14 ottobre 2016
valutazione dei risultati affidabile e preciso è la chiave per la traduzione di terapie pre-clinici in trattamento clinico. Il documento corrente descrive come valutare tre clinicamente rilevanti parametri di outcome primario di performance cardiaca e danni in un modello di infarto miocardico acuto maiale.
L'obiettivo generale di questa metodologia è quello di acquisire misurazioni di esito affidabili e riproducibili per la valutazione di nuove terapie in un modello suino di infarto miocardico acuto. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave in campo cardiovascolare, come l'effetto degli interventi terapeutici sullo schema di una lesione da fusione e per la modellazione anche di un infarto miocardico acuto. Il vantaggio principale di queste tecniche è che consentono una valutazione accurata e clinicamente rilevante del danno da riperfusione ischemica e del rimodellamento cardiaco.
Attraverso questo metodo, può fornire informazioni sul danno da riperfusione da ischemia miocardica. Può essere applicato anche ad altri studi che coinvolgono la valutazione della funzione cardiaca. L'attuale protocollo consente l'acquisizione di misurazioni dell'esito primario prima o dopo un infarto miocardico acuto.
L'infarto viene effettuato utilizzando un'occlusione transluminale con palloncino di 75 minuti dell'arteria discendente anteriore sinistra, che è dettagliata nel video citato. Questo video mostra come eseguire l'ecocardiografia transesofagea tridimensionale e la pressione delle misurazioni dell'ansa di volume per misurazioni di follow-up al basale, a breve e a lungo termine. Il video mostra anche come misurare le dimensioni dell'infarto e l'area a rischio di colorazione dopo l'interruzione.
Preparare il maiale con l'anestesia come descritto nel protocollo di testo e collegare l'animale alla macchina per ecocardiografia utilizzando gli elettrocateteri ECG. Ora, prepara la sonda eco. Metti un po' di gel per ultrasuoni sulla punta e sbloccala in modo che sia flessibile.
Regolare l'angolo di imaging a 90 gradi utilizzando il dispositivo operativo portatile. Con il maiale in posizione laterale destra, aprire la bocca e inserire con cautela la sonda nell'esofago. Fare attenzione a non esercitare troppa pressione e ad evitare la normale sacca faringea anatomica, che assomiglia a un diverticolo di Zenker.
Quindi, inserire la sonda da 50 a 60 centimetri, misurare dalla punta del muso e ruotare e flettere lentamente la testa in una posizione anterolaterale sinistra per visualizzare il cuore. Assicurati che tutte le pareti del cuore siano chiaramente visibili. Se necessario, bloccare la punta della sonda eco per stabilizzare le acquisizioni delle immagini.
Sul display, attivare l'opzione 3D Full Volume per produrre immagini perpendicolari del ventricolo sinistro. Quindi, massimizza la larghezza del settore che viene acquisita selezionando FV Opt Volume. Ora, metti in pausa la ventilazione e premi Acquisisci per ottenere misurazioni del volume completo.
Dopo aver ottenuto una misurazione completa, attivare la ventilazione meccanica. Dopo l'acquisizione dell'eco, sbloccare la sonda e rimuoverla lentamente dall'animale. Quindi, monitorare il maiale fino a quando non si è ripreso dall'intervento chirurgico.
In preparazione, immergere le punte di rilevamento del catetere in soluzione fisiologica allo 0,9% per almeno 20 minuti. Dopo aver preparato il suino per l'intervento chirurgico, infondere 100 unità internazionali di eparina per chilogrammo e posizionare una guaina introduttrice 8F nella carotide e una guaina 9F nella vena giugulare. Successivamente, inserire un catetere Swan Ganz nella guaina 9F, gonfiare il palloncino sulla punta del catetere e incunearlo in una piccola arteria polmonare.
Una volta posizionato adeguatamente nella parte periferica del polmone, sgonfiare il palloncino e collegare il catetere Swan Ganz a un dispositivo di gittata cardiaca esterno. Al momento del collegamento, visualizzare il menu della gittata cardiaca sul dispositivo di gittata cardiaca esterno. Inserisci il peso dell'animale nel sistema e calcola la lunghezza in modo che l'IMC sia 22,5.
Procedere caricando una siringa da 20 millilitri con soluzione fisiologica allo 0,9% a temperatura ambiente e collegandola alla porta di iniezione collegata al lumin con il debouchment più prossimale. Spegnere la ventilazione e attendere cinque battiti cardiaci. Innanzitutto, premere Manuale, quindi premere Avvia sul dispositivo di output.
Quindi, infondere rapidamente cinque millilitri di soluzione fisiologica per misurare la gittata cardiaca. Entro 15 secondi, verranno visualizzate le misurazioni del dispositivo. Quindi, accendere la ventilazione.
Ripetere questa procedura tre volte e calcolare la gittata sistolica media. Tra un'infusione e l'altra, attendere un minuto o due per consentire all'anidride carbonica di fine espirazione di tornare ai valori preesistenti. Ora, rimuovi il catetere Swan Ganz e inserisci un catetere Fogarty 8F attraverso la guaina 9F nella vena giugulare e posizionalo nella vena cava inferiore.
Mentre la punta rimane in soluzione fisiologica allo 0,9%, calibrare il segnale di pressione del catetere ad ansa PV il più vicino possibile a 0, utilizzando i pulsanti di corso e di precisione. Quindi, inserire il volume della corsa misurato nel sistema. Il passo successivo consiste nell'far avanzare il catetere ad ansa PV attraverso la guaina 8F nell'arteria carotide e, durante l'utilizzo della fluoroscopia, far avanzare e centrare la punta nel ventricolo sinistro.
Ora, tracciate il segnale di conduttanza grezzo rispetto al segnale di pressione, che dovrebbe formare un anello rettangolare. Utilizzando questo grafico, seleziona il segmento più grande posizionato in modo adeguato. Quindi, mettere in pausa la ventilazione meccanica e premere invio sul modulo del loop di pressione del volume per eseguire una scansione della linea di base per convertire la conduttanza in volume.
Quando il modulo mostra la frequenza cardiaca, la conduttanza sistolica e diastolica, riattiva la respirazione. Prima di procedere, la frequenza cardiaca misurata deve essere uguale all'ECG, o frequenza cardiaca derivata dalla pressione. Non ci può essere aritmia e la conduttanza sistolica e diastolica deve essere adeguatamente percepita.
Se i dati di base sono ritenuti adeguati, accettarli premendo invio e annotare la frequenza cardiaca e la conduttanza sistolica e diastolica mostrate sul modulo PV loop. Quindi, tracciare il segnale del volume rispetto al segnale di pressione. Gli anelli devono essere ancora rettangolari.
Ora, mettere in pausa la ventilazione e acquisire il volume della pressione basale registrando da 10 a 12 battiti cardiaci consecutivi. Quindi, riaccendere la ventilazione e lasciare che il livello di anidride carbonica di fine marea torni ai valori preesistenti. Successivamente, sotto guida fluoroscopica, gonfiare il catetere di Fogarty per ridurre il precarico.
Quindi, registra da 10 a 12 battiti consecutivi senza ventilazione come prima. La pressione arteriosa sistolica deve rimanere al di sopra dei 60 millimetri di mercurio e nessuna aritmia può interferire con le misurazioni. Dopo aver acquisito i dati, sgonfiare il catetere Fogarty, accendere la ventilazione e attendere che l'anidride carbonica di fine espirazione torni ai livelli preesistenti.
Ora, rimuovere i cateteri ad ansa Fogarty e PV continuando a registrare la pressione arteriosa per correggere la deriva della pressione. Infine, monitora l'animale fino a quando non si è ripreso prima di restituirlo agli altri animali. Dopo aver preparato l'animale per l'intervento chirurgico, accedere a entrambe le arterie carotidi utilizzando un'esplorazione chirurgica del collo.
Quindi, inserire una guaina introduttrice 7F e una 8F nella rispettiva arteria carotide. Ora, somministrare l'eparina a 100 unità per chilo. Per eseguire una sternotomia, praticare un'incisione media di 30-40 centimetri da appena sotto l'incisura soprasternale a un punto appena sotto il processo xifoideo.
Quindi, avanza attraverso la linea alba fino allo sterno. Usa la diatermia per dividere con cura lo xifoide e usa le forbici di Klinkenberg per separare lo sterno posteriore dal pericardio. Continua la separazione senza mezzi termini, muovendoti cranialmente.
Assicurati di puntare le punte delle forbici verso l'alto verso lo sterno per evitare danni cardiaci. Eseguire una sternotomia utilizzando un martello e un coltello Lebsche. Il sanguinamento del midollo osseo può essere ridotto al minimo strofinando la cera del midollo osseo sul midollo.
Aprire il torace con un divaricatore. Ora, apri il pericardio usando le forbici chirurgiche. Collegare i cateteri a Y standard ai cateteri guida.
Quindi, collegare un rubinetto a tre vie con una prolunga di 10 centimetri a entrambi i connettori a Y. Quindi, posizionare uno dei cateteri guida nell'ostio dell'arteria coronaria principale sinistra attraverso una delle guaine. Successivamente, utilizzando un filo guida inserito nell'arteria discendente anteriore sinistra, far avanzare un catetere di dilatazione coronarica attraverso il catetere dell'arteria coronaria principale sinistra e posizionare il palloncino in cui è stata eseguita l'occlusione coronarica durante l'induzione dell'infarto del miocardio.
Non gonfiare ancora. Continuare posizionando l'altro catetere guida nell'ostio dell'arteria coronaria destra utilizzando l'altra guaina. Ora, esegui un'angiografia coronarica.
Infondere l'agente di contrasto sotto fluoroscopia. Innanzitutto, confermare il corretto posizionamento del catetere guida nell'arteria coronaria principale sinistra con una vista anteroposteriore. Successivamente, visualizza l'arteria coronaria destra.
L'infusione di contrasto può spingere il palloncino più all'interno dell'arteria coronaria. Riposizionarlo se necessario. Quindi, collegare le siringhe con il colorante Evans Blue al 2% appena fatto ai rubinetti a tre vie.
Successivamente, utilizzando un'angiografia coronarica, gonfiare il palloncino e confermare che occluda completamente parte dell'arteria coronaria. L'occlusione è critica. Mentre il palloncino è gonfiato, iniettare il colorante attraverso entrambi i cateteri guida a 5 millilitri al secondo.
Il cuore non dovrebbe diventare blu, ad eccezione della parte del ventricolo sinistro che è priva di flusso sanguigno. Se il cuore non entra spontaneamente in fibrillazione ventricolare, toccare una batteria da nove volt con la parte non infartuata del cuore cinque battiti dopo l'infusione del colorante. Quindi, incidere la vena del cavo per rilasciare la pressione e utilizzare l'aspirazione per drenare il sangue.
Ora sgonfia il palloncino. Ritrarlo insieme a entrambi i cateteri guida. Quindi, espiantare il cuore sezionando le membrane circostanti e praticando un taglio trasversale attraverso i grandi vasi.
Assicurati di lavare via tutto il sangue e colorare con lo 0,9% di soluzione salina, sia all'esterno che all'interno. Quindi, sezionare con cura il ventricolo sinistro. Quindi, fare cinque sezioni uguali di 10 millimetri di spessore dall'apice alla base, in un piano parallelo al solco ventricolare atriale.
Fotografare entrambi i lati di tutte e cinque le sezioni in condizioni di luce ambientale utilizzando un righello nell'immagine per la calibrazione. Quindi, colora le fette in TTC e fotografale di nuovo. L'ecocardiografia transesofagea 3D è stata utilizzata per la valutazione della funzione cardiaca globale.
Una settimana dopo un infarto miocardico acuto, la funzione cardiaca globale è peggiorata rispetto ai valori basali sani, sulla base dei risultati di 10 animali. Ciò è stato spiegato dalla ridotta contrazione della parete anterosettale. Sono stati utilizzati anche loop di pressione-volume, sia per valutare la funzione cardiaca globale, sia per calcolare le proprietà intrinseche del muscolo miocardico.
Le misurazioni dei risultati del primo sono state facilmente calcolate e includono EDV nell'angolo in basso a destra e ESV nell'angolo in alto a sinistra. Questi valori forniscono informazioni importanti sulla geometria del ventricolo sinistro. Da queste misure, è stata calcolata la frazione di rigetto ventricolare sinistro, una misura importante della funzione della pompa ventricolare sinistra, insieme a molti altri parametri.
Per le prestazioni cardiache intrinseche, sono state derivate diverse misurazioni dai loop PV, come la relazione tra la pressione telesistolica e la pressione telediastolica e il volume della pressione telediastolica. Dopo l'infarto del miocardio, la pendenza della relazione di pressione del volume sistolico finale può diminuire, indicando una diminuzione della contrattilità. Infine, le colorazioni sono state utilizzate per identificare il miocardio remoto dall'area a rischio e il miocardio infartuato.
Circa il 22% del ventricolo sinistro costituiva l'area a rischio, la maggior parte della quale era infartuata. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire l'ecocardiografia transesofagea 3D, l'acquisizione dei dati dell'anello del volume di pressione e la colorazione delle dimensioni dell'infarto nell'area a rischio. Una volta padroneggiata, l'ecocardiografia transesofagea può essere eseguita in 20 minuti.
Acquisizione dati loop pressione volume in 30 minuti. E colorazione delle dimensioni e dell'area a rischio dell'infarto in 60 minuti. Durante il tentativo di loop PV e di colorazione a rischio di colorazione delle dimensioni dell'infarto, è importante ricordare di essere cauti nel non indurre aritmie.
Le tecniche mostrate in questo video possono aiutare i ricercatori nel campo delle malattie cardiovascolari a esplorare il danno da ischemia e riperfusione in modelli animali di grandi dimensioni.
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Questo articolo presenta una metodologia per la valutazione delle prestazioni cardiache e dei danni in un modello suino di infarto miocardico acuto. L'approccio mira a fornire misurazioni degli esiti affidabili e riproducibili per la valutazione di nuove terapie nella ricerca cardiovascolare.
La valutazione affidabile degli esiti nei modelli preclinici è fondamentale per ridurre i rischi associati ai candidati terapeutici cardiovascolari prima dell'investimento clinico. Questa metodologia fornisce misurazioni standardizzate e clinicamente trasferibili della dimensione dell'infarto, della funzione cardiaca e del rendimento miocardico in un modello di IMA suino. Permettendo il confronto quantitativo degli effetti terapeutici sul danno da ischemia-riperfusione e sul rimodellamento, essa supporta la previsione attendibile nella validazione degli obiettivi terapeutici e nelle decisioni di ottimizzazione dei composti promettenti.
Il metodo si integra nel percorso di scoperta cardiovascolare, dalla validazione del bersaglio all'identificazione del capostazione fino ai test preclinici di efficacia, fornendo misure di esito primarie che informano le decisioni di avanzamento o interruzione a ogni stadio.