Prüfung der Wirksamkeit von pharmakologischen Wirkstoffen in einem Pericardial Ziel Delivery Model in der Schweine
Summary
We have developed a swine model for the target delivery of pharmacological agents within the pericardial space/fluid. Using this approach, the relative benefits of administered agents on induced atrial fibrillation, relative refractory periods and/or ischemic protection can be investigated.
Abstract
Bis heute verwendet, um viele pharmakologische Wirkstoffe Arrhythmien in offenen Herzen Fällen schaffen unerwünschte systemische Nebenwirkungen zu behandeln oder zu verhindern. Zum Beispiel verabreichte Antiarrhythmika kann intravenös Tropfen in systemischen Druck in der bereits kompromittiert Herzpatienten produzieren. Während am offenen Herzen Verfahren durchführen, werden Chirurgen häufig entweder einen kleinen Hafen erstellen oder eine pericardial Wiege für den Betrieb zu schaffen, geeignete Felder bilden. Dieser Zugang Erträge Möglichkeiten für Ziel pharmakologische Lieferung (antiarrhythmische oder ischämische Präkonditionierung Mittel) direkt an das Myokardgewebe ohne unerwünschte Nebenwirkungen.
Wir haben ein Schweinemodell für die Prüfung pharmakologische Mittel zur Zielfördermengen im Perikardflüssigkeit entwickelt. Während voll anästhesiert wurde jedes Tier mit einem Swan-Ganz-Katheter instrumentiert sowie linke und rechte Ventrikel Druck Katheter und Schrittmacherleitungen wurden in der rechten Herzohrs und der rechten Seite platziertVentrikel. Eine mediale Sternotomie wurde dann durchgeführt und ein pericardial Zugang Wiege wurde erstellt; ein Tauchschrittmacherleitung wurde in der linken Herzohrs und eine bipolare Schrittmacherleitung wurde in den linken Ventrikel platziert. Verwendung eines Programmierers und eines Herzabbildungssystem, die Refraktärzeit des atrioventrikulären Knoten (AVN), Vorhöfe und Kammern bestimmt. Zusätzlich wurde Vorhofflimmern (AF) Induktion erzeugt wurde beobachtet einen Grass-Stimulator und Zeit in AF verwendet. Diese Messungen wurden vor der Behandlung durchgeführt wird, sowie 30 min und 60 min nach dem perikardialen Behandlung. Weitere Zeitpunkte wurden für ausgewählte Studien aufgenommen. Das Herz wurde dann in einem Vierkammer-Arbeitsbetriebsart cardiopleged und reanimated. Druckmessungen und Funktion wurden 1 Stunde nach der Reanimation aufgezeichnet. Diese Behandlungsstrategie Modell erlaubt es uns, die Wirkung von pharmakologischen Wirkstoffen zu beachten, die das Auftreten von Herzrhythmusstörungen und / oder ischämische Schädigung kann sich verringern, während und after Operation am offenen Herzen.
Introduction
Derzeit in offenen Herzen Verfahren, nutzen Kliniker antiarrhythmische und andere systemisch Behandlungsmittel. Doch kann dies für viele Patienten problematisch sein, insbesondere diejenigen, die bereits klinisch beeinträchtigt werden. Zum Beispiel kann die intravenöse Behandlung der systemischen Abfall des Blutdrucks oder Nierenfunktionsstörungen zur Folge haben; Ferner können sie Anästhesie Management-Themen und / oder anderen langfristigen Auswirkungen Seite erstellen.
Hier haben wir ein Modell für die Prüfung der Wirksamkeit der Verabreichung von pharmakologischen Wirkstoffen in den perikardialen Raum geschaffen. Zum Beispiel kann dieser Ansatz für die Prüfung Antiarrhythmika verwendet werden, studieren Verbindungen, die Herzfunktion und / oder die Förderung der Erholung des Herzmuskels nach chirurgischen Eingriffen erhöhen könnte. Es wurden an die Ziel Lieferung von Behandlungen in den Herzraum gegenüber der intravenösen Verabreichung beobachteten Vorteile haben: zum Beispiel unserem Labor gezeigt , dass lokalisierte Abgabe von antiarrhythmische Drogen, wie Metoprolol, ist Schutz gegen das Auftreten von Arrhythmien , während Verringerungen der Blutdruck 1 minimiert wird . Diese Zielfördermengen-Strategie bietet auch die Möglichkeit für eine höhere Brenn Konzentrationen verabreicht, während systemische Konzentrationen zu minimieren. Zum Beispiel kann zur Folge haben hohe Konzentrationen intravenös geliefert von Fettsäuren in Hämolyse, aber pericardial Lieferung minimiert dieses Problem 2.
Diese Studie Paradigma besteht aus drei Hauptziele , die Wirksamkeit von pericardial gelieferten Verbindungen zu bestimmen: 1) in situ Bestimmung der Refraktärzeiten des Vorhof ventrikulären Knoten, der Vorhöfe und Kammern, vor der Behandlung und 30 und 60 Minuten nach der Behandlung, 2) die relative de – situ – AF Belastung vor der Behandlung und 30 und 60 Minuten nach der Behandlung (zusätzlicher Zeitpunkten wurden oft hinzugefügt) 3) Funktionsanalyse des Herzens , nachdem es 3 inc reanimiert wurdehämodynamisches Monitoring Luding, Herzfrequenz, Herz Stoffwechsel (Laktat und Glukose) aus dem Koronarsinus abgetastet, Ejektionsfraktion (EF%) und ventrikuläre Wanddicke (cm) überwacht alle 10 Minuten nach der Reanimation Diese Behandlungsstrategie Modell uns erlaubt, die Auswirkungen zu beobachten pharmakologische Mittel, die das Auftreten von Herzrhythmusstörungen und / oder ischämische Schädigung, während und nach der Operation am offenen Herzen oder Transplantation kann abnehmen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hier haben wir einen einzigartigen Ansatz gezeigt, für die Prüfung der potenziellen Wirksamkeit von Ziel gelieferten Verbindungen in die Perikardhöhle. Diese Studie Paradigma aktuellen Markt freigegeben pharmazeutischen Produkten oder experimentellen Verbindungen zu testen, verwendet werden, so dass direkte translationale Anwendungen auf verschiedene klinische Einstellungen bietet. Innerhalb dieser Behandlungsstrategie gibt es zwei wichtige klinische Anwendungen für Arzneimittel zur Perikardialraum liefern: 1) am of…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We would like to give a big thanks to the Visible Heart Laboratory staff and students that have helped with this project: Nate Menninga, Lars Mattison and Megan Schmidt.
Materials
| SelectSecure® 3830 lead | Medtronic | N/A | Pacing Lead |
| C304 Deflectable Catheter | Medtronic | N/A | Steerable catheter for placing leads |
| SelectSecure® 3830 lead | Medtronic | N/A | active fixation pacing leads |
| Grass S48 Stimulator | N/A | N/A | Electrical Stimulator |
| Premium 6500 Unipolar Pacing | N/A | Plunge pacing lead for LAA | |
| EnSite™ Cardiac Mapping | N/A | Electrophysiology mapping system | |
| CareLink Programer 2092 | Medtronic | N/A | programmer for pacing leads |
| GEM II ® pacemaker | Medtronic | N/A | pacemaker can |
| DLP ® Aortic Root Cannula | Medtronic | N/A | aortic root cannula for transplant |
| C-Arm Fluoroscopy | Ziehm | N/A | fluoroscopic imaging |
| Oscilliscope | Tektronix | N/A | |
| 11F Hemostasis introducer | SafeSheath | N/A | Hemostasis introducers |
| Swan-Ganz Catheter 8.0F | ICU Medical | N/A | thermal dilution catheter |
| Venogram balloon | Oscor | N/A | pressure monitoring |
| Ultraview SL | Spacelabs | N/A | EKG and blood pressure |
| s/5 Avance | General Electric | N/A | Anesthesia machine |
| Atrial 6492 – Unipolar Temporary Atrial Pacing Lead | Medtronic | N/A | temporary pacing lead |
| VIVID i | General Electric | 2D electrocardiography unit |
References
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