Infarto de miocardio por despliegue de bobina de embolización percutánea en un modelo porcino
Summary
Los modelos animales de infarto de miocardio (IM) que emulan el proceso natural de la enfermedad en humanos son cruciales para comprender los mecanismos fisiopatológicos y probar la seguridad y eficacia de las nuevas terapias emergentes. Aquí, describimos un modelo porcino MI creado mediante el despliegue de una bobina de embolización percutánea.
Abstract
El infarto de miocardio (IM) es la principal causa de mortalidad en todo el mundo. A pesar del uso de tratamientos basados en la evidencia, incluida la revascularización coronaria y los medicamentos cardiovasculares, una proporción significativa de pacientes desarrolla remodelación patológica del ventrículo izquierdo e insuficiencia cardíaca progresiva después del IM. Por ello, se han desarrollado nuevas opciones terapéuticas, como las terapias celulares y génicas, entre otras, para reparar y regenerar el miocardio lesionado. En este contexto, los modelos animales de IM son cruciales para explorar la seguridad y eficacia de estas terapias experimentales antes de la traducción clínica. Los modelos animales grandes como los cerdos son preferidos sobre los más pequeños debido a la alta similitud de los corazones porcinos y humanos en términos de anatomía de la arteria coronaria, cinética cardíaca y el proceso de curación post-IM. Aquí, nuestro objetivo fue describir un modelo de IM en cerdo mediante el despliegue permanente de bobinas. Brevemente, comprende una canulación percutánea selectiva de la arteria coronaria a través del acceso femoral retrógrado. Después de la angiografía coronaria, la bobina se despliega en la rama objetivo bajo guía fluoroscópica. Finalmente, la oclusión completa se confirma mediante angiografía coronaria repetida. Este enfoque es factible, altamente reproducible y emula la patogénesis del IM humano no revascularizado, evitando la cirugía tradicional de tórax abierto y la posterior inflamación postoperatoria. Dependiendo del momento del seguimiento, la técnica es adecuada para modelos de IM agudos, subagudos o crónicos.
Introduction
El infarto de miocardio (IM) es la causa más prevalente de mortalidad, morbilidad y discapacidad en todo el mundo1. A pesar de los avances terapéuticos actuales, una proporción significativa de pacientes desarrolla remodelación ventricular adversa e insuficiencia cardíaca progresiva después del IM, lo que resulta en un mal pronóstico debido a la disfunción ventricular y la muertesúbita 2,3,4. Por lo tanto, las nuevas opciones terapéuticas para reparar y / o regenerar el miocardio lesionado están bajo escrutinio, y los modelos animales de IM traslacionales son cruciales para probar su seguridad y eficacia. Aunque se han utilizado varios modelos para la investigación cardiovascular, incluidas las ratas 5,6, los ratones 7,8, los perros9 y las ovejas10, los cerdos son una de las mejores opciones para modelar estudios de isquemia cardíaca debido a su alta similitud con los humanos en términos de tamaño del corazón, anatomía de la arteria coronaria, cinética cardíaca, fisiología, metabolismo y el proceso de curación post-IM 11, 12,13,14,15.
En este contexto, se dispone de muchos enfoques quirúrgicos y percutáneos abiertos diferentes para desarrollar modelos porcinos IM. El abordaje de tórax abierto implica un procedimiento de toracotomía lateral izquierda y es útil en la realización de ligadura quirúrgica de la arteria coronaria 16,17, criolesión miocárdica, cauterización12 y colocación de la arteria coronaria de una oclusión hidráulica18 o un constrictor ameroide19, entre otros. La oclusión coronaria quirúrgica se ha utilizado ampliamente para probar nuevas opciones terapéuticas como la ingeniería de tejidos cardíacos y la terapia celular, ya que permite un amplio acceso y evaluación visual del corazón; sin embargo, a diferencia del IM humano, puede resultar en adherencias quirúrgicas, cicatrices adyacentes e inflamación postoperatoria17. La criolesión miocárdica y la cauterización son técnicas fácilmente reproducibles pero no reproducen la progresión fisiopatológica del IM observada en humanos12. Por otro lado, se han desarrollado varias técnicas percutáneas para producir bloqueo coronario temporal o permanente. Estos comprenden la ablación transcoronaria o intracoronariade etanol 20,21, la oclusión por angioplastia con balón22 o la administración de materiales trombogénicos como perlas de gel de agarosa23, mezclasde fibrinógeno 9 o embolización en bobina17,24. Si bien la angioplastia con balón es más adecuada para los estudios de isquemia/reperfusión, el despliegue de la bobina coronaria es una de las mejores opciones para modelar el IM no revascularizado. Este enfoque percutáneo es factible, consistentemente reproducible y evita la cirugía de tórax abierto. Permite un control preciso de la ubicación del infarto y da como resultado una fisiopatología similar a la de un IM humano no reperfundido. Además, la embolización en espiral es adecuada para modelar el IM agudo, subagudo o crónico; insuficiencia cardíaca congestiva crónica; o enfermedad valvular17.
El presente protocolo tiene como objetivo describir cómo desarrollar un modelo porcino MI mediante el despliegue permanente de bobinas. Brevemente, comprende una canulación percutánea selectiva de la arteria coronaria a través del acceso femoral retrógrado. Después de la angiografía coronaria, se despliega una bobina en la arteria de la rama objetivo bajo guía fluoroscópica. Finalmente, la oclusión completa se confirma mediante angiografía coronaria repetida.
Protocol
Representative Results
Discussion
Una bobina desplegada en una arteria coronaria proporciona un modelo de IM preclínico no reperfundido reproducible y consistente en cerdos que se puede utilizar para desarrollar y probar nuevas estrategias terapéuticas cardiovasculares.
En nuestras manos, la mortalidad en el seguimiento fue del 19% relacionada con complicaciones del IM, principalmente dentro de las primeras 24 h del procedimiento. Todas estas muertes están relacionadas con la historia natural del IM no reperfundido y fueron…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Expresamos nuestro agradecimiento al Centro de Medicina Comparada y Bioimagen de Cataluña (CMCiB) y al personal por su contribución a la ejecución del modelo animal. Este trabajo ha contado con el apoyo del Instituto de Salud Carlos III (PI18/01227, PI18/00256, INT20/00052), la Sociedad Española de Cardiología y la Generalitat de Catalunya [2017-SGR-483]. Este trabajo también ha sido financiado por los proyectos Red de Terapia Celular – TerCel [RD16/0011/0006] y CIBER Cardiovascular [CB16/11/00403], en el marco del Plan Nacional de I+D+I, y cofinanciado por el ISCIII-Subdirección General de Evaluación y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). El Dr. Fadeuilhe recibió el apoyo de una beca de la Sociedad Española de Cardiología (Madrid, España).
Materials
| 6-F JR4 0-71"guiding catheter | Medtronic | LA6JR40 | 6F JR4 90 cm Guiding catheter |
| Adrenaline 1 mg/mL | B.Braun | National Code (NC). 602486 | Adrenaline |
| Atropine 1 mg/mL | B.Braun | NC. 635649 | Atropine |
| Betadine | Mylan | NC. 694109-1 | Povidone iodine solution |
| Bupaq 0.3 mg/mL | Richter Pharma AG | NC. 578816.6 | Buprenorphine |
| Dexdomitor 0.5 mg/mL | Orion Pharma | NC. 576303.3 | Dexmedetomidine |
| Draxxin | Zoetis | NC. 576313.2 | Tulathromycin |
| EMERALD Guidewire | Cordis | 502-585 | 0.035-inch J-tipped wire |
| External defibrillator | DigiCare | CS81XVET | Manual external defibrillator |
| Fendivia 100 µg/h | Takeda | NC. 658524.5 | Fentanyl transdermal patch |
| Guidewire Introducer Needle 18 G x 7 cm | Argon | GWI1802 | Introducer needle |
| Heparine 1% | ROVI | NC. 641647.1 | Heparin |
| Hi-Torque VersaTurn F | Abbott | 1013317J | 0.014-inch 200 cm Guidewire |
| IsoFlo | Zoetis | 50019100 | Isoflurane |
| Ketamidor | Richter Pharma AG, | NC. 580393.7 | Ketamine |
| Lidocaine 50 mg/mL | B.Braun | NC. 645572.2 | Lidocaine |
| MD8000vet | Meditech Equipment | MD8000vet | Multi-parameter monitor |
| Midazolam | Laboratorios Normon | NC. 624437.1 | Midazolam |
| Prelude.6F.11 cm (4.3").0.035" (0.89 mm).50 cm (19.7").Double Ended.Stainless Steel.6F.16 | Merit | PSI-6F-11-035 | 6F Vascular sheath |
| Propovet Multidosis 10 mg/mL | Zoetis | NC. 579742.7 | Propofol |
| RENEGADE STC-18 150/20/STRAIGHT/1RO | Boston Scientific | M001181370 | 150 cm length with 0.017-inch inner diameter Microcatheter |
| Ruschelit | Teleflex | 112482 | Endotracheal tube with balloon (#6.5) |
| SPUR II | Ambu | 325 012 000 | Airway mask bag unit-ventilation (AMBU) |
| Vasofix 20 G | B.Braun | 4269098 | 20 G Cannula |
| Visipaque 320 mg/mL USB 10 x 200 mL | General Electrics | 1177612 | Iodinated contrast medium |
| VortX-18 Diamond 3 mm/3.3 mm | Boston Scientific | M0013822030 | Coil |
| WATO EX-35 | Mindray | WATO EX-35Vet | Anesthesia machine |
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