Summary

जीर्ण हृदय Ischemia के सर्जिकल सूअर मॉडल बंद द्वारा इलाज पंप कोरोनरी धमनी बाईपास भ्रष्टाचार सर्जरी

Published: March 27, 2018
doi:

Summary

इस प्रोटोकॉल क्रोनिक, एकल पोत ischemia के एक शल्य बड़े पशु मॉडल है कि क्षेत्रीय विषमताओं में परिणाम प्रस्तुत करता है, लेकिन infarct, हाइबरनेट मायोकार्डियम के रूप में जाना बनाता नहीं है । पुरानी ischemia की स्थापना के बाद, पशुओं के साथ इलाज कर रहे है बंद पंप लीमा-बालक कोरोनरी धमनी बाईपास भ्रष्टाचार के लिए कोरोनरी ऊतक revascularize सर्जरी ।

Abstract

जीर्ण हृदय के ischemia कि हृदय समारोह ख़राब करता है, लेकिन infarct में परिणाम नहीं है, हाइबरनेट मायोकार्डियम (एचएम) का कार्यकाल है । कोरोनरी धमनी रोग (सीएडी) रोगियों का एक बड़ा नैदानिक सबसेट एचएम, जो बिगड़ा समारोह के कारण के अलावा, अतालता और भविष्य के हृदय की घटनाओं के लिए उच्च जोखिम में डालता है । इस हालत के लिए मानक उपचार revascularization है, लेकिन यह एक अपूर्ण चिकित्सा होना दिखाया गया है । पूर्व के बहुमत नैदानिक कार्डियक रिसर्च हृदय के ischemia के infarct मॉडल पर केंद्रित है, पुराने ischemia रोगियों के इस सबसेट को काफी हद तक छोड़ रहे थे । अनुसंधान में इस अंतर को संबोधित करने के लिए, हम सूअर में मायोकार्डियम हाइबरनेट के एक अच्छी तरह से विशेषता और अत्यधिक reproducible मॉडल विकसित किया है, के रूप में सूअर मानव हृदय रोग के लिए आदर्श शोधों मॉडल हैं । इस अनूठी बीमारी मॉडल बनाने के अलावा, हम सूअर में कोरोनरी धमनी बाईपास सर्जरी के एक नैदानिक प्रासंगिक उपचार मॉडल को अनुकूलित किया है । इससे हम हृदय रोग पर बायपास सर्जरी के प्रभावों का सही अध्ययन कर सकते हैं, साथ ही अतिरिक्त या वैकल्पिक उपचारों की जांच भी कर सकेंगे । इस मॉडल शल्य चिकित्सा एक युवा सुअर में बाईं पूर्वकाल उतरते (बालक) धमनी पर एक कसना प्रत्यारोपन द्वारा एकल पोत एक प्रकार का रोग लाती है । के रूप में सुअर बढ़ता है, कसना एक क्रमिक एक प्रकार का रोग बनाता है, बिगड़ा क्षेत्रीय समारोह के साथ पुरानी ischemia में जिसके परिणामस्वरूप, लेकिन ऊतक व्यवहार्यता के संरक्षण । हाइबरनेट मायोकार्डियम phenotype की स्थापना के बाद, हम क्लिनिक में रोगियों के लिए सोने के मानक उपचार नकल उतार, कोरोनरी क्षेत्र revascularize करने के लिए बंद पंप कोरोनरी धमनी बाईपास भ्रष्टाचार की सर्जरी प्रदर्शन करते हैं ।

Introduction

कोरोनरी हृदय रोग (CHD) एक अनुमानित १५,५००,००० संयुक्त राज्य अमेरिका में लोगों को प्रभावित करता है 1 और दुनिया भर में मौत के प्रमुख कारणों में से एक है । जबकि CHD से जुड़ी मृत्यु दर हाल के वर्षों में कम हो गई है, घटनाओं और रोगियों पर बोझ और स्वास्थ्य देखभाल प्रणाली 1उच्च रहते हैं । गंभीर सीएडी के प्राथमिक उपचार revascularization है, जो अस्तित्व में सुधार और एनजाइना2,3,4कम कर देता है । हालांकि, कार्डिएक समारोह अक्सर उदास रहता है, विशेष रूप से वृद्धि कार्यभार के तहत और दिल की विफलता के लिए प्रगति कर सकते है5,6। क्रोनिक ischemia के लिए कोरोनरी धमनी बाईपास सर्जरी (CABG) के नैदानिक परीक्षण अस्तित्व और लक्षणों में सुधार का प्रदर्शन, लेकिन बेदखली अंश 8-10% 7,8के केवल मामूली सुधार दिखाता है । हमारी नई और अच्छी तरह पुरानी रोधगलन ischemia की विशेषता सूअर मॉडल प्रगतिशील संवहनी एक प्रकार का रोग के साथ नैदानिक सीएडी के एक मॉडल है । हम कम रोधगलन रक्त प्रवाह 9में क्रमिक कमी से जिसके परिणामस्वरूप सिकुड़ना का प्रदर्शन किया है । मायोकार्डियम infarct नहीं करता है और इस परिदृश्य में व्यवहार्य रह सकता है । वसूली संभव है, हालांकि परिणाम समय पर revascularization के साथ भी चर रहे हैं । लंबे समय तक कोरोनरी मायोकार्डियम है कि व्यवहार्य रहता है कम रक्त प्रवाह और समारोह के साथ आराम से विशेषता है बनाए रखा सिकुड़ा रिजर्व किया गया है एचएम और उपचार CABG की आवश्यकता है । हालांकि revascularization एचएम के सिकुड़ा समारोह, प्रयोगात्मक और नैदानिक टिप्पणियों को बहाल करना चाहिए प्रदर्शन है कि वसूली अधूरा है8,10

एचएम कम क्षेत्रीय रक्त प्रवाह11की उपस्थिति में व्यवहार्य अभी तक बेकार मायोकार्डियम की उपस्थिति की विशेषता है । बाकी पर बिगड़ा सिकुड़ना और चयापचय गतिविधि के बावजूद, एचएम inotropic उत्तेजना12के तहत कार्यात्मक और चयापचय आरक्षित प्रदर्शित करने में सक्षम है । एचएम सीएडी के साथ रोगियों के बहुमत में संदिग्ध है, और रोग की एक व्यापक स्पेक्ट्रम शामिल हैं । इस प्रोटोकॉल में, हम हमारे एचएम के स्थापित सूअर मॉडल बालक धमनी कि नैदानिक परिदृश्य नकल करने के लिए छोड़ दिया आंतरिक स्तन धमनी (लीमा) के साथ नजरअंदाज कर प्रदर्शन । सूअर अंय बड़े जानवरों पर हृदय रोग का एक उत्कृष्ट मॉडल प्रदान के रूप में वे epicardial ब्रिजिंग जमानत नहीं है । यह अकेले बालक के प्रकार का रोग क्षेत्रीय13ischemia में परिणाम के लिए अनुमति देता है ।

यहां, हम बालक धमनी में एकल पोत एक प्रकार का रोग बनाने के द्वारा सूअर में हाइबरनेट मायोकार्डियम उत्प्रेरण के सर्जिकल विधि का वर्णन । एक बार पुरानी ischemia की स्थापना की गई है (8 सप्ताह बालक कसना के बाद प्रत्यारोपण), हम हमारे सूअर मॉडल में एचएम के लिए नैदानिक उपचार पुनः बनाने की विधि का वर्णन: एक ऑफ पंप कोरोनरी धमनी बाईपास भ्रष्टाचार । इन सर्जिकल तरीकों को न केवल पुराने हृदय के ischemia के एक चिकित्सकीय प्रासंगिक मॉडल का अध्ययन किया जा सकता है, लेकिन यह भी हृदय के ischemia पर बाईपास सर्जरी के प्रभाव की जांच के रूप में के रूप में अच्छी तरह से हृदय के ischemia के लिए संभावित वैकल्पिक या सहायक चिकित्सा परीक्षण ।

Protocol

सभी पशु अध्ययन Minneapolis VA चिकित्सा केंद्र और मिनेसोटा विश्वविद्यालय के संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समितियों द्वारा अनुमोदित किया गया । उपयोग और प्रयोगशाला पशुओं की देखभाल के लिए स्वास्थ्य दिशानिर्देश ?…

Representative Results

प्रारंभिक हाइबरनेशन सर्जरी के बाद, 70% से अधिक एक प्रकार का रोग नैदानिक इमेजिंग तकनीकों जैसे एंजियोग्राफी या कार्डियक एमआरआई (चित्रा 1ए) द्वारा मनाया जा करने के लिए सक्षम ह?…

Discussion

यहां, हमें पता चलता है कि हमारे एचएम के सूअर मॉडल सही एकल पोत रोग और संरक्षित छोड़ वेंट्रिकुलर समारोह के साथ रोगियों के नैदानिक अनुभव की नकल । revascularization करने से पहले, एकल पोत एचएम के साथ जानवरों को बेदखली अं?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

यह काम VA के द्वारा समर्थित किया गया था मेरिट समीक्षा #I01 BX000760 (RFK) से संयुक्त राज्य अमेरिका (यू. एस.) डिपार्टमेंट ऑफ दिग्गजों अफेयर्स BLR एंड डी. इस काम की सामग्री संयुक्त राज्य अमेरिका सरकार के दिग्गजों मामलों के अमेरिकी विभाग के विचारों का प्रतिनिधित्व नहीं करते ।

Materials

Bair Hugger 3M Model 505 Patient Warming system
SR Buprenorphine 10 mg/mL Abbott Labs NADA 141-434 Post operative Analgesic
Surgical Spring Clip Applied Medical A1801 Clamp end of LIMA after takedown
Arterial Line Kit Arrow ASK-04510-HF Femoral catheter for blood pressure monitoring
1000mL 0.9% Sodium chloride Baxter 2B1324X IV replacement fluid
250 mL 0.9% saline Baxter  UE1322D Replacement IV Fluid 
500mL 0.9% Sodium chloride Baxter 2B1323Q Drug delivery, Provide mist for Blower Mister
Flo-thru 1.0 Baxter FT-12100 used to anastomos LIMA to L
Flo-thru 1.25 Baxter FT-12125
Flo-thru 1.5 Baxter FT-12150
Flo-thru 2.0 Baxter FT-12200
Cloroprep Becton Dickenson 260815 Surgical skin prep
Meloxicam Boehringer Ingelheim Vetmedica, Inc. 0010-6013-01 NSAID for analgesia
Hypafix BSN Medical 4210 Secure wound dressing and IV catheters
IV Tubing for Blower Mister Carefusion 42493E Adapts to IV Fluids for Blower/Mister
Bovie Cautery hand piece  Covidien E2516 Hemostasis 
Chest Tube Covidien 8888561043 Evacuates air from chest cavity 
Monopolar Cautery  Covidien Valleylab FT10 Hemostasis 
Telpha pad Covidien 2132 Sterile wound dressing
4-0 Tevdek II Strands Deknatel 7-922 Suture to secure constrictor around LAD
Propofol Diprivan 269-29 Induction agent
 long blade for laryngoscope  DRE 12521 Allows for visualization of trachea for intubation
ECG Pads DRE 1496 Monitor heart rhythm
laryngoscope  DRE 12515
Anesthesia Machine + ventilator DRE Drager- Fabius Tiro DRE0603FT Deliver Oxygen and inhalant to patient
 5 Ethibond  Ethicon MG46G Suture
0 Vicryl Ethicon J208H Suture
2-0 Vicryl Ethicon J317H Suture
3-0 Vicryl Ethicon VCP824G Suture
7-0 Prolene Ethicon M8702 Suture
Dermabond Ethicon DNX12 Skin adhesive
Ligaclips Ethicon MSC20 Surgical Staples for LIMA takedown
Sterile Saline 20 mL Fisher Scientific 20T700220 Flush for IV catheters
Telazol 100 mg/mL Fort Dodge 01L60030 Pre operative Sedative
Triple Antibiotic Ointment Johnson & Johnson 23734 Topical over wound
6.0 mm ID endotracheal tube Mallinckrodt 86049 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
1" medical tape Medline MMM15271Z Secure wound dressing and IV catheters
4.0 mm ID endotracheal tube Medline DYND43040 Establish airway for Hibernation
4.5 mm ID endotracheal tube Medline DYND43045 Establish airway for Hibernation
5.0 mm ID endotracheal tube Medline DYND43050 Establish airway for Hibernation
6.5 mm ID endotracheal tube Medline DYND43065 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
7.0 mm ID endotracheal tube Medline DYND43070 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
Bair Hugger Blanket -  Large size, underbody Medline AUG55501 Patient Warming system
Basic pack Medline DYNJP1000 Sterile drapes and table cover
Bone Wax Medline ETHW31G Hemostasis of cut bone
Suction  tubing Medline DYND50223
Suction Container  Medline DYNDCL03000
1 mL Syringe Medtronic/Covidien 1188100777 Administer injectable agents
12 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881512878 Administer injectable agents
20 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881520657 Administer injectable agents
3 mL Syinge Medtronic/Covidien 1180300555 Administer injectable agents
6  mL Syringe Medtronic/Covidien 1180600777 Administer injectable agents
60 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881560125 Administer injectable agents
Blower Mister Kit Medtronic/Covidien 22120 Clears surgical field for vessel anastomosis
Roncuronium Mylan 67457-228-05 Neuromuscular blocking agent
# 40 clipper blade Oster 078919-016-701 Remove hair from surgery sites
Hair Clipper Oster 078566-011-002 Remove hair from surgery sites
Bupivicaine Pfizer 00409-1161-01 Local Anesthetic
Cephazolin Pfizer 00409-0805-01 Antibiotic
Heparin  Pfizer  0409-2720-03 anticoaggulant
Lidocaine 2% Pfizer 00409-4277-01 Local Anesthetic/ antiarrthymic
Succinylcholine 20 mg/mL Pfizer 00409-6629-02 Neuromuscular blocking agent
Anesthesia Monitor Phillips  Intellivue  MP70  Supports ventilation with inhalant
Artificial Tears Rugby 0536-1086-91 Lubricate eyes to prevent corneal drying
Buprenorphine 0.3 mg/mL Sigma Aldrich B9275 Pre operative Analgesic for survivial procedures
Isoflurane Sigma Aldrich CDS019936 General Anesthestic- Inhalant
36” Pressure monitoring tubing Smith’s Medical MX563 Connect art. Line  to transducer
48” Pressure monitoring tubing Smith’s Medical MX564 Connect art. Line  to transducer
Jelco 18 ga IV catheter  Smiths medical 4054 IV access in Revasc, MRI and Term
Jelco 20 ga IV catheter Smiths medical 4059 IV access in the MRI
Jelco 22 ga  IV catheter Smiths medical 4050 IV access in Hibernation Procedure
OPVAC Synergy II Terumo Cardiovascular System 401-230 Heart positioner and Stabilizer
Sternal Saw/ Necropsy Saw Thermo Fisher 812822 Used to open chest cavity
Delrin Constrictor U of MN Custom made Creates stenosis of LAD
Oxygen Tank E cylinder various various Used for Blower Mister if anesthesia machine doesn't have auxiliary flow meter
Pressure Transducer various Must adapt to anesthesia monitor Monitor direct arterial pressures
Xylazine 100 mg/mL Vedco 468RX Pre operative Sedative/ analgesic

References

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Hocum Stone, L., Wright, C., Chappuis, E., Messer, M., Ward, H. B., McFalls, E. O., Kelly, R. F. Surgical Swine Model of Chronic Cardiac Ischemia Treated by Off-Pump Coronary Artery Bypass Graft Surgery. J. Vis. Exp. (133), e57229, doi:10.3791/57229 (2018).

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