Verbesserung der einen geschlossenen Kasten porcinen Myokardinfarkt Modell durch Standardisierung der Gewebe und Blut Stichprobenverfahren
Summary
Hier zeigen wir ein Protokoll zur Stichprobenverfahren eine etablierte porcinen Modell der akuten Myokardinfarkt zu standardisieren, um der translationalen Wertsteigerung für das Verständnis der Pathophysiologie der myokardialen Ischämie/Reperfusion Verletzungen und neuartige Medikamenten-Kandidaten zu testen.
Abstract
Myokardiale Ischämie Reperfusion (ich / R) Verletzung trägt fast die Hälfte der nekrotischen Bereich nach Myokardinfarkt. Bisher gibt es kein zugelassenes Medikament zur Verhinderung oder Reduzierung myokardialen ich / R Verletzungen. Das Studium und Verständnis der pathophysiologischen Mechanismen der myokardialen ich / R Verletzung ist wesentlich für die erfolgreiche Behandlungen zu entwickeln. Großen Tierversuche sind ein wichtiger Schritt in translational Methoden. Das porcinen Modell eines akuten Myokardinfarkts wurde gegründet und von uns selbst und andere beschrieben. Wir wollten den Wert des Modells weiter zu verbessern, indem Sie im Detail auf die Sampling-Techniken für den Einsatz in weiteren Untersuchungen. Darüber hinaus legen wir Wert auf kleine, aber wichtige Schritte, die die Qualität der Ergebnisse beeinflussen können. Um die klinische Situation der myokardialen imitieren ich / R Verletzungen, eine perkutane Koronarintervention (PCI)-Katheter in der linken vorderen absteigenden Koronararterie (LAD) von einem narkotisierten Schwein eingefügt wurde. ° ° ° Dieses Modell ahmt akutem Myokardinfarkt und PCI-Behandlung bei Menschen mit der Möglichkeit der genauen Bestimmung den Bereich am Risiko sowie die Nekromanten- und tragfähige ischämischen Gewebe. Hier wurde das Modell zur Untersuchung der Wirkung von einem bicyclischen Peptid-Inhibitor der FXIIa. Das Modell kann auch geändert werden, um die Reperfusion länger um später Myokardinfarkt untersuchen zu lassen.
Introduction
Ischämischer Herzkrankheit, insbesondere akuten Myokardinfarkt (MI), ist die häufigste Todesursache in Industrieländern 1. Heute ist die Standardbehandlung der MI perkutane Koronarintervention (PCI), die Ballon-Katheter-Behandlung. Einer der kritischen Faktoren, die Qualität des Lebens betrifft und Prognose von Patienten nach PCI-behandelten akuten MI ist die Infarkt-Größe. Die Verringerung der Größe haben einen großen Einfluss auf Patienten überleben und Prognose 2. Myokardiale Ischämie/Reperfusion (ich / R) Verletzung hat einen wesentlichen Einfluss auf die Größe des Infarktes, so ist eines der wichtigsten Ziele in der Herz-Kreislauf-Forschung zur Verhinderung oder Reduzierung myokardialen ich / R Verletzungen 3. Die genauen Mechanismen der I / R Verletzungen sind noch in der Untersuchung 4. Aktivierung des Plasma-Kaskaden und Endothelzellen sind Markenzeichen von I / R Verletzungen 5. Aktivierung des Systems der Koagulation ist deutlich mit 6,7. Vor kurzem hat die Rolle des FXII, als einen frühen vorgelagerten Peptid beteiligt Kontaktphase Aktivierung der Gerinnung Kaskade in eine FXII gezeigt Knock-out Rattenmodell der zerebralen ich / R Verletzungen 8. Validierung der Ergebnisse in einem porcinen Modell ist ein wichtiger Schritt in die klinische Übersetzung. Daher testen wir ein neuartiges bicyclischen (80 kDa) FXIIa Proteasehemmer im Zusammenhang mit der Myokardinfarkt ich / R Verletzungen in einer Pilotstudie.
Tiermodellen, die die klinische Situation der akuten MI und PCI-Behandlungen zu imitieren, sind unerlässlich, um unser Verständnis der Pathophysiologie der myokardialen ich verbessern / R Verletzungen und neuartige Behandlungsmöglichkeiten zu testen. Schweine sind eine gute Tiermodell für klinische myokardialen ich / R Verletzungen. Dies ist nicht nur, weil ihre Herzen sehr ähnlich zu den Herzen der Menschen in Bezug auf Anatomie und Herz-Kreislauf sind, sondern sie auch ähnliche pathophysiologische Reaktionen auf myokardiale Ischämie und Reperfusion 9,10 zeigen. Andere Modelle wie Ratten und Mäuse nicht erfüllen diese Kriterien und zeigen erhebliche Unterschiede im Vergleich zu den Herzen der Menschen 11,12, während Hunde zum Beispiel viele weitere Sicherheiten Herzkranzgefäße im Vergleich zu Menschen haben 13.
Porcines akutem Myokardinfarkt-Modell ist am meisten benutzt in der Herz-Kreislauf-Forschung zu ischämischen Herzkrankheiten einschließlich myokardialen untersuchen ich / R Verletzungen 14,15,16,17. Letzteres ist eine entzündliche Erkrankung, die durch die Minimierung die entzündliche Reaktion im Zusammenhang mit Sternotomie oder Thorakotomie verwendet in offenen Thoraxchirurgie ist unerlässlich. Der geschlossene Kasten Modell mit einer klinischen C-Bogen-Angiographie-Einstellung überwindet dieses Problem. Darüber hinaus ist einer der wichtigsten Punkte, dass unser Protokoll eine genaue Unterscheidung zwischen ischämischen (gefährdet, AAR) und nicht-ischämische Bereiche des linken Ventrikels (Bereich nicht gefährdet, ANR), bietet so dass die Infarkt-Größe (nekrotische ischämischen Gewebe, NIT) kann werden Sie genau bestimmt. Unser Ziel für dieses Papier ist, klar zu definieren, eine reproduzierbare Methodik von einem porcinen myokardialen ich / R Verletzungen zu modellieren, insbesondere in Bezug auf Herzmuskelgewebe Probenahme, wodurch für eine genauere Analyse der molekularen Mechanismen von I / R Verletzungen und eine klareres Bild von den Auswirkungen der neuartige medikamentöse Behandlungen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Myokardialen ich / R Verletzung hat einen signifikanten Einfluss auf die endgültige Infarkt-Größe, die Prognose der Patienten nach akutem Myokardinfarkt3direkt übersetzt wird. Verständnis der Pathophysiologie der myokardialen ich / R Verletzungen ist der erste Schritt zu reduzieren oder zu verhindern. Myokardialen ich / R Verletzungen ist eine akute Erkrankung, die direkt nach Reperfusion der verstopften Gefäße auftritt. Ich / R Verletzung führt zu einer Aktivierung der angeborenen Immunan…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren möchten Professor Christian Heinis bestätigen für die Bereitstellung der FXIIa Inhibitor und das jeweilige Steuerelement. Wir erkennen auch dankbar Olgica Beslac, Dr. Daniel Mettler und Kay Nettelbeck aus der experimentellen Chirurgie-Einheit, Abteilung für biomedizinische Forschung, Universität Bern für den technischen Support. Celine Guillod und Matthias Rausch von der Abteilung für Diagnostik, Intervention und Pädiatrische Radiologie, Universitätsspital Bern, Inselspital unterstützte mit den x-ray Geräten und Techniken. Dieses Projekt wurde gefördert durch den Schweizerischen Nationalfonds, Projekt Nr. 320030_156193. Wir möchten auch Danke, Herr Reto Haenni von Kommunikation und Marketing, Universitätsspital Bern, Inselspital für Videoaufzeichnung unser Experiment.
Materials
| ABL 90 Flex, blood gas analyser | Radiometer | – | Blood gas analysis (BGA) |
| ACT Plus | Medtronic | – | Activated clotting time |
| Atropin | Sintetica | – | Atropinum Sulfas, 0,5mg/ml |
| Balance (20-500 Kg) | NAGATA Scale, Tiwan | HTB/HTR | Alternative products can be used |
| Balance (21-4200 g) | Mettler toledo, Switzerland | MS4002SDR | Alternative products can be used |
| Blood collection tubes: EDTA, citrate and serum | S-Monovette, Nuembrecht, Germany | 05.1167.001, 05.1071.001 and 05.1557.001 respectively |
Alternative products can be used |
| BV Pulsera mobile C-arm | Philips | – | Alternative products can be used |
| Centrifuge | Labcare, UK | ALC PK120R | Alternative products can be used |
| Defibrillator Lifepak 12 | Medtronic | – | Alternative products can be used |
| Dextran from Leuconostoc mesenteroides | Sigma-Aldrich, Germany | D3759 | Average M.wt 48000-90000 |
| Digital single lens reflex camera | Sony, Thailand | DSLR-A500/A550 | Alternative products can be used |
| Dissecting forceps | Alternative products can be used | ||
| EMPIRA RX PCI dilatation catheter | Cordis, Johnson&Johnson, USA | 85R15300S | Diameter 3 mm, length 15 mm, Alternative products can be used |
| EMPIRA RX PCI dilatation catheter | Cordis, Johnson&Johnson, USA | 85R15350S | Diameter 3.5 mm, length 15 mm, Alternative products can be used |
| Evans Blue | Sigma-Aldrich, Germany | E2129 | Toxic |
| Fabius GS premium respirator | Dräger, Lübeck, Germany | – | Anesthesia work station, Alternative products can be used |
| Fentanyl | Inselspital ISPI | – | Fentanyl 2500mcg/50ml |
| Formaldehyde | Pathology Institute, Bern University | SI148701 | Alternative products can be used |
| FXIIa inhibitor | Provided by Prof. Christian Heinis' laboratory in EPFL | Novel bicyclic peptide | |
| Galeo, coronary guidewire | Biotronik, Germany | 125497 | Alternative products can be used |
| Guidance catheter | Boston Scientific, Florida, USA | 34356-06 | 6F (100 cm, EB3.75). Alternative products can be used |
| Heparin Sodium | Drossapharm, Basel, Switzerland | – | Liquemin, 25000 U.I./5 ml |
| High end electrosurgery | BOWA, Germany | ARC 400 | Electrical source for blood suction. Alternative products can be used |
| Hydro-Guardmini breathing filter | Intersurgical, Lithuania | 1745000 | Filters |
| Image J | National Institute of Health, USA | 1.47v | Alternative products can be used |
| Inflation device, Atrion QL2530 | Atrion medical product, Alabama, USA | 96402 | Alternative products can be used |
| IntelliVue MP 70 | Philips, Boeblingen, Germany | – | Monitor (ECG, heart rate, blood presure and body temperature). Alternative products can be used |
| KCl | Sintetica SA | – | Potassium chloride 15% |
| Ketamine | Vetoquinol | – | Narketan, 1ml/100mg |
| LR-ACT | Medtronic | 402-01 | ACT special syringes |
| Midazolam | Roche | – | Dormicum, 5mg/ml |
| Monopolar scalpel | Alternative products can be used | ||
| Needle holder | Alternative products can be used | ||
| High resolution camera, PathStand Macro Imaging Stand for Grossing | Spotimaging, USA | 1080 p HD resolution. Alternative products can be used | |
| PBS | In-house preparation | – | Alternative products can be used |
| Peripheral venous cannula, 18 G | Alternative products can be used | ||
| PowerLab 4/35 data acquisition system | Adinstruments, Spechbach, Germany | – | |
| Rotamax120T | Heidolph, Germany | 544-41200-00 | Shaker. Alternative can be used |
| Rüschelit-Super Safety Clear Tube | Teleflex, Dublin, Irland | 112480 | Air way tubing, Alternative products can be used |
| Safe Pico Aspirator Syringes | Radiometer | 956-622 | BGA special syringes |
| Saline | Sintetica Bioren | – | NaCl 0,9%. Alternative products can be used |
| Sevorane 1.5% | AbbVie AG | – | Sevorane 250ml 100% |
| Sheath | Cordis, Johnson&Johnson, USA | 504-607 A | AVANTI + / 7 F, Alternative products can be used |
| Space infusion pump | B.Braun Medical AG, Germany | – | For infusion of fentanyl. Alternative products can be used |
| SPR-350 (Millar catheter) | Adinstruments, Texas, USA | 840-8166 | MIKRO-TIP, 5F, 120 cm |
| Sternotomy saw | Alternative products can be used | ||
| Sutures | ETHICON, Johnson&Johnson, USA | Y3110H | Monocryl 3-0 SH-1 Plus. Alternative products can be used |
| Syringes (20, 10 and 5 mL) | CODAN,Baar, Switzerland | 62.7602, 62.6616, 62.5607 respectively |
Used to inject anesthetic materials intramuscularly or directly into the central venous line. Also to inject heparin or FXIIa or the respective control. Alternative products can be used |
| Thorax spreader | Alternative products can be used | ||
| Tissue-tek | SAKURA, Netherlands | 4583 | O.C.T. compound |
| Vascular forceps | Alternative products can be used | ||
| Xenetix 300 contrast media | Guerbet, Zürich, Switzerland | – | Lobitridol, 300 mg iodide/ml |
| Xylazine | Vetoquinol | – | Xylapan, 20mg/1 mL |
| 2,3,5-Triphenyltetrazolium choride | Sigma-Aldrich, Austria | T8877 | |
| 500 μL tubes (eppendorf) | Trefflab, Switzerland | 96.08185.9.03 | Alternative products can be used |
Riferimenti
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