نموذج الخنازير الجراحية من الاسكيمية القلب المزمنة تعامل بالاختلاس إيقاف ضخ الشريان التاجي سيخضع لعملية جراحية
Summary
هذا البروتوكول يقدم نموذجا حيوانية كبيرة جراحية من الاسكيمية السفينة المزمنة، واحد يؤدي إلى تشوهات الإقليمية ولكن لا يقوم بإنشاء احتشاء، المعروفة باسم السبات عضلة القلب. وفي أعقاب إنشاء الاسكيمية المزمنة، تعامل الحيوانات مع إيقاف المضخة ليما–الفتى الشريان التاجي الابتزاز لعملية جراحية ريفاسكولاريزي الأنسجة الدماغية.
Abstract
الاسكيمية القلب المزمن الذي يعيق وظيفة القلب، ولكن لا يؤدي احتشاء، يسمى السبات عضلة القلب (صاحبة الجلالة). مجموعة فرعية كبيرة سريرية لمرضى الشريان التاجي (CAD) قد صاحبة الجلالة، التي بالإضافة إلى التسبب في وظيفة البصر، ويعرضهم لخطر أعلى لعدم انتظام ضربات القلب، وأحداث أمراض القلب في المستقبل. العلاج القياسي لهذا الشرط هو عودة التوعي، لكن هذا قد ثبت أن علاج الكمال. أن غالبية البحوث السريرية قبل القلب يركز على نماذج احتشاء القلب الاسكيمية، ترك هذه مجموعة فرعية من المرضى الاسكيمية المزمنة منقوصة إلى حد كبير. لسد هذه الثغرة في مجال البحوث، قمنا بتطوير نموذج تتسم جيدا واستنساخه بدرجة عالية من السبات عضلة القلب في الخنازير، كما الخنازير نماذج مثالية متعدية لأمراض القلب البشري. بالإضافة إلى إنشاء هذا النموذج الفريد المرض، نحن الأمثل نموذج علاج ذات صلة سريرياً للشريان التاجي سيخضع لعملية جراحية في الخنازير. وهذا يسمح لنا دقة دراسة آثار سيخضع لعملية جراحية في القلب، فضلا عن التحقيق في علاجات إضافية أو بديلة. يدفع هذا النموذج جراحيا سفينة واحدة تضيق بغرس العاصرة في الشريان (الفتى) تنازلي الأمامي الأيسر في صورة خنزير شباب. كما ينمو الخنزير، يخلق العاصرة تضيق تدريجيا، أسفر عن الاسكيمية المزمنة مع الدالة الإقليمية البصر، ولكن المحافظة على بقاء الأنسجة. في أعقاب إنشاء النمط الظاهري عضلة القلب وضع الإسبات، نقوم بالشريان التاجي إيقاف مضخة جراحية الاختلاس ريفاسكولاريزي المنطقة الدماغية، ومحاكاة معاملة الذهب القياسية للمرضى في العيادة.
Introduction
أمراض القلب التاجية (CHD) يؤثر على حوالي 15.5 مليون شخص في الولايات المتحدة 1 ، وهو واحد من الأسباب الرئيسية للوفاة على الصعيد العالمي. بينما انخفض معدل الوفيات المرتبطة بأمراض الشرايين التاجية في السنوات الأخيرة، لا تزال حالات الإصابة والعبء المرضى ونظام الرعاية الصحية عالية 1. المعالجة الأولية شديدة كندي هو عودة التوعي، مما يحسن من البقاء على قيد الحياة ويقلل من الذبحة الصدرية2،،من34. ومع ذلك، وظيفة القلب غالباً ما يظل الاكتئاب، خاصة في ظل تزايد عبء العمل ويمكن التقدم إلى فشل القلب5،6. التجارب السريرية للشريان التاجي سيخضع لعملية جراحية (تحويل) الاسكيمية المزمنة تظهر تحسنا في البقاء على قيد الحياة، والأعراض، ولكن طرد جزء يظهر تحسينات متواضعة فقط من 8-10% 7،8. نموذجنا الخنازير مبتكرة وتتسم جيدا من الاسكيمية احتشاء عضلة القلب المزمن نموذج كندي السريرية مع التدريجي تضيق الأوعية الدموية. لقد أظهرنا انخفاض contractility احتشاء عضلة القلب الناجم عن التخفيض التدريجي في تدفق الدم 9. لا لا احتشاء عضلة القلب ويمكن أن تبقى قابلة للتطبيق في هذا السيناريو. الاسترداد من الممكن، على الرغم من أن نتائج متغير حتى مع عودة التوعي في الوقت المناسب. مزمن عضلة القلب الاقفاري التي ما زالت قابلة للحياة قد اتسم بتدفق الدم انخفاض وسمي بوظيفة في بقية مع الاحتياطي الهوس المحتفظ بها جلالة السلطان والعلاج يتطلب تحويل. على الرغم من عودة التوعي لجلالة الملكة أن استعادة وظيفة الهوس، الملاحظات التجريبية والسريرية تبين أن الانتعاش ناقصة8،10.
جلالة السلطان يتسم بوجود قابلة للتطبيق ولكن عضلة القلب المختلة وظيفيا في حضور من انخفاض تدفق الدم الإقليمي11. وعلى الرغم من ضعف كونتراكتيليتي ونشاط التمثيل الغذائي في الراحة، جلالة قادرة على إثبات احتياطي الوظيفية والتمثيل الغذائي في إطار التحفيز inotropic12. جلالة السلطان ويشتبه في أغلبية المرضى مع كندي، ويشمل طائفة واسعة من الأمراض. في هذا البروتوكول، ونظهر نموذجنا الخنازير المعمول لجلالة تجاوزها مع الشريان الأيسر الثديية الداخلية (ليما) إلى الشريان الفتى الذي يحاكي سيناريو السريرية. الخنازير توفر نموذجا ممتازا لأمراض القلب على الحيوانات الكبيرة الأخرى كما أنها لا تملك ضمانات سد ابيكارديال. وهذا ما يسمح التضيق الفتى وحدها أن تؤدي إلى الاسكيمية الإقليمية13.
وهنا يصف لنا الطريقة الجراحية لحفز وضع الإسبات عضلة القلب في الخنازير عن طريق إنشاء سفينة واحدة تضيق في الشريان الفتى. متى تم إنشاء الاسكيمية المزمنة (8 أسابيع بعد عملية الزرع للفتى العاصرة)، يصف لنا طريقة إعادة العلاج السريري لجلالة السلطان في نموذجنا الخنازير: شريان التاجي إيقاف المضخة تجاوز الفساد. يمكن استخدام هذه الطرق الجراحية لدراسة نموذج ذات صلة سريرياً من الاسكيمية أمراض القلب المزمنة، ليس فقط ولكن أيضا للتحقيق في آثار سيخضع لعملية جراحية في القلب الاسكيمية، فضلا عن اختبار المحتملة من العلاجات البديلة أو مرافقة لأمراض القلب الاسكيمية.
Protocol
Representative Results
Discussion
هنا، نحن إظهار أن نموذجنا الخنازير لجلالة الملكة بدقة يحاكي الخبرة السريرية للمرضى الذين يعانون من المرض سفينة واحدة والمحافظة على وظيفة البطين الأيسر. قبل عودة التوعي، يحمل الحيوانات مع واحد سفينة صاحبة الجلالة ضعف الحد الأدنى في دالة عمومية مقيسة بكسر قذفي، ولكن عرض تخفيض كبير في سماك?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل قبل خامسا تستحق الاستعراض #I01 BX000760 (روبرت كيندي) من “الولايات المتحدة” (الولايات المتحدة) شؤون إدارة المحاربين القدماء BLR & D. محتويات هذا العمل لا تمثل وجهات نظر “إدارة الولايات المتحدة للشؤون المحاربين القدامى” من “حكومة الولايات المتحدة”.
Materials
| Bair Hugger | 3M | Model 505 | Patient Warming system |
| SR Buprenorphine 10 mg/mL | Abbott Labs | NADA 141-434 | Post operative Analgesic |
| Surgical Spring Clip | Applied Medical | A1801 | Clamp end of LIMA after takedown |
| Arterial Line Kit | Arrow | ASK-04510-HF | Femoral catheter for blood pressure monitoring |
| 1000mL 0.9% Sodium chloride | Baxter | 2B1324X | IV replacement fluid |
| 250 mL 0.9% saline | Baxter | UE1322D | Replacement IV Fluid |
| 500mL 0.9% Sodium chloride | Baxter | 2B1323Q | Drug delivery, Provide mist for Blower Mister |
| Flo-thru 1.0 | Baxter | FT-12100 | used to anastomos LIMA to L |
| Flo-thru 1.25 | Baxter | FT-12125 | |
| Flo-thru 1.5 | Baxter | FT-12150 | |
| Flo-thru 2.0 | Baxter | FT-12200 | |
| Cloroprep | Becton Dickenson | 260815 | Surgical skin prep |
| Meloxicam | Boehringer Ingelheim Vetmedica, Inc. | 0010-6013-01 | NSAID for analgesia |
| Hypafix | BSN Medical | 4210 | Secure wound dressing and IV catheters |
| IV Tubing for Blower Mister | Carefusion | 42493E | Adapts to IV Fluids for Blower/Mister |
| Bovie Cautery hand piece | Covidien | E2516 | Hemostasis |
| Chest Tube | Covidien | 8888561043 | Evacuates air from chest cavity |
| Monopolar Cautery | Covidien | Valleylab FT10 | Hemostasis |
| Telpha pad | Covidien | 2132 | Sterile wound dressing |
| 4-0 Tevdek II Strands | Deknatel | 7-922 | Suture to secure constrictor around LAD |
| Propofol | Diprivan | 269-29 | Induction agent |
| long blade for laryngoscope | DRE | 12521 | Allows for visualization of trachea for intubation |
| ECG Pads | DRE | 1496 | Monitor heart rhythm |
| laryngoscope | DRE | 12515 | |
| Anesthesia Machine + ventilator | DRE Drager- Fabius Tiro | DRE0603FT | Deliver Oxygen and inhalant to patient |
| 5 Ethibond | Ethicon | MG46G | Suture |
| 0 Vicryl | Ethicon | J208H | Suture |
| 2-0 Vicryl | Ethicon | J317H | Suture |
| 3-0 Vicryl | Ethicon | VCP824G | Suture |
| 7-0 Prolene | Ethicon | M8702 | Suture |
| Dermabond | Ethicon | DNX12 | Skin adhesive |
| Ligaclips | Ethicon | MSC20 | Surgical Staples for LIMA takedown |
| Sterile Saline 20 mL | Fisher Scientific | 20T700220 | Flush for IV catheters |
| Telazol 100 mg/mL | Fort Dodge | 01L60030 | Pre operative Sedative |
| Triple Antibiotic Ointment | Johnson & Johnson | 23734 | Topical over wound |
| 6.0 mm ID endotracheal tube | Mallinckrodt | 86049 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| 1" medical tape | Medline | MMM15271Z | Secure wound dressing and IV catheters |
| 4.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43040 | Establish airway for Hibernation |
| 4.5 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43045 | Establish airway for Hibernation |
| 5.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43050 | Establish airway for Hibernation |
| 6.5 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43065 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| 7.0 mm ID endotracheal tube | Medline | DYND43070 | Establish airway for Revasc,MRI and Termination |
| Bair Hugger Blanket - Large size, underbody | Medline | AUG55501 | Patient Warming system |
| Basic pack | Medline | DYNJP1000 | Sterile drapes and table cover |
| Bone Wax | Medline | ETHW31G | Hemostasis of cut bone |
| Suction tubing | Medline | DYND50223 | |
| Suction Container | Medline | DYNDCL03000 | |
| 1 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 1188100777 | Administer injectable agents |
| 12 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881512878 | Administer injectable agents |
| 20 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881520657 | Administer injectable agents |
| 3 mL Syinge | Medtronic/Covidien | 1180300555 | Administer injectable agents |
| 6 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 1180600777 | Administer injectable agents |
| 60 mL Syringe | Medtronic/Covidien | 8881560125 | Administer injectable agents |
| Blower Mister Kit | Medtronic/Covidien | 22120 | Clears surgical field for vessel anastomosis |
| Roncuronium | Mylan | 67457-228-05 | Neuromuscular blocking agent |
| # 40 clipper blade | Oster | 078919-016-701 | Remove hair from surgery sites |
| Hair Clipper | Oster | 078566-011-002 | Remove hair from surgery sites |
| Bupivicaine | Pfizer | 00409-1161-01 | Local Anesthetic |
| Cephazolin | Pfizer | 00409-0805-01 | Antibiotic |
| Heparin | Pfizer | 0409-2720-03 | anticoaggulant |
| Lidocaine 2% | Pfizer | 00409-4277-01 | Local Anesthetic/ antiarrthymic |
| Succinylcholine 20 mg/mL | Pfizer | 00409-6629-02 | Neuromuscular blocking agent |
| Anesthesia Monitor | Phillips Intellivue | MP70 | Supports ventilation with inhalant |
| Artificial Tears | Rugby | 0536-1086-91 | Lubricate eyes to prevent corneal drying |
| Buprenorphine 0.3 mg/mL | Sigma Aldrich | B9275 | Pre operative Analgesic for survivial procedures |
| Isoflurane | Sigma Aldrich | CDS019936 | General Anesthestic- Inhalant |
| 36” Pressure monitoring tubing | Smith’s Medical | MX563 | Connect art. Line to transducer |
| 48” Pressure monitoring tubing | Smith’s Medical | MX564 | Connect art. Line to transducer |
| Jelco 18 ga IV catheter | Smiths medical | 4054 | IV access in Revasc, MRI and Term |
| Jelco 20 ga IV catheter | Smiths medical | 4059 | IV access in the MRI |
| Jelco 22 ga IV catheter | Smiths medical | 4050 | IV access in Hibernation Procedure |
| OPVAC Synergy II | Terumo Cardiovascular System | 401-230 | Heart positioner and Stabilizer |
| Sternal Saw/ Necropsy Saw | Thermo Fisher | 812822 | Used to open chest cavity |
| Delrin Constrictor | U of MN | Custom made | Creates stenosis of LAD |
| Oxygen Tank E cylinder | various | various | Used for Blower Mister if anesthesia machine doesn't have auxiliary flow meter |
| Pressure Transducer | various | Must adapt to anesthesia monitor | Monitor direct arterial pressures |
| Xylazine 100 mg/mL | Vedco | 468RX | Pre operative Sedative/ analgesic |
References
- Mozaffarian, D., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), 350 (2015).
- Di Carli, M. F., et al. Value of metabolic imaging with positron emission tomography for evaluating prognosis in patients with coronary artery disease and left ventricular dysfunction. Am J Cardiol. 73 (8), 527-533 (1994).
- Gerber, B. L., et al. Prognostic value of myocardial viability by delayed-enhanced magnetic resonance in patients with coronary artery disease and low ejection fraction: impact of revascularization therapy. J Am Coll Cardiol. 59 (9), 825-835 (2012).
- McFalls, E., et al. Regional glucose uptake within hypoperfused swine myocardium as measured by positron emission tomography. Am J Physiol-Heart C. 272 (1), 343-349 (1997).
- Velazquez, E. J., et al. Coronary-artery bypass surgery in patients with left ventricular dysfunction. New Engl J Med. 364 (17), 1607-1616 (2011).
- Canty, J. M., Fallavollita, J. A. Hibernating myocardium. J Nucl Cardiol. 12 (1), 104-119 (2005).
- Joyce, D., et al. Revascularization and ventricular restoration in patients with ischemic heart failure: the STICH trial. Curr Opin Cardiol. 18 (6), 454-457 (2003).
- Shah, B. N., Khattar, R. S., Senior, R. The hibernating myocardium: current concepts, diagnostic dilemmas, and clinical challenges in the post-STICH era. Eur Heart J. 34 (18), 1323-1336 (2013).
- Stone, L. L. H., et al. Magnetic resonance imaging assessment of cardiac function in a swine model of hibernating myocardium 3 months following bypass surgery. J Thorac Cardiov Sur. , (2016).
- Kukulski, T., et al. Implication of right ventricular dysfunction on long-term outcome in patients with ischemic cardiomyopathy undergoing coronary artery bypass grafting with or without surgical ventricular reconstruction. J Thorac Cardiov Sur. 149 (5), 1312-1321 (2014).
- Rahimtoola, S. H. The hibernating myocardium. Am Heart J. 117 (1), 211-221 (1989).
- Fallavollita, J. A., Logue, M., Canty, J. M. Stability of hibernating myocardium in pigs with a chronic left anterior descending coronary artery stenosis: absence of progressive fibrosis in the setting of stable reductions in flow, function and coronary flow reserve. J Am Coll Cardiol. 37 (7), 1989-1995 (2001).
- White, F. C., Carroll, S. M., Magnet, A., Bloor, C. M. Coronary collateral development in swine after coronary artery occlusion. Circ Res. 71 (6), 1490-1500 (1992).
- Viscardi, A. V., Hunniford, M., Lawlis, P., Leach, M., Turner, P. V. Development of a Piglet Grimace Scale to Evaluate Piglet Pain Using Facial Expressions Following Castration and Tail Docking: A Pilot Study. Front Vet Sci. 4, 51 (2017).
- Holley, C. T., Long, E. K., Lindsey, M. E., McFalls, E. O., Kelly, R. F. Recovery of hibernating myocardium: what is the role of surgical revascularization. J Cardiac Surg. 30 (2), 224-231 (2015).
- Cooper, H. A., Braunwald, E. Clinical importance of stunned and hibernating myocardium. Coronary Artery Dis. 12 (5), 387-392 (2001).
- McFalls, E. O., et al. Utility of positron emission tomography in predicting improved left ventricular ejection fraction after coronary artery bypass grafting among patients with ischemic cardiomyopathy. Cardiology. 93 (1-2), 105-112 (2000).
- Pasquet, A., et al. Prediction of global left ventricular function after bypass surgery in patients with severe left ventricular dysfunction. Impact of pre-operative myocardial function, perfusion, and metabolism. Eur Heart J. 21 (2), 125-136 (2000).
