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Postmyokardinfarkt Herzinsuffizienz in geschlossener Koronierung/Reperfusion Modell in Göttingen Minischweine und Landrasse Schweine
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Summary April 17th, 2021
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Das übergeordnete Ziel der aktuellen Studie ist es, die Techniken der Induktion von Myokardinfarkt (MI) und Post-Myokardinfarkt Herzinsuffizienz (post-MI HF) in geschlossenen Brust, erwachsenen Göttinger Minischweinen und die Charakterisierung des Post-MI HF-Modells in Göttinger Minischweinen im Vergleich zu Landrasseschweinen zu präsentieren.
Transcript
Das übergeordnete Ziel der aktuellen Studie ist es, die Techniken der Induktion von Myokardinfarkt und postmyokarden Infarkt induzierte Herzinsuffizienz bei geschlossenen Erwachsenen Intingen Minischweinen zu präsentieren. Wir wollen auch das postmyokardische Infarkt-induzierte Herzinsuffizienzmodell bei Minischweinen und Landrasseschweinen charakterisieren. Zunächst zur Beurteilung der Myokardfunktion und Morphologie zu Beginn der Studie wird die ausgangsaste Kartolresonanztomographie einen Tag vor der Induktion des Myokardinfarkts durchgeführt.
Dann wird der Myokardinfarkt durch intraluminale Okklusion der linken vorderen, absteigenden Koronararterie induziert. Nach der Ballondeflation wird eine Reperfusion des Myokards induziert, und die interkoronare medikamentöse Therapie, in diesem Fall Thecal, wird mit Mikrokatheter verabreicht. Als Folge des Myokardinfarkts entwickeln die Schweine Herzinsuffizienz.
Chronische morphofunktionelle Folgen eines akuten Myokardinfarkts werden durch Herzspinresonanztomographie bei drei und sechs Monaten bei Göttinger Minischweinen und bei zwei Monaten bei Landrasseschweinen bewertet. Die Landrasse-Schweine werden nach zwei Monaten gekündigt und Die Göttinger Minischweine nach acht Monaten Reperfusion. Das klinische Ergebnis einer postmyokarden Infarkt induzierte Herzinsuffizienz könnte durch die Entwicklung neuer kardioprotektive Therapien weiter verbessert werden.
Solche kardioprotektive Therapien, die in präklinischen Tiermodellen wirksam sind, scheiterten bisher aus mehreren Gründen an der klinischen Übersetzung. Eine ehemalige ungarische Gruppe bietet zusammen mit akademischen und anderen Partnern ein breites Spektrum innovativer präklinischer Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen an, die sich auf neuartige Medikamente und medizinische Geräte für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, wie Z. B. Myokardinfarkt und Herzinsuffizienz, konzentrieren. Darüber hinaus entwickeln wir im eigenen Haus mehrere kardioprotektive Technologien.
So kann das Scheitern der klinischen Entwicklung von kardioprotektiven Therapien zumindest teilweise auf den geringen Translationswert von Myokardinfarktmodellen bei Kleintieren zurückzuführen sein. Große Tiermodelle mit gutem Übersetzungswert sind für die erfolgreiche Entwicklung von Herz-Kreislauf-Therapien unerlässlich. Im Gegensatz zu klinischen Studien mit Kardioschutztherapien bei Nagetieren und Landrasseschweinen, die als großes Tiermodell am meisten bewertet sind, kann das kardiale funktionelle Ergebnis bei diesen Tieren bis zu ein bis zwei Monate beurteilt werden.
Der Einsatz anderer Minischweine ermöglicht es uns, längere, vollere Zeiträume bis zu mehreren Monaten zu implementieren, die die klinische Situation besser widerspiegeln. Nach der Anästhesie und körpergewichtsmessung wird die Herzspinresonanztomographie zur Auswertung der Herzmorphologie der Basisdurchgeführten durchgeführt, wie z. B. Kammer- und Wandmaße und Herzfunktion, wie Zwertfraktion und Herzleistung. Induzieren Sie die Anästhesie der Tiere mit Ketaminhydrochlorid Xylazin als intramuskuläre Injektion in den Nackenbereich.
Verwenden Sie die E-Vein Kanüle für Lebensmittelersatz und Arzneimittelverabreichung, um ventrikuläre Arrhythmien zu verhindern oder zu behandeln. Wenn der Operationssaal vorbereitet ist, legen Sie das Tier auf den Operationstisch. Befestigen Sie die Gliedmaßen und wenden Sie Keile an, um das Tier in Supine-Position zu immobilisieren.
Desinfizieren Sie die chirurgische Stelle mit Povidon-Jod. Die chirurgische Stelle befindet sich in diesem Fall um die Hautfalte zwischen den Gracilis und sartorius Muskel. Entfernen Sie das Haar an der chirurgischen Stelle mit einem Rasiermesser.
Platzieren Sie Oberflächen-EKG-Elektroden in Einthovens Dreieck. Setzen Sie die Anästhesiemaschine und starten Sie die Positivdruckbelüftung. Isolieren Sie den desinfizierten Operationsbereich mit einem chirurgischen Vorhang.
Nähern Sie sich der femoralen Region und machen Sie einen Längsschnitt auf die Haut zwischen den Gracilis und Sartorius Muskeln. Sezieren Sie das subkutane Gewebe und die Faszien. Isolieren Sie die Femoralarterie.
Legen Sie zwei chirurgische Nähte unter die Oberschenkelarterie, um die Blutung zu kontrollieren. Punktieren Sie die Femoralarterie. Kanülieren Sie die Femoralarterie mit Seldinger-Technik.
Fixieren Sie den Mantel auf der Haut. Verwenden Sie die Arterie für die Blutentnahme für weitere biochemische Analysen. Verabreichen Sie 5 000 I.E. Heparin über die Femoralscheide, um eine ausreichende Antikoagulation zu gewährleisten und Thrombose während des chirurgischen Eingriffs zu verhindern.
Befestigen Sie den Drucksensor am Oberschenkelgefäß, um den arteriellen Blutdruck während des gesamten chirurgischen Eingriffs zu überwachen. Zur Kalibrierung des Drucks stellen Sie das Druckaufzeichnungssystem auf die Höhe des Herzens jedes Tieres. Nach dem Entfernen der Luftblasen wird die Nulldruckkalibrierung durchgeführt, wenn der Dreiwege-Stopphahn zur Richtung der freien Luft offen ist.
Nach der Wiedergutmachung des Tieres wird der Myokardinfarkt durch intraluminale Okklusion der linken vorderen koronaren Herzkranzgefäße durch die Femoralscheide induziert, den Führungsdraht in den Aortenbogen einführen und voranbringen und den Führungskatheter über den Führungsdraht einführen. Nach der Positionierung des Fluoroskops in Anteroposterior-Position, stellen Sie sicher, dass es keinen Thrombus oder Luftblase im Katheter, mit einer Aspiration von mindestens fünf Milliliter Blut, das Volumen des Katheters, die Spritze mit dem Katheter verbunden. Schließen Sie den anderen Teil des Katheters an eine Spritze an, die mit Radiokontrastmittel gefüllt ist.
Achten Sie darauf, dass die Spritze erhöht gehalten wird, um die Infusion von Luftblasen in die Herzkranzgefäße zu verhindern. Führen Sie eine Baseline-Angiographie durch selektive Füllung der rechten und linken Herzkranzgefäße mit Kontrastmittel durch. Führen Sie BARI Scoring nach der Baseline-Angiographie, die schließlich ermöglicht Die Schätzung des Prozentsatzes der Myokardmuskel gefährdet.
Legen Sie den perkutanen transluminalen koronaren Angioplastie-Führungsdraht durch den Führungskatheter. Positionieren Sie es distally an den geplanten Ort der Okklusion. Überprüfen Sie die Position des PTCA-Führungsdrahtes durch Angiographie.
Bestimmen Sie durch visuelle Abschätzung die optimale Ballongröße basierend auf dem Durchmesser der Herzkranzgefäße. Legen Sie den Ballonkatheter über den PTCA-Führungsdraht und bringen Sie ihn in die geplante Position. Überprüfen Sie die Position des Ballonkatheters durch Angiographie.
Aufblasen Sie den Ballon und bestätigen Sie die Gesamtokklusion, indem Sie den Stopp des Kontrastflusses visualisieren. Bandinstrumente zum chirurgischen Vorhang, um eine Verwerfung des intrakoronaren Ballons zu vermeiden. Zeichnen und dokumentieren Sie das EKG-Zeichen der Okklusion durch ST-Höhe.
Bedecken Sie das Tier mit einem Heizgerät, um die Kerntemperatur zu halten. Bei ventrikulären Arrhythmien folgen Sie dem im Text beschriebenen Protokoll. Überprüfen Sie den Ballondruck alle 30 Minuten während der zwei Stunden koronaren Okklusion.
Wenn der Ballondruck um mehr als 0,5 bar abnimmt, setzen Sie ihn wieder auf die Anfangswerte zurück. Führen Sie die Kontrollangiographie kurz vor dem Ende der koronaren Okklusion durch, um die erhaltene Ballonplatzierung und das Fehlen von Strömung sital zur Okklusionsstelle zu überprüfen. Verabreichen Sie 2, 500 I.E. Heparin und ein Gramm Magnesiumsulfat intrakoronaorisch als langsamen Bolus, um Thrombose und Arrhythmien zu verhindern.
Initiieren Sie die Reperfusion mit Ballondeflation. Entfernen Sie den entleerten Ballon. Bestätigen Sie den Erfolg einer vollständigen Reperfusion mit koronarer Angiographie, um den Blutfluss am distalen Teil des Herzkranzgefäßes zu demonstrieren.
Bereiten Sie sich auf die intrakoronare Verabreichung von Arzneimitteln nach Beginn der Myokardreperfusion vor. Um eine koronare Arterienembolie zu verhindern, füllen Sie den therapeutischen Perfusionsmikrokatheter mit Saline. Legen Sie den Mikrokatheter über den PTCA-Führungsdraht.
Fahren Sie vor und bestätigen Sie die Position des Mikrokatheters. Die Spitze des Mikrokatheters sollte auf der Okklusionsebene platziert werden. Entfernen Sie den PTCA-Führungsdraht.
Schließen Sie den Mikrokatheter mit der Perfusionspumpe an. Initiieren Sie die interkoronare Verwaltung. Nach der Verabreichung des Arzneimittels, entfernen Sie den Mikrokatheter und führen Kontrollangiographie, um auszuschließen, dass Intervention führte zu Luftemboli oder koronare Sektion.
Entfernen Sie die arterielle Hülle und binden Sie die Oberschenkelarterie proximal an die Punktionsstelle. Schließen Sie die Wunde mit kontinuierlichen Nähten. Antiseptische Beschichtung auftragen.
Beenden Sie die Anästhesie durch Entzug von Isofluran. Chronische morphofunktionelle Folgen eines akuten Myokardinfarkts werden bei Drei- und Sechsmonaten bei Göttinger Minischweinen und zwei Monaten bei Landrasseschweinen mit kardialem MRT bewertet. Die Sterblichkeitsrate unterschied sich zwischen den beiden Rassen nicht signifikant.
Herznarbengrößen und BARI-Werte waren zwischen den beiden Rassen vergleichbar. Linksventrikuläre Enddiastolische Massen zu Beginn und während der Nachbeobachtungszeit unterscheiden sich zwischen den beiden Rassen. Die LVED-Masse in Göttingen stieg nach sechs Monaten nur moderat an.
Bei Landrasseschweinen dagegen stieg die LVED-Masse nach zwei Monaten um fast 100 %. Myokardinfarkt führte zu einer signifikanten Abnahme der Auswurffraktion bei Minischweinen nach drei Monaten und sechs Monaten. Bei Landrasseschweinen änderte sich die Auswurffraktion nach zwei Monaten jedoch nicht.
Unterschiede zwischen den beiden Rassen in Bezug auf die Auswurffraktion sind auf eine intensive kardiale Wachstumsrate bei Landrassenschweinen und damit auf eine veränderte Herzumgestaltung zurückzuführen. Erhöhtes Herzgewicht wurde von einer fast 100%igen Erhöhung des Körpergewichts bei Landrace Schweinen nach zwei Monaten begleitet. Während in Göttingen Minischweinen die Gewichtszunahme nach drei Monaten nur 8% und nach sechs Monaten 30% betrug.
Um Anzeichen einer Herzinsuffizienz weiter zu untersuchen, führten wir Messungen des linken Vorhofvolumens durch, das auf die Körperoberfläche indiziert ist. Bei den Göttinger Minischweinen stieg der LAVi nach sechs Monaten um 34 %, bei Landrasseschweinen änderte sich die stagniert er jedoch nach zwei Monaten nicht signifikant. Das Vorhandensein oder Fehlen eines Lungenödems wurde durch Kardiat-MRT auf den Lokalisiererbildern beurteilt.
Lungenödeme wurden bei beiden Rassen als Folge der Herzdekompensation beobachtet. Bei den Göttinger Minischweinen zeigte der Herzindex zum gemessenen Zeitpunkt keine signifikanten Veränderungen. Bei Landrasseschweinen stieg der Herzindex fast deutlich an.
Myokardinfarkt wirkte sich nicht nur auf die linksventrikuläre Funktion aus, sondern führte auch zu einer signifikanten Zunahme der rechtsventrikulären Auswurffraktion in beiden Stämmen. Wir haben gezeigt, dass das ideale Göttinger Minischweinmodell funktionelle und morphologische Herzinfarkt-Herzinfarktparameter nachahmt, die mit dem Menschen vergleichbar sind. Dies ist ein machbares, produzierbares und translationales Modell zur Beurteilung der Wirksamkeit der Behandlung sowohl akuter als auch chronischer Myokardinfarkt und ihrer Folgen.
Wir zeigten auch Methode für die lokale Medikamentenabgabe an die Herzkranzgefäße mit Mikrokathetern. Die umfassende Charakterisierung der in Landrace und Minischweinen geschlossenen Infarktmodelle wird für die Auswahl der am besten geeigneten großen Tiermodelle zur Entwicklung neuartiger Therapien für Herzinfarkt-Herzinsuffizienz nach dem Infarkt nützlich sein.
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