Neste protocolo, a nova cirurgia de revascularização do miocárdio foi realizada através de uma pequena incisão na parede torácica esquerda, sem circulação extracorpórea. Foi realizado um estudo anatomopatológico pós-operatório, que mostrou espessamento intimal.
A doença do enxerto venoso (DPV) é a principal causa de insuficiência da revascularização miocárdica (CRM). Grandes modelos animais de CRM-VGD são necessários para a investigação dos mecanismos da doença e o desenvolvimento de estratégias terapêuticas.
Para realizar a cirurgia, entramos na câmara cardíaca através do terceiro espaço intercostal e dissecamos cuidadosamente a veia mamária interna e a mergulhamos em solução salina normal. A artéria coronária principal direita é então tratada para isquemia. O vaso-alvo é incisado, um tampão de derivação é colocado e a extremidade distal da veia do enxerto é anastomosada. A aorta ascendente é parcialmente bloqueada e a extremidade proximal da veia do enxerto é anastomosada após a perfuração. A veia do enxerto é verificada quanto à perviedade e a artéria coronária direita proximal é ligada.
A cirurgia de revascularização miocárdica é realizada em minipigas para colher a veia mamária interna esquerda para seu uso como enxerto vascular. Testes bioquímicos séricos são utilizados para avaliar o estado fisiológico dos animais após a cirurgia. O exame ultrassonográfico mostra que a extremidade proximal, média e distal do vaso do enxerto está desobstruída. No modelo cirúrgico, observa-se fluxo sanguíneo turbulento no enxerto ao exame histológico após a cirurgia de revascularização miocárdica, e estenose do enxerto venoso associada à hiperplasia intimal no enxerto. O estudo aqui fornece procedimentos cirúrgicos detalhados para o estabelecimento de um modelo de DVG induzida por CRM repetível.
Embora a mortalidade por doença coronariana tenha diminuído significativamente nos últimos anos, metade dos adultos de meia-idade nos Estados Unidos desenvolve sintomas isquêmicos relacionados ao coração a cada ano, e um terço dos idosos morre de doença coronariana1. A revascularização miocárdica (CRM) é uma modalidade cirúrgica eficaz para melhorar a isquemia miocárdica e, mais importante, é uma modalidade cirúrgica insubstituível para o tratamento da doença arterial coronariana multiarterial2. Com o tempo, no entanto, os enxertos vasculares desenvolvem inflamação, hiperplasia intimal e aterosclerose progressiva, que é conhecida por levar à falência do enxerto venoso ou doença do enxerto venoso (VGD)3. Em pacientes após revascularização miocárdica, se ocorrer reestenose, apenas o vaso sanguíneo doente pode ser substituído em alguns casos2. Pacientes mais velhos e comorbidades adicionais tornam o refazer a revascularização do miocárdio bastante desafiador. Atrasar ou controlar os problemas patológicos associados aos vasos sanguíneos enxertados é um problema urgente a ser resolvido. Grandes modelos animais de CRM-VGD são necessários para a investigação dos mecanismos da doença e o desenvolvimento de estratégias terapêuticas. Pesquisadores estabeleceram com sucesso modelos animais de VGD em animais pequenos e grandes, como camundongos4, ratos5, coelhos6 e porcos7. Em comparação com os pequenos animais, os animais de grande porte, como os suínos, apresentam estruturas anatômicas e características fisiológicas semelhantes aos humanos e maior expectativa de vida 8,9. Assim, animais de grande porte são mais adequados para explorar alterações patológicas de longo prazo na doença do enxerto venoso e para testes pré-clínicos de medicamentos ou dispositivos. Nós e nossa equipe colaboradora aplicamos com sucesso técnicas cirúrgicas para estabelecer um modelo de insuficiência cardíaca suína e descrevemos as alterações patológicas cardíacas nesse modelo10.
A cirurgia de revascularização miocárdica tem sido padronizada na prática clínica, mas quando aplicada ao estabelecimento de modelos animais VGD, as diferenças entre espécies, a aquisição de equipamentos e instalações animais, operações cirúrgicas em animais e alimentação e enfermagem animal são enormes desafios para os pesquisadores. Assim como na prática clínica, as abordagens para a cirurgia de revascularização miocárdica utilizadas para estabelecer modelos animais de DVG incluem esternotomia de linha média11 e toracotomia lateral esquerda12. A esternotomia da linha média é mais comumente utilizada13,14. No entanto, essa abordagem tem altos riscos para humanos e animais. No estudo relatado por Thankam et al., dois dos seis porcos utilizados para modelagem morreram durante a cirurgia15. A alta mortalidade do modelo aumenta os custos do estudo e afeta a precisão dos resultados. Um estudo mostrou anteriormente que uma incisão na parede torácica esquerda era viável para estabelecer a DVG induzida por CRM em suínos11. Aqui, este estudo tem como objetivo descrever um protocolo passo-a-passo para estabelecer uma cirurgia reprodutível para um modelo de DVG induzida por CRM em minipigs e avaliar o fenótipo desse modelo. O protocolo experimental foi elaborado em conjunto pelas equipes de cirurgia cardíaca e anestesia. A abordagem cirúrgica para o terceiro espaço intercostal esquerdo foi determinada de acordo com os cadáveres de outros minipigs no laboratório antes da cirurgia, e o método anestésico foi realizado de acordo com o método utilizado no centro16. Exames bioquímicos sanguíneos, exames ultrassônicos e histológicos foram realizados para avaliar modelos animais.
Neste estudo, descrevemos detalhadamente o protocolo de seleção de animais, preparo de instrumentos, procedimentos cirúrgicos e avaliação pós-operatória ao desenvolver um modelo de DVG induzida por CRM. Realizamos exame ultrassônico do enxerto venoso antes e após a cirurgia de revascularização miocárdica e exame histológico do enxerto 30 dias após a cirurgia. O fluxo sanguíneo na veia mamária interna foi normal antes da cirurgia de revascularização miocárdica, enquanto o fluxo retrógrado foi observado…
The authors have nothing to disclose.
Os autores agradecem ao Instituto de Monitoramento de Animais de Laboratório de Guangdong pelo apoio técnico, cuidados com animais e coleta de amostras. Eles também agradecem Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd, para o apoio técnico no exame ultra-sônico. Este trabalho foi apoiado pelo Programa de Ciência e Tecnologia de Guangdong, China, e pelo Projeto de Despesas Empresariais de Pesquisa Científica Básica das Universidades Científicas da Universidade de Jinan (2017A020215076, 2008A08003 e 21621409).
Aortic Punch | Medtronic Inc. , America | 3.0mm, 3.5mm, 4.0mm | Used for proximal coronary bridge anastomosis |
Automatic biochemical analyzer | IDEXX Laboratories, Inc. America | Catalyst One | |
Cardiac coronary artery bypass grafting instrument kit | LANDANGER, France | ||
Cardiogram monitor | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co, Ltd | MEC-1000 | |
Coronary Shunt | AXIUS | OF-1500, OF-2500, OF-3000 | The product temporarily blocks the coronary artery during arteriotomy to reduce the amount of bleeding in the surgical field and provide blood flow to the distal end during anastomosis. The Axius shunt plug is not an implant and should be removed prior to completion of the anastomosis. |
Defibrillator | MEDIANA | Mediana D500 | |
Diazepam | Nanguo pharmaceutical Co. LTD, Guangdong, China | H37023039 | Narcotic inducer |
Disposable manual electric knife | Covidien, America | E2516H | |
Electric negative pressure suction machine | Shanghai Baojia Medical Instrument Co, Ltd | YX932D | |
Esmolol | Guangzhou Wanzheng Pharmaceutical Co. LTD | H20055990 | Emergency drugs |
Ice machine | Local suppliers, Guangzhou, China | ||
Lidocaine | Chengdu First Pharmaceutical Co. LTD | H51021662 | Emergency drugs |
Luxtec headlight system | Luxtec, America | AX-1375-BIF | Used for lighting fine parts during operation |
Medical operation magnifier (glasses) | Germany Lista co, LTD | SuperVu Galilean 3.5× | Used for fine site operation during operation |
Multi-function high-frequency electrotome | Shanghai Hutong Electronics Co, Ltd | GD350-B | |
Nitrogen canister | Local suppliers, Guangzhou, China | ||
Nonabsorbable surgical suture (polypropylene suture) | Johnson & Johnson, America | 6-0, 7-0 | Used to suture blood vessels. |
Nonabsorbable suture (cotton thread) | Covidien, America | 1-0 | Used for skin and muscle tissue tugging |
Open heart surgery instrument kit | Shanghai Medical Instrument (Group) Co., LTD | ||
Propofol injection | Xi 'an Libang Pharmaceutical Co. LTD | H19990282 | Anesthetic sedative |
Refrigerator | Local suppliers, Guangzhou, China | ||
Respiratory anesthesia machine for animal | Shenzhen Reward Life Technology Co, Ltd, China | R620-S1 | |
Semi-occlusion clamp | Xinhua Surgical Instrument Co., Ltd. | ZL1701RB | Temporarily cut off the aortic flow |
vecuronium bromide | Richter, Hungary | JX20090127 | Muscle relaxant |
Veterinary ultrasound system | Royal Philips, Netherlands | CX50 | |
Zoletil | Virbac, France | Zoletil 50 | Animal narcotic |