Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Het testen van de werkzaamheid van farmacologische middelen in een Pericardvocht Target Delivery Model in het Swine

Published: July 7, 2016 doi: 10.3791/52600

Abstract

Tot op heden zijn vele farmacologische middelen gebruikt voor de behandeling of ritmestoornissen in een open-hart gevallen maken ongewenste systemische bijwerkingen te voorkomen. Zo kan antiaritmica intraveneus toegediend druppels systemische druk produceren reeds gecompromitteerde hartpatiënt. Tijdens het uitvoeren van een open hart procedures, zal chirurgen vaak ofwel een kleine haven of vormen een pericardiale wieg tot geschikte velden voor gebruik te maken. Deze toegang levert kansen voor doel farmacologische levering (anti-aritmische of ischemische preconditionering agenten) rechtstreeks naar het hartspierweefsel zonder ongewenste neveneffecten.

We hebben een zwijn model voor het testen van farmacologische middelen voor target levering binnen de pericardiale vloeistof ontwikkeld. Onder volledige narcose, werd elk dier dat is uitgerust met een Swan-Ganz katheter en linker en rechter ventrikel drukkatheters en gangmakingsleidingen werden in de rechter atriale aanhangsel en rechts geplaatstventrikel. Een mediale sternotomie werd vervolgens uitgevoerd en een pericardiale toegang cradle is gemaakt; een duik gangmakingsleiding is in het linker hartoor geplaatst en een bipolaire pacing lead werd geplaatst in de linker ventrikel. Behulp van een programmeur en een cardiale mapping systeem, de refractaire periode van de atrioventriculaire knoop (AVN), atria en ventrikels bepaald. Bovendien werd atriale fibrillatie (AF) inductie geproduceerd onder toepassing van een Grass stimulator en tijd in AF waargenomen. Deze metingen werden uitgevoerd voorafgaand aan behandeling, en 30 min en 60 min na pericardiale behandeling. Extra tijdstippen werden toegevoegd voor de geselecteerde studies. Het hart werd vervolgens cardiopleged en gereanimeerd in een vier kamer werkmodus. Drukmetingen en functie werden opgenomen gedurende 1 uur na reanimatie. Deze behandeling strategiemodel konden we de effecten van farmacologische middelen die de incidentie van cardiale aritmieën en / of ischemische beschadigingen, tijdens en af ​​kan afnemen waarnementer openhartoperatie.

Introduction

Op dit moment in de open-hart procedures, artsen gebruik maken van anti-aritmische en andere behandelingen agenten systemisch. Toch kan dit probleem voor veel patiënten, vooral diegenen die reeds klinisch worden gecompromitteerd. Zo kan bijvoorbeeld intraveneuze behandelingen resulteren in een systemische druppels in bloeddruk of nierfunctie; Verder kunnen zij anesthesie management vraagstukken en / of andere lange-termijn bijwerkingen te creëren.

Hier hebben we een model gemaakt voor het testen van de werkzaamheid van toediening van farmacologische middelen in de pericardiale ruimte. Zo kan deze benadering worden gebruikt voor het testen van anti-aritmica, bestuderen verbindingen die hartfunctie en / of de terugwinning van het myocardium na chirurgische procedures kunnen verhogen. Er hebben waargenomen voordelen voor de beoogde levering van behandelingen in de pericardiale ruimte versus intraveneuze toediening zijn: bijvoorbeeld ons laboratorium aangetoond dat gelokaliseerde levering van antiarritmische drugs, zoals metoprolol, beschermend is tegen het optreden van aritmieën terwijl het minimaliseren daling van de bloeddruk 1. Deze doelstelling levering strategie biedt ook de mogelijkheid voor het toedienen van hogere focal concentraties terwijl het minimaliseren van systemische niveaus. Bijvoorbeeld kunnen hoge concentraties van intraveneus afgegeven vetzuren leiden tot hemolyse, maar pericardiale levering minimaliseert deze zorg 2.

Deze studie paradigma bestaat uit drie belangrijke doelstellingen om de werkzaamheid van pericardiale geleverde verbindingen te bepalen: 1) in situ bepaling van refractaire periodes van de atriale ventriculaire knoop, de atria en ventrikels, vóór de behandeling en 30 en 60 min na de behandeling, 2) de relatieve in situ AF last voorafgaand aan de behandeling en 30 en 60 min na de behandeling (extra tijdstippen werden vaak toegevoegd) 3) functionele analyse van het hart nadat deze is gereanimeerd 3 incLuding hemodynamische bewaking, hartslag, metabolisme (lactaat en glucose) bemonsterd uit de coronaire sinus, ejectiefractie (EF%) en ventriculaire wanddikte (cm) volgde elke 10 min na reanimatie Dit behandelingsstrategie model konden we de effecten van observeren farmacologische middelen die de incidentie van cardiale aritmieën en / of ischemische beschadigingen, tijdens en na openhartchirurgie of transplantatie kan afnemen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dit protocol werd goedgekeurd door de Universiteit van Minnesota Institutional Animal Care en gebruik Comite.

Figuur 1
Figuur 1. Schematische weergave van Studie Paradigm Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

1. Chirurgische Voorbereiding van de Swine

  1. Dien 5-7mg / kg tiletamine / zilazipam de varkens (70-80 kg) via intramusculaire injectie. Plaats een oor ader katheter en beheren 5-7 mg / kg methohexital via intraveneuze toegang. Intuberen het dier met endotracheale tube en ventileren.
  2. Leveren isofluraan> 1,2% MAC in een mengsel van lucht en zuurstof huis een chirurgische vlak van anesthesie te handhaven. Zorg ervoor dat het dier is in een diepe vlak van anesthesia voorafgaand aan enige manipulaties door te controleren op de afwezigheid van de kaak toon en houden van de anesthesie boven de minimale alveolaire concentratie voor varkens. Initial verdoving diepte controle wordt uitgevoerd door het waarborgen van de afwezigheid van de kaak toon en de isofluraan niveau worden continu gemonitord gedurende de gehele procedure (> 1,5 MAC) om een ​​diepe vlak van anesthesie te garanderen.
  3. toegang tot zorg van de juiste externe halsader en halsslagader met cauterisatie en stompe dissectie. Plaats een 8.5F Swan-Ganz katheter in de externe halsader en opblazen van de ballon tot 1,5 cc. doorkruisen dan door de rechter atrium, in de ventrikel en door de pulmonic klep naar beneden de longslagader tot een wig druk wordt gevoeld.
  4. De ballon leeglopen en laat de katheter in deze positie. Neem het rechter atrium druk en de pulmonale arteriële druk met de ballon. Bovendien nemen de wig druk of druk in de longen (of de longen normaal worden geacht, ook opnemen Links eenproef druk).
    LET OP: Deze katheter maakt het ook voor de ramingen van de cardiac output.
  5. Plaatsen van een extra 5.0f ballondruk katheter in de jugularis externa en in het rechter ventrikel continu drukgegevens.
  6. Plaats een 5.0f ballondruk katheter in de halsslagader, prolaps door de aortaklep en onderhouden in de linker ventrikel. Spoel alle drukkatheters met 20 eenheden / ml zoutoplossing heparanized verbonden met een drukomzetter, en alle drukgegevens van de linker ventrikel te nemen, rechterventrikel (en geschatte hartminuutvolume), pulmonale arteriële druk en rechter atriale druk.
  7. Voor perifere bewaking, toegang krijgen tot een tak van de femorale slagader door het plaatsen van een 18F katheter voor real-time bloeddruk of bloed gas monitoring. Record hartslag en temperatuur tijdens de procedure.
  8. toegang voorzichtig de linker externe halsader met cauterisatie en stompe dissectie. Plaats twee 11.0F hemostase introducers in de juguLAR en veilig met 0 zijde hechtingen. Plaats stuurbare katheters in de inbrengers.
  9. Onder fluoroscopische geleiding plaats actieve fixatie leidt rechts hartoor en de apex van het rechter ventrikel.
    LET OP: Een fixatie lead is een chirurgisch geïmplanteerd draad die het hart verbindt met een geïmplanteerde pacemaker.
  10. Connectanalyzer kabels naar de leads en test voor het vastleggen met behulp van een programmeur. Stel de parameters naar 8V, 0,25 msec duur, en zet de stimulatiefrequentie met een minimum van 10 slagen per minuut hoger dan de intrinsieke snelheid op dat moment. Noteer de relatieve impedantie voor elke lead.
  11. Voeg een mediale incisie van de processus xiphoideus tot nabij de insertie van de sternocleidomastoideus spieren. Gebruik een borstbeen zaag aan het voorste uitsteeksel van het borstbeen (borstbeen) verwijderen om de gedeeltelijke mediale dissectie van het borstbeen mogelijk te maken. Gebruik een shear foutje in de overige delen van borstbeen botstructuur. Ontleden de borstbeen-pericardiale ligament en trek de sternum.
  12. Stompe dissectie om het pericard scheiden van de pleurale voering. Maak een mediale sagittale incisie (3-5 cm) in het hartzakje en maak een pericardiale wieg met vier platte knoop hechtingen op elke hoek (rechts, links, superieure en inferieure sites).
  13. Plaats een tijdelijke bipolaire lead in het apicale gebied van de linker hartkamer en plaats een unipolaire duik tijdelijke pacing lead in de linker hartoor.
  14. Euthanasie wordt bereikt door het verwijderen van het hart onder diepe narcose.

2. Voorbereiding voor Elektrofysiologische Monitoring

  1. Cardiac Mapping System.
    1. Selecteer een AF-studie in een cardiaal mapping systeem Sluit de ventriculaire epicardiale bipolaire pacing leads en het epicardiale leads in het hartoor met alligator clips om de gewenste instellingen in de breakout-box. Sluit een ECG en gemalen pads aan het systeem.
  2. Oscilloscoop en Grass Stimulator.
    1. Sluit debipolaire linker ventriculaire pacing lead en unipolaire atriale leiding in de proefdoos een Grass stimulator die is aangesloten op een oscilloscoop voor elektrische controle.
  3. Geprogrammeerd Elektrofysiologische stimulatie.
    1. Bevestig de rechter atrium leads en rechter ventrikel leads in een pacemaker Place de programmeur telemetrie hoofd over de pacemaker. Selecteer de pacing elektrode stimulatie (PES) studie en de parameters te 8v; verwijder alle patiënt parameters. Stel de duur stimulatie ingesteld op 8 pulsen 400 msec (of 300 msec).

3. In Situ Study

  1. Refractaire Periode: Studie Paradigm.
    1. Bepaal de atriale effectieve refractaire periode (AERP), atriale ventriculaire knoop refractaire periode (AVNERP) en de ventriculaire effectieve refractaire periode (VERP) bij aanvang, en op 30 en 60 min na pericardiale levering van verbinding / drugs / control behandeling; extra tijdstippen kan worden toegevoegd als desIRED.
  2. Refractaire Periode: Programmer Settings.
    1. Burst induceren de PES studie parameter tot 8 stappen (400 msec of 300 msec), gevolgd door een minimum van 300 msec pacing. Verminder het tempo totdat de ventrikels / atrium (respectievelijk) niet te contracteren. Dit wordt aangegeven door de detectie van de gangmakingsleidingen; dus het bepalen van de relatieve refractaire periode.

Figuur 2
Figuur 2. EnSiteSystem: AERP, AVNERP en VERP Bepaling Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

  1. Bepaling van de Relatieve AF Burden: Parameters.
    1. Sustain hart van het dier in AF na 1 min, laat het AF blijven tot 10 min. Dat wil zeggen, voordat schokkend de atria met directe schoepen 5 joules AF beëindigd. ElICIT AF-inductie tot 10 keer op elk tijdstip. Merk op, in deze studie. AF is gedefinieerd als een onregelmatig ritme afwezigheid van het P-golf.
  2. AF Burden: Gras Stimulator en oscilloscoop-instellingen.
    1. Optimaliseren van de parameters voor de Grass stimulator 4 Hz te leveren met een 2 seconden pulsduur links hartoor (LAA) via de sprong gangmakingsleiding; dit controleren door een standaard oscilloscoop. Lever een enkele puls aan de LAA om AF te induceren.

4. Hart Explantatie en reanimatie (Transplant Model)

  1. Aorta Root canule.
    1. ontleden voorzichtig de pericardiale weefsel rond de stijgende aorta en verwijder de pericardium.Suture twee punten (2-3 cm uit elkaar) van 2,0 Ethibond hechtdraad in opgaande aorta, en het beheer van 30.000 eenheden van heparine intraveneus.
    2. Plaats de aortawortel canule tussen de hechtdraad punten en zet de aorta. Met de levering systeem onder druk, te verwijderen tHij Stylet-bevel en plaats een klem op de canule niet toe te staan ​​voor de flow.
  2. Cardioplegie Voorbereiding.
    1. Dien koude St. Thomas cardioplegie-oplossing in de opgaande aorta onder een druk van 150 mm / Hg via een onder druk zak. Verzeker een irrigatie katheter dat voor het onder druk cardioplegie is bevestigd met een 3-weg afsluitkraan aan het distale uiteinde. Bevestig de afsluiter naar de aortawortel canule, laat een gestage vloed van cardioplegie door de katheter te zetten aan de aortawortel canule.
  3. Cross-Clamp.
    1. Klem de onderste vena cava van een atraumaticclamp 1-2 cm net boven de membraan. Klem de aorta ascendens met atraumatische hoek camp 1-2 cm op de opgaande aorta boven de aortawortel canule.
  4. Cross-Clamp / cardioplegie.
    1. Verwijder de klem van de aortawortel canule en spoel het cardioplegie bij 150 mm / hg in de richting van de aortaklep, het sluiten van de aortaklep en perfusing van de kransslagaders.
    2. Klem de bovenste vena cava en een kleine incisie in de longslagader, om niet te over druk het hart. Zodra het hart is gestopt (asystolic), accijnzen en het hart uit de borstkas en plaats in een bad van koude Krebs-Henseleit buffer (~ 3-8 ° C).
  5. Reanimatie.
    1. Canule de grote vaten en de voorbereiding van het hart met behulp van Visible Hart methodieken (3). Zodra de geperfuseerde hart 37 ± 5 ° C bereikt, opnieuw een natief sinusritme door het leveren van 34 J schokken in de ventrikels via epicardiale strookelektrodes.

5. In vitro onderzoek Paradigm

  1. Voortdurend te controleren hartfunctie gedurende 60 minuten na de reanimatie. Continu monitoren echocardiografie in 2D-modus met een korte-as view: een LV view net onder de mitralisklep.
  2. Bereken ventriculaire wanddikte en ejectie fracties elke 10 min na reanimatie (zie hieronder).Neem monsters van de coronaire sinus (1 cc) op -5 min en elke 5 minuten gedurende de evaluatieperiode.
  3. Monitoring.
    1. Controleer de hemodynamica zowel de linker en rechter ventrikels, hoog drukken, stromen en volumeveranderingen.
  4. Echocardiografie: ejectiefractie.
    1. Plaats een transthoracale echo probe direct op het hart, het vastleggen van een mid-papillaire view korte-as. Bereken de ejectiefractie (EF%) in 4-kamer werkmodus elke 10 min met behulp van de vergelijking: LV End Diastolische Volume - LV eind systolisch volume X 100 / LV eind diastolische volume
  5. Echocardiografie: Linksventriculaire wanddikte.
    1. Meet ventriculaire wanddikte (cm) van een mid-papillaire korte-as-venster op 10 min intervallen voor een uur na reanimatie. Meet de vier hoeken van de linker hartkamer met behulp van een scherm remklauwen en neem het gemiddelde.
  6. Myocardiale metabolisme.
    1. Plaats een steerable katheter in de coronaire sinus (CS). Monster 1 cc van het CS 5 min voor reanimatie en om de 5 min na reanimatie gedurende 1 uur. Test de monsters voor lactaat en glucoseniveaus; andere bloed gassen kan ook worden beoordeeld.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Deze resultaten zijn kenmerkend voor de gegevens die kunnen worden verzameld met gebruikmaking van dit model doelgegevensdrager van farmacologische middelen in de varkens. Deze gegevens toonden opmerkelijke stijgingen in deze ventrikel effectieve refractaire perioden (VERP) naar aanleiding van een DHA infusie in situ. Bovendien, de data wordt een toename van linker ventriculaire druk van DHA vergelijking met de controle in vitro. De LV druk in het DHA-behandelde harten waren significant hoger in vergelijking met de controle op verschillende tijdstippen. Deze gegevens valideert farmacologische venster voor het testen behandelingsstrategieën in situ en in vitro.

figuur 3
Figuur 3. Verandering in het ventrikel Effectieve refractaire periode (VERP). Het ventrikel effectieve refractaire periode (VERP) werd bepaald 5 min voor pericardiale levering van controle agent (zoutoplossing) of docosahexaeenzuur (DHA) of DHA infusie, naast 30 en 60 min na pericardiale afgifte van hetzij de behandeling of controle. De VERP van de DHA groep trendparameters in de richting van toenemende vergelijking met controles. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 4
Figuur 4. De druk van Linkerventrikel in 4-kamer Working Model De maximale druk (mmHg) werd bepaald om de 5 min gedurende 60 minuten na het hart werd gereanimeerd met behulp van het zichtbare hart methodieken. DHA en DHA infusie (behandeld gedurende meer dan 10 min) behandelde harten vertoonden een initiële hogere druk dan controle voor de meerderheid van de testperiode wekken. An-un gepaarde T-test werd voltooid for elke keer-punt. (*, P = 0,065, +, P = 0,056, †, P = 0,059 ‡ .P = 0,058) Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

De ventrikel Effectieve refractaire periode (VERP) werd bepaald 5 min vóór pericardiale afgifte van controlemiddel (zoutoplossing) of docosahexaeenzuur (DHA) of DHA infusie (in 10 min), in aanvulling op 30 en 60 min na pericardiale afgifte van beide de behandeling of controle. De VERP van de DHA groep trendparameters in de richting van toenemende vergelijking met controles.

De maximale druk (mmHg) werd berekend op elke 5 min gedurende 60 min nadat het hart werd gereanimeerd via het hart toegankelijk methoden. DHA en DHA infusie behandelde harten vertoonden een initiële hogere druk dan controle voor de meerderheid van de testperiode wekken. An-un gepaarde T-test werd ingevuld voor elke keer dat-point. (*, P = 0,065, +, P = 00,056, †, P = 0,059 ‡ .P = 0,058)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Hier hebben wij een unieke benadering voor het testen van de potentiële effectiviteit van target geleverde verbindingen in de pericardiale ruimte aangetoond. Deze studie paradigma kan worden gebruikt om de huidige markt te testen Vrijgegeven farmaceutische producten of experimentele verbindingen, waardoor directe translationele toepassingen verschillende klinische omgeving. Binnen deze behandeling strategie zijn er twee belangrijke klinische toepassingen voor het leveren van geneesmiddelen aan de pericardiale ruimte: 1) openhartchirurgie of minimaal invasieve hartchirurgie; en 2) harttransplantatie en orgel bewaring. Bovendien is deze studie paradigma meerdere parameters die kunnen worden geanalyseerd om beter inzicht in de voorspellende waarde van de farmaceutische middelen zich binnen deze beschreven behandelstrategieën in situ parameters omvatten:. 1) de relatieve refractaire perioden van het AVN, atria en / of de ventrikels ; 2) het bepalen van de relatieve AF gevoeligheid / last; en 3) hemodynam. ic en hartslag reacties In vitro parameters omvatten: 1) ten opzichte van ejectiefracties; 2) LV wanddikte reacties; 3) cardiale metabole veranderingen; en 4) hemodynamiek en hartslag verandert. De historische gegevens die we hier presenteren tonen een selectie van deze beschreven parameters. De meest opvallende translationele aspecten van deze onderzoeken zijn voor open- of minimaal invasieve procedures hart, evenals orgaanverwerving voorafgaand aan de transplantatie.

Meer in het bijzonder, een gevormde pericardiale wieg gelegd tijdens een openhartoperatie, ofwel minimaal invasieve of na een full-sternotomie, biedt een belangrijke gelegenheid om gelokaliseerde verbindingen toe te dienen: dat wil zeggen, bij hogere concentraties dan intraveneus en / of zonder systemische bijwerkingen kan worden toegediend effecten. Voor nog minder invasieve cardiale procedures (bijv subxyphoid toegang), wordt een kleine incisie gemaakt in het pericardium dat ook kan worden gebruikt als een leiding voor het doel geneesmiddelafgifte. Myocardial prikkelbaarheid / belediging is sterk toegenomen, terwijl het hart wordt gemanipuleerd tijdens diverse cardiale procedures. Voor de behandeling van aritmieën en / of functionele gebreken direct kan een voordelige en gemakkelijke middelen voor het verbeteren patient outcomes.

Soortgelijke toepassingen kunnen gemakkelijk worden uitgevoerd tijdens procedures voor orgel terugwinning bijvoorbeeld conditioneren van hart vóór aankoop. Het is cruciaal dat het myocard optimaal geconditioneerd voor een ingewikkelde procedure die terug omvat defibrilleren het hart in een normaal sinusritme na transplantatie. Met andere woorden, er verhoogde risico van atriale en ventriculaire tachycardieën en / of fibrillatie in het hart verkrijgen en na transplantatie. Ook is van belang de andere organen in de donor tijdens het proces van opdrachten, waarvoor perifeer toegediende geneesmiddelen deze organen kunnen compromitteren behouden. Zo kan intraveneus metoprolol leiden tot acute nier dysfunctiewanneer gegeven aan aritmie behandelen tijdens chirurgische procedures / aanbestedingen 1. Momenteel moet het hart worden getransplanteerd naar de ontvanger binnen ongeveer 4-6 uur. Deze tijdsdruk blijft één van de beperkende factoren bij het uitvoeren van harttransplantaties vandaag. Zo is in dienst van de experimentele paradigma dat we hier beschrijven kan een belangrijk middel voor het evalueren van verbindingen die nuttig zijn in het verlengen van het aanvaardbare bereik van ischemische tijd na orgel herstel kan zijn.

Eerder verzamelde gegevens uit ons laboratorium gebruik van deze studie paradigma hebben aangetoond dat het zeer nuttig voor het verkrijgen van meerdere parameters die kunnen worden geanalyseerd om de werkzaamheid van de farmaceutische middelen zich binnen de beschreven behandelingsstrategie voorspellen zijn. Meer in het bijzonder, het bestuderen van de effectieve refractaire perioden volgende pericardiale geleverd DHA, DHA infuus, metoprolol en andere drugs in situ is belangrijk geweest, zodat hun een begrijpenntiarrhythmic potentieel voor deze doelgroep levering methode. Verlenging van de effectieve refractaire perioden en / of het verminderen van de geleiding snelheden binnen de AVN kan vaak beëindigen bepaalde vormen van hartritmestoornissen 4. Hier hebben we aanzienlijke stijging van deze effectieve refractaire periode na een DHA infusie, evenals na afgifte van metoprolol te zien dan de controle (eerder bekend 1. Bovendien is het van belang de relatieve AF last bepalen vanwege de relatie de kans op aritmische versterking in een bepaalde patiënt, hier zijn we merkte ook op veranderingen in deze respons na farmacologische preconditionering.

Het onderzoek van klinisch relevante klinische parameters na de reanimatie van een geconditioneerd hart geeft ook translationeel inzichten met betrekking tot de potentiële voordelen van deze farmacologische beheer op een transplantatie ontvanger. Tot op heden het gebruik van deze algemene doelstelling levering / preconditioning onderzoek aanpak, heeft ons laboratorium een ​​verscheidenheid aan klinisch toegediende middelen alsook nieuwe farmacologische verbindingen die hartritmestoornissen of ischemische schade kan beperken tot het hart (metoprolol, amiodaron, lidocaïne, delta opioïden, omega-3 vetzuren, ursodyoxycholic zuur, lipovenous onderzocht , docosahexaeenzuur en / of combinaties daarvan). Ook moet worden opgemerkt dat deze middelen ook kan worden toegediend als post-conditioneringsmiddelen in de in vitro aspect van de beschreven protocollen binnen. Observeren van de in vitro hemodynamiek, representatieve gegevens voor de LV drukken zijn aanzienlijk hoger in harten die zijn behandeld met DHA of DHA infusie vergeleken met een mediumcontrole. Bovendien heeft ons laboratorium waargenomen veranderingen in LV ejectiefractie en wanddikte in behandelde harten vergelijking met controles. De klinische parameters / factoren die kunnen onderzocht zijn belangrijk om effectieve functie uitwerkt en de aanvang van oedeem observeren. Furthaar monsters van de coronaire sinus kan ook worden verkregen voor analyse van diverse metabole factoren: bijvoorbeeld lactaat en glucoseniveaus. Deze parameters zijn noodzakelijk om de relatieve cardiale metabolisme en / of de algemene hartfunctie te beoordelen. Bijvoorbeeld, verhoogde lactaat niveaus vaak indicatief acidose zijn beurt resulteert in een slechte hartfunctie.

De gegevens die we hebben verkregen uit deze studies hebben een levensvatbaar experimenteel model (met opgemerkt beperkingen vanwege het acute karakter van de studie) aangetoond dat de uitvoerbaarheid van het gebruik van zowel klinisch beschikbare geneesmiddelen of experimentele middelen voor een pericardiale doelwit levering strategie te bepalen. Wij zijn van mening dat de onderzoekende houding die we hier beschrijven is zeer reproduceerbaar en biedt nieuwe inzichten met betrekking tot het doel en systemische voordelen van de levering van verschillende farmacologische middelen binnen de pericardiale ruimte. De resultaten kan men verkrijgen zodanig ontworpen protocollen belang- kondentant translationele implicaties voor zowel de hartchirurgie en harttransplantatie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
SelectSecure 3830 lead Medtronic Pacing Lead 
C304 Deflectable Catheter  Medtronic Steerable catheter for placing leads 
SelectSecure 3830 lead Medtronic active fixation pacing leads 
Grass S48 Stimulator Electrical Stimulator 
Premium 6500 Unipolar Pacing  Plunge pacing lead for LAA
EnSite Cardiac Mapping Electrophysiology mapping system
CareLink Programer 2092 Medtronic programmer for pacing leads
GEM II pacemaker  Medtronic pacemaker can 
DLP Aortic Root Cannula Medtronic aortic root cannula for transplant 
C-Arm Fluoroscopy Ziehm  fluoroscopic imaging 
Oscilliscope Tektronix 
11F Hemostasis introducer SafeSheath Hemostasis introducers
Swan-Ganz Catheter 8.0F ICU Medical  thermal dilution catheter 
Venogram balloon  Oscor pressure monitoring 
Ultraview SL Spacelabs EKG and blood pressure 
s/5 Avance General Electric Anesthesia machine
Atrial 6492 – Unipolar Temporary Atrial Pacing Lead Medtronic temporary pacing lead 
VIVID i General Electric 2D electrocardiography unit 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Richardson, E. S., Rolfes, C., Woo, S. O., Elmquist, W. F., Benditt, D. G., Iaizzo, P. A. Cardiac Responses to the Intrapericardial Delivery of Metoprolol: Target Delivery Compared to Intravenous Administration. J. Cardiovasc. Translational Research. 5 (4), 535-540 (2012).
  2. Xiao, Y. F., Sigg, D. C., Ujhelyi, M. R., Wilhelm, J. J., Richardson, E. S., Iaizzo, P. A. Pericardial delivery of omega-3 fatty acid: a novel approach to reducing myocardial infarct sizes and arrhythmias. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294 (5), 2212-2218 (2008).
  3. Chinchoy, E., et al. Isolated four-chamber working swine heart model. Ann Thorac Surg. 70 (5), 1607-1614 (2000).
  4. Moreno, R., Waxman, S., Rowe, K., Verrier, R. L. Intrapericardial beta-adrenergic blockade with esmolol exerts a potent antitachycardic effect without depressing contractility. J Cardiovasc Pharmacol. 36 (6), 722-727 (2000).
  5. Jansen, B. J., et al. Intrapericardial delivery enhances cardiac effects of sotalol and atenolol. J Cardiovasc Pharmacol. 44 (1), 50-56 (2004).
  6. Vereckei, A., Gorski, J. C., Ujhelyi, M., Mehra, R., Zipes, D. P. Intrapericardial ibutilide administration fails to terminate pacing-induced sustained atrial fibrillation in dogs. Cardiovas Drugs Ther. 18 (4), 269-277 (2004).
  7. Kumar, K., Nguyen, K., Waxman, S., Nearing, B. D., Wellenius, G. A., Zhao, S. X., Verrier, R. L. Potent antifibrillatory effects of intrapericardial nitroglycerin in the ischemic porcine heart. J Am Coll Cardiol. 41 (10), 1831-1837 (2003).
  8. Fei, L., Baron, A. D., Henry, D. P., Zipes, D. P. Intrapericardial delivery of L-arginine reduces the increased severity of ventricular arrhythmias during sympathetic stimulation in dogs with acute coronary occlusion: nitric oxide modulates sympathetic effects on ventricular electrophysiological properties. Circulation. 96 (11), 4044-4049 (1997).
  9. Ayers, G. M., Rho, T. H., Ben-David, J., Besch, H. R. Jr, Zipes, D. P. Amiodarone instilled into the canine pericardial sac migrates transmurally to produce electrophysiologic effects and suppress atrial fibrillation. J Cardiovasc Electrophysiol. 7 (8), 713-721 (1996).
  10. Darsinos, J. T., Karli, J. N., Samouilidou, E. C., Krumbholz, B., Pistevos, A. C., Levis, G. M. Distribution of amiodarone in heart tissues following intrapericardial administration. Int. J. Clin. Pharacol Ther. 37 (6), 301-306 (1999).
  11. Ujhelyi, M. R., Hadsall, K. Z., Euler, D. E., Mehra, R. Intrapericardial therapeutics: a pharmacodynamic and pharmacokinetic comparison between pericardial and intravenous procainamide delivery. J Cardiovasc Electrophysiol. 13 (6), 605-611 (2002).

Tags

Geneeskunde Pericardiale doel drug delivery epicardiale anti-aritmische atriumfibrilleren refractaire periode ischemische bescherming
Het testen van de werkzaamheid van farmacologische middelen in een Pericardvocht Target Delivery Model in het Swine
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Iles, T. L., Howard, B., Howard, S., More

Iles, T. L., Howard, B., Howard, S., Quallich, S., Rolfes, C., Richardson, E., Iaizzo, H. R., Iaizzo, P. A. Testing the Efficacy of Pharmacological Agents in a Pericardial Target Delivery Model in the Swine. J. Vis. Exp. (113), e52600, doi:10.3791/52600 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter