Évaluation des résultats primaires dans un modèle porcin de infarctus aigu du myocarde

L'objectif général de cette méthodologie est d'obtenir des mesures de résultats fiables et reproductibles pour l'évaluation de nouvelles thérapies dans un modèle porcin d'infarctus aigu du myocarde. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine cardiovasculaire, telles que l'effet d'interventions thérapeutiques sur le schéma d'une lésion de fusion, ainsi que la modélisation d'un infarctus aigu du myocarde. Le principal avantage de ces techniques réside dans leur capacité à permettre une évaluation précise et cliniquement pertinente des lésions liées à l'ischémie-reperfusion et du remodelage cardiaque.

Grâce à cette méthode, il est possible d'obtenir des informations sur les lésions myocardiques induites par l'ischémie et la reperfusion. Elle peut également être appliquée à d'autres études impliquant l'évaluation de la fonction cardiaque. Le protocole actuel permet d'acquérir des mesures des résultats principaux avant ou après un infarctus du myocarde aigu.

L'infarctus est provoqué par une occlusion transluminale par ballonnet de l'artère descendante antérieure pendant 75 minutes, comme décrit dans la vidéo citée. Cette vidéo montre comment réaliser une échocardiographie transœsophagienne tridimensionnelle, ainsi que les mesures des boucles pression-volume pour les évaluations initiales et les suivis à court et à long terme. La vidéo illustre également la manière de mesurer la taille de l'infarctus et la zone en danger par coloration après l'euthanasie.

Préparez le porc avec l'anesthésie comme décrit dans le protocole écrit, et connectez l'animal à l'appareil d'échocardiographie à l'aide des électrodes du moniteur ECG. Préparez maintenant la sonde échographique. Appliquez un peu de gel échographique sur l'extrémité et déverrouillez-la afin qu'elle soit souple.

Régler l'angle d'imagerie à 90 degrés à l’aide de la pièce opératoire portative. Avec le porc en position latérale droite, ouvrir la bouche et insérer soigneusement la sonde dans l'œsophage. Veiller à ne pas appliquer une pression excessive et à éviter la poche pharyngée anatomique normale, qui ressemble à un diverticule de Zenker.

Ensuite, insérez la sonde à une profondeur de 50 à 60 centimètres, mesurée à partir de l'extrémité du museau, puis faites pivoter lentement la tête et inclinez-la en position antérolatérale gauche afin de visualiser le cœur. Assurez-vous que toutes les parois cardiaques soient clairement visibles. Si nécessaire, verrouillez l'extrémité de la sonde échographique pour stabiliser les acquisitions d'images.

Sur l'écran, activez l'option Volume complet 3D pour produire des images perpendiculaires du ventricule gauche. Ensuite, maximisez la largeur du secteur en cours d'acquisition en sélectionnant Volume optimal FV. Maintenant, mettez en pause la ventilation et appuyez sur Acquérir pour obtenir les mesures du volume complet.

Après avoir obtenu une mesure complète, activez la ventilation mécanique. Après l'acquisition de l'écho, déverrouillez la sonde et retirez-la lentement de l'animal. Ensuite, surveillez le porc jusqu'à ce qu'il se soit remis de l'intervention chirurgicale.

En préparation, faire tremper les embouts capteurs du cathéter dans du sérum physiologique à 0,9 % pendant au moins 20 minutes. Après avoir préparé le porc pour l'intervention chirurgicale, administrer 100 unités internationales d'héparine par kilogramme, puis placer une gaine introduisante de 8F dans la carotide et une gaine de 9F dans la veine jugulaire. Ensuite, insérer un cathéter de Swan-Ganz par la gaine de 9F, gonfler le ballonnet situé à l'extrémité du cathéter et le bloquer dans une petite artère pulmonaire.

Une fois correctement positionné dans la partie périphérique du poumon, dégonflez le ballonnet et reliez le cathéter de Swan-Ganz à un dispositif externe de mesure du débit cardiaque. Après la connexion, affichez le menu de débit cardiaque sur le dispositif externe de mesure du débit cardiaque. Saisissez le poids de l'animal dans le système et calculez la taille de manière à obtenir un IMC de 22,5.

Procédez en chargeant une seringue de 20 millilitres avec du sérum physiologique à 0,9 % à température ambiante et en l'attachant au port d'injection relié au lumen présentant l'orifice le plus proximal. Arrêtez la ventilation et attendez cinq battements cardiaques. Appuyez d'abord sur Manuel, puis sur Démarrer sur le dispositif de sortie.

Ensuite, injecter rapidement cinq millilitres de sérum physiologique pour mesurer le débit cardiaque. Dans les 15 secondes, les mesures de l'appareil s'afficheront. Puis, enclencher la ventilation.

Répétez cette procédure trois fois et calculez le volume d'éjection systolique moyen. Entre les perfusions, attendez une ou deux minutes afin que le dioxyde de carbone expiré à la fin de l'expiration retrouve ses valeurs initiales. Retirez maintenant le cathéter de Swan Ganz et insérez un cathéter de Fogarty de 8F à travers la gaine de 9F dans la veine jugulaire, puis positionnez-le dans la veine cave inférieure.

Tant que la pointe reste dans du sérum physiologique à 0,9 %, étalonner le signal de pression du cathéter de boucle PD aussi près que possible de 0 à l’aide des boutons grossier et fin. Ensuite, saisir dans le système le volume d’éjection mesuré. L’étape suivante consiste à avancer le cathéter de boucle PD à travers la gaine de 8F dans l’artère carotide, puis, sous fluoroscopie, à avancer et centrer la pointe dans le ventricule gauche.

Tracez maintenant le signal brut de conductance en fonction du signal de pression, ce qui doit donner une boucle rectangulaire. À l’aide de ce graphique, sélectionnez le segment le plus grand correctement positionné. Ensuite, arrêtez la ventilation mécanique et appuyez sur Entrée dans le module de boucle pression-volume pour effectuer une numérisation de référence afin de convertir la conductance en volume.

Lorsque le module affiche la fréquence cardiaque, la conductance systolique et diastolique, réactivez la respiration. Avant de poursuivre, la fréquence cardiaque mesurée doit être égale à celle dérivée de l'ECG ou de la pression. Il ne doit y avoir aucune arythmie, et la conductance systolique et diastolique doit être correctement détectée.

Si les données de base sont jugées adéquates, validez-les en appuyant sur Entrée et notez la fréquence cardiaque ainsi que la conductance systolique et diastolique indiquées sur le module de boucle VP. Ensuite, tracez le signal de volume en fonction du signal de pression. Les boucles doivent rester rectangulaires.

Maintenant, interrompez la ventilation et enregistrez le volume de pression de base en capturant 10 à 12 battements cardiaques consécutifs. Ensuite, réenclenchez la ventilation et laissez le taux de dioxyde de carbone en fin d'expiration revenir à ses valeurs initiales. Puis, sous guidage fluoroscopique, gonflez le cathéter de Fogarty afin de réduire la précharge.

Ensuite, enregistrez 10 à 12 battements consécutifs sans ventilation, comme précédemment. La pression artérielle systolique doit rester supérieure à 60 millimètres de mercure, et aucune arythmie ne doit interférer avec les mesures. Après l'acquisition des données, dégonflez le cathéter de Fogarty, réactivez la ventilation et attendez que le dioxyde de carbone expiré à la fin de l'expiration revienne aux niveaux préexistants.

Maintenant, retirez les cathéters Fogarty et de boucle PV tout en continuant d'enregistrer la pression artérielle afin de corriger toute dérive de pression. Enfin, surveillez l'animal jusqu'à son réveil complet avant de le réintroduire auprès des autres animaux. Après avoir préparé l'animal pour la chirurgie, accédez aux deux artères carotides par une exploration chirurgicale du cou.

Ensuite, insérez une gaine introduisante de 7F et une de 8F dans l'artère carotide respective. Administrez maintenant de l'héparine à raison de 100 unités par kilogramme. Afin d'effectuer une sternotomie, réalisez une incision médiane de 30 à 40 centimètres, depuis un point juste en dessous de l'incisure sus-sternale jusqu'à un point légèrement en dessous du processus xiphoïde.

Ensuite, progresser à travers la ligne blanche jusqu'au sternum. Utiliser la diathermie pour diviser soigneusement l'appendice xiphoïde et des ciseaux de Klinkenberg pour séparer le sternum postérieur du péricarde. Poursuivre la séparation de manière contondante en se déplaçant vers le haut.

Veillez à orienter la pointe des ciseaux vers le haut, en direction du sternum, afin d'éviter tout dommage cardiaque. Effectuez une sternotomie à l'aide d'un marteau et d'un couteau de Lebsché. Les saignements de la moelle osseuse peuvent être minimisés en appliquant de la cire hémostatique sur la moelle.

Ouvrez le thorax à l’aide d’un rétracteur. Ensuite, ouvrez le péricarde à l’aide de ciseaux chirurgicaux. Connectez des cathéters en Y standards aux cathéters de guidage.

Ensuite, connecter un robinet trois voies muni d'une extension de 10 centimètres à chacun des connecteurs en Y. Puis, positionner l'un des cathéters de guidage dans l'ostium de l'artère coronaire gauche via l'un des gaines. Ensuite, à l'aide d'un fil guide inséré dans l'artère interventriculaire antérieure, faire progresser un cathéter de dilatation coronaire à travers le cathéter de l'artère coronaire gauche, et positionner le ballonnet à l'endroit où l'occlusion coronaire a été réalisée lors de l'induction de l'infarctus du myocarde.

Ne pas encore insuffler. Continuer en positionnant l'autre cathéter de guidage dans l'ostium de l'artère coronaire droite en utilisant l'autre introduiseur. Réaliser maintenant une angiographie coronaire.

Injecter l'agent de contraste sous fluoroscopie. Tout d'abord, confirmer la position correcte du cathéter de guidage dans l'artère coronaire gauche principale en vue antéropostérieure. Ensuite, visualiser l'artère coronaire droite.

L'injection de produit de contraste peut propulser davantage le ballonnet dans l'artère coronaire. Le repositionner si nécessaire. Ensuite, fixer des seringues contenant du bleu d'Évans à 2 % fraîchement préparé aux robinets à trois voies.

Ensuite, à l’aide d’une angiographie coronaire, gonflez le ballonnet et vérifiez qu’il obstrue complètement une partie de l’artère coronaire. L’occlusion est essentielle. Pendant que le ballonnet est gonflé, injectez le produit de contraste à travers les deux cathéters de guidage à raison de 5 millilitres par seconde.

Le cœur ne doit pas devenir bleu, sauf pour la partie du ventricule gauche privée d'apport sanguin. Si le cœur n'entre pas spontanément en fibrillation ventriculaire, appliquez une batterie de neuf volts sur la partie non infarcie du cœur cinq battements après l'injection du colorant. Ensuite, incisez la veine cave pour relâcher la pression et utilisez une aspiration pour évacuer le sang.

Maintenant, dégonflez le ballonnet. Rétractez-le ainsi que les deux cathéters de guidage. Ensuite, explantez le cœur en disséquant les membranes environnantes et en effectuant une incision transversale à travers les gros vaisseaux.

Veillez à rincer tout le sang et le colorant avec du sérum physiologique à 0,9 %, à l'extérieur comme à l'intérieur. Ensuite, disséquez soigneusement le ventricule gauche. Puis, réalisez cinq sections égales de 10 millimètres d'épaisseur, de l'apex à la base, dans un plan parallèle au sillon auriculo-ventriculaire.

Photographiez les deux faces des cinq tranches dans des conditions de lumière ambiante en utilisant une règle dans l'image pour l'étalonnage. Ensuite, colorez les tranches au TTC et photographiez-les à nouveau. Une échocardiographie transœsophagienne 3D a été utilisée pour l'évaluation de la fonction cardiaque globale.

Une semaine après un infarctus du myocarde aigu, la fonction cardiaque globale s'est détériorée par rapport aux valeurs de référence saines, selon les résultats obtenus sur 10 animaux. Cette détérioration s'explique par une contraction réduite de la paroi antéroseptale. Des boucles pression-volume ont également été utilisées, à la fois pour évaluer la fonction cardiaque globale et pour calculer les propriétés intrinsèques du muscle myocardique.

Les mesures des résultats du premier étaient facilement calculables et comprenaient le VTD en bas à droite, ainsi que le VTS en haut à gauche. Ces valeurs fournissent des informations importantes sur la géométrie du ventricule gauche. À partir de ces mesures, la fraction d'éjection du ventricule gauche, un paramètre essentiel de la fonction de pompe du ventricule gauche, a été calculée, ainsi que plusieurs autres paramètres.

Pour évaluer la performance cardiaque intrinsèque, différentes mesures ont été déduites des boucles pression-volume, telles que la relation pression-volume en fin de systole et en fin de diastole. Après un infarctus du myocarde, la pente de la relation pression-volume en fin de systole peut diminuer, indiquant une contractilité réduite. Enfin, des colorations ont été utilisées pour distinguer le myocarde éloigné de la zone à risque et du myocarde infarctus.

Environ 22 % du ventricule gauche constituaient la zone à risque, dont la majeure partie était infarcie. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment réaliser une échocardiographie transœsophagienne 3D, acquérir des données de boucle pression-volume et effectuer une coloration de la taille de l'infarctus par rapport à la zone à risque. Une fois maîtrisée, l'échocardiographie transœsophagienne peut être réalisée en 20 minutes.

Acquisition des données de boucles pression-volume en 30 minutes. Et coloration pour la taille de l'infarctus et la zone à risque en 60 minutes. Lorsque vous effectuez les boucles PV et la coloration de la zone à risque pour la taille de l'infarctus, il est important de faire attention à ne pas induire d'arythmies.

Les techniques présentées dans cette vidéo peuvent aider les chercheurs dans le domaine des maladies cardiovasculaires à explorer l'ischémie et les lésions de reperfusion chez les modèles animaux de grande taille.