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Medicine

क्रोनिक मायोकार्डियल इस्किमिया का सर्जिकल पोर्सिन मॉडल एक्सोसोम-लेटे हुए कोलेजन पैच और ऑफ-पंप कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट द्वारा इलाज किया जाता है

Published: September 15, 2023 doi: 10.3791/65553
Automatic Translation
1, 1, 2, 1, 1, 1, 3, 4,5, 1
1Department of Surgery, University of Minnesota, 2School of Medicine, Dentistry and Biomedical Sciences, Queen’s University Belfast, 3Cardiology, Richmond VA Medical Center, 4Department of Research Service, Center for Veterans Research and Education, Veterans Affairs Health Care System, 5Department of Neuroscience, University of Minnesota

Summary

यह अध्ययन प्रगतिशील कोरोनरी धमनी स्टेनोसिस के कारण क्रोनिक मायोकार्डियल इस्किमिया का एक सर्जिकल पोर्सिन मॉडल प्रस्तुत करता है, जिसके परिणामस्वरूप रोधगलन के बिना बिगड़ा हुआ हृदय समारोह होता है। इस्किमिया के बाद, जानवरों को स्टेम सेल-व्युत्पन्न एक्सोसोम-लेटे हुए कोलेजन पैच के एपिकार्डियल प्लेसमेंट के साथ ऑफ-पंप कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट से गुजरना पड़ता है। यह सहायक चिकित्सा मायोकार्डियल फ़ंक्शन और रिकवरी में सुधार करती है।

Abstract

प्रगतिशील कोरोनरी धमनी स्टेनोसिस के परिणामस्वरूप क्रोनिक मायोकार्डियल इस्किमिया हाइबरनेटिंग मायोकार्डियम (एचआईबी) की ओर जाता है, जिसे मायोकार्डियम के रूप में परिभाषित किया जाता है जो चयापचय गतिविधि को कम करके ऑक्सीजन की उपलब्धता को कम करने के लिए अनुकूल होता है, जिससे अपरिवर्तनीय कार्डियोमायोसाइट चोट और रोधगलन को रोका जा सकता है। यह मायोकार्डियल रोधगलन से अलग है, क्योंकि एचआईबी में पुनरोद्धार के साथ वसूली की क्षमता है। महत्वपूर्ण कोरोनरी धमनी रोग (सीएडी) वाले मरीजों को क्रोनिक इस्किमिया का अनुभव होता है, जो उन्हें दिल की विफलता और अचानक मृत्यु के जोखिम में डालता है। गंभीर सीएडी के लिए मानक सर्जिकल हस्तक्षेप कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट सर्जरी (सीएबीजी) है, लेकिन इसे एक अपूर्ण चिकित्सा के रूप में दिखाया गया है, फिर भी क्रोनिक इस्किमिया के अनुकूल मायोसाइट्स को पुनर्प्राप्त करने के लिए कोई सहायक उपचार मौजूद नहीं है। इस अंतर को दूर करने के लिए, पोर्सिन का उपयोग करके एचआईबी का एक सर्जिकल मॉडल जो सीएबीजी के लिए उत्तरदायी है और नैदानिक परिदृश्य की नकल करता है, का उपयोग किया गया था। मॉडल में दो सर्जरी शामिल हैं। पहले ऑपरेशन में बाएं पूर्वकाल अवरोही (एलएडी) धमनी पर 1.5 मिमी कठोर कंस्ट्रिक्टर प्रत्यारोपित करना शामिल है। जैसे-जैसे जानवर बढ़ता है, कंस्ट्रिक्टर धीरे-धीरे महत्वपूर्ण स्टेनोसिस का कारण बनता है जिसके परिणामस्वरूप क्षेत्रीय सिस्टोलिक फ़ंक्शन कम हो जाता है। एक बार स्टेनोसिस 80% तक पहुंचने के बाद, मायोकार्डियल प्रवाह और कार्य बिगड़ा हुआ है, जिससे एचआईबी बनता है। एक ऑफ-पंप सीएबीजी तब इस्केमिक क्षेत्र को पुन: प्राप्त करने के लिए बाएं आंतरिक स्तन धमनी (एलआईएमए) के साथ किया जाता है। पशु बलिदान से पहले इष्टतम मायोकार्डियल सुधार की अनुमति देने के लिए एक महीने के लिए ठीक हो जाता है। यह विभिन्न उपचार समूहों के शारीरिक और ऊतक अध्ययन के लिए अनुमति देता है। यह पशु मॉडल दर्शाता है कि सीएबीजी के बावजूद कार्डियक फ़ंक्शन बिगड़ा रहता है, उपन्यास सहायक हस्तक्षेप की आवश्यकता का सुझाव देता है। इस अध्ययन में, मेसेनकाइमल स्टेम सेल (एमएससी) -व्युत्पन्न एक्सोसोम के साथ एम्बेडेड एक कोलेजन पैच विकसित किया गया था, जिसे शल्य चिकित्सा द्वारा एपिकार्डियल सतह डिस्टल से लीमा एनास्टोमोसिस पर लागू किया जा सकता है। सामग्री एपिकार्डियम के अनुरूप है, अवशोषित करने योग्य है, और सिग्नलिंग कारकों की निरंतर रिहाई के लिए मचान प्रदान करती है। यह पुनर्योजी चिकित्सा मायोकार्डियल रिकवरी को उत्तेजित कर सकती है जो अकेले पुनरोद्धार का जवाब नहीं देती है। यह मॉडल एचआईबी में वसूली के संबंध में शारीरिक और यंत्रवत अन्वेषण के साधन प्रदान करके नैदानिक क्षेत्र में अनुवाद करता है।

Introduction

विश्व स्तर पर, गंभीर सीएडी सौ मिलियन से अधिक रोगियों को प्रभावित करता है, और हालांकि मृत्यु दर में कमी आई है, यहमृत्यु 1,2 के प्रमुख कारणों में से एक है। सीएडी में मायोकार्डियल रोधगलन (एमआई) से संरक्षित व्यवहार्यता के साथ इस्किमिया तक एक व्यापक नैदानिक स्पेक्ट्रम है। अधिकांश पूर्व-नैदानिक अनुसंधान एमआई पर केंद्रित है, जो रोधगलित ऊतक की उपस्थिति की विशेषता है क्योंकि छोटे और बड़े पशु मॉडल में अध्ययन करना संभव है। हालांकि, वह मॉडल संरक्षित व्यवहार्यता वाले रोगियों को संबोधित नहीं करता है और पुनरोद्धार के लिए उत्तरदायी है। सीएबीजी से गुजरने वाले अधिकांश रोगियों ने सिकुड़ा रिजर्व और व्यवहार्यता में परिवर्तनशीलता बनाए रखते हुए रक्त की आपूर्ति और सीमित कार्य में कमी की है3. उपचार के बिना, ये रोगी उन्नत दिल की विफलता और अचानक मृत्यु के लिए प्रगति कर सकते हैं, खासकर बढ़े हुए कार्यभारके दौरान 4. इन रोगियों में, कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट (सीएबीजी) एक प्रभावी चिकित्सा है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप पूर्ण कार्यात्मक वसूली नहीं हो सकतीहै। महत्वपूर्ण बात, डायस्टोलिक शिथिलता, जो बदतर नैदानिक परिणामों के लिए एक मार्कर है, पुनरोद्धार के बाद ठीक करने में विफल रहता है सीएबीजी 6,7 के दौरान उपन्यास सहायक चिकित्सा की आवश्यकता का सुझाव देता है। वर्तमान में, कार्डियोमायोसाइट्स को पूर्ण कार्यात्मक क्षमता में बहाल करने के लिए सीएबीजी के साथ उपयोग किए जाने वाले कोई नैदानिक रूप से उपलब्ध सहायक हस्तक्षेप नहीं हैं। यह एक प्रमुख चिकित्सीय अंतर दिया गया है कि कई रोगियों को उचित पुनरोद्धार8 के बावजूद उन्नत दिल की विफलता के लिए प्रगति.

क्रोनिक मायोकार्डियल इस्किमिया का एक अभिनव पोर्सिन मॉडल जो सीएबीजी के लिए उत्तरदायी है, नैदानिक सीएडी अनुभव की नकल करने के लिए बनाया गया था9. सूअर अन्य बड़े जानवरों पर हृदय रोग का एक अच्छा मॉडल प्रदान करते हैं क्योंकि उनके पास एपिकार्डियल ब्रिजिंग कोलेटरल नहीं होते हैं, इसलिए अकेले एलएडी के स्टेनोसिस के परिणामस्वरूप क्षेत्रीय इस्किमिया10 होता है। इस अध्ययन में, 16 सप्ताह की मादा यॉर्कशायर-लैंड्रेस सूअरों का उपयोग किया गया था। इस मॉडल में, एलएडी को बाएं आंतरिक स्तन धमनी (लीमा) ग्राफ्ट (पूरक तालिका 1) का उपयोग करके ऑफ-पंप सीएबीजी के साथ पुन: स्थापित किया गया था। स्टेनोसिस को खोलना पर्क्यूटेनियस कोरोनरी इंटरवेंशन (पीसीआई) संभव नहीं है क्योंकि कंस्ट्रिक्टर एक कठोर उपकरण है। कार्डियक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) का उपयोग वैश्विक और क्षेत्रीय कार्य, कोरोनरी शरीर रचना विज्ञान और ऊतक व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए किया जाता है। कार्डियक एमआरआई विश्लेषण से पता चला है कि डायस्टोलिक फ़ंक्शन, पीक फिलिंग रेट (पीएफआर) की विशेषता सीएबीजी6 के बावजूद बिगड़ा हुआ है। डायस्टोलिक डिसफंक्शन का तंत्र संभवतः एचआईबी में बिगड़ा हुआ माइटोकॉन्ड्रियल बायोएनेरगेटिक्स और कोलेजन गठन से संबंधित है जो सीएबीजी11 के बाद भी बना रहता है।

मेसेनकाइमल स्टेम सेल (एमएससी) सीएबीजी के दौरान लागू होने पर मायोकार्डियल रिकवरी में सुधार करने के लिए एक्सोसोम के माध्यम से चिकित्सीय संकेत प्रदान करते हैं। इस सूअर मॉडल और समानांतर इन विट्रो अध्ययन में , यह दिखाया गया था कि सीएबीजी के दौरान एक एपिकार्डियल एमएससी विक्रिल पैच की नियुक्ति पीजीसी -1α 12, माइटोकॉन्ड्रियल ऊर्जा चयापचय13 का एक महत्वपूर्ण नियामक प्रमुख माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन में वृद्धि के साथ सिकुड़ा समारोह को ठीक करती है। इन विट्रो मॉडल ने हमें बिगड़ा माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन पर एमएससी के सिग्नलिंग तंत्र की जांच करने की अनुमति दी। एक्सोसोम स्थिर माइक्रोवेसिकल्स (50-150 एनएम) स्रावित होते हैं जिनमें माइक्रोआरएनए (एमआईआरएनए)14सहित प्रोटीन या न्यूक्लिक एसिड होते हैं। हाल ही में इन विट्रो डेटा से पता चलता है कि एमएससी-व्युत्पन्न एक्सोसोम माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन की वसूली के लिए आवश्यक एक महत्वपूर्ण सिग्नलिंग तंत्र है।

स्टेम सेल व्युत्पन्न एक्सोसोम सहायक चिकित्सा विज्ञान का वादा कर रहे हैं क्योंकि वे आसानी से सुलभ हैं, व्यावसायिक रूप से उत्पादित किए जा सकते हैं, और नैतिक संघर्षों की कमी है। नैदानिक अनुवाद के विचार में, एमएससी-व्युत्पन्न एक्सोसोम के साथ एम्बेडेड एक कोलेजन पैच बनाया गया था जिसे शल्य चिकित्सा द्वारा मायोकार्डियम के हाइबरनेटिंग क्षेत्र में सीवन किया जा सकता है। यह प्रदर्शित किया गया था कि इस पैच का उपयोग कर एक्सोसोम की निरंतर डिलीवरी होती है और यह पैराक्राइन सिग्नलिंग तंत्र के साथ एक सेल-मुक्त पुनर्योजी चिकित्सा प्रदान करता है जो माइटोकॉन्ड्रियल रिकवरी को लक्षित करता है और माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस15को बढ़ाता है। यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन को बढ़ाने और पुनरोद्धार के समय सूजन को कम करने और क्रोनिक इस्किमिया के मायोसाइट अनुकूलन को उलटने के माध्यम से हृदय समारोह में सुधार करने के लिए एमएससी-व्युत्पन्न उपचारों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए पूर्व-नैदानिक मॉडल प्रदान करती है।

इस अध्ययन में, सीएडी के रोगियों के लिए मानक उपचार की नकल करने वाले समीपस्थ एलएडी स्टेनोसिस के क्षेत्र को बायपास करने के लिए लीमा से एलएडी एनास्टोमोसिस का उपयोग करके ऑफ-पंप सीएबीजी की एक शल्य चिकित्सा विधि दिखाई गई है। सीएबीजी के साथ एक सहायक चिकित्सा के रूप में, मायोकार्डियम के इस्केमिक क्षेत्र पर एमएससी-व्युत्पन्न एक्सोसोम एम्बेडेड कोलेजन पैच के सर्जिकल अनुप्रयोग का प्रदर्शन किया गया था। इस सर्जिकल मॉडल का उपयोग पैराक्राइन प्रभाव के लिए शारीरिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है, जो एक एक्सोसोम पैच के उपयोग के साथ-साथ वसूली के आणविक तंत्र के साथ देखा जाता है।

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Protocol

मिनियापोलिस वीए मेडिकल सेंटर और मिनेसोटा विश्वविद्यालय की संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समितियों (IACUC) ने सभी जानवरों के अध्ययन को मंजूरी दे दी है। प्रयोगशाला जानवरों के उपयोग और देखभाल के लिए वर्तमान राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (एनआईएच) दिशानिर्देशों का पालन किया गया था।

1. मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं का अलगाव और एक्सोसोम की तैयारी और लक्षण वर्णन

  1. अस्थि मज्जा व्युत्पन्न मेसेनकाइमल स्टेम सेल (MSCs) का अलगाव
    1. एक 20 सप्ताह पुराने महिला यॉर्कशायर Landrace सूअर के उरोस्थि या टिबिया से बाँझ अस्थि मज्जा के 30-50 एमएल प्राप्त करें. ऐसा करने के लिए, उरोस्थि या टिबिया में एक 25 मिमी 15 जी इंटरोससियस सुई पेश करें और हेपरिन के 10 एमएल के साथ 60 एमएल सिरिंज में नमूना खींचें।
      नोट: अस्थि मज्जा के संग्रह के बारे में अधिक जानकारी के लिए पिटेंगर एट अल और होकम-स्टोन एट अल12,16देखें।
    2. संक्षेप में, 1800 x ग्राम पर 30 मिनट के लिए हेपरिन के साथ एक वैक्यूटेनर सीपीटी ट्यूब के माध्यम से अस्थि मज्जा नमूना पास करें।
    3. मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं वाले बफी कोट निकालें और हांक के संतुलित नमक समाधान के साथ धो लें। सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा गोली मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं और विकास माध्यम में फिर से निलंबित (10% भ्रूण गोजातीय सीरम [एफबीएस])।
    4. आसन्न विकास के लिए सेल संस्कृति फ्लास्क के लिए मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं को स्थानांतरित करें। MSCs को उनके पक्षपाती स्वभाव द्वारा मोनोन्यूक्लियर अंश से अलग करें।
    5. टिशू कल्चर फ्लास्क में एमएससी का एक मोनोलेयर छोड़कर, 24 घंटे के भीतर सभी गैर-एमएससी धो लें। फ्लो साइटोमेट्री द्वारा एमएससी फेनोटाइप की पुष्टि करें, सीडी 45 के लिए नकारात्मकता सुनिश्चित करना, एक हेमटोपोइएटिक मार्कर, और सीडी 90 और सीडी 105 के लिए सकारात्मकता, एमएससी के मार्कर।
  2. पोर्सिन मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं से एक्सोसोम की तैयारी और लक्षण वर्णन
    1. बीज 1 x 104 H9C2 चूहा कार्डियोमायोसाइट्स और संस्कृति 1x DMEM+ 10% FBS और 1x पेन/स्ट्रेप में। बीज 2 x 10 उन्नत DMEM + 5% FBS और 1x पेन/स्ट्रेप में4 पोर्सिन MSCs।
    2. एक बार जब दोनों सेल लाइनें कम से कम 80% संगम होती हैं, तो मीडिया को एक्सोसोम समाप्त एच 9 सी 2 और एमएससी मीडिया में बदल दें।
    3. हल्के हाइपोक्सिया (24 घंटे के लिए 1% ओ2 ) के लिए एच 9 सी 2 कार्डियोमायोसाइट्स का पर्दाफाश करें। 24 घंटे के बाद हाइपोक्सिया से फ्लास्क निकालें और एच 9 सी 2 मीडिया से बाहर विंदुक।
    4. MSC फ़्लास्क से MSC मीडिया निकालें और छोड़ें। MSC फ्लास्क में शुद्ध H9C2 मीडिया जोड़ें। नॉरमॉक्सिक स्थितियों में 6 घंटे के लिए फ्लास्क को इनक्यूबेट करें (5% सीओ2, 20% ओ2, और 37 डिग्री सेल्सियस)।
    5. निर्माता के निर्देशों का पालन करते हुए कुल एक्सोसोम अलगाव अभिकर्मक का उपयोग करके सह-सुसंस्कृत वातानुकूलित मीडिया से एक्सोसोम निकालें।
    6. सीडी-63 (1:1000)17के खिलाफ एंटीबॉडी के साथ सामान्य एक्सोसोमल प्रोटीन के पश्चिमी धब्बा का पता लगाने से एक्सोसोम की पहचान सत्यापित करें।
    7. एक्सोसोम और नैनोपार्टिकल आकार और इसके वितरण के आकलन को निर्धारित करने के लिए नैनोपार्टिकल ट्रैकिंग विश्लेषण (एनटीए) करें। ऐसा करने के लिए, नैनोपार्टिकल ट्रैकिंग विश्लेषक का उपयोग करके एक्सोसोम की एकाग्रता और आकार वितरण निर्धारित करने के लिए पीबीएस के 500 माइक्रोन में एक्सोसोम के कुल प्रोटीन (50 माइक्रोग्राम) को भंग करें।
    8. नैनोपार्टिकल ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग करके डेटा का विश्लेषण करें।

2. ऑफ पंप कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट सर्जरी

  1. पशु तैयारी
    1. सर्जरी के लिए निर्धारित होने से 3 दिन पहले जानवर (16 सप्ताह की मादा यॉर्कशायर-लैंड्रेस सूअर) का वजन करें। उपवास के दौरान पानी तक पहुंच होने पर सर्जरी से पहले 12 घंटे के लिए जानवर को उपवास करें।
    2. सर्जरी से पहले इंट्रामस्क्युलर मार्ग 2-4 घंटे के माध्यम से ब्यूप्रेनोर्फिन 0.18 मिलीग्राम / किग्रा दें।
  2. जानवर का प्रेरण
    1. 6.6 मिलीग्राम/किग्रा टिलेटामाइन-ज़ोलाज़ेपम/ज़ाइलाज़ीन का इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन देकर जानवर को बेहोश करें।
    2. केंद्रीय कान नस में 22 जी कैथेटर प्लेसमेंट के बाद जबड़े टोन का आकलन करके पर्याप्त बेहोश करने की क्रिया सुनिश्चित करने के लिए 15 मिनट के लिए प्रतीक्षा करें.
      नोट: एक और परिधीय नस (यानी, सेफेलिक नस) पर विचार किया जा सकता है यदि कान नस अपर्याप्त है।
    3. प्रत्येक आंख को नेत्र मरहम का शीर्ष रूप से प्रशासित करें। सामान्य संज्ञाहरण को प्रेरित करने के लिए अंतःशिरा मार्ग के माध्यम से 1-2 मिलीग्राम/किग्रा प्रोपोफोल का प्रशासन करें। जबड़े टोन सबसे मज़बूती से संज्ञाहरण की गहराई को दर्शाता है और पूरी प्रक्रिया में मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
    4. उचित आकार की एक endotracheal ट्यूब के साथ जानवर इंटुबेट.
  3. शल्यचिकित्सा
    1. शल्य चिकित्सा प्रक्रिया के लिए तैयारी में जानवर के उरोस्थि और कमर दाढ़ी.
    2. सर्जरी के लिए गहरी संज्ञाहरण बनाए रखने के लिए आवश्यकतानुसार 10-15 सांस प्रति मिनट, ऑक्सीजन 1-4 एल / मिनट, और आइसोफ्लुरेन 1.0-3.0% पर यांत्रिक वेंटिलेशन सेट करें। गहरी संज्ञाहरण की पुष्टि करने के लिए अनुपस्थित आंख या जबड़े पलटा के लिए जाँच करें।
    3. जानवर पर स्थिति निगरानी उपकरण (इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम, अंत ज्वारीय सीओ2, हृदय गति, ऑक्सीजन संतृप्ति, रक्तचाप और तापमान)।
    4. IV कैथेटर को लगातार रखरखाव तरल पदार्थ का प्रशासन करने के लिए सामान्य खारा या लैक्टेट रिंगर्स के समाधान के एक बैग से कनेक्ट करें।
    5. पर्याप्त बाँझपन के लिए पोविडोन आयोडीन स्क्रब और समाधान 3x के साथ सड़न रोकनेवाला तकनीक का उपयोग करके त्वचा तैयार करें और सर्जिकल साइट संक्रमण के जोखिम को कम करने के लिए।
    6. अतालता को रोकने के लिए इंट्रावास्कुलर मार्ग (2 मिलीग्राम / किग्रा की लोडिंग खुराक या 50 एमसीजी / किग्रा / मिनट की खुराक पर निरंतर जलसेक) के माध्यम से लिडोकेन दें।
    7. जानवर पृष्ठीय स्थिति और बाँझ तौलिये के साथ कपड़ा.
    8. सर्जरी के समय निरंतर रक्तचाप की निगरानी के लिए कैथेटर को ट्रांसड्यूसर से जोड़ने के बाद सेल्डिंगर तकनीक द्वारा धमनी लाइन प्लेसमेंट के लिए बाएं या दाएं ऊरु धमनी में कटौती करें।
    9. एक 20 सेमी चीरा स्टर्नल पायदान से समीपस्थ रूप से xyphoid प्रक्रिया दूर करने के लिए नीचे विस्तार बनाने के लिए एक 20 सेमी चीरा बनाने के लिए उपयोग करें, और उरोस्थि के लिए नीचे मांसपेशियों, चमड़े के नीचे वसा और संयोजी ऊतक की परतों incise करने के लिए.
    10. दोलन आरी का उपयोग करके माध्यिका स्टर्नोटॉमी करें।
      नोट: मानक देखा दोहराने sternotomy के लिए बचा जाता है के रूप में यह लाड कंस्ट्रिक्टर जगह करने के लिए किया बाएं thoracotomy प्रक्रिया से पिछले pericardial आसंजनों से मायोकार्डियल चोट के लिए उच्च जोखिम वहन करती है.
    11. कैंची की एक जोड़ी का उपयोग पीछे स्टर्नल प्लेट विभाजित. मीडियास्टिनम के पर्याप्त दृश्य के लिए एक विशेष छाती रिट्रैक्टर का उपयोग करें।
    12. या तो monopolar electrocautery या Metzenbaum कैंची का उपयोग कर आसंजनों काटना. ध्यान से पेरिस्टर्नल मांसपेशी और वसा विच्छेदन छोड़ दिया आंतरिक स्तन धमनी (लीमा) का पर्दाफाश करने के लिए.
    13. एक बार जब लीमा को स्टर्नल किनारे पर पार्श्व में उजागर किया जाता है, तो इलेक्ट्रोकॉटरी टिप के साथ कुंद विच्छेदन का उपयोग करके इसे छाती की दीवार से धीरे से अलग करें। एक कंकाल ग्राफ्ट के रूप में लीमा का प्रयोग करें।
    14. 3 इंटरकोस्टल स्पेस के स्तर पर विच्छेदन शुरू करें। इष्टतम दृश्य के लिए धीरे बाएं स्टर्नल सीमा को ऊपर उठाएं।
    15. लीमा की धमनी और शिरापरक शाखाओं को उजागर करने के लिए एडवेंटिटिया पर कोमल कर्षण का उपयोग करें। हेमोक्लिप्स का उपयोग करके शाखाओं के लीमा पक्ष को क्लिप करें और शाखाओं की छाती की दीवार की तरफ को सावधानी से रखें।
      नोट: लीमा पर क्लिप को दागने के लिए देखभाल नहीं की जानी चाहिए, क्योंकि इससे नाली संकीर्णता हो सकती है।
    16. एक बार LIMA का एक प्रारंभिक खंड जुटा लिया गया है, subclavian नस के स्तर की ओर समीपस्थ विच्छेदन जारी रखें और दूर LIMA द्विभाजन तक.
    17. एक बार विच्छेदन समाप्त हो जाने के बाद, 100-300 यू / किग्रा की खुराक पर अंतःशिरा मार्ग के माध्यम से हेपरिन का प्रशासन करें। हेपरिन प्रशासित होने के बाद 3 मिनट तक प्रतीक्षा करें।
    18. 3 मिनट के बाद, लीमा द्विभाजन के स्तर से ठीक पहले, लीमा के बाहर के अंत को क्लिप करें, और नाली को विभाजित करें। एक मुक्त 2-0 रेशम सिवनी टाई के साथ बाहर का अंत सीना.
    19. ग्राफ्टिंग के लिए समीपस्थ अंत तैयार करें। कुछ सेकंड के लिए ग्राफ्ट खून बह रहा देकर नेत्रहीन प्रवाह की गुणवत्ता का निरीक्षण करें।
    20. रक्तस्राव से बचने के लिए एक एट्रूमैटिक बुलडॉग क्लैंप के साथ लीमा नाली के बाहर के छोर को धीरे से जकड़ें। एक उल्टे-टी के साथ पेरीकार्डियम खोलें जिससे लगभग 5-6 सेमी चीरा बन जाए। भट्ठा के दोनों किनारों पर कर्षण के लिए पेरीकार्डियम पर 3-0 आकार के टांके रखें।
    21. सिलिकॉन रिट्रैक्शन टेप और टिशू स्टेबलाइजर के साथ एलएडी को स्थिर करें, जो स्टर्नल रिट्रैक्टर के लिए सुरक्षित है। एक 11-ब्लेड के साथ स्टेनोसिस (कंस्ट्रिक्टर बैंड के कारण) के लिए एलएडी धमनी डिस्टल में एक धमनी-टॉमी बनाएं और एक आईरिस कैंची के साथ विस्तार करें।
    22. एलएडी में उचित आकार का कोरोनरी शंट रखें। एक ऑफ-पंप बाईपास तकनीक का उपयोग करके 7-0 चलने वाले गैर-शोषक सिवनी के साथ एलएडी एनास्टोमोसिस के लिए लीमा करें। LIMA पर बुलडॉग ऑक्लुडर को छोड़ दें और हेमोस्टेसिस की पुष्टि करें।
  4. मेसेनकाइमल स्टेम सेल (एमएससी) की तैयारी - व्युत्पन्न एक्सोसोम पैच
    1. एमएससी से एक्सोसोम के सफल अलगाव के बाद, सामान्य खारा के 3 एमएल में लगभग 3 x 108 एक्सोसोम को निलंबित करें और कोलेजन स्पंज में जोड़ें।
    2. 10 मिनट के लिए लगभग 22 डिग्री सेल्सियस पर कमरे के तापमान पर एक्सोसोम निलंबन के 3 एमएल लाओ। एक मध्यम पेट्री डिश में 2 अवशोषित कोलाज स्पंज (प्रत्येक 1.27 सेमी x 2.54 सेमी) रखें।
    3. धीरे एक्सोसोम निलंबन मिश्रण करने के लिए एक 18 जी सुई के साथ एक 5 एमएल सिरिंज का प्रयोग करें. धीरे-धीरे प्रत्येक कोलेजन स्पंज पर 1.5 एमएल निलंबन विंदुक और पूर्ण अवशोषण के लिए 5 मिनट के लिए प्रतीक्षा करें.
  5. एक्सोसोम पैच का स्थान
    1. एक्सोसोम से लदी स्पंज को दिल के हाइबरनेटिंग क्षेत्र पर उल्टा रखें, जो एलएडी के वितरण में पूर्वकाल सेप्टल क्षेत्र का एपिकार्डियम है।
    2. धीरे दिल के हाइबरनेटिंग क्षेत्र को कवर करने के लिए दो स्पंज जगह है. प्रत्येक कोलेजन स्पंज को कवर करने के लिए एक 3.5 सेमी x 1.0 सेमी पॉलीग्लैक्टिन जाल का उपयोग करें।
    3. ठीक 7-0 बाधित टांके के साथ एपिकार्डियम पर जाल सीना।
  6. छाती ट्यूब प्लेसमेंट
    1. स्टर्नोटॉमी चीरा के अवर पहलू के पास, अलग छुरा चीरा के माध्यम से एक छाती ट्यूब रखें. छाती ट्यूब दिल के पूर्वकाल पहलू पर सावधानी से रखें.
    2. एक बार ट्यूब जगह में है, ट्यूब को हटाने पर घाव को बंद करने की अनुमति देने के लिए एक क्षैतिज गद्दे सिलाई का उपयोग करके 3-0 सिवनी के साथ एक पर्स स्ट्रिंग सिवनी रखें।
    3. छाती की नली को छाती के पूर्ण बंद होने तक बनाए रखा जाता है।
  7. छाती बंद होना
    1. एक आंकड़ा आठ पैटर्न का उपयोग कर गैर शोषक टांके के साथ उरोस्थि अनुमानित. चीरा की पूरी लंबाई के साथ इंट्रामस्क्युलर मार्ग के माध्यम से 1 मिलीग्राम / किग्रा बुपीवाकेन का प्रशासन करें।
      नोट: एमआरआई इमेजिंग के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए तारों के बजाय सिवनी का उपयोग किया जाता है।
    2. क्रमशः 2-0 और 3-0 शोषक सिवनी का उपयोग करके मानक फैशन में मांसपेशियों और त्वचा की परतों को बंद करें।
    3. वक्ष गुहा से सभी हवा को बाहर निकालने के लिए एक सांस पकड़ और चूषण करें। वेंटिलेटर पर वायुमार्ग के दबाव की सावधानीपूर्वक निगरानी करें और 15-22 mmHg के बीच दबाव बनाए रखें और पूरा होने पर छोड़ दें।
    4. एक बार जब सारी हवा निकल जाए, तो पर्स स्ट्रिंग सिवनी का उपयोग करके घाव को बंद करते हुए छाती की नली को हटा दें। स्टर्नल चीरा को कवर करने के लिए चिपकने वाला गोंद शीर्ष पर लागू करें।
  8. सर्जरी के बाद पोस्ट ऑपरेटिव देखभाल
    1. धीरे-धीरे जानवर को वेंटिलेटर से छुड़ाएं क्योंकि त्वचा चीरा बंद किया जा रहा है। सुनिश्चित करें कि जानवर अनायास साँस लेने और संज्ञाहरण उपकरण से जानवर डिस्कनेक्ट करने से पहले सजगता की रक्षा करने में सक्षम है.
    2. यह पुष्टि करने के बाद एंडोट्रैचियल ट्यूब निकालें कि जानवर अपने वायुमार्ग की रक्षा करने में सक्षम है। सर्जिकल साइट संक्रमण को कम करने के लिए एंटीबायोटिक मरहम के साथ एम्बेडेड बाँझ और गैर-पक्षपाती ड्रेसिंग के साथ त्वचा चीरा को कवर करें।
    3. हृदय गति, श्वसन दर, शरीर के तापमान सहित महत्वपूर्ण संकेतों की निगरानी करना जारी रखें हर 15 मिनट जब तक पशु सहायता के बिना अपनी स्थिति पकड़ में सक्षम नहीं है।
    4. सुनिश्चित करें कि जानवर को तब तक लावारिस नहीं छोड़ा जाता है जब तक कि वह अपने सिर को उठाने और पकड़ने में सक्षम न हो और बिना सहायता के खड़ा हो सके। पशु को रिकवरी यूनिट में ले जाने से पहले चमड़े के नीचे के मार्ग के माध्यम से 0.2 मिलीग्राम/किग्रा की खुराक पर मेलॉक्सिकैम का प्रशासन करें।
    5. पशु स्थिर होने पर पशु को रिकवरी यूनिट में ले जाएं। पश्चात दिन 3 तक चीरा पर शल्य साइट ड्रेसिंग रखें. अगर ड्रेसिंग गंदी हो जाती है तो उसे बदल दें।
    6. सर्जरी के बाद पहले 5 दिनों के लिए दर्द, त्वचा चीरा और पशु के समग्र कल्याण के स्तर की निगरानी करना जारी रखें। सफलता के दर्द के लिए प्रतिदिन एक बार आवश्यकतानुसार मेलॉक्सिकैम (0.1 मिलीग्राम / किग्रा) की आधी खुराक दें।
    7. सर्जरी के बाद पहले 5 दिनों के लिए जानवर को सिंगल हाउस करें, जबकि चीरा किसी अन्य जानवर द्वारा सर्जिकल साइट संक्रमण के जोखिम को कम करने के लिए ठीक हो जाता है। 5 दिनों के बाद समूह आवास के लिए पशु लौटें.
    8. पशु चिकित्सक या उपयुक्त कर्मचारियों को पशु की स्थिति (बुखार, जलोदर, वजन घटाने, अनुचितता आदि) में किसी भी जटिलता या परिवर्तन की रिपोर्ट करें।

3. ऊरु पहुंच का उपयोग करके कोरोनरी एंजियोग्राफी

  1. पृष्ठीय recumbency में ऑपरेटिंग टेबल पर जानवर सुरक्षित. प्रति मिनट 10-15 सांस पर यांत्रिक वेंटिलेशन आरंभ करें। संज्ञाहरण के गहरे विमान को बनाए रखने के लिए आवश्यकतानुसार 2-4 एल/मिनट, आइसोफ्लुरेन 1% और 4% पर ऑक्सीजन सेट करें।
  2. दिल की लय की निगरानी के लिए जानवर के अंग पर ईसीजी लीड रखें। संज्ञाहरण की गहराई के लिए जानवर का मूल्यांकन. आंख या जबड़े की पलटा अनुपस्थित होने पर जानवर को गहराई से संवेदनाहारी पर विचार करें।
  3. छाती और गर्दन के क्षेत्र को पोविडोन आयोडीन स्क्रब से साफ करें और फिर जानवर को तौलिये से लपेटें।
  4. सर्जिकल कट-डाउन के माध्यम से ऊरु धमनी तक पहुंचें और ऊरु धमनी और नस को उजागर करें। ऊरु धमनी में नंबर 11 ब्लेड के साथ 1-2 मिमी अनुदैर्ध्य चीरा बनाएं और पोत लुमेन में 11 एफआर परिचयकर्ता म्यान का उपयोग करके धमनी को कैंनुलेट करें।
  5. पहुंच प्राप्त करने के बाद, लीमा-एलएडी ग्राफ्ट की शारीरिक रचना धैर्य का आकलन करने के लिए कोरोनरी एंजियोग्राफी करने के लिए कैथेटर को आगे बढ़ाएं।

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Representative Results

पुनरोद्धार के बाद, कोरोनरी एंजियोग्राफी एलएडी स्टेनोसिस (80% से अधिक) और लीमा-एलएडी ग्राफ्ट (चित्रा 1) की धैर्य का आकलन करने के लिए किया जाता है। रिवास्कुलराइजेशन सर्जरी और एक्सोसोम-लेटे हुए कोलेजन पैच के प्लेसमेंट के चार सप्ताह बाद, कार्डियक एमआरआई को आराम से दिल के सिस्टोलिक और डायस्टोलिक फ़ंक्शन के लिए आकलन करने के लिए किया जाता है और 5μg/kg/min पर कम खुराक वाले डोबुटामाइन जलसेक का उपयोग करके तनाव में किया जाता है। सिस्टोलिक फ़ंक्शन का विश्लेषण दीवार मोटाई प्रतिशत (अंत सिस्टोल पर दीवार की मोटाई - अंत डायस्टोल पर दीवार की मोटाई) को मापकर किया जाता है। डायस्टोलिक फ़ंक्शन का विश्लेषण अंत डायस्टोलिक मात्रा (पीएफआर / चित्र 2)। एलएडी क्षेत्र में मायोकार्डियल रोधगलन की कमी की पुष्टि करने के लिए विलंबित विपरीत इमेजिंग का प्रदर्शन किया गया था। यदि एलएडी क्षेत्र में एक रोधगलितांश मौजूद है, तो यह संभवतः कंस्ट्रिक्टर के कारण घनास्त्रता के लिए माध्यमिक धमनी के कारण होता है। क्षेत्रीय दीवार गति असामान्यताओं की अनुपस्थिति हाइबरनेटिंग फेनोटाइप की कमी को प्रदर्शित करती है।

डोबुटामाइन जलसेक की कम खुराक पर, एचआईबी जानवर नियंत्रण समूह (क्रमशः 5.5 ± 0.8 बनाम 6.9 ± 1.5, पी < 0.05) की तुलना में पीएफआर/ईडीवी द्वारा मापा गया डायस्टोलिक फ़ंक्शन में महत्वपूर्ण कमी प्रदर्शित करते हैं। सीएबीजी समूह एचआईबी समूह (6.3 ± 0.9 बनाम 5.5 ± 0.8, क्रमशः, पी = 0.06) की तुलना में पीएफआर/ईडीवी में सुधार की दिशा में एक प्रवृत्ति प्रदर्शित करता है। हालांकि, एचआईबी समूह (6.6 ± 1.1 बनाम 5.5± 0.8, क्रमशः, पी = 0.03; चित्रा 3)। कार्डियक एमआरआई परिगलन और बाएं आंतरिक स्तन धमनी (लीमा) की धैर्य की कमी की पुष्टि करने के लिए स्टेनोसिस18 के क्षेत्र में बाएं पूर्वकाल अवरोही धमनी (एलएडी) बाईपास भ्रष्टाचार बाहर की पुष्टि करने के लिए इस्तेमाल किया गया था.

आराम से, सीएबीजी + एमएससी समूह अकेले सीएबीजी (26.3% ± 7.0% बनाम 34.9% ± 6.3%; पी = 0.19) की तुलना में क्षेत्रीय सिस्टोलिक फ़ंक्शन (प्रतिशत दीवार मोटाई द्वारा मापा जाता है) को नहीं बदलता है। तनाव के तहत, सीएबीजी + एमएससी समूह अकेले सीएबीजी (78.3% ± 19.6% बनाम 39.2% ± 5.6%; पी = 0.05)12 (चित्रा 4) की तुलना में क्षेत्रीय सिस्टोलिक फ़ंक्शन में महत्वपूर्ण सुधार दिखाता है।

नेक्रोप्सी में, एलएडी स्टेनोसिस और लीमा धैर्य सुनिश्चित करने के लिए उचित आकार के कोरोनरी डिलेटर का उपयोग किया गया था। मायोकार्डियम का अत्यधिक निरीक्षण किया गया था ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि ऊतक व्यवहार्यता सभी क्षेत्रों में मौजूद है, विशेष रूप से इस्केमिक क्षेत्र में। ट्राइफेनिलटेट्राज़ोलियम क्लोराइड (टीटीसी) दाग ने निशान की अनुपस्थिति की पुष्टि की।

Figure 1
चित्र 1. शरीर रचना विज्ञान का प्रदर्शन करने वाला कार्डियक एंजियोग्राम। कोरोनरी एंजियोग्राफी समीपस्थ एलएडी धमनी और पेटेंट लीमा-एलएडी ग्राफ्ट एनास्टोमोसिस के >80% स्टेनोसिस को दर्शाती है। संक्षिप्ताक्षर: LIMA= बायाँ आंतरिक स्तन धमनी, LAD = बायाँ पूर्वकाल अवरोही कृपया इस आकृति का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2. "कार्डियक एमआरआई का उपयोग करके डायस्टोलिक विश्राम, वैश्विक सिकुड़ा हुआ कार्य और व्यवहार्यता का आकलन"। (ए) डायस्टोलिक विश्राम: हृदय चक्र के दौरान बाएं वेंट्रिकुलर (एलवी) मात्रा का संबंध। x-अक्ष s में समय है; y-अक्ष mL में बाएं वेंट्रिकल का आयतन है। लाल रेखा शिखर भरने की दर को इंगित करती है (सबसे तेज दर जिस पर एलवी मात्रा बढ़ाता है)। पीएफआर को जानवरों के अंत-डायस्टोलिक मात्रा (पीएफआर/ईडीवी) के लिए सामान्यीकृत किया जाता है ताकि जानवरों में आकार भिन्नता को ध्यान में रखा जा सके। (बी) वैश्विक सिकुड़ा समारोह: हृदय चक्र के दौरान खंडीय परिधीय तनाव (सर्किल तनाव) (एक्स-अक्ष: एमएस में समय; वाई-अक्ष: अंत-डायस्टोलिक माप की तुलना में बाएं वेंट्रिकल खंड की परिधि लंबाई में प्रतिशत परिवर्तन)। पीक परिधीय तनाव चक्र के सबसे नकारात्मक मूल्य द्वारा दर्शाया गया है। (सी) एलएडी वितरण की प्रतिनिधि कार्डियक एमआरआई छवि: एलएडी वितरण लाल रंग में हाइलाइट किया गया है जो एंटेरोसेप्टल दीवार का प्रतिनिधित्व करता है। 4 कक्ष (डी) लंबी धुरी और (ई) छोटी अक्ष विचारों पर बढ़ाया गैडोलीनियम विपरीत के आधार पर रोधगलन का कोई सबूत नहीं था। संक्षिप्ताक्षर: एलवी = बाएं वेंट्रिकल/वेंट्रिकुलर; LAD = बाएं पूर्वकाल अवरोही; एमआरआई = चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग। यह आंकड़ा 6 से संशोधित किया गया है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3. पीक फिलिंग रेट/एंड डायस्टोलिक वॉल्यूम का एमआरआई मूल्यांकन। पीएफआर/ईडीवी द्वारा मापा गया डायस्टोलिक फ़ंक्शन की तुलना चार समूहों (नियंत्रण, एचआईबी, सीएबीजी, और सीएबीजी + एमएससी) के बीच की गई थी। आराम पर, पीएफआर / ईडीवी चार पशु समूहों के बीच तुलनीय है। हालांकि, कम खुराक डोबुटामाइन जलसेक (5μg/kg/min) का उपयोग करके तनाव के तहत, HIB समूह ने नियंत्रण (p < 0.05) की तुलना में CABG समूह (p = 0.06) में सुधार की प्रवृत्ति के साथ PFR/EDV में उल्लेखनीय कमी देखी और CABG + MSC समूह (p < 0.05) में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण (एनोवा) परीक्षण के एक तरफ़ा विश्लेषण का उपयोग करके किया गया था। डेटा को एसडी ± साधन के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। संक्षिप्ताक्षर: CABG = कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट, PFR = पीक भरने की दर, EDV = अंत डायस्टोलिक मात्रा; MRI = चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, MSC = मेसेनकाइमल स्टेम सेल, SD = मानक विचलन। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्रा 4. दीवार को मोटा करके क्षेत्रीय सिस्टोलिक फ़ंक्शन का एमआरआई मूल्यांकन% एमएससी पैच के साथ उपचार शम पैच की तुलना में क्षेत्रीय कार्डियक फ़ंक्शन में सुधार दिखाता है। (ए) क्षेत्रीय सिस्टोलिक फ़ंक्शन, दीवार मोटा होना प्रतिशत द्वारा मापा जाता है, शम (एन = 6) की तुलना में एमएससी पैच उपचार (एन = 6) के साथ आराम से काफी सुधार नहीं करता है। (बी) कम खुराक डोबुटामाइन जलसेक (5μg/kg/min) का उपयोग करके तनाव के तहत, शम जानवरों (P<.05) की तुलना में MSC पैच के साथ उपचार के बाद क्षेत्रीय सिस्टोलिक फ़ंक्शन में महत्वपूर्ण सुधार होता है। मान-व्हिटनी परीक्षण का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण किए गए थे। क्षैतिज पट्टियाँ माध्य मानक विचलन का संकेत देती हैं। *पी<.05. संक्षिप्ताक्षर: MSC = मेसेनकाइमल स्टेम सेल। यह आंकड़ा 12 से संशोधित किया गया है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

अनुपूरक तालिका 1. प्रक्रियाओं का अवलोकन और प्रत्येक प्रक्रिया की समयरेखा। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

यह अध्ययन क्रोनिक रूप से इस्केमिक मायोकार्डियम का पहला पोर्सिन मॉडल प्रस्तुत करता है, जिसमें यह दिखाया गया था कि सर्जिकल रिवास्कुलराइजेशन के दौरान एमएससी-व्युत्पन्न एक्सोसोम लेटे हुए कोलेजन पैच के साथ उपचार माइटोकॉन्ड्रियल रिकवरी को लक्षित करके संभावित रूप से इनोट्रोपिक उत्तेजना पर डायस्टोलिक और सिस्टोलिक फ़ंक्शन को ठीक करता है। पहले, यह प्रदर्शित किया गया था कि एचआईबी के एक बड़े पशु मॉडल में डायस्टोलिक और सिस्टोलिक फ़ंक्शन, जैसा कि कार्डियक एमआरआई द्वारा मापा जाता है, बिगड़ा रहता है और केवल 6,19 पूरी वसूली के बिना पुनरोद्धार के साथ थोड़ा सुधार होता है। संरक्षित बाएं वेंट्रिकुलर इजेक्शन अंश के बावजूद शिथिलता हुई। ये निष्कर्ष संरक्षित बाएं वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन के साथ एक एकल पोत क्षेत्र में क्रोनिक इस्केमिक मायोकार्डियम वाले रोगियों में देखे गए नैदानिक अनुभव की सटीक नकल करते हैं।

पुनरोद्धार सर्जरी के दौरान कई महत्वपूर्ण और तकनीकी चुनौतियां हैं, खासकर पिछले थोरैकोटॉमी की स्थापना में। स्टर्नल प्रवेश पर हृदय की चोट एक जोखिम है क्योंकि पेरिकार्डियम पहले ही टूट चुका है और आसंजन मौजूद हो सकते हैं। स्टर्नोटॉमी उरोस्थि के निकटता या पालन के कारण हृदय की चोट का कारण हो सकता है। इस जोखिम को एक दोलन आरी के उपयोग से कम किया जा सकता है, जिसे एक असमान स्टर्नल पुन: प्रवेश को बढ़ावा देने के लिए दिखाया गया है।

सफल CABG प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण पहलू भ्रष्टाचार की गुणवत्ता है। उच्च गुणवत्ता वाले सीएबीजी को सफलतापूर्वक करने में सावधानीपूर्वक लीमा कटाई एक महत्वपूर्ण तकनीकी पहलू है और बेहतर ग्राफ्ट धैर्य के साथ जुड़ा हुआ है। लीमा को दो तकनीकों का उपयोग करके काटा जा सकता है: पेडिकल्ड और कंकाल। पेडिकल्ड तकनीक में लीमा को उरोस्थि से उसकी नसों, प्रावरणी, वसा और लसीका के साथ विच्छेदित करना शामिल है। कंकाल तकनीक सभी आसपास के ऊतकों से मुक्त लीमा विदारक शामिल है, और इसलिए धमनी केवल20 उपज. इस मॉडल में, कंकालीकरण तकनीक को लागू किया गया था क्योंकि यह स्टर्नल इस्किमिया को कम कर सकता है और ग्राफ्ट एक पेडिकल्ड लीमा20 से अधिक लंबा है। लीमा एक नाजुक संरचना है, किसी भी अनुचित खिंचाव, क्लैंपिंग या गलत क्लिप के परिणामस्वरूप संवहनी चोट और असंतोषजनक परिणाम हो सकते हैं। विच्छेदन के दौरान, दाग़ना टिप सावधानी के साथ और कम वोल्टेज पर इस्तेमाल किया जाना चाहिए. धमनी को उसकी छिद्रित शाखाओं से अलग करते समय, शाखाओं के लीमा पक्ष को हेमोक्लिप्स का उपयोग करके क्लिप किया जाता है। क्लिप को दागने के लिए देखभाल नहीं की जानी चाहिए क्योंकि इसके परिणामस्वरूप नाली संकुचित हो सकती है। ग्राफ्टिंग से पहले पल्सेटाइल प्रवाह की पुष्टि करें।

सुनिश्चित करें कि सर्जरी के दौरान आंदोलन को कम करने के लिए संज्ञाहरण और पक्षाघात की उचित मात्रा को बनाए रखा जाता है, खासकर एनास्टोमोसिस सिलाई करते समय। क्रमशः अतालता और घनास्त्रता के जोखिम को खत्म करने के लिए लिडोकेन और हेपरिन (200-300 इकाइयों/किग्रा) की उचित खुराक का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। लिडोकेन की दूसरी खुराक का संकेत दिया जा सकता है यदि जानवर सर्जरी के दौरान किसी भी अतालता का अनुभव करता है। ऊरु धमनी रेखा का उपयोग निरंतर हेमोडायनामिक निगरानी की अनुमति देता है। एनास्टोमोसिस का प्रदर्शन करते समय, बाएं वेंट्रिकल को ऊपर की ओर उठाने के लिए या तो दिल के पीछे 1-2 सर्जिकल स्पंज लगाना या पेरिकार्डियम के दोनों ओर टांके लगाना उपयोगी होता है। इस मॉडल में, हम सिलिस्टिक टेप और ऊतक स्टेबलाइजर का उपयोग करते हैं जो लक्ष्य साइट को प्रभावी ढंग से स्थिर करने के लिए चूषण दबाव का उपयोग करता है। ईकेजी पर एसटी अवसाद के अलावा धमनी रक्तचाप में एक हल्की गिरावट को स्टेबलाइजर रखा जाता है और दिल उठा लिया जाता है। इन हेमोडायनामिक विक्षेपों को आमतौर पर किसी भी हस्तक्षेप की आवश्यकता के बिना अच्छी तरह से सहन किया जाता है। ऐसी स्थितियों में जहां हेमोडायनामिक अस्थिरता महत्वपूर्ण है, धमनी रक्तचाप को बढ़ाने के लिए अंतःशिरा मार्ग के माध्यम से फिनाइलफ्राइन (5-20 μg/kg) की एक खुराक दी जा सकती है। यदि हेमोडायनामिक अस्थिरता जीवन के लिए खतरा है, तो एपिनेफ्रीन (0.1 μg / kg; पतला 1: 10,000) की एक खुराक को आपातकालीन बचाव दवा के रूप में अंतःशिरा मार्ग के माध्यम से प्रशासित किया जा सकता है। एक बार जब एलएडी एक बीवर ब्लेड के साथ उजागर हो जाता है, तो एक धमनी-उच्छेदन 11-ब्लेड के साथ किया जाता है और माइक्रोसर्जिकल कैंची के साथ पूरा किया जाता है। इस युद्धाभ्यास के दौरान एलएडी की पीछे की दीवार को घायल न करने के लिए सावधान रहना चाहिए। यह सही suturing के लिए अनुमति देने के लिए बंद पंप CABG के दौरान धमनीविच्छेदन साइट रक्तहीन रखने के लिए महत्वपूर्ण है और कई तकनीकों खारा समाधान के साथ आंतरायिक सिंचाई, सीओ2 ब्लोअर का उपयोग, और intraluminal कोरोनरी शंट21 सहित वर्णित किया गया है. इस अध्ययन में, सीओ2 ब्लोअर के साथ-साथ उचित आकार के इंट्राल्यूमिनल कोरोनरी शंट का उपयोग किया गया क्योंकि दोनों नियमित रूप से ऑफ-पंप सीएबीजी संचालन में उपयोग किए जाते हैं। सीओ2 मिस्टर ब्लोअर की एक संभावित घातक जटिलता एक वायु अन्त: शल्यता है। हालांकि, कोरोनरी शंट का उपयोग करके वायु अन्त: शल्यता के जोखिम को नकारा जा सकता है, जो धमनीविच्छेदन के भीतर एक भौतिक बाधा के रूप में कार्य कर सकता है। इसके अतिरिक्त, कोरोनरी शंट का उपयोग सर्जिकल क्षेत्र को रक्तहीन रखने में मदद करता है, जो कम गैस प्रवाह के उपयोग की अनुमति देता है और वायु अन्त: शल्यता के जोखिम को और कम करता है। शंट एनास्टोमोसिस के लिए तकनीकी परिशुद्धता में भी सुधार करते हैं और22 को टांके लगाते समय धमनी की पिछली दीवार पर अनजाने में चोट को रोकते हैं।

इस अच्छी तरह से स्थापित पोर्सिन मॉडल में, सीएबीजी सर्जरी के दौरान ऑन-पंप तकनीक के बजाय एक ऑफ-पंप नियोजित किया गया था। ऑन-पंप के बजाय इस तकनीक का उपयोग करने के फायदे, ऑपरेटिव समय को कम करना और पूर्ण हेपरिनाइजेशन के साथ महाधमनी और दाएं आलिंद के केंद्रीय कैनुलेशन से बचना है। इसके अलावा, यह सर्जरी के बाद पोस्ट-ऑपरेटिव रक्तस्राव और/या कार्डियक टेम्पोनैड के जोखिम को कम करके पशु की तेजी से वसूली में मदद करता है। पंप पर और बंद दोनों पर सीएबीजी से गुजरने वाले रोगियों में नैदानिक अनुभव के आधार पर ये अनुमानित लाभ हैं।

यह एक्सोसोम-लेटे हुए कोलेजन पैच उपन्यास है कि इसे मात्रा निर्धारित किया जा सकता है और शल्य चिकित्सा से इस्किमिया के क्षेत्र में सुरक्षित किया जा सकता है जिसे पुन: संस्कुलर किया गया है। यह कई दिनों के दौरान पैच से एक्सोसोम की निरंतर रिहाई की अनुमति देता है जिसके परिणामस्वरूप इस्केमिक क्षेत्र का निरंतर और प्रत्यक्ष उपचार होता है। सीएबीजी और एक्सोसोम के साथ उपचार के 4 सप्ताह बाद हाइबरनेटिंग ऊतक के हिस्टोपैथोलॉजी ने पैच के लिए मायोकार्डियम की भड़काऊ प्रतिक्रिया की कमी का प्रदर्शन किया, हालांकि सूजन कोशिकाओं के लिए धुंधला होने से स्पष्ट रूप से टांके की साइट पर कुछ सूजन नोट की गई थी। मायोकार्डियम में एक्सोसोम डिलीवरी के लिए कई तरह के तरीकों का सुझाव दिया गया है, सामान्य तकनीकों जैसे कि एक्सोसोम के प्रत्यक्ष इंजेक्शन के परिणामस्वरूप घायल क्षेत्र में चिकित्सीय उत्पाद की कम अवधारण होती है, क्योंकि 90% तक एक्सोसोम इंजेक्शन23 के बाद धोते हैं या फैलते हैं। इंजेक्शन के बाद एक्सोसोम प्रतिधारण का विश्लेषण इंजेक्शन के बाद 3 घंटे तक पूरा हो गया है और एक्सोसोम सामग्री24 में महत्वपूर्ण कमी दिखाई गई है। एक्सोसोम को अलग करना आसान है और लंबे समय तक भंडारण की स्थिति में अधिक लचीलापन है, ऑफ-द-शेल्फ उत्पादों के लिए एक अवसर पेश करता है जिसका उपयोग तीव्र सेटिंग में किया जा सकता है जिससे यह रोगियों के लिए अधिक अनुवाद योग्य हो जाता है।

इस अध्ययन में जानवरों की उम्र और लिंग सहित कई सीमाएं हैं। सर्जिकल और लॉजिस्टिक सीमाओं को देखते हुए, पशु कल्याण नियमों और कर्मचारियों की सुरक्षा के आसपास विचार, केवल किशोर महिला सूअर का अध्ययन किया गया था। हालांकि, सीएबीजी सर्जरी मॉडल की जटिलता को जोड़ती है, यह एक आवश्यक हस्तक्षेप था क्योंकि अन्य कम आक्रामक हस्तक्षेप (पर्क्यूटेनियस कोरोनरी इंटरवेंशन या पीसीआई) कंस्ट्रिक्टर18 की कठोर प्रकृति के कारण एलएडी के स्टेनोटिक क्षेत्र को खोलने की अनुमति नहीं देगा। इसके अलावा, बिना किसी सहरुग्णता के एकल पोत स्टेनोसिस का यह मॉडल मानव आबादी में देखे गए लंबे समय तक कोरोनरी एथेरोस्क्लेरोसिस की सीमा और प्रभावों को पूरी तरह से अनुकरण नहीं करता है। भविष्य के अध्ययन सर्कमफ्लेक्स धमनी और एलएडी पर शल्य चिकित्सा द्वारा कंस्ट्रिक्टर रखकर मायोकार्डियम को हाइबरनेटिंग करने के एक मल्टीवेसल रोग मॉडल का उपयोग करने पर ध्यान केंद्रित करेंगे। हालांकि, इस दो-पोत रोग मॉडल के परिणामस्वरूप कम इजेक्शन अंश के साथ मायोकार्डियम हाइबरनेटिंग होगा। पशु मृत्यु दर में वृद्धि की संभावना है, और शल्य चिकित्सा द्वारा पुनरोद्धार अधिक जटिल है और इसके लिए ऑन-पंप बाईपास समर्थन की आवश्यकता होती है। भविष्य में, अगर पैच प्रकार के व्यावहारिक अनुप्रयोगों के साथ समस्याएं थीं, तो अन्य मचान सामग्री विकल्पों का पता लगाया जाएगा, जैसे कि विकोशियीकृत बाह्य मैट्रिक्स, या हाइड्रोगेल का वैकल्पिक रूप।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस काम को संयुक्त राज्य अमेरिका (यूएस) से वीए मेरिट रिव्यू #I01 BX000760 (आरएफके) द्वारा समर्थित किया गया था। वयोवृद्ध मामलों का विभाग BLR&D और अमेरिकी वयोवृद्ध मामलों का विभाग अनुदान #I01 BX004146 (TAB)। हम मिनेसोटा लिलेहेई हार्ट इंस्टीट्यूट विश्वविद्यालय के समर्थन को भी कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार करते हैं। इस काम की सामग्री संयुक्त राज्य सरकार के अमेरिकी वयोवृद्ध मामलों के विभाग के विचारों का प्रतिनिधित्व नहीं करती है।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
5 Ethibond Ethicon MG46G Suture
# 40 clipper blade Oster 078919-016-701 Remove hair from surgery sites
0 Vicryl Ethicon J208H Suture
1 mL Syringe Medtronic/Covidien 1188100777 Administer injectable agents
1" medical tape Medline MMM15271Z Secure wound dressing and IV catheters
1000mL 0.9% Sodium chloride Baxter 2B1324X IV replacement fluid
12 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881512878 Administer injectable agents
18 ga needles BD 305185 Administration of injectable agents
20 ga needles BD 305175 Administration of injectable agents
20 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881520657 Administer injectable agents
2-0 Vicryl Ethicon J317H Suture
250 mL 0.9% saline Baxter  UE1322D Replacement IV Fluid
3 mL Syinge Medtronic/Covidien 1180300555 Administer injectable agents
3-0 Vicryl Ethicon VCP824G Suture
36” Pressure monitoring tubing Smith’s Medical MX563 Connect art. Line  to transducer
4.0 mm ID endotracheal tube Medline DYND43040 Establish airway for Hibernation
4-0 Tevdek II Strands Deknatel 7-922 Suture to secure constrictor around LAD
48” Pressure monitoring tubing Smith’s Medical MX564 Connect art. Line  to transducer
500mL 0.9% Sodium chloride Baxter 2B1323Q Drug delivery, Provide mist for Blower Mister
6  mL Syringe Medtronic/Covidien 1180600777 Administer injectable agents
6.0 mm ID endotracheal tube Mallinckrodt 86049 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
6.5 mm ID endotracheal tube Medline DYND43065 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
6” pressure tubing line Smith’s Medical MX560 Collect bone marrow
60 mL Syringe Medtronic/Covidien 8881560125 Administer injectable agents
7.0 mm ID endotracheal tube Medline DYND43070 Establish airway for Revasc,MRI and Termination
7-0 Prolene Ethicon M8702 Suture
Advanced DMEM (1X) ThermoFisher Scientific 12491023
Alcohol Prep pads MedSource MS-17402 Skin disinfectant
Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Unit Millipore Sigma UFC910024
Anesthesia Machine Drager Fabious Trio maintains general anesthesia
Anesthesia Machine + ventilator DRE Drager- Fabius Tiro DRE0603FT Deliver Oxygen and inhalant to patient
Anesthesia Monitor Phillips  Intellivue MP70 Multiparameter for patient safety
Arterial Line Kit Arrow ASK-04510-HF Femoral catheter for blood pressure monitoring
Artificial Tears Rugby 0536-1086-91 Lubricate eyes to prevent corneal drying
Bair Hugger 3M Model 505 Patient Warming system
Basic pack Medline DYNJP1000 Sterile drapes and table cover
Blood Collection Tubes- green top Fisher Scientific 02-689-7 Collect microsphere blood samples
Blower Mister Kit Medtronic/Covidien 22120 Clears surgical field for vessel anastomosis
BODIPY TR Ceramide ThermoFisher Scientific D7540
Bone marrow needle- 25mm 15 ga IO needle Vidacare 9001-VC-005 Collect bone marrow
Bone Wax Medline ETHW31G Hemostasis of cut bone
Bovie Cautery hand piece Covidien E2516 Hemostasis
Bupivicaine Pfizer 00409-1161-01 Local Anesthetic
Buprenorphine 0.3 mg/mL Sigma Aldrich B9275 Pre operative Analgesic for survivial procedures
Cell Scrapers Corning 353085
Cephazolin 1 gr Pfizer 00409-0805-01 Antibiotic
Chest Tube Covidien 8888561043 Evacuates air from chest cavity
Cloroprep Becton Dickenson 260815 Surgical skin prep
CPT tube BD 362753 MSC isolation from bone marrow
Delrin Constrictor U of MN Custom made Creates stenosis of LAD
Dermabond Ethicon DNX12 Skin adhesive
DMEM (1X) Dulbecco's Modified Eagle Medium, HEPES ThermoFisher Scientific 12430062
Dobutamine 12.5 mg/mL Pfizer 00409-2344-01 Increases blood pressure and heart rate during the second microsphere blood collection
ECG Pads DRE 1496 Monitor heart rhythm
Exosome-Depleted FBS ThermoFisher Scientific A2720801
Falcon Disposable Polystyrene Serological Pipets, Sterile, 10mL Fisher Scientific 13-675-20
Femoral and carotid introducer Cordis- J&J 504606P femoral and carotis cannulas
Fetal Bovine Serum, Heat Inactivated, Gibco FBS ThermoFisher Scientific 16140089
Flo-thru 1.0 Baxter FT-12100 used to anastomos LIMA to L
Flo-thru 1.25 Baxter FT-12125 FT-12125
Flo-thru 1.5 Baxter FT-12150 FT-12150
Flo-thru 2.0 Baxter FT-12200 FT-12200
GlutaMAX Supplement ThermoFisher Scientific 35050061
Hair Clipper Oster 078566-011-002 Remove hair from surgery sites
Helistat collagen sponge McKesson 570973 1690ZZ Sponge for embedding exosomes
Heparin Pfizer  0409-2720-03 anticoaggulant
Histology Jars Fisher Scientific 316-154 Formalin for tissue samples
HyClone Characterized Fetal Bovine Serum (FBS) Cytiva SH30071.03
Hypafix BSN Medical 4210 Secure wound dressing and IV catheters
Isoflurane Sigma Aldrich CDS019936 General Anesthestic- Inhalant
IV Tubing for Blower Mister Carefusion 42493E Adapts to IV Fluids for Blower/Mister
Jelco 18 ga IV catheter Smiths medical 4054 IV access in Revasc, MRI and Term
Lidocaine 2% Pfizer 00409-4277-01 Local Anesthetic/ antiarrthymic
Ligaclips Ethicon MSC20 Surgical Staples for LIMA takedown
Long blade for laryngoscope DRE 12521 Allows for visualization of trachea for intubation
Meloxicam 5 mg/mL Boehringer Ingelheim 141-219 Post operative Analgesic
Microsphere pump Collect blood samples from femoral introducer
Monopolar Cautery Covidien Valleylab™ FT10 Hemostasis
Nanosight NS 300 Malvern Panalytical MAN0541-03-EN
NTA 3.1.54 software Malvern Panalytical MAN0520-01-EN-00
OPVAC Synergy II Terumo Cardiovascular System 401-230 Heart positioner and Stabilizer
Oxygen Tank E cylinder various various Used for Blower Mister if anesthesia machine doesn't have auxiliary flow meter
PBS, pH 7.2 ThermoFisher Scientific 20012050
Penicillin-Streptomycin-Neomycin (PSN) Antibiotic Mixture ThermoFisher Scientific 15640055
Pigtail 145 catheter 6 French Boston Scientific 08641-41 Measure LV pressures
Pressure Transducer various Must adapt to anesthesia monitor Monitor direct arterial pressures
Propofol Diprivan 269-29 Induction agent
Roncuronium Mylan 67457-228-05 Neuromuscular blocking agent
SR Buprenorphine 10 mg/mL Abbott Labs NADA 141-434 Post operative Analgesic
Sterile Saline 20 mL Fisher Scientific 20T700220 Flush for IV catheters
Sternal Saw/ Necropsy Saw Thermo Fisher 812822 Used to open chest cavity
Stop Cocks Smith Medical MX5311L 2 to connect to pig tail
Succinylcholine 20 mg/mL Pfizer 00409-6629-02 Neuromuscular blocking agent
Suction  tubing Medline DYND50223
Suction Container Medline DYNDCL03000
Surgery pack with chest retractor various See pack list Femoral cut down and median sternotomy
Surgical Instruments various See pack list Femoral and carotid cutdowns and sternotomy
Surgical Spring Clip Applied Medical A1801 Clamp end of LIMA after takedown
Syringe pump Harvard Delivers IV Dobutamine infusion
SYTO RNASelect Green Fluorescent cell Stain - 5 mM Solution in DMSO Millipore Sigma S32703
Telazol 100 mg/mL Fort Dodge 01L60030 Pre operative Sedative
Telpha pad Covidien 2132 Sterile wound dressing
Timer Time collection of blood samples
Total Exosome Isolation Reagent (from cell culture media) ThermoFisher Scientific 4478359
TPP Tissue Culture Flask, T75, Filter Cap w/ 0.22uM PTFE ThermoFisher Scientific TP90076
Triple Antibiotic Ointment Johnson & Johnson 23734 Topical over wound
Vicryl mesh Ethicon VKML Patch for epicardial cell application
Vortex Mix microspheres
Xylazine 100 mg/mL Vedco 468RX Pre operative Sedative/ analgesic

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References

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चिकित्सा अंक 199 एक्सोसोम-लेटे हुए कोलेजन पैच ऑफ-पंप कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट हाइबरनेटिंग मायोकार्डियम कोरोनरी धमनी स्टेनोसिस पुनरोद्धार कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट सर्जरी सहायक उपचार बाएं पूर्वकाल अवरोही धमनी स्टेनोसिस क्षेत्रीय सिस्टोलिक फ़ंक्शन बाएं आंतरिक स्तन धमनी
क्रोनिक मायोकार्डियल इस्किमिया का सर्जिकल पोर्सिन मॉडल एक्सोसोम-लेटे हुए कोलेजन पैच और ऑफ-पंप कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्ट द्वारा इलाज किया जाता है
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