Ce protocole décrit le modèle d'infarctus du myocarde (MI) à l'aide d'un porc de 90 min à thorax fermé ballonnet coronarien occlusion de l'artère descendante antérieure gauche (LAD), suivie d'une reperfusion. En outre, le protocole pour plusieurs paramètres de résultats, tels que la fonction cardiaque, hémodynamique, résistance microvasculaire, et la taille de l'infarctus, sont également présentés.
Présentation de la thérapeutique cardiovasculaire nouvellement découvertes dans les essais premier-dans-homme dépend d'une feuille de route éthique et juridique strictement réglementé. Une condition importante est une bonne compréhension de tous les aspects de sécurité et d'efficacité obtenus dans un modèle de grand animal qui reflètent valablement le scénario humaine d'infarctus du myocarde (IM). Les porcs sont largement utilisés à cet égard, car leur taille cardiaque, hémodynamique, et l'anatomie coronaire sont proches de celle de l'homme. Ici, nous présentons un protocole efficace en utilisant le modèle MI porcine en utilisant un thorax fermé ballon coronaire occlusion de l'artère interventriculaire antérieure (AIA), suivie d'une reperfusion. Cette approche est basée sur 90 min d'ischémie myocardique, induisant grand ventricule gauche du myocarde de la partie antérieure, septale et murs inféroseptal. En outre, nous présentons des protocoles pour diverses mesures de résultats qui offrent un large éventail d'informations sur le cœur, comme systolique cardiaque et la fonction diastolique, hemodynamics, de la vitesse d'écoulement coronaire, la résistance microvasculaire, et la taille de l'infarctus. Ce protocole peut être facilement adapté pour répondre étudier exigences spécifiques pour la validation de nouveaux produits biologiques cardioregenerative à différents stades (c'est à dire directement après l'accident ischémique aigu, dans le cadre subaiguë ou même dans le MI chronique une fois la formation de cicatrices a été complété). Ce modèle fournit donc un outil utile pour étudier translation MI, le remodelage négatif ultérieur, et le potentiel de nouveaux agents cardioregenerative.
Infarctus aigu du myocarde (IAM) et de ses séquelles à long terme telles que l'insuffisance cardiaque chronique (ICC) un impact profondément pronostic et la qualité de vie des patients, sans parler des contraintes de coûts élevés imposés sur nos ressources disponibles en santé 1. La prévalence de CHF dans le monde occidental est estimée à 1-2%, dont environ 60% des cas sont la conséquence de l'AMI en tant que cause primaire 2. Aux États-Unis seulement, environ 5,7 millions de patients souffrent de CHF soit environ 30 milliards de dollars les coûts annuels des soins de santé en 2008, avec un triple prédit dans la hausse des coûts à 97 milliards de dollars annuellement en 2030 1. Pris ensemble, ces chiffres font un argument fort pour la développement de nouveaux traitements cardioregenerative que, pour la traduction rapide, s'appuient sur un grand modèle reproductible et fiable des animaux d'infarctus du myocarde qui imite avec précision le scénario humaine.
Porcs (Sus scrofa) sont de plus en plus utilisés dans les maladies cardiola recherche de lar pour les essais pharmacologiques et toxicologiques 3. Un des traits les responsables de ce succès comme un outil de recherche translationnelle est leur similitude de la fonction cardiaque et l'anatomie avec le coeur humain de 4,5. Par exemple, porc rapport cœur-à-corps poids, la taille et la distribution cardiaque de l'anatomie coronarienne ont tous montré remarquablement semblable à l'homme 4. En outre, le métabolisme des cardiomyocytes, les propriétés électrophysiologiques et la réponse à une insulte ischémique comme AMI ont été signalés à montrer des niveaux élevés d'entente avec le 6,7 de la situation humaine. En fin de compte, à remplir les critères décrits ci-dessus, un MI-protocole standardisé qui produit MI robuste et durable pour les tests de nouveaux médicaments de recherche (DNR) est nécessaire. Ici, nous présentons un modèle standardisé qui utilise un 90 min à thorax fermé ballon coronaire occlusion de l'artère interventriculaire antérieure gauche (LAD) suivie d'une reperfusion, créant ainsi un infarctus reproductible dansfarction couvrant la anteroapical, septal et des parois inféroseptal du ventricule gauche.
Intracoronaire ballon occlusion de la LAD fournit un modèle MI préclinique et reproductible chez le porc qui peut être utilisé pour étudier l'innocuité et l'efficacité de nouvelles thérapies cardiovasculaires qui imite de près la situation humaine. Comme le montre la figure 5, le modèle d'ischémie du myocarde / reperfusion présenté fournit la plate-forme qui peut être en outre adapté pour étudier différentes phases du MI et de post-MI tandis que le remodelage de la lésion d'ischémie / reperfusion initiale est identique pour les deux.
Le succès du protocole décrit décrite ici dépend de l'ischémie du myocarde en tant que phase la plus critique du protocole. Placement correct du ballonnet distal de la deuxième branche diagonale de la DAL est crucial pour atteindre une taille suffisante de l'infarctus tout en assurant un taux de survie élevé. Sur la base de ce modèle MI, a observé un taux de mortalité ~ 15%, tandis que vaste milieu et segments apical de la partie antérieure, septale et de moindre qualitéou murs étaient d'un infarctus comme on le voit sur la CMR et la coloration TTC (Figures 2A et 2B). La durée de l'ischémie peut être adaptée en fonction de la taille de l'infarctus souhaitée. Bien que nous ayons utilisé des porcs Landrace dans ce protocole, les cochons nains (c.-à-minicochons Göttingen) nécessitent généralement de plus longues durées d'ischémie myocardique (par exemple, 150 min d'occlusion).
analyse des résultats des études précliniques et cliniques MI est souvent basée sur la FEVG. Bien que la FEVG inférieure a été fermement associée à un risque accru de mortalité cardiovasculaire, il reste dépendant de paramètres hémodynamiques tels que la précharge 9. On peut dire que, étant donné que, en moyenne, seulement 10-15% de la LV est atteint d'un infarctus, plusieurs limites conceptuelles et pratiques sont liées à la FEVG est une mesure globale de la fonction systolique VG plutôt que de refléter l'amélioration locale 10. Par conséquent, les mesures proposées de résultat utilisée dans ce modèle mettent en lumière différents aspects de MI et post-IM remodelage fournissant ainsi aux enquêteurs les moyens d'évaluer avec précision l'efficacité de nouveaux traitements sur plusieurs niveaux.
Pour optimiser la traduction de modèles précliniques pour la pratique clinique, nous choisissons l'aide de grands porcs au lieu de cochons nains. Mesures hémodynamiques, les doses de médicaments et d'instruments chirurgicaux peuvent facilement être échangés à la pratique clinique. Par rapport à cochons nains, cochons géants gagnent relativement beaucoup de poids. Cela peut poser un problème dans le long terme le suivi, en ce qui concerne la comparabilité des résultats de série. Femme porcs Landrace Dalland pèsent environ 70 kg à l'âge de 6 mois. Pour prévenir le gain de poids abondante pendant la période de suivi, les animaux sont gardés à un régime restreint. Les porcs reçoivent 750 g de fait sur les aliments basses calories (contenant: protéines 15,6%, lipides 2,0%, des fibres de 14,8%, cendres 8,8%, le calcium 0,9%, phosphore 0,57%, le magnésium de 0,29%, et de potassium 0,18%) deux fois par jour et gagner environ 10 kg de poids en 4 semaines.
e_content "> McCall et ses collègues ont déjà publié un protocole similaire pour l'infarctus du myocarde chez les porcs 11. chevauchement considérable existe entre ce protocole et le leur, soulignant la préférence pour le LAD plutôt que l'artère circonflexe gauche (LCX) ou l'artère coronaire droite (RCA ). D'après notre expérience, il est dans une moindre mesure de la taille de l'infarctus du ventricule gauche total en utilisant le LCX alors que le myocarde RCA est accompagné avec de meilleures chances de troubles de la conduction indésirables (c'est à dire de la dysfonction du nœud sinusal, le dysfonctionnement AV-noeud). Une différence entre les deux protocoles se rapporte à l'utilisation de l'augmentation de l'inhibition plaquettaire pharmacologique dans ce protocole, comme nous l'avons observé des taux plus élevés de non-reperfusion sur la base de la formation de thrombus à la suite de 90 min de l'hémostase dans l'artère coronaire occluse. Cette observation est en accord avec hypercoagulabilité connue observé chez les porcs 12. Bien que McCall a proposé d'utiliser un seul, à haute dose, bolus d'héparine, this protocole repose sur l'utilisation de l'héparine en faibles doses multiples réparties dans la chirurgie pour réduire au minimum les complications thrombotiques.En résumé, nous présentons un modèle MI porcine qui permet aux chercheurs de faire usage d'une pratique grand modèle de la maladie humaine animale efficace, reproductible et surtout d'étudier de nouveaux traitements comme une étape essentielle vers une première chez l'homme essai clinique.
The authors have nothing to disclose.
Cees Verlaan, Joyce Visser, Merel Schurink, et Grace Croft, veuillez reconnus pour leur excellente assistance technique avec les expériences sur les animaux.
0.9% Saline | Braun | ||
6-0 Prolene | Ethicon | ||
Acetylsalicylic acid | 80 mg (Ratiopharm) | ||
Adenosine | 3mg/ml apotheek UMCU | ||
AdVantage PV loop system | Transonic Scisence | ||
Amiodarone | Cordarone I.V. (Sanofi) | ||
Amiodaron HCl (PCH) | |||
Amoxicilline/ clavulaanzuur | 500/50mg (Sandoz) | ||
Atropinesulfaat | 0,5 mg/ml (PCH) | ||
Bone Marrow Wax | Syneture | ||
Cardiac Defibrillator | Philips | ||
Clopidogrel | Clopidrogel 75A (Apothecon B.V.) | ||
Contrast agent | Telebrix | ||
Endotracheal tube | Covidien | ||
Fentanyl patch | Durogesic® 25 mcg/h (Janssen-Cilag) | ||
Fogarty catheter | Edwards Lifesciences | ||
Gadolinium | Gadovist | ||
Guidewire | Abbott | ||
Heparin | Leo | ||
I.V. cannula | Abbocath® (Hospira venisystems) | ||
Iodine | Jodiumtictuur 2% (Eurovet) | ||
Ketamine | Narketan® 10 Vétoquinol | ||
Midazolam | 5mg/ml (Actavis) | ||
Nitroglycerin | 1mg/ml Pohl Boskamp | ||
Pancuronium bromide | 2mg/ml | ||
Seldinger vascular sheath 8F | Arrow | ||
Sufentanil | 50 mcg/ml (Sufentanil-hameln) | ||
Swann-Ganz catheter | Criticath ref 680078 (Argon) | ||
Synolux | 250 mg (Pfizer) | ||
Tetra-polar catheter | Transonic Scisence | ||
Thiopental | 0,5 g (Inresa) | ||
Triphenyl-tetrazolium chloride | Merck | ||
Venofundin | Braun | ||
Vicryl 2-0 | Ethicon | ||
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