В данном исследовании представлен хирургический метод вмешательства в структуру субклапанного клапана с использованием таргетного сечения тканей с помощью трансаортального подхода у нормальных свиней Бама.
Method Article
В данном исследовании представлен хирургический метод вмешательства в структуру субклапанного клапана с использованием таргетного сечения тканей с помощью трансаортального подхода у нормальных свиней Бама.
Аномалии субклапанной структуры, приводящие к изменениям левожелудочкового выходного тракта (LVOT) и гипертрофии миокарда, являются характерными анатомическими особенностями структурных заболеваний сердца, таких как гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМ). В данном исследовании установлен хирургический метод вмешательства в структуру аорты с помощью трансаортального подхода у нормальных свиней Бама. Животных получали у сертифицированного поставщика экспериментальных свиней в Пекине (Лицензия No SCXK (Jing) 2018-0008). Этот метод был подтверждён на трёх здоровых миниатюрных свиней Bama в возрасте примерно 33-35 недель, весящих 30-35 кг на момент операции. Процедура включает среднюю стернотомию и разрез передней стенки аорты, выполненные под поддержкой сердечно-лёгочного шунтирования (CPB), гипотермическую остановку сердца и прямую визуализацию LVOT и субвальвулярных областей. Для ремоделирования структуры подклапана используются целенаправленное извлечение тканей, локализация и разрез.
Весь хирургический процесс включает индукцию анестезии, установку центрального венозного катетера и мочевыводящего катетера, дезинфекцию и драпировку хирургического участка, медианную стернотомию, перикардный разрез и сердечную мобилизацию. CPB формируется через дренаж левого предсердия и ретроградную коронарную синусовую перфузию. После разреза передней стенки аорты левый желудочек проходит через аортальный клапан, и при остановке сердца проводится вмешательство в субклапанную ткань. Процедура завершается закрытием аорты, возобновлением сердечного удара, отменой CPB и закрытием грудной клетки. В течение всей процедуры сохранялась гемодинамическая стабильность, и животное оставалось в хорошем состоянии без интраоперационной смертности. После операции поверхности порезов стали гладкими, а окружающие структуры остались целыми.
Этот метод демонстрирует высокую воспроизводимость и процедурную управляемость, обеспечивая стабильную модель хирургического вмешательства для изучения субклапанной структуры. Он также предоставляет техническую платформу для проведения гистологического анализа, хирургической валидации и оценки стратегии вмешательства.
Аномалии субклапанных структур левого желудочка играют решающую роль при различных сердечно-сосудистых заболеваниях, особенно у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией (ГКМ), где субклапанные аномалии способствуют обструкции левого желудочкового выходного тракта (LVOT) и гипертрофии межжелудочковойперегородки 1. Эти структурные изменения не только ухудшают полнение и выброс желудочков, но и могут привести к серьёзным осложнениям, таким как желудочковые аритмии, внезапная сердечная смерть и хроническая сердечнаянедостаточность. 2. Клинически для обструкции обструкции LVOT и улучшения прогноза часто применяется трансаортальная хирургическая резекция тканей левого желудочка. Однако лишь немногие исследования систематически изучали физиологические изменения и процессы ремоделирования желудочков после этого хирургического вмешательства, что ограничило его применение в фундаментальных исследованиях и трансляционной терапии.
Различные модели на животных широко применялись для изучения структурных изменений субклапанов и стратегий вмешательства. Эти модели значительно способствовали пониманию молекулярных и тканевых механизмов; Однако они демонстрируют заметные ограничения в моделировании клинических кардиохирургических процедур, особенно в достижении точной экспозиции и целенаправленного разрезания тканей левого желудочка. Проблемы, такие как анатомические искажения, недостаточная хирургическая точность и ограниченный отбор образцов тканей, остаются 4,5,6,7. Эти недостатки препятствуют более широкому применению таких моделей в исследованиях механизмов хирургического вмешательства, послеоперационного структурного вмешательства и оценки биоматериалов.
В последние годы модели животных, моделирующие вмешательство в структуру левого желудочкового субвалвулярного механизма с помощью трансаортального подхода, остаются крайне ограниченными. Существующие исследования в основном ограничиваются модификацией современных хирургических методов, пытаясь вмешаться в локализованные структуры желудочковых тканей с помощью минимально инвазивных путей или энергетических методов. Однако эти подходы существенно отличаются от клинической хирургии по хирургическим путям, интраоперационным кардиологическим заболеваниям и стратегиям тканевого вмешательства, что затрудняет точное воспроизведение структурных, гемодинамических, реперфузионных и механических стрессовых реакций, вызванных хирургическимивмешательствами 8,9. Поэтому в этом исследовании мы установили воспроизводимую хирургическую модель крупных животных, проведя медианную стернотомию и разрез передней стенки аорты под поддержкой сердечно-легочного шунтирования (CPB) у нормальных свиней Бама. Эта модель позволяет напрямую экспозиционировать левожелудочковый выходной тракт и субклапанную область, а затем контролируемое разрезание тканей для стимулирования вмешательства в субклапанную структуру, предоставляя клинически значимую платформу для будущих исследований.
В частности, эта модель была разработана для воспроизведения процедурного пути и операционной среды клинической трансаортальной септальной миэктомии, используемой у пациентов с гипертрофической обструктивной кардиомиопатией (HOCM). Она не предназначена для повторения патофизиологии HOCM или использования в качестве модели заболевания, а скорее для воспроизведения операционных условий, при которых проводится субклапанное вмешательство.
Эта модель служит стандартизированной хирургической основой для изучения субклапанных структурных вмешательств, оценки новых кардиохирургических устройств и предоставления воспроизводимой платформы для обучения экспериментальной кардиохирургии, включая хирургическую подготовку по трансаортальному воздействию LVOT и контролируемой субклапанной резекции, а также острые тканевые и гистологические исследования после определённых структурных вмешательств.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Все процедуры на животных были одобрены Институциональным комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) Китайской академии медицинских наук больницы Фувай под номером одобрения 0106-1-20-ZX(X)-21. Все эксперименты проводились в соответствии с руководящими принципами ARRIVE и Руководством Национального института здоровья по уходу и использованию лабораторных животных. Животных содержали в стандартных условиях окружающей среды (температура 20-26 °C, влажность 40-60%, 12 часов цикл свет/темнота) с свободным доступом к корму и воде.
1. Экспериментальная подготовка животных
2. Предоперационная подготовка
3. Сердечная воздействие и мобилизация
4. Экспозиция левого желудочка и вмешательство в структуру подклапана через доступ к аорте
ВНИМАНИЕ: Осторожно обращайтесь с острыми инструментами и ножницами при разрезе аорты и резке тканей. Избегайте чрезмерного сцепления, которое может повредить окружающие конструкции.
5. Возобновление сердечно-сосудистой системы и отлучение от сердечно-лёгочного шунтирования
ВНИМАНИЕ: Перед восстановлением кровообращения, чтобы предотвратить воздушную эмболию, подтвердите полное удаление сердечных камер и перфузионных линий.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Этот хирургический протокол обеспечивает стабильную экспозицию и контролируемое разрезание субклапанных структур внутри левого желудочка. Во время процедуры разрез аорты был точно расположен, а вход через аортальное отверстие позволил чётко визуализировать выходной тракт левого желудочка и сопутствующую подклапанную область. Хирург локализовал область разреза, наложив тракция на заранее наложенный шов и выполнил целенаправленное разрезание подклапанной ткани под прямым зрением с помощью ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Аномалии субклапанной структуры левого желудочка представляют собой критические анатомические изменения у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией (ГКМ), приводящие к нарушению лэнтрикулярной комплиансии, повышенному диастолическому давлению и обструкции левого желудочкового выходного тракта (LVOT). Эти структурные аномалии составляют основные патологические основы для клинической сердечной дисфункции и неблагоприятныхпоследствий 10,11
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
У авторов этой рукописи нет конфликтов интересов, которые можно было бы заявлять.
Эта работа была поддержана Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (2023YFF0724701).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 0.9% Sodium Chloride Injection | - | - | Используется для орошения и разбавления раствора |
| Анестезиологический аппарат | - | - | Обеспечивает ингаляционную анестезию и дыхательную поддержку |
| Анестетики (Пропофол, Фентанил, Атракуриум) | - | - | Используется для введения и поддержания анестезии |
| Аортальный ретрактор | SINOVIEW | RT37008-25 | Используется для оттягивания аорты и улучшения видимости |
| Атравматические щипцы | SINOVIEW | FC22500-24 | Используется для захвата тканей с минимизацией травм |
| Кардиоплегия раствор (St. Thomas) | - | - | Используется для остановки сердца и его защиты |
| Апарат и шланги для искусственного кровообращения | - | - | Используется для поддержания циркуляции во время ИКК |
| Набор для центрального венознаго катетера | - | - | Обеспечивает центральный венозный доступ |
| Набор для эндотрахеальной интубации и вентилятор | - | - | Поддерживает дыхательные пути во время операции |
| Плоский крючкообразный ретрактор | SINOVIEW | RT37000-00 | Используется для оттягивания тканей в грудной полости |
| Общий ретрактор | - | - | Используется для оттягивания тканей и экспонирования хирургического поля |
| Гемостатические щипцы | - | - | Используется для зажимания кровеносных сосудов или тканей для остановки кровотечения |
| Гепариновая натрия инъекция | - | - | Используется для антикоагулирования |
| IV катетер · рентгенопаке 22 GA × 1,00 дюйм | BD Angiocath | 381123 | Используется для установления венозного доступа |
| Корзина для микрохирургических инструментов | SINOVIEW | 90X0003 | Используется для хранения и транспортировки микрохирургических инструментов |
| Минимально инвазивные изогнутые ножницы | SINOVIEW | SC40230-25 | Используется в минимально инвазивных процедурах для изогнутых вырезаний |
| Минимально инвазивные двухшарнирные ножницы | SINOVIEW | SC55001-29 | Используется для точного вырезания в глубоких операционных полях |
| Держатель игол | - | - | Используется для удержания шовных игл во время шитья |
| Рукоятка и лезвие скальпеля | - | - | Используется для насечения кожи и тканей |
| Стерильные накладки, шовный материал, перчатки, маски | - | - | Используется для поддержания стерильного хирургического поля |
| Стерилизационный ящик для точных инструментов | SINOVIEW | 90X0401 | Используется для очистки и стерилизации хирургических инструментов |
| Тканевые щипцы (зубчатые/незубчатые) | - | - | Используется для захвата тканей |
| Тканевые ножницы | SINOVIEW | SC35101-25SC | Используется для общего вырезания тканей |
| Трехшарнирные микрощипцы | SINOVIEW | FC17010-301 | Используется в микрохирургии для тонкой манипуляции |
| Ультраострые ножницы | SINOVIEW | SC35101-23UC | Используется для точного разделения тканей |
| Мочевой катетер и мочеприемник | - | - | Используется для дренажа и контроля мочи |
| Монитор жизненных показателей | - | - | Мониторит ЭКГ, артериальное давление, SpO2, температуру |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission