Nowatorskie przezskórne podejście do wdrażania drukowanych w 3D implantów zwężenia choroby wieńcowej w modelach choroby niedokrwiennej serca u świń

Nasz kompatybilny z rezonansem magnetycznym minimalnie inwazyjny model trzody chlewnej z zamkniętą klatką piersiową. Ułatwia to szybsze badanie translacyjne choroby niedokrwiennej serca. Wykazaliśmy, że cewnik matki i dziecka może być używany do precyzyjnego wszczepiania implantów wieńcowych w bezpieczny i szybki sposób, ograniczając niekorzystne skutki dla zwierząt.

Nasza metoda może być wykorzystana do opracowania nowych technik diagnostyki obrazowej w chorobie niedokrwiennej serca. Z niewielkimi modyfikacjami może być również stosowany w innych stanach chorobowych naczyń krwionośnych. Chociaż selektywna kanniulacja lewej głównej tętnicy wieńcowej u mniejszych świń może być trudna, użycie cewnika matki i dziecka pozwala na uzyskanie doskonałej jakości angiogramów.

Nasza metoda pozwala na wywołanie ogniskowej zmiany wieńcowej w wybranym przez nas naczyniu i przeprowadzenie badania MRI jeszcze tego samego dnia. Wizualna demonstracja tej techniki pomoże ograniczyć liczbę prób i błędów w przyszłych badaniach, co zaowocuje bardziej powtarzalnymi wynikami. Dzień przed zabiegiem za pomocą pęsety zanurz wydrukowane implanty w 25% roztworze heparyny.

I pozostaw implanty do wyschnięcia na 24 godziny. W dniu zabiegu należy potwierdzić odpowiedni poziom sedacji u ważącej od 30 do 45 kg świni rasy Yorkshire i zastosować technikę Seldingera w celu wprowadzenia osłonek tętniczych i żylnych do obustronnych tętnic i żył udowych zwierzęcia. Następnie przepłukiwać wszystkie porty cewnika w sposób ciągły heparynizowaną solą fizjologiczną.

Po uzyskaniu dostępu naczyniowego należy podać od 5 000 do 10 000 jednostek heparyny, aby utrzymać czas krzepnięcia po aktywacji dłuższy niż 300 sekund. Do monitorowania hemodynamicznego należy używać elektrokardiograficznych kanałów klatki piersiowej do rejestrowania zmian w segmencie ST, załamkach T i tętnie podczas całego okresu eksperymentalnego. Użyj przetwornika ciśnienia, aby zarejestrować ciągłe ciśnienie w tętnicy udowej przez cały czas trwania zabiegu.

Przymocuj pulsoksymetr do ucha zwierzęcia, aby uzyskać ciągłe zapisy pulsoksymetrii. Wprowadzić opróżniony NC TREK na drucianym balonie wieńcowym przez cewnik matki i dziecka o pożądanym rozmiarze, tak aby końcówka balonu wystawała poza końcówkę cewnika. Zamontuj wydrukowany w 3D implant na opróżnionym balonie angioplastyki tak, aby implant był umieszczony między markerami balonu i blisko bliższego markera.

Następnie użyj Instaflatora, aby napompować balon do dwóch do trzech atmosfer, aby przymocować implant do balonu i sprawdź, czy implant jest umieszczony bliżej bliższej połowy balonu, tak aby był najbliżej cewnika matki i dziecka, gdy będzie gotowy do usunięcia. Aby wywołać koronarografię za pomocą fluoroskopowego ramienia C w projekcji przednio-tylnej, podłącz zastawkę kontrolną do lewego lub prawego cewnika prowadzącego naczynia wieńcowego. Wprowadzić cewnik prowadzący przez drut zakończony literą J przez prawą osłonkę tętnicy udowej.

I pod kontrolą fluoroskopową przesuń cewnik do korzenia aorty. Selektywnie wsuń cewnik do lewej głównej tętnicy wieńcowej i wstrzyknij pięć mililitrów jodowanego kontrastu pod fluoroskopią, aby uwidocznić lewy układ wieńcowy. Ustawić cewnik prowadzący w kierunku lewej głównej tętnicy wieńcowej dla drugiego angiogramu.

Po zatrzaśnięciu w lewej głównej tętnicy wieńcowej lub umieszczeniu w jej pobliżu, wsuń drut wieńcowy o średnicy 0,014 cala i 300 centymetrów do lewej głównej tętnicy wieńcowej i dalej przesuwaj drut do dystalnej lewej przedniej tętnicy zstępującej. Wprowadzić wcześniej zmontowany cewnik matki i dziecka z napompowanym balonem do angioplastyki wieńcowej i wszczepić go na drut wieńcowy i przesunąć zespół do żądanego miejsca wzdłuż naczynia wieńcowego. Wstrzyknij pięć mililitrów jodowego kontrastu, aby uwidocznić dyskretne zwężenie w pożądanym miejscu, w którym powinien zostać wszczepiony implant wieńcowy.

Gdy implant znajdzie się na swoim miejscu, przesuń cewnik matki i dziecka do bliższego markera napompowanego balonu. Ograniczenia geometryczne systemu dostarczania pozwalają na umieszczenie zwężenia w proksymalnej i środkowej części tętnicy wieńcowej świni. Opróżnij balon i wsuń go przez cewnik matki i dziecka, aby odciąć implant od balonu podczas jego cofania, ustalając położenie implantu w wyznaczonym segmencie naczynia.

Następnie wykonaj końcowe angiogramy, aby udokumentować lokalizację nowego sztucznego zwężenia w naczyniu i dwa widoki ortogonalne, jeśli to możliwe, aby uzyskać wizualne oszacowanie ciężkości zwężenia. Po zbiorach należy wyciąć serce ex-vivo, aby odsłonić naczynia wieńcowe. Zwróć uwagę na położenie implantu w stosunku do gałęzi, obok których został umieszczony, aby pobrać implanty i sprawdzić naczynie pod kątem poważnych obrażeń.

Następnie sfotografuj tkankę serca pod kątem rażącej patologii i zabarwić TTC, aby wykluczyć zawał mięśnia sercowego. W tych obrazach rezonansu magnetycznego nagłego serca z profuzją serca implantu wieńcowego umieszczonego w bliższej do środkowej lewej przedniej tętnicy zstępującej, wszczepione naczynie można zaobserwować w spoczynku i przy szczytowym obciążeniu adenozyny rozszerzającej naczynia. Zwróć uwagę na indukowane defekty perfuzji w segmentach obsługiwanych przez lewą przednią tętnicę zstępującą.

Należy pamiętać, aby upewnić się, że cewnik matki i dziecka przylega do implantu w stabilnej pozycji przed opróżnieniem balonu wieńcowego, aby umożliwić ścinanie balonu po wyjęciu. Możemy teraz wdrożyć implant i przeprowadzić całe badanie obrazowania MR od początku do końca w ciągu jednego dnia, drastycznie skracając czas i wyzwania logistyczne związane z tymi eksperymentami.