豚における心筋梗塞および機能的結果の評価

このプロトコルは、再灌流に続く左前下行冠動脈（LAD）の90分の非開胸冠動脈バルーン閉塞を使用して、ブタ心筋梗塞（MI）モデルについて説明します。さらに、このような心機能、血行動態、微小血管抵抗、および梗塞サイズなどのいくつかの転帰パラメータのためのプロトコルもまた提示される。

次の実験の全体的な目標は、虚血性心疾患の新しい治療戦略の有効性を評価することです。ブタモデルでは、最初のステップとして左前下行動脈閉塞症で、動脈アクセスのために内部頸動脈がカニューレされます。次に、カテーテルを大動脈を通って進め、左主冠状動脈の骨部に留置することで、小さなガイドワイヤーを左前下行動脈またはLAD動脈に配置できます。

次に、Gワイヤーを使用して冠動脈内バルーンカテーテルをLADに導き、バルーンを90分間膨らませてすべての血流を遮断します。2 番目の斜め枝の後、結果は、心臓の収縮機能が低下したこと、その後に左心室の有害なリモデリングがあり、梗塞によるかなりの瘢痕組織が存在することを示しています。ここ、心臓病科では、さまざまな分野、エンジニア、産業パートナーを結集して、患者の治療を真に進歩させる革新的な治療法を生み出しています。

再現性のある心筋梗塞の大動物モデルにより、心臓幹細胞治療などの新しい治験薬を検証し、人間の心臓によく似たブタでその安全性と有効性を検証することができます。サイズと血行動態の面では、私たちが開発したモデルは、心臓再生医療の分野における主要な問題に対処するのに役立ちます。新しい化合物を大型動物モデルで試験することで、基礎研究と臨床診療の間のギャップを埋めます。

トランスレーショナルリサーチは、新しいメカニズムの洞察を得て、新しい有望な治療法をもたらすために重要です。臨床応用に一歩近づく 鎮静と麻酔の後、ブタを人工呼吸器に装着し、テキストプロトコルに記載されているように動物を準備します。ベースライン心エコー図を取得するには、動物を右側方の位置に置きます。

2Dモードで胸骨傍長軸ビューを向き付けて取得し、拡張末期と収縮期末の左心室の寸法を決定します。Mモードでは、エコープローブを胸骨の位置を維持したまま時計回りに90度回転させて、僧帽弁の左心室短軸ビューを取得し、プローブを傾けて乳頭筋と頂点のレベルでビューを取得します。オプションで、手術領域を2%ヨウ素で消毒した後、エコープローブを1つまたは2つの肋間スペースの下に置き、非滅菌領域を滅菌外科用ドレープで覆います。

15センチ切開し、直線状のアルバに沿って、そしてその向こう側を切開して手術を開始します。筋肉の損傷を最小限に抑え、鈍くするために、気管の横にある頸動脈と内頸静脈に近づきます。頸動脈と内頸静脈を慎重に分離します。

迷走神経を傷つけないように注意してください。Vicryl 2つのOTT縫合糸を両方の血管の周りに配置して、血管を制御します。次に、9つのフレンチシースで頸静脈をカニューレ挿入します。

セルディンガー法を使用して、シースを固定する前に静脈が結紮されていることを確認してください。次に、8フレンチシースで内頸動脈をカニューレ挿入します。また、セルディンガー法を使用して、動脈が縫合糸によって完全に閉塞されていないことを確認しながら、シースを動脈に固定します。

次のステップは、前に配置したシースを介してスワンガンスカテーテルを内頸静脈に挿入することです。次に、心拍出量デバイスを、近位内腔で最高潮に達する白鳥のガンの部分に接続します。次に、5ミリリットルの0.9%生理食塩水を白鳥の近位内腔に注入し、心拍出量を測定します。

これをさらに 2 回繰り返して、インデックスを平均化します。次に、以前に決定した心拍出量を使用して、圧力ボリュームループシステムを校正します。透視ガイド下。

7つのフレンチコンダクタンスカテーテルを頸動脈を介して左心室に挿入します。ボリュームキャリブレーションが完了したら、マスクをオフにして無呼吸を誘発し、無呼吸下で10〜15拍を記録します。次に、マスクを再度オンにして、スワンガンを取り外します。

次に、透視ガイドを使用して、横隔膜のレベルの下大静脈にバルーンカテーテルを配置します。マスクをオフにした後、再度バルーンを膨らませ、対応する圧力ボリュームループを記録して、予圧低減を実行します。終了したら、マスクを再度オンにします。

冠状動脈測定の場合は、左冠状動脈の骨に8つのフレンチガイドカテーテルを配置します。冠状動脈のけいれんを防ぐために、冠状動脈に200マイクログラムのニトログリセリンを注入します。次に、結合された圧力フローワイヤーを左冠状動脈の近位部分に配置します。

次に、ワイヤーをLADの中央部分まで進めます。この時点で、ベースラインの圧力と流量の測定を開始します。次に、60マイクログラムのアデノシンを冠動脈内に投与することにより充血を誘発します。

その後、2ミリリットルの生理食塩水で洗い流し、充血性の圧力と流量の測定を開始します。フローがベースライン値に戻るのを待ち、測定を2回繰り返します。測定が終了したら、念のためLADから圧力フローワイヤーを取り外します。

心筋梗塞を誘発する前に、静脈シースを使用して心臓内除細動カテーテルを右心室に挿入します。遠位電極を右心室の頂点に配置し、近位電極を心房に配置します。次に、カテーテルを除細動器に接続し、50ジュールに設定します。

次に、AP と LAO の 30 度ビューで 2 番目の対角線または D 2 分岐からの LAD 遠位の直径を測定します。DツーポジションからLAD遠位の直径と同じサイズまたはわずかに大きい直径の血管形成バルーンを選択します。ガイドワイヤーをLADの遠位にガイドワイヤーを通し、バルーンカテーテルをGワイヤー上まで前進させ、バルーンをD2から遠位に配置します。

1キログラムあたり30IEのヘパリンを投与した後、圧力がLADの適切な直径と一致するまでバルーンを膨らませます。次に、血管造影を使用して、LADが完全に閉塞していることを確認します。滅菌作業場と首の傷を滅菌ドレープで覆います。

必要に応じて、胸部を補償範囲から解放して、胸骨圧迫または経胸壁除細動に利用できるようにします。90分後、血管造影でLADがまだ完全に閉塞していることを確認します。次に、1キログラムあたりさらに30IEのヘパリンを投与し、バルーンを収縮させます。

再灌流を確認した後、収縮したバルーンとガイディングカテーテルを頸動脈シースから取り外します。術後ケアとMRIの画像診断と分析のためのテキストプロトコルの指示に従ってください。LAD の 90 分間のバルーン閉塞は、1 か月のフォローアップで TTC 染色によって視覚化された白色で示されているように、広範な心筋損傷と瘢痕形成につながりました。

梗塞分布の概略図は、梗塞が前中隔に位置し、これらの短軸と長軸で心臓の中隔セグメントを推測することを示しています。後期ガドリニウム増強CMR画像、黒の矢印で示される白色信号は、前中隔に局在する広範な梗塞性瘢痕を示し、心臓の中隔セグメントを推測します。拡張末期および収縮末期のこれらの CMR シネループ画像は、梗塞性瘢痕セグメントの機能障害を示しています。

心エコー検査の M モード画像では、心筋梗塞の 1 か月後に左心室拡張が見られ、下画像の長い青い線で示されています 中隔肥厚がないことで機能障害が示され、コンボ ワイヤーを使用した冠動脈内圧と流速の記録では、心筋梗塞前の充血に対して高い反応を示します。心筋梗塞の1か月後、梗塞関連動脈の冠状動脈流速の充血反応が減少します。その結果、圧力と流速から導出されたパラメータと流速リザーブは、ベースラインと比較して減少します。

この手順を試みる際には、エアバスがカテーテルやシリンジの内部に閉じ込められるのを防ぐことが特に重要です。これは、エアバスがカテーテルやシリンジの内部に閉じ込められるのを防ぐことです。これは、冠状動脈の1つに注入されると永久的な閉塞につながるからです。私たちの経験では、慢性心筋梗塞と進行性の有害リモデリングを研究したい場合は、梗塞後最低4週間待つ必要があります。このプロトコルは、研究者が虚血性心疾患の分野における新しい介入と治療法を、人間の状況によく似たモデルで探求するための道筋を広げ

このプロトコルで使用される技術は、心機能、梗塞のコラーゲン含有量、瘢痕、冠状動脈の流れ、および微小血管抵抗に関する重要な情報を提供します。今日お見せした技術は、機能的エンドポイント、組織型、さらには微小血管抵抗を研究の別々のエンドポイントとして、独自の研究デザインを設計するための別々のビルディングブロックとして使用することができます。また、治療のタイミングを計ることで、これらの問題を急性心筋梗塞の現場で利用することができます。

例えば、再灌流障害や長期感染などです。幹細胞療法の使用における慢性心筋梗塞モデル。