We would like to give a big thanks to the Visible Heart Laboratory staff and students that have helped with this project: Nate Menninga, Lars Mattison and Megan Schmidt.

Ce protocole a été approuvé par l&#39;Université du Minnesota Institutional Animal Care et utilisation Comité. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52600/52600fig1.jpg" /> Figure 1. Schéma d&#39;étude Paradigm <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52600/52600fig1large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> 1. Préparation chirurgicale de la Swine <ol><li> Administrer 5-7mg / kg de tiletamine / zilazipam aux pourceaux (70-80 kg) par injection intramusculaire. Placez une veine cathéter d&#39;oreille et administrer 5-7 mg / kg methohexital via un accès par voie intraveineuse. Intuber l&#39;animal avec sonde endotrachéale et ventiler. </li><li> Livrer isoflurane&gt; 1,2% MAC dans un mélange d&#39;air de la maison et de l&#39;oxygène pour maintenir un plan chirurgical de l&#39;anesthésie. Assurez-vous que l&#39;animal est dans un plan profond de anesthesia avant toute manipulation en vérifiant l&#39;absence de mâchoire ton et maintenir l&#39;anesthésie au-dessus de la concentration alvéolaire minimale pour les porcs. Première vérification de profondeur de l&#39;anesthésie est réalisée en assurant l&#39;absence de mâchoire ton et les niveaux isoflurane sont surveillés en permanence tout au long de la procédure (&gt; 1,5 MAC) pour assurer un plan profond de l&#39;anesthésie. </li><li> accéder soigneusement la jugulaire droite et l&#39;artère carotide externe avec cautérisation et dissection. Placer un cathéter 8.5F Swan-Ganz dans la jugulaire externe et gonfler le ballon à 1,5 cc. Ensuite traverser à travers l&#39;oreillette droite, dans le ventricule et à travers la valve pulmonaire vers le bas de l&#39;artère pulmonaire jusqu&#39;à ce qu&#39;une pression de calage se fait sentir. </li><li> Dégonfler le ballon et laisser le cathéter dans cette position. Notez la pression auriculaire droite et la pression artérielle pulmonaire à l&#39;aide du ballon. En outre, enregistrer la pression de coin ou de la pression dans les poumons (ou si les poumons sont considérés comme normaux, puis enregistrez également la gauche unela pression d&#39;essai). NOTE: Ce cathéter permet également pour les estimations de la sortie cardiaque. </li><li> Placer une 5.0f pression du ballon cathéter supplémentaire dans la jugulaire externe et dans le ventricule droit à pression en permanence enregistrement. </li><li> Placer un cathéter de pression 5.0f à ballonnet dans l&#39;artère carotide, le prolapsus de la valve aortique à travers et à maintenir dans le ventricule gauche. Rincer tous les cathéters de pression avec 20 unités / ml de solution saline heparanized relié à un capteur de pression, et d&#39;enregistrer toutes les données de pression du ventricule gauche, le ventricule droit (et estimé le débit cardiaque), la pression artérielle pulmonaire et la pression auriculaire droite. </li><li> Pour la surveillance périphérique, accéder à une branche de l&#39;artère fémorale en plaçant un cathéter 18F en temps réel de la pression artérielle ou la surveillance des gaz du sang. fréquence cardiaque enregistrement et de la température au cours de la procédure. </li><li> accéder soigneusement la jugulaire externe gauche avec cautérisation et dissection. Placez deux apporteurs d&#39;hémostase 11.0F dans le jugular et sécurisée avec 0 sutures de soie. Placez les cathéters orientables dans les introducteurs. </li><li> Sous guidage fluoroscopique, lieu fixation active conduit dans l&#39;appendice auriculaire droit et l&#39;apex du ventricule droit. NOTE: Un conducteur de fixation est un fil implanté chirurgicalement qui relie le coeur à un stimulateur implanté. </li><li> câbles Connectanalyzer aux pistes et essai pour la capture en utilisant un programmeur. Réglez les paramètres à 8V, 0,25 msec, et régler la fréquence de stimulation à un minimum de 10 bpm plus élevé que le taux intrinsèque à cette époque. Notez l&#39;impédance relative pour chaque plomb. </li><li> Faire une incision chirurgicale médial du processus xiphoïde à proximité de l&#39;insertion des muscles sterno. Utilisez une scie sternale pour éliminer la saillie antérieure du sternum (bréchet) pour permettre la dissection médiale partielle du sternum. Utilisez un cisaillement couper à travers les parties restantes de la structure osseuse sternale. Disséquer le ligament sternal-péricardique et rétracter le sternum. </li><li> Utilisez dissection pour séparer le péricarde des garnitures pleurales. Faire une incision sagittale médiane (3-5 cm) dans le péricarde et de créer un berceau péricardique avec quatre sutures de noeud carré à chaque coin (à droite, à gauche, de qualité supérieure et des sites inférieurs). </li><li> Placer une sonde bipolaire temporaire dans la région apicale du ventricule gauche et placez une chute temporaire de stimulation unipolaire du plomb dans l&#39;appendice auriculaire gauche. </li><li> Euthanasie est accompli par l&#39;élimination du cœur sous anesthésie profonde. </li></ol> 2. Préparation pour la surveillance électrophysiologique <ol><li> Système de cartographie cardiaque. <ol><li> Sélectionnez une étude AF dans un système de cartographie cardiaque Connecter les ventriculaires épicardiques sondes de stimulation bipolaires et les sondes épicardiques dans l&#39;appendice auriculaire avec pinces crocodiles aux paramètres appropriés dans la boîte de dérivation. Connectez un tapis de sol ECG et au système. </li></ol></li><li> Oscilloscope et Grass Stimulator. <ol><li> Connectez lebipolaire gauche tête de stimulation ventriculaire et atriale unipolaire plomb dans le boîtier de connexion à un stimulateur à gazon qui est relié à un oscilloscope pour une vérification électrique. </li></ol></li><li> Programmed électrophysiologique Stimulation. <ol><li> Fixer les fils auriculaires droite et conduit ventricule droit dans un stimulateur Placez la tête programmeur de télémétrie sur le stimulateur. Sélectionnez la stimulation de l&#39;électrode de stimulation (PSE) d&#39;étude et de définir les paramètres à 8V; supprimer tous les paramètres du patient. Réglez la durée de stimulation réglée sur 8 impulsions à 400 msec (ou 300 msec). </li></ol></li></ol> 3. Dans l&#39; étude Situ <ol><li> Période réfractaire: étude Paradigm. <ol><li> Déterminer la période auriculaire efficace réfractaire (AERP), période réfractaire du nœud ventriculaire auriculaire (AVNERP) et le ventricule période réfractaire effective (PREV) au départ et à 30 et 60 min après l&#39;accouchement péricardique du composé / médicament / traitement de contrôle; des points temporels supplémentaires peuvent être ajoutés comme desIRED. </li></ol></li><li> Période réfractaire: Réglages Programmer. <ol><li> Burst induire le paramètre d&#39;étude PES 8 allures (400 ms ou 300 ms), suivie d&#39;une stimulation minimum de 300 ms. Réduire le rythme jusqu&#39;à ce que le ventricules / atrium (respectivement) ne parviennent pas à se contracter. Ceci est noté dans le détection des sondes de stimulation; déterminant ainsi la période réfractaire relative. </li></ol></li></ol><img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/52600/52600fig2.jpg" /> Figure 2. EnSiteSystem: AERP, AVNERP et PRAV Détermination <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52600/52600fig2large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <ol start="3"><li> Détermination de la relative AF Burden: Paramètres. <ol><li> Sustain le cœur de l&#39;animal dans AF, après 1 min, lui permettre de rester dans AF jusqu&#39;à 10 min. À- dire, avant de choquer les oreillettes avec palettes directes à 5 joules de mettre fin à AF. ElICIT AF induction jusqu&#39;à 10 fois à chaque point de temps. Remarque, dans cette étude. AF est défini comme un rythme erratique avec une absence de l&#39;onde P. </li></ol></li><li> AF Burden: Herbe Stimulator and Settings Oscilloscope. <ol><li> Optimiser les paramètres du stimulateur Herbe pour délivrer 4 Hz avec une durée d&#39;impulsion de 2 secondes à l&#39;appendice auriculaire gauche (LAA) via le câble saut de stimulation; vérifier par un oscilloscope standard. Livrer une seule impulsion à la LAA pour induire AF. </li></ol></li></ol> 4. Coeur explantation et Réanimation (Transplant Model) <ol><li> Aortic Racine canules. <ol><li> Disséquer soigneusement le tissu péricardique autour de l&#39;aorte ascendante et retirer les pericardium.Suture deux points (2-3 cm d&#39;intervalle) de 2,0 suture Ethibond dans l&#39;aorte ascendante, et administrer 30.000 unités d&#39;héparine par voie intraveineuse. </li><li> Placer la canule de la racine aortique entre les points de suture et fixer l&#39;aorte. Avec le système de distribution sous pression, retirez til stylets biseau et placer une pince sur la canule ne permettant pas l&#39;écoulement. </li></ol></li><li> Préparation Cardioplégie. <ol><li> Administrer solution de cardioplégie St. Thomas froid dans l&#39;aorte ascendante sous une pression de 150 mm / hg via un sac sous pression. Fixer un cathéter d&#39;irrigation qui est fixé à la cardioplégie sous pression avec un robinet d&#39;arrêt à 3 voies à l&#39;extrémité distale. Fixer le robinet d&#39;arrêt à la canule de la racine aortique, libérer une chasse d&#39;eau constant de cardioplégie à travers le cathéter et le fixer à la canule de la racine aortique. </li></ol></li><li> Cross-Clamp. <ol><li> Fixer la veine cave inférieure avec un atraumaticclamp 1-2 cm juste supérieure à la membrane. Fixer l&#39;aorte ascendante avec atraumatique angle camp 1-2 cm sur l&#39;aorte ascendante supérieure à la canule de la racine aortique. </li></ol></li><li> Cross-Clamp / Cardioplégie. <ol><li> Retirer la pince de la canule de la racine aortique et rincer la cardioplégie à 150 mm / hg vers la valve aortique, la fermeture de la valve aortique et perfustion des coronaires. </li><li> Fixer la veine cave supérieure et de faire une petite incision dans l&#39;artère pulmonaire, afin de ne pas trop pressuriser le cœur. Une fois que le cœur est arrêté (asystolie), l&#39;accise et retirer le cœur de la poitrine et placer dans un bain de tampon Krebs-Henseleit froid (~ 3-8 ° C). </li></ol></li><li> Réanimation. <ol><li> Cathétériser les gros vaisseaux et préparer le cœur en utilisant des méthodologies cardiaques visibles (3). Une fois que le coeur perfusé atteint 37 ± 5 ° C, de restaurer un rythme sinusal natif en délivrant 34 J chocs aux ventricules au moyen d&#39;électrodes plaquées épicardiques. </li></ol></li></ol> 5. étude in vitro Paradigm <ol><li> Surveiller en permanence la fonction cardiaque pendant 60 minutes après la réanimation. Surveiller en permanence échocardiographie en mode 2D avec une vue à court axe: une vue de LV juste en dessous de la valve mitrale. </li><li> Calculer l&#39;épaisseur et d&#39;éjection des fractions de paroi ventriculaire chaque poste reanimation 10 min (voir ci-dessous).Prélever des échantillons à partir du sinus coronaire (1 cc) à -5 min et toutes les 5 minutes pendant la période d&#39;évaluation. </li><li> Surveillance. <ol><li> Surveiller l&#39;hémodynamique pour les deux ventricules droit, y compris les pressions, les flux et les changements de volume de la gauche. </li></ol></li><li> Échocardiographie: Ejection Fraction. <ol><li> Placer une sonde d&#39;écho transthoracique directement sur le cœur, la capture d&#39;une vue mi-papillaire court axe. Calculer la fraction d&#39;éjection (FE%) dans le mode de fonctionnement 4-chambre toutes les 10 minutes en utilisant l&#39;équation: LV End diastolique Volume - LV End Systolique Volume X volume de 100 / LV Fin diastolique </li></ol></li><li> Échocardiographie: Left Ventricular Epaisseur de paroi. <ol><li> Mesurer l&#39;épaisseur de la paroi ventriculaire (cm) à partir d&#39;une courte fenêtre axe mi-papillaire à intervalles de 10 min pour une heure après la réanimation. Mesurer quatre coins du ventricule gauche à l&#39;aide d&#39;un compas à l&#39;écran et de prendre la moyenne. </li></ol></li><li> Le métabolisme du myocarde. <ol><li> Placer un steerable cathéter dans le sinus coronaire (CS). Exemple 1 cc de la CS 5 min avant reanimation et chaque poste reanimation 5 min pendant 1 h. Testez les échantillons pour les niveaux de lactate et de glucose; d&#39;autres gaz du sang peuvent également être évalués. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Richardson, E. S., Rolfes, C., Woo, S. O., Elmquist, W. F., Benditt, D. G., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+Responses+to+the+Intrapericardial+Delivery+of+Metoprolol:+Target+Delivery+Compared+to+Intravenous+Administration.">Cardiac Responses to the Intrapericardial Delivery of Metoprolol: Target Delivery Compared to Intravenous Administration.</a> J. Cardiovasc. Translational Research. 5 (4), 535-540 (2012).</li><li>Xiao, Y. F., Sigg, D. C., Ujhelyi, M. R., Wilhelm, J. J., Richardson, E. S., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pericardial+delivery+of+omega-3+fatty+acid:+a+novel+approach+to+reducing+myocardial+infarct+sizes+and+arrhythmias.">Pericardial delivery of omega-3 fatty acid: a novel approach to reducing myocardial infarct sizes and arrhythmias.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294 (5), 2212-2218 (2008).</li><li>Chinchoy, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolated+four-chamber+working+swine+heart+model.">Isolated four-chamber working swine heart model.</a> Ann Thorac Surg. 70 (5), 1607-1614 (2000).</li><li>Moreno, R., Waxman, S., Rowe, K., Verrier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+beta-adrenergic+blockade+with+esmolol+exerts+a+potent+antitachycardic+effect+without+depressing+contractility.">Intrapericardial beta-adrenergic blockade with esmolol exerts a potent antitachycardic effect without depressing contractility.</a> J Cardiovasc Pharmacol. 36 (6), 722-727 (2000).</li><li>Jansen, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+delivery+enhances+cardiac+effects+of+sotalol+and+atenolol.">Intrapericardial delivery enhances cardiac effects of sotalol and atenolol.</a> J Cardiovasc Pharmacol. 44 (1), 50-56 (2004).</li><li>Vereckei, A., Gorski, J. C., Ujhelyi, M., Mehra, R., Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+ibutilide+administration+fails+to+terminate+pacing-induced+sustained+atrial+fibrillation+in+dogs.">Intrapericardial ibutilide administration fails to terminate pacing-induced sustained atrial fibrillation in dogs.</a> Cardiovas Drugs Ther. 18 (4), 269-277 (2004).</li><li>Kumar, K., Nguyen, K., Waxman, S., Nearing, B. D., Wellenius, G. A., Zhao, S. X., Verrier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potent+antifibrillatory+effects+of+intrapericardial+nitroglycerin+in+the+ischemic+porcine+heart.">Potent antifibrillatory effects of intrapericardial nitroglycerin in the ischemic porcine heart.</a> J Am Coll Cardiol. 41 (10), 1831-1837 (2003).</li><li>Fei, L., Baron, A. D., Henry, D. P., Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+delivery+of+L-arginine+reduces+the+increased+severity+of+ventricular+arrhythmias+during+sympathetic+stimulation+in+dogs+with+acute+coronary+occlusion:+nitric+oxide+modulates+sympathetic+effects+on+ventricular+electrophysiological+properties.">Intrapericardial delivery of L-arginine reduces the increased severity of ventricular arrhythmias during sympathetic stimulation in dogs with acute coronary occlusion: nitric oxide modulates sympathetic effects on ventricular electrophysiological properties.</a> Circulation. 96 (11), 4044-4049 (1997).</li><li>Ayers, G. M., Rho, T. H., Ben-David, J., Besch, H. R., Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amiodarone+instilled+into+the+canine+pericardial+sac+migrates+transmurally+to+produce+electrophysiologic+effects+and+suppress+atrial+fibrillation.">Amiodarone instilled into the canine pericardial sac migrates transmurally to produce electrophysiologic effects and suppress atrial fibrillation.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 7 (8), 713-721 (1996).</li><li>Darsinos, J. T., Karli, J. N., Samouilidou, E. C., Krumbholz, B., Pistevos, A. C., Levis, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+amiodarone+in+heart+tissues+following+intrapericardial+administration.">Distribution of amiodarone in heart tissues following intrapericardial administration.</a> Int. J. Clin. Pharacol Ther. 37 (6), 301-306 (1999).</li><li>Ujhelyi, M. R., Hadsall, K. Z., Euler, D. E., Mehra, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+therapeutics:+a+pharmacodynamic+and+pharmacokinetic+comparison+between+pericardial+and+intravenous+procainamide+delivery.">Intrapericardial therapeutics: a pharmacodynamic and pharmacokinetic comparison between pericardial and intravenous procainamide delivery.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 13 (6), 605-611 (2002).</li></ol>

The authors have nothing to disclose

Ici, nous avons démontré une approche unique pour tester l&#39;efficacité potentielle des composés livrés cibles dans l&#39;espace péricardique. Ce paradigme d&#39;étude peut être utilisée pour tester le marché actuel libéré des produits pharmaceutiques ou des composés expérimentaux, permettant ainsi des applications de traductionnelles directes aux divers milieux cliniques. Dans cette stratégie de traitement, il y a deux applications cliniques majeurs pour fournir des produits pharmaceutiques à l&#39;es...

Actuellement dans les procédures à cœur ouvert, les cliniciens utilisent des agents de traitement anti-arythmiques et d&#39;autres systémique. Pourtant, cela peut être problématique pour de nombreux patients, en particulier ceux qui sont déjà compromises cliniquement. Par exemple, les traitements par voie intraveineuse peut entraîner des baisses systémiques dans la pression artérielle ou un dysfonctionnement rénal; en outre, ils peuvent créer des problèmes de gestion de l&#39;anesthésie et / ou d&#39;autres effets secondaires à long terme. Ici, nous avons créé un modèle pour tester l&#39;efficacité de l&#39;administration d&#39;agents pharmacologiques dans l&#39;espace péricardique. Par exemple, cette approche peut être utilisée pour tester des médicaments anti-arythmiques, l&#39;étude des composés qui pourraient augmenter la fonction cardiaque et / ou favoriser la récupération du myocarde après une intervention chirurgicale. Il y a eu des avantages observés à la prestation de soins de cible dans l&#39;espace péricardique par rapport à l&#39; administration intraveineuse: par exemple, notre laboratoire a démontré que la livraison localisée de antiarles médicaments rythmiques, tels que le métoprolol est protecteur contre l&#39;incidence des arythmies , tout en minimisant la réduction de la pression artérielle 1. Cette stratégie de distribution cible offre également la possibilité d&#39;administrer des concentrations plus élevées focales, tout en minimisant les niveaux systémiques. Par exemple, des niveaux élevés de concentrations administrés par voie intraveineuse d&#39;acides gras peut entraîner une hémolyse, mais la livraison péricardique minimise ce problème 2. Ce paradigme d&#39;étude se compose de trois objectifs principaux pour déterminer l&#39;efficacité du péricarde délivré composés: 1) la détermination in situ des périodes réfractaires du noeud ventriculaire auriculaire, les oreillettes et les ventricules, avant le traitement et après le traitement 30 et 60 min, 2) le rapport situ la charge AF avant le traitement et 30 et 60 min de traitement post (timepoints supplémentaires ont souvent été ajoutés) 3) analyse fonctionnelle du cœur après qu&#39;il a été réanimé 3 inc dansLUDING surveillance hémodynamique, la fréquence cardiaque, le métabolisme cardiaque (lactate et glucose) échantillonné à partir du sinus coronaire, la fraction d&#39;éjection (EF%) et l&#39;épaisseur de la paroi ventriculaire (cm) surveillé chaque poste reanimation 10 min Ce modèle de stratégie de traitement nous a permis d&#39;observer les effets de agents pharmacologiques qui peuvent diminuer l&#39;incidence des arythmies cardiaques et / ou des lésions ischémiques, pendant et après la chirurgie à cœur ouvert ou une transplantation.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>SelectSecure&#174; 3830 lead</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Pacing Lead&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C304 Deflectable Catheter&#160;</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Steerable catheter for placing leads&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SelectSecure&#174; 3830 lead</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>active fixation pacing leads&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grass S48 Stimulator</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Electrical Stimulator&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Premium 6500 Unipolar Pacing&#160;</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td>Plunge pacing lead for LAA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EnSite&#8482; Cardiac Mapping</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td>Electrophysiology mapping system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CareLink Programer 2092</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>programmer for pacing leads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GEM II &#174; pacemaker&#160;</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>pacemaker can&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DLP &#174; Aortic Root Cannula</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>aortic root cannula for transplant&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C-Arm Fluoroscopy</td>
			<td>Ziehm&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>fluoroscopic imaging&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilliscope</td>
			<td>Tektronix&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>11F Hemostasis introducer</td>
			<td>SafeSheath</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Hemostasis introducers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swan-Ganz Catheter 8.0F</td>
			<td>ICU Medical&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>thermal dilution catheter&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Venogram balloon&#160;</td>
			<td>Oscor</td>
			<td>N/A</td>
			<td>pressure monitoring&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultraview SL</td>
			<td>Spacelabs</td>
			<td>N/A</td>
			<td>EKG and blood pressure&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>s/5 Avance</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Anesthesia machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atrial 6492 &#8211; Unipolar Temporary Atrial Pacing Lead</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>temporary pacing lead&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VIVID i</td>
			<td>General Electric</td>
			<td></td>
			<td>2D electrocardiography unit&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

testing the efficacy of pharmacological agents in a pericardial target delivery model in the swine

À ce jour, de nombreux agents pharmacologiques utilisés pour traiter ou prévenir les arythmies dans les cas à cœur ouvert de créer des effets indésirables systémiques. Par exemple, les médicaments antiarythmiques administrés par voie intraveineuse peuvent produire des gouttes de la pression systémique chez le patient cardiaque déjà compromise. Lors de l&#39;exécution des procédures à cœur ouvert, les chirurgiens vont souvent soit créer un petit port ou former un berceau péricardique pour créer des champs appropriés pour le fonctionnement. Cet accès donne des possibilités de prestation cible pharmacologique (agents de préconditionnement antiarythmiques ou ischémiques) directement au tissu myocardique sans effets secondaires indésirables. Nous avons développé un modèle porcin pour tester des agents pharmacologiques pour la livraison cible dans le liquide péricardique. Bien que totalement anesthésié, chaque animal a été instrumenté avec un cathéter de Swan-Ganz, ainsi que des cathéters gauche et droite pression ventricule, et conduit de stimulation ont été placés dans l&#39;appendice auriculaire droit et le droitventricule. Une sternotomie médiane a ensuite été réalisée et un berceau d&#39;accès péricardique a été créé; une avance de saut de stimulation a été placée dans l&#39;auricule cardiaque gauche et une sonde de stimulation bipolaire a été placé dans le ventricule gauche. L&#39;utilisation d&#39;un programmateur et un système de cartographie cardiaque, la période réfractaire du noeud auriculo-ventriculaire (AVN), oreillettes et les ventricules ont été déterminées. En outre, la fibrillation auriculaire (FA) induction a été produite en utilisant un stimulateur et le temps Grass in AF a été observée. Ces mesures ont été effectuées avant le traitement, ainsi que 30 et 60 minutes après le traitement péricardique. points de temps supplémentaires ont été ajoutés pour les études choisies. Le coeur a ensuite été cardiopleged et ranima dans un mode de travail de quatre chambre. les mesures et la fonction pression ont été enregistrées pendant 1 heure après la réanimation. Ce modèle de stratégie de traitement nous a permis d&#39;observer les effets des agents pharmacologiques qui peuvent diminuer l&#39;incidence des arythmies cardiaques et / ou des lésions ischémiques, pendant et afchirurgie à coeur ouvert ter.

Ces résultats sont caractéristiques des données qui peuvent être collectées en utilisant ce modèle de prestation cible d&#39;agents pharmacologiques dans le porc. Ces données a démontré des augmentations notables dans ces périodes de ventricule efficaces réfractaires (VERP) à la suite d&#39; une perfusion DHA in situ. En outre, les données établit une augmentation de la pression ventriculaire gauche de DHA par rapport à un contrôle in vitro. La pression LV dans les cœurs DHA traités ?...

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Testing the Efficacy of Pharmacological Agents in a Pericardial Target Delivery Model in the Swine

We have developed a swine model for the target delivery of pharmacological agents within the pericardial space/fluid. Using this approach, the relative benefits of administered agents on induced atrial fibrillation, relative refractory periods and/or ischemic protection can be investigated.

Test de l&#39;efficacité des agents pharmacologiques dans un modèle de prestation péricardique cible dans la Swine

To date, many pharmacological agents used to treat or prevent arrhythmias in open-heart cases create undesired systemic side effects. For example, ...

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SCIENTISTS IN ACTION

8.2K vues.  University of Minnesota. We have developed a swine model for the target delivery of pharmacological agents within the pericardial space/fluid. Using this approach, the relative benefits of administered agents on induced atrial fibrillation, relative refractory periods and/or ischemic protection can be investigated. 

Vidéo: Testing the Efficacy of Pharmacological Agents in a Pericardial Target Delivery Model in the Swine

Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the abilities to extract and use the information encoded in the auditory signal. We refer to these as listening skills (or auditory processing AP). Deficits in these skills are associated with delayed language and literacy development, though the nature of the relevant deficits and their causal connection with these delays is hotly debated.
When a child is referred to a health professional with normal hearing and unexplained difficulties in listening, or associated delays in language or literacy development, they should ideally be assessed with a combination of psychoacoustic (AP) tests, suitable for children and for use in a clinic, together with cognitive tests to measure attention, working memory, IQ, and language skills. Such a detailed examination needs to be relatively short and within the technical capability of any suitably qualified professional. Current tests for the presence of AP deficits tend to be poorly constructed and inadequately validated within the normal population. They have little or no reference to the presenting symptoms of the child, and typically include a linguistic component. Poor performance may thus reflect problems with language rather than with AP. To assist in the assessment of children with listening difficulties, pediatric audiologists need a single, standardized child-appropriate test battery based on the use of language-free stimuli.
We present the IMAP test battery which was developed at the MRC Institute of Hearing Research to supplement tests currently used to investigate cases of suspected AP deficits. IMAP assesses a range of relevant auditory and cognitive skills and takes about one hour to complete. It has been standardized in 1500 normally-hearing children from across the UK, aged 6-11 years. Since its development, it has been successfully used in a number of large scale studies both in the UK and the USA. IMAP provides measures for separating out sensory from cognitive contributions to hearing. It further limits confounds due to procedural effects by presenting tests in a child-friendly game-format. Stimulus-generation, management of test protocols and control of test presentation is mediated by the IHR-STAR software platform. This provides a standardized methodology for a range of applications and ensures replicable procedures across testers. IHR-STAR provides a flexible, user-programmable environment that currently has additional applications for hearing screening, mapping cochlear implant electrodes, and academic research or teaching.

A test battery (IMAP) for performing an in-depth assessment of auditory and cognitive abilities contributing to listening skills is described. It is quick to administer, child-friendly and free from linguistic confounds. Stimulus generation and protocol management are controlled via a software platform (IHR-STAR) to ensure replicable procedures.

Faire sens de l&#39;écoute: la batterie de test IMAP

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

Recherche

Médecine

A Swine Model of Neonatal Asphyxia

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, perfusion deficit, hypoxic-ischemic encephalopathy, pulmonary hypertension, vasculopathic enterocolitis, renal failure and thrombo-embolic complications. Animal models are developed to help us understand the patho-physiology and pharmacology of neonatal asphyxia. In comparison to rodents and newborn lambs, the newborn piglet has been proven to be a valuable model. The newborn piglet has several advantages including similar development as that of 36-38 weeks human fetus with comparable body systems, large body size (&tilde;1.5-2 kg at birth) that allows the instrumentation and monitoring of the animal and controls the confounding variables of hypoxia and hemodynamic derangements.
We here describe an experimental protocol to simulate neonatal asphyxia and allow us to examine the systemic and regional hemodynamic changes during the asphyxiating and reoxygenation process as well as the respective effects of interventions. Further, the model has the advantage of studying multi-organ failure or dysfunction simultaneously and the interaction with various body systems. The experimental model is a non-survival procedure that involves the surgical instrumentation of newborn piglets (1-3 day-old and 1.5-2.5 kg weight, mixed breed) to allow the establishment of mechanical ventilation, vascular (arterial and central venous) access and the placement of catheters and flow probes (Transonic Inc.) for the continuously monitoring of intra-vascular pressure and blood flow across different arteries including main pulmonary, common carotid, superior mesenteric and left renal arteries. Using these surgically instrumented piglets, after stabilization for 30-60 minutes as defined by Z&lt;10% variation in hemodynamic parameters and normal blood gases, we commence an experimental protocol of severe hypoxemia which is induced via normocapnic alveolar hypoxia. The piglet is ventilated with 10-15% oxygen by increasing the inhaled concentration of nitrogen gas for 2h, aiming for arterial oxygen saturations of 30-40%. This degree of hypoxemia will produce clinical asphyxia with severe metabolic acidosis, systemic hypotension and cardiogenic shock with hypoperfusion to vital organs. The hypoxia is followed by reoxygenation with 100% oxygen for 0.5h and then 21% oxygen for 3.5h. Pharmacologic interventions can be introduced in due course and their effects investigated in a blinded, block-randomized fashion.

Large animal models have good translational values in the examination of physiology and pharmacology of neonatal asphyxia. Using newborn piglets, we develop an experimental protocol to simulate neonatal asphyxia which has advantages of studying the systemic and regional hemodynamics, oxygen transport with biochemical and pathologic pathways and correlations.

Un modèle porcin de l&#39;asphyxie néonatale

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, ...

Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disorder resulting in progressive degeneration of motoneurons. Peak of onset is around 60 years for the sporadic disease and around 50 years for the familial disease. Due to its progressive course, 50% of the patients die within 30 months of symptom onset. In order to evaluate novel treatment options for this disease, genetic mouse models of ALS have been generated based on human familial mutations in the SOD gene, such as the SOD1 (G93A) mutation. Most important aspects that have to be evaluated in the model are overall survival, clinical course and motor function. Here, we demonstrate the clinical evaluation, show the conduction of two behavioural motor tests and provide quantitative scoring systems for all parameters. Because an in depth analysis of the ALS mouse model usually requires an immunohistochemical examination of the spinal cord, we demonstrate its preparation in detail applying the dorsal laminectomy method. Exemplary histological findings are demonstrated. The comprehensive application of the depicted examination methods in studies on the mouse model of ALS will enable the researcher to reliably test future therapeutic options which can provide a basis for later human clinical trials.

Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis ALS

A mouse model for amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is examined clinically and behaviorally. As a prerequisite for an accompanying immunohistological analysis the preparation of the spinal cord is depicted in detail.

Tests cliniques et retrait de la moelle épinière dans un modèle de souris pour la sclérose latérale amyotrophique (SLA)

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disorder resulting in progressive degeneration of motoneurons. Peak of onset is around 60 ...

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As such, primary or &#39;neuronal-like&#39; cell culture systems are commonly utilized. While&#160;these systems are relatively easy to work with, and are useful model systems in which various functional outcomes (such as cell death) can be readily quantified, the examined outcomes and pathways in cultured immature neurons (such as excitotoxicity-mediated cell death pathways) are not necessarily the same as those observed in mature brain, or in intact tissue. Therefore, there is the need to develop models in which cellular mechanisms in mature neural tissue can be examined. We have developed an in vitro technique that can be used to investigate a variety of molecular pathways in intact nervous tissue. The technique described herein utilizes rat cortical tissue, but this technique can be adapted to use tissue from a variety of species (such as mouse, rabbit, guinea pig, and chicken) or brain regions (for example, hippocampus, striatum, etc.). Additionally, a variety of stimulations/treatments can be used (for example, excitotoxic, administration of inhibitors, etc.). In conclusion, the brain slice model described herein can be used to examine a variety of molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

We have developed a brain slice model which can be used to examine molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.&#160;This technique generates viable mature brain tissue and reduces animal numbers required for experimentation, whilst keeping the neuronal circuitry, cellular interactions, and postsynaptic compartments partly intact.

Excitotoxiques stimulation de Microslices cerveau comme un<em&gt; In vitro</em&gt; Modèle de l&#39;AVC

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

Surgical Placement of Catheters for Long-term Cardiovascular Exercise Testing in Swine

This protocol describes the surgical procedure to chronically instrument swine and the procedure to exercise swine on a motor-driven treadmill. Early cardiopulmonary dysfunction is difficult to diagnose, particularly in animal models, as cardiopulmonary function is often measured invasively, requiring anesthesia. As many anesthetic agents are cardiodepressive, subtle changes in cardiovascular function may be masked. In contrast, chronic instrumentation allows for measurement of cardiopulmonary function in the awake state, so that measurements can be obtained under quiet resting conditions, without the effects of anesthesia and acute surgical trauma. Furthermore, when animals are properly trained, measurements can also be obtained during graded treadmill exercise.
Flow probes are placed around the aorta or pulmonary artery for measurement of cardiac output and around the left anterior descending coronary artery for measurement of coronary blood flow. Fluid-filled catheters are implanted in the aorta, pulmonary artery, left atrium, left ventricle and right ventricle for pressure measurement and blood sampling. In addition, a 20 G&#160;catheter is positioned in the anterior interventricular vein to allow coronary venous blood sampling.
After a week of recovery, swine are placed on a motor-driven treadmill, the catheters are connected to pressure and flow meters, and swine are subjected to a five-stage progressive exercise protocol, with each stage lasting 3 min. Hemodynamic signals are continuously recorded and blood samples are taken during the last 30 sec of each exercise stage.
The major advantage of studying chronically instrumented animals is that it allows serial assessment of cardiopulmonary function, not only at rest but also during physical stress such as exercise. Moreover, cardiopulmonary function can be assessed repeatedly during disease development and during chronic treatment, thereby increasing statistical power and hence limiting the number of animals required for a study.

Here we present a protocol to assess cardiopulmonary function in awake swine, at rest and during graded treadmill exercise. Chronic instrumentation allows for repeated hemodynamic measurements uninfluenced by cardiodepressive anesthetic agents.

Mise en place chirurgicale de cathéters pour épreuve d&#39;effort cardiovasculaire à long terme chez le porc

This protocol describes the surgical procedure to chronically instrument swine and the procedure to exercise swine on a motor-driven treadmill. Early ...

Hemocompatibility Testing of Blood-Contacting Implants in a Flow Loop Model Mimicking Human Blood Flow

The growing use of medical devices (e.g., vascular grafts, stents, and cardiac catheters) for temporary or permanent purposes that remain in the body&#39;s circulatory system demands a reliable and multiparametric approach that evaluates the possible hematologic complications caused by these devices (i.e., activation and destruction of blood components). Comprehensive in vitro hemocompatibility testing of blood-contacting implants is the first step towards successful in vivo implementation. Therefore, extensive analysis according to the International Organization for Standardization 10993-4 (ISO 10993-4) is mandatory prior to clinical application. The presented flow loop describes a sensitive model to analyze the hemostatic performance of stents (in this case, neurovascular) and reveal adverse effects. The use of fresh human whole blood and gentle blood sampling are essential to avoid the preactivation of blood. The blood is perfused through a heparinized tubing containing the test specimen by using a peristaltic pump at a rate of 150 mL/min at 37 &#176;C for 60 min. Before and after perfusion, hematologic markers (i.e., blood cell count, hemoglobin, hematocrit, and plasmatic markers) indicating the activation of leukocytes (polymorphonuclear [PMN]-elastase), platelets (&#946;-thromboglobulin [&#946;-TG]), the coagulation system (thombin-antithrombin III [TAT]), and the complement cascade (SC5b-9) are analyzed. In conclusion, we present an essential and reliable model for extensive hemocompatibility testing of stents and other blood-contacting devices prior to clinical application.

This protocol describes a comprehensive hemocompatibility evaluation of blood-contacting devices using laser-cut neurovascular implants. A flow loop model with fresh, heparinized human blood is applied to mimic blood flow. After perfusion, various hematologic markers are analyzed and compared to the values gained directly after blood collection for hemocompatibility evaluation of the tested devices.

Test d’hémocompatibilité des implants de contact sanguin dans un modèle de boucle de flux imitant le flux sanguin humain

The growing use of medical devices (e.g., vascular grafts, stents, and cardiac catheters) for temporary or permanent purposes that remain in the ...

Standardized Model of Ventricular Fibrillation and Advanced Cardiac Life Support in Swine

Cardiopulmonary resuscitation after cardiac arrest, independent of its origin, is a regularly encountered medical emergency in hospitals as well as preclinical settings. Prospective randomized trials in human subjects are difficult to design and ethically ambiguous, which results in a lack of evidence-based therapies. The model presented in this report represents one of the most common causes of cardiac arrests, ventricular fibrillation, in a standardized setting in a large animal model. This allows for reproducible observations and various therapeutic interventions under clinically accurate conditions, hence facilitating the generation of better evidence and eventually the potential for improved medical treatment.

Cardiopulmonary resuscitation and defibrillation are the only effective therapeutic options during cardiac arrest caused by ventricular fibrillation. This model presents a standardized regimen to induce, assess, and treat this physiological state in a porcine model, thus providing a clinical approach with various opportunities for data collection and analysis.

Modèle normalisé de fibrillation ventriculaire et de soutien de la vie cardiaque avancé chez les porcs

Cardiopulmonary resuscitation after cardiac arrest, independent of its origin, is a regularly encountered medical emergency in hospitals as well as ...

Intratracheal Administration of Dry Powder Formulation in Mice

In the development of inhalable dry powder formulations, it is essential to evaluate their biological activities in preclinical animal models. This paper introduces a noninvasive method of intratracheal delivery of dry powder formulation in mice. A dry powder loading device that consists of a 200 &#181;L gel loading pipette tip connected to an 1 mL syringe via a three-way stopcock is presented. A small amount of dry powder (1-2 mg) is loaded into the pipette tip and dispersed by 0.6 mL of air in the syringe. Because pipette tips are disposable and inexpensive, different dry powder formulations can be loaded into different tips in advance. Various formulations can be evaluated in the same animal experiment without device cleaning and dose refilling, thereby saving time and eliminating the risk of cross-contamination from residual powder. The extent of powder dispersion can be inspected by the amount of powder remaining in the pipette tip. A protocol of intubation in mouse with a custom-made light source and a guiding cannula is included. Proper intubation is one of the key factors that influences the intratracheal delivery of dry powder formulation to the deep lung region of the mouse.

Dry powder formulations for inhalation have great potential in treating respiratory diseases. Before entering human studies, it is necessary to evaluate the efficacy of the dry powder formulation in preclinical studies. A simple and noninvasive method of the administration of dry powder in mice through the intratracheal route is presented.

Administration intratrachéale de formulation de poudre sèche chez la souris

In the development of inhalable dry powder formulations, it is essential to evaluate their biological activities in preclinical animal models. This paper ...

Large Animal Model for Evaluating the Efficacy of the Gene Therapy in Ischemic Heart

Coronary artery disease is one of the significant causes of mortality and morbidity worldwide. Despite the progression of current therapeutics, a considerable proportion of coronary artery disease patients remain symptomatic. Gene therapy-mediated therapeutic angiogenesis offers a novel therapeutic method for improving myocardial perfusion and relieving symptoms. Gene therapy with different angiogenic factors has been studied in few clinical trials. Due to the novelty of the method, the progress of myocardial gene therapy is a continuous path from bench to bedside. Therefore, large animal models are needed for evaluating the safety and efficacy. The more the large animal model identifies the original disease and the endpoints used in clinics, the more predictable outcomes are from clinical trials. Here, we introduce a large animal model for evaluating the efficacy of the gene therapy in the ischemic porcine heart. We use clinically relevant imaging methods such as ultrasound imaging and 15H2O-PET. For targeting the gene transfers into the desired area, electroanatomical mapping is used. The aim of this method is: (1) to mimic chronic coronary artery disease, (2) to induce therapeutic angiogenesis at hypoxic areas of the heart, and (3) to evaluate the safety and efficacy of the gene therapy by using relevant endpoints.

Myocardial gene therapy for ischemic heart disease holds great promise for future therapeutics. Here, we introduce a large animal model for evaluating the efficacy of gene therapy in the ischemic heart.

Modèle grand animal pour évaluer l’efficacité de la thérapie génique dans le cœur ischémique

Coronary artery disease is one of the significant causes of mortality and morbidity worldwide. Despite the progression of current therapeutics, a ...

Endotracheal Intubation Using a Flexible Intubation Endoscope as a Standardized Model for Safe Airway Management in Swine

Endotracheal intubation is often a basic requirement for translational research in porcine models for various interventions that require a secured airway or high ventilation pressures. Endotracheal intubation is a challenging skill,&#160;requiring a minimum number of successful endotracheal intubations to achieve a high success rate under optimal conditions, which is often unachievable for non-anaesthesiology researchers. Due to the specific porcine airway anatomy, a difficult airway can usually be assumed. The impossibility of establishing a secure airway can result in injury, adverse events, or death of the laboratory animal. Using a prospective, randomized, controlled evaluation approach, it has been shown that fiberoptic-assisted endotracheal intubation takes longer but has a higher first-pass success rate than conventional intubation without causing clinically relevant drops in oxygen saturation. This model presents a standardized regimen for endoscopically guided endotracheal intubation, providing a secured airway, especially for researchers who are inexperienced in the technique of endotracheal intubation via direct laryngoscopy. This procedure is expected to minimize animal suffering and unnecessary animal losses.

The use of pigs in research has increased in recent years. Nevertheless, pigs are characterized by difficult airway anatomy. By demonstrating how to perform endoscopically guided endotracheal intubation, the present protocol aims to further increase laboratory animals' safety to avoid animal suffering and unnecessary death.

Intubation endotrachéale utilisant un endoscope d’intubation flexible comme modèle normalisé pour la gestion sécuritaire des voies respiratoires chez les porcs

Endotracheal intubation is often a basic requirement for translational research in porcine models for various interventions that require a secured airway ...