2016년 7월 7일
우리는 심낭 공간/유체 내에서 약리학적 제제의 표적 전달을 위한 돼지 모델을 개발했습니다. 이 접근법을 사용하여 유도 심방세동, 상대적 불응성 기간 및/또는 허혈성 보호에 대한 투여제의 상대적 이점을 조사할 수 있습니다.
다음 실험의 전반적인 목표는 수술 중 부작용을 줄이거나 이식 결과를 개선할 수 있는 심낭 공간에 전달되는 약리학적 제제를 식별하는 것입니다. 페이싱 리드는 불응 기간을 결정하기 위해 우심방과 우심실에 배치됩니다. 프로그래머에 대한 펄스 전기 자극 연구는 심방, 심방-심실 결절 및 심실의 불응기를 결정합니다.
심방세동을 유도하기 위해 좌심방 부속기에 충격을 가하여 심방세동을 유도하고 심방세동 부담을 확인합니다. 약물은 심낭 공간으로 전달됩니다. 불응성 기간과 심방세동 부담은 심낭 분만 후 30분과 60분에 측정하여 기준선과 비교합니다.
다음으로, 대동맥 경로 캐뉼라를 통해 심정지를 투여하고 심장을 정지시킵니다. 따라서 심장 부정맥 및/또는 허혈성 손상의 발생을 감소시킬 수 있는 다양한 약리제는 심장 수술 및 이식 모두에서 그 실용성을 평가할 수 있습니다. 돼지를 선택하면 몇 가지 장점이 있습니다.
여러 감지 카테터와 페이싱 리드를 배치할 수 있습니다. 돼지의 심장 해부학적 구조는 성인 인간의 심장 해부학적 구조를 모방합니다. 외과용 심낭 요람은 동물에서 쉽게 형성할 수 있으며, 심낭액 부피, 혈역학적 행동 및 전기 생리학적 특성은 인간과 유사합니다.
치료제의 심낭 전달은 전달, 심장 수술 절차 및 이식을 위한 장기 회복을 포함한 다양한 임상 절차의 이점을 얻을 수 있습니다. 이 방법은 또한 심방세동 부담을 줄이거나 심장 시술과 관련된 부정맥을 예방하기 위해 심낭 전달에 가장 효과적인 약제와 같은 심장 진단 및 치료와 관련된 중요한 임상 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 70-80kg의 돼지를 마취시키고 삽관된 이소불소를 실내 공기와 산소의 조합으로 전달합니다.
진행하기 전에 턱 톤이 없는지 확인하여 돼지가 깊은 마취 상태에 있는지 확인하십시오. 소작과 둔기 박리를 통해 올바른 외부 경정맥 및 경동맥에 조심스럽게 접근하여 수술을 시작하십시오. 노출되면 8.5 프렌치 스완 간즈 카테터를 외부 경정맥에 삽입하고 풍선을 1.5CC로 팽창시킵니다.
그런 다음 쐐기 압력이 느껴질 때까지 우심방을 통해 심실로 카테터를 가로질러 폐동맥을 따라 내려갑니다. 이 시점에서 풍선을 수축시키고 카테터를 이 위치에 두십시오. 풍선을 사용하여 우심방압과 폐동맥압을 기록합니다.
다음으로, 5개의 프렌치 풍선 압력 카테터를 경정맥 외부에 삽입하고 우심실에 공급합니다. 경동맥에 또 다른 5F 풍선 압력 카테터를 삽입하고 대동맥 판막을 통해 탈출한 다음 좌심실에 배치합니다. 그런 다음 hepronized saline 1ml당 20단위로 모든 압력 카테터를 세척하고 좌심실, 우심실, 폐동맥 압력 및 우심방의 모든 압력 데이터를 기록합니다.
다음 단계는 왼쪽 외부 경정맥에 조심스럽게 접근하는 것입니다. 접근이 완료되면 경정맥에 2개의 11 프렌치 지혈 주입자를 배치하고 봉합사로 고정합니다. 그런 다음 조종 가능한 카테터를 주입기에 배치합니다.
이제 형광 투시 안내를 사용해 보십시오. 활성 고정 리드를 우심방 부속물과 우심실의 정점에 배치합니다. 분석기 케이블을 이식된 리드에 연결하고 프로그래머를 사용하여 캡처를 테스트합니다.
매개 변수를 8 폴드, 0.25 밀리 초로 설정하고 페이스를 분당 10 비트 이상으로 해당 시간의 고유 속도보다 높거나 더 높게 설정합니다. 그런 다음 각 리드에 대한 상대적 임피던스를 기록합니다. 다음으로, xyphoid process에서 흉쇄유돌근의 삽입 지점 근처까지 내측 절개를 합니다.
그런 다음 흉골 구조의 나머지 부분을 전단으로 절단하고 흉골을 수축시켜 흉골-심낭 인대를 절개합니다. 흉골을 접힌 상태에서 둔기를 절개하여 심낭과 흉막 내벽을 분리합니다. 다음으로, 심낭에 3-5cm 깊이의 내측 처진 절개를 만들고 각 모서리에 4개의 사각형 매듭 봉합사가 있는 심낭 요람을 만듭니다.
마지막으로, 좌심실의 정점 부위에 일시적인 양극성 리드를 배치하고 좌심방 부속기에 단극 플런지 임시 페이싱 리드를 배치합니다. 시작하려면 PES 연구를 시작하십시오. 먼저 PES 연구 매개변수의 버스트 유도를 프로그래밍하여 400 또는 300밀리초에서 페이스를 대기합니다.
다음으로, 최소 300밀리초 페이싱을 프로그래밍하고 심실이 수축하지 않을 때까지 페이싱을 줄입니다. 이는 페이싱 리드의 감지에 의해 기록되고 상대적인 내화 기간을 결정합니다. 다음으로, 플런지 페이싱 리드를 통해 잔디 자극기를 좌심방 부속기에 부착합니다.
4헤르츠에서 2초 펄스를 전달하도록 설정합니다. 오실로스코프로 해당 설정을 확인하십시오. 이제 심방세동을 줄이기 위해 좌심방 부속기에 단일 펄스를 전달하거나 상대적인 심방세동 부담을 결정하기 AF.To, 심방세동이 1분 동안 지속될 때까지 잔디 자극기를 분당 한 번씩 최대 10회까지 사용합니다.
그런 다음 동물을 최대 10분 동안 AF 상태로 두십시오. 이 시간 길이는 AF 부담을 나타냅니다. 10분 후에도 심장의 세동 작동이 멈추지 않으면 5줄로 직접 패들링하여 심방에 충격을 가하여 심장을 재동기화합니다.
잠재적으로 보호될 수 있는 약제의 심낭 전달을 시작합니다. 불응성 기간과 심방세동 부담은 약제의 심낭 전달 후 30분 및 60분에 다시 측정됩니다. 심장을 이식하려면 먼저 대동맥 경로 캐뉼라를 이식합니다.
상행 대동맥 주변의 심낭 조직을 조심스럽게 절개하고 심낭을 제거합니다. 그런 다음 약 2-3cm 떨어진 상행 대동맥에 2.0 에티본드 봉합사로 캐뉼라를 고정합니다. 봉합사를 부착한 후, 30, 000 단위의 헤프린을 정맥 주사로 투여합니다.
그런 다음 대동맥 경로 캐뉼라를 대동맥으로 봉합합니다. 전달 시스템에 압력이 가해진 상태에서 탐침 베벨을 제거하고 캐뉼라에 클램프를 놓아 흐름을 멈춥니다. 다음으로, 150mm의 수은으로 분만하기 위해 차가운 세인트 토마스 심마비를 준비합니다.
3방향 스톱콕으로 가압된 심마비에 관개 카테터를 고정합니다. 그런 다음 스톱콕을 대동맥 경로 캐뉼라에 고정합니다. 이제 크로스 클램프를 수행합니다.
그리고 심마비가 있는 심장을 대동맥 판막 쪽으로 씻어내어 판막을 닫고 관상 동맥을 관류시킵니다. 심장에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지하려면 폐동맥을 절개해야 합니다. 심장이 멈추면 절제하고 차가운 Krebs henseleit 완충액으로 옮깁니다.
심장을 다시 살리려면 눈에 보이는 심장 방법을 사용하여 등급 혈관을 캐뉼레이션합니다. 관류된 심장이 섭씨 37도 5도 이내가 되면 심외막 전극을 통해 심실에 34줄 충격을 가하여 본래의 부비동 리듬을 회복합니다. 현장에서 측정된 것과 동일한 압력을 통해 한 시간 동안 심장 기능을 모니터링합니다.
5분마다 관상동에서 1CC 샘플을 채취합니다. 10분마다 심실 벽 두께와 박출률을 계산합니다. 설명된 프로토콜을 사용하여 DHA 현장 주입 후 복부 유효 불응 기간의 현저한 증가가 관찰되었습니다.
소생 후 최대 압력을 측정한 결과, 대조군에 비해 DHA 치료를 받은 심장의 좌심실 압력이 증가한 것으로 나타났습니다. 치료된 심장의 좌심실 압력은 여러 시점에서 상당히 높았습니다. 이 기술을 사용하면 수술을 포함한 심장 시술을 받는 환자나 이식을 위한 심장 회복을 위해 중개적으로 사용할 수 있는 표적 전달 치료제를 평가할 수 있습니다.
이 실험적 접근 방식을 사용하면 외과의와 연구자가 심방세동을 완화하고 심근 손상을 줄이며 관련 재범 손상을 줄이는 새로운 약제 및 치료 전략을 탐색할 수 있는 길을 열 수 있습니다.
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본 연구는 심낭강으로의 약물 표적 전달을 위한 돼지 모델을 제시합니다. 이 모델을 통해 이러한 약물들이 심방세동 및 허혈성 보호에 미치는 영향을 조사할 수 있습니다.
돼지 모델을 이용한 표적 심낭 내 전달은 전신 부작용을 최소화하면서 항부정맥 및 심장 보호 약물을 직접 평가할 수 있게 하며, 이는 심장 수술 및 이식 분야의 결정적인 중개 연구 격차를 해소합니다. 이러한 접근 방식은 약물 선택에 대한 예측 신뢰도를 높이며, 수술 전후 및 이식 약물 요법의 위험 조정 진전 결정에 유용한 정보를 제공합니다. 이 모델의 인간과 유사한 해부학적 구조 및 전기생리학적 특성은 초기 단계의 심혈관 약물 개발에서 포트폴리오 선별 및 메커니즘적 리스크 감소의 가치를 높여줍니다.
본 돼지 심낭 투여 모델은 부정맥 및 허혈성 손상을 표적으로 하는 심장 약물 요법의 초기 발견, 리드 물질 확인 및 전임상 검증 단계를 연결합니다.