מודלים של בעלי חיים באוטם שריר הלב (MI) המחקים את התהליך הטבעי של המחלה בבני אדם הם חיוניים להבנת מנגנונים פתופיזיולוגיים ולבדיקת הבטיחות והיעילות של טיפולים חדשים. כאן, אנו מתארים מודל חזיר MI שנוצר על ידי פריסת סליל אמבוליזציה מלעורי.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מודלים של בעלי חיים באוטם שריר הלב (MI) המחקים את התהליך הטבעי של המחלה בבני אדם הם חיוניים להבנת מנגנונים פתופיזיולוגיים ולבדיקת הבטיחות והיעילות של טיפולים חדשים. כאן, אנו מתארים מודל חזיר MI שנוצר על ידי פריסת סליל אמבוליזציה מלעורי.
אוטם שריר הלב (MI) הוא הגורם המוביל לתמותה ברחבי העולם. למרות השימוש בטיפולים מבוססי ראיות, כולל רה-וסקולריזציה כלילית ותרופות קרדיווסקולריות, חלק ניכר מהחולים מפתחים שיפוץ פתולוגי של החדר השמאלי ואי ספיקת לב מתקדמת בעקבות MI. לכן, אפשרויות טיפוליות חדשות, כגון טיפולים תאיים וגנים, בין היתר, פותחו כדי לתקן וליצור מחדש שריר הלב פצוע. בהקשר זה, מודלים של בעלי חיים של MI הם חיוניים לחקר הבטיחות והיעילות של טיפולים ניסיוניים אלה לפני תרגום קליני. מודלים גדולים של בעלי חיים כגון חזירים מועדפים על פני קטנים יותר בשל הדמיון הגבוה של חזירים ולבבות אנושיים במונחים של אנטומיה של עורקים כליליים, קינטיקה של הלב ותהליך הריפוי שלאחר MI. כאן, התכוונו לתאר מודל MI בחזיר על ידי פריסת סליל קבועה. בקצרה, הוא כולל תותח עורקים כליליים סלקטיבי מלעוריים באמצעות גישה מדרדרת לירך הירך. בעקבות אנגיוגרפיה כלילית, הסליל נפרס בענף המטרה בהנחיה פלואורוסקופית. לבסוף, חסימה מלאה מאושרת על ידי אנגיוגרפיה כלילית חוזרת ונשנית. גישה זו היא אפשרית, ניתנת לשחזור גבוהה, ומחקה את הפתוגנזה של MI אנושי שאינו סובב, תוך הימנעות מניתוח החזה הפתוח המסורתי ומהדלקת שלאחר הניתוח. בהתאם לזמן המעקב, הטכניקה מתאימה למודלים חריפים, תת-חריפים או כרוניים של MI.
אוטם שריר הלב (MI) הוא הגורם השכיח ביותר לתמותה, תחלואה ונכות ברחבי העולם1. למרות ההתקדמות הטיפולית הנוכחית, חלק ניכר מהחולים מפתחים שיפוץ חדרי שלילי ואי ספיקת לב מתקדמת בעקבות MI, וכתוצאה מכך פרוגנוזה לקויה עקב תפקוד לקוי של החדר ומוות פתאומי 2,3,4. אפשרויות טיפוליות חדשות לתיקון ו/או חידוש שריר הלב הפצוע נמצאות אפוא תחת בדיקה, ומודלים תרגומיים של בעלי חיים MI הם חיוניים לבדיקת בטיחותם ויעילותם. למרות שמספר מודלים שימשו למחקר קרדיווסקולרי, כולל חולדות 5,6, עכברים 7,8, כלבים9 וכבשים10, חזירים הם אחת הבחירות הטובות ביותר למידול מחקרי איסכמיה לבבית בגלל הדמיון הגבוה שלהם לבני אדם מבחינת גודל הלב, אנטומיה של עורקים כליליים, קינטיקה של הלב, פיזיולוגיה, חילוף חומרים ותהליך הריפוי שלאחר MI 11, 12,13,14,15.
בהקשר זה, גישות רבות ושונות של ניתוחים פתוחים ומלחמתיים זמינות לפיתוח מודלים של חזירי MI. גישת החזה הפתוח כוללת הליך של בית חזה לרוחב שמאלי והיא שימושית בביצוע קשירת עורקים כליליים כירורגיים16,17, פגיעה בקריו שריר הלב, צריבה12, ומיקום עורקים כליליים של חסימה הידראולית18 או מכווץ אמרואיד19, בין היתר. חסימה כלילית כירורגית שימשה באופן נרחב לבדיקת אפשרויות טיפוליות חדשות כגון הנדסת רקמות לב וטיפול בתאים, מכיוון שהיא מאפשרת גישה רחבה והערכה חזותית של הלב; עם זאת, בניגוד ל-MI אנושי, הוא עלול לגרום להידבקויות כירורגיות, הצטלקות סמוכה ודלקת לאחר הניתוח17. פציעת קריו שריר הלב וצריבה הן טכניקות הניתנות לשחזור בקלות, אך אינן משחזרות את התקדמות MI הפתופיזיולוגית שנצפתה בבני אדם12. מצד שני, מספר טכניקות מלעוריות פותחו כדי לייצר חסימה כלילית זמנית או קבועה. אלה כוללים אבלציה של אתנול טרנסקורונרי או תוך-קורונרי 20,21, חסימה על ידי אנגיופלסטיקה בלון22, או אספקה של חומרים טרומבוגניים כגון חרוזי ג'ל אגרוז23, תערובות פיברינוגן 9, או אמבוליזציה של סליל17,24. בעוד שאנגיופלסטיקה של בלון מתאימה יותר למחקרי איסכמיה/רפרפוזיה, פריסת סלילים כליליים היא אחת האפשרויות הטובות ביותר למידול MI שאינו רב-שכבתי. גישה מלעורית זו היא אפשרית, ניתנת לשחזור באופן עקבי, ונמנעת מניתוחים בחזה פתוח. היא מאפשרת שליטה מדויקת על מיקום האוטם ומביאה לפתופיזיולוגיה בדומה לזו של MI אנושי שאינו מרוסן. יתר על כן, אמבוליזציה של סליל מתאימה למידול MI חריף, תת-חריף או כרוני; אי ספיקת לב כרונית; או מחלה וולוולרית17.
הפרוטוקול הנוכחי נועד לתאר כיצד לפתח מודל חזירי MI על ידי פריסת סליל קבועה. בקצרה, הוא כולל תותח עורקים כליליים סלקטיבי מלעוריים באמצעות גישה מדרדרת לירך הירך. בעקבות אנגיוגרפיה כלילית, סליל נפרס בעורק ענף המטרה בהנחיה פלואורוסקופית. לבסוף, חסימה מלאה מאושרת על ידי אנגיוגרפיה כלילית חוזרת ונשנית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה אושר על ידי הוועדה האתית של היחידה לניסויים בבעלי חיים של מכון המחקר לבריאות Trias i Pujol של הגרמנים (IGTP) ורשויות ממשלתיות (Generalitat de Catalunya; קוד: 10558 ו- 11208), ועומד בכל ההנחיות הנוגעות לשימוש בבעלי חיים במחקר ובהוראה כהגדרתן במדריך לטיפול בחיות מעבדה ושימוש בהן25.
1. הכנה קדם-פרופורציונלית של בעלי חיים
2. הרגעה, הרדמה ומשככי כאבים
3. ניטור והכנה המודינמיים של האזור הכירורגי
4. גישה לכלי דם
5. אנגיוגרפיה כלילית
6. השתלת סליל
7. סוף ההליך
8. הליך לאחר הניתוח והחלמת בעלי חיים
9. הערכה וניטור של כאב לאחר הניתוח
10. שיטת המתת חסד
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
שיעורי ההישרדות והמיקום של MI
חמישים ושבעה חזירים עברו השתלת סליל כלילי בענף השוליים של LCX (n = 25; 12 נקבות ו -13 זכרים) או ב- LAD בין הענפים האלכסוניים הראשון והשני (n = 32; 16 נקבות ו -16 זכרים) של העורק הכלילי והיו במעקב במשך 30 יום. שיעור ההישרדות של בעלי חיים שהוגשו ל-MI בענף השולי של LCX היה 80% (n = 20). שלושה חזירים מתו כתוצאה מסיבוכים קטלניים הקשורים לבלוק אטריו-חדרי (AV) ואסיסטוליה לפני פריסת סליל, ושני חזירים מתו לאחר פרפור חדרים (VF) הקשור ל- MI טרנסמורלי לאחר מיקום סליל. שיעור ההישרדות ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
סליל הפרוס בעורק כלילי מספק מודל MI פרה-קליני ועקבי שאינו משוחזר בחזירים, שניתן להשתמש בו כדי לפתח ולבחון אסטרטגיות טיפוליות קרדיווסקולריות חדשות.
בידינו, התמותה במעקב הייתה קשורה ב-19% לסיבוכים של MI, בעיקר בתוך 24 השעות הראשונות של ההליך. כל מקרי המוות הללו קשורים להיסטוריה הטבעית של ה-MI הלא-מרוסן והיו התוצאות העיקריות של המחקר. אחד השלבים הקריטיים ביותר בפרוטוקול זה מסתמך על כניסת המיקרו-קטטר לעורקים הכליליים. במקרים מסוימים, התקדמות המיקרו-קטטר גרמה לתגובה ואגלית שהובילה להיפוטנציה חמורה,...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף
אנו מביעים את תודתנו למרכז לרפואה השוואתית ודימה ביולוגית של קטלוניה (CMCiB) ולצוות על תרומתם להוצאה להורג של מודל בעלי חיים. עבודה זו נתמכה על ידי מכון סאלוד קרלוס השלישי (PI18/01227, PI18/00256, INT20/00052), סוסיאדד אספניולה דה קרדיולוגיה, והגנרליטאט דה קטלוניה [2017-SGR-483]. עבודה זו מומנה גם על ידי הפרויקטים Red de Terapia Celular - TerCel [RD16/0011/0006] ו- CIBER Cardiovascular [CB16/11/00403], כחלק מתוכנית Nacional de I+D+I, וממומנת במשותף על ידי ISCIII-Subdirección General de Evaluación y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). ד"ר פדווילה נתמך על ידי מענק מהחברה הספרדית לקרדיולוגיה (מדריד, ספרד).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 6-F JR4 0-71 אינץ' קטטר מנחה | מדטרוניק | LA6JR40 | 6F JR4 90 ס"מ קטטר מנחה |
| אדרנלין 1 מ"ג/מ"ל | B.Braun | קוד לאומי (NC). 602486 | אדרנלין |
| אטרופין 1 מ"ג/מ"ל | B.Braun | NC. 635649 | אטרופין |
| בטדין | מיילן | NC. 694109-1 | תמיסת יוד פובידון |
| בופאק 0.3 מ"ג/מ"ל | ריכטר פארמה AG | NC. 578816.6 | בופרנורפין |
| דקסדומיטור 0.5 מ"ג/מ"ל | אוריון פארמה | NC. 576303.3 | Dexmedetomidine |
| Draxxin | Zoetis | NC. 576313.2 | Tulathromycin |
| EMERALD Guidewire | Cordis | 502-585 | 0.035 אינץ' חוט J-tippped |
| דפיברילטור חיצוני | DigiCare | CS81XVET | דפיברילטור |
| חיצוני ידניפנדיביה 100 ומיקרו; g/h | Takeda | NC. 658524.5 | פנטניל טרנסדרמלי |
| תיקון Guidewire מחט מבוא 18 גרם x 7 ס"מ | ארגון | GWI1802 | מחט מבוא |
| הפרין 1% | ROVI | NC. 641647.1 | Heparin |
| Hi-Torque VersaTurn F | Abbott | 1013317J | 0.014 אינץ' 200 ס"מ Guidewire |
| IsoFlo | Zoetis | 50019100 | Isoflurane |
| Ketamidor | Richter Pharma AG, | NC. 580393.7 | קטמין |
| לידוקאין 50 מ"ג/מ"ל | B.Braun | NC. 645572.2 | לידוקאין |
| MD8000vet | ציוד מדיטק | MD8000vet | מוניטור רב פרמטרים |
| Midazolam | Laboratorios Normon | NC. 624437.1 | Midazolam |
| Prelude.6F.11 ס"מ (4.3 אינץ').0.035 אינץ' (0.89 מ"מ).50 ס"מ (19.7 אינץ'). קצה כפול.נירוסטה.6F.16 | Merit | PSI-6F-11-035 | 6F נדן כלי דם |
| Propovet Multidosis 10 מ"ג/מ"ל | Zoetis | NC. 579742.7 | פרופופול |
| RENEGADE STC-18 150/20/STRAIGHT/1RO | בוסטון סיינטיפיק | M001181370 | אורך 150 ס"מ בקוטר פנימי של 0.017 אינץ' מיקרוקטטר |
| Ruschelit | Teleflex | 112482 | צינור אנדוטרכאלי עם בלון (#6.5) |
| SPUR II | Ambu | 325 012 000 | יחידת אוורור תיק מסכת דרכי הנשימה (AMBU) |
| Vasofix 20 גרם | B.Braun | 4269098 | 20 גרם צינורית |
| Visipaque 320 מ"ג/מ"ל USB 10 x 200 מ"ל | ג'נרל אלקטריקס | 1177612 | מדיום ניגודיות יוד |
| VortX-18 יהלום 3 מ"מ/3.3 מ"מ | סליל M0013822030 בוסטון סיינטיפיק | ||
| WATO EX-35 | Mindray | WATO מכונת | הרדמה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאהAn erratum was issued for: Myocardial Infarction by Percutaneous Embolization Coil Deployment in a Swine Model. The Protocol and Discussion sections were updated.
Step 3.5 was updated from:
Clean the right femoral area with surgical soap and antiseptic povidone-iodine solution under sterile conditions
to:
Clean the right femoral area with surgical soap followed by alternating antiseptic povidone-iodine solution and alcohol 3 times under sterile conditions.
Section 9 was updated from:
9. Euthanasia method
to:
9. Postoperative pain assessment and monitoring
10. Euthanasia method