Administrer des traitements cardioactifs dans un modèle d’infarctus du myocarde porcin

Le protocole décrit trois techniques reproductibles pour l’administration de médicaments cardioactifs à des sujets porcins. Il est d’un grand intérêt pour les scientifiques translationnels qui étudient de nouvelles approches biologiques de la réparation cardiaque après un infarctus du myocarde. Dans cette vidéo, l’administration du médicament est démontrée par injection intramyocardique après une exposition chirurgicale du cœur.

Cette technique permet une administration précise du médicament sous vision directe, et est associée à une rétention locale élevée du produit délivré. Aujourd’hui, Juntang Lu, un vétérinaire de notre laboratoire, fera la démonstration de la procédure avec moi. Il sera assisté par le Dr Alan Marcus, anesthésiste vétérinaire, le Dr Sally Kim, Samuel Turnbull et Mr.Vu Tran.

Commencez la thoracotomie et l’injection de cellules épicardiques en administrant des antibiotiques prophylactiques par voie intraveineuse et continuez-les toutes les 90 minutes tout au long de la procédure. Placez l’animal dans la position latérale droite et appliquez un timbre de fentanyl de 100 microgrammes par heure sur le plan plat derrière les oreilles du porc. Couvrez-le d’un pansement adhésif ou d’une suture 2-0.

Configurez le système de cartographie électroanatomique, le câblage et les correctifs conformément aux spécifications du produit. Avant de marquer une ligne horizontale de 10 centimètres entre les côtes quatre et cinq sur l’animal. Préparez un mélange de lidocaïne et de bupivacaïne dans une seringue avec une aiguille de calibre 25 et effectuez la procédure de bloc cutané sur un site chirurgical préparé de manière aseptique comme décrit dans le manuscrit.

Après avoir drapé l’animal, faites une incision cutanée de 10 centimètres le long de la ligne marquée à l’aide d’un scalpel numéro 22. À l’aide d’une cautérisation monopolaire, approfondissez l’incision à travers les couches musculaires sous-jacentes jusqu’à ce que les muscles intercostaux aient été atteints. Préparez une seringue stérile de bupivacaïne et de lignocaïne.

Fixez une aiguille de calibre 25 et insérez l’aiguille sur le bord caudal de la quatrième côte. Injectez lentement un quart du volume de la seringue sans faire passer l’aiguille dans la veine ou l’artère intercostale. Répétez cette opération à trois autres endroits le long du bord caudal de la quatrième côte.

Après confirmation de l’anesthésiste, inciser soigneusement les muscles intercostaux à l’aide des ciseaux de Metzenbaum. Assurez-vous d’éteindre le ventilateur et d’inciser la plèvre. Une fois l’incision pratiquée, rallumez le ventilateur et ajustez la pression positive et expiratoire à quatre centimètres d’eau.

Placez les écarteurs de côtes auto-retenus entre les côtes et ouvrez-les lentement pour exposer le cœur. À l’aide d’une pince à tissus, saisissez doucement le péricarde et incisez avec des ciseaux Metzenbaum pour extérioriser le cœur. Placez des sutures temporaires à 2-0 aux deux extrémités et sur les côtés de l’incision péricardique pour la fixer à la paroi thoracique.

Créez un puits péricardique, en veillant à ce que les côtés du péricarde soient soutenus pour rendre le puits péricardique aussi peu profond que possible. Une fois cela fait, tassez la région entourant le cœur à l’aide d’écouvillons humidifiés ou d’éponges de laparotomie pour éviter le dessèchement des tissus exposés. Ensuite, délivrez l’apex du cœur à partir de l’intérieur de la cavité péricardique avec un index derrière le ventricule gauche.

Prenez soin de minimiser la compression ventriculaire gauche. Ramène immédiatement le cœur dans la cavité péricardique et prend les mesures nécessaires pour améliorer les paramètres hémodynamiques avant une luxation supplémentaire. À l’aide d’un cathéter de cartographie électrophysiologique, créez une carte de tension électroanatomique de la surface épicardique du ventricule gauche.

Identifiez les zones cicatricielles, les limites et les zones éloignées par des coupures de tension standard. Pliez l’aiguille de la seringue d’administration thérapeutique de calibre 27 à un angle d’environ 80 à 90 degrés et avancez l’aiguille dans le tissu cible à un angle peu profond. Appliquez une pression sur le piston de la seringue pour évacuer un quart à un tiers du volume total.

Annotez l’emplacement du site d’injection sur la carte de tension épicardique générée à l’aide du cathéter de cartographie électrophysiologique. Retirez partiellement l’aiguille, redirigez-la dans le myocarde et déchargez un autre quart à un tiers du volume de la seringue. Répétez cette opération pour délivrer la dose souhaitée.

Ensuite, retirez les écouvillons qui se détachent du cœur et retirez délicatement l’écharpe sous le cœur pour qu’il revienne à sa position neutre. Retirez les sutures à 2-0 du péricarde avant de détendre et de retirer l’écarteur du thorax. Fermez le thorax en plaçant des sutures en polydioxanone de taille un, ou PDS, dans les espaces entre les côtes trois et quatre et les côtes cinq et six à l’aide d’une aiguille ronde à pointe émoussée.

Insérez un court tube en silicone dans le bord ventral de l’incision avant de resserrer et d’attacher les sutures se rapprochant des côtes. Placez l’extrémité libre du tube dans un bol de solution saline stérile pour un drainage étanche sous l’eau de la cavité pleurale. Pour expulser l’air libre du thorax, mettez le ventilateur sur le réglage de respiration libre.

Utilisez le sac réservoir sur le circuit de réinspiration pour fournir une pression positive constante aux voies respiratoires et continuez cette pression jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de bulles dans le bol salin. Retirez ensuite le tube en silicone. Ensuite, fermez les couches musculaires sus-jacentes selon un motif continu simple avec des sutures résorbables 2-0, et fermez la peau selon un motif continu simple avec une suture non résorbable 2-0 ou 3-0.

Enfin, appliquez un pansement adhésif sur le site chirurgical et placez des sutures simples et interrompues éparpillées pour aider à maintenir le pansement en place. Sur les 29 animaux qui ont subi une thoracotomie et une injection épicardique, 26 ont survécu. L’analyse histologique a confirmé que la greffe de cellules humaines a réussi chez tous ces animaux survivants.

Une manipulation soigneuse et douce du cœur par le chirurgien, ainsi qu’une observation rigoureuse des paramètres hémodynamiques par l’anesthésiste sont essentielles pour assurer la sécurité de cette procédure. L’utilisation de vasopresseurs peut être nécessaire pour corriger toute instabilité hémodynamique transitoire. Ce protocole reproductible facilite l’administration fiable de médicaments par voie intramyocardique et peut être adapté pour s’adapter à des conceptions d’étude individuelles.