Infarto do Miocárdio por implantação de bobina de embolização percutânea em um modelo de suíno
4 de novembro de 2021
Os modelos animais de infarto do miocárdio (MI) que emulam o processo natural da doença em humanos são cruciais para entender mecanismos fisiodicos e testar a segurança e eficácia de novas terapias emergentes. Aqui, descrevemos um modelo de suíno MI criado pela implantação de uma bobina de embolização percutânea.
Este protocolo é importante porque permite realizar o infarto do miocárdio em um modelo animal translacional, de forma viável e reprodutível semelhante ao humano. A principal vantagem deste procedimento é que ele evita a tradicional cirurgia de peito aberto e a inflamação pós-operatória subsequente. E, portanto, é uma das melhores escolhas imitando o infarto do miocárdio humano.
Esta técnica é adequada para modelar infarto do miocárdio e maior falha dependendo da dissecção da área isquêmica. Comece colocando o animal anestesiado na mesa de operação na posição supina e fixe os membros na mesa com fita ou curativo. Coloque as sondas de eletrocardiograma subcutâneas nas extremidades dos animais para registrar alterações no segmento ST, ondas T e frequência cardíaca durante o procedimento experimental.
Coloque o oxímetro de pulso na língua ou um canto do lábio do animal e o manguito de pressão não invasivo no membro. Meça a temperatura com uma sonda esofágica. Limpe a área femoral direita com sabão cirúrgico seguido de solução antisséptica alternada de iodo povidona e álcool três vezes em condições estéreis.
Lave as mãos cirurgicamente e use vestido estéril e luvas estéreis. Em seguida, cubra o animal com uma cortina cirúrgica estéril. Lave o fio de ponta J vascular da agulha, o cateter orientador, o microcateter de fio guia e o kit de injeção média de contraste com solução salina heparinizada.
Localize a bifurcação entre as artérias femorais superficiais e profundas usando ultrassom. Posicione o transdutor de dois a três centímetros proximal à bifurcação na artéria femoral comum e alinhe o centro do transdutor com a artéria femoral comum. Agora posicione a agulha no centro do transdutor e perfure a artéria angulação de aproximadamente 45 graus.
Posteriormente, insira uma baia vascular de seis francesas usando a técnica seldinger modificada e administre a heparina através da baia. Comece inserindo o fio de ponta J no cateter guia JR4r e avance o fio através da baia na aorta ascendente. Coloque o cateter sobre a superfície valvular.
Depois de remover o fio conecte o cateter ao sistema de injeção e purgue todo o sistema. Sob fluoroscopia, engaje o cateter na artéria coronária principal esquerda e injete 10 mililitros de meio de contraste iodinaado para visualizar o sistema coronário esquerdo. Realize angiogramas no oblíquo esquerdo anterior de 40 graus e projeções anteriores anteriores de 30 graus.
Sob orientação fluoroscópica, avanço do fio-guia de 0,014 polegadas pré-montado no microcateter para a artéria coronária circunflexa descendente ou díscal esquerda média esquerda. Sob orientação fluoroscópica, avance o microcateter através do fio até o local desejado onde o implante de bobina deve ser implantado. Remova o fio e selecione a bobina.
Entregue a bobina via microcateter e injete lentamente cinco mililitros de meio de contraste iodinado sob fluoroscopia para visualizar a posição correta da bobina. Coloque o fio em um ramal lateral para realizar injeções de controle e para garantir o acesso à artéria se uma segunda bobina precisar ser implantada. Aguarde que a bobina trombose e oclui a artéria.
57 suínos foram submetidos à implantação de bobina coronariana e seu angiográfico mostrou infarto do miocárdio no ramo marginal circunflexo esquerdo distal ou artéria coronária descendente anterior. A mortalidade deste modelo foi de 19% relacionada a complicações de MI.Análise de ressonância magnética do ramo marginal circunflexo esquerdo e infartos coronários descendentes anteriores foram realizados em todos os animais 30 dias após o infarto do miocárdio. A implantação da bobina na artéria coronária marginal circunflexa esquerda afetou a parede lateral ventricular esquerda.
Enquanto o septo intra-ventricular é a área mais afetada na colocação coronária descendente anterior de esquerda distal. As áreas infartas pós desenvolvimento de bobinas na artéria coronária marginal circunflexa esquerda e a coronariana descendente anterior esquerda distal também foram confirmadas após a secção cardíaca. Os passos mais importantes incluem, primeiro, colocar o microcateter na posição certa.
Em segundo lugar, para escolher o tamanho correto da bobina e terceiro para entregá-lo corretamente. Graças a esse modelo, os pesquisadores podem explorar novas terapias e estudar o mecanismo fisiopatológico do infarto do miocárdio.
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Visão Geral
Este artigo apresenta um modelo de infarto do miocárdio (IM) em suínos que imita de perto a doença humana, facilitando o estudo de mecanismos fisiopatológicos e intervenções terapêuticas. O modelo utiliza uma bobina de embolização percutânea, evitando a cirurgia tradicional por toracotomia.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Pesquisa cardiovascular
- Modelagem animal
- Medicina translacional
Antecedentes
- O infarto do miocárdio é uma das principais causas de morbidade e mortalidade.
- Modelos animais são essenciais para compreender os mecanismos da doença.
- Modelos tradicionais frequentemente envolvem cirurgia invasiva, levando a complicações.
- Uma abordagem menos invasiva pode melhorar a reprodutibilidade e a relevância.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver um modelo suíno de IM que reflita a patologia humana.
- Fornecer um método que minimize a inflamação pós-operatória.
- Ampliar a viabilidade de estudos de IM em ambiente laboratorial.
Métodos Utilizados
- Preparação do animal sob anestesia.
- Colocação de sondas de eletrocardiograma para monitoramento.
- Implante de uma bobina de embolização percutânea.
- Avaliação da área isquêmica e da função cardíaca.
Resultados Principais
- O modelo induziu com sucesso infarto do miocárdio.
- Alterações no eletrocardiograma foram registradas durante o procedimento.
- A inflamação pós-operatória foi significativamente reduzida.
- O modelo demonstrou alta reprodutibilidade para estudos futuros.
Conclusões
- O modelo de IM em suínos é uma ferramenta valiosa para a pesquisa cardiovascular.
- Este método pode levar a uma melhor compreensão do IM e de terapias potenciais.
- Estudos futuros podem se basear neste modelo para explorar novos tratamentos.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
Modelos confiáveis de infarto do miocárdio (IM) em grandes animais são essenciais para o desenvolvimento translacional de medicamentos cardiovasculares e terapias celulares. A implantação percutânea de bobina em suínos permite a indução reprodutível de IM, clinicamente relevante, sem cirurgia de abertura torácica, reforçando a confiabilidade preditiva em estudos pré-clínicos de eficácia e segurança. Este modelo fortalece a ponte translacional entre a descoberta e a validação pré-clínica de novas intervenções cardíacas.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite a investigação dos mecanismos de lesão cardíaca em um sistema que reflete de perto a fisiologia humana.
- Permite a validação funcional de alvos terapêuticos no remodelamento pós-IM e na progressão da insuficiência cardíaca.
- Facilita a redução de riscos mecanicistas para intervenções candidatas antes da tradução clínica.
Desenvolvimento de Ensaios e Triagem
- Oferece uma plataforma padronizada e reproduzível para avaliar a eficácia terapêutica em um contexto relevante para a doença.
- Permite a avaliação quantitativa do tamanho do infarto e da função cardíaca por meio de imagens e histologia.
- Apóia o desenvolvimento de ensaios para biomarcadores de lesão e reparo miocárdicos.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha-se à anatomia cardíaca humana e ao processo de cicatrização, aumentando o valor preditivo para estudos translacionais.
- Permite a modelagem de infarto agudo, subagudo e crônico para avaliar a durabilidade e segurança terapêutica.
- Facilita decisões de avanço ajustadas ao risco para terapias celulares, genéticas e farmacológicas.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este modelo de IAM suíno integra-se à continuidade pré-clínica, desde a validação do alvo até a otimização do fármaco líder e a pesquisa translacional.
- Biologia da Descoberta: Apoia a verificação de hipóteses sobre mecanismos de lesão e reparo cardíacos em um sistema relevante ao ser humano.
- Triagem: Permite avaliação reprodutível e quantitativa de terapias candidatas in vivo.
- Análises: Fornece pontos finais de imagem e histológicos para análise comparativa dos efeitos de intervenções.
- Pesquisa Translacional: Conecta descobertas iniciais à validação pré-clínica com alta relevância anatômica e fisiológica.
- Reutilização Corporativa: Oferece uma plataforma escalável e padronizada para programas contínuos de P&D cardiovascular.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva e reduz a ambiguidade mecanicista no desenvolvimento de terapias cardíacas.
- Valor Operacional: Garante reprodutibilidade, padronização e escalabilidade para comparações entre estudos.
- Valor Estratégico: Melhora a qualidade das decisões de avanço ou interrupção e a eficiência do capital ao reduzir riscos biológicos em estágios avançados.
- Impacto na Carteira: Permite a priorização e o avanço ajustados ao risco de ativos cardiovasculares.
Considerações sobre a Implementação
- Requer experiência em cardiologia intervencionista e anestesia em grandes animais.
- Necessita de acesso à fluoroscopia, angiografia e infraestrutura de imagem avançada.
- Exige padronização rigorosa entre equipes para reprodutibilidade e comparabilidade dos dados.
- Pode ser necessária adaptação para diferentes territórios coronarianos ou gravidades de IAM.
- As taxas de mortalidade e complicações devem ser gerenciadas e relatadas de forma transparente.
Perguntas Frequentes sobre Biotecnologia Farmacêutica
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
