Cette étude présente une méthode chirurgicale pour l’intervention de la structure de la valve aortique sous-valvulaire en utilisant une découpe tissulaire ciblée via une approche transaortique chez des porcs Bama normaux.
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Cette étude présente une méthode chirurgicale pour l’intervention de la structure de la valve aortique sous-valvulaire en utilisant une découpe tissulaire ciblée via une approche transaortique chez des porcs Bama normaux.
Les anomalies de la structure sous-valvulaire entraînant des altérations du voion de sortie du ventricule gauche (SCOP) et une hypertrophie myocarde sont des caractéristiques anatomiques des maladies cardiaques structurelles telles que la cardiomyopathie hypertrophique (MCH). Cette étude établit une méthode chirurgicale pour l’intervention de la structure subvalvulaire aortique via une approche transaortique chez des porcs Bama normaux. Les animaux ont été obtenus auprès d’un fournisseur certifié de porcs expérimentaux à Pékin (Licence n° SCXK (Jing) 2018-0008). Cette méthode a été validée chez trois femelles Bama miniatures en bonne santé, âgées d’environ 33 à 35 semaines, pesant entre 30 et 35 kg au moment de l’opération. La procédure comprend une sternotomie médiane et une incision de la paroi aortique antérieure, réalisées sous assistance de pontage cardiopulmonaire (CPB), un arrêt cardiaque hypothermique, ainsi qu’une visualisation directe des régions LVOT et sous-valvulaire. La traction tissulaire ciblée, la localisation et la découpe sont utilisées pour remodeler la structure sous-valvulaire.
Le processus chirurgical complet comprend l’induction de l’anesthésie, la pose d’un cathéter veineux central et d’un cathéter urinaire, la désinfection et le drapage du site chirurgical, la sternotomie médiane, l’incision péricardique et la mobilisation cardiaque. La CPB est établie par drainage de l’atrie gauche et une perfusion coronaire rétrograde. Après une incision antérieure de la paroi aortique, le ventricule gauche est accédé à travers la valve aortique, et une intervention tissulaire sous-valvulaire est réalisée en cas d’arrêt cardiaque. La procédure se termine par la fermeture aortique, la reprise du battement cardiaque, le retrait de la CPB et la fermeture thoracique. Tout au long de la procédure, la stabilité hémodynamique a été maintenue et l’animal est resté en bon état sans mortalité intraopératoire. Après l’opération, les surfaces coupées étaient lisses et les structures environnantes restaient intactes.
Cette méthode démontre une grande reproductibilité et une grande contrôlabilité procédurale, fournissant un modèle d’intervention chirurgicale stable pour étudier l’intervention de la structure sous-valvulaire. Il offre également une plateforme technique pour réaliser des analyses histologiques, la validation chirurgicale et l’évaluation de stratégies d’intervention.
Les anomalies des structures sous-valvulaires du ventricule gauche jouent un rôle crucial dans diverses maladies cardiovasculaires, en particulier chez les patients atteints de cardiomyopathie hypertrophique (MCH), où des anomalies sous-valvulaires contribuent à l’obstruction du voion de sortie du ventricule gauche (SCOP) et à l’hypertrophieinterventriculaire du septum 1. Ces changements structurels nuisent non seulement à l’obturation et à l’éjection ventriculaires, mais peuvent également entraîner des complications graves telles que des arythmies ventriculaires, une mort subite cardiaque et une insuffisance cardiaquechronique 2. Cliniquement, la résection chirurgicale transaortique des tissus ventriculaires gauches est souvent employée chez ces patients pour soulager l’obstruction de la TSVV et améliorer lepronostic 3. Cependant, seules quelques études ont examiné systématiquement les changements physiologiques et les processus de remodelage ventriculaire après cette intervention chirurgicale, limitant son application à la recherche fondamentale et au développement thérapeutique translationnel.
Divers modèles animaux ont été largement utilisés pour étudier les changements structurels sous-valvulaires et les stratégies d’intervention. Ces modèles ont contribué de manière significative à la compréhension des mécanismes moléculaires et tissulaires ; Cependant, ils présentent des limites notables dans la simulation des interventions chirurgicales cardiaques cliniques, notamment pour obtenir une exposition précise et une découpe tissulaire ciblée du ventricule gauche. Des problèmes tels que la distorsion anatomique, une précision chirurgicale insuffisante et un prélèvement tissulaire limité restent 4,5,6,7. Ces carences entravent l’application plus large de tels modèles dans la recherche sur les mécanismes d’intervention chirurgicale, l’intervention structurelle postopératoire et l’évaluation des biomatériaux.
Ces dernières années, les modèles animaux simulant une intervention de la structure subvalvulaire du ventricule gauche via une approche transaortique sont restés extrêmement limités. Les études existantes se limitent principalement à des modifications des techniques chirurgicales actuelles, cherchant à intervenir dans les structures localisées du tissu ventriculaire par des voies mini-invasives ou des méthodes énergétiques. Cependant, ces approches diffèrent significativement des pratiques chirurgicales cliniques en termes de voies chirurgicales, de pathologies cardiaques intraopératoires et de stratégies d’intervention tissulaire, rendant difficile la reproduction précise des réponses structurelles, hémodynamiques, de reperfusion et mécaniques induites par les interventionschirurgicales 8,9. Ainsi, dans cette étude, nous avons établi un modèle chirurgical reproductible sur grand animal en pratiquant une sternotomie médiane et une incision antérieure de la paroi aortique sous support de pontage cardiopulmonaire (CPB) chez des cochons Bama normaux. Ce modèle permet une exposition directe du voion de sortie du ventricule gauche et de la région sous-valvulaire, suivie d’une découpe tissulaire contrôlée pour favoriser l’intervention de la structure sous-valvulaire, offrant ainsi une plateforme cliniquement pertinente pour de futures recherches.
Plus précisément, ce modèle a été conçu pour reproduire la voie procédurale et l’environnement opératoire de la myectomie transaortique du septum clinique utilisés chez les patients atteints de cardiomyopathie obstructive hypertrophe (HOCM). Il n’est pas destiné à récapituler la physiopathologie de la MCO ni à servir de modèle de la maladie, mais plutôt à reproduire les conditions opératoires dans lesquelles une intervention sous-valvulaire est réalisée.
Ce modèle sert de cadre chirurgical standardisé pour étudier les interventions structurelles sous-valvulaires, évaluer de nouveaux dispositifs chirurgicaux cardiaques et fournir une plateforme de formation reproductible pour la chirurgie cardiaque expérimentale, incluant la formation chirurgicale à l’exposition transaortique à LVOT et la résection sous-valvulaire contrôlée, ainsi que des études aiguës au niveau tissulaire et histologiques suivant des interventions structurelles définies.
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Toutes les procédures animales ont été approuvées par le Comité Institutionnel de Soins et d’Utilisation des Animaux (IACUC) de l’Académie chinoise des sciences médicales de l’Hôpital de Fuwai, sous le numéro d’approbation 0106-1-20-ZX(X)-21. Toutes les expériences ont été menées conformément aux directives ARRIVE et au Guide des National Institutes of Health pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire. Les animaux étaient hébergés dans des conditions environnementales standard (température 20-26 °C, humidité 40-60 %, cycle clair/obscurité de 12 heures) avec un accès libre à la nourriture et à l’eau.
1. Préparation expérimentale des animaux
2. Préparation préopératoire
3. Exposition et mobilisation cardiaques
4. Exposition du ventricule gauche et intervention de la structure sous-valvulaire via l’accès aortique
ATTENTION : Manipulez soigneusement les instruments tranchants et les ciseaux lors de l’incision aortique et de la coupe tissulaire. Évitez une traction excessive qui pourrait endommager les structures environnantes.
5. Reprise cardiaque et pontage cardio-pulmonaire
ATTENTION : Confirmez la déventilation complète des chambres cardiaques et des lignes de perfusion avant de rétablir la circulation pour prévenir une embolie atmosphaique.
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Ce protocole chirurgical permet une exposition stable et une coupe contrôlée des structures sous-valvulaires du ventricule gauche. Pendant l’intervention, l’incision aortique a été positionnée avec précision, et l’entrée par l’ouverture aortique a permis de visualiser clairement le conduit de sortie du ventricule gauche et la région sous-valvulaire associée. Le chirurgien a localisé la zone de coupe en appliquant de la traction sur la suture pré-posée et a réalisé une découpe ciblée du t...
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Des anomalies de la structure sous-valvulaire du ventricule gauche représentent des changements anatomiques critiques chez les patients atteints de cardiomyopathie hypertrophique (MCH), entraînant une compliance ventriculaire altérée, une pression diastolique élevée et une obstruction du voile de sortie ventriculaire gauche (OVV). Ces anomalies structurelles constituent des bases pathologiques majeures du dysfonctionnement cardiaque clinique et des conséquencesdéfavorab...
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Les auteurs de ce manuscrit n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.
Ce travail a été soutenu par le Programme national clé de recherche et développement de Chine (2023YFF0724701).
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 0,9% Sodium Chloride Injection | - | - | Utilisé pour l'irrigation et la dilution des solutions |
| Machine d'anesthésie | - | - | Délivre des anesthésiques inhalés et un soutien respiratoire |
| Anesthésiques (Propofol, Fentanyl, Atracurium) | - | - | Utilisés pour l'induction et le maintien de l'anesthésie |
| Rétracteur aortique | SINOVIEW | RT37008-25 | Utilisé pour rétracter l'aorte et améliorer la visibilité |
| Pinces atraumatiques | SINOVIEW | FC22500-24 | Utilisées pour saisir les tissus en minimisant les traumatismes |
| Solution de cardioplégie (St. Thomas) | - | - | Utilisée pour l'arrêt cardiaque et la protection |
| Machine et tubulure de bypass cardiopulmonaire | - | - | Utilisées pour maintenir la circulation pendant le CBP |
| Kit de cathétérisme veineux central | - | - | Établit un accès veineux central |
| Kit d'intubation endotrachéale et ventilateur | - | - | Maintient les voies respiratoires pendant la chirurgie |
| Rétracteur à crochet plat | SINOVIEW | RT37000-00 | Utilisé pour la rétraction des tissus dans la cavité thoracique |
| Rétracteur général | - | - | Utilisé pour rétracter les tissus et exposer la zone chirurgicale |
| Pinces hémostatiques | - | - | Utilisées pour clamper les vaisseaux sanguins ou les tissus pour l'hémostase |
| Injection de sodium d'héparine | - | - | Utilisée pour l'anticoagulation |
| Cathéter IV radiopaque 22 GA × 1,00 po | BD Angiocath | 381123 | Utilisé pour établir un accès veineux |
| Panier d'instruments microchirurgicaux | SINOVIEW | 90X0003 | Utilisé pour stocker et transporter les instruments microchirurgicaux |
| Ciseaux courbés minimalement invasifs | SINOVIEW | SC40230-25 | Utilisés dans les procédures minimalement invasives pour des coupes courbées |
| Ciseaux à double articulation minimalement invasifs | SINOVIEW | SC55001-29 | Utilisés pour des coupes précises dans les champs opératoires profonds |
| Porte-aiguille | - | - | Utilisé pour tenir les aiguilles de suture pendant la couture |
| Manche et lame de scalpel | - | - | Utilisés pour inciser la peau et les tissus |
| Draps stériles, sutures, gants, masques | - | - | Utilisés pour maintenir un champ opératoire stérile |
| Boîte de stérilisation pour instruments de précision | SINOVIEW | 90X0401 | Utilisée pour le nettoyage et la stérilisation des instruments chirurgicaux |
| Pinces à tissus (dentées/non dentées) | - | - | Utilisées pour saisir les tissus |
| Ciseaux à tissus | SINOVIEW | SC35101-25SC | Utilisés pour la coupe générale des tissus |
| Microforceps à triple articulation | SINOVIEW | FC17010-301 | Utilisés en microchirurgie pour une manipulation délicate |
| Ciseaux ultra-tranchants | SINOVIEW | SC35101-23UC | Utilisés pour la dissection précise des tissus |
| Cathéter urinaire et sac de drainage | - | - | Utilisés pour la drainage et le suivi des urines |
| Moniteur des signes vitaux | - | - | Surveille l'ECG, la tension artérielle, la SpO2, la température |
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