Przewlekły owczy model niewydolności prawej komory serca i czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej
17 marca 2023
Niewydolność prawej komory i funkcjonalna niedomykalność zastawki trójdzielnej są związane z lewostronną chorobą serca i nadciśnieniem płucnym, które znacząco przyczyniają się do zachorowalności i śmiertelności pacjentów. Ustanowienie modelu przewlekłej owcy w celu zbadania niewydolności prawej komory i czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej pomoże w zrozumieniu ich mechanizmów, progresji i możliwych metod leczenia.
Model jest podobny do tych wcześniej opisanych w literaturze. Chociaż naszym konkretnym celem było wywołanie znaczącej funkcjonalnej niedomykalności zastawki trójdzielnej, a nie tylko izolowanej dysfunkcji prawego serca. Technika ta może być w przyszłości wykorzystana do badania mechanizmów czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej z towarzyszącym jej pierścieniowym i podudniowym przebudowem prawej komory, a także zmian tkankowych.
Model może być pomocny w identyfikacji szlaków molekularnych odpowiedzialnych za czynnościową niedomykalność zastawki trójdzielnej oraz w ustaleniu bardziej skutecznych i złożonych technik chirurgicznych w jej leczeniu. Zacznij od umieszczenia zwierzęcia na krześle dla owiec. Ogol prawą przednią część szyi około 10 do 15 centymetrów w bok od linii środkowej prawej żyły szyjnej za pomocą maszynki do strzyżenia.
Po zdezynfekowaniu obszaru operacyjnego obróć głowę zwierzęcia w lewo, aby odsłonić prawą przednią i boczną stronę szyi. Następnie zlokalizuj przebieg żyły szyjnej, ściskając dolną część szyi, aby rozszerzyć żyłę. Teraz znieczul miejsce wprowadzenia 1% lidokainą.
Używając ostrza o numerze 11, przeciąć skórę powyżej i prostopadle do żyły i kaniulować za pomocą cewnika naczyniogłowego o rozmiarze 14. Gdy cewnik naczynioczyniowy znajdzie się na miejscu, wyjmij igłę, przełóż drut doprowadzający, a następnie wyjmij cewnik. Następnie umieść 11 francuskich osłon i zdejmij przewód doprowadzający przed zabezpieczeniem osłony.
Upewnij się, że kaniula jest drożna i prawidłowo umieszczona, pobierając ciemnoczerwoną krew i wykonując płukanie solą fizjologiczną, aby potwierdzić przepływ i brak obrzęku w miejscu wprowadzenia. Po dożylnym wywołaniu propofolu należy zaintubować rurką dotchawiczą za pomocą laryngoskopu z ostrzem numer pięć, jak opisano w manuskrypcie. Potwierdź prawidłowe ułożenie obustronnymi odgłosami oddechu i kondensacją na rurce dotchawiczej.
Po przygotowaniu pola operacyjnego należy ogolić lewą przednią część klatki piersiowej. Następnie nałóż sterylne obłożenia wokół zdezynfekowanego obszaru operacyjnego. Wykonaj 10-centymetrowe nacięcie skóry i podskórne na poziomie czwartej przestrzeni międzyżebrowej.
Upewnij się, że właściwa przestrzeń międzyżebrowa jest nacięta, identyfikując wlot piersiowy i licząc przestrzenie międzyżebrowe w dół. Następnie kontynuuj nacięcie pośrodku i wzdłuż czwartej przestrzeni międzyżebrowej. Teraz podziel mięśnie międzyżebrowe, otwórz jamę klatki piersiowej i rozłóż żebra za pomocą mini retraktora w stylu finochietto torakotomii.
Unikaj uszkodzenia lewej tętnicy sutkowej wewnętrznej na granicy mostka nacięcia i płuca na granicy górnej. Następnie należy wykonać wyjściową echokardiografię nasierdziową, aby ocenić funkcję dwukomorową i kompetencję zastawkową. Zidentyfikuj lewą tętnicę sutkową wewnętrzną na granicy mostka nacięcia, usuń sąsiednie tkanki wokół niej i przygotuj się do ustanowienia linii tętniczej do monitorowania ciśnienia.
Teraz umieść dwa jedwabne szwy 4-0 wokół tętnicy, z jednym proksymalnym i jednym dystalnym do miejsca kaniulacji. Użyj tytanowych klipsów z aplikatorem do klipsa, aby przypiąć lewą tętnicę piersiową wewnętrzną dystalnie do planowanego miejsca kaniulacji, aby zapobiec krwawieniu zwrotnemu podczas kaniulacji. Wykonaj prostopadłe nacięcie o połowie obwodu cewnika w lewej tętnicy sutkowej wewnętrznej za pomocą ostrza numer 11.
Włóż cewnik angiologiczny o rozmiarze 18 i przymocuj go do modułu linii tętniczej. Gdy prawidłowe założenie cewnika angio zostanie potwierdzone odczytem linii ciśnienia tętniczego, należy zabezpieczyć cewnik za pomocą dwóch założonych wcześniej szwów jedwabnych 4-0. Następnie wykonaj perikardiotomię, zaczynając od poziomu zatok tętnicy płucnej i idąc od czterech do pięciu centymetrów bocznie wzdłuż głównej tętnicy płucnej, uważając, aby nie uszkodzić lewego nerwu przeponowego.
Zastosuj cztery do pięciu szwów retrakcyjnych na otwartą osierdzie, aby stworzyć studzienkę osierdziową, która ułatwia odsłonięcie i rozwarstwienie między pniem płucnym a aortą. Za pomocą kleszczy pod kątem prostym wypreparuj główną tętnicę płucną od aorty wstępującej około dwóch do trzech centymetrów od jej początku, jak opisano w rękopisie. Aby oddzielić główną tętnicę płucną od aorty wstępującej, użyj elektrokoagulacji lub nożyczek, aby usunąć tkankę łączną między dwiema strukturami.
Przełóż taśmę pępowinową wokół głównej tętnicy płucnej za pomocą zacisku pod kątem prostym. Następnie ustal główny przewód ciśnieniowy tętnicy płucnej, umieszczając szew sznurkowy z monofilamentu 5-0 w odległości jednego centymetra dystalnie od głównych zatok tętnicy płucnej. Wprowadź cewnik angiologiczny o rozmiarze 20 i podłącz go do linii monitorowania.
Przed zaklejeniem taśmy pępowinowej należy upewnić się, że uzyskano prawidłowe odczyty głównej tętnicy płucnej i linii tętniczej. Po przytrzymaniu obu końców taśmy pępowinowej zepnij je ze sobą, aby zmniejszyć światło głównej tętnicy płucnej. Następnie zaciśnij opaskę, sukcesywnie nakładając aplikator do klipsów, zgodnie z opisem w manuskrypcie.
Wykonaj echokardiografię po prążkowaniu, aby ocenić funkcję dwukomorową i kompetencję zastawkową, jak wykazano wcześniej. Usunąć główny przewód ciśnieniowy tętnicy płucnej. Po osiągnięciu maksymalnego zacisku i stabilnych warunków hemodynamicznych przymocuj taśmę pępowinową do przydanki głównej tętnicy płucnej za pomocą szwu monofilamentowego 5-0, aby uniknąć dystalnej migracji.
Następnie usuń linię tętniczą i upewnij się, że jest dobra hemostaza, sprawdzając, czy nie ma krwawienia z obszaru, w którym umieszczono opaskę i linie tętnicze. Umieść rurkę piersiową w lewej klatce piersiowej z miejscem wejścia o jedną przestrzeń międzyżebrową poniżej początkowego nacięcia. Zamknij żebra dwoma szwami vicryl 2-0 i zamknij ranę trójwarstwowymi szwami ciągłymi.
Vicryl 2-0 na tkanki mięśniowe i podskórne oraz prolina 3-0 na skórę. Po potwierdzeniu dobrej hemostazy usuń rurkę piersiową i ekstubuj zwierzę. Po okresie obserwacji średni stopień TR wzrósł z 0,4 do 3,2, wykazując oznaki rozwijającej się niewydolności prawej komory i rozwoju znacznego TR po ośmiu tygodniach pasma płucnego.
Zgodne z badaniem echokardiograficznym. Nadmierne lub zbyt małe zaciśnięcie opaski może spowodować przedwczesną śmierć zwierzęcia lub nie wywołać niewydolności dedykacyjnej i czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej. Dodatkowe metody indukujące niewydolność serca mogą być wykonywane po początkowym wykonaniu pasma tętnicy płucnej, takie jak stymulacja komór lub prążki aorty wstępującej, lub może zostać zwolnione pasmo w celu podniesienia niewydolności prawego serca.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejsze badanie ustanawia chroniczny model owińczy do badania niewydolności prawej komory oraz czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej – stanów powiązanych z chorobami lewej strony serca oraz nadciśnieniem płucnym. Zrozumienie tych mechanizmów jest kluczowe dla opracowania skutecznych metod leczenia.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Fizjologia układu sercowo-naczyniowego
- Mechanizmy niewydolności serca
- Modelowanie zwierzęce
Wstęp
- Niewydolność prawej komory ma istotny wpływ na zapadalność i śmiertelność.
- Funkcjonalna niedomykalność zastawki trójdzielnej często wiąże się z chorobami lewej strony serca.
- Modele przewlekłe są niezbędne do badania progresji choroby i opcji terapeutycznych.
- Poprzednie modele koncentrowały się na izolowanej dysfunkcji prawej strony serca.
Cel badania
- W celu wywołania istotnej czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej w przewlekłym modelu owczym.
- W celu zbadania mechanizmów czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej.
- W celu zidentyfikowania szlaków molekularnych zaangażowanych w ten stan.
Zastosowane metody
- Umieszczenie zwierzęcia w krzesle dla owiec.
- Przygotowanie prawej przedniej części szyi w celu uzyskania dostępu do żyły szyjnej.
- Indukcja czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej.
- Ocena przebudowy pierścienia i struktur podzastawkowych prawej komory.
Główne wyniki
- Model skutecznie wywołał istotną czynnościową niedomykalność zastawki trójdzielnej.
- Zidentyfikowano zmiany tkankowe związane z tym schorzeniem.
- Wskazano potencjalne kierunki rozwoju przyszłych technik chirurgicznych.
- Uzyskano wgląd w mechanizmy niewydolności prawej komory serca.
Wnioski
- Przewlekły model owczy jest skuteczny w badaniu niedomykalności zastawki trójdzielnej.
- Stanowi on platformę do badania opcji terapeutycznych.
- Przyszłe badania mogą opierać się na tych wynikach w celu udoskonalenia technik chirurgicznych.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Ustanowienie chronicznego owczego modelu niewydolności prawej komory z funkcjonalną niedomykalnością zastawki trójdzielnej pozwala wypełnić krytyczną lukę w translacyjnych badaniach sercowo-naczyniowych. Model ten umożliwia mechanistyczne ograniczanie ryzyka oraz walidację celów dla terapii nakierowanych na dysfunkcję prawej strony serca i patologię zastawek. Jego powtarzalność i istotność w kontekście choroby zwiększają pewność prognostyczną w punkcie przełomowym badań przedklinicznych dla portfolio leków i urządzeń kardyvaskularnych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia badanie mechanizmów molekularnych i strukturalnych leżących u podstaw funkcjonalnej niedomykalności zastawki trójdzielnej.
- Wspiera biologiczną redukcję ryzyka poprzez modelowanie przebudowy pierścienia prawej komory oraz struktur podzastawkowych.
- Ułatwia funkcjonalną walidację celów dla interwencji ukierunkowanych na niewydolność prawej strony serca.
Przesiewy i opracowanie testu
- Zapewnia zwalidowany system dużych zwierząt do ilościowych odczytów echokardiograficznych i hemodynamicznych.
- Umożliwia standaryzację protokołów indukcji i oceny choroby na potrzeby dalszych badań przesiewowych.
- Wspiera odtwarzalną ocenę potencjalnych terapii lub technik chirurgicznych w kontekście istotnym klinicznie.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodne z punktami końcowymi istotnymi dla chorób w przedklinicznych badaniach układu sercowo-naczyniowego.
- Umożliwia przejście od odkrywania mechanizmów do przedklinicznej walidacji szlaków molekularnych i interwencji.
- Wspiera podejmowanie decyzji o rozwoju programów dotyczących niewydolności prawej komory serca i chorób zastawek, z uwzględnieniem dostosowania do ryzyka.
Integracja potoku i przepływu pracy
Ten przewlekły model owczy wpisuje się w kontinuum od odkrycia do badań przedklinicznych w obszarze R&D układu sercowo-naczyniowego, stanowiąc pomost między wczesnymi badaniami mechanistycznymi a walidacją translacyjną.
- Biologia odkrywcza: Ułatwia testowanie hipotez dotyczących czynników napędzających funkcjonalną niedomykalność zastawki trójdzielnej i przebudowę prawej komory.
- Przesiewanie: Dostarcza ilościowych wyników echokardiograficznych i hemodynamicznych do analizy porównawczej interwencji.
- Analityka: Umożliwia pomiar stopnia niedomykalności zastawki trójdzielnej i funkcji prawej komory w celu wsparcia wyboru kandydatów.
- Badania translacyjne: Oferuje platformę do uzgodnienia wyników przedklinicznych z klinicznymi mechanizmami choroby.
- Wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Służy jako wielokrotnego użytku model na dużych zwierzętach do iteracyjnej oceny terapii i urządzeń sercowo-naczyniowych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad niewydolnością prawej komory serca.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje indukcję i ocenę czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej w skalowalnym modelu.
- Wartość strategiczna: Poprawia proces podejmowania decyzji go/no-go oraz efektywność kapitałową dla portfeli kardiologicznych.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację skorygowaną o ryzyko dla kandydatów terapeutycznych i wyrobów medycznych ukierunkowanych na dysfunkcję prawej komory.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w chirurgii dużych zwierząt oraz w fizjologii układu sercowo-naczyniowego.
- Wymaga dostępu do aparatury echokardiograficznej i infrastruktury do monitorowania hemodynamicznego.
- Konieczna jest standaryzacja protokołów chirurgicznych i oceniających pomiędzy zespołami.
- Możliżna jest konieczność adaptacji metody do różnych modeli zwierzęcych lub różnego stopnia zaawansowania choroby.
- Kluczowe jest precyzyjne miareczkowanie stenozy tętnicy płucnej (banding), aby uniknąć wczesnej śmiertelności lub niewystarczającego wywołania stanu chorobowego.
