ERRATUM NOTICE
Important: There has been an erratum issued for this article. Read more …
Summary
פרוטוקול זה מתאר את המודל חזירי אוטם שריר הלב (MI) באמצעות חסימת 90 דקות סגורות חזה בלון הכליליים של העורק השמאלי הקדמי יורד (LAD), ואחריו reperfusion. יתר על כן, הפרוטוקול למספר פרמטרים תוצאה, כמו תפקוד לב, פרמטרים המודינמיים, התנגדות כלי הדם, וגודל אוטם, הם גם הציגו.
Abstract
מבוא של תרופות לב וכלי דם שהתגלו לאחרונה לניסויים הראשון באיש תלוי במפת דרכים אתיות ומשפטיות מוסדרות לחלוטין. תנאי חשוב אחד הוא הבנה טובה של כל היבטי הבטיחות ויעילות הושגו במודל חיה גדול שכדין משקף את התרחיש האנושי של אוטם שריר הלב (MI). חזירים נמצאים בשימוש נרחב בעניין זה שכן גודלם לב, פרמטרים המודינמיים, ואנטומיה כלילית הם קרובים לזה של בני אדם. כאן, אנו מציגים פרוטוקול יעיל לשימוש במודל MI חזירי באמצעות חסימה סגור חזה בלון הכליליים של השמאלי קדמי יורדת עורק (LAD), ואחריו reperfusion. גישה זו מבוססת על 90 דקות של איסכמיה בשריר הלב, גרימת אוטם חדר שמאלי גדול מהקדמי, במחיצה וקירות inferoseptal. יתר על כן, אנו מציגים פרוטוקולים לצעדים שונים של תוצאה המספקים מגוון רחב של מידע על הלב, כמו לב סיסטולי ותפקוד הדיאסטולי, hemodynamics, כלילית מהירות זרימה, התנגדות כלי הדם, וגודל אוטם. פרוטוקול זה יכול להיות מותאם בקלות כדי לענות על דרישות ספציפיות ללמוד לאימות ביולוגית cardioregenerative רומן בשלבים שונים (כלומר מייד לאחר עלבון איסכמי החריף, בהגדרת subacute או אפילו באמ"ן הכרוני פעם היווצרות צלקת הושלמה). מודל זה ולכן מספק כלי שימושי translational ללמוד MI, שיפוץ לוואי שלאחר מכן, ואת הפוטנציאל של סוכני cardioregenerative רומן.
Introduction
אוטם חריף בשריר הלב (AMI) וההשלכות ארוך הטווח שלה, כגון אי ספיקת לב כרונית (CHF) עמוק להשפיע הפרוגנוזה ואיכות חיי מטופל, שלא לדבר על מגבלות העלות הגבוהה שהוטלו על משאבי הבריאות הזמינים שלנו 1. השכיחות של פרנק שוויצרי בעולם המערבי מוערכת ב1-2%, מה ש~ 60% מהמקרים הם התוצאה של עמי כגורם עיקרי 2. בארצות הברית לבדה, כ 5.7 מיליון חולים סובלים מCHF היוו כ 30 מליארד דולרים בעלויות בריאות שנתיות ב2008, עם שלושה עותקים חזו בעלייה בעלויות 97 מליארד דולרים בשנה בשנת 2030 1. יחדיו, מספרים אלה הופכים את טיעון חזק עבור פיתוח הטיפולים החדשים cardioregenerative ש, לתרגום מהיר, מסתמכים על מודל לשחזור ואמין גדול של בעלי חיים אוטם שריר הלב שמחק במדויק את התרחיש האנושי.
חזירים (Sus scrofa) משמשים יותר ויותר בcardiovascuמחקר lar לבדיקה תרופתית וטוקסיקולוגי 3. אחת התכונות שהאחראיות להצלחה זו ככלי מחקר translational הוא הדמיון בתפקוד לב ואנטומיה עם 4,5 הלב האנושי. לדוגמא, יחס חזיר מלב אל משקל הגוף, גודל לב והפצת האנטומיה של עורקים הכליליים הראו כל להיות דומה להפליא לאדם 4. יתר על כן, חילוף חומרים cardiomyocyte, מאפייני אלקטרו ותגובה לעלבון איסכמי כגון AMI דווחו להראות רמות גבוהות של הסכם עם 6,7 המצב האנושי. סופו של דבר, כדי למלא את הקריטריונים שתוארו לעיל, MI-פרוטוקול סטנדרטי שמייצר MI חזק ובר קיימא לבדיקה של תרופות ניסיוניות חדשות (IND) שדרוש. כאן, אנו מציגים מודל סטנדרטי כזה שמשתמש בחסימת בלון כלילית 90 דקות סגורות חזה של העורק השמאלי הקדמי יורד (LAD) ואחריו reperfusion, ובכך ליצור שריר הלב לשעתק בfarction מכסה את anteroapical, במחיצה וקירות inferoseptal של החדר השמאלי.
Protocol
כל in vivo הניסויים נערכו בהתאם למדריך לטיפול והשימוש בחיות מעבדה שהוכנו על ידי מכון המשאבים בבעלי חיים במעבדה. ניסויים אושרו על ידי ועדת הניסויים בבעלי החיים המקומית.
1. תרופות, הרדמה, ורידי גישה, ואינטובציה
- תרופות והרדמה
- Premedication
- התחל אמיודרון 150 מ"ג / ק"ג 10 ימים לפני ניתוח כדי למנוע הפרעות קצב. המשך אמיודרון במינון של 100 מ"ג / קילוגרם מיום ההליך עד היום 28. להפחית את המינון ל50 מ"ג / קילוגרם ביום 29 ויימשך עד סוף המחקר.
- להתחיל בטיפול אנטי טסיות, 1 מ"ג / קילוגרם קלופידוגרל מיום 3 לפני הניתוח ו4.5 מ"ג / יום אצטילסליצילית קילוגרם חומצת 1 לפני הניתוח. המשך קלופידוגרל 1 מ"ג / קילוגרם ליום ואצטילסליצילית מ"ג / יום חומצת 80.
- משככי כאבים להתחיל את היום 1 לפני ניתוח על ידי תיקון פנטניל, 25מיקרוגרם / שעה ל~ חזירי 70 קילוגרם. המשך שימוש במדבקות פנטניל ל24 לאחר ניתוח שעה כדי להבטיח משככי כאבים מתאימים. כמו כן, צג יומי לסימנים של אי נוחות המשוערת (כלומר התנהגות, נשימה, הליכה, ניידות, וכו ') כדי להגדיל את משככי כאבים.
- לצום בבעלי החיים עבור שעות 12, לשמור על גישה בלתי מוגבלת למים.
- הרדמה
- כדי למנוע לחץ ואי נוחות מיותרים, להרדים את החזיר בה היציב על ידי זריקה תוך שרירית של תערובת של 0.4 מ"ג / קילוגרם midazolam, קטמין 10 מ"ג / קילוגרם, ואטרופין 0.014 מ"ג / קילוגרם.
- לקבל גישת ורידים ידי cannulating וריד האוזן עם צינורית iv 18 G. לגרום להרדמה על ידי עירוי לוריד של 5 sodiumthiopental מ"ג / קילוגרם, ולתת לי 1,000 / 100 אמוקסיצילין / חומצת clavulanic מ"ג כדי למנוע זיהומים. החזיר יקבל 1,000 / 100 אמוקסיצילין / חומצת clavulanic מ"ג ביום שלאחר ניתוח כטיפול אנטיביוטי.
- צנרר החזיר באמצעות endotrachצינור eal (גודל 8.5 לחזירים במשקל ~ 70 קילוגרם). אם יש צורך לבצע בלון אוורור בתדירות של 12/min ולהעביר את החזיר לחדר הניתוח.
- בהגעתו לחדר הניתוח, להתחיל באופן מיידי אוורור לחץ חיובי מכאני עם FiO 2 0.50, 10 מיליליטר / קילוגרם נפח גאות, ותדירות של 12/min תחת ממשיכה capnography.
- התחל הרדמה מאוזנת על ידי ממשיך עירוי תוך ורידי של שילוב של midazolam 0.5 מ"ג / קילוגרם / שעה, ברומיד 2.5 microg / קילוגרם / שעה וpancuronium sufentanil 0.1 מ"ג / קילוגרם / שעה. במהלך המבצע כולו, לפקח באופן רציף א.ק.ג., לחץ דם דם, טמפרטורה וcapnography למדוד עומק ההרדמה. לדוגמא, אם טכיקרדיה סינוס היא הווה, לבדוק אם משככי כאבים ו / או הרדמה הן נאותים.
- להשרות 4.3 מ"ג / קילוגרם של אמיודרון ב500 מיליליטר venofundin 6% לווריד.
- לפקח על קצב לב על ידי 5 מוביל א.ק.ג..
- להתגלח ולנקות את הים והצוואר האחוריאזור ב.
- הכנס קטטר פולי.
- Premedication
2. Transthoracic אקו
- מניחים את החיה במצב לרוחב הנכון. בחזירים landrace כגון חזירי Dalland, יכולות להיות מושגת רק על השקפות parasternal (ציר ארוך וקצר). בשל צורתו של בית החזה, רכישת מבט הפסגה היא לא ריאלי.
- אוריינט ולקבל תצוגת ציר זמן parasternal ב2D (B-mode). לקבוע את ממדי LV בסופו של דבר ירוויח והתכווצות הסוף בM-mode.
- סובב את הבדיקה הד 90 ° עם כיוון השעון תוך שמירה על מיקום parasternal לרכוש את דעות ציר קצרות LV ברמות של המסתם המיטרלי, שריר פפילרי ואיפקס. תצוגת הציר הקצרה של השריר פפילרי והקודקוד עשויה לדרוש מיקום של חללית הד חללי צלע אחת או שניים נמוך יותר ביחס למיקום לתצוגת ציר הקצר המסתם המיטרלי.
3. גישה הכנה וכלי דם כירורגי
- Disinfect האזורים כירורגית עם יוד 2% ולהשתמש בוילאות כירורגי סטרילי כדי לכסות את החלקים לא סטרילי של החזיר.
- לעשות חתך המדיאלי בצוואר. לעבור את אלבה Linea כדי למזער נזק לשרירים ובוטות להתקרב העורק הראשי ווריד הצוואר פנימי בסמוך לקנה הנשימה.
- בודד בזהירות את העורק הראשי ווריד הצוואר פנימי. ודא עצב מחנק לא ניזוק. הנח תפרי Vicryl 2-0 סביב שני כלי להשתלט כלי שיט. להשיג גישת עורקים על ידי cannulating עורק התרדמה הפנימי עם נדן 8F באמצעות טכניקת Seldinger. תקן את הנדן לעורק, ודא העורק לא יחסום באופן מלא על ידי התפר. גישת ורידים ניתן נרכשה על ידי cannulating וריד הצוואר עם נדן 9F גם באמצעות טכניקת Seldinger. לפני הבטחת הנדן לוודא וריד גבעול. לחלופין, עורק הירך יכול לשמש גם עבור גישה העורק.
- לנהל 100 הפרין IE / קילוגרם מייד לאחר החדרת sheaths לעכב היווצרות פקיק.
- למדידת לחץ דם יציבה וקבועה, cannulate אחד מהעורקים הקטנים יותר באחת מהגפיים האחוריות על ידי ביצוע חתך קטן מעל העורק. העורק נמצא ממש מתחת לעור, ניתן לחוש את הפעימות דרך העור. לבודד את העורק מרקמות הסובבות אותה. מניחים 2 תפרי Vicryl 2-0 סביב הכלי, הפרוקסימלי 1 ודיסטלי 1. ולקשור בצד הדיסטלי ולהכניס צינורית iv 18 G ומאובטח בחוזקה לחבר את הלחץ.
4. ניתוח Loop נפח לחץ פולשני
- הכנס צנתר סוואן-גנץ (SG) באמצעות הנדן להציב בעבר בוריד הצוואר הפנימי.
- חבר התקן תפוקת לב לחלק מSG שמגיע לשיאו בלומן הפרוקסימלי.
- הזרק 5 מיליליטר של תמיסת מלח 0.9% לתוך הלום הפרוקסימלי של SG ולמדוד את תפוקת לב; חוזר על זה שלוש פעמים ומחשבים את ממוצע המדדים.
- כייל את מערכת PV על ידי שימוש בעברתפוקת לב נקבע.
- הכנס קטטר מוליכות 7F דרך העורק הראשי לתוך החדר השמאלי תחת הדרכתו fluoroscopic.
- בחר את הווה המגזר הגדול ביותר בLV למדידות נפח ולבצע סריקה בסיסית בדום נשימה.
- לאחר כיול הנפח הושלם, שיא 10-15 פעימות מתחת לדום נשימה.
- הסר את SG ולמקם את צנתר בלון בוריד caval הנחותים ברמה של הסרעפת תחת הדרכתו fluoroscopic.
- לבצע הפחתת preload על ידי ניפוח הבלון מתחת לדום נשימה ולהקליט PV-לולאות המקבילה.
5. לחץ intracoronary ומדידה הזרימה
- לדלל ניטרוגליצרין בריכוז של 100 מיקרוגרם / מיליליטר ו לדלל אדנוזין בריכוז של 30 מיקרוגרם / מיליליטר.
- מקם קטטר המנחה 8F בostium של העורק הכלל השמאלי.
- הנח את הלחץ / זרימת החוט המשולבת בחלק הפרוקסימלי של arter כלילית השמאליy.
- לנהל 200 מיקרוגרם של intracoronary ניטרוגליצרין ולנרמל את לחץ דיסטלי (PD), שנמדד על ידי התיל, עם לחץ הדם.
- מניחים את החוט באמצע החלק של העורק הקדמי יורד השמאלי (LAD).
- התחל מדידת לחץ בסיסי וזרימה. לגרום hyperemia ידי מתן 60 מיקרוגרם של intracoronary אדנוזין, סומק עם 2 מיליליטר של תמיסת מלח ולמדוד לחץ וזרימת hyperemic. חכה לזרימה להחזיר לערכי בסיס. חזור על המדידה פעמיים.
- להחדיר עוד intracoronary ניטרוגליצרין 200 מיקרוגרם וחזור על שלבים 1.6 ו1.7 לעורק הכלל השמאלי הגרש.
6. אינדוקציה של MI
- מניחים את הקטטר דפיברילציה intracardiac בחדר ממני באמצעות נדן הוורידים. אלקטרודות דיסטלי צריכה להיות בשיא של החדר, את האלקטרודות הפרוקסימלי באטריום ו / או וריד caval מעולה. חבר את הקטטר לדפיברילטור ולהגדיר אותו 50J.
- מדוד את הקוטר של דיסטלי LAD מהאלכסון השני (D2) בסוכנות הידיעות AP ולאו 30 ° תצוגה.
- בחר בלון צנתור בקוטר לפי הקוטר של דיסטלי LAD מD2 (איור 1).
- מקם guidewire דרך קטטר המנחה distally בLAD.
- לקדם את צנתר הבלון מעל guidewire. הנח את דיסטלי הבלון מD2.
- לנהל 30 הפרין IE / קילוגרם.
- לנפח את הבלון עד שהלחץ תואם את הקוטר הנכון של LAD.
- בדוק חסימה כוללת של LAD ידי אנגיוגרפיה (איור 1).
- מכסה את תחום העבודה סטרילית והפצע בצוואר עם מטליות סדינים מעוקרות. לשחרר את החזה מכל כיסוי כדי להפוך אותו לזמין ללחיצות חזה או דפיברילציה transthoracic.
- בדוק את הלחץ בבלון במהלך דקות 90 הבאות ולשחזר את הלחץ במידת צורך.
- במקרה של פרפור חדרים:
- מייד להתחיל לחיצות חזה בתדירות של 100/min.
- לנהל 300 אמיודרון מ"ג לווריד כמו בולוס מהיר (~ 1 דקות).
- התחל דפיברילציה intracardiac, לתת זעזועים של 50 J.
- אחרי 5 זעזועים לא מוצלחים, הפעל מחדש את לחיצות חזה. שינוי דפיברילציה intracardiac לדפיברילציה transthoracic והלם עם 150 ג'במקרה של הלם לא הצליח, לשנות 200 J.
- במידת צורך, לנהל עוד מנה של amiodaron מ"ג 150 ו / או אדרנלין 1 מ"ג. חזור על אדרנלין פעמיים במרווחים של 3-5 דק ', בעת צורך.
- המשך לחיצות חזה, וביניהם עם דפיברילציה transthoracic
גימור ההליך הכירורגי (לטווח ארוך על המשך טיפול)
- לאחר 90 סימון דקות על ידי צנתור אם הנער הוא עדיין יחסום באופן מלא.
- לנהל הפרין IE / קילוגרם נוסף 30 ולהוציא את אוויר הבלון. הגעה לreperfusion. הסר את הבלון המרוקן עם guiding קטטר מנדן הראש.
- מוציא בזהירות את הנדן העורק ומהדק את העורק הראשי מייד עם מהדק השקה (איור 1). שימוש ממשיך תפרים (6-0 prolene) כדי לסגור את העורק הראשי. הסר את המהדק ולבדוק דליפות.
- הסר את הקטטר דפיברילציה הפנימי ולהסיר את הנדן מוריד הצוואר הפנימי. הפרוקסימלי לקשור של כניסת הנדן.
- סגור את subcutis ועור הצוואר בשתי שכבות באמצעות 2-0 Vicryl.
7. הדמיית תהודה מגנטית לב
- מניחים את החיה על ראש טבלת ה-MRI הראשון במצב שכיבה בהרדמה מתמשכת.
- הנח סליל לב בהדרגה מערך ייעודי על החזה של בעלי החיים.
- לתכנון תמונה לקבל תמונות צופים בציר קצר ונוף ציר ארוך שני קאמרי.
- לרכוש נקיפה מגודרת א.ק.ג. מצב יציב ללא קולנוע (SSFP) של ציר קצר (מקודקוד לבסיס של LV) ושני chamber צפיות ארוך ציר.
- שיפור המאוחר גדוליניום (LGE) ניתן לרכוש באמצעות שחזור היפוך 3D-טורבו שיפוע הד טכניקה 15 דקות לאחר הזרקת בולוס iv מינון כפול חומר ניגוד גדוליניום מבוסס.
- ביצוע ניתוח לא מקוון עם תוכנת תוקף של פרמטרים תפקודיים. להעריך כל חלק השמאלי של חדר פליטה (LVEF), מסת LV, נפח הדיאסטולי הסוף, סוף סיסטולי נפח, נפח פעימה, תפוקת לב, ומסת צלקת.
8. סוף גודל הלימוד והאוטם
- בסוף המחקר, בצע את פרוטוקולי 1-5 ו -7 לרכוש מדידות מעקב.
- לעשות חתך 30-40 סנטימטר מחציון ממש מתחת לחריץ suprasternal לנקודה ממש מתחת לתהליך xiphoid. להתקדם דרך alba Linea עד לעצם החזה. לפצל את xiphoid ולהשתמש במספרי Klinkenberg להפריד את עצם החזה האחורי מקרום הלב בזהירות. לאחר השימוש במספריים בבוטות להמשיך הפרדה נוספת. מבצע ב sternotomyy למשל באמצעות פטיש וסכין Lebsch. דימום במח עצם ממוזער על ידי שפשוף שעוות עצם במח. פתח את בית החזה עם מפשק עצם החזה.
- הזן את החלל פלאורלי 3 ולאתר את וריד caval הנחותים בחלל החזה.
- בצורה הומנית להרדימו על ידי חיתוך ורידי caval הנחותים בהרדמה עמוקה. הסר דם עם מכשיר שאיבה. הנח את הסוללה 9 V על הקודקוד כדי לגרום לפרפור חדרים.
- לאחר הכריתה של הלב, לחתוך ימינה ושמאלה חדר לחמש פרוסות מבסיס לאיפקס וטופחו ב1% כלוריד triphenyl-tetrazolium המומס בתמיסת מלח 0.9% על 37 מעלות צלזיוס למשך 15 דקות. בשלב הבא, לשטוף את הפרוסות במלח 0.9% ולצלם את הפרוסות משני הצדדים.
Representative Results
גודל תמותה ואוטם
במרכז שלנו, מתוך 32 חזירים (נקבה Dalland Landrace, בן 6 חודשים, ~ 70 קילוגרם) שהיו נתונים בפרוטוקול זה אמ"ן, חמש (15.6%) מת עקב פרפור חדרים עקשן במהלך איסכמיה. פרוטוקול זה יוצר אוטם מכסה כ 10-15% מהחדר השמאלי, הממוקם ב( איור 2 א) anteroseptal, במחיצה וקירות inferoseptal. אם הערכה לא פולשנית סידורי של גודל אוטם היא מוצדקת, שיפור גדוליניום מאוחר (LGE) על CMR יכול לשמש כדי לעקוב אחר אזור אוטם nonviable לאורך זמן (איור 2).
פונקציה ושיפוץ לב
ארבעה שבועות לאחר MI, צריכים להיות ירידה בפרמטרים הגלובליים ואזוריים המשקפים את תפקוד לב בהשוואה לערכי בסיס בריאים. באופן ספציפי, חלק LV פליטה (LVEF) צריך להקטין בכ ~ 35-45% ארבעה שבועות לאחר אוטם לבבי. חוץ מתפקוד סיסטולי הגלובלי,מספר פרמטרים המשקפים שיפוץ לוואי לאחר אוטם לבבי גם ניתן למדוד, כגון מורפולוגיה LV וקטרים באמצעות CMR ואקו (3A דמויות ו3B). ארבעה שבועות לאחר אוטם לבבי, עלייה בנפח הדיאסטולי הסוף (EDV) כסימן לשיפוץ לוואי אפשר לצפות (3A דמויות ו3B).
פרמטרים זרימה ולחץ כלילית
אנגיוגנזה והיווצרות של נימי דם חדשות לעתים קרובות כמטרות טיפול חשובות במחלת לב איסכמית 8. הערכה של התנגדות כלי הדם יכולה להיות מבוססת באופן עקיף על המדידה המשולבת של לחץ intracoronary ומהירות זרימה. לחץ נציג ומדידת מהירות זרימה תחת נורמלי תנאים וhyperemia המקסימאלי מוצג באיור 4. ארבעה שבועות לאחר MI, התנגדות כלי הדם hyperemic צריכה להיות מוגברת בעורק האוטם קשורים הכליליים (LAD) בהשוואהלמצב הבסיסי 8.
. 1 דגם MI איור () המבוסס על חסימת בלון LAD ציוד כירורגי רגיל עם: 1.) מלחציים מגבת; 2) יתושים; 3) לנתח מלקחיים; 4) מיכל עגול; 5) מחזיקי מחט (עדין וגס); 6) Klinkenberg לגזור; 7) לנתח מספריים (ישר ומעוגל); 9) מלקחיים (De-Bakey, עדין וגסה); מהדק צינור 10); מהדק השקה 11); 12) gauzes; 13) עיפרון electrosurgical; בעל אזמל 14); 15) Dreesman (יניקה); 16 מפשק); 17) מנורת המחזיקים. (ב) משמאל מבט fluoroscopic אלכסוני קדמי של LAD וLCX. (ג) לאחר לדמיין את הענף באלכסון השני, מקם את שני סמני radiopaque (ראה הבלעה, ראשי החץ שחורים) של הבלון רק distally של D2. Inflatדואר ולוודא שזרימת דם כלילית חסומה בהצלחה על ידי הזרקת ניגוד (ראה כוכבית). להוביל דפיברילטור intracardiac ניתן לראות בחדר ממני (ראה ראש חץ לבן). LAD מציין עורק יורד קדמי שמאלי; LCX מציין עורק גרש שמאל; לאו מציין מבט אלכסוני קדמי השמאלי; AP מציין מבט אחורי קדמי; D1 מציין סניף אלכסוני ראשון; D2 מציין סניף אלכסון שני. לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.
איור 2. גודל אוטם לאחר אוטם לבבי. () חסימת בלון 90 דקות של LAD מובילה לפגיעה נרחבת בשריר הלב והיווצרות צלקת (בצבע לבן), דמיינו ידי מכתים TTC ליום 1 בחודש מעקב.(ב) חלוקת אוטם סכמטי מראה כי אוטם ממוקם בקדמי, מגזרי anteroseptal וinferoseptal של הלב. (C, D) תמונות CMR משופרות גדוליניום מאוחר ציר קצר וארוך להראות את הצלקת הנרחבת האוטם (אות לבנה, ראה ראשי חץ שחורים) מקומיות בקדמי, מגזרי anteroseptal וinferoseptal של הלב. LGE-CMR מציין תהודה מגנטית לב מוגבר גדוליניום מאוחר. בר סולם מציין 3 סנטימטר. לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.
איור 3. הערכה של תפקוד לב במודלים של אוטם איסכמי. () תמונות Cine לולאת הנציג CMR בהתכווצות ירוויח וסופו של דבר הסוף מראים ליקוי תפקודי של infמגזרי צלקת arct. תמונה (B) M-Mode של ציר ארוך parasternal 2D על ידי אקו, מראה התרחבות LV (עלייה בLVIDd) 1 בחודש שלאחר אוטם לבבי, כמו גם פגיעה תפקודית (היעדרות של עיבוי במחיצה). EDV מציין סוף דיאסטולי נפח; ESV מציין סוף סיסטולי נפח; LVIDd מציין קוטר הפנימי של חדר השמאלי בדיאסטולה וLVIDs מציין קוטר הפנימי של החדר שמאלי בהתכווצות. לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.
איור 4. Intracoronary לחץ ומהירות זרימה נגזרת פרמטרים. לחץ intracoronary והקלטות מהירות זרימה באמצעות Combowire מראה ערכי ייחוס () לפני MI עם respons הגבוהדואר לhyperemia (חץ שחור). (ב) 1 בחודש שלאחר אוטם לבבי, עורק האוטם קשור (LAD) יש תגובת hyperemic ירידה במהירות זרימה כלילית (ראשי חץ שחורים). כתוצאה מכך, לחץ ומהירות זרימת פרמטרים נגזרים (HMR) או מילואים מהירות זרימה (CFR) הם ירדו בהשוואה לתחילת המחקר. BAPV מציין מהירות שיא ממוצעת הבסיסית; pAPV מציין שיא מהירות שיא ממוצעת; CFR מציין זרימת מילואים כליליים; HMR מציין התנגדות כלי הדם hyperemic. לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.
סכמטי איור 5. סקירה של עיצובי מחקר שונים. () של עיצובי מחקר אפשריים המרובים כדי לאמת את התרופות חדשות investigational(Inds) בשלבים שונים של MI באמצעות מודל חזיר LAD MI זה. תלוי בשלב שנבחר אמ"ן שהוא תחת חקירה, אנליזה פונקציונלית יכולה להתבצע רק לפני הקצאת הטיפול כערך וההערכה הבסיסיות של האזור בסיכון. לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.
Discussion
חסימת בלון intracoronary של LAD מספקת מודל לשחזור ועקבי פרה MI בחזירים שיכולים לשמש כדי לחקור את בטיחות והיעילות של טיפולי לב וכלי דם חדשים המחקה את המצב האנושי באופן הדוק. כפי שניתן לראות בתרשים 5, מודל אוטם איסכמיה / reperfusion הציג מספק את הפלטפורמה שיכול להיות מותאם יותר לחקור שלבים שונים של MI ושיפוץ לאחר אוטם לבבי תוך פגיעת איסכמיה / reperfusion הראשוני היא זהה עבור שניהם.
ההצלחה של הפרוטוקול המתואר המתואר כאן היא תלויה באיסכמיה בשריר הלב כשלב הקריטי ביותר של הפרוטוקול. מיקום נכון של דיסטלי הבלון לסניף באלכסון השני של LAD הוא קריטי להשגת גודל אוטם הולם תוך הבטחת שיעור הישרדות גבוהה. בהתבסס על מודל MI זה, 15% שיעור תמותה ~ נצפה, ואילו באמצע נרחב ומגזרי הפסגה של קדמית, במחיצה וinferiאו קירות אוטם שריר כפי שניתן לראות בCMR ומכתים TTC (2A דמויות ו2B). משך איסכמיה יכול להיות מותאם לפי גודל האוטם הרצוי. למרות שיש לנו להשתמש חזירי Landrace בפרוטוקול זה, minipigs (כלומר minipigs גטינגן) בדרך כלל דורש משכי זמן ארוכים יותר של איסכמיה בשריר הלב (למשל חסימת דקות 150).
ניתוח תוצאות במחקרים פרה קליניים MI מבוסס לעתים קרובות על LVEF. למרות LVEF הנמוך נמצא קשור בחוזקה בסיכון מוגבר לתמותה קרדיווסקולרית, הוא נשאר תלוי בפרמטרי hemodynamical כגון preload 9. ניתן לטעון, בהתחשב בכך בממוצע רק 10-15% מLV הוא אוטם שריר, כמה מגבלות רעיוניות ומעשיות הקשורים לLVEF להיות מדד גלובלי של תפקוד סיסטולי LV ולא משקף שיפור מקומי 10. לכן, הצעדים המוצעים של תוצאה בשימוש במודל זה לשפוך אור על היבטים שונים של שיפוץ MI ולאחר אוטם לבבי ובכך לספק לחוקרים את האמצעים כדי להעריך את היעילות של טיפולים חדשים על מספר רמות בצורה מדויקת.
כדי לייעל את התרגום ממודלים פרה לפרקטיקה קלינית, אנו בוחרים באמצעות חזירים גדולים במקום minipigs. מדידות המודינמית, מינוני תרופות ומכשירים כירורגיים יכולים בקלות להיות מוחלפים עם פרקטיקה קלינית. בהשוואה לminipigs, חזירים גדולים להשיג יחסית הרבה במשקל. זה עלול לגרום לבעיה בטווח ארוך מעקב, בכל קשור להשוואה של תוצאות סדרתי. חזירי Dalland Landrace נקבה שוקלים כ 70 קילוגרם בגיל 6 חודשים. כדי למנוע עלייה במשקל בשפע במהלך תקופת המעקב, בעלי חיים נשמרים בדיאטה מוגבלת. חזירים לקבל 750 גרם של מזון דל קלוריות בהתאמה אישית (המכיל: חלבונים 15.6%, 2.0% שומן, סיבים 14.8%, אפר .8.8%, 0.9% סידן, 0.57% זרחן, מגנזיום 0.29%, ואשלגן 0.18%) פעמיים ביום ו להשיג על 10 קילוגרם של משקל ב4 שבועות.
e_content "> מק 'קול ועמיתים לעבודה שפורסמו בעבר פרוטוקול דומה לאוטם שריר הלב בחזירים 11. חפיפה ניכרת קיימת בין פרוטוקול זה ושלהם, תוך שימת דגש על העדפת LAD ולא את העורק השמאלי הגרש (LCX) או עורק כלילי תקין (RCA ). מניסיוננו, יש לגודל אוטם של החדר השמאלי בסך הכל משתמש LCX מידה פחותה בזמן אוטם RCA מלווה עם סיכוי גבוה יותר של הפרעות הולכה לא רצויות (כלומר תפקוד לקוי של צומת סינוס, תפקוד לקוי של AV-צומת). הבדל אחד בין שני הפרוטוקולים נוגעים לשימוש בעיכוב טסיות תרופתי מוגבר בפרוטוקול זה, כפי שנצפינו שיעור גבוה יותר של no-reflow מבוסס על היווצרות פקיק כתוצאה מ90 דקות של עצירת דימום בעורק כלילי החסום. תצפית זו עולה בקנה אחד עם hypercoagulability הידוע נצפה בחזירים 12. למרות מק 'קול מוצע באמצעות אחת, במינון גבוה, בולוס של הפרין, thiפרוטוקול של מסתמך על השימוש בהפרין במינונים נמוכים יותר מרובים הפזורים בכל רחבי הניתוח כדי למזער את הסיבוכים טרומבוטיים.לסיכום, אנו מציגים מודל MI חזירי שמאפשר לחוקרים לעשות שימוש במודל יעיל, לשחזור ומעל לכל מעשי גדול של בעלי חיים למחלות אנושיות ללמוד ותרופות חדשות כצעד חיוני לקראת ניסוי קליני ראשון ב-אדם.
Disclosures
עבודה זו נתמכה על ידי הקבוצה BV חגג (SK), "Wijnand מ 'Pon Stichting" (SC, SK). מחקר זה מהווה חלק מפרויקט P1.04 SMARTCARE של החומרים ביו המכון, cofunded ידי המשרד ההולנדי לענייני כלכלה, החקלאות והחדשנות (SJL, JG). כל המחברים דיווחו כי אין להם קשרים לחשוף.
Acknowledgments
צ 'יס Verlaan, ג'ויס ויסר, מרל Schurink, וגרייס קרופט הודו חביב לקבלת הסיוע הטכני המעולה שלהם עם הניסויים בבעלי החיים.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 0.9% Saline | Braun | ||
| 6-0 Prolene | Ethicon | ||
| Acetylsalicylic acid | Ratiopharm | 80 mg | |
| Adenosine | Apotheek UMCU | 3 mg/ml | |
| AdVantage PV loop system | Transonic Science | ||
| Amiodarone | Cordarone I.V. (Sanofi) | ||
| Amiodaron HCl (PCH) | |||
| Amoxicilline/clavulaanzuur | Sandoz | 500/50 mg | |
| Atropinesulfate | PCH | 0.5 mg/ml | |
| Bone Marrow Wax | Syneture | ||
| Cardiac Defibrillator | Philips | ||
| Clopidogrel | Apothecon B.V. | Clopidrogel 75A | |
| Contrast agent | Telebrix | ||
| Endotracheal tube | Covidien | ||
| Fentanyl patch | Durogesic (Janssen-Cilag) | 25 μg/hr | |
| Fogarty catheter | Edwards Life Sciences | ||
| Gadolinium | Gadovist | ||
| Guidewire | Abbott | ||
| Heparin | Leo | ||
| I.V. cannula | Abbocath (Hospira Venisystems) | ||
| Iodine | Jodiumtictuur 2% (Eurovet) | ||
| Ketamine | Narketan 10 Vétoquinol | ||
| Midazolam | Actavis | 5 mg/ml | |
| Nitroglycerin | Pohl Boskamp | 1 mg/ml | |
| Pancuronium bromide | 2 mg/ml | ||
| Seldinger vascular sheath 8F | Arrow | ||
| Sufentanil | Sufentanil-Hameln | 50 μg/ml | |
| Swann-Ganz catheter | Criticath ref 680078 (Argon) | ||
| Synolux | Pfizer | 250 mg | |
| Tetra-polar catheter | Transonic Science | ||
| Thiopental | Inresa | 0.5 g | |
| Triphenyl-tetrazolium chloride | Merck | ||
| Venofundin | Braun | ||
| Vicryl 2-0 | Ethicon | ||
| Volcano ComboMap system | Volcano |
References
- Roger, V. L., et al. Heart disease and stroke statistics-2012 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 125 (1), (2012).
- Mosterd, A., Hoes, A. W. Clinical epidemiology of heart failure. Heart. 93 (9), 1137-1146 (1136).
- vander Spoel, T. I. G., et al. Human relevance of pre-clinical studies in stem cell therapy: systematic review and meta-analysis of large animal models of ischaemic heart disease. Cardiovasc. Res. 91 (4), 649-658 (2011).
- Crick, S., Sheppard, M., Ho, S., Gebstein, L., Anderson, R. Anatomy of the pig heart : comparisons with normal human cardiac structure. J. Anat. 193 (1), 105-119 (1998).
- Stubhan, M., et al. Evaluation of cardiovascular and ECG parameters in the normal, freely moving Göttingen Minipig. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 57 (3), 202-211 (2008).
- Heusch, G., Skyschally, A., Schulz, R. The in-situ pig heart with regional ischemia/reperfusion - ready for translation. J. Mol. Cell Cardiol. 50 (6), 951-963 (2011).
- Skyschally, A., van Caster, P., Iliodromitis, E. K., Schulz, R., Kremastinos, D. T., Heusch, G. Ischemic postconditioning: experimental models and protocol algorithms. Basic Res Cardiol. 104 (5), 469-483 (2009).
- Iekushi, K., Seeger, F., Assmus, B., Zeiher, A. M., Dimmeler, S. Regulation of cardiac microRNAs by bone marrow mononuclear cell therapy in myocardial infarction. Circulation. 125 (14), 1765-1773 (2012).
- Sijbesma, R. P., et al. Reversible polymers formed from self-complementary monomers using quadruple hydrogen bonding. Science. 278 (5343), 1601-1604 (1997).
- van Slochteren, F. J., et al. Advanced measurement techniques of regional myocardial function to assess the effects of cardiac regenerative therapy in different models of ischaemic cardiomyopathy. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 13 (10), 808-818 (2012).
- McCall, F. C., et al. Myocardial infarction and intramyocardial injection models in swine. Nature Protoc. 8 (7), 1479-1496 (2012).
- Roussi, J., Andre, P., et al. Platelet functions and haemostasis parameters in pigs: absence of side effects of a procedure of general anaesthesia. Thromb Res. 81 (3), 297-305 (1996).
Tags
רפואה גיליון 86 אוטם שריר הלב (MI) עמי מודל חיה גדול חזיר רפואת translational מחלת לב איסכמיתErratum
Formal Correction: Erratum: Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs
Posted by JoVE Editors on 09/01/2014.
Citeable Link.
A correction was made to Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs. An author's middle initial was omitted at publication.
The author's name was updated from:
Sanne Jansen of Lorkeers
to:
Sanne J. Jansen of Lorkeers
