Testando a eficácia de agentes farmacológicos em um Delivery Model Pericárdica alvo na Suína
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
Até à data, muitos agentes farmacológicos usados para tratar ou prevenir arritmias em casos de coração aberto criam efeitos secundários sistémicos indesejados. Por exemplo, antiarrítmicos administrados por via intravenosa pode produzir gotas na pressão sistémica no paciente cardíaco já comprometido. Durante a execução de procedimentos de coração aberto, cirurgiões, muitas vezes, quer criar um pequeno porto ou formar uma base de pericárdio para criar domínios adequados para a operação. Obt-se de oportunidades de acesso para entrega alvo farmacológico (agentes anti-arrítmicos ou de pré-condicionamento isquémico) directamente para o tecido do miocárdio sem efeitos secundários indesejados.
Nós desenvolvemos um modelo suíno para testar agentes farmacológicos para a entrega alvo dentro do fluido pericárdico. Enquanto totalmente anestesiado, cada animal foi instrumentado com um cateter de Swan-Ganz, bem como cateteres pressão do ventrículo esquerdo e direito, e leads de estimulação foram colocados no apêndice atrial direito e do direitoventrículo. A esternotomia medial foi então realizada e um berço de acesso pericárdio foi criado; uma vantagem de imersão de estimulação foi colocado na aurícula esquerda e um eletrodo de estimulação bipolar foi colocado no ventrículo esquerdo. Utilizando um programador e um sistema de mapeamento cardíaco, o período refratário do nódulo atrioventricular (AVN), foi determinada átrios e ventrículos. Além disso, a fibrilação atrial (FA) indução foi produzida utilizando um estimulador Grass e tempo em FA foi observado. Estas medidas foram realizadas antes do tratamento, bem como 30 min e 60 min após o tratamento pericárdico. pontos de tempo foram adicionados para estudos selecionados. O coração foi então cardiopleged e reanimado em um modo de trabalho de quatro câmaras. medições e função de pressão foram registrados durante 1 h após a reanimação. Este modelo estratégia de tratamento permitiu observar os efeitos de agentes farmacológicos que podem diminuir a incidência de arritmias cardíacas e / ou dano isquêmico, durante e after cirurgia de coração aberto.
Introduction
Actualmente procedimentos de coração aberto, os médicos utilizam agentes de tratamento anti-arrítmicos e outras sistemicamente. No entanto, isso pode ser problemático para muitos pacientes, especialmente aqueles que já estão comprometidos clinicamente. Por exemplo, tratamentos intravenosos pode resultar em quedas na pressão sanguínea sistémica ou disfunção renal; Além disso, eles podem criar problemas de gestão de anestesia e / ou outros efeitos colaterais a longo prazo.
Aqui criámos um modelo para testar a eficácia de administração de agentes farmacológicos para o espaço pericárdico. Por exemplo, esta abordagem pode ser utilizada para testar fármacos antiarrítmicos, estudando os compostos que possam aumentar a função cardíaca e / ou promover a recuperação do miocárdio após procedimentos cirúrgicos. Foram obtidos benefícios observados para a entrega alvo de tratamentos para o espaço pericárdico contra a administração intravenosa: por exemplo, o nosso laboratório demonstrou que a entrega localizada de antiardrogas rítmicos, tais como metoprolol, é protectora contra a incidência de arritmias, minimizando a redução da pressão arterial 1. Esta estratégia de entrega de destino também oferece a oportunidade para administrar concentrações focais maiores, minimizando os níveis sistêmicos. Por exemplo, elevados níveis de concentrações entregues por via intravenosa de ácidos gordos podem resultar em hemólise, mas a entrega pericárdico minimiza esta preocupação 2.
Este paradigma estudo consiste em três grandes objectivos para determinar a eficácia de pericárdio entregues compostos: 1) a determinação in situ dos períodos refractários do nó ventricular atrial, os átrios e ventrículos, antes do tratamento e 30 e 60 min após o tratamento; 2) a relação da carga AF situ antes do tratamento e 30 e 60 de tratamento min post (timepoints adicionais foram muitas vezes adicionados) 3) análise funcional do coração após ter sido reanimado 3 including monitorização hemodinâmica, freqüência cardíaca, o metabolismo do coração (lactato e glicose), amostrados no seio coronário, a fração de ejeção (EF%) e espessura da parede ventricular (cm) monitorado a cada 10 min pós reanimação Este modelo estratégia de tratamento nos permitiu observar os efeitos da agentes farmacológicos que podem diminuir a incidência de arritmias cardíacas e / ou dano isquêmico, durante e após a cirurgia de coração aberto ou transplante.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aqui, demonstramos uma abordagem única para testar a eficácia potencial de compostos alvo entregues no espaço pericárdico. Este paradigma estudo pode ser utilizado para testar mercado actual libertado produtos farmacêuticos ou compostos experimentais, fornecendo, assim, as aplicações directas traducionais para vários cenários clínicos. Dentro dessa estratégia de tratamento existem duas grandes aplicações clínicas para a entrega de produtos farmacêuticos para o espaço pericárdico: 1) open-coração ou mi…
Disclosures
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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