돼지 모델에서 경피 색전술 코일 배치에 의한 심근 경색
Summary
인간에서 질병의 자연 과정을 모방하는 심근 경색 (MI) 동물 모델은 병리 생리학 적 메커니즘을 이해하고 새로운 응급 요법의 안전성과 효능을 테스트하는 데 중요합니다. 여기에서는 경피 색전술 코일을 배치하여 만든 MI 돼지 모델에 대해 설명합니다.
Abstract
심근 경색 (MI)은 전 세계적으로 사망의 주요 원인입니다. 관상 동맥 혈관 재혈관 및 심혈관 약물을 포함한 증거 기반 치료법의 사용에도 불구하고 상당수의 환자가 MI 후 병리학 적 좌심실 리모델링 및 진행성 심부전을 앓고 있습니다. 따라서 세포 및 유전자 요법과 같은 새로운 치료 옵션이 손상된 심근을 복구하고 재생하기 위해 개발되었습니다. 이러한 맥락에서, MI의 동물 모델은 임상 번역 전에 이러한 실험 요법의 안전성 및 효능을 탐구하는데 결정적이다. 돼지와 같은 대형 동물 모델은 관상 동맥 해부학, 심장 동역학 및 MI 후 치유 과정의 측면에서 돼지 및 인간 심장의 높은 유사성으로 인해 작은 동물보다 선호됩니다. 여기에서, 우리는 영구적 인 코일 배치에 의한 돼지의 MI 모델을 설명하는 것을 목표로했습니다. 간략하게, 역행 대퇴골 접근을 통한 경피적 선택적 관상동맥 캐뉼레이션을 포함한다. 관상 동맥 혈관 조영술에 따라, 코일은 형광 경시적 지침에 따라 표적 지점에 배치됩니다. 마지막으로, 완전한 폐색은 반복적 인 관상 동맥 혈관 조영술에 의해 확인됩니다. 이러한 접근법은 실현 가능하고, 재현성이 높으며, 인간 비혈관화 MI의 발병기전을 모방하여, 전통적인 개복 흉부 수술 및 후속 수술 후 염증을 피한다. 추적 관찰 시간에 따라이 기술은 급성, 아급성, 또는 만성 MI 모델에 적합합니다.
Introduction
심근 경색 (MI)은 전 세계적으로 사망률, 이환률 및 장애의 가장 보편적 인 원인입니다1. 현재의 치료 발전에도 불구하고, 환자의 상당 부분이 MI 후 불리한 심실 리모델링 및 진행성 심부전을 일으켜 심실 기능 장애 및 갑작스런 사망으로 인한 예후가 좋지 않습니다 2,3,4. 따라서 손상된 심근을 복구 및 / 또는 재생하기위한 새로운 치료 옵션이 면밀히 조사되고 있으며 번역 MI 동물 모델은 안전성과 효능을 테스트하는 데 중요합니다. 쥐 5,6, 생쥐7,8, 개9 및 양 10을 포함한 여러 모델이 심혈관 연구에 사용되었지만 돼지는 심장 크기, 관상 동맥 해부학, 심장 동역학, 생리학, 신진 대사 및 MI 후 치유 과정 11 측면에서 인간과 높은 유사성으로 인해 심장 허혈 연구를 모델링하기위한 최상의 선택 중 하나입니다. 12,13,14,15.
이러한 맥락에서, MI 돼지 모델을 개발하기 위해 많은 상이한 개방 외과 및 경피 접근법이 이용가능하다. 흉부 개방 접근법은 좌측 흉부 절제술 절차를 포함하며 외과적 관상동맥 결찰 16,17, 심근 냉동 손상, 소작술(12) 및 유압 폐색체(18) 또는 아메로이드 수축기(19)의 관상동맥 배치를 수행하는 데 유용하다. 외과 적 관상 동맥 폐색은 심장의 광범위한 접근과 시각적 평가를 허용하기 때문에 심장 조직 공학 및 세포 치료와 같은 새로운 치료 옵션을 테스트하는 데 광범위하게 사용되었습니다. 그러나, 인간 MI와는 대조적으로, 외과적 유착, 인접한 흉터, 및 수술 후 염증(17)을 초래할 수 있다. 심근 냉동-손상 및 소작술은 쉽게 재현할 수 있는 기술이지만, 인간(12)에서 관찰된 병리생리학적 MI 진행을 재현하지는 않는다. 한편, 일시적 또는 영구적 관상 동맥 차단을 일으키기 위해 여러 경피 기술이 개발되었습니다. 이들은 트랜스메coronary 또는 관상동맥내 에탄올 절제20,21, 풍선 혈관성형술(22)에 의한 폐색, 또는 혈전형성 물질의 전달, 예컨대 아가로스 겔 비드(23), 피브리노겐 혼합물(9), 또는 코일 색전술17,24를 포함한다. 풍선 혈관성형술은 허혈/재관류 연구에 더 적합하지만, 관상동맥 코일 배치는 비혈관성 MI를 모델링하기 위한 최선의 선택 중 하나입니다. 이 경피 접근법은 실현 가능하고 일관되게 재현 가능하며 흉부 개방 수술을 피합니다. 그것은 경색 위치의 정확한 제어를 허용하고 인간 비 재관류 MI의 그것과 유사한 병리 생리학을 초래한다. 더욱이, 코일 색전술은 급성, 서브-급성, 또는 만성 MI를 모델링하는데 적합하다; 만성 울혈성 심부전; 또는 판막 질환17.
본 프로토콜은 영구적인 코일 배치에 의해 MI 돼지 모델을 개발하는 방법을 기술하는 것을 목표로 한다. 간략하게, 역행 대퇴골 접근을 통한 경피적 선택적 관상동맥 캐뉼레이션을 포함한다. 관상 동맥 조영술 후, 코일은 형광 경시적 지침에 따라 표적 분지 동맥에 배치됩니다. 마지막으로, 완전한 폐색은 반복적 인 관상 동맥 혈관 조영술에 의해 확인됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
관상 동맥에 배치 된 코일은 새로운 심혈관 치료 전략을 개발하고 테스트하는 데 사용할 수있는 돼지에서 재현 가능하고 일관된 전임상 비 재관류 MI 모델을 제공합니다.
우리 손에서, 후속 조치에서의 사망률은 MI의 합병증과 관련된 19 %였으며, 대부분 절차의 처음 24 시간 내에 있습니다. 이러한 모든 사망은 재관류되지 않은 MI의 자연사와 관련이 있으며 연구의 주요 결과였?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 카탈로니아 비교 의학 및 생물 이미징 센터 (CMCiB)와 동물 모델 실행에 기여한 직원들에게 감사를 표합니다. 이 작업은 Instituto de Salud Carlos III (PI18/01227, PI18/00256, INT20/00052), Sociedad Española de Cardiología 및 Generalitat de Catalunya [2017-SGR-483]의 지원을 받았습니다. 이 작품은 또한 Plan Nacional de I + D + I의 일환으로 Red de Terapia Celular – TerCel [RD16/0011/0006] 및 CIBER Cardiovascular [CB16/11/00403] 프로젝트의 자금을 지원했으며 ISCIII-Subdirección General de Evaluación y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)이 공동 자금을 지원했습니다. Fadeuilhe 박사는 스페인 심장학 협회 (스페인 마드리드)의 보조금으로 지원되었습니다.
Materials
| 6-F JR4 0-71"guiding catheter | Medtronic | LA6JR40 | 6F JR4 90 cm Guiding catheter |
| Adrenaline 1 mg/mL | B.Braun | National Code (NC). 602486 | Adrenaline |
| Atropine 1 mg/mL | B.Braun | NC. 635649 | Atropine |
| Betadine | Mylan | NC. 694109-1 | Povidone iodine solution |
| Bupaq 0.3 mg/mL | Richter Pharma AG | NC. 578816.6 | Buprenorphine |
| Dexdomitor 0.5 mg/mL | Orion Pharma | NC. 576303.3 | Dexmedetomidine |
| Draxxin | Zoetis | NC. 576313.2 | Tulathromycin |
| EMERALD Guidewire | Cordis | 502-585 | 0.035-inch J-tipped wire |
| External defibrillator | DigiCare | CS81XVET | Manual external defibrillator |
| Fendivia 100 µg/h | Takeda | NC. 658524.5 | Fentanyl transdermal patch |
| Guidewire Introducer Needle 18 G x 7 cm | Argon | GWI1802 | Introducer needle |
| Heparine 1% | ROVI | NC. 641647.1 | Heparin |
| Hi-Torque VersaTurn F | Abbott | 1013317J | 0.014-inch 200 cm Guidewire |
| IsoFlo | Zoetis | 50019100 | Isoflurane |
| Ketamidor | Richter Pharma AG, | NC. 580393.7 | Ketamine |
| Lidocaine 50 mg/mL | B.Braun | NC. 645572.2 | Lidocaine |
| MD8000vet | Meditech Equipment | MD8000vet | Multi-parameter monitor |
| Midazolam | Laboratorios Normon | NC. 624437.1 | Midazolam |
| Prelude.6F.11 cm (4.3").0.035" (0.89 mm).50 cm (19.7").Double Ended.Stainless Steel.6F.16 | Merit | PSI-6F-11-035 | 6F Vascular sheath |
| Propovet Multidosis 10 mg/mL | Zoetis | NC. 579742.7 | Propofol |
| RENEGADE STC-18 150/20/STRAIGHT/1RO | Boston Scientific | M001181370 | 150 cm length with 0.017-inch inner diameter Microcatheter |
| Ruschelit | Teleflex | 112482 | Endotracheal tube with balloon (#6.5) |
| SPUR II | Ambu | 325 012 000 | Airway mask bag unit-ventilation (AMBU) |
| Vasofix 20 G | B.Braun | 4269098 | 20 G Cannula |
| Visipaque 320 mg/mL USB 10 x 200 mL | General Electrics | 1177612 | Iodinated contrast medium |
| VortX-18 Diamond 3 mm/3.3 mm | Boston Scientific | M0013822030 | Coil |
| WATO EX-35 | Mindray | WATO EX-35Vet | Anesthesia machine |
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