Questo studio presenta un metodo chirurgico per l'intervento nella struttura della valvola aortica subvalvolare utilizzando il taglio del tessuto mirato tramite un approccio transaortico in maiali Bama normali.
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Questo studio presenta un metodo chirurgico per l'intervento nella struttura della valvola aortica subvalvolare utilizzando il taglio del tessuto mirato tramite un approccio transaortico in maiali Bama normali.
Le anomalie della struttura sottovalvolare che portano a alterazioni del tratto di uscita del ventricolo sinistro (LVOT) e a ipertrofia miocardica sono caratteristiche anatomiche tipiche delle malattie cardiache strutturali come la cardiomiopatia ipertrofica (HCM). Questo studio stabilisce un metodo chirurgico per l'intervento nella struttura subvalvolare aortica tramite un approccio transaortico nei maiali Bama normali. Gli animali sono stati ottenuti da un fornitore certificato di maiali sperimentali a Pechino (Licenza n. SCXK (Jing) 2018-0008). Questo metodo è stato convalidato in tre femmine sane di maiali miniatura Bama di circa 33-35 settimane, con un peso di 30-35 kg al momento dell'intervento. La procedura prevede una sternotomia mediana e un'incisione anteriore nella parete aortica, eseguita sotto supporto di bypass cardiopolmonare (CPB), arresto cardiaco ipotermico e visualizzazione diretta delle regioni LVOT e sottovalvolare. La trazione dei tessuti mirata, la localizzazione e il taglio vengono utilizzati per rimodellare la struttura subvalvolare.
Il processo chirurgico completo include l'induzione dell'anestesia, la posa di un catetere venoso centrale e di un catetere urinario, la disinfezione e la copertura del sito chirurgico, la sternotomia mediana, l'incisione pericardica e la mobilitazione cardiaca. La CPB si stabilisce tramite drenaggio atriale sinistro e perfusione coronarica retrograda. Dopo un'incisione anteriore nella parete aortica, il ventricolo sinistro viene utilizzato attraverso la valvola aortica e l'intervento nel tessuto sottovalbolare viene eseguito in caso di arresto cardiaco. La procedura si conclude con la chiusura dell'aorta, la ripresa del battito cardiaco, la ritirata della CPB e la chiusura toracica. Durante tutta la procedura è stata mantenuta la stabilità emodinamica e l'animale è rimasto in buone condizioni senza mortalità intraoperatoria. Dopo l'intervento, le superfici tagliate erano lisce e le strutture circostanti rimasero intatte.
Questo metodo dimostra un'elevata riproducibilità e controllabilità procedurale, fornendo un modello di intervento chirurgico stabile per studiare l'intervento nella struttura sottovalvulare. Offre inoltre una piattaforma tecnica per condurre analisi istologiche, convalida chirurgica e valutazione della strategia di intervento.
Le anomalie nelle strutture sottovalvolari del ventricolo sinistro svolgono un ruolo cruciale in varie malattie cardiovascolari, in particolare nei pazienti con cardiomiopatia ipertrofica (HCM), dove anomalie sottovalvolari contribuiscono all'ostruzione del tratto di uscita ventricolare sinistra (LVOT) e all'ipertrofia delsetto interventricolare. Questi cambiamenti strutturali non solo compromettono l'otturazione e l'espulsione ventricolare, ma possono anche portare a gravi complicazioni come aritmie ventricolari, morte cardiaca improvvisa e insufficienza cardiacacronica 2. Clinicamente, la resezione chirurgica transaortica dei tessuti ventricolari sinistri è spesso impiegata in tali pazienti per alleviare l'ostruzione della LVOT e migliorare laprognosi 3. Tuttavia, solo pochi studi hanno indagato sistematicamente i cambiamenti fisiologici e i processi di rimodellamento ventricolare successivi a questo intervento chirurgico, limitandone l'applicazione nella ricerca di base e nello sviluppo terapeutico traslazionale.
Vari modelli animali sono stati ampiamente impiegati per studiare i cambiamenti strutturali subvalbolari e le strategie di intervento. Questi modelli hanno contribuito in modo significativo alla comprensione dei meccanismi molecolari e a livello tissutale; tuttavia, mostrano limitazioni notevoli nella simulazione di procedure chirurgiche cardiache cliniche, in particolare nel raggiungere un'esposizione precisa e un taglio miro del ventricolo sinistro. Problemi come distorsione anatomica, insufficiente precisione chirurgica e campionamento tissutale limitato rimangono 4,5,6,7. Queste carenze ostacolano l'applicazione più ampia di tali modelli nella ricerca sui meccanismi di intervento chirurgico, sull'intervento strutturale post-operatorio e sulla valutazione dei biomateriali.
Negli ultimi anni, i modelli animali che simulano l'intervento della struttura subvalvolare del ventricolo sinistro tramite un approccio transaortico sono rimasti estremamente limitati. Gli studi esistenti sono principalmente limitati a modifiche delle tecniche chirurgiche attuali, tentando di intervenire nelle strutture localizzate del tessuto ventricolare tramite vie minimamente invasive o metodi basati sull'energia. Tuttavia, questi approcci differiscono significativamente dalle pratiche chirurgiche cliniche in termini di percorsi chirurgici, condizioni cardiache intraoperatorie e strategie di intervento tissutale, rendendo difficile riprodurre accuratamente le risposte di stress strutturale, emodinamiche, di reperfusione e meccaniche indotte dagli interventichirurgici 8,9. Pertanto, in questo studio, abbiamo stabilito un modello chirurgico riproducibile su grandi animali eseguendo una sternotomia mediana e un'incisione anteriore della parete aortica sotto supporto di bypass cardiopolmonare (CPB) in maiali Bama normali. Questo modello consente l'esposizione diretta del tratto di uscita del ventricolo sinistro e della regione sottovalvolare, seguita da un taglio controllato del tessuto per promuovere l'intervento della struttura sottovalvolare, fornendo una piattaforma clinicamente rilevante per future ricerche.
In particolare, questo modello è stato progettato per replicare la via procedurale e l'ambiente operativo della miectomia clinica del setto transaortico utilizzato nei pazienti con cardiomiopatia ostruttiva ipertrofica (HOCM). Non è inteso a ricapitolare la fisiopatologia della HOCM né a fungere da modello di malattia, ma piuttosto a riprodurre le condizioni operative in cui viene eseguito l'intervento sottovalvulare.
Questo modello funge da quadro chirurgico standardizzato per studiare interventi strutturali sottovalvolari, valutare nuovi dispositivi chirurgici cardiaci e fornire una piattaforma di addestramento riproducibile per la chirurgia cardiaca sperimentale, inclusa la formazione chirurgica nell'esposizione transaortica a LVOT e alla resezione sottovalvolare controllata, nonché studi acuti a livello tessutale e istologici dopo interventi strutturali definiti.
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Tutte le procedure animali sono state approvate dal Comitato Istituzionale per la Cura e l'Uso degli Animali (IACUC) dell'Accademia Cinese delle Scienze Mediche dell'Ospedale di Fuwai, con il numero di approvazione 0106-1-20-ZX(X)-21. Tutti gli esperimenti sono stati condotti in conformità con le linee guida ARRIVE e la Guida dei National Institutes of Health per la Cura e l'Uso degli Animali da Laboratorio. Gli animali venivano ospitati in condizioni ambientali standard (temperatura 20-26 °C, umidità 40-60%, ciclo chiaro/buio di 12 ore) con libero accesso a cibo e acqua.
1. Preparazione sperimentale degli animali
2. Preparazione preoperatoria
3. Esposizione cardiaca e mobilitazione
4. Esposizione ventricolare sinistra e intervento nella struttura sottovalvolare tramite accesso aortico
ATTENZIONE: Maneggiare con attenzione strumenti appuntiti e forbici durante l'incisione aortica e il taglio dei tessuti. Evita un'eccessiva trazione che potrebbe danneggiare le strutture circostanti.
5. Ripresa cardiaca e bypass cardiopolmonare
ATTENZIONE: Confermare la completa deairazione delle camere cardiache e delle linee di perfusione prima di ripristinare la circolazione per prevenire embolie atmosferiche.
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Questo protocollo chirurgico consente un'esposizione stabile e un taglio controllato delle strutture sottovalvolari all'interno del ventricolo sinistro. Durante la procedura, l'incisione aortica è stata posizionata con precisione e l'ingresso attraverso l'apertura aortica ha permesso una chiara visualizzazione del tratto di uscita del ventricolo sinistro e della regione subvalvolare associata. Il chirurgo ha localizzato l'area del taglio applicando trazione sulla sutura preimpostata e ha...
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Le anomalie della struttura sottovalvolare del ventricolo sinistro rappresentano cambiamenti anatomici critici nei pazienti con cardiomiopatia ipertrofica (HCM), che portano a una compromessa della compliance ventricolare, aumento della pressione diastolica e ostruzione del tratto di uscita ventricolare sinistro (LVOT). Queste anomalie strutturali costituiscono basi patologiche principali per la disfunzione cardiaca clinica e per gli esiti avversi10,11<...
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Gli autori di questo manoscritto non hanno conflitti di interesse da dichiarare.
Questo lavoro è stato sostenuto dal National Key Research and Development Program della Cina (2023YFF0724701).
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 0.9% Sodium Chloride Injection | - | - | Usato per irrigazione e diluizione della soluzione |
| Macchina per anestesia | - | - | Fornisce anestetici inalatori e supporto respiratorio |
| Anestetici (Propofol, Fentanyl, Atracurium) | - | - | Usato per l'induzione e il mantenimento dell'anestesia |
| Retrattore aortico | SINOVIEW | RT37008-25 | Usato per retrarre l'aorta e migliorare la visibilità |
| Pinze atraumatiche | SINOVIEW | FC22500-24 | Usato per afferrare il tessuto minimizzando il trauma |
| Soluzione cardioplegica (St. Thomas) | - | - | Usato per l'arresto cardiaco e la protezione |
| Macchina e tubazioni per bypass cardiopolmonare | - | - | Usato per mantenere la circolazione durante il CPB |
| Kit per catetere venoso centrale | - | - | Stabilisce l'accesso venoso centrale |
| Set per intubazione endotracheale e ventilatore | - | - | Mantiene le vie aeree durante l'intervento |
| Retrattore a gancio piatto | SINOVIEW | RT37000-00 | Usato per la retrazione dei tessuti nella cavità toracica |
| Retrattore generale | - | - | Usato per retrarre i tessuti ed esporre l'area chirurgica |
| Pinze emostatiche | - | - | Usate per bloccare i vasi sanguigni o i tessuti per l'emostasi |
| Iniezione di eparina sodica | - | - | Usato per l'anticoagulazione |
| Catetere IV radiopacco 22 GA × 1,00 pollici | BD Angiocath | 381123 | Usato per stabilire l'accesso venoso |
| Cestino per strumenti microchirurgici | SINOVIEW | 90X0003 | Usato per conservare e trasportare strumenti microchirurgici |
| Forbici curve minima invasiva | SINOVIEW | SC40230-25 | Usate in procedure minima invasiva per tagli curvi |
| Forbici minima invasiva a doppia giuntura | SINOVIEW | SC55001-29 | Usate per tagli precisi in campi operativi profondi |
| Portaghiaccio | - | - | Usato per tenere gli aghi per il punto durante il cucito |
| Manico e lama di bisturi | - | - | Usato per incidere la pelle e i tessuti |
| Teli sterili, suture, guanti, maschere | - | - | Usato per mantenere un campo chirurgico sterile |
| Scatola per sterilizzazione di strumenti di precisione | SINOVIEW | 90X0401 | Usato per la pulizia e la sterilizzazione degli strumenti chirurgici |
| Pinze per tessuto (dentate/non dentate) | - | - | Usato per afferrare il tessuto |
| Forbici per tessuto | SINOVIEW | SC35101-25SC | Usato per il taglio generale dei tessuti |
| Micropinze a tripla giuntura | SINOVIEW | FC17010-301 | Usato in microchirurgia per manipolazione delicata |
| Forbici ultra affilate | SINOVIEW | SC35101-23UC | Usato per la dissezione precisa dei tessuti |
| Catetere urinario e sacchetto di drenaggio | - | - | Usato per il drenaggio e il monitoraggio delle urine |
| Monitor dei segni vitali | - | - | Monitora ECG, pressione sanguigna, SpO2, temperatura |
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