Method Article

Infarctus du myocarde par déploiement de bobine d’embolisation percutanée dans un modèle porcin

DOI:

10.3791/63172

November 4th, 2021

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Erratum

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Formal Correction: Erratum: Myocardial Infarction by Percutaneous Embolization Coil Deployment in a Swine Model
Posted by JoVE Editors on 5/26/2022. Citeable Link.

An erratum was issued for: Myocardial Infarction by Percutaneous Embolization Coil Deployment in a Swine Model. The Protocol and Discussion sections were updated.

Step 3.5 was updated from:

Clean the right femoral area with surgical soap and antiseptic povidone-iodine solution under sterile conditions

to:

Clean the right femoral area with surgical soap followed by alternating antiseptic povidone-iodine solution and alcohol 3 times under sterile conditions.

Section 9 was updated from:

9. Euthanasia method

  1. Under previous sedation and anesthesia, as previously described, administer an IV sodium thiopental overdose (200 mg/kg).
  2. Confirm cardiorespiratory arrest and death by monitoring vital signs (electrocardiogram, blood pressure, capnography).

to:

9. Postoperative pain assessment and monitoring

  1. During the post-surgical follow-up, monitor the general condition of the animals, including the respiratory rate, food and water intake, activity and interaction with the other individuals, appearance and coloration of the skin, and the evolution of the surgical wound.
  2. Apply a daily supervision protocol according to the following scoring criteria:
    - Weight:
    0: Normal
    1: <10% weight loss
    2: 10-20% weight loss
    3:> 20% weight loss

    - Body condition:
    0: Good: non-prominent vertebrae, pelvic or spinal bones
    2: Regular: evidence of spinal segmentation, palpable pelvic bones
    3: Emaciation: extremely marked skeleton, little or no meat to cover

    - Behavior:
    0: Normal: Active and interactive in your environment
    1: Slight decline in activity and less interactive
    2: Abnormal: pronounced decline in activity, isolated
    3: Abnormal: Immobile or hyperactivity, possible self-harm

    - Physical appearance:
    0: Normal: skin/hair shiny and eyes bright
    1: Disappears embalming, skin/hair without shine
    2: Poor skin/nasal secretions
    3: Poor skin, abnormal or hunched posture

    - Behavioral disorders:
    0: None
    1: Inability to move normally
    2: Unable to reach food/drink, isolated from other animals
    3: Intention to hide/corner, does not respond to stimuli (dying)

    - Clinical signs:
    0: None
    1: Hypothermia, fever, mild respiratory failure
    2: Infection of the surgical wound, moderate respiratory failure with muco-bloody secretions
    3: Heart failure, severe respiratory failure (cyanosis, open mouth)

    Score:
    - 1-5: Supervise the animals once a day.
    - 6-12: Provide supportive therapy if necessary.
    - Any animal with a score of 3 in any of the above parameters or with a total score >12 will be euthanized.
    NOTE: The animals should be monitored daily by the animal care staff and twice a week by the research and veterinary team.
  3. Although no pain and distress are expected from the procedure, if any animal shows signs of pain, give analgesic therapy (tramadol, oral, 2-4 mg/kg, daily). If any animal does not respond to analgesic medication and shows signs of chronic pain (very low probability), euthanize the animal with an anesthetic overdose (sodium thiopental, IV, 200 mg/kg).
  4. If the surgical wound shows signs of infection (low probability) despite the antibiotic therapy administered, treat the wound daily and initiate a new antibiotic regimen (cefquinome sulphate, IM, 2 mg/kg, daily).

10. Euthanasia method

  1. Under previous sedation and anesthesia, as previously described, administer an IV sodium thiopental overdose (200 mg/kg).
  2. Confirm cardiorespiratory arrest and death by monitoring vital signs (electrocardiogram, blood pressure, capnography).

Summary

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Les modèles animaux d’infarctus du myocarde (IM) qui imitent le processus naturel de la maladie chez l’homme sont essentiels pour comprendre les mécanismes physiopathologiques et tester l’innocuité et l’efficacité des nouvelles thérapies émergentes. Nous décrivons ici un modèle de porc MI créé en déployant une bobine d’embolisation percutanée.

Abstract

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L’infarctus du myocarde (IM) est la principale cause de mortalité dans le monde. Malgré l’utilisation de traitements fondés sur des données probantes, y compris la revascularisation coronarienne et les médicaments cardiovasculaires, une proportion importante de patients développent un remodelage pathologique du ventriculaire gauche et une insuffisance cardiaque progressive après IM. Par conséquent, de nouvelles options thérapeutiques, telles que les thérapies cellulaires et géniques, entre autres, ont été développées pour réparer et régénérer le myocarde blessé. Dans ce contexte, les modèles animaux d’IM sont cruciaux pour explorer l’innocuité et l’efficacité de ces thérapies expérimentales avant la traduction clinique. Les grands modèles animaux tels que les porcs sont préférés aux plus petits en raison de la grande similitude des cœurs porcins et humains en termes d’anatomie de l’artère coronaire, de cinétique cardiaque et du processus de guérison post-MI. Ici, nous avons cherché à décrire un modèle MI chez le porc par déploiement permanent de bobine. En bref, il comprend une canulation artérielle sélective percutanée par accès fémoral rétrograde. Après l’angiographie coronaire, la bobine est déployée à la branche cible sous guidage fluoroscopique. Enfin, l’occlusion complète est confirmée par une coronarographie répétée. Cette approche est réalisable, hautement reproductible et émule la pathogenèse de l’IM humaine non revascularisée, en évitant la chirurgie thoracique ouverte traditionnelle et l’inflammation postopératoire subséquente. Selon le moment du suivi, la technique convient aux modèles d’IM aiguë, subaiguë ou chronique.

Introduction

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L’infarctus du myocarde (IM) est la cause la plus répandue de mortalité, de morbidité et d’invalidité dans le monde1. Malgré les progrès thérapeutiques actuels, une proportion importante de patients développent un remodelage ventriculaire indésirable et une insuffisance cardiaque progressive après l’IM, entraînant un mauvais pronostic en raison d’un dysfonctionnement ventriculaire et d’une mort subite 2,3,4. De nouvelles options thérapeutiques pour réparer et/ou régénérer le myocarde blessé font donc l’objet d’un examen minutieux, et les modèles animau....

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Protocol

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Cette étude a été approuvée par le Comité d’éthique de l’Unité d’expérimentation animale de l’Institut allemand de recherche en santé Trias i Pujol (IGTP) et les autorités gouvernementales (Generalitat de Catalunya; Code : 10558 et 11208), et se conforme à toutes les lignes directrices concernant l’utilisation des animaux dans la recherche et l’enseignement telles que définies par le Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire25.

1. Préparation préprocédurale des animaux

  1. Utilisez des porcs croisés Landrace X Large White (30-35 kg) de l’un ou l’autre sexe.
  2. Gardez....

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Results

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Taux de survie et localisation de l’IM
Cinquante-sept porcs ont subi une implantation de bobine coronaire dans la branche marginale LCX (n = 25; 12 femelles et 13 mâles) ou dans la LAD entre la première et la deuxième branches diagonales (n = 32; 16 femelles et 16 mâles) de l’artère coronaire et ont été suivis pendant 30 jours. Le taux de survie des animaux soumis à un IM à la branche marginale LCX était de 80 % (n = 20). Trois porcs sont morts à la suite de complications mortelles liées au bloc auric.......

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Discussion

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Une bobine déployée dans une artère coronaire fournit un modèle préclinique d’IM non reperfusé reproductible et cohérent chez le porc qui peut être utilisé pour développer et tester de nouvelles stratégies thérapeutiques cardiovasculaires.

Entre nos mains, la mortalité au suivi était de 19% liée aux complications de l’IM, principalement dans les 24 premières heures de la procédure. Tous ces décès sont liés à l’histoire naturelle de l’IM non reperfusé et ont été les principaux critères de jugem.......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont rien à divulguer

Acknowledgements

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Nous exprimons notre gratitude au Centre de médecine comparée et de bioimagerie de Catalogne (CMCiB) et au personnel pour leur contribution à l’exécution du modèle animal. Ce travail a été soutenu par l’Instituto de Salud Carlos III (PI18/01227, PI18/00256, INT20/00052), la Sociedad Española de Cardiología et la Generalitat de Catalunya [2017-SGR-483]. Ces travaux ont également été financés par les projets Red de Terapia Celular - TerCel [RD16/0011/0006] et CIBER Cardiovascular [CB16/11/00403], dans le cadre du Plan Nacional de I+D+I, et cofinancés par l’ISCIII-Subdirección General de Evaluación y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Le Dr Fadeuilhe a reçu....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
6-F JR4 0-71" Cathéter de guidageMedtronicLA6JR406F JR4 90 cm Cathéter de guidage
Adrénaline 1 mg/mLB.BraunCode national (NC). 602486Adrénaline
Atropine 1 mg/mLB.BraunNC. 635649Atropine
BetadineMylanNC. 694109-1Povidone iode solution
Bupaq 0,3 mg/mLRichter Pharma AGNC. 578816.6Buprénorphine
Dexdomitor 0,5 mg/mLOrion PharmaNC. 576303.3Dexmédétomidine
DraxxinZoetisNC. 576313.2Tulathromycine
EMERALD GuidewireCordis502-585Fil en J de 0,035 pouce
Défibrillateur externeDigiCareCS81XVETDéfibrillateur
externe manuelFendivia 100 et micro ; g/hTakedaNC. 658524.5Patch transdermique de fentanyl
Guidewire Aiguille d’introduction 18 G x 7 cmArgonGWI1802Aiguille d’introduction
Héparine 1 %ROVINC. 641647.1Heparin
Hi-Torque VersaTurn FAbbott1013317J0,014 pouce 200 cm Guidewire
IsoFloZoetis50019100Isoflurane
KetamidorRichter Pharma AG,NC. 580393.7Kétamine
Lidocaïne 50 mg/mLB.BraunNC. 645572.2Lidocaïne
MD8000vetMeditech EquipmentMD8000vetMoniteur multiparamètre
MidazolamLaboratorios NormonNC. 624437.1Midazolam
Prelude.6F.11 cm (4.3 »).0.035 » (0.89 mm).50 cm (19.7 »). Double extrémité.Acier inoxydable.6F.16MeritPSI-6F-11-0356F Gaine vasculaire
Propovet Multidosis 10 mg/mLZoetisNC. 579742.7Propofol
RENEGADE STC-18 150/20/STRAIGHT/1ROBoston ScientificM001181370150 cm de longueur avec diamètre intérieur de 0,017 pouce Microcathéter
RuschelitTeleflex112482Tube endotrachéal avec ballonnet (#6.5)
SPUR IIAmbu325 012 000Masque respiratoire sac unité-ventilation (AMBU)
Vasofix 20 GB.Braun426909820 G Canule
Visipaque 320 mg/mL USB 10 x 200 mLGeneral Electrics1177612Produit de contraste iodé
VortX-18 Diamond 3 mm/3,3 mmBoston ScientificM0013822030Bobine
WATO EX-35MindrayWATO EX-35VetAppareil d’anesthésie

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Khan, M., et al. Global epidemiology of ischemic heart disease: Results from the global burden of disease study. Cureus. 12 (7), 9349(2020).
  2. Bhatt, A. S., Ambrosy, A. P., Velazquez, E. J. Adverse remodeling and reverse remodeling after....

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Myocardial InfarctionSwine ModelCoil DeploymentPercutaneous EmbolizationCoronary AngiographyLeft Ventricular RemodelingCoronary Artery OcclusionFluoroscopic GuidanceAnimal Model MICardiac Magnetic Resonance

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