Formålet med denne protokol er at vise placeringen af en forsinket snærende enhed (en ameroid constrictor) omkring en koronar arterie i et svin model. Denne enhed opretter en iskæmisk område af hjertet, der er nyttige for at studere nye diagnostiske Billeddannende teknikker og nye behandlingsmetoder.
Hjerte-kar-sygdom er stadig den største årsag til dødelighed i USA. Der er mange tilgange til behandling af disse sygdomme, men uanset tilgang, en i vivo model er nødvendig for at teste hver behandling. Grisen er en af de mest anvendte store dyremodeller for hjerte-kar-sygdom. Dens hjerte er meget ens i anatomi og funktion som et menneske. Ameroid placering teknik skaber en iskæmisk område af hjertet, som har mange nyttige anvendelsesmuligheder i studere myokardieinfarkt. Denne model er blevet brugt til kirurgisk forskning, farmaceutiske undersøgelser, Billeddannende teknikker og celle behandlingsformer.
Der er flere måder at inducere iskæmiske område i hjertet. Hver har sine fordele og ulemper, men placeringen af en ameroid constrictor er stadig den mest anvendte teknik. De vigtigste fordele ved at bruge ameroid er dens udbredelse i eksisterende forskning, dens anvendelighed i forskellige størrelser til at rumme anatomi og størrelsen af fartøjet at være trange, kirurgi er en forholdsvis enkel procedure, og postoperativ overvågning er minimal, da der ikke er nogen ydre enheder til at opretholde. Dette papir giver en detaljeret oversigt over den korrekte teknik til placering af ameroid constrictor.
Koronararteriesygdom (CAD), hvilket fører til Myokardie iskæmi, er den hyppigste årsag til invaliditet, død og sygesikringsudgifter omkring verden4 , og kan henføres til ca. 1 ud af hver 3 dødsfald i USA1,2 , 3 , 4 , 5 , 6. selv om der er sket mange fremskridt i både perkutan og kirurgiske behandlinger, så mange som en tredjedel af patienterne lider af CAD er udelukket fra disse behandlinger på grund af alder, dårligt helbred eller suboptimal anatomi4, 5 , 6 , 7. for at vurdere nye metoder til billeddiagnostik eller behandling, udviklingen af en passende dyremodel er kritisk.
Når de udvikler en dyremodel for en sygdom, bør den inducerede lidelse nøje efterligne de anatomiske og fysiologiske karakteristika for uorden i mennesker8,9. En af de mest udbredte store dyr for hjerte-kar-studier er grisen. Gris hjertet er mest nøje svarer til det menneskelige hjerte med hensyn til størrelse, anatomi og fysiologi3,6. Svarende til det menneskelige hjerte, myokardiet af grisens hjerte råder ikke over en omfattende sikkerhedsstillelse omløb6. På grund af dette, gris hjertet tåler ikke akut koronar okklusion godt, men det kan tåle en gradvis koronar okklusion. Hvis en koronararterie er langsomt tilstoppet, kan det bruges som model for kronisk myokardieiskæmi, kronisk myokardieinfarkt og hjertesvigt5,6,9,10, 11 , 12 , 13. kronisk Myokardie iskæmi kan være fremkaldt gennem stent implantation eller placeringen af en hydraulisk occluder, en fast stenose occluder eller en ameroid constrictor. Der er fordele og ulemper for alle disse metoder, der er beskrevet i detaljer i forskellige publikationer6,9,13 , men den mest anvendte metode er ameroid placering5, 6,10,11.
Ameroid constrictor består af kasein materiale indkapslet i en rustfrit stål, plastik eller titanium ring. Når placeret omkring en arterie (normalt venstre forreste faldende koronararterie (LAD) eller den venstre cirkumfleks koronar arterie (Tove)), kasein materiale absorberer de omkringliggende væske forårsager indre lumen at indsnævre gradvist, efterligne den langsomme stenose af en arterie og deraf følgende sidst fuld i okklusion9,13,14. Denne procedure anvendes alene eller sammen med andre metoder resulterer i en region af kronisk myokardieiskæmi og/eller infarkt af venstre hjertekammer af hjertet, der har været nyttig for at udvikle og evaluere nye billeddiagnostiske teknikker8, 10,15, terapeutiske behandlinger7,16,17,18 og kirurgiske procedurer19,20.
Ameroid kvælerslanger har været brugt i udstrakt grad at skabe dyremodeller for kronisk myokardieiskæmi, kronisk myokardieinfarkt og hjertesvigt5,6,7,9,10 , 11 , 12 , 13 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 22. selv om disse modeller kan oprettes ved hjælp af stents, hydraulisk occluders eller fast stenose occluders, forekomsten af ameroid brug i videnskabelige litteratur tillader forskere mere præcist at sammenligne resultaterne af deres arbejde med tidligere offentliggjorte undersøgelser5,6,7,9,10,11,12,13, 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 22. en anden fordel ved at bruge ameroid constrictor er, at proceduren er forholdsvis ligetil og kan udføres med succes af alle med rimelig kirurgiske færdigheder, og kræver ingen specielle instrumenter. De andre ovennævnte metoder kræver større tekniske færdigheder, og i tilfælde af den hydrauliske occluder, kræver intens postoperativ overvågning på grund af externalized enhed6,13.
Den største begrænsning ved at bruge ameroid constrictor er variation i antallet af okklusion9,13. Generelt er har de fleste undersøgelser bruger ameroid constrictor fundet sats af stenose er højest i de første to uger og derefter gradvist taper ned indtil komplet okklusion opstår23,24. Ex vivo undersøgelser direkte måling af lukning hastigheden af ameroid lumen har bekræftet, at den største reduktion af lumen diameter opstår i de første to uger og bremser derefter25,26. Men disse samme undersøgelser har også viste, at omkring glukose og protein fusioner kan påvirke hastigheden og fuldstændigheden af ameroid lukning, hvilket tyder på, i vivo betingelser er sandsynligvis ansvarlige for variabiliteten i ameroid satser okklusion25,26. Andre forskere har foreslået, at mekanisk traume, betændelse, fibrose og blodprop dannelse forårsaget af ameroid placering selve proceduren kan bidrage til denne variabilitet5,6,25 . Den sidstnævnte scenario er sandsynligvis årsagen til for tidlige dødsfald og hjerte fejl konstateret i denne undersøgelse. Det kan ikke være stresset nok betydning gør sarte, men passende, arterie dissektion på begge sider af ameroid at forhindre kinke af fartøjet.
Korrekt placering af ameroid constrictor er afgørende for at udvikle en iskæmisk område af hjertet, der er stor nok til at behandle, men ikke så store, at det resulterer i død. Placere ameroid constrictor på Tove, før den første stumpe marginale gren synes at virke bedst i Yorkshire svin. Som omtalt andetsteds, resulterede dette i en iskæmisk område omkring 25-30% af venstre ventrikel6. Placere ameroid lavere nogen resulterede i en iskæmisk område, der var utilstrækkelig for den særlige behandling, der blev undersøgt i denne undersøgelse.
Arytmier opstår under den kirurgiske procedure er sjældne. Administration af oral amiodaron efter operationen gennem slutningen af studiet, kan forhindre arytmier under 2 til 3 uger efter operationen, når ameroid lukkes ud. Derudover bør bevogtning og medicinsk personale være specielt årvågne i at bemærke nogen hoste i løbet af denne tid, som kunne være et tidligt tegn på pulmonal ødem/hjertesvigt.
Gennem årene er designet af ameroid constrictor blevet forbedret. Ameroids er i øjeblikket tilgængelig i mange størrelser giver kirurgen at vælge en ameroid, der passer til diameteren af fartøjet at være tilstoppet. Den ydre ring af ameroid fås i rustfrit stål, titanium eller plast. Dette er især vigtigt, når de evaluerer de berørte hjerter ved hjælp af Mr. Alle metal vil forårsage en artefakt på Mr-billeder. Titanium ameroids forårsage mindre af en artefakt end rustfrit stål, mens plast ingen efterlader overhovedet. Mr billeder viser forskellen mellem en titanium ameroid og en plastik ameroid er vist i figur 2 og figur 3, henholdsvis. Artefakt i højre side af hjertet i figur 2 er forårsaget af titanium ring omslutter ameroid. Indtil for nylig, var indeslutning ring på den plast ameroid for omfangsrig til at placere i nærheden af en koronararterie uden kinke fartøjet. Ameroid constrictor anvendes i denne undersøgelse (Se Tabel af materialer) er et langt mere strømlinet version, som har samme ydre diameter som den metal ameroids.
The authors have nothing to disclose.
Murene finansiering blev fastsat for dette projekt af Division af murene forskning, National Heart, Lung og Blood Institute på National Institutes of Health. Vi vil gerne anerkende Dr. James Hawkins, Dr. Robert Hoyt, The NIH Division af veterinære ressourcer og personale på Cardiothoracic kirurgi forskningsprogram på NIH.
Anesthesia: ketamine | Putney, INC | Dose: 25mg/kg, IM | |
Anesthesia: midazolam | App Pharmaceuticals | Dose: 0.75mg/kg, IM | |
Anesthesia: isoflurane | Baxter | Dose: 1-3%, INH | |
Antibiotics: amoxicillin and clavulanate potassium | WG Critical Care | Dose: 15mg/kg, IV | |
Antibiotics: piperacillin and tazobactam | Fresenius Kabl | Dose: 100mg/kg, PO | |
Analgesia: buprenorphine (sustained release) | Zoo Pharm | 10mg/ml bottle, Dose: 0.2mg/kg SC | |
Analgesia: fentanyl patch | Mylan | Dose: 25-50mcg/hr, TD | |
Analgesia: bupivicaine 0.25% | Hospira | Give SC at incision site for analgesia | |
Alcohol 70% | Humco | NDC 0395-4202-28 | for scrubbing surgical site |
Chlorhexidine scrub 2% | Vet One | 510083 | for scrubbing surgical site |
Datex-Ohmeda Aestiva /5 anesthesia machine | GE Healthcare Madison WI. | ||
Pediatric anesthesia circuit | Westmed | 7-8901 | www.westmedinc.com |
Water blanket | Cincinnati Sub Zero | Blanketrol 2 | |
EKG | Medtronics- Physiocontrol | LifePak 20 | |
Oxygen saturation monitor | GE Healthcare Madison WI. | ||
Temperature probe | GE Healthcare Madison WI. | ||
Electrical cautery unit | Valley Labs | Force 2 | Cut-30 Coag-40 |
Endotracheal tube | Hudson RCI | HUD510312 | Hudson brand – appropriate size for animal |
Intravenous catheter, size 20 gauge | Santa Cruz Biotechnology, Inc | SC-360097 | Fluid and drug administration |
Lactated Ringers Solution | Hospira | NDC 0409-7953-03 | |
Macro IV drip set 15 drops/ml | Hospira | 12672-28 | |
Surgical gowns | Kimberly Clark | 90142 | |
Utility drapes | Kimberly Clark | 89731 | |
Adult laparotomy drape | Medline | DYNJP3004 | |
Sterile surgical gloves | Cardinal Health (Allegiance) | 22537-570 | Size 7 – use appropriate size for surgeon |
Needle mat – sterile | Medline | NC30MBR | |
Cautery pencil | Medline | ESPB 2000 | |
Suction tubing | Medline | DYND50251 | |
Suction tip; Yankauer | Medline | DYND50130 | |
Suction cannister | Cardinal Health (Allegiance) | 65651-220 | |
Ameroid constrictors sizes 2.5mm -3.5mm | Research Instruments SW, Inc. | 760-764-9411 | Types: Stainless steel, titanium, or plastic |
3-way stopcock | Cardinal Health (Allegiance) | 455991 | For chest tube |
Stomach tube – 18 Fr | Cardinal Health (Allegiance) | DC4418 | For chest tube |
60cc syringe | Cardinal Health (Allegiance) | SY35060LL | For chest tube |
3cc syringe | Cardinal Health (Allegiance) | SY35003LL | For post-op analgesia injection |
Skin stapler – 35W | Ethicon Endo-Surgery | PMW 35 | skin closure |
Scalpel blade – size #10 | Cardinal Health (Allegiance) | 32295-010 | |
Mini silicone vessel loops 1 Pak | Aspen Surgical | 011001PBX | for elevating circumflex artery to apply ameroid |
1 (polypropylene) taper | Ethicon | BB #8425H | close ribs |
2-0 (polypropylene) taper | Ethicon | SH #8523 | close muscle layers |
4-0 (polypropylene) taper | Ethicon | BB #8581H | close pericardium |
20 gauge needle | Cardinal Health (Allegiance) | 81-200219 | post-op analgesia injection |
antimicrobial drape | 3M | 6640EZ | |
Finochietto rib retractor – infant size | Codman | 50-8057 | |
Potts-Smith scissors | Roboz | RS-6043 | |
Babcock forceps | Roboz | RS-8022 | |
Pean hemostatic forceps curved | Codman | 30-4565 | |
scalpel handle #7 | Codman | 11-5534 | |
Brown Adson forceps | Roboz | RS-5231 | |
Debakey forceps | Roboz | RS-7562 | |
Mayo scissors | Roboz | RS-6870SC | |
Metzenbaum dissecting scissors | Codman | 36-5011 | |
Metzenbaum dissecting scissors | Codman | 36-5016 | |
Mayo-Hegar needle holder | Codman | 36-2017 | |
Ryder needle holder | Codman | 36-3012 | |
Kelly hemostatic forceps | Roboz | RS-7130 | |
Reynolds hemostatic forcep | Roboz | RS-7211 | |
Weitlander retractor | Roboz | RS-8612 | |
Yorkshire domestic pigs |