7 июля 2016 г.
Мы разработали свиную модель для целевой доставки фармакологических агентов в перикардиальное пространство/жидкость. Используя этот подход, можно исследовать относительную пользу вводимых препаратов в отношении индуцированной фибрилляции предсердий, относительных рефрактерных периодов и/или ишемической защиты.
Общей целью данного эксперимента является идентификация фармакологических агентов, доставляемых в перикардиальное пространство, которые могут уменьшить побочные эффекты во время хирургических процедур или улучшить результаты трансплантации. Кардиостимуляционные провода размещаются в правом предсердии и правом желудочке для определения рефрактерного периода. Исследование импульсной электростимуляции на программаторе определяет рефрактерный период предсердий, предсердно-желудочкового узла и желудочков.
Шок доставляется в ушок левого предсердия с целью индуцирования фибрилляции предсердий с целью определения нагрузки ФП. Препарат доставляется в перикардиальное пространство. Рефрактерный период и нагрузка ФП оцениваются через 30 минут и 60 минут после перикардиального родоразрешения для сравнения с исходным уровнем.
Затем через канюлю аортального пути вводится кардиоплегия, и сердце останавливается. Таким образом, различные фармакологические средства, которые могут снизить частоту сердечных аритмий и/или эстетических повреждений, могут быть оценены на предмет их практичности как во время кардиохирургии, так и при трансплантации. Выбор свиней имеет ряд преимуществ.
Он позволяет устанавливать несколько чувствительных катетеров и кардиостимуляторов. Анатомия сердца свиньи имитирует анатомию сердца взрослого человека. У животных легко формируется хирургическая перикардиальная колыбель, а их объемы перикардиальной жидкости, гемодинамическое поведение и электрофизиологические свойства аналогичны человеческим.
Перикардиальная доставка терапевтических средств может принести пользу различным клиническим процедурам, включая доставку, кардиохирургические процедуры и восстановление органов для трансплантации. Этот метод также может помочь ответить на важные клинические вопросы, связанные с кардиологической диагностикой и лечением, например, какие препараты наиболее эффективны для доставки перикарда, чтобы снизить нагрузку ФП и/или предотвратить связанные с кардиологическими процедурами аритмии. Свинья весом от 70 до 80 килограммов обезболивается, а интубированный изофтор доставляется в сочетании с домашним воздухом и кислородом.
Прежде чем продолжить, убедитесь, что свинья находится в глубокой плоскости анестезии, проверив отсутствие тонуса челюсти. Начните операцию с осторожного доступа к правой наружной яремной и сонной артерии с прижиганием и тупым расслоением. После обнажения вставьте катетер 8,5 французского лебедя ганца во внешнюю яремную кость и надуйте баллон до 1,5 кубических сантиметров.
Затем проведите катетер через правое предсердие в желудочек через легочный клапан и вниз по легочной артерии, пока не почувствуете клиновидное давление. На этом этапе сдуйте баллон и оставьте катетер в этом положении. Запишите давление в правом предсердии и давление в легочной артерии с помощью баллона.
Затем поместите пятибаллонный катетер давления в наружную яремную кость и подайте его в правый желудочек. Поместите еще один баллонный катетер давления 5F в сонную артерию, пролапсируйте его через аортальный клапан и расположите в левом желудочке. Затем промойте все катетеры давления 20 единицами на миллилитр гепронизированного физиологического раствора и запишите все данные о давлении из левого желудочка, правого желудочка, давления в легочной артерии и давления в правом предсердии.
Следующим этапом является тщательный доступ к левой наружной яремной кости. После получения доступа поместите два 11 французских проводников гемостаза в яремную кость и закрепите их швом. Затем поместите управляемые катетеры в проводники.
Теперь начните использовать рентгеноскопическое наведение. Поместите активные фиксирующие провода в придаток правого предсердия и верхушку правого желудочка. Подключите кабели анализатора к имплантированным проводам и с помощью программатора проверьте на захват.
Установите параметры на восемь раз по 0,25 миллисекунды и установите темп на 10 ударов в минуту выше, чем собственная скорость в данный момент, или даже выше. Затем запишите относительное сопротивление для каждого отведения. Далее сделайте медиальный разрез от кзифоидного отростка до ближайшей точки прикрепления грудино-ключично-сосцевидных мышц.
Затем сделайте срез через оставшиеся участки структуры кости грудины, а чтобы втянуть грудину, рассеките грудно-перикардиальную связку. При введенной грудине сделайте тупое рассечение, чтобы отделить перикард от плевральной оболочки. Затем сделайте медиально-провисающий разрез на три-пять сантиметров в перикарде и создайте перикардиальную колыбель с четырьмя квадратными узлами на каждом углу.
Наконец, поместите временный биполярный провод в апикальную область левого желудочка и поместите униполярный временный электрод в придаток левого предсердия. Для начала начните исследование ПЭС. Сначала запрограммируйте пакетную индукцию параметров исследования PES на ожидание в 400 или 300 миллисекунд.
Затем запрограммируйте темп минимум на 300 миллисекунд и уменьшайте темп до тех пор, пока камеры сердца не перестанут сокращаться. Который отмечается по зондированию электрокардиостимуляции и определяет относительный рефрактерный период. Затем прикрепите стимулятор травы к ушку левого предсердия с помощью погружного провода.
Установите его так, чтобы он подавал два секундных импульса с частотой четыре герца. Проверьте эти настройки с помощью осциллографа. Теперь подайте один импульс в ушок левого предсердия, чтобы уменьшить фибрилляцию предсердий, или, AF.To определить относительную нагрузку ФП, используйте травяной стимулятор один раз в минуту до 10 раз, пока ФП не будет поддерживаться в течение одной минуты.
Затем дайте животному оставаться в состоянии ФП в течение 10 минут. Эта продолжительность времени представляет собой нагрузку ФП. Если сердце не перестало фибриллировать через 10 минут, ударьте предсердия прямыми веслами со скоростью пять джоулей, чтобы ресинхронизировать сердце.
Инициируйте перикардиальную доставку потенциально защищенного фармацевтического средства. Рефрактерный период и нагрузку ФП определяют повторно через 30 минут и 60 минут после перикардиальной доставки фармацевтического средства. Чтобы эксплантировать сердце, сначала имплантируйте канюлю аортального тракта.
Тщательно рассеките ткань перикарда вокруг восходящей аорты и удалите перикард. Затем закрепите канюлю швами 2,0 этибонда в восходящей аорте, примерно в двух-трех сантиметрах друг от друга. После наложения швов введите 30 000 единиц геприна внутривенно.
Затем пришить канюлю аортального пути к аорте. Находясь под давлением в системе подачи, снимите скос стилета и установите зажим на канюлю, чтобы остановить поток. Далее приготовьте холодную кардиопалегию Святого Фомы для доставки при 150 миллиметрах ртутного столба.
Закрепите ирригационный катетер на кардиопалегии под давлением с помощью трехстороннего запорного крана. Затем закрепите запорный кран на канюле аортального тракта. Теперь выполните перекрестный зажим.
И промыть сердце с кардиопалегией по направлению к аортальному клапану, закрыв таким образом клапан и перфузируя коронарные артерии. Чтобы предотвратить избыточное давление в сердце, сделайте разрез в легочной артерии. Как только сердце остановится, удалите его и переложите в холодный буфер по Кребсу
.Чтобы реанимировать сердце, канюлялизируйте сосуды с помощью методов видимого сердца. Как только перфузированное сердце окажется в пределах пяти градусов от 37 градусов по Цельсию, восстановите естественный синусовый ритм с помощью 34 джоулей ударов по желудочкам через электроды эпикардиального патча. Контролируйте сердечную функцию в течение часа с помощью того же давления, которое измеряется in situ.
Каждые пять минут отбирайте один образец CC из коронарного синуса. Каждые 10 минут рассчитывайте толщину стенки желудочка и фракции выброса. При использовании описанного протокола наблюдалось заметное увеличение эффективных желудочных рефрактерных периодов после инфузии ДГК in situ.
Измерение максимального давления после реанимации показало увеличение левого желудочкового давления у сердца, получавших ДГК, по сравнению с контрольной группой. Давление левого желудочка в обработанных сердцах было значительно выше в несколько временных точек. Этот метод позволяет оценить целевые терапевтические агенты, которые могут быть использованы трансляционно для пациентов, перенесших кардиологические процедуры, включая хирургическое вмешательство, или для восстановления сердца для трансплантации.
Использование этого экспериментального подхода может проложить путь для хирургов и исследователей к изучению новых агентов и стратегий лечения, которые смягчают фибрилляцию предсердий, уменьшают повреждение миокарда и уменьшают связанное с ним повреждение излишествия.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании представлена модель на свиньях для направленного введения фармакологических препаратов в полость перикарда. Модель позволяет изучить влияние этих препаратов на фибрилляцию предсердий и ишемическую защиту.
Адресное перикардиальное введение препаратов на модели свиньи позволяет напрямую оценивать антиаритмические и кардиопротекторные средства при минимизации системных побочных эффектов, что устраняет критический трансляционный разрыв в кардиохирургии и трансплантологии. Данный подход обеспечивает прогностическую уверенность при выборе препарата и позволяет принимать обоснованные с учетом рисков решения о дальнейшем внедрении методов периоперационной и трансплантационной фармакотерапии. Анатомия и электрофизиология данной модели, имеющие сходство с человеческими, повышают ее ценность для сортировки портфеля препаратов и механистического снижения рисков на ранних стадиях разработки сердечно-сосудистых лекарственных средств.
Данная модель доставки препарата в перикард свиньи служит связующим звеном между этапами ранних открытий, идентификации ведущих соединений и доклинической валидации средств кардиологической фармакотерапии, направленных на лечение аритмии и ишемических повреждений.