This content is Open Access.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Post-Myocardinfarct Hartfalen in gesloten borst Coronaire Occlusie/Reperfusie Model in Göttingen Minipigs en Landrace Varkens
Chapters
Summary April 17th, 2021
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Het algemene doel van de huidige studie is om de technieken van inductie van myocardinfarct (MI) en post-myocardinfarct hartfalen (post-MI HF) in gesloten borst, volwassen Göttingen minipigs en de karakterisering van post-MI HF model in Göttingen minipigs in vergelijking met Landrace varkens te presenteren.
Transcript
Het algemene doel van de huidige studie is om de technieken van inductie van myocardinfarct en post-myocardinfarct geïnduceerd hartfalen in gesloten borst volwassen Gottingen minipigs te presenteren. We streven er ook naar om het post-myocardinfarct geïnduceerde hartfalenmodel te karakteriseren bij minipigs en Landrace-varkens. Als eerste om de myocardfunctie en morfologie aan het begin van het onderzoek te beoordelen, wordt de baseline cardiale magnetische resonantie beeldvorming uitgevoerd een dag voorafgaand aan de inductie van myocardinfarct.
Dan wordt myocardinfarct veroorzaakt door intraluminale occlusie van de linker voorste dalende kransslagader. Na ballondeflatie wordt reperfusie van het myocardium geïnduceerd en wordt intercoronaire medicamenteuze therapie, in dit geval thecal, toegediend met behulp van microkatheter. Als gevolg van een myocardinfarct zullen de varkens hartfalen ontwikkelen.
Chronische morfo-functionele gevolgen van acuut myocardinfarct worden geëvalueerd door cardiale magnetische resonantie beeldvorming na drie en zes maanden in Gottingen minipigs en na twee maanden bij Landrace varkens. De Landrace varkens worden na twee maanden beëindigd en Gottingen minipigs na acht maanden reperfusie. De klinische uitkomst van post-myocardinfarct geïnduceerd hartfalen kan verder worden verbeterd door de ontwikkeling van nieuwe cardioprotectieve therapieën.
Dergelijke cardioprotectieve therapieën die effectief zijn in preklinische diermodellen faalden tot nu toe om verschillende redenen in klinische vertaling. Een voormalige Hongaarse groep biedt, samen met academische en andere partners, een breed scala aan innovatieve preklinische onderzoeks- en ontwikkelingsdiensten die zich richten op, maar niet beperkt tot, nieuwe geneesmiddelen en medische hulpmiddelen voor hart- en vaatziekten, bijvoorbeeld myocardinfarct en hartfalen. Verder ontwikkelen we verschillende cardioprotectieve technologieën in eigen huis.
Dus het falen van de klinische ontwikkeling van cardio-beschermende therapieën kan ten minste gedeeltelijk worden toegeschreven aan de lage translationele waarde van myocardinfarctmodellen bij kleine dieren. Grote diermodellen met een goede vertaalwaarde zijn essentieel voor de succesvolle ontwikkeling van cardio-beschermende therapieën. In tegenstelling tot klinische proeven met cardiobeschermende therapieën bij knaagdieren en Landrace-varkens, de meeste waarde als groot diermodel, kan het cardiale functionele resultaat tot slechts één tot twee maanden bij deze dieren worden beoordeeld.
Het gebruik van andere minipigs stelt ons in staat om langere, vollere periodes tot enkele maanden te implementeren, die de klinische situatie beter weerspiegelen. Na anesthesie en lichaamsgewichtmeting wordt cardiale magnetische resonantiebeeldvorming uitgevoerd voor evaluatie van de cardiale morfologie bij aanvang, zoals kamer- en wandafmetingen en hartfunctie, zoals ejectiefractie en cardiale output. Induceer anesthesie van de dieren met ketaminehydrochloride xylazine als een intramusculaire injectie in het nekgebied.
Gebruik de E-ader canule voor voedselvervanging en toediening van geneesmiddelen om ventriculaire aritmieën te voorkomen of te behandelen. Wanneer de operatiekamer is voorbereid, plaatst u het dier op de operatietafel. Bevestig de ledematen en breng wiggen aan om het dier in liggende positie te immobiliseren.
Desinfecteer de chirurgische site met povidonjodium. De chirurgische plaats in dit geval is rond de huidplooi tussen de gracilis en sartorius spier. Verwijder het haar op de chirurgische plaats met een scheermes.
Plaats oppervlakte-ECG-elektroden in de driehoek van Einthoven. Stel de anesthesiemachine in en start de ventilatie onder positieve druk. Isoleer het gedesinfecteerde operatiegebied met een chirurgisch laken.
Benader het femurgebied en maak een longitudinale incisie naar de huid tussen de gracilis- en sartoriusspieren. Ontleed het onderhuidse weefsel en de fascia. Isoleer de dijbeenslagader.
Plaats twee chirurgische hechtingen onder de femurslagader om de bloeding onder controle te houden. Prik door de dijbeenslagader. Cannulate de femurslagader met behulp van Seldinger techniek.
Bevestig de huls aan de huid. Gebruik de slagader voor bloedafname voor verdere biochemische analyse. Dien 5.000 IE heparine toe via de femurschede om voldoende anticoagulatie te garanderen en trombose tijdens de chirurgische ingreep te voorkomen.
Bevestig de druksensor aan het femurvat om de arteriële bloeddruk tijdens de chirurgische ingreep te controleren. Voor de kalibratie van de druk plaatst u het drukregistratiesysteem op het niveau van het hart van elk dier. Na het verwijderen van de luchtbellen wordt de nuldrukkalibratie uitgevoerd wanneer de driewegkraan openstaat voor de richting van de vrije lucht.
Na herstel van het dier wordt het myocardinfarct veroorzaakt door intraluminale occlusie van de linker voorste dalende kransslagader door de femurschede, introduceert en schuift de geleidingsdraad naar de aortaboog en introduceert de geleidekatheter over de geleidedraad. Nadat u de fluoroscoop in anteroposteriorpositie hebt geplaatst, moet u ervoor zorgen dat er geen trombus of luchtbel in de katheter zit, met aspiratie van ten minste vijf milliliter bloed, het volume van de katheter, de spuit die op de katheter is aangesloten. Sluit het andere deel van de katheter aan op een spuit gevuld met radiocontrastmiddel.
Zorg ervoor dat de spuit verhoogd wordt gehouden om infusie van luchtbellen in de kransslagader te voorkomen. Voer baseline angiografie uit door selectieve vulling van de rechter en linker kransslagaders met contrastmiddel. Voer BARI-scores uit na de baseline-angiografie, die uiteindelijk een schatting van het risicopercentage van de myocardspier mogelijk maakt.
Steek de percutane transluminale coronaire angioplastiekgeleidingsdraad door de geleidekatheter. Plaats het distaal op de geplande plaats van de occlusie. Controleer de positie van de PTCA-geleidingsdraad door middel van angiografie.
Bepaal door visuele schatting de optimale ballongrootte op basis van de diameter van de kransslagader. Plaats de ballonkatheter over de PTCA-geleidedraad en breng deze naar de geplande positie. Controleer de positie van de ballonkatheter door middel van angiografie.
Blaas de ballon op en bevestig de totale occlusie door de stop van de contraststroom te visualiseren. Tape-instrumenten op het chirurgische doek om dislocatie van de intracoronaire ballon te voorkomen. Noteer en documenteer het ECG-teken van occlusie door ST-verhoging.
Bedek het dier met een verwarmingsapparaat om de kerntemperatuur te handhaven. In geval van ventriculaire aritmieën, volg het protocol zoals beschreven in de tekst. Controleer de ballondruk elke 30 minuten tijdens de twee uur van coronaire occlusie.
Als de ballondruk met meer dan 0,5 bar afneemt, stelt u deze terug op de beginwaarden. Voer controle-angiografie uit vlak voor het einde van coronaire occlusie om de gehandhaafde ballonplaatsing en afwezigheid van stroom distaal naar occlusieplaats te verifiëren. Dien intracoronarily 2.500 IE heparine en één gram magnesiumsulfaat intracoronarily toe als een langzame bolus om trombose en hartritmestoornissen te voorkomen.
Start de reperfusie met ballondeflatie. Verwijder de leeggelopen ballon. Bevestig het succes van volledige reperfusie met coronaire angiografie om de bloedstroom in het distale deel van het kransslagader aan te tonen.
Bereid u voor op intracoronaire toediening van geneesmiddelen na aanvang van myocardreperfusie. Om kransslagaderembolie te voorkomen, vult u de therapeutische perfusiemicrokatheter met zoutoplossing. Plaats de microkatheter over de PTCA-geleidingsdraad.
Ga verder en bevestig de positie van de microkatheter. De punt van de microkatheter moet op het niveau van occlusie worden geplaatst. Verwijder de PTCA-geleidingsdraad.
Verbind de microkatheter met de perfusiepomp. Initiëren van intercoronaire toediening. Verwijder na toediening van geneesmiddelen de microkatheter en voer controle-angiografie uit om uit te sluiten dat interventie heeft geleid tot luchtverduistering of coronaire dissectie.
Verwijder de slagaderschede en bind de dijbeenslagader proximaal vast aan de punctieplaats. Sluit de wond met behulp van continue hechtingen. Breng een antiseptische coating aan.
Beëindig de anesthesie door het terugtrekken van isofluraan. Chronische morfo-functionele gevolgen van acuut myocardinfarct worden geëvalueerd door cardiale MRI na drie en zes maanden in Gottingen minipigs en twee maanden bij Landrace varkens. Het sterftecijfer verschilde niet significant tussen de twee rassen.
Hartlittekengroottes en BARI-scores waren vergelijkbaar tussen de twee rassen. Linker ventriculaire einddiastolische massa's bij aanvang en tijdens de follow-upperiode verschillen tussen de twee rassen. LVED-massa in Gottingen minipigs nam slechts matig toe na zes maanden.
Bij Landrace-varkens steeg de LVED-massa daarentegen met bijna 100% na twee maanden. Myocardinfarct resulteerde in een significante afname van de ejectiefractie in minipigs na drie maanden en zes maanden. Bij Landrace-varkens veranderde de ejectiefractie echter niet na twee maanden.
Verschillen tussen de twee rassen met betrekking tot ejectiefractie kunnen worden toegeschreven aan een intensieve cardiale groeisnelheid bij Landrace-varkens, en dus veranderde hartremodellering. Verhoogd hartgewicht ging gepaard met bijna 100% toename van het lichaamsgewicht bij Landrace-varkens na twee maanden. Terwijl in Gottingen minipigs, lichaamsgewichtstoename slechts 8% na drie maanden en 30% na zes maanden was.
Om tekenen van hartfalen verder te onderzoeken, hebben we metingen uitgevoerd van het linker atriale volume geïndexeerd aan het lichaamsoppervlak. LAVi steeg met 34% in Gottingen minipigs na zes maanden, maar veranderde niet significant bij Landrace varkens na twee maanden. De aan- of afwezigheid van longoedeem werd beoordeeld door cardiale MRI op de lokalisatiebeelden.
Longoedeem werd waargenomen bij beide rassen als gevolg van cardiale decompensatie. In Gottingen minipigs vertoonde de cardiale index geen significante veranderingen op de gemeten tijdspunten. Terwijl bij Landrace-varkens de cardiale index bijna aanzienlijk steeg.
Myocardinfarct leidde niet alleen tot een linkerventrikelfunctie, maar resulteerde ook in een significante toename van de rechter ventriculaire ejectiefractie in beide stammen. We hebben aangetoond dat het ideale Gottingen minipig-model functionele en morfologische post-myocardinfarct hartfalenparameters nabootst die vergelijkbaar zijn met die van mensen. Dit is een haalbaar, produceerbaar en translationeel model om de effectiviteit van de behandeling van zowel acuut als chronisch myocardinfarct en de gevolgen daarvan te beoordelen.
We toonden ook methode voor lokale medicijnafgifte aan de kransslagaders met behulp van microkatheters. De uitgebreide karakterisering van de gesloten borstinfarctmodellen in Landrace en minipigs zal nuttig zijn voor het kiezen van de meest geschikte grote diermodellen om nieuwe therapieën voor hartfalen na het infarct te ontwikkelen.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
