Terminale oogstprocedure van een groot diermodel van chronische myocardischemie met hemodynamische karakterisering en perfusieanalyse

Summary

Het volgende chirurgische protocol vertegenwoordigt de tweede en laatste procedure om de hartfunctie en myocardperfusie grondig en betrouwbaar te karakteriseren na succesvolle inductie van chronische myocardischemie in een varkensmodel in een poging om nieuwe therapieën te onderzoeken.

Abstract

Reproduceerbaarheid en onderzoeksintegriteit zijn fundamentele principes van wetenschappelijke ontdekkingen, die worden geproduceerd met behulp van gevestigde, bewezen principes en protocollen. Bovendien acht het, met de steeds toenemende prevalentie en last van hart- en vaatziekten (HVZ) voor individuen en de samenleving in het algemeen, essentieel om een robuust en gevalideerd model voor onderzoek te cultiveren. Onze groep maakt gebruik van een protocol met twee operaties in een varkensmodel dat de afgelopen twintig jaar geleidelijk is verfijnd, waarbij we eerst chronische myocardischemie induceren door plaatsing van een ameroïde constrictor die de pathofysiologie van coronaire hartziekte (CAD) bij mensen nabootst. De tweede en terminale procedure is een uitgebreide en doordachte verzameling van cardiale hemodynamische parameters, evenals regionale coronaire perfusie, gevolgd door kloppende harteuthanasie en gedetailleerde doorsnede van het hart. Ons laboratorium gebruikt isotoop-gelabelde microsferen om de myocardiale bloedtoevoer naar het ischemische gebied te analyseren als een krachtige methode om collateralisatie als gevolg van experimentele therapeutische middelen te kwantificeren. Bovendien, en waarschijnlijk de belangrijkste meetbare cardiovasculaire uitkomst, gebruiken we linkerventrikel drukvolume (PV) luskatheterisatie om een breed scala aan hemodynamische parameters te meten. We hopen dat door de uitgebreide cardiale analyse van ons varkensmodel van chronische myocardiale ischemie in detail te beschrijven, andere onderzoekers hun eigen protocollen en therapieonderzoek voor de eliminatie van hart- en vaatziekten kunnen verbeteren en cultiveren.

Introduction

In de Verenigde Staten heeft bijna de helft van de mensen ten minste één bestanddeel van HVZ, bestaande uit een grote groep ziektetoestanden van het hart en de bloedvaten¹. Tegen het jaar 2060 zal de prevalentie van meervoudige diagnoses met HVZ naar verwachting aanzienlijk toenemen ten opzichte van 2025. Zo zal het myocardinfarct naar verwachting met 30% toenemen, ischemische hartziekte (IHD) met 31,3% en hartfalen met 33%². Deze duizelingwekkende statistieken zijn verder zorgwekkend wanneer ze worden gecombineerd met vergelijkbare voorspellingen van cardiovasculaire risicofactoren, waa....

Protocol

De volgende chirurgische ingreep werd goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van het Rhode Island Hospital en Brown University (Protocol #23-08-0005).

1. Dierlijk model

1. Kies Yorkshire-varkens die eerder een ameroïde constrictor rond de proximale linker circumflexe kransslagader (LCx) hebben ondergaan, waardoor chronische myocardischemie wordt geïnduceerd, en daaropvolgende behandeling met een experimenteel therapeutisch middel. Houd ~7 weken aan tussen de eerste operatie voor het plaatsen van ameroïde en de daaropvolgende terminale oogst. Wacht 2 weken ....

Results

Ten eerste wordt door isotoop-gelabelde microsferen in het linker atriumaanhangsel te injecteren, regionale myocardiale perfusie gemeten. Om de myocardiale bloedstroom te berekenen, kan de volgende vergelijking worden toegepast wanneer een constante bloedafnamesnelheid van 6,67 ml/min werd gebruikt: myocardiale bloedstroom = (referentiebloedafname [6,67 ml/min]/gewicht weefsel) (gekwantificeerd aantal weefselmicrobolletjes/gekwantificeerd aantal bloedrefe.......

Discussion

Deze chirurgische ingreep bestaat uit vier kritieke stappen: blootstelling van het hart, femorale katheterisatie, microsfeerinjectie voor perfusieanalyse en druk-volumelusverwerving. Met betrekking tot het blootleggen van het hart, moet een belangrijke overweging de mogelijkheid zijn om aanzienlijke verklevingen op te treden als gevolg van de eerste chirurgische ingreep. Bij het uitvoeren van de mediane sternotomie kan het hartzakje worden gehecht aan de borstwand, die botweg moet worden.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
#10 Scalpel	Medline	MDS15310
0.9% Saline	Dechra/Vetivex	17033-492-50	Rate: 5-10 mL/kg during case
18G Needles	Patterson Veterinary	78032793	For drawing medication/microspheres
2% Lidocaine	Phoenix	57319-533-05	Dosing: 2-5mg/kg
4-0 Polypropylene Suture	Covidien	D9H0436Y	For purse string
All Surgical Instruments	Steris and Medline	Requires Sales Representative	All Commonly Found in Hospital Operating Rooms
Analgesia: Buprenorphine	Hospira	Brand Name: Bupredine	Dosing: 0.03 mg/kg
Anesthesia: Telazol	Zoetis	(tiletamine and zolazepam)	Dosing: 4.4 mg/kg
Anesthesia: xylazine (Rompun)	Dechra	N/A	Dosing: 2.2 mg/kg
Arterial Sheath	Cordis	401-711M	Either 6F or 7F; requires two
Butterfly needle infusion set	Surflo	SV-25BLK	For microsphere injection; typically 23-25G
Chlorhexidine 4%	BD E-Z Scrub	371073	Surgical Prep, if preferred
Cuffed Endotracheal Tube	RUSCH	7-0 typically	May need different sizes depending on swine size and weight
ECG Monitoring System	MidMark	N/A	Multiparameter Monitor
Electrocautery	Bovie Specialist Pro	1250S	Typically set up 2 if possible
Isoflurane, USP	Dechra		Dosing: 0.75%-3.0%
Laptop	HP Microsoft	N/A	Can use any laptop preferred by individual
Lebsche Knife	Integra	300-425	N/A
Lutetium STERIspheres	BioPAL, Inc.	C-15E20	Amount: 5cc per surgery
Mini White Vessel Loops (X-ray Detectable)	DeRoyal	30-711	To isolate the femoral artery and IVC
Multiple 5cc Syringes	Terumo	SS-05L	For flushes and microsphere injections
Pacemaker	Osypka Medical	2428001	A temporary pacer
PV Loop Catheters	Transonic	Model: FDH-5018B-E3450 and S/N: 50-679	For PV Loop Acquisition
PV Loop Computer Program	Transonic Scisense	ADV500 Software	Program on your laptop
PV Loop Data Acquisition System	Transonic and ADInstruments	Models: FY097B and PowerLab 8/35	Connects the catheters and the computer
Samarium STERIspheres	BioPAL, Inc.	C-15A20	Amount: 5cc per surgery
Small Mallet	Integra	410-335	N/A
Sterile Gloves	Encore	820955	Would still recommend sterile gloves and gown
Sterile Saline	BAXTER	G171328	Dilute to make heparanized saline flushes
Suction System	GOMCO	4042	Better if Wall Suction of Own Facility
Suction tip: Yankauer	Medline	DYND50130	Important to keep the field clear when resecting the heart
Systemic Heparin	Covetrus	82496	Dosage: 80 IU/kg
Three-way stopcock	Jorgensen Laboratories, Inc.	200820	For microsphere injections
Warm Water Bath	Fisher		To warm the catheters before use
Withdrawal Pump	Harvard Apparatus	70-2002	To withdraw peripheral blood at constant rate
Yorkshire Swine	CBSET, Inc.	N/A	Swine will have already undergone the initial surgical procedure