돼지 일에 심막 대상 배달 모델에 약리 에이전트의 효능을 테스트

다음 실험의 전반적인 목표는 수술 절차 중 부작용을 줄이거나 이식 결과를 개선할 수 있는, 심낭강으로 전달되는 약리학적 제제를 확인하는 것입니다. 불응기를 결정하기 위해 우심방과 우심실에 페이싱 리드선을 배치합니다. 프로그래머를 이용한 펄스 전기 자극 연구를 통해 심방, 방실결절 및 심실의 불응기를 측정합니다.

AF 부하를 측정하기 위해 좌심방이 부속물에 충격을 가하여 심방세동을 유도합니다. 약물은 심낭강에 투여합니다. 심낭 투여 30분 후와 60분 후에 불응기 및 AF 부하를 측정하여 기저치와 비교합니다.

다음으로, 대동맥 경로 캐뉼라를 통해 심정지액을 투여하여 심장을 정지시킵니다. 이를 통해 심장 수술 및 이식 과정 전반에서 심성 부정맥 및/또는 허혈성 손상의 발생률을 낮출 수 있는 다양한 약물제의 실용성을 평가할 수 있습니다. 돼지 모델의 선택에는 몇 가지 장점이 있습니다.

이는 여러 개의 센싱 카테터와 페이싱 리드를 배치할 수 있게 해줍니다. 돼지의 심장 해부학적 구조는 성인 인간의 구조와 유사합니다. 동물 모델에서 외과적 심낭 지지대(pericardial cradle)를 형성하기 쉽고, 심낭액의 양, 혈역학적 거동 및 전기생리학적 특성이 인간과 유사합니다.

치료제의 심낭 내 투여는 약물 전달, 심장 수술 절차 및 이식을 위한 장기 회수 등 다양한 임상 절차에 도움이 될 수 있습니다. 또한 이 방법은 심장 시술과 관련된 부정맥을 예방하거나 AF 부담을 줄이기 위해 심낭 내 투여 시 어떤 약제가 가장 효과적인지와 같이, 심장 진단 및 치료와 관련된 중요한 임상적 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 70~80 kg의 돼지를 마취 및 기관 삽관한 후, 일반 공기와 산소의 혼합물과 함께 isofluorine을 투여합니다.

진행하기 전에 턱 긴장도가 없는지 확인하여 돼지가 깊은 마취 단계에 있는지 확인하십시오. 전기 소작기와 둔성 박리를 사용하여 우측 외경정맥과 경동맥에 조심스럽게 접근함으로써 수술을 시작합니다. 노출되면 8.5 french swan ganz 카테터를 외경정맥에 삽입하고 벌룬을 1.5 CCs까지 팽창시킵니다.

그런 다음, 카테터를 우심방을 지나 폐동맥판을 통해 심실로 진입시킨 후, 쐐기압(wedge pressure)이 느껴질 때까지 폐동맥 아래로 이동시킵니다. 이 시점에서 풍선을 수축시키고 카테터를 해당 위치에 유지합니다. 풍선을 사용하여 우심방압과 폐동맥압을 기록합니다.

다음으로, 5 French 풍선 압력 카테터를 외경정맥에 삽입하여 우심실까지 진입시킵니다. 또 다른 5F 풍선 압력 카테터를 경동맥에 삽입하고, 대동맥판막을 통해 통과시킨 후 좌심실에 위치시킵니다. 그런 다음, 모든 압력 카테터를 20 units/mL의 헤파린 처리된 식염수로 세척하고, 좌심실, 우심실, 폐동맥압 및 우심방압의 모든 압력 데이터를 기록합니다.

다음 단계는 왼쪽 외경정맥에 조심스럽게 접근하는 것입니다. 접근이 완료되면, 경정맥에 11 french 지혈 인트로듀서 2개를 삽입하고 봉합사로 고정합니다. 그다음, 조향 가능 카테터를 인트로듀서 내에 배치합니다.

이제 투시 가이드 하에 시술을 시작합니다. 우심방이와 우심실 첨부에 능동 고정 리드를 배치하십시오. 분석기 케이블을 식립된 리드에 연결하고, 프로그래머를 사용하여 캡처 여부를 테스트합니다.

파라미터를 8-fold, 0.25 milliseconds로 설정하고, 페이스를 당시의 고유 속도보다 분당 10회 더 높게 또는 그 이상으로 설정합니다. 그 다음, 각 리드의 상대적 임피던스를 기록합니다. 이어서, 검상돌기부터 흉쇄유돌근의 부착점 근처까지 내측 절개를 실시합니다.

그 다음, 흉골 구조의 남은 부분들을 전단 절단하고, 흉골을 견인하기 위해 흉골-심낭 인대를 절개합니다. 흉골이 견인된 상태에서 둔성 절개를 통해 심낭을 흉막 내피로부터 분리합니다. 이어서 심낭에 3~5 cm 길이의 정중 시상 절개를 가하고, 각 모서리에 네 개의 사각 매듭 봉합사를 사용하여 심낭 지지대를 만듭니다.

마지막으로, 좌심실의 심첨 부위에 임시 양극 리드를 배치하고, 좌심방이에 단극 plunge 임시 페이싱 리드를 배치합니다. 우선 PES 검사를 시작합니다. 먼저 PES 검사 파라미터의 burst 유도를 400 또는 300 milliseconds의 대기 페이싱으로 프로그램합니다.

다음으로, 최소 300밀리초의 페이싱을 프로그래밍하고, 심실이 수축하지 않을 때까지 페이싱을 줄입니다. 이는 페이싱 리드의 감지를 통해 확인하며, 이를 통해 상대 불응기를 결정합니다. 그다음, 플런지 페이싱 리드를 통해 Grass 자극기를 좌심방이 부속기에 연결합니다.

4Hz에서 2초 간격의 펄스가 전달되도록 설정하십시오. 오실로스코프를 사용하여 해당 설정을 확인하십시오. 이제 심방세동(AF)을 감소시키기 위해 좌심방이(left atrial appendage)에 단일 펄스를 전달하십시오. 상대적인 AF 부담을 결정하기 위해, AF가 1분 동안 지속될 때까지 분당 1회씩 최대 10회까지 grass 스티뮬레이터를 사용하십시오.

그 다음, 동물이 최대 10분 동안 AF 상태를 유지하도록 둡니다. 이 시간은 AF 부하량을 나타냅니다. 10분 후에도 심장의 세동이 멈추지 않으면, 직접 패들을 사용하여 심방에 5 joule의 전기 충격을 가해 심장의 동기화를 재설정합니다.

잠재적으로 보호된 약제의 심낭 내 투여를 시작합니다. 약제의 심낭 내 투여 후 30분과 60분 시점에서 불응기와 심방세동(AF) 부하를 다시 측정합니다. 심장을 적출하려면 먼저 대동맥 경로 캐뉼라를 삽입하십시오.

상행 대동맥 주변의 심낭 조직을 조심스럽게 절개하여 심낭을 제거합니다. 그 다음, 약 2~3cm 간격으로 2.0 ethibond 봉합사를 사용하여 상행 대동맥에 캐뉼라를 고정합니다. 봉합 후, heprin 30,000 units를 정맥 주사합니다.

그런 다음, 대동맥 경로 캐뉼라를 대동맥에 봉합합니다. 전달 시스템에 압력을 가한 상태에서 스타일렛 베벨을 제거하고, 캐뉼라에 클램프를 장착하여 흐름을 차단합니다. 다음으로, 150 mmHg의 압력으로 투여할 저온 Saint Thomas 심정지액을 준비합니다.

관류 카테터를 3방향 스톱콕을 사용하여 가압 심정지액 라인에 연결합니다. 그다음, 스톱콕을 대동맥 경로 캐뉼라에 연결합니다. 이제 크로스클램프를 수행합니다.

그 다음, 대동맥판막 방향으로 심장정지액(cardiopalegia)을 주입하여 판막을 닫고 관상동맥에 관류시킵니다. 심장에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지하기 위해 폐동맥에 절개를 가합니다. 심장이 정지되면, 심장을 적출하여 차가운 Krebs henseleit 완충액으로 옮깁니다.

심장을 재활성화하기 위해, 가시적인 심장 방법을 사용하여 혈관에 캐뉼라를 삽입하십시오. 관류된 심장의 온도가 37 °C의 ±5 °C 범위 내에 도달하면, 심외막 패치 전극을 통해 심실에 34 joule의 충격을 가하여 원래의 동결절 리듬을 회복시키십시오. in situ에서 측정했던 것과 동일한 압력을 통해 한 시간 동안 심장 기능을 모니터링하십시오.

5분마다 관상정맥동에서 1 CC의 샘플을 채취하십시오. 10분마다 심실벽 두께와 박출률을 계산하십시오. 기술된 프로토콜을 사용하여, in situ에서 DHA 주입 후 심실 유효 불응기의 현저한 증가가 관찰되었습니다.

재관류 후 최대 압력을 측정한 결과, DHA 처리된 심장의 좌심실 압력이 대조군에 비해 증가한 것으로 나타났습니다. 처리된 심장의 좌심실 압력은 여러 시점에서 유의하게 더 높았습니다. 이 기술을 통해 수술을 포함한 심장 시술을 받는 환자나 이식을 위한 심장 회복에 중개적으로 사용될 수 있는 표적 전달 치료제의 평가가 가능합니다.

이러한 실험적 접근 방식을 활용하면 외과 의사와 연구자들이 심방세동을 완화하고, 심근 손상을 줄이며, 관련 재관류 손상을 감소시키는 새로운 약제와 치료 전략을 탐구하는 길을 열어줄 수 있을 것입니다.