7 lipca 2016
Opracowaliśmy model dla świń do docelowego dostarczania środków farmakologicznych w przestrzeni osierdziowej/płynie. Stosując to podejście, można badać względne korzyści podawanych leków w przypadku indukowanego migotania przedsionków, względnych okresów refrakcji i/lub ochrony niedokrwiennej.
Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest zidentyfikowanie środków farmakologicznych dostarczanych do przestrzeni osierdzia, które mogą zmniejszyć skutki uboczne podczas zabiegów chirurgicznych lub poprawić wyniki przeszczepu. Przewody stymulacyjne umieszcza się w prawym przedsionku i prawej komorze w celu określenia okresu refrakcji. Badanie stymulacji elektrycznej impulsami na programatorze określa okres refrakcji przedsionków, węzła przedsionkowo-komorowego i komór.
Wstrząs jest dostarczany do uszka lewego przedsionka w celu wywołania migotania przedsionków w celu określenia obciążenia AF. Lek jest dostarczany do przestrzeni osierdziowej. Okres oporności na leczenie i obciążenie AF mierzy się po 30 minutach i 60 minutach po porodzie osierdziowym w celu porównania z wartością wyjściową.
Następnie kardioplegia jest podawana przez kaniulę drogi aortalnej, a serce zostaje zatrzymane. W związku z tym różne środki farmakologiczne, które mogą zmniejszać częstość występowania zaburzeń rytmu serca i/lub uszkodzeń eschemicznych, mogą być oceniane pod kątem ich praktyczności zarówno podczas operacji kardiochirurgicznej, jak i przeszczepu. Wybór trzody chlewnej ma kilka zalet.
Pozwala na umieszczenie wielu cewników czujnikowych i przewodów stymulacyjnych. Anatomia serca świni naśladuje anatomię dorosłego człowieka. Chirurgiczna kołyska osierdzia jest łatwa do uformowania u zwierząt, a ich objętość płynu osierdziowego, zachowania hemodynamiczne i właściwości elektrofizjologiczne są podobne do ludzkich.
Dostarczanie leków do osierdzia może przynieść korzyści w różnych procedurach klinicznych, w tym porodzie, zabiegom kardiochirurgicznym i odzyskiwaniu narządów do przeszczepu. Metoda ta może również pomóc w udzieleniu odpowiedzi na ważne pytania kliniczne związane z diagnostyką i leczeniem kardiologicznym, takie jak to, jakie środki są najskuteczniejsze w przypadku porodu osierdziowego w celu zmniejszenia obciążenia migotaniem przedsionków i/lub zapobiegania arytmiom związanym z zabiegami kardiologicznymi. Świnia o wadze od 70 do 80 kilogramów jest znieczulana i intubowany izofluor jest dostarczany w połączeniu z powietrzem domowym i tlenem.
Zanim przejdziesz dalej, upewnij się, że świnia znajduje się w głębokim znieczuleniu, sprawdzając, czy nie ma tonu szczęki. Rozpocznij operację od ostrożnego dostępu do prawej zewnętrznej tętnicy szyjnej i szyjnej z kauteryzacją i rozwarstwieniem. Po wystawieniu umieść cewnik 8.5 french Swan Ganz w zewnętrznej szyi i napompuj balon do 1.5 CCs.
Następnie przejdź przez cewnik przez prawy przedsionek do komory przez zastawkę płucną i w dół tętnicy płucnej, aż wyczujesz nacisk klinowy. W tym momencie opróżnij balon i pozostaw cewnik w tej pozycji. Zapisz ciśnienie w prawym przedsionku i ciśnienie w tętnicy płucnej za pomocą balonu.
Następnie umieść pięciofrancuski cewnik ciśnieniowy balonowy w zewnętrznej szyi i wprowadź go do prawej komory. Umieść kolejny cewnik ciśnieniowy balonowy 5F w tętnicy szyjnej, wypadnij przez zastawkę aortalną i umieść go w lewej komorze. Następnie przepłucz wszystkie cewniki ciśnieniowe 20 jednostkami na mililitr hepronizowanej soli fizjologicznej i zapisz wszystkie dane dotyczące ciśnienia z lewej komory, prawej komory, ciśnienia w tętnicy płucnej i ciśnienia w prawym przedsionku.
Następnym krokiem jest ostrożny dostęp do lewej zewnętrznej szyi. Po uzyskaniu dostępu umieść dwa 11 francuskich wprowadzaczy hemostazy w szyi i zabezpiecz je szwem. Następnie umieść sterowalne cewniki w wprowadzaczach.
Teraz zacznij korzystać z orientacji fluoroskopowej. Umieść aktywne przewody stabilizujące w prawym uszku przedsionka i wierzchołku prawej komory. Podłącz analizatora do wszczepionych przewodów i za pomocą programatora przetestuj przechwycenie.
Ustaw parametry na osiem krotności, 0,25 milisekundy i ustaw tempo o 10 uderzeń na minutę wyższe niż tempo wewnętrzne w tym czasie, a nawet wyższe. Następnie zapisz względną impedancję dla każdego odprowadzenia. Następnie wykonaj nacięcie przyśrodkowe od wyrostka ksyloidalnego do blisko punktu przyczepu mięśni mostkowo-obojczykowo-sutkowych.
Następnie wykonaj ścinanie przecinające pozostałe części struktury kości mostka, a aby cofnąć mostek, przepreparuj więzadło mostkowo-osierdziowe. Po cofnięciu mostka wykonaj rozwarstwienie, aby oddzielić osierdzia od wyściółki opłucnej. Następnie wykonaj od trzech do pięciu centymetrów przyśrodkowo-strzałkowe nacięcie w osierdziu i utwórz kołyskę osierdziową z czterema kwadratowymi szwami węzłowymi w każdym rogu.
Na koniec umieść tymczasowy przewód dwubiegunowy w okolicy wierzchołkowej lewej komory i umieść jednobiegunowy tymczasowy przewód stymulacyjny w uszku lewego przedsionka. Aby rozpocząć, rozpocznij badanie publicznych służb zatrudnienia. Najpierw zaprogramuj indukcję impulsową parametrów badania PES, aby czekać w tempie 400 lub 300 milisekund.
Następnie zaprogramuj stymulację co najmniej 300 milisekund i zmniejszaj stymulację, aż komory serca przestaną się kurczyć. Co jest odnotowywane przez wykrywanie przewodów stymulacyjnych i określa względny okres refrakcji. Następnie przymocuj stymulator trawy do uszka lewego przedsionka za pomocą elektrody stymulującej zanurzenie.
Ustaw go tak, aby dostarczał dwa sekundy impulsów w czterech hercach. Sprawdź te ustawienia za pomocą oscyloskopu. Teraz dostarcz pojedynczy impuls do uszka lewego przedsionka, aby zmniejszyć migotanie przedsionków, lub AF.To określić względne obciążenie AF, użyj stymulatora trawy raz na minutę do 10 razy, aż AF utrzyma się przez jedną minutę.
Następnie pozwól zwierzęciu pozostać w AF do 10 minut. Ta długość czasu reprezentuje obciążenie AF. Jeśli serce nie przestało migotać po 10 minutach, wstrząsnij przedsionkami za pomocą bezpośrednich łopatek o prędkości pięciu dżuli, aby ponownie zsynchronizować serce.
Rozpocząć podawanie osierdziowe potencjalnie chronionego środka farmaceutycznego. Okres oporności na leczenie i obciążenie AF określa się ponownie po 30 minutach i 60 minutach od podania środka farmaceutycznego do osierdzia. Aby wyprowadzić serce, najpierw wszczep kaniulę drogi aortalnej.
Ostrożnie wypreparuj tkankę osierdzia wokół aorty wstępującej i usuń osierdzie. Następnie zabezpiecz kaniulę szwami ethibond 2,0 w aorcie wstępującej, w odległości około dwóch do trzech centymetrów od siebie. Po założeniu szwów należy podać dożylnie 30 000 jednostek heprinu.
Następnie zszyj kaniulę drogi aortalnej do aorty. Gdy system podawania jest pod ciśnieniem, usuń skos trzpienia i umieść zacisk na kaniuli, aby zatrzymać przepływ. Następnie przygotuj zimną kardiopalegię św. Tomasza, aby dostarczyć 150 milimetrów słupa rtęci.
Przymocuj cewnik irygacyjny do kardiopalegii pod ciśnieniem za pomocą trójdrożnego kranu. Następnie przymocuj kran do kaniuli drogi aortalnej. Teraz wykonaj zacisk krzyżowy.
I przepłucz serce z kardiopalegią w kierunku zastawki aortalnej, zamykając w ten sposób zastawkę i perfundując naczynia wieńcowe. Aby zapobiec nadmiernemu ciśnieniu w sercu, wykonaj nacięcie w tętnicy płucnej. Gdy serce zostanie zatrzymane, wytnij je i przenieś do zimnego buforu Krebs henseleit.
Aby ożywić serce, kaniuluj naczynia krwionośne za pomocą widocznych metod serca. Gdy perfuzja serca znajdzie się w zakresie pięciu stopni Celsjusza od 37 stopni Celsjusza, przywróć natywny rytm zatokowy za pomocą wstrząsów 34 dżuli do komór za pomocą elektrod nasierdziowych. Monitoruj czynność serca przez godzinę za pomocą tych samych ciśnień mierzonych in situ.
Co pięć minut pobieraj jedną próbkę CC z zatoki wieńcowej. Co 10 minut obliczaj grubość ściany komory i frakcje wyrzutowe. Stosując opisany protokół, zaobserwowano znaczny wzrost efektywnych okresów oporności na leczenie brzusznej po infuzji DHA in situ.
Pomiar maksymalnego ciśnienia po reanimacji wykazał wzrost ciśnienia w lewej komorze serca leczonego DHA w porównaniu z grupą kontrolną. Ciśnienie w lewej komorze w leczonych sercach było znacznie wyższe w kilku punktach czasowych. Technika ta pozwala na ocenę środków terapeutycznych dostarczanych w celu, które mogą być stosowane translacyjnie u pacjentów poddawanych zabiegom kardiologicznym, w tym zabiegom chirurgicznym, lub w celu odzyskania serca do przeszczepu.
Zastosowanie tego eksperymentalnego podejścia może utorować drogę chirurgom i badaczom do zbadania nowych środków i strategii leczenia, które łagodzą migotanie przedsionków, zmniejszają uszkodzenia mięśnia sercowego i zmniejszają związane z tym uszkodzenia reprofuzyjne.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie przedstawia model świński do celowanego dostarczania środków farmakologicznych do przestrzeni osierdziowej. Model ten umożliwia badanie wpływu tych środków na migotanie przedsionków oraz ochronę niedokrwienną.
Celowane podawanie do osierdzia w modelu świni umożliwia bezpośrednią ocenę środków przeciwarytmicznych i kardioprotekcyjnych przy jednoczesnym ograniczeniu systemowych działań niepożądanych, co pozwala na wypełnienie krytycznej luki translacyjnej w chirurgii serca i transplantologii. Podejście to zwiększa pewność prognostyczną w wyborze leku oraz dostarcza informacji niezbędnych do podejmowania decyzji o rozwoju farmakoterapii okołoperacyjnego i transplantacyjnej w oparciu o analizę ryzyka. Anatomia i elektrofizjologia modelu, zbliżone do ludzkich, podnoszą jego wartość w procesie selekcji projektów badawczych oraz w ograniczaniu ryzyka mechanistycznego na wczesnych etapach opracowywania leków sercowo-naczyniowych.
Niniejszy model podawania do osierdzia świni stanowi pomost pomiędzy wczesnym etapem odkryć, identyfikacją wiodących związków a walidacją przedkliniczną farmakoterapii kardiologicznych skierowanych przeciwko arytmii oraz uszkodzeniom niedokrwiennym.