7 juillet 2016
Nous avons développé un modèle porcin pour l’administration ciblée d’agents pharmacologiques dans l’espace/liquide péricardique. En utilisant cette approche, les avantages relatifs des agents administrés sur la fibrillation auriculaire induite, les périodes réfractaires relatives et/ou la protection ischémique peuvent être étudiés.
L’objectif global de l’expérience suivante est d’identifier les agents pharmacologiques délivrés dans l’espace péricardique qui peuvent réduire les effets secondaires pendant les interventions chirurgicales ou améliorer les résultats de la greffe. Des sondes de stimulation sont placées dans l’oreillette droite et le ventricule droit afin de déterminer la période réfractaire. Une étude de stimulation électrique pulsée sur le programmateur détermine la période réfractaire des oreillettes, du nœud auriculaire-ventriculaire et des ventricules.
Un choc est administré à l’appendice auriculaire gauche afin d’induire une fibrillation auriculaire afin de déterminer la charge de FA. Le médicament est administré dans l’espace péricardique. La période réfractaire et la charge de FA sont prises à 30 minutes et 60 minutes après l’accouchement péricardique pour être comparées à la ligne de base.
Ensuite, la cardioplégie est administrée via une canule de la voie aortique et le cœur est arrêté. Ainsi, divers agents pharmacologiques susceptibles de réduire l’incidence des arythmies cardiaques et/ou des lésions œsémiques peuvent être évalués pour leur praticité lors de la chirurgie cardiaque et de la transplantation. Le choix des porcs présente plusieurs avantages.
Il permet de placer plusieurs cathéters de détection et sondes de stimulation. L’anatomie cardiaque du porc imite celle d’un humain adulte. Un berceau péricardique chirurgical est facile à former chez les animaux, et leurs volumes de liquide péricardique, leurs comportements hémodynamiques et leurs propriétés électrophysiologiques sont similaires à ceux des humains.
Diverses procédures cliniques pourraient bénéficier de l’administration péricardique de traitements, notamment l’administration, les procédures chirurgicales cardiaques et le prélèvement d’organes pour la transplantation. Cette méthode peut également aider à répondre à d’importantes questions cliniques relatives au diagnostic et aux traitements cardiaques, tels que les agents les plus efficaces pour l’administration péricardique afin de réduire le fardeau de la FA et/ou de prévenir les arythmies associées aux procédures cardiaques. Un porc de 70 à 80 kilogrammes est anesthésié et l’isofluor intubé est délivré dans une combinaison d’air et d’oxygène.
Avant de continuer, assurez-vous que le porc est dans un plan d’anesthésie profond en vérifiant l’absence de tonus de la mâchoire. Commencez la chirurgie en accédant soigneusement à l’artère jugulaire externe droite et à l’artère carotide avec cautérisation et dissection contondante. Une fois exposé, placez un cathéter de Ganz-cygne français de 8,5 dans la jugulaire externe et gonflez le ballonnet à 1,5 CCs.
Ensuite, traversez le cathéter à travers l’oreillette droite dans le ventricule à travers la valve pulmonaire et le long de l’artère pulmonaire jusqu’à ce qu’une pression cunéiforme se fasse sentir. À ce stade, dégonflez le ballonnet et laissez le cathéter dans cette position. Enregistrez la pression auriculaire droite et la pression de l’artère pulmonaire à l’aide du ballonnet.
Ensuite, placez un cathéter de pression à cinq ballonnets français dans la jugulaire externe et introduisez-le dans le ventricule droit. Placez un autre cathéter à pression à ballonnet 5F dans l’artère carotide, faites-le prolapsus à travers la valve aortique et positionnez-le dans le ventricule gauche. Ensuite, rincez tous les cathéters de pression avec 20 unités par millilitre de sérum physiologique hépronisé et enregistrez toutes les données de pression du ventricule gauche, du ventricule droit, de la pression de l’artère pulmonaire et de la pression auriculaire droite.
L’étape suivante consiste à accéder avec précaution à la jugulaire externe gauche. Une fois accessible, placez deux 11 introducteurs d’hémostase français dans la jugulaire et fixez-les avec une suture. Ensuite, positionnez les cathéters orientables dans les introducteurs.
Maintenant, commencez à utiliser le guidage fluoroscopique. Placez des fils de fixation actifs dans l’appendice auriculaire droit et l’apex du ventricule droit. Connectez les câbles de l’analyseur aux fils implantés et à l’aide d’un programmateur pour tester la capture.
Réglez les paramètres sur huit fois, 0,25 milliseconde, et réglez le rythme 10 battements par minute au-dessus de la fréquence intrinsèque à ce moment-là, voire plus. Ensuite, notez l’impédance relative de chaque piste. Ensuite, faites une incision médiale de l’apophyse xyphoïde près du point d’insertion des muscles sterno-cléido-mastoïdiens.
Ensuite, faites une coupe de cisaillement à travers les parties restantes de la structure osseuse sternale, et pour rétracter le sternum, disséquez le ligament sternal-péricardique. Avec le sternum rétracté, faites une dissection émoussée pour séparer le péricarde des muqueuses pleurales. Ensuite, faites une incision médio-saggitale de trois à cinq centimètres dans le péricarde et créez un berceau péricardique avec quatre sutures à nœuds carrés à chaque coin.
Enfin, placez une sonde bipolaire temporaire dans la région apicale du ventricule gauche et placez une sonde de stimulation temporaire unipolaire dans l’appendice auriculaire gauche. Pour commencer, commencez une étude PES. Programmez d’abord une induction en rafale des paramètres d’étude PES pour attendre des pas à 400 ou 300 millisecondes.
Ensuite, programmez un minimum de 300 millisecondes de stimulation et réduisez la stimulation jusqu’à ce que les cavités cardiaques ne se contractent plus. Ce qui est noté par la détection des fils de stimulation, et détermine la période réfractaire relative. Ensuite, fixez le stimulateur d’herbe à l’appendice auriculaire gauche à l’aide de la laisse de stimulation en plongée.
Réglez-le pour qu’il délivre deux secondes impulsions à quatre hertz. Vérifiez ces paramètres à l’aide d’un oscilloscope. Maintenant, délivrez une seule impulsion à l’appendice auriculaire gauche pour réduire la fibrillation auriculaire, ou AF.To déterminer la charge relative de FA, utilisez le stimulateur d’herbe une fois par minute jusqu’à 10 fois, jusqu’à ce qu’un AF soit maintenu pendant une minute.
Ensuite, laissez l’animal rester en AF jusqu’à 10 minutes. Cette durée représente le fardeau de l’AF. Si le cœur n’a pas cessé de fibriller après 10 minutes, choquez les oreillettes avec des palettes directes à cinq joules pour resynchroniser le cœur.
Amorcer l’administration péricardique de l’agent pharmaceutique potentiellement protégé. La période réfractaire et la charge de FA sont à nouveau déterminées 30 minutes et 60 minutes après l’administration péricardique de l’agent pharmaceutique. Pour explanter le cœur, implantez d’abord la canule de la voie aortique.
Disséquez soigneusement le tissu péricardique autour de l’aorte ascendante et retirez le péricarde. Ensuite, fixez la canule avec des sutures 2,0 éthibonds dans l’aorte ascendante, à environ deux à trois centimètres de distance. Après avoir fixé les sutures, administrez 30 000 unités d’héprine par voie intraveineuse.
Ensuite, suturez la canule de la voie aortique à l’aorte. Avec le système de distribution sous pression, retirez le biseau du stylet et placez une pince sur la canule pour arrêter l’écoulement. Ensuite, préparez une cardiopalegia froide de Saint Thomas pour délivrer à 150 millimètres de mercure.
Fixez un cathéter d’irrigation à la cardiopalègie pressurisée à l’aide d’un robinet d’arrêt à trois voies. Ensuite, fixez le robinet d’arrêt à la canule de la route aortique. Maintenant, effectuez une pince transversale.
Et rincez le cœur avec une cardiopalègie vers la valve aortique, fermant ainsi la valve et perfusant les coronaires. Pour éviter que le cœur ne soit surpressurisé, faites une incision dans l’artère pulmonaire. Une fois le cœur arrêté, excisez-le et transférez-le dans un tampon Krebs henseleit froid.
Pour réanimer le cœur, canulez les vaisseaux de grade à l’aide de méthodes de cœur visible. Une fois que le cœur perfusé est à moins de cinq degrés de 37 degrés Celsius, rétablissez un rythme sinusal natif en utilisant des chocs de 34 joules sur les ventricules via des électrodes de patch épicardique. Surveiller la fonction cardiaque pendant une heure via les mêmes pressions mesurées in situ.
Toutes les cinq minutes, prélevez un échantillon CC du sinus coronaire. Toutes les 10 minutes, calculez l’épaisseur de la paroi ventriculaire et les fractions d’éjection. En utilisant le protocole décrit, une augmentation notable des périodes réfractaires efficaces ventricales a été observée après une perfusion de DHA in situ.
La mesure de la pression maximale après la réanimation a montré une augmentation de la pression ventriculaire gauche des cœurs traités au DHA par rapport aux témoins. La pression ventriculaire gauche dans les cœurs traités était significativement plus élevée à plusieurs moments. Cette technique permet d’évaluer des agents thérapeutiques ciblés qui pourraient être utilisés de manière translationnelle pour les patients subissant des procédures cardiaques, y compris la chirurgie, ou pour la récupération de cœurs pour la transplantation.
L’utilisation de cette approche expérimentale pourrait ouvrir la voie aux chirurgiens et aux chercheurs pour explorer de nouveaux agents et stratégies de traitement qui atténuent la fibrillation auriculaire, réduisent les lésions myocardiques et réduisent les lésions de reproduction associées.
Consultez la transcription complète et accédez à des milliers de vidéos scientifiques
Cette étude présente un modèle porcin pour la délivrance ciblée d'agents pharmacologiques dans l'espace péricardique. Ce modèle permet d'étudier les effets de ces agents sur la fibrillation auriculaire et la protection ischémique.
L'administration ciblée au niveau du péricarde dans un modèle porcin permet une évaluation directe d'agents antiarythmiques et cardioprotecteurs tout en minimisant les effets secondaires systémiques, comblant ainsi un fossé translationnel critique en chirurgie cardiaque et en transplantation. Cette approche renforce la confiance prédictive dans le choix des agents et oriente les décisions d'adoption ajustées au risque pour les pharmacothérapies périopératoires et de transplantation. L'anatomie et l'électrophysiologie du modèle, pertinentes pour l'humain, augmentent sa valeur pour le tri des portefeuilles thérapeutiques et la réduction des risques mécanistiques en développement précoce de médicaments cardiovasculaires.
Ce modèle de délivrance à base de péricarde porcin comble le fossé entre la découverte précoce, l'identification de candidats thérapeutiques et la validation préclinique des pharmacothérapies cardiaques ciblant les arythmies et les lésions ischémiques.