טיפול המבוסס על תאים לאי ספיקת לב בחולדה: חדר זוגי פתיחת בית החזה לאוטם שריר הלב וepicardial השרשה של תאים וBiomatrix
Summary
השרשה של biograft לטיפול באוטם שריר לב שנגרם על ידי קשירת LAD במודל מכרסם דרשה כמקובל שני ניתוחי לב פתוח. על מנת להקטין את התמותה ולספק תנאים אופטימליים לקיבוע של biomatrices המוצק והדביק הקשורים לתאים, נהלים פולשנית פותחו.
Abstract
טיפול בתאי לב צבר עניין גובר והשתלה של חומרים ביולוגיים הקשורים לתאים הפך לנושא מרכזי כדי לייעל את משלוח תא שריר לב. מודל מכרסם של אוטם שריר לב (MI) בהיקף של שמאל קדמי יורד עורקי קשירה (LAD) יש בדרך כלל בוצעה באמצעות פתיחת בית החזה; ניתוח לב פתוח שני באמצעות sternotomy באופן מסורתי נעשה ליישום epicardial של הטיפול. מאז התיאור של מודל קשירת LAD, שיעור תמותה לאחר ניתוח ירד 35-13%, אולם הניתוח השני נותר קריטי. על מנת לשפר את ההתאוששות לאחר הניתוח ולהפחית את הכאב ודלקת, ניתוחים פולשנית מוצגים. שתי thoracotomies בוצע, אחד הראשוני לקשירת LAD והשני לממשל epicardial טיפול. Biografts המורכב של תאים הקשורים מטריצות מוצקות או ג'ל סוג יושמו על ar infarctedea. קשירת LAD הביאה לאובדן תפקוד לב כפי שאושרה על ידי בדיקת אקו שבוצע לאחר 2 ו -6 שבועות. גולדנר Trichrome צביעה מבוצעת על סעיפי לב אישר היווצרות צלקת transmural. ניתוחים הראשונים והשני הביאו פחות ש10% תמותה לאחר ניתוח.
Introduction
מאז סוף המאה ה -19, מחלת לב וכלי דם נשארה רוצח סדרתי מספר אחת במדינות מתועשות. ביניהם, מחלת לב כלילית מייצגת את אטיולוגיה העיקרית. תוצאות השלב אקוטיות באוטם שריר לב (MI) ואחריו שיפוץ הסתגלותי שבהדרגה מתפתח לכיוון שלב כרוני ואי ספיקת לב חמורה. למרות התקדמות טכנולוגית וטיפולית משמעותית האחרונה, התחלואה והתמותה כתוצאה מההתקדמות של אי ספיקת לב עדיין גדלו 1. בהקשר זה, טיפול בתאים צבר עניין גובר כאופציה טיפולית חדשה כדי לעצור את התקדמות המחלה לאי ספיקת לב ולעורר את יכולת ההתחדשות זיהתה לאחרונה של שריר הלב. חקירות ניסיוניות וקליניות סיפקו ראיות משכנעות של ההשפעות מועילות שהושגו לאחר השתלת לב של סוגי תאים שונים. תוצאות עיקריות כללו cardi המשופרפונקצית התכווצות ac, ירד שיפוץ של חדר שמאלי, הפחיתה את הגודל אוטם, והגדילה את צפיפות כלי דם באזור infarcted. עם זאת, שמירת מספר התא הנמוכה לאחר הזרקת התא נשארה חסרון חשוב. איגוד תאים עם biomatrix כדי לשפר של תא משלוח 2 לאחרונה טפח חוקר ואינטרסים קליניים.
קשירה של קדמי העורק הכלילו השמאלי יורד (LAD) היא שיטת התייחסות לMI במודל של בעלי חיים קטנים שגורם לאוטם transmural וצלקת בוגרת. טיפול בתאים שיושמו בשלב הכרוני של MI דורש התערבות כירורגית שנייה. Sternotomy חציון מבוצע בדרך כלל כדי לאפשר הזרקת intramyocardial של התאים או השתלת epicardial של biografts. פרוצדורות כירורגיות פולשניות כגון להגדיל את שיעור התמותה, זמן החלמה לאחר ניתוח, כאב, וסיכון לזיהום. הגישה הזעיר פולשנית המוצגת כאן לא רק מונעת הטיה כזו, אלא גם מספקת oנגישות ptimal של הלב ליישום טיפול. MI והשתלת epicardial של תאים הקשורים לbiomatrix סוג ג'ל מבוצעים על לב פועם באמצעות thoracotomies צלע שמאל.
Protocol
Representative Results
Discussion
קשירת הקבע של LAD גורמת לפגיעה בשריר הלב בלתי הפיכה. מודל החיה הראשון תואר בשנת 1960 4. מאז, זה כבר נחשב כמודל סטנדרטי ומתאים לMI הכרוני. היציבות והשחזור שלה אפשרו הערכה ניסיונית של טיפולים לMI 5. נהלים משופרים הבאים התיאור הראשוני דיווחו על שיעור תמותה ניתוחי של …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מודים פרופ 'הנדריק Tevaearai והמחלקה לכירורגיה לב וכלי דם לתמיכה כספית לחלק הראשוני של המחקר.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| POLYSORB 3-0 suture | COVIDIEN | UL 204 | |
| POLYSORB 5-0 suture | COVIDIEN | UL 202 | |
| SURGIPRO II 7-0 Suture | COVIDIEN | VP904X | |
| CATHETER INSYTE 14G | BD | 381267 | |
| INSPIRA ADVANCED VOLUME CONTROLLED VENTILATOR | HARVARD APPARATUS | 557058 | |
| DUMONT #7 Forceps | FST Germany | 11274-20 | |
| Fibrin sealant | BAXTER | 1501441 | TISSEEL Glue, Frozen -20°C |
| CASTROVIEJO EYE SPECULA | HARVARD APPARATUS | 72-8925 | use as retractor for the ribs |
| IMDM Glutamax | Gibco | 31980 | |
| Pen/Strep | Gibco | 15140 | |
| FBS | PAA Clone | A15-101 | |
| bone scissors | Fine Science Tols | 16044-10 | |
| Red Blood Cell Lysis Solution | Gentra Systems | D-50k1 | |
| Accutase cell detachment solution | Stem cell technology | 7920 |
Riferimenti
- Gjesdal, O., Bluemke, D. A., Lima, J. A. Cardiac remodeling at the population level–risk factors, screening, and outcomes. Nat. Rev. Cardiol. 8, 673-685 (2011).
- Alcon, A., Cagavi Bozkulak, E., Qyang, Y. Regenerating functional heart tissue for myocardial repair. Cell Mol. Life Sci. 69, 2635-2656 (2012).
- Guex, A. G., Fortunato, G., Hegemann, D., Tevaearai, H. T., Giraud, M. N. General Protocol for the Culture of Cells on Plasma-Coated Electrospun Scaffolds. Methods Mol. Biol. 1058, 119-131 (2013).
- Selye, H., Bajusz, E., Grasso, S., Mendell, P. Simple techniques for the surgical occlusion of coronary vessels in the rat. Angiology. 11, 398-407 (1960).
- Gomes, A. C., Falcao-Pires, I., Pires, A. L., Bras-Silva, C., Leite-Moreira, A. F. Rodent models of heart failure: an updated review. Heart Fail. Rev. 18, 219-249 (2013).
- Horstick, G., et al. Surgical procedure affects physiological parameters in rat myocardial ischemia: need for mechanical ventilation. Am. J. Physiol. 276, 472-479 (1999).
- Duchatelle, J. P., Vivet, P., Cortes, M., Groussard, O., Pocidalo, J. J. Respiratory and Hemodynamic-Effects of Lateral Thoracotomy or Sternotomy in Mechanically Ventilated Rats. Eur. Surg. Res. 17, 10-16 (1985).
- Giraud, M. N., et al. Hydrogel-based engineered skeletal muscle grafts normalize heart function early after myocardial infarction. Artif. Organs. 32, 692-700 (2008).
- Siepe, M., et al. Myoblast-seeded biodegradable scaffolds to prevent post-myocardial infarction evolution toward heart failure. J. Thorac. Cardiov. Sur. 132, 124-131 (2006).
- Guex, A. G., et al. Plasma-functionalized electrospun matrix for biograft development and cardiac function stabilization. Acta Biomater. 10, (2014).
- Terrovitis, J., et al. Noninvasive Quantification and Optimization of Acute Cell Retention by In Vivo Positron Emission Tomography After Intramyocardial Cardiac-Derived Stem Cell Delivery. J. Am. Coll. Cardiol. 54, 1619-1626 (2009).
- Guo, H. D., Wang, H. J., Tan, Y. Z., Wu, J. H. Transplantation of marrow-derived cardiac stem cells carried in fibrin improves cardiac function after myocardial infarction. Tissue Eng. Part A. 17, 45-58 (2011).
- Qiao, H., et al. Death and Proliferation Time Course of Stem Cells Transplanted in the Myocardium. Mol. Imaging Biol. 11, 408-414 (2009).
- Conradi, L., Pahrmann, C., Schmidt, S., Deuse, T., Hansen, A., Eder, A., et al. Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue (EHT). J. Vis. Exp. 52 (e2605), (2011).
