Choroba niedokrwienna serca (CHD) dotyka około 15,5 miliona ludzi w Stanach Zjednoczonych 1 i jest jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie. Chociaż śmiertelność związana z chorobą niedokrwienną serca spadła w ostatnich latach, częstość występowania i obciążenie pacjentów i systemu opieki zdrowotnej pozostają wysokie 1. Podstawowym sposobem leczenia ciężkiej choroby wieńcowej jest rewaskularyzacja, która poprawia przeżycie i zmniejsza dławicę piersiową2,3,4. Jednak czynność serca często pozostaje obniżona, zwłaszcza przy zwiększonym obciążeniu pracą i może prowadzić do niewydolności serca5,6. Badania kliniczne operacji pomostowania aortalno-wieńcowego (CABG) w przypadku przewlekłego niedokrwienia wykazują poprawę przeżycia i objawów, ale frakcja wyrzutowa wykazuje tylko niewielką poprawę o 8-10% 7,8. Nasz innowacyjny i dobrze scharakteryzowany model przewlekłego niedokrwienia mięśnia sercowego u świń jest modelem klinicznej choroby wieńcowej z postępującym zwężeniem naczyń krwionośnych. Wykazaliśmy zmniejszoną kurczliwość mięśnia sercowego wynikającą ze stopniowego zmniejszania przepływu krwi 9. Mięsień sercowy nie ulega zawałowi i w tym scenariuszu może pozostać żywotny. Rekonwalescencja jest możliwa, chociaż wyniki są zmienne nawet przy szybkiej rewaskularyzacji. Przewlekle niedokrwienny mięsień sercowy, który pozostaje żywy, charakteryzuje się zmniejszonym przepływem krwi i funkcją spoczynku z zachowaną rezerwą skurczową, został określony jako HM, a leczenie wymaga CABG. Chociaż rewaskularyzacja HM powinna przywrócić funkcję skurczową, obserwacje eksperymentalne i kliniczne pokazują, że powrót do zdrowia jest niekompletny8,10.
HM charakteryzuje się obecnością żywotnego, ale dysfunkcyjnego mięśnia sercowego w obecności zmniejszonego regionalnego przepływu krwi11. Pomimo upośledzonej kurczliwości i aktywności metabolicznej w spoczynku, HM jest w stanie wykazać rezerwę funkcjonalną i metaboliczną pod wpływem stymulacji inotropowej12. HM podejrzewa się u większości pacjentów z chorobą wieńcową i obejmuje szerokie spektrum chorób. W tym protokole demonstrujemy nasz ustalony model HM ominięty przez lewą tętnicę sutkową wewnętrzną () do tętnicy LAD, który naśladuje scenariusz kliniczny. Świnie stanowią doskonały model chorób serca w porównaniu z innymi dużymi zwierzętami, ponieważ nie mają pobocznych mostków nasierdziowych. Pozwala to na to, że zwężenie samego LAD powoduje regionalne niedokrwienie13.
Tutaj opisujemy chirurgiczną metodę wywoływania hibernacji mięśnia sercowego u świń poprzez tworzenie zwężenia pojedynczego naczynia na tętnicy LAD. Po ustaleniu przewlekłego niedokrwienia (8 tygodni po wszczepieniu zwężacza LAD) opisujemy metodę odtworzenia klinicznego leczenia HM w naszym modelu trzody chlewnej: pomostowanie aortalno-wieńcowe poza pompą. Te metody chirurgiczne mogą być stosowane nie tylko do badania klinicznie istotnego modelu przewlekłego niedokrwienia serca, ale także do badania wpływu operacji pomostowania na niedokrwienie serca, a także do testowania potencjalnych alternatywnych lub wspomagających terapii niedokrwienia serca.