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Articolo metodologico

Pericardite sterile in Aachener Minipigs come modello per la miopatia atriale e la fibrillazione atriale

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DOI:

10.3791/63094

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24 settembre 2021

In questo articolo

Sommario

Descriviamo un modello di pericardite sterile in minipigs per studiare la miopatia atriale e la fibrillazione atriale (AF). Presentiamo tecniche chirurgiche e anestetiche, strategie per l'accesso vascolare e un protocollo per studiare l'inducibilità della fibrillazione atriale.

Abstract

La fibrillazione atriale (AF) è l'aritmia più comune causata dal rimodellamento strutturale degli atri, chiamata anche miopatia atriale. Le terapie attuali mirano solo alle anomalie elettriche e non alla miopatia atriale sottostante. Per lo sviluppo di nuove terapie, è necessario un modello animale di grandi dimensioni riproducibile di miopatia atriale. Questo documento presenta un modello di miopatia atriale sterile indotta da pericardite nei minipig di Aachener. La pericardite sterile è stata indotta spruzzando talco sterile e lasciando uno strato di garza sterile sulla superficie epicardica atriale. Ciò ha portato all'infiammazione e alla fibrosi, due componenti cruciali della fisiopatologia della miopatia atriale, rendendo gli atri suscettibili all'induzione della fibrillazione atriale. Due elettrodi pacemaker sono stati posizionati epicardicamente su ciascun atrio e collegati a due pacemaker di diversi produttori. Questa strategia ha permesso ripetute stimolazioni programmate atriali non invasive per determinare l'inducibilità della fibrillazione atriale in determinati punti temporali dopo l'intervento chirurgico. Sono stati utilizzati diversi protocolli per testare l'inducibilità af. I vantaggi di questo modello sono la sua rilevanza clinica, con l'inducibilità della fibrillazione atriale e la rapida induzione dell'infiammazione e della fibrosi, entrambe presenti nella miopatia atriale, e la sua riproducibilità. Il modello sarà utile nello sviluppo di nuove terapie mirate alla miopatia atriale e alla fibrillazione atriale.

Introduzione

La fibrillazione atriale (FA) è l'aritmia cardiaca più diffusa, che porta a morbilità, mortalità e spese sanitarie significative1. In molti casi, la fibrillazione atriale è semplicemente il sintomo elettrico della miopatia atriale sottostante, che è definita dal rimodellamento strutturale, elettrico, autonomo e contrattile degli atri. Questa miopatia atriale può portare a fibrillazioneatriale e ictus 2,3. La maggior parte delle terapie mira solo al rimodellamento elettrico, ma non mira ai cambiamenti strutturali sottostanti negli atri (infiammazione e fibrosi)

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Protocollo

Questo protocollo è stato approvato dal Comitato etico per la sperimentazione animale dell'Università di Anversa (numero di caso 2019-29) e segue le linee guida per la cura degli animali dell'Università di Anversa. Diciassette minipig Aachener di 6 mesi (maschi, castrati) del peso di ~ 20 kg sono stati selezionati per questo studio.

1. Farmaci e anestesia

  1. Premedicazione
    1. Assicurarsi che i maiali siano a digiuno per 12 ore, ma con accesso illimitato all'acqua.
    2. Per la sedazione, somministrare in un'unica iniezione intramuscolare: atropina 0,05 mg/kg, ketamina 10 mg/kg, midazolam 0,5 mg/kg.
    3. Determinare il....

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Risultati

Morbilità e mortalità:
Quando abbiamo iniziato a sviluppare questo modello di pericardite sterile nei minipig di Aachener, abbiamo notato la mortalità perioperatoria di 4 su 17 suini (23,5%): 3 decessi su 4 si sono verificati nei primi 6 interventi chirurgici a causa di un "effetto curva di apprendimento". Le eziologie erano le seguenti: 2 maiali morirono a causa dell'arresto respiratorio postoperatorio; questo problema è stato risolto riducendo la dose di alfentanil. Un maiale è morto a causa della f.......

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Discussione

Un modello animale di grandi dimensioni affidabile è una risorsa importante per lo studio della miopatia atriale e della fibrillazione atriale e lo sviluppo di nuove terapie per la fibrillazione atriale. L'impianto di cavi pacemaker sull'epicardio atriale ha permesso un follow-up longitudinale e test elettrofisiologici ripetitivi, che è difficile nei piccoli animali. I minipig sono facili da maneggiare e i loro cuori sono strutturalmente e fisiologicamente simili al cuore umano10.

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Dichiarazioni

Nessuno degli autori ha alcun conflitto di interessi da divulgare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da una borsa di ricerca Industrieel OnderzoeksFonds/Strategisch Basisonderzoek (IOF/SBO) (PID34923) e da una sovvenzione Geconcerteerde Onderzoeksactie (GOA) (PID36444) dell'Università di Anversa; da una borsa di studio Senior Clinical Investigator (a VFS) e da borse di ricerca del Fondo per la ricerca scientifica delle Fiandre (numeri di domanda 1842219N, G021019N, G0D0520N e G021420N); da un assegno di ricerca di ERA.Net RUS Plus (2018, Consorzio di Progetto 278); da una sovvenzione Vlaamse Interuniversitaire Raad/Interuniversitair Bijzonder OnderzoeksFonds (VLIR/iBOF) (20-VLIR-iBOF-027). Ringraziamo le azie....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Maialino Aachener, 6 mesi, maschio, castrato, peso 15-25 kgCarfil
Anestesia e preparazione
ECG Elettrodi
Tubo endotracheale 6,5 mm IDCovidien115-65OR
Defibrillatore cardioverter esternoInnomedCardio-aid 200B
TermoforoOK.OUB60321
Catetere endovenoso 22 GA, 1 polliceBD381323
Laringoscopio lama dimensione 4MillerSUS426601
MonitorGE Medical systems2600040-003
RespiratoreDatex-Ohmeda1009-9000-000
RasoioAesculapGT 104 / REF 985203
Pompa a siringaFresenius Kabi082470
Posizionamento della linea arteriosa e venosa centrale
3-lumen set di cateterismo venoso centrale, 7 francese, 16 cm, 0,032 pollici guidaArrow medicalEU-22703-EN
Arteral catetere 3 francese, 8 cmVygon1,15,090
Dispositivo di accesso Luer CaresiteB. Braun415122-01
Fluidi: Sacche IV di plasmalita, glucosio 5%, NaCl 0,9% (500 mL o 1000 mL)
soluzione salina
Aghi: 18 Ga / 40 mm e 22 Ga / 40 mm
Set di monitoraggio della pressione, 195 cmEdwards LifesciencesT005021M
Tubo a pressione 180 cmSutura Edwards Lifesciences50P172
con ago
Siringhe Luerlok: 2 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL, 50 mL
Gel per ultrasuoniRivestimento Zealand446-1
Ultrasuoni con sonda vascolarePhilips healthcareEPIQ 7C / REF BZE1723
Set chirurgico
Forbici chirurgiche a punta smussataMartin11-934-25
Pinze Debakey curve a 60 gradiAesculapFB403
Pinze anatomicheAS13-102-16
Pinze DebakeyGeister10-0634
Modulo di elettrocauterizzazioneAlsaAlsatom SU 140/D MPC
Supporti per filo di acciaio inossidabileCOBE013-123
MosquitoLeibinger32-01008
Cacciaaghi, fineDelacroix-Chevalier50302-21
Cacciastoppacchi, normaleAesculapBM 77
Divaricatore di costoleMartin24-178-01
BisturiSwann-Morton0511n. 24
Forbici per filo di acciaio inoxJakobi411830
SpandiconcimeAS16-058-00
Sega sternaleEure-Power5000020
Lama per sega sternaleMicroAireZR-032M
Materiali di consumo chirurgici
Disinfettante: iodio, clorexidina
Matita per elettrocauterizzazione con pulsante, cavo 5 mDongguan QueenMed AttrezzaturaESPB4001LQ
Tubo gastricoVygon390.12
Mersilene-0, 75 cmEthiconF2505H
Monocryl 3-0, 70 cmEthiconY423H
Maschere per la bocca, retine per
Oriflex-4 pallone sottovuoto per drenaggio chirurgicoOriplast KrayerVK00352
Prolene 6-0, 75 cmEthicon8711H
Sutura monofilamento in acciaio inox non assorbibileEthiconW995
Sterile teli3M9010
Garza sterile 20 x 10 cmStella35921
Guanti
Camice
Steritalc PF3Novatech16863
Vicryl-0, 75 cmEthiconV324H
Stimolazione cardiaca
Bipolar Fineline II Sterox EZ 58 cmBoston Scientific4474
Elettrocatetere di stimolazione bipolare Tendril STS 58 cmAbbott2088TC
Ellegaard Gö ttingen Minipig Frame 3LomirDF H1PU
Ellegaard Gö ttingen Minipig Sling CoverLomirSS CEG1
Stimolatore cardiaco MicropaceBoston ScientificEPS 320
Pacemaker per stimolazioneMedtronicAzure XT DR MRI SureScan
Pacemaker per rilevamentoBiotronikEluna 8 DR-T
Programmatore pacemaker per stimolazioneMedtronicCareLink Encore 29901A
Programmatore di pacemaker per il rilevamento diBiotronikICS 3000 DS CD-W US
Medication
Adrenalina 1 mg/mL, 1 mLSterop
Atropine 0,5 mg/mL, 1 mLSterop
Catapressan 150 & micro; g/mL, 1 ml di clonidinaBoehringer IngelheimBE021402
Cefazolina 2 g polvereMylanBE319794
Cordarone 50 mg/mL, 3 ml di amiodaroneSanofi
Durogesic 50 &; g/h cerotti fentanylJanssen-Cilag
glucosio 5%, 500 mLBaxterAE0063
Ketalar 50 mg/mL, 10 mLPfizer804101
Lanoxin 0,25 mg/mL, 2 mL digoxinaAspen
Marcaine 0,5% + adrenalina 1:200.000Aspen
Midazolam 5 mg/ml, 3 mLB. Braun3521740
Morfine 10 mg/mL, 1 mLSterop
NaCl 0,9%, 500 mLBaxterAKE1323
Nitro Pohl 1 mg/mL, 5 mL nitroglicerinaPohl Boskamp
Noradrenalina 1 mg/mL, 4 mLAguettant
Plasmalyte 1000 mLBaxterAKE0324
Propofol 10 mg/mL, 20 mLB. Braun3521810
Protamina 1400 UI/mL, 5 mLLeo pharma
Rapifen 0,5 mg/mL, 2 mLJanssen-Cilag95103
Seloken 1 mg/mL, 5 mL metoprololoAstraZeneca
Sevorane Quick Fill 100% sevoflurano, 250 mLAbbvie1283-415
Tracrium 10 mg/mL, 5 mL atracuriumAspen
eparinizzatacapellisterilichirurgico sterile di di

Riferimenti

  1. Hindricks, G., et al. 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of atrial fibrillation developed in collaboration with the European Association for....

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Ristampe e permessi

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