна и сохранены функции левого желудочка. До реваскуляризации животных с одним судном HM экспонат минимальными нарушениями в глобальной функции как измеряется фракция изгнания, но показывают значительное сокращение региональных стены сгущения. После реваскуляризации CMR изображений на один или три месяца восстановления демонстрирует сохранившиеся жизнеспособность и трансплантата проходимость но постоянных региональных дисфункции, как отметил оценки сократительной резерва с низких доз добутамина стресс-тестирования.

Есть несколько критических шагов для первоначального спящего режима работы. Ввод в грудь на третьем межреберных пространства позволяет простой доступ к проксимальной лад. Ретракция левого предсердий придаток с влажной марлей облегчает визуализацию судна без побуждение аритмий. Помощь подвергать ОТРОКА минимизирует кровотечение и обеспечивает удав. Закрытие груди с Вальсальвы для эвакуации воздуха предотвращает пневмоторакса.

Есть несколько важнейших шагах для его успешной реваскуляризации процедуры. Соответствующей глубины анестезии и использования паралитического агента обеспечивает никакое движение во время наложения анастомоза часть процедуры. Использование лидокаина и 200p единиц/кг гепарина устраняет аритмию и тромбоз события. С помощью бедренных артерий линии вести мониторинг соответствующих артериального давления имеет решающее значение для стабильность гемодинамики животного. Используйте устройство flo-thru животных стабильностью во время анастомоза и уменьшить потребность в стабилизации лент отзыва. При шитье трансплантата, O2 вентилятора полезно для визуализации анастомоза.

Во время процедуры реваскуляризации если наблюдается аритмии, животное может потребовать вторую дозу лидокаина. Если парень очень трудно визуализировать, место стабилизатор после рассечения эпикардиальной жира или фибринозный ткани. Anesthetically после того, как стабилизатор размещается и отменяется сердце, мягкий снижение артериального давления следует отметить помимо депрессии ST на ЭКГ. Эти аномалии обычно терпимым и не требуют вмешательства. Если изменения в сердечно-сосудистой системы стабильности более драматические, дозы фенилэфрина (5-20 мкг/кг IV) может быть дано IV для повышения артериального давления. Эпинефрин (0,1 мкг/кг IV; разбавленных 1:10 000) будет использоваться как спасательные препарат, если изменения жизни угрожает. Потеря крови заменяется кристаллоидных решения IV. Болюса 100-300 мл физиологическим используется для поддержки дополнительных артериального давления. Лима наиболее легко сняты как судно возле каркасный, но это может быть необходимо иметь папаверин доступны, если происходит спазм.

Наша модель использует-насос хирургии, а не на насос для реваскуляризации, как это позволяет свести к минимуму время и избегать катетеризации аорты и правое предсердие с полной Гепаринизация. Это также снижает риск послеоперационного кровотечения или тампонада сердца, упрощая восстановление животного. Следует отметить не существует аналогичных модели коронарного шунтирования в модель HM в животное, которое затем позволили восстановить в течение 30-120 дней. Они считаются преимущества на основании клинического опыта у пациентов, перенесших АКШ как на и вне насоса.

Эта техника может быть расширена привлечь несколько коронарной болезни путем размещения Удав на диакритический артерии в то же время, как парень или альтернативного судна. Эта модель двух судно болезни приведет к более быстрое развитие ишемическая кардиомиопатия и большее понимание результирующая миокарда приспособления. Это модель, которая будет по-прежнему позволяют для текущих добавочной вмешательства, в том числе фармакологических, основанный или механические параметры ячейки.

Эта комплексная модель реваскуляризации HM отражает клинических трудность управления пациентов с жизнеспособным, но хронически ишемический, дисфункциональные миокарда. Существует высокая распространенность пациентов с ПЗ, часто представляя с различных сопутствующих заболеваний и сердечно-сосудистых заболеваний структурных16и подвергаются риску внезапной сердечной смерти (ВСС)6. Реваскуляризации жизнеспособных, нарушением миокарда ассоциируется с 79% сокращение ежегодной смертности3. В самом деле, мы показали что реваскуляризации больных с жизнеспособным зимующих миокарда, как определено PET изображений, связанный с большей степенью улучшения в LV фракция изгнания в 6 недель, после АКШ17. В животных с ПЗ окружная штамм нарушается на базовом, но есть доказательства сократительной резерва под инотропной стимуляции с низкой дозой добутамина. Присутствие сократительной резерва является одним из наиболее конкретных показателей жизнеспособности миокарда 18, и наличие таких жизнеспособности является предиктором потенциальные преимущества шунтирование, когда присутствует.

Наша модель ограничивается необходимость использования молодых, здоровых животных для создания модели HM. Это необходимо использовать молодых животных для имплантата Удав на лад артерии у несовершеннолетних животных артерий, которые достаточно малы, чтобы поместить удав вокруг без создания немедленного стенозом. Эта модель нельзя добиться, начав с взрослых свиней, хотя это будет более тесно имитировать клинический опыт, из-за ограничений на размер как удав, а также размер стандартных хирургических и оборудование МРТ.

Дополнительное ограничение заключается, что эта животных модель HM только позволяет анализ последствий одной территории хронической ишемии, тогда как клинические случаи, как правило, гораздо более сложной и могут реагировать по-разному реваскуляризации.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана ва заслуги обзор #I01 BX000760 (РФК) из Соединенных Штатов Америки (США) Департамент по делам ветеранов рублей & D. Содержание этой работы не представляют взгляды США Департамента по делам ветеранов правительства Соединенных Штатов Америки.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bair Hugger 3M Model 505 Patient Warming system
SR Buprenorphine 10 mg/mL Abbott Labs NADA 141-434 Post operative Analgesic
Surgical Spring Clip Applied Medical A1801 Clamp end of LIMA after takedown
Arterial Line Kit Arrow ASK-04510-HF Femoral catheter for blood pressure monitoring
1000mL 0.9% Sodium chloride Baxter 2B1324X IV replacement fluid
250 mL 0.9% saline Baxter  UE1322D Replacement IV Fluid 
500mL 0.9% Sodium chloride Baxter 2B1323Q Drug delivery, Provide mist for Blower Mister
Flo-thru 1.0 Baxter FT-12100 used to anastomos LIMA to L
Flo-thru 1.25 Baxter FT-12125
Flo-thru 1.5 Baxter FT-12150
Flo-thru 2.0 Baxter FT-12200
Cloroprep Becton Dickenson 260815 Surgical skin prep
Meloxicam Boehringer Ingelheim Vetmedica, Inc. 0010-6013-01 NSAID for analgesia
Hypafix BSN Medical 4210 Secure wound dressing and IV catheters
IV Tubing for Blower Mister Carefusion 42493E Adapts to IV Fluids for Blower/Mister
Bovie Cautery hand piece  Covidien E2516 Hemostasis 
Chest Tube Covidien 8888561043 Evacuates air from chest cavity 
Monopolar Cautery  Covidien Valleylab FT10 Hemostasis 
Telpha pad Covidien 2132 Sterile wound dressing
4-0 Tevdek II Strands Deknatel 7-922 Suture to secure constrictor around LAD
Propofol Diprivan 269-29 Induction agent
 long blade for laryngoscope  DRE 12521 Allows for visualization of trachea for intubation
ECG Pads DRE 1496 Monitor heart rhythm
laryngoscope  DRE 12515
Anesthesia Machine + ventilator DRE Drager- Fabius Tiro DRE0603FT Deliver Oxygen and inhalant to patient
 5 Ethibond  Ethicon MG46G Suture
0 Vicryl Ethicon J208H Suture
2-0 Vicryl Ethicon J317H Suture
3-0 Vicryl Ethicon VCP824G Suture
7-0 Prolene Ethicon M8702 Suture
Dermabond Ethicon DNX12 Skin adhesive
Ligaclips Ethicon MSC20 Surgical Staples for LIMA takedown
Sterile Saline 20 mL Fisher Scientific 20T700220 Flush for IV catheters
Telazol 100 mg/mL Fort Dodge 01L60030 Pre operative Sedative
Triple Antibiotic Ointment Johnson & Johnson 23734 Topical over wound
6.0 mm ID endotracheal tube Mallinckrodt 86049 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
1" medical tape Medline MMM15271Z Secure wound dressing and IV catheters
4.0 mm ID endotracheal tube Medline DYND43040 Establish airway for Hibernation
4.5 mm ID endotracheal tube Medline DYND43045 Establish airway for Hibernation
5.0 mm ID endotracheal tube Medline DYND43050 Establish airway for Hibernation
6.5 mm ID endotracheal tube Medline DYND43065 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
7.0 mm ID endotracheal tube Medline DYND43070 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
Bair Hugger Blanket -  Large size, underbody Medline AUG55501 Patient Warming system
Basic pack Medline DYNJP1000 Sterile drapes and table cover
Bone Wax Medline ETHW31G Hemostasis of cut bone
Suction  tubing Medline DYND50223
Suction Container  Medline DYNDCL03000
1 mL Syringe Medtronic/Covidien 1188100777 Administer injectable agents
12 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881512878 Administer injectable agents
20 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881520657 Administer injectable agents
3 mL Syinge Medtronic/Covidien 1180300555 Administer injectable agents
6  mL Syringe Medtronic/Covidien 1180600777 Administer injectable agents
60 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881560125 Administer injectable agents
Blower Mister Kit Medtronic/Covidien 22120 Clears surgical field for vessel anastomosis
Roncuronium Mylan 67457-228-05 Neuromuscular blocking agent
# 40 clipper blade Oster 078919-016-701 Remove hair from surgery sites
Hair Clipper Oster 078566-011-002 Remove hair from surgery sites
Bupivicaine Pfizer 00409-1161-01 Local Anesthetic
Cephazolin Pfizer 00409-0805-01 Antibiotic
Heparin  Pfizer  0409-2720-03 anticoaggulant
Lidocaine 2% Pfizer 00409-4277-01 Local Anesthetic/ antiarrthymic
Succinylcholine 20 mg/mL Pfizer 00409-6629-02 Neuromuscular blocking agent
Anesthesia Monitor Phillips  Intellivue  MP70  Supports ventilation with inhalant
Artificial Tears Rugby 0536-1086-91 Lubricate eyes to prevent corneal drying
Buprenorphine 0.3 mg/mL Sigma Aldrich B9275 Pre operative Analgesic for survivial procedures
Isoflurane Sigma Aldrich CDS019936 General Anesthestic- Inhalant
36” Pressure monitoring tubing Smith’s Medical MX563 Connect art. Line  to transducer
48” Pressure monitoring tubing Smith’s Medical MX564 Connect art. Line  to transducer
Jelco 18 ga IV catheter  Smiths medical 4054 IV access in Revasc, MRI and Term
Jelco 20 ga IV catheter Smiths medical 4059 IV access in the MRI
Jelco 22 ga  IV catheter Smiths medical 4050 IV access in Hibernation Procedure
OPVAC Synergy II Terumo Cardiovascular System 401-230 Heart positioner and Stabilizer
Sternal Saw/ Necropsy Saw Thermo Fisher 812822 Used to open chest cavity
Delrin Constrictor U of MN Custom made Creates stenosis of LAD
Oxygen Tank E cylinder various various Used for Blower Mister if anesthesia machine doesn't have auxiliary flow meter
Pressure Transducer various Must adapt to anesthesia monitor Monitor direct arterial pressures
Xylazine 100 mg/mL Vedco 468RX Pre operative Sedative/ analgesic

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mozaffarian, D., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), 350 (2015).
  2. Di Carli, M. F., et al. Value of metabolic imaging with positron emission tomography for evaluating prognosis in patients with coronary artery disease and left ventricular dysfunction. Am J Cardiol. 73 (8), 527-533 (1994).
  3. Gerber, B. L., et al. Prognostic value of myocardial viability by delayed-enhanced magnetic resonance in patients with coronary artery disease and low ejection fraction: impact of revascularization therapy. J Am Coll Cardiol. 59 (9), 825-835 (2012).
  4. McFalls, E., et al. Regional glucose uptake within hypoperfused swine myocardium as measured by positron emission tomography. Am J Physiol-Heart C. 272 (1), 343-349 (1997).
  5. Velazquez, E. J., et al. Coronary-artery bypass surgery in patients with left ventricular dysfunction. New Engl J Med. 364 (17), 1607-1616 (2011).
  6. Canty, J. M., Fallavollita, J. A. Hibernating myocardium. J Nucl Cardiol. 12 (1), 104-119 (2005).
  7. Joyce, D., et al. Revascularization and ventricular restoration in patients with ischemic heart failure: the STICH trial. Curr Opin Cardiol. 18 (6), 454-457 (2003).
  8. Shah, B. N., Khattar, R. S., Senior, R. The hibernating myocardium: current concepts, diagnostic dilemmas, and clinical challenges in the post-STICH era. Eur Heart J. 34 (18), 1323-1336 (2013).
  9. Stone, L. L. H., et al. Magnetic resonance imaging assessment of cardiac function in a swine model of hibernating myocardium 3 months following bypass surgery. J Thorac Cardiov Sur. , (2016).
  10. Kukulski, T., et al. Implication of right ventricular dysfunction on long-term outcome in patients with ischemic cardiomyopathy undergoing coronary artery bypass grafting with or without surgical ventricular reconstruction. J Thorac Cardiov Sur. 149 (5), 1312-1321 (2014).
  11. Rahimtoola, S. H. The hibernating myocardium. Am Heart J. 117 (1), 211-221 (1989).
  12. Fallavollita, J. A., Logue, M., Canty, J. M. Stability of hibernating myocardium in pigs with a chronic left anterior descending coronary artery stenosis: absence of progressive fibrosis in the setting of stable reductions in flow, function and coronary flow reserve. J Am Coll Cardiol. 37 (7), 1989-1995 (2001).
  13. White, F. C., Carroll, S. M., Magnet, A., Bloor, C. M. Coronary collateral development in swine after coronary artery occlusion. Circ Res. 71 (6), 1490-1500 (1992).
  14. Viscardi, A. V., Hunniford, M., Lawlis, P., Leach, M., Turner, P. V. Development of a Piglet Grimace Scale to Evaluate Piglet Pain Using Facial Expressions Following Castration and Tail Docking: A Pilot Study. Front Vet Sci. 4, 51 (2017).
  15. Holley, C. T., Long, E. K., Lindsey, M. E., McFalls, E. O., Kelly, R. F. Recovery of hibernating myocardium: what is the role of surgical revascularization. J Cardiac Surg. 30 (2), 224-231 (2015).
  16. Cooper, H. A., Braunwald, E. Clinical importance of stunned and hibernating myocardium. Coronary Artery Dis. 12 (5), 387-392 (2001).
  17. McFalls, E. O., et al. Utility of positron emission tomography in predicting improved left ventricular ejection fraction after coronary artery bypass grafting among patients with ischemic cardiomyopathy. Cardiology. 93 (1-2), 105-112 (2000).
  18. Pasquet, A., et al. Prediction of global left ventricular function after bypass surgery in patients with severe left ventricular dysfunction. Impact of pre-operative myocardial function, perfusion, and metabolism. Eur Heart J. 21 (2), 125-136 (2000).

Tags

Медицина выпуск 133 ишемии реваскуляризация коронарной шунтирование зимующих миокарда хирургические модель свиной
Хирургическое свиной модель хронической ишемии сердца, лечили-насос аортокоронарное шунтирование трансплантата
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hocum Stone, L., Wright, C.,More

Hocum Stone, L., Wright, C., Chappuis, E., Messer, M., Ward, H. B., McFalls, E. O., Kelly, R. F. Surgical Swine Model of Chronic Cardiac Ischemia Treated by Off-Pump Coronary Artery Bypass Graft Surgery. J. Vis. Exp. (133), e57229, doi:10.3791/57229 (2018).

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