Summary
Este protocolo presenta un modelo animal grande quirúrgico de la isquemia crónica, de un solo vaso que resulta en anormalidades regionales pero no crea infarto, conocido como miocardio hibernating. Tras establecimiento de isquemia crónica, los animales son tratados con bomba LIMA-muchacho de la arteria coronaria cirugía de bypass para revascularize el tejido isquémico.
Abstract
Isquemia cardiaca crónica que afecta la función cardiaca, pero no resulta en infarto, se denomina miocardio hibernating (HM). Un subconjunto grande clínico de pacientes con enfermedad (CAD) de la arteria coronaria tienen HM, que además de causar deterioro de la función, pone en alto riesgo de arritmia y futuros eventos cardiacos. El tratamiento estándar para esta condición es la revascularización, pero esto ha demostrado ser un tratamiento imperfecto. La mayoría de la investigación cardiaca pre-clínica se centra en los modelos de isquemia cardiaca, infarto dejando este subconjunto de pacientes con isquemia crónica en gran parte desatendidos. Para hacer frente a esta brecha en la investigación, hemos desarrollado un modelo bien caracterizado y altamente reproducible de miocardio hibernado en el cerdo, como cerdos son modelos traslacionales ideal para enfermedades del corazón humano. Además de crear este modelo de la enfermedad única, hemos optimizado un modelo de tratamiento clínicamente relevantes de la cirugía de bypass de arteria coronaria en porcinos. Esto nos permite exactamente estudiar los efectos de la cirugía de bypass en enfermedad cardíaca, así como investigar terapias alternativas o adicionales. Este modelo quirúrgico induce estenosis solo buque implantando un constrictor en la arteria descendente anterior (CHAVAL) en un cerdo joven. A medida que crece el cerdo, el constrictor crea una estenosis progresiva, dando por resultado isquemia crónica con deterioro de la función regional y preservar la viabilidad del tejido. Tras el establecimiento del fenotipo de miocardio Hibernante, realizamos cirugía de bypass coronaria de la apagado-bomba para revascularizar la región isquémica, mímico el tratamiento estándar de oro para los pacientes en la clínica.
Introduction
Cardiopatía coronaria (CC) afecta aproximadamente 15,5 millones de personas en los Estados Unidos 1 y es una de las principales causas de muerte a nivel mundial. Mientras que la tasa de mortalidad asociada a enfermedad coronaria ha disminuido en los últimos años, la incidencia y la carga de pacientes y el sistema de salud siguen siendo alto 1. Tratamiento primario de CAD severa es la revascularización, que mejora la supervivencia y reduce la angina2,3,4. Sin embargo, la función cardiaca a menudo permanece deprimida, especialmente bajo carga de trabajo creciente y puede progresar a insuficiencia cardíaca5,6. Ensayos clínicos de la cirugía de bypass de arteria coronaria (CABG) por isquemia crónica demuestran mejoría en la supervivencia y los síntomas, pero la eyección fracción muestra sólo modestas mejoras de 8-10% 7,8. Nuestro modelo de cerdos innovadores y bien caracterizado de isquemia crónica es un modelo de clínica CAD con estenosis vascular progresiva. Hemos demostrado menor contractilidad miocárdica resultante de reducción gradual en el flujo de sangre 9. El miocardio infarto no lo hace y puede permanecer viable en esta situación. La recuperación es posible, aunque los resultados son variables incluso con revascularización oportuna. Crónica miocardio isquémico que permanece viable se ha caracterizado por reducción del flujo sanguíneo y función en el resto con reserva contráctil conservada se ha denominado HM y el tratamiento requiere la CABG. Aunque la revascularización de HM debe restaurar la función contráctil, observaciones experimentales y clínicas demuestran que la recuperación es incompleta8,10.
HM se caracteriza por la presencia de viable pero miocardio disfuncional en presencia de reducido flujo de sangre regional11. A pesar de dificultades de contractilidad y actividad metabólica en reposo, HM es capaz de demostrar la reserva funcional y metabólica bajo estimulación inotrópica12. HM se sospecha en la mayoría de los pacientes con CAD y abarca un amplio espectro de la enfermedad. En este protocolo, demostramos nuestro modelo porcina establecido de HM puenteado con la arteria mamaria interna izquierda (LIMA) a arteria muchacho que imita el escenario clínico. Los cerdos proporcionan un excelente modelo de enfermedad del corazón en otros animales grandes pues no tienen colaterales puente epicárdicos. Esto permite que la estenosis del muchacho solo para dar lugar a isquemia regional13.
Aquí, describimos el método quirúrgico de inducir el miocardio hibernating en cerdos mediante la creación de solo-recipiente estenosis en la arteria da. Una vez que se ha establecido la isquemia crónica (8 semanas post implante de constrictor LAD), se describe el método de recrear el tratamiento clínico de HM en nuestro modelo de cerdos: una bomba de la arteria coronaria revascularización. Estos métodos quirúrgicos se pueden utilizar para estudiar no sólo un modelo clínico relevante de isquemia cardíaca crónica, sino también para investigar los efectos de la cirugía de bypass en la isquemia cardiaca así como probar terapias potenciales alternativas o complementario para la isquemia cardíaca.
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Protocol
Todos los estudios en animales fueron aprobados por los comités de uso de la Minneapolis VA Medical Center y la Universidad de Minnesota y de institucional Animal Care. Seguir las guías actuales de institutos nacionales de salud para el uso y cuidado de animales de laboratorio.
1. hibernación cirugía
- Preparación de animales
- Para crear un modelo de miocardio hibernating, uso 5 - semana de edad, mujer, cerdos Yorkshire, peso en el rango de 8 a 10 kg con 9,2 kg como peso promedio.
- Para supervisión de estado prequirúrgico, pesar el animal dentro de 3 días antes de la cirugía.
- Rápidamente el animal para 12 h antes de comenzar la anestesia. Asegúrese de que el agua es disponible en todo momento para ayunar los animales.
- Dar SR buprenorfina 0,18 mg/kg IM 24 h antes de la cirugía.
- Inducción
- SEDAR al animal y tiletamina-zolazepam de 6,6 mg/kg xilacina cóctel dado por vía intramuscular. Permiten 5-15 min para el medicamento cóctel surta efecto.
- Preparar asépticamente la vena de la oreja por tres veces de limpiar con alcohol isopropílico de 70% para la colocación de un catéter IV.
Nota: Si una vena de la oreja no es la adecuada, otra vena periférica puede ser usado (es decir, cefálica). - Aplicar pomada oftálmica en ambos ojos para evitar la sequedad corneal.
- Si es necesario inducir la anestesia mediante la administración de 1-2 mg/kg de propofol IV o enmascarados con 3 L/min de oxígeno y 3% de isoflurano, para permitir la intubación traqueal.
Nota: El animal se considera adecuadamente anestesiado cuando el tono de reflejo o mandíbula parpadeo está ausente. - Intubar al animal con un tubo endotraqueal de tamaño adecuado.
- Cirugía
- Una vez que el animal está anestesiado, afeite la zona torácica izquierda para la cirugía.
- Iniciar la ventilación mecánica en 10-15 respiraciones por min Set oxígeno a 1-4 L/min y el isoflurane entre 1.0 y 3.0% según sea necesario para mantener un plano quirúrgico de anestesia.
- Coloque los dispositivos de controles en el animal. Dispositivos de control deben incluir ECG, presión arterial, temperatura y oxímetro de pulso.
- Conectar el catéter IV con un goteo IV con solución salina normal 0.9% a una velocidad de 5-10 mL/kg/h.
- Preparar asépticamente el pecho lateral izquierdo con un lavado quirúrgico aprobado por la FDA.
- Evaluar la profundidad de la anestesia cada 5-15 minutos registrar los signos vitales de base (frecuencia cardíaca, ECG, SpO2, NIBP, ETCO2 y temperatura) cada 15 minutos.
Nota: El animal se considera adecuadamente anestesiado cuando el tono de reflejo o mandíbula parpadeo está ausente. - Con el animal tendido sobre su lado derecho, lugar estéril cubre el lado izquierdo del pecho de la columna vertebral de la escápula centrado el tercer espacio de costilla en el campo estéril.
Nota: El campo estéril implica hombro delantero izquierdo incluyendo la zona axilar continúa cranially el esternón al sexto espacio costilla. - Frote suavemente el terreno con un método quirúrgico aprobado por la FDA como gluconato de clorhexidina o un lavado quirúrgico del yodo durante 2 min con un patrón objetivo.
- Aclarar el campo con agua y lavarlo dos veces más con un método aprobado por la FDA como por encima de 2 minutos enjuagar el campo quirúrgico con agua entre lavados, luego séquelo con esponjas de Gasa estériles toalla o 4 x 4 cm.
- Rocíe el área con una solución de yodo y colgar el animal entero (excepto el campo quirúrgico) con cortinas estériles. Utiliza la esterilización por vapor o por gas para esterilizar los instrumentos, vestidos y cortinas para el procedimiento.
- Administrar un bloque de nervio intercostal con 0,3 mL de bupivicaine de 0,5% en las costillas 2 º, 3 º y 4 º.
- Dar 125 mg de cefazolina IV antes de abrir el pecho.
Nota: succinilcolina de 1,5 mg/kg IV puede dar como un agente paralizante para reducir el movimiento de los músculos por la petición del cirujano durante la apertura de la cavidad torácica. - Exponer el corazón a través de una toracotomía izquierda. Antes de la manipulación del corazón, dar un 2 mg/kg bolo IV de lidocaína para evitar la arritmia. Hacer el lateral 3er espacio incisión de toracotomía con electrocauterio monopolar. La incisión debe extenderse desde el aspecto craneal de la escápula hasta la zona axilar para aproximadamente 10 cm. uso un cauterio para incidir la piel y la musculatura subyacente para permitir la entrada a la cavidad torácica.
- Coloque un separador de costillas finochietto y entrar en el espacio pleural en el tercer espacio intercostal para retraer el pulmón.
- Haga una incisión en el pericardio y retracción al lado utilizando suturas de estancia de Poliglactina 2-0, exponiendo la arteria da y venosa. Retraiga la orejuela auricular izquierda con un retractor de espátula cubierto de Gasa.
- Con tijeras de iris, abra la adventicia sobre el muchacho.
- Sin rodeos disecar una porción de aproximadamente 0,25 cm del muchacho arteria aproximadamente 1 cm distal al chaval y cruce de la arteria circunfleja. Utilice una abrazadera de ángulo recto para rodear al muchacho.
- Coloque dos suturas de poliéster de 4-0 alrededor de la arteria sin poner ninguna tensión.
- Coloque un plástico constrictor en forma de c con un diámetro interno de 1.5 mm sobre el muchacho proximal a la primera diagonal sin ocluir el vaso.
- Asegúrela con dos 4-0 poliester lazos rodeando al muchacho.
- Libremente cerca de pericardio con sutura de Poliglactina 2-0 en un patrón interrumpido simple.
- Realizar un asimiento de la respiración para eliminar el aire del pecho mientras se cierra la capa del músculo intercostal. Vigilar cuidadosamente el manómetro de presión de vía aérea en la máquina de anestesia para mantener la presión en un rango apropiado de 20-30 cm de agua y liberar cuando se haya completado.
Nota: Esto elimina la necesidad de un tubo de tórax en el postoperatorio. - Cerca de las capas de músculo y la piel de la manera estándar usando Sutura absorbible 2-0 y 3-0.
- Utilice pegamento de la piel sobre la incisión para cierre de piel.
- Administrar una dosis total de bupivacaína de 1 mg/kg por vía intramuscular en múltiples sitios a lo largo de la longitud de la incisión al final del procedimiento. Administrar meloxicam 0,2 mg/kg SQ antes del transporte para el área de recuperación.
- Destetar al animal apagado el ventilador como se cierra la capa de la piel.
- Dejar el animal conectado a la máquina de la anestesia hasta que puede respirar espontáneamente y reflejos protectores comienzan a regresar.
- No retire el tubo endotraqueal hasta que el animal puede tragar para proteger su vía aérea.
- Aplicar un apósito estéril, no adherente con ungüento triple antibiótico sobre la incisión.
- Después de la cirugía
- Registrar la frecuencia cardíaca, ritmo respiratorio, temperatura corporal y la membrana mucosa de color cada 15 minutos hasta que el animal puede mantener una posición esternal sin ayuda.
- No deje el animal hasta que puede levantar y sostener su cabeza para arriba y puede estar parado sin ayuda.
- Dar meloxicam (0,2 mg/kg) por vía subcutánea.
- Administrar liberación sostenida buprenorfina 6 h tras la dosis inicial prequirúrgica.
- Dejar el apósito sobre la incisión durante 3 días, si permanece limpio y seco. Reemplazar el apósito si se ensucia.
- Monitorear el nivel de dolor, bienestar general y el estado de la incisión durante 5 días después del procedimiento.
Nota: Una escala de mueca de cochinillo ya está disponible para evaluar el nivel de dolor en estos animales postoperatorio14. Use la mitad de dosis de meloxicam como sea necesario una vez al día para el dolor intercurrente. - Solo-casa el animal durante el período de recuperación de 5 días para limitar la actividad y permitir que la herida a curar.
- Permite 8 semanas desarrollar completamente el fenotipo de miocardio Hibernante.
2. revascularización o bomba de Bypass
- Preparación de animales
- Pesar al animal dentro de 3 días antes de la cirugía.
- Rápidamente el animal para 12 h antes de la cirugía. Asegúrese de que el agua es disponible en todo momento para ayunar los animales.
- Dar liberación sostenida buprenorfina 0,18 mg/kg por vía intramuscular 24 h antes de la cirugía.
- Inducción
- SEDAR el animal con cóctel de tiletamina-zolazepam/xilacina de 6,6 mg/kg por vía intramuscular. 5-15 min después de la sedación, preparar asépticamente la vena de la oreja para la colocación del catéter.
Nota: Si una vena de la oreja no es la adecuada, otra vena periférica puede ser usado (es decir, cefálica). - Aplicar pomada oftálmica en ambos ojos.
- Inducir la anestesia con 1-2 mg/kg de propofol IV.
- Intubar al animal con un tubo endotraqueal de tamaño adecuado.
- SEDAR el animal con cóctel de tiletamina-zolazepam/xilacina de 6,6 mg/kg por vía intramuscular. 5-15 min después de la sedación, preparar asépticamente la vena de la oreja para la colocación del catéter.
- Cirugía
- Afeitarse el animal esternón lateral izquierda del tórax y triángulos femorales para la cirugía.
- Establecer ventilación mecánica a 10-15 respiraciones por minuto, oxígeno a 1-4 L/min y el isoflurane en 1.0-3.0% según sea necesario para mantener un plano quirúrgico de anestesia.
- Posición de los equipos de monitoreo (frecuencia cardíaca, ECG, SpO2, directa de ETCO2 , presión arterial y temperatura) en el animal.
- Conectar el catéter IV con un goteo IV con solución salina normal o LRS.
- Preparar asépticamente la piel con exfoliante de yodo povidona u otro método aprobado por la FDA.
- Evaluar el animal para la profundidad de la anestesia.
Nota: El animal se considera profundamente anestesiado cuando el ojo o la mandíbula reflejo está ausente. - Posición dorsal del animal, preparar la piel como se describió anteriormente y cubrir el animal con toallas estériles.
- Realizar un corte hasta la arteria femoral y la canulación. Uso de electrocauterio monopolar para crear una incisión de aproximadamente 3 cm la piel sobre la arteria femoral para exponer para la canulación.
- Realizar un bloqueo del nervio femoral después de la incisión para permitir la colocación precisa de drogas. Conectar la cánula femoral con un transductor para monitorizar la presión arterial durante la cirugía.
- Uso de electro cauterio incidir desde el manubrio para el proceso del xiphoid, así como incidir el músculo, adiposo y tejido conectivo a nivel del esternón.
- Dividir el esternón con una sierra oscilante.
Nota: Utilice un oscilante de la sierra, en lugar de una sierra esternal estándar evita la potencial lesión del miocardio de adherencias pericárdicas como resultado de la toracotomía para la colocación de constrictor sobre el muchacho. - Administrar lidocaína (dosis de carga de 2 mg/kg IV, infusión IV continua de 50 μg/kg/min) para evitar las arritmias. Diluir lidocaína en una bolsa de 500 mL de solución salina a una concentración de 1 mg/mL.
- Dividir la placa esternal posterior con tijeras de Mayo recta.
- Usar un retractor de pecho para exponer la cavidad torácica.
- Derribar las adherencias con electro cauterio monopolar.
- Utilizando el mismo separador, con la elevación suave del borde esternal izquierdo por un asistente, disecar la arteria mamaria interna izquierda de la pared torácica.
- Control de las ramas arteriales con hemoclips.
- Heparinize el animal con 100 a 300 unidades/kg de heparina IV.
- Después de 3 min, dividir la arteria con el extremo distal más cosido. Preparar el extremo proximal para injertar.
- Abra y retracción del pericardio. Confirman que la longitud de la LIMA es suficiente para llegar al sitio anastomótico apropiado sobre el muchacho.
- Realizar la LIMA anastomosis chaval con sutura de polipropileno 7-0 utilizando una bomba de técnica con un estabilizador cardiaco, clip de resorte forma y dispositivos intramurales de tamaño adecuado.
- Colocar una sonda pleural entre las costillas en el pecho lateral izquierdo, exteriorizado y al vacío para eliminar el aire de la cavidad torácica durante 15-30 minutos.
- Aproximar el esternón con las suturas de poliéster #5 usando un patrón de ocho.
- Cerca de la muscular, subcutáneas y piel capas la manera usual como se describe en la cirugía de la hibernación. Retire el tubo de pecho al realizar una maniobra de Valsalva para quitar todo el aire residual de la cavidad torácica y cerrar la incisión con sutura de la piel de uno.
- Aplique el adhesivo de la piel sobre la piel para proteger la incisión esternal. Suavemente Retire el catéter femoral y reparar la arteria utilizando sutura de polipropileno 7-0 en un patrón de encordado de monedero. Cierre la piel con sutura de Poliglactina 2-0 en un patrón subcuticular.
- Administrar una dosis total de bupivacaína de 1 mg/kg por vía intramuscular en múltiples sitios a lo largo de la longitud de la incisión al final del procedimiento.
- Administrar meloxicam 0,2 mg/kg por vía subcutánea antes del transporte para el área de recuperación.
- Seguir el protocolo postoperatorio en el procedimiento de hibernación.
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Representative Results
Después de la cirugía inicial de la hibernación, estenosis mayor del 70% deben ser capaces de ser observados por clínicas técnicas de imagen como la angiografía o cardiaco MRI (figura 1A). 8 semanas después de la aplicación quirúrgica de la constrictor LAD, análisis de la función regional por ecografía o RMN cardíaca revelan función reducida bajo carga de trabajo mayor (figura 2). Esto puede comprobarse por estimular el corazón con la dobutamina (5mg/kg/min) y medición de tensión circunferencial y engrosamiento de la pared regional. Animal doméstico proyección de imagen demuestra disminución del flujo sanguíneo y la absorción creciente de la glucosa en la región de hibernación en comparación con el territorio no-da dentro del mismo corazón, indicando que el tejido isquémico sigue siendo viable. Esta mejora en la captación de glucosa en relación con la perfusión de la sangre se conoce como el "desajuste de flujo metabolismo" e imita los resultados clínicos de hibernación crónica de miocardio4. No existe evidencia de infarto por cualquier técnica de imagen. Si hay un infarto en la región LAD, el constrictor era demasiado apretado y había creado una obstrucción completa de la arteria. Si no hay anormalidades regionales son evidentes, no se ha logrado un fenotipo hibernado.
Siguiendo el éxito de la arteria coronaria cirugía de bypass, los animales pueden mostrar mejoras incrementales en regional función cardiaca en reposo y bajo estimulación inotrópica con dobutamina, aunque estas mejoras no restablecerá la función volver a niveles normales (Figura 3). Cirugía de revascularización exitosa eliminará el riesgo de mortalidad asociado con HM (figura 4). El injerto de patente puede ser visualizado por angiografía o MRI cardíaco (figura 1B). En la necropsia, el muchacho estenosis y LIMA permeabilidad se confirma mediante dilatadores coronarios tamaño. Miocardio es inspeccionado para confirmar presencia en todas las regiones con el infarto de tejido viable.
Figura 1 . Imágenes de MRI cardiacos del injerto estenosis y derivación de. RMN cardíaca visualiza A) la estenosis muchacho después de la colocación del constrictor y B) LIMA-LAD injerto tras la cirugía de derivación coronaria. Esta figura ha sido adaptada de Hocum Stone, et al. 9. haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2 . Medición de MRI cardiaco de engrosamiento de la pared por ciento. Medición de % de engrosamiento de pared en MRI cardiaco muestra deterioro de la función regional en hibernación regiones del ventrículo izquierdo. % De engrosamiento de pared se disminuye significativamente en animales hibernating en reposo y bajo infusión de la dobutamina con respecto a las regiones remotas. Animales seleccionados mostraron mejora en % de engrosamiento de pared en reposo y bajo infusión de dobutamina. (* = p < 0.05; ** = p < 0.01 *** = p < 0.001) (Hibernación n = 12; 1 mes revasc n = 4; 3 meses revasvc n = 5) Esta figura ha sido adaptada de Hocum Stone, et al. 9. los datos se presentan como media ± SEM. haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3 . Siguiente actual de déficit funcional regional sigue siendo la cirugía de bypass. Ecocardiograma realizado 4 semanas siguiente revascularización de miocardio hibernating muestra déficit funcional regional con estímulo inotrópico tras la cirugía de bypass. (n = 5) Los datos se presentan como media ± SEM. haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4 . Efecto de la cirugía de bypass en la mortalidad en HM. Revascularización quirúrgica elimina el riesgo de mortalidad asociado con HM (circunvalación n = 18; hibernación n = 48). Esta figura ha sido adaptada de Holley, et al. 15 Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Discussion
Aquí, demostramos que nuestro modelo de cerdos de HM con precisión imita la experiencia clínica de los pacientes con enfermedad de vaso único y preservada la función ventricular izquierda. Antes de la revascularización, animales con solo buque HM exhiben un mínimo deterioro en la función global medida por la fracción de eyección, pero mostrar una reducción significativa en el engrosamiento de la pared regional. Después de la revascularización, la proyección de imagen de CMR en uno o tres meses de recuperación demuestra permeabilidad viabilidad e injerto conservada pero persistente disfunción regional, como se indica por las estimaciones de reserva contráctil con pruebas de estrés de dobutamina baja dosis.
Hay varios pasos críticos para la operación inicial de la hibernación. Entrar en el pecho en el tercer espacio intercostal permite el acceso más fácil al LAD proximal. La retracción de la orejuela auricular izquierda con una gasa húmeda facilita la visualización del vaso sin la inducción de arritmias. La ayuda para exponer al muchacho minimiza el sangrado y asegura el constrictor. Cierre de pecho con la maniobra de Valsalva para evacuar el aire evita neumotórax.
Hay varios pasos críticos para un procedimiento de revascularización exitoso. Correspondiente profundidad de la anestesia y el uso de agente paralizante no aseguraron ningún movimiento durante la porción de anastomosis del procedimiento. Uso de lidocaína y p 200 unidades/kg de heparina elimina eventos de arritmias y trombosis. Utilizando una línea arterial femoral para mantener el control de presión arterial adecuada es fundamental a la estabilidad hemodinámica del animal. Utilice un dispositivo de flo-thru para mejorar estabilidad animal durante la anastomosis y aliviar la necesidad de retracción estabilización de cintas. Al coser el injerto, un ventilador de2 O es útil para visualizar la anastomosis.
Durante el procedimiento de revascularización, si se observa la arritmia, el animal puede requerir una segunda dosis de lidocaína. Si el muchacho es difícil de visualizar, coloque el estabilizador después de la disección del tejido fibrinoso o grasa epicárdica. Anesthetically, una vez que el estabilizador se coloca y se levanta el corazón, suave disminuye la presión arterial se anotará además depresión del ST en el ECG. Estas anormalidades son generalmente tolerables y no requieren intervención. Si los cambios en la estabilidad cardiovascular son más dramáticos, una dosis de fenilefrina (5-20 μg/kg IV) se puede administrar IV para aumentar la presión arterial. Epinefrina (0,1 μg/kg IV, diluido 1:10, 000) se utilizaría como un medicamento de rescate de emergencia si los cambios son vida amenazando. La pérdida de sangre se sustituye por una solución cristaloide IV. Un bolo de 100-300 mL de solución salina normal se utiliza para apoyo adicional la presión arterial. La LIMA se toma más fácilmente hacia abajo como un buque cerca de esqueleto, pero puede ser necesario tener papaverina disponible si se produce un espasmo.
Nuestro modelo utiliza cirugía extracorpórea en lugar de en la bomba para la revascularización, como esto nos permite minimizar el tiempo quirúrgico y evitar la canulación de la aorta y la aurícula derecha con heparinización completa. También reduce el riesgo de sangrado post-operatorio o taponamiento cardíaco, simplificando la recuperación del animal. De nota, existe un modelo similar de la cirugía de derivación coronaria en un modelo de HM en un animal que luego se le permite recuperarse de 30 a 120 días. Estos se presumen ventajas basadas en experiencia clínica en pacientes sometidos a CABG y apagar la bomba.
Esta técnica puede ser ampliada para incluir múltiples enfermedad coronaria por la colocación de un constrictor en la arteria circunfleja al mismo tiempo como el muchacho o como un recipiente alternativo. Este modelo de enfermedad de dos vasos resultaría en más rápido desarrollo de cardiopatía isquémica y una mayor comprensión de adaptaciones miocardio resultantes. Es un modelo que todavía se permiten intervenciones de adjunctive curso incluyendo farmacológico, opciones basadas o mecánicos de la célula.
Este modelo complejo de la revascularización de HM refleja la dificultad clínica de manejo de pacientes con viable pero crónico de miocardio isquémico, disfuncional. Existe una alta prevalencia de pacientes con HM, que presenta a menudo con varias comorbilidades y enfermedades cardiovasculares estructurales16y están en riesgo de muerte cardiaca repentina (SCD)6. La revascularización del miocardio viable, deteriorada se asocia con una reducción del 79% en la tasa de mortalidad anual3. De hecho, hemos demostrado que la revascularización de los pacientes con miocardio hibernating viable, según lo definido por la proyección de imagen del animal doméstico, se asocia con un mayor grado de mejoría en la fracción de eyección del LV a 6 semanas después de CABG17. En animales con HM, tensión circunferencial se deteriora al inicio, pero hay evidencia de reserva contráctil bajo estimulación inotrópica con una dosis baja de dobutamina. La presencia de reserva contráctil es uno de los indicadores más específicos de la viabilidad miocárdica 18, y la presencia de dicha viabilidad es un predictor del beneficio potencial de la cirugía de derivación cuando se presenta.
Nuestro modelo está limitado por la necesidad de utilizar animales jóvenes y saludables para crear el modelo de HM. Es necesario utilizar un animal joven para implantar el constrictor en la arteria da como animales menores tienen arterias que son lo suficientemente pequeñas como para colocar el constrictor alrededor sin crear estenosis inmediata. Este modelo no puede lograrse comenzando con cerdos adultos, pesar de simulan más de cerca la experiencia clínica, debido a limitaciones de tamaño de la constrictor, así como el tamaño del estándar quirúrgico y equipos de MRI.
Una limitación adicional es que este modelo animal de HM sólo permite el análisis de los efectos de un mismo territorio de isquemia crónica, mientras que casos clínicos por lo general son mucho más complejos y pueden responder diferentemente a la revascularización.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Este trabajo fue apoyado por el VA al mérito de #I01 BX000760 (RFK) de Estados Unidos (US) Departamento de Veterans Affairs BLR & D. El contenido de esta obra no representa las opiniones de los Estados Unidos Department of Veterans Affairs del gobierno de Estados Unidos.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Bair Hugger | 3M | Model 505 | Patient Warming system |
| SR Buprenorphine 10 mg/mL | Abbott Labs | NADA 141-434 | Post operative Analgesic |
| Surgical Spring Clip | Applied Medical | A1801 | Clamp end of LIMA after takedown |
| Arterial Line Kit | Arrow | ASK-04510-HF | Femoral catheter for blood pressure monitoring |
| 1000mL 0.9% Sodium chloride | Baxter | 2B1324X | IV replacement fluid |
| 250 mL 0.9% saline | Baxter | UE1322D | Replacement IV Fluid |
| 500mL 0.9% Sodium chloride | Baxter | 2B1323Q | Drug delivery, Provide mist for Blower Mister |
| Flo-thru 1.0 | Baxter | FT-12100 | used to anastomos LIMA to L |
| Flo-thru 1.25 | Baxter | FT-12125 | |
| Flo-thru 1.5 | Baxter | FT-12150 | |
| Flo-thru 2.0 | Baxter | FT-12200 | |
| Cloroprep | Becton Dickenson | 260815 | Surgical skin prep |
| Meloxicam | Boehringer Ingelheim Vetmedica, Inc. | 0010-6013-01 | NSAID for analgesia |
| Hypafix | BSN Medical | 4210 | Secure wound dressing and IV catheters |
| IV Tubing for Blower Mister | Carefusion | 42493E | Adapts to IV Fluids for Blower/Mister |
| Bovie Cautery hand piece | Covidien | E2516 | Hemostasis |
| Chest Tube | Covidien | 8888561043 | Evacuates air from chest cavity |
| Monopolar Cautery | Covidien | Valleylab FT10 | Hemostasis |
| Telpha pad | Covidien | 2132 | Sterile wound dressing |
| 4-0 Tevdek II Strands | Deknatel | 7-922 | Suture to secure constrictor around LAD |
| Propofol | Diprivan | 269-29 | Induction agent |
| long blade for laryngoscope | DRE | 12521 | Allows for visualization of trachea for intubation |
| ECG Pads | DRE | 1496 | Monitor heart rhythm |
| laryngoscope | DRE | 12515 | |
| Anesthesia Machine + ventilator | DRE Drager- Fabius Tiro | DRE0603FT | Deliver Oxygen and inhalant to patient |
| 5 Ethibond | Ethicon | MG46G | Suture |
| 0 Vicryl | Ethicon | J208H | Suture |
| 2-0 Vicryl | Ethicon | J317H | Suture |
| 3-0 Vicryl | Ethicon | VCP824G | Suture |
| 7-0 Prolene | Ethicon | M8702 | Suture |
| Dermabond | Ethicon | DNX12 | Skin adhesive |
| Ligaclips | Ethicon | MSC20 | Surgical Staples for LIMA takedown |
| Sterile Saline 20 mL | Fisher Scientific | 20T700220 | Flush for IV catheters |
| Telazol 100 mg/mL | Fort Dodge | 01L60030 | Pre operative Sedative |
| Triple Antibiotic Ointment | Johnson & Johnson | 23734 | Topical over wound |
| 6.0 mm ID endotracheal tube | Mallinckrodt | 86049 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| 1" medical tape | Medline | MMM15271Z | Secure wound dressing and IV catheters |
| 4.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43040 | Establish airway for Hibernation |
| 4.5 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43045 | Establish airway for Hibernation |
| 5.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43050 | Establish airway for Hibernation |
| 6.5 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43065 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| 7.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43070 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| Bair Hugger Blanket - Large size, underbody | Medline | AUG55501 | Patient Warming system |
| Basic pack | Medline | DYNJP1000 | Sterile drapes and table cover |
| Bone Wax | Medline | ETHW31G | Hemostasis of cut bone |
| Suction tubing | Medline | DYND50223 | |
| Suction Container | Medline | DYNDCL03000 | |
| 1 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 1188100777 | Administer injectable agents |
| 12 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881512878 | Administer injectable agents |
| 20 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881520657 | Administer injectable agents |
| 3 mL Syinge | Medtronic/Covidien | 1180300555 | Administer injectable agents |
| 6 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 1180600777 | Administer injectable agents |
| 60 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881560125 | Administer injectable agents |
| Blower Mister Kit | Medtronic/Covidien | 22120 | Clears surgical field for vessel anastomosis |
| Roncuronium | Mylan | 67457-228-05 | Neuromuscular blocking agent |
| # 40 clipper blade | Oster | 078919-016-701 | Remove hair from surgery sites |
| Hair Clipper | Oster | 078566-011-002 | Remove hair from surgery sites |
| Bupivicaine | Pfizer | 00409-1161-01 | Local Anesthetic |
| Cephazolin | Pfizer | 00409-0805-01 | Antibiotic |
| Heparin | Pfizer | 0409-2720-03 | anticoaggulant |
| Lidocaine 2% | Pfizer | 00409-4277-01 | Local Anesthetic/ antiarrthymic |
| Succinylcholine 20 mg/mL | Pfizer | 00409-6629-02 | Neuromuscular blocking agent |
| Anesthesia Monitor | Phillips Intellivue | MP70 | Supports ventilation with inhalant |
| Artificial Tears | Rugby | 0536-1086-91 | Lubricate eyes to prevent corneal drying |
| Buprenorphine 0.3 mg/mL | Sigma Aldrich | B9275 | Pre operative Analgesic for survivial procedures |
| Isoflurane | Sigma Aldrich | CDS019936 | General Anesthestic- Inhalant |
| 36” Pressure monitoring tubing | Smith’s Medical | MX563 | Connect art. Line to transducer |
| 48” Pressure monitoring tubing | Smith’s Medical | MX564 | Connect art. Line to transducer |
| Jelco 18 ga IV catheter | Smiths medical | 4054 | IV access in Revasc, MRI and Term |
| Jelco 20 ga IV catheter | Smiths medical | 4059 | IV access in the MRI |
| Jelco 22 ga IV catheter | Smiths medical | 4050 | IV access in Hibernation Procedure |
| OPVAC Synergy II | Terumo Cardiovascular System | 401-230 | Heart positioner and Stabilizer |
| Sternal Saw/ Necropsy Saw | Thermo Fisher | 812822 | Used to open chest cavity |
| Delrin Constrictor | U of MN | Custom made | Creates stenosis of LAD |
| Oxygen Tank E cylinder | various | various | Used for Blower Mister if anesthesia machine doesn't have auxiliary flow meter |
| Pressure Transducer | various | Must adapt to anesthesia monitor | Monitor direct arterial pressures |
| Xylazine 100 mg/mL | Vedco | 468RX | Pre operative Sedative/ analgesic |
References
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