Zawał mięśnia sercowego przez przezskórne wprowadzenie cewki embolizacyjnej w modelu trzody chlewnej
4 listopada 2021
Modele zwierzęce zawału mięśnia sercowego (MI), które naśladują naturalny proces choroby u ludzi, są kluczowe dla zrozumienia mechanizmów patofizjologicznych i testowania bezpieczeństwa i skuteczności nowych terapii. W tym miejscu opisujemy model trzody chlewnej MI utworzony przez zastosowanie przezskórnej cewki embolizującej.
Protokół ten jest ważny, ponieważ umożliwia przeprowadzenie zawału mięśnia sercowego w translacyjnym modelu zwierzęcym, w wykonalny i powtarzalny sposób podobny do ludzkiego. Główną zaletą tej procedury jest to, że pozwala uniknąć tradycyjnej operacji na otwartej klatce piersiowej i późniejszego pooperacyjnego stanu zapalnego. I dlatego jest jednym z najlepszych wyborów naśladujących zawał mięśnia sercowego u ludzi.
Ta technika nadaje się do modelowania zawału mięśnia sercowego i większej niewydolności w zależności od rozwarstwienia obszaru niedokrwiennego. Zacznij od umieszczenia znieczulonego zwierzęcia na stole operacyjnym w pozycji leżącej na plecach i przymocuj kończyny do stołu za pomocą taśmy lub bandaża. Umieścić sondy elektrokardiogramu podskórnie w kończynach zwierzęcia w celu rejestrowania zmian w odcinku ST, załamkach T i częstości akcji serca podczas procedury doświadczalnej.
Umieść pulsoksymetr na języku lub kąciku wargi zwierzęcia, a nieinwazyjny mankiet uciskowy na kończynie. Zmierz temperaturę za pomocą sondy przełykowej. Oczyść prawą okolicę kości udowej mydłem chirurgicznym, a następnie naprzemiennie naprzemiennie antyseptycznym roztworem jodu powidonu i alkoholu trzy razy w sterylnych warunkach.
Umyj ręce chirurgicznie i załóż sterylny fartuch i sterylne rękawice. Następnie przykryj zwierzę sterylnym obłożeniem chirurgicznym. Przepłukać drut z końcówką w kształcie litery J, osłonę naczyniową igły, cewnik prowadzący, mikrocewnik prowadnik i zestaw kolektora iniekcyjnego ze środkiem kontrastowym roztworem soli fizjologicznej.
Zlokalizuj rozwidlenie między tętnicami udowymi powierzchownymi i głębokimi za pomocą ultradźwięków. Ustaw przetwornik dwa do trzech centymetrów proksymalnie do rozwidlenia we wspólnej tętnicy udowej i wyrównaj środek przetwornika ze wspólną tętnicą udową. Teraz umieść igłę na środku przetwornika i nakłuj tętnicę pod kątem około 45 stopni.
Następnie należy wprowadzić sześcioma francuskimi osłonkami naczyniowymi przy użyciu zmodyfikowanej techniki Seldingera i podać heparynę przez osłonkę. Zacznij od włożenia drutu z końcówką J do cewnika prowadzącego JR4r i przesuń drut przez osłonę do aorty wstępującej. Umieść cewnik na powierzchni zastawki.
Po usunięciu przewodu podłącz cewnik do układu kolektora iniekcyjnego i oczyść cały układ. Pod fluoroskopią włóż cewnik do lewej głównej tętnicy wieńcowej i wstrzyknij 10 mililitrów jodowego środka kontrastowego, aby uwidocznić lewy układ wieńcowy. Wykonaj angiogramy w lewej przedniej skośnej 40 stopni i prawej przedniej skośnej 30 stopni.
Pod kontrolą fluoroskopową przesuń prowadnik o średnicy 0,014 cala wstępnie zamontowany na mikrocewniku do środkowej lewej przedniej zstępującej lub dystalnej lewej obwodowej tętnicy wieńcowej. Pod kontrolą fluoroskopową przesuń mikrocewnik przez drut do żądanego miejsca, w którym należy umieścić implant cewki. Usuń przewód i wybierz cewkę.
Dostarczyć cewkę za pomocą mikrocewnika i powoli wstrzyknąć pięć mililitrów jodowego środka kontrastowego pod fluoroskopią, aby uwidocznić prawidłowe położenie cewki. Umieść drut w bocznym odgałęzieniu, aby wykonać zastrzyki kontrolne i zapewnić dostęp do tętnicy, jeśli konieczne jest wszczepienie drugiej cewki. Poczekaj, aż cewka zakrzepnie i zamknie tętnicę.
57 świń poddano implantacji cewki wieńcowej, a ich angiografia wykazała zawał mięśnia sercowego w dystalnej lewej obwodowej gałęzi brzeżnej lub dystalnej lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej. Śmiertelność tego modelu była o 19% związana z powikłaniami zawału mięśnia sercowego. Analizę rezonansu magnetycznego lewego obwodowego gałęzi brzeżnej i dystalnego lewego przedniego zstępującego zawału wieńcowego przeprowadzono u wszystkich zwierząt 30 dni po zawale mięśnia sercowego. Rozmieszczenie cewki w lewej obwodowej brzeżnej tętnicy wieńcowej wpłynęło na boczną ścianę lewej komory.
Podczas gdy przegroda wewnątrzkomorowa jest najbardziej dotkniętym obszarem w dystalnym lewym przednim zstępującym umieszczeniu wieńcowym. Po przecięciu serca potwierdzono również obszary po rozwoju cewki w lewej tętnicy wieńcowej obrzeżnej brzegowej oraz dystalnej lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej. Do najważniejszych kroków należy najpierw umieszczenie mikrocewnika we właściwej pozycji.
Po drugie, aby wybrać odpowiedni rozmiar cewki i po trzecie, aby dostarczyć ją prawidłowo. Dzięki temu modelowi naukowcy mogą badać nowe terapie i badać patofizjologiczny mechanizm zawału mięśnia sercowego.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy artykuł przedstawia model zawału mięśnia sercowego (MI) u świń, który ściśle naśladuje przebieg tej choroby u ludzi, co ułatwia badanie mechanizmów patofizjologicznych oraz interwencji terapeutycznych. Model ten wykorzystuje przezskórną spiralę embolizacyjną, co pozwala uniknąć tradycyjnej operacji z otwarciem klatki piersiowej.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Badania nad układem sercowo-naczyniowym
- Modelowanie zwierzęce
- Medycyna translacyjna
Wstęp
- Zawał mięśnia sercowego jest główną przyczyną zachorowalności i śmiertelności.
- Modele zwierzęce są niezbędne do zrozumienia mechanizmów choroby.
- Tradycyjne modele często wymagają inwazyjnego zabiegu chirurgicznego, co prowadzi do powikłań.
- Mniej inwazyjne podejście może poprawić powtarzalność i istotność wyników.
Cel badania
- Opracowanie modelu zawału mięśnia sercowego (MI) u świń, który odzwierciedla patologię ludzką.
- Zapewnienie metody minimalizującej stan zapalny po operacji.
- Zwiększenie wykonalności badań nad MI w warunkach laboratoryjnych.
Zastosowane metody
- Przygotowanie zwierzęcia w znieczuleniu.
- Umieszczenie sond elektrokardiograficznych w celu monitorowania.
- Wprowadzenie przezskórnej spirali embolizacyjnej.
- Ocena obszaru niedokrwiennego i funkcji serca.
Główne wyniki
- Model pomyślnie wywołał zawał mięśnia sercowego.
- Podczas procedury zarejestrowano zmiany w elektrokardiogramie.
- Stan zapalny pooperacyjny został znacząco zredukowany.
- Model wykazał wysoką powtarzalność w odniesieniu do przyszłych badań.
Wnioski
- Model MI u świń jest cennym narzędziem w badaniach nad układem sercowo-naczyniowym.
- Metoda ta może prowadzić do lepszego zrozumienia MI oraz potencjalnych terapii.
- Przyszłe badania mogą opierać się na tym modelu w celu eksploracji nowych metod leczenia.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Niezawodne modele zawału mięśnia sercowego (MI) u dużych zwierząt są niezbędne dla translacyjnego rozwoju leków oraz terapii komórkowych w kardiologii. Przezskórne wprowadzenie spirali u świń umożliwia powtarzalne, klinicznie istotne indukowanie MI bez konieczności przeprowadzania operacji na otwartej klatce piersiowej, co zwiększa pewność predykcyjną w badaniach przedklinicznych nad skutecznością i bezpieczeństwem. Model ten wzmacnia pomost translacyjny między fazą odkryć a walidacją przedkliniczną nowych interwencji kardiologicznych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia badanie mechanizmów uszkodzeń serca w systemie ściśle odzwierciedlającym fizjologię człowieka.
- Wspiera walidację funkcjonalną celów terapeutycznych w przebudowie po zawale mięśnia sercowego oraz progresji niewydolności serca.
- Ułatwia mechanistyczną redukcję ryzyka w przypadku potencjalnych interwencji przed ich przeniesieniem do badań klinicznych.
Przesiewanie i opracowywanie testu
- Zapewnia standaryzowaną i powtarzalną platformę do oceny skuteczności terapeutycznej w kontekście istotnym dla danej choroby.
- Umożliwia ilościową ocenę wielkości zawału oraz funkcji serca z wykorzystaniem obrazowania i histologii.
- Wspiera opracowywanie testów dla biomarkerów uszkodzenia i regeneracji mięśnia sercowego.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodny z anatomią i procesami gojenia serca człowieka, co zwiększa wartość prognostyczną w badaniach translacyjnych.
- Umożliwia modelowanie ostrego, podostrego i przewlekłego zawału mięśnia sercowego w celu oceny trwałości i bezpieczeństwa terapii.
- Ułatwia podejmowanie decyzji o rozwoju terapii komórkowych, genowych i farmakologicznych w oparciu o analizę ryzyka.
Integracja potoku i przepływu pracy
Ten model zawału mięśnia sercowego u świń wpisuje się w kontinuum badań przedklinicznych, od walidacji celu, poprzez optymalizację związku wiodącego, aż po badania translacyjne.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez dotyczących mechanizmów uszkodzenia i naprawy serca w systemie istotnym dla człowieka.
- Przesiewanie: Umożliwia powtarzalną, ilościową ocenę potencjalnych terapii in vivo.
- Analityka: Zapewnia punkty końcowe w postaci obrazowania i histologii do analizy porównawczej efektów interwencji.
- Badania translacyjne: Łączy wyniki odkryć z walidacją przedkliniczną o wysokim znaczeniu anatomicznym i fizjologicznym.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje skalowalną, zestandaryzowaną platformę dla bieżących programów B+R w zakresie układu sercowo-naczyniowego.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w opracowywaniu terapii kardiologicznych.
- Wartość operacyjna: Zapewnia powtarzalność, standaryzację i skalowalność w ramach porównań międzybadawczych.
- Wartość strategiczna: Poprawia jakość decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) oraz efektywność kapitałową poprzez redukcję ryzyka biologicznego na późnych etapach.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację i rozwój zasobów sercowo-naczyniowych z uwzględnieniem korekty o ryzyko.
Kwestie wdrożeniowe
- Wymaga doświadczenia w zakresie kardiologii interwencyjnej oraz anestezjologii zwierząt dużych.
- Wymaga dostępu do fluoroskopii, angiografii oraz zaawansowanej infrastruktury obrazowania.
- Wymaga rygorystycznej standaryzacji międzyzespołowej w celu zapewnienia powtarzalności i porównywalności danych.
- Może być konieczna adaptacja protokołu w zależności od obszarów naczyń wieńcowych lub stopnia nasilenia MI.
- Wskaźniki śmiertelności i powikłań muszą być kontrolowane i raportowane w sposób przejrzysty.
Najczęściej zadawane pytania dotyczące biofarmacji
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:50
Hemodynamic Monitoring and Preparation of the Surgical Area
1:57
Vascular Access
2:36
Coronary Angiography
3:31
Coil Implantation
4:12
Results: Pre-and Post-Coil Deployment Analysis Using Coronary Angiography, MRI, and Cardiac Tissue Sections
5:15
Conclusion
