עבודה זו נתמכה על ידי VA Merit Review #I01 BX000760 (RFK) מארה"ב (ארה"ב) המחלקה לענייני חיילים משוחררים BLR&D והמחלקה לענייני חיילים משוחררים בארה"ב מענקים #I01 BX004146 (TAB). אנו גם מודים בהכרת תודה על תמיכתו של מכון הלב של אוניברסיטת מינסוטה לילהיי. התוכן של עבודה זו אינו מייצג את הדעות של המחלקה לענייני חיילים משוחררים של ממשלת ארצות הברית.

הוועדות המוסדיות לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של המרכז הרפואי מיניאפוליס VA ואוניברסיטת מינסוטה אישרו את כל המחקרים בבעלי חיים. ההנחיות הנוכחיות של המכונים הלאומיים לבריאות (NIH) לשימוש וטיפול בחיות מעבדה בוצעו.
1. בידוד תאי גזע מזנכימליים והכנה ואפיון אקסוזומים
<ol><li>בידוד תאי גזע מזנכימליים שמקורם במח עצם (MSCs)<ol><li>קבל 30-50 מ"ל של מח עצם סטרילי מן עצם החזה או השוקה של נקבה בת 20 שבועות יורקשייר-Landrace חזיר. כדי לעשות זאת, להציג מחט interosseous 25 מ"מ 15G לתוך עצם החזה או השוקה ולצייר את הדגימה לתוך מזרק 60 מ"ל עם 10 מ"ל של הפרין. הערה: לפרטים נוספים על אוסף מח העצם עיין Pittenger et al. ו- Hocum-Stone et al.12,16.</li>
		<li>בקצרה, להעביר את דגימת מח העצם דרך צינור CPT Vacutainer עם הפרין במשך 30 דקות ב 1800 x גרם.</li>
		<li>הסירו את המעיל האפי המכיל את התאים החד-גרעיניים ושטפו בתמיסת המלח המאוזנת של האנק. תאים חד-גרעיניים גלולתיים על ידי צנטריפוגה והשהיה מחדש במדיום גדילה (10% נסיוב בקר עוברי [FBS]).</li>
		<li>מעבירים את התאים החד-גרעיניים לצלוחיות תרבית תאים לגדילה דבקה. בודד את MSCs מן החלק המונוגרעיני על ידי הטבע הדבק שלהם.</li>
		<li>יש לשטוף את כל התוספים שאינם MSC תוך 24 שעות, ולהשאיר שכבה אחידה של MSCs בבקבוק תרבית הרקמה. אשר את הפנוטיפ של MSC על ידי ציטומטריית זרימה, הבטחת שליליות עבור CD45, סמן hematopoietic, וחיוביות עבור CD90 ו- CD105, סמנים של MSC.</li>
	</ol></li>
	<li>הכנה ואפיון אקסוזומים מתאי גזע מזנכימליים חזיריים<ol><li>זרע 1 x 104 H9C2 קרדיומיוציטים חולדה ותרבית ב 1x DMEM+ 10% FBS ו 1x עט / strep. זרעים 2 x 104 MSCs חזיריים ב- DMEM מתקדם + 5% FBS ו- 1x Pen/strep.</li>
		<li>ברגע ששני קווי התאים נפגשים ב-80% לפחות, שנו את המדיה למדיה H9C2 ו-MSC מרוקנת אקסוזומים.</li>
		<li>חשוף קרדיומיוציטים H9C2 להיפוקסיה קלה (1% O2 במשך 24 שעות). הסר צלוחיות מהיפוקסיה לאחר 24 שעות ופיפטה החוצה מדיה H9C2.</li>
		<li>הסר והשלך את מדיית MSC מבקבוק MSC. הוסף מדיה מטוהרת H9C2 לבקבוק MSC. לדגור על הבקבוק במשך 6 שעות בתנאים נורמוקסיים (5% CO2, 20% O2, ו 37 ° C).</li>
		<li>חלץ את האקסוזומים מהמדיה המותנית בתרבית משותפת באמצעות מגיב בידוד אקסוזום כולל בהתאם להוראות היצרן.</li>
		<li>אמת את זיהוי האקסוזומים על ידי זיהוי כתם מערבי של חלבונים אקסוזומליים נפוצים עם נוגדנים נגד CD-63 (1:1000)17.</li>
		<li>ביצוע ניתוח מעקב אחר ננו-חלקיקים (NTA) כדי לכמת את האקסוזומים ואת הערכת גודל הננו-חלקיקים והתפלגותם. כדי לעשות זאת, להמיס את סך החלבון (50 מיקרוגרם) של אקסוזומים ב 500 μL של PBS כדי לקבוע את התפלגות הריכוז והגודל של אקסוזומים באמצעות מנתח מעקב אחר ננו-חלקיקים.</li>
		<li>נתח את הנתונים באמצעות תוכנת מעקב אחר ננו-חלקיקים.</li>
	</ol></li>
</ol>2. ניתוח השתלת עורק כלילי מחוץ למשאבה
<ol><li>הכנת בעלי חיים<ol><li>שקלו את החיה (נקבת חזירי יורקשייר-לנדרייס בת 16 שבועות) 3 ימים לפני המועד המתוכנן לניתוח. צום את בעל החיים במשך 12 שעות לפני הניתוח תוך גישה למים במהלך הצום.</li>
		<li>תן buprenorphine 0.18 מ"ג / ק"ג דרך מסלול תוך שרירי 2-4 שעות לפני הניתוח.</li>
	</ol></li>
	<li>אינדוקציה של החיה<ol><li>הרגיעו את החיה על ידי מתן זריקה תוך שרירית של 6.6 מ"ג / ק"ג tiletamine-zolazepam / xylazine.</li>
		<li>המתן 15 דקות כדי להבטיח הרגעה נאותה על ידי הערכת טונוס הלסת ואחריו מיקום קטטר 22G בווריד האוזן המרכזית. הערה: וריד היקפי אחר עשוי להיחשב (כלומר, וריד cephalic) אם וריד האוזן אינו מספיק.</li>
		<li>יש לתת משחת עיניים באופן מקומי לכל עין. יש לתת 1-2 מ"ג/ק"ג פרופופול דרך עירוי תוך ורידי כדי לגרום להרדמה כללית. טונוס הלסת משקף בצורה האמינה ביותר את עומק ההרדמה ויש להעריך אותו לאורך כל ההליך.</li>
		<li>אינטובציה את החיה עם צינור endotracheal בגודל המתאים.</li>
	</ol></li>
	<li>כירורגיה<ol><li>יש לגלח את עצם החזה והמפשעה של בעל החיים כהכנה להליך כירורגי.</li>
		<li>הגדר הנשמה מכנית של 10-15 נשימות לדקה, חמצן 1-4 ליטר לדקה, ואיזופלורן 1.0-3.0% לפי הצורך כדי לשמור על הרדמה עמוקה לניתוח. בדוק אם אין רפלקס עין או לסת כדי לאשר הרדמה עמוקה.</li>
		<li>ציוד ניטור מיקום (אלקטרוקרדיוגרמה, CO2 בסוף הגאות, קצב הלב, רוויית חמצן, לחץ דם וטמפרטורה) על החיה.</li>
		<li>חבר את צנתר העירוי לשקית של תמיסת מלח רגילה או רינגר לקטט כדי לתת נוזלי תחזוקה באופן רציף.</li>
		<li>הכן את העור בטכניקה אספטית עם קרצוף יוד פובידון ותמיסה 3x לסטריליות נאותה ולמזער את הסיכון לזיהום באתר הניתוח.</li>
		<li>יש לתת לידוקאין במסלול תוך וסקולרי (מינון העמסה של 2 מ"ג/ק"ג או עירוי רציף במינון של 50 מק"ג/ק"ג/דקה) למניעת הפרעות קצב.</li>
		<li>מקמו את בעל החיים בצורה גבית ועטפו אותו במגבות סטריליות.</li>
		<li>יש לבצע כריתת עורק הירך השמאלי או הימני לצורך מיקום קו העורקים בטכניקת סלדינגר ולאחר מכן חיבור הקטטר למתמר לצורך ניטור לחץ דם רציף בזמן הניתוח.</li>
		<li>השתמש electrocautery מונופולרי כדי לבצע חתך 20 ס"מ הנמשך מן החריץ עצם החזה proximly עד תהליך xyphoid distally, ולחתוך שכבות של שרירים, שומן תת עורי, ורקמת חיבור עד עצם החזה.</li>
		<li>בצע סטרנטומיה חציונית באמצעות מסור מתנודד. הערה: מסור סטנדרטי נמנע עבור sternotomy חוזר כפי שהוא נושא סיכון גבוה יותר לפגיעה שריר הלב מ הידבקויות קודמות קרום הלב מהליך בית החזה השמאלי נעשה כדי למקם את מכווץ LAD.</li>
		<li>מחלקים את לוחית החזה האחורית בעזרת זוג מספריים. השתמש retractor החזה מיוחד עבור הדמיה נאותה של mediastinum.</li>
		<li>יש לנתח הידבקויות באמצעות אלקטרוקאוטריה מונופולרית או מספריים של מצנבאום. יש לנתח בזהירות את השריר והשומן ההיקפי כדי לחשוף את עורק החלב הפנימי השמאלי (LIMA).</li>
		<li>ברגע שלימה נחשפת לרוחב לקצה עצם החזה, יש להפריד אותה בעדינות מדופן החזה באמצעות דיסקציה קהה עם קצה אלקטרוקטרי. השתמש ב- LIMA כשתל שלד.</li>
		<li>התחל דיסקציה ברמה של 3rd intercostal space. הגבהה בעדינות את גבול עצם החזה השמאלי להדמיה מיטבית.</li>
		<li>השתמש מתיחה עדינה על adventitia כדי לחשוף את הענפים העורקיים וורידיים של LIMA. חותכים את צד LIMA של הענפים באמצעות המוקליפים וצרבים את צד דופן החזה של הענפים. הערה: יש להקפיד לא לצרוב את הקליפ על LIMA, כי זה עלול לגרום להיצרות צינור.</li>
		<li>לאחר גיוס מקטע ראשוני של LIMA, המשיכו את הדיסקציה בסמיכות לכיוון רמת הווריד הסובקלאבי ובאופן מרוחק עד לביפורקציה של LIMA.</li>
		<li>לאחר סיום הדיסקציה, יש לתת הפרין דרך עירוי תוך ורידי במינון של 100-300 U/kg. המתן 3 דקות לאחר מתן הפרין.</li>
		<li>לאחר 3 דקות, חותכים את הקצה הדיסטלי של LIMA, ממש לפני רמת הפיצול של LIMA, ומחלקים את הצינור. תפרו את הקצה הדיסטלי עם עניבת תפר משי חופשית 2-0.</li>
		<li>הכינו את הקצה הפרוקסימלי להשתלה. בדוק את איכות הזרימה באופן חזותי על ידי מתן אפשרות לשתל לדמם למשך מספר שניות.</li>
		<li>הדקו בעדינות את הקצה הדיסטלי של צינור LIMA עם מהדק בולדוג א-טראומטי כדי למנוע דימום. פתח את קרום הלב עם T הפוך ביצוע חתך כ 5-6 ס"מ. מניחים תפרים בגודל 3-0 על קרום הלב למתיחה משני צידי החריץ.</li>
		<li>ייצב את ה- LAD באמצעות סרטי נסיגה מסיליקון ומייצב רקמות, המאובטח למחזיר עצם החזה. בצע ארטריוטומיה בעורק LAD דיסטלי להיצרות (הנגרמת על ידי רצועת מכווצת) עם 11 להבים והרחב עם מספריים קשתית.</li>
		<li>מניחים שאנט כלילי בגודל מתאים ב- LAD. בצע את האנסטומוזה LIMA ל- LAD עם תפר פועל 7-0 שאינו נספג באמצעות טכניקת מעקף מחוץ למשאבה. שחררו את הבולדוג אוקלודר על ה-LIMA ואשרו את המוסטאזיס.</li>
	</ol></li>
	<li>הכנת מדבקת אקסוזום מזנכימלית (MSC)<ol><li>לאחר בידוד מוצלח של אקסוזומים מ-MSCs, יש להשהות בערך 3 x 108 אקסוזומים ב-3 מ"ל של מלח רגיל ולהוסיף לספוג קולגן.</li>
		<li>הביאו 3 מ"ל של מתלה אקסוזום לטמפרטורת החדר בסביבות 22°C למשך 10 דקות. מניחים 2 ספוגי קולאז' נספגים (כל אחד בגודל 1.27X2.54 ס"מ) בכלי פטרי בינוני.</li>
		<li>השתמש מזרק 5 מ"ל עם מחט 18G כדי לערבב בעדינות מתלה exosome. יש למרוח באיטיות פיפטה 1.5 מ"ל על כל ספוג קולגן ולהמתין 5 דקות לספיגה מלאה.</li>
	</ol></li>
	<li>מיקום של תיקון exosome<ol><li>הניחו את הספוג עמוס האקזוזום הפוך על אזור תרדמת הלב, שהוא האפיקרדיום של אזור המחיצה הקדמית בהתפלגות ה- LAD.</li>
		<li>הניחו בעדינות שני ספוגים כדי לכסות את אזור תרדמת החורף של הלב. יש להשתמש ברשת פוליגלקטין אחת בגודל 3.5 ס"מ x 1.0 ס"מ כדי לכסות כל ספוג קולגן.</li>
		<li>תפרו את הרשת על אפיקרדיום עם תפרים עדינים 7-0 קטועים.</li>
	</ol></li>
	<li>מיקום צינור החזה<ol><li>יש להניח צינור חזה דרך חתך דקירה נפרד, ליד האספקט התחתון של חתך עצם החזה. הניחו את צינור החזה בזהירות על האספקט הקדמי של הלב.</li>
		<li>לאחר שהצינור נמצא במקומו, יש להניח תפר חוט ארנק עם תפר 3-0 באמצעות תפר מזרן אופקי כדי לאפשר סגירה של הפצע עם הוצאת הצינור.</li>
		<li>צינור החזה נשמר עד לסגירה מלאה של החזה.</li>
	</ol></li>
	<li>סגירת חזה<ol><li>קירוב עצם החזה עם תפרים שאינם נספגים באמצעות תבנית הספרה שמונה. יש לתת 1 מ"ג/ק"ג bupivacaine במסלול תוך שרירי לכל אורך החתך. הערה: משתמשים בתפר ולא בחוטים כדי למנוע הפרעה להדמיית MRI.</li>
		<li>סגור שכבות של שרירים ועור בצורה סטנדרטית באמצעות תפר נספג 2-0 ו 3-0, בהתאמה.</li>
		<li>בצע עצירת נשימה ויניקה כדי לפנות את כל האוויר מחלל בית החזה. עקבו בזהירות אחר לחץ דרכי הנשימה על מכונת ההנשמה ושמרו על הלחץ בין 15-22 מ"מ כספית ושחררו בסיום.</li>
		<li>לאחר פינוי כל האוויר, הסר את צינור החזה תוך סגירת הפצע באמצעות תפר חוט הארנק. יש למרוח דבק דבק באופן מקומי כדי לכסות את החתך בעצם החזה.</li>
	</ol></li>
	<li>טיפול לאחר הניתוח לאחר הניתוח<ol><li>יש לגמול בהדרגה את בעל החיים ממכונת ההנשמה כאשר החתך בעור נסגר. ודא כי בעל החיים מסוגל לנשום באופן ספונטני ולהגן על רפלקסים לפני ניתוק בעל החיים מציוד הרדמה.</li>
		<li>הסר את הצינור האנדוטרכאלי לאחר אישור כי בעל החיים מסוגל להגן על דרכי הנשימה שלו. יש לכסות את חתך העור בחבישה סטרילית ולא דבקה המשובצת במשחה אנטיביוטית כדי למזער את הזיהום באתר הניתוח.</li>
		<li>המשך לעקוב אחר סימנים חיוניים כולל קצב לב, קצב נשימה וטמפרטורת גוף כל 15 דקות עד שבעל החיים מסוגל לשמור על מקומו ללא סיוע.</li>
		<li>יש לוודא שבעל החיים אינו נשאר ללא השגחה עד שהוא מסוגל להרים ולהחזיק את ראשו למעלה ויכול לעמוד ללא סיוע. יש לתת מלוקסיקאם במינון של 0.2 מ"ג/ק"ג במסלול תת עורי לפני הובלת בעל החיים ליחידת ההתאוששות.</li>
		<li>העבירו את בעל החיים ליחידת ההתאוששות כאשר מצבו יציב. שמור על חבישת אתר הניתוח על החתך עד היום שלאחר הניתוח 3. החליפו את הרוטב אם הוא מתלכלך.</li>
		<li>המשך לעקוב אחר רמת הכאב, החתך בעור והרווחה הכללית של בעל החיים במשך 5 הימים הראשונים לאחר הניתוח. יש לתת חצי מנה של מלוקסיקאם (0.1 מ"ג/ק"ג) לפי הצורך פעם ביום לכאב פורץ דרך.</li>
		<li>בית יחיד של בעל החיים במשך 5 הימים הראשונים לאחר הניתוח בזמן שהחתך (ים) מחלים כדי להפחית את הסיכון לזיהום באתר הניתוח על ידי בעל חיים אחר. להחזיר את החיה לדיור קבוצתי לאחר 5 ימים.</li>
		<li>דווחו על סיבוכים או שינויים במצבו של בעל החיים (חום, מיימת, ירידה במשקל, חוסר יכולת וכו') לווטרינר או לצוות המתאים.</li>
	</ol></li>
</ol>3. אנגיוגרפיה כלילית באמצעות גישה לעצם הירך
<ol><li>אבטחו את בעל החיים על שולחן הניתוחים בשכיבה הגבית. התחל אוורור מכני ב 10-15 נשימות לדקה. הגדר חמצן על 2-4 ליטר / דקה, isoflurane על 1% ו 4%, לפי הצורך כדי לשמור על מישור עמוק של הרדמה.</li>
	<li>מקום אק"ג מוביל על האיבר של החיה כדי לפקח על קצב הלב. להעריך את בעל החיים עבור עומק ההרדמה. שקול את בעל החיים מורדם עמוק כאשר רפלקס העין או הלסת נעדר.</li>
	<li>נקו את אזור החזה והצוואר עם קרצוף יוד פובידון ולאחר מכן עטפו את החיה במגבות.</li>
	<li>גישה לעורק הירך באמצעות חתך כירורגי וחשיפת עורק הירך והווריד. בצע חתך אורכי 1-2 מ"מ עם להב מס '11 בעורק הירך ו cannulate את העורק באמצעות נדן 11 Fr introducer בלומן כלי הדם.</li>
	<li>לאחר קבלת גישה, מקדמים את הצנתר לביצוע אנגיוגרפיה כלילית כדי להעריך את הפטנט האנטומי של השתלת LIMA-LAD.</li>
</ol>

טיפול אקסוזום משלים: שיפור התאוששות שריר הלב לאחר ניתוח CABG

<ol>
	<li>Dai, H., 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=Global,+regional,+and+burden+of+ischaemic+heart+disease+and+its+attributable+risk+factors,+1990-2017:+results+from+the+Global+Burden+of+Disease+Study+2017.">Global, regional, and burden of ischaemic heart disease and its attributable risk factors, 1990-2017: results from the Global Burden of Disease Study 2017.</a> European heart journal. Quality of care &amp; clinical outcomes. 8 (1), 50-60 (2022).</li><li>Tsao, C. W., 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=Heart+Disease+and+Stroke+Statistics-2022+Update:+A+Report+From+the+American+Heart+Association.">Heart Disease and Stroke Statistics-2022 Update: A Report From the American Heart Association.</a> Circulation. 145 (8), e153-e639 (2022).</li><li>Rahimtoola, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hibernating+myocardium.">The hibernating myocardium.</a> American Heart Journal. 117 (1), 211-221 (1989).</li><li>Canty, J. M., Fallavollita, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hibernating+myocardium.">Hibernating myocardium.</a> Journal of Nuclear Cardiology. 12 (1), 104-119 (2005).</li><li>Page, 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=Revascularization+of+chronic+hibernating+myocardium+stimulates+myocyte+proliferation+and+partially+reverses+chronic+adaptations+to+ischemia.">Revascularization of chronic hibernating myocardium stimulates myocyte proliferation and partially reverses chronic adaptations to ischemia.</a> Journal of the American College of Cardiology. 65 (7), 684-697 (2015).</li><li>Aggarwal, R., 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=Persistent+diastolic+dysfunction+in+chronically+ischemic+hearts+following+coronary+artery+bypass+graft.">Persistent diastolic dysfunction in chronically ischemic hearts following coronary artery bypass graft.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 165 (6), e269-e279 (2023).</li><li>Olsen, F. 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=Prognostic+Value+and+Interplay+Between+Myocardial+Tissue+Velocities+in+Patients+Undergoing+Coronary+Artery+Bypass+Grafting.">Prognostic Value and Interplay Between Myocardial Tissue Velocities in Patients Undergoing Coronary Artery Bypass Grafting.</a> The American Journal of Cardiology. 144, 37-45 (2021).</li><li>Virani, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+Disease+and+Stroke+Statistics-2021+Update:+A+Report+From+the+American+Heart+Association.">Heart Disease and Stroke Statistics-2021 Update: A Report From the American Heart Association.</a> Circulation. 143 (8), e254-e743 (2021).</li><li>Hocum Stone, L., 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=Surgical+Swine+Model+of+Chronic+Cardiac+Ischemia+Treated+by+Off-Pump+Coronary+Artery+Bypass+Graft+Surgery.">Surgical Swine Model of Chronic Cardiac Ischemia Treated by Off-Pump Coronary Artery Bypass Graft Surgery.</a> Journal of Visualized Experiments:JoVE. (133), e57229 (2018).</li><li>White, F. C., Carroll, S. M., Magnet, A., Bloor, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+collateral+development+in+swine+after+coronary+artery+occlusion.">Coronary collateral development in swine after coronary artery occlusion.</a> Circulation Research. 71 (6), 1490-1500 (1992).</li><li>Righetti, A., 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=Interventricular+septal+motion+and+left+ventricular+function+after+coronary+bypass+surgery:+evaluation+with+echocardiography+and+radionuclide+angiography.">Interventricular septal motion and left ventricular function after coronary bypass surgery: evaluation with echocardiography and radionuclide angiography.</a> The American Journal of Cardiology. 39 (3), 372-377 (1977).</li><li>Hocum Stone, L. L., 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=Recovery+of+hibernating+myocardium+using+stem+cell+patch+with+coronary+bypass+surgery.">Recovery of hibernating myocardium using stem cell patch with coronary bypass surgery.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 62 (1), e3-e16 (2021).</li><li>Puigserver, P., Spiegelman, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peroxisome+proliferator-activated+receptor-gamma+coactivator+1+alpha+(PGC-1+alpha):+transcriptional+coactivator+and+metabolic+regulator.">Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1 alpha (PGC-1 alpha): transcriptional coactivator and metabolic regulator.</a> Endocrine Reviews. 24 (1), 78-90 (2003).</li><li>Henning, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+Exosomes+and+MicroRNAs+in+Cardiovascular+Physiology+and+Pathophysiology.">Cardiovascular Exosomes and MicroRNAs in Cardiovascular Physiology and Pathophysiology.</a> Journal of Cardiovascular Translational Research. 14 (2), 195-212 (2021).</li><li>Chen, Y., Liu, Y., Dorn, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2nd.+Mitochondrial+fusion+is+essential+for+organelle+function+and+cardiac+homeostasis.">2nd. Mitochondrial fusion is essential for organelle function and cardiac homeostasis.</a> Circulation Research. 109 (12), 1327-1331 (2011).</li><li>Pittenger, M. F., Martin, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cells+and+their+potential+as+cardiac+therapeutics.">Mesenchymal stem cells and their potential as cardiac therapeutics.</a> Circulation Research. 95 (1), 9-20 (2004).</li><li>Campos-Silva, C., 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=High+sensitivity+detection+of+extracellular+vesicles+immune-captured+from+urine+by+conventional+flow+cytometry.">High sensitivity detection of extracellular vesicles immune-captured from urine by conventional flow cytometry.</a> Scientific Reports. 9 (1), 2042 (2019).</li><li>Hocum Stone, L. L., 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=Magnetic+resonance+imaging+assessment+of+cardiac+function+in+a+swine+model+of+hibernating+myocardium+3+months+following+bypass+surgery.">Magnetic resonance imaging assessment of cardiac function in a swine model of hibernating myocardium 3 months following bypass surgery.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 153 (3), 582-590 (2017).</li><li>Stone, L. L. H., 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=Mitochondrial+Respiratory+Capacity+is+Restored+in+Hibernating+Cardiomyocytes+Following+Co-Culture+with+Mesenchymal+Stem+Cells.">Mitochondrial Respiratory Capacity is Restored in Hibernating Cardiomyocytes Following Co-Culture with Mesenchymal Stem Cells.</a> Cell Medicine. 11, 2155179019834938 (2019).</li><li>Lamy, A., 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=Skeletonized+vs+Pedicled+Internal+Mammary+Artery+Graft+Harvesting+in+Coronary+Artery+Bypass+Surgery:+A+Post+Hoc+Analysis+From+the+COMPASS+Trial.">Skeletonized vs Pedicled Internal Mammary Artery Graft Harvesting in Coronary Artery Bypass Surgery: A Post Hoc Analysis From the COMPASS Trial.</a> JAMA Cardiology. 6 (9), 1042-1049 (2021).</li><li>Shim, J. K., Choi, Y. S., Yoo, K. J., Kwak, Y. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+dioxide+embolism+induced+right+coronary+artery+ischaemia+during+off-pump+obtuse+marginalis+artery+grafting.">Carbon dioxide embolism induced right coronary artery ischaemia during off-pump obtuse marginalis artery grafting.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 36 (3), 598-599 (2009).</li><li>Aklog, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Future+technology+for+off-pump+coronary+artery+bypass+(OPCAB).">Future technology for off-pump coronary artery bypass (OPCAB).</a> Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery. 15 (1), 92-102 (2003).</li><li>Hou, D., 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=Radiolabeled+cell+distribution+after+intramyocardial,+intracoronary,+and+interstitial+retrograde+coronary+venous+delivery:+implications+for+current+clinical+trials.">Radiolabeled cell distribution after intramyocardial, intracoronary, and interstitial retrograde coronary venous delivery: implications for current clinical trials.</a> Circulation. 112 (9 Suppl), I150-I156 (2005).</li><li>Gallet, R., 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=Exosomes+secreted+by+cardiosphere-derived+cells+reduce+scarring,+attenuate+adverse+remodelling,+and+improve+function+in+acute+and+chronic+porcine+myocardial+infarction.">Exosomes secreted by cardiosphere-derived cells reduce scarring, attenuate adverse remodelling, and improve function in acute and chronic porcine myocardial infarction.</a> European Heart Journal. 38 (3), 201-211 (2017).</li></ol>

למחברים אין מה לחשוף.

מחקר זה מציג את המודל החזירי הראשון של שריר הלב האיסכמי הכרוני, שבו הוכח כי טיפול במדבקת קולגן אקסוזום עמוס אקסוזום שמקורה ב- MSC במהלך רה-וסקולריזציה כירורגית משחזר תפקוד דיאסטולי וסיסטולי עם גירוי אינוטרופי פוטנציאלי על ידי התמקדות בהתאוששות מיטוכונדריאלית. בעבר, הוכח כי במודל בעלי חיים ...

ברחבי העולם, CAD חמור משפיע על יותר ממאה מיליון חולים, ולמרות שיעור התמותה ירד, זה נשאר אחד הגורמים המובילים למוות 1,2. ל- CAD יש ספקטרום קליני רחב מאוטם שריר הלב (MI) ועד איסכמיה עם כדאיות שמורה. רוב המחקר הפרה-קליני מתמקד ב-MI, המאופיין בנוכחות רקמה אוטמת כפי שניתן ללמוד במודלים של בעלי חיים קטנים וגדולים. עם זאת, מודל זה אינו מתייחס לחולים עם כדאיות שמורה ומקובלת על רה-וסקולריזציה. רוב החולים העוברים CABG סובלים מירידה באספקת הדם ומתפקוד מוגבל תוך שמירה על שונות ברזרבה התכווצה ובכדאיות3. ללא טיפול, חולים אלה יכולים להתקדם לאי ספיקת לב מתקדמת ומוות פתאומי, במיוחד במהלך עומס עבודה מוגבר4. בקרב חולים אלה, השתלת מעקף עורקים כליליים (CABG) היא טיפול יעיל אך לא יכול לגרום להחלמה תפקודית מלאה5. חשוב לציין, תפקוד דיאסטולי, המהווה סמן לתוצאות קליניות גרועות יותר, אינו מצליח להתאושש לאחר רה-וסקולריזציה, דבר המצביע על הצורך בטיפולים אדג'ובנטיים חדשניים במהלך CABG 6,7. נכון לעכשיו, אין התערבויות אדג'ובנטיות זמינות קלינית המשמשות עם CABG כדי לשחזר קרדיומיוציטים ליכולת תפקודית מלאה. זהו פער טיפולי גדול בהתחשב בכך שחולים רבים מתקדמים לאי ספיקת לב מתקדמת למרות רה-וסקולריזציה מתאימה8.
מודל חזירי חדשני של איסכמיה כרונית של שריר הלב המקובל על CABG, כדי לחקות ניסיון CAD קליני נוצר9. חזירים מספקים מודל טוב של מחלות לב על פני בעלי חיים גדולים אחרים מכיוון שאין להם בטחונות גישור אפיקרדיאליים ולכן היצרות של LAD לבדה גורמת לאיסכמיה אזורית10. במחקר זה נעשה שימוש בנקבות חזירות יורקשייר-לנדרייס בנות 16 שבועות. במודל זה, ה-LAD עבר רה-וסקולריזציה עם CABG מחוץ למשאבה באמצעות שתל עורק החלב הפנימי השמאלי (LIMA) (טבלה משלימה 1). התערבות כלילית מלעורית (PCI) אינה אפשרית לפתיחת ההיצרות מכיוון שהמכווץ הוא מכשיר קשיח. דימות תהודה מגנטית לבבית (MRI) משמש להערכת תפקוד עולמי ואזורי, אנטומיה כלילית וכדאיות רקמות. בדיקת MRI לב הראתה כי התפקוד הדיאסטולי, המאופיין בקצב מילוי שיא (PFR) נותר לקוי למרות CABG6. המנגנון של תפקוד דיאסטולי לקוי קשור ככל הנראה לפגיעה בביו-אנרגטיקה של המיטוכונדריה ובהיווצרות קולגן ב-HIB שנמשכת גם לאחר CABG11.
תאי גזע מזנכימליים (MSC) מספקים איתות טיפולי באמצעות אקסוזומים לשיפור התאוששות שריר הלב כאשר הם מיושמים במהלך CABG. במודל חזירים זה ובמחקרים מקבילים במבחנה , הוכח כי מיקום של מדבקת MSC vicryl אפיקרדיאלית במהלך CABG משחזר את תפקוד ההתכווצות עם עלייה בחלבוני מפתח מיטוכונדריאליים, כלומר PGC-1α12, מווסת חשוב של מטבוליזם אנרגיה מיטוכונדריאלית13. מודל המבחנה אפשר לנו לחקור את מנגנון האיתות של MSCs על תפקוד מיטוכונדריאלי לקוי. אקסוזומים הם מיקרו-שלפוחיות יציבות (50-150 ננומטר) המכילות חלבון או חומצות גרעין, כולל מיקרו-רנ"א (miRNA)14. נתונים אחרונים במבחנה מצביעים על כך שאקסוזומים שמקורם ב-MSC הם מנגנון איתות חשוב הנחוץ להתאוששות הנשימה המיטוכונדריאלית.
אקסוזומים שמקורם בתאי גזע הם טיפולים משלימים מבטיחים מכיוון שהם נגישים, ניתנים לייצור מסחרי וחסרים קונפליקטים אתיים. בתמורה לתרגום קליני, נוצרה מדבקת קולגן משובצת באקסוזומים שמקורם ב-MSC שניתן לתפור בניתוח לאזור תרדמת הלב. הוכח כי קיימת העברה מתמשכת של אקסוזומים באמצעות מדבקה זו והיא מספקת טיפול רגנרטיבי ללא תאים עם מנגנון איתות פרקריני המכוון להתאוששות המיטוכונדריה ומשפר את הביוגנזה המיטוכונדריאלית15. הליך זה מספק את המודל הפרה-קליני לחקר ההשפעה של טיפולים הנגזרים מ-MSC לשיפור תפקוד הלב באמצעות שיפור תפקוד המיטוכונדריה והפחתת דלקת בזמן רה-וסקולריזציה והיפוך הסתגלות המיוציטים לאיסכמיה כרונית.
במחקר זה, מוצגת שיטה כירורגית של CABG מחוץ למשאבה באמצעות LIMA לאנסטומוזה של LAD כדי לעקוף את האזור של היצרות LAD פרוקסימלי המחקה את הטיפול הסטנדרטי בחולים עם CAD. כטיפול משלים עם CABG, הודגם היישום הכירורגי של מדבקת קולגן משובצת אקסוזום נגזר MSC על האזור האיסכמי של שריר הלב. מודל כירורגי זה יכול לשמש לחקר התגובות הפיזיולוגיות לאפקט הפרקריני שנראה בשימוש במדבקה אקסוזומית, כמו גם את המנגנונים המולקולריים של ההתאוששות.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>5 Ethibond</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>MG46G</td>
			<td>Suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td># 40 clipper blade</td>
			<td>Oster</td>
			<td>078919-016-701</td>
			<td>Remove hair from surgery sites</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0 Vicryl</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J208H</td>
			<td>Suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL Syringe</td>
			<td>Medtronic/Covidien</td>
			<td>1188100777</td>
			<td>Administer injectable agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1&#34; medical tape</td>
			<td>Medline</td>
			<td>MMM15271Z</td>
			<td>Secure wound dressing and IV catheters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000mL 0.9% Sodium chloride</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>2B1324X</td>
			<td>IV replacement fluid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12 mL Syringe</td>
			<td>Medtronic/Covidien</td>
			<td>8881512878</td>
			<td>Administer injectable agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 ga needles</td>
			<td>BD</td>
			<td>305185</td>
			<td>Administration of injectable agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 ga needles</td>
			<td>BD</td>
			<td>305175</td>
			<td>Administration of injectable agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 mL Syringe</td>
			<td>Medtronic/Covidien</td>
			<td>8881520657</td>
			<td>Administer injectable agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-0 Vicryl</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J317H</td>
			<td>Suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>250 mL 0.9% saline</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>&#160;UE1322D</td>
			<td>Replacement IV Fluid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 mL Syinge</td>
			<td>Medtronic/Covidien</td>
			<td>1180300555</td>
			<td>Administer injectable agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-0 Vicryl</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>VCP824G</td>
			<td>Suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>36&#8221; Pressure monitoring tubing</td>
			<td>Smith&#8217;s Medical</td>
			<td>MX563</td>
			<td>Connect art. Line&#160; to transducer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4.0 mm ID endotracheal tube</td>
			<td>Medline</td>
			<td>DYND43040</td>
			<td>Establish airway for Hibernation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Tevdek II Strands</td>
			<td>Deknatel</td>
			<td>7-922</td>
			<td>Suture to secure constrictor around LAD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>48&#8221; Pressure monitoring tubing</td>
			<td>Smith&#8217;s Medical</td>
			<td>MX564</td>
			<td>Connect art. Line&#160; to transducer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500mL 0.9% Sodium chloride</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>2B1323Q</td>
			<td>Drug delivery, Provide mist for Blower Mister</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6&#160; mL Syringe</td>
			<td>Medtronic/Covidien</td>
			<td>1180600777</td>
			<td>Administer injectable agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6.0 mm ID endotracheal tube</td>
			<td>Mallinckrodt</td>
			<td>86049</td>
			<td>Establish airway for Revasc,MRI and Termination</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6.5 mm ID endotracheal tube</td>
			<td>Medline</td>
			<td>DYND43065</td>
			<td>Establish airway for Revasc,MRI and Termination</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6&#8221; pressure tubing line</td>
			<td>Smith&#8217;s Medical</td>
			<td>MX560</td>
			<td>Collect bone marrow</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60 mL Syringe</td>
			<td>Medtronic/Covidien</td>
			<td>8881560125</td>
			<td>Administer injectable agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7.0 mm ID endotracheal tube</td>
			<td>Medline</td>
			<td>DYND43070</td>
			<td>Establish airway for Revasc,MRI and Termination</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7-0 Prolene</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>M8702</td>
			<td>Suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Advanced DMEM (1X)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>12491023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol Prep pads</td>
			<td>MedSource</td>
			<td>MS-17402</td>
			<td>Skin disinfectant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Unit</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>UFC910024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia Machine</td>
			<td>Drager</td>
			<td>Fabious Trio</td>
			<td>maintains general anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia Machine + ventilator</td>
			<td>DRE Drager- Fabius Tiro</td>
			<td>DRE0603FT</td>
			<td>Deliver Oxygen and inhalant to patient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia Monitor</td>
			<td>Phillips&#160; Intellivue</td>
			<td>MP70</td>
			<td>Multiparameter for patient safety</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arterial Line Kit</td>
			<td>Arrow</td>
			<td>ASK-04510-HF</td>
			<td>Femoral catheter for blood pressure monitoring</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artificial Tears</td>
			<td>Rugby</td>
			<td>0536-1086-91</td>
			<td>Lubricate eyes to prevent corneal drying</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bair Hugger</td>
			<td>3M</td>
			<td>Model 505</td>
			<td>Patient Warming system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basic pack</td>
			<td>Medline</td>
			<td>DYNJP1000</td>
			<td>Sterile drapes and table cover</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood Collection Tubes- green top</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02-689-7</td>
			<td>Collect microsphere blood samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blower Mister Kit</td>
			<td>Medtronic/Covidien</td>
			<td>22120</td>
			<td>Clears surgical field for vessel anastomosis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BODIPY TR Ceramide</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>D7540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone marrow needle- 25mm 15 ga IO needle</td>
			<td>Vidacare</td>
			<td>9001-VC-005</td>
			<td>Collect bone marrow</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone Wax</td>
			<td>Medline</td>
			<td>ETHW31G</td>
			<td>Hemostasis of cut bone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovie Cautery hand piece</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>E2516</td>
			<td>Hemostasis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bupivicaine</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>00409-1161-01</td>
			<td>Local Anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine 0.3 mg/mL</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>B9275</td>
			<td>Pre operative Analgesic for survivial procedures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Scrapers</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cephazolin 1 gr</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>00409-0805-01</td>
			<td>Antibiotic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chest Tube</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8888561043</td>
			<td>Evacuates air from chest cavity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cloroprep</td>
			<td>Becton Dickenson</td>
			<td>260815</td>
			<td>Surgical skin prep</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning bottle-top vacuum Filter System (500mL)</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>430758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CPT tube</td>
			<td>BD</td>
			<td>362753</td>
			<td>MSC isolation from bone marrow</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delrin Constrictor</td>
			<td>U of MN</td>
			<td>Custom made</td>
			<td>Creates stenosis of LAD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dermabond</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>DNX12</td>
			<td>Skin adhesive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM (1X) Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium, HEPES</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>12430062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dobutamine 12.5 mg/mL</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>00409-2344-01</td>
			<td>Increases blood pressure and heart rate during the second microsphere blood collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG Pads</td>
			<td>DRE</td>
			<td>1496</td>
			<td>Monitor heart rhythm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Exosome-Depleted FBS</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>A2720801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon Disposable Polystyrene Serological Pipets, Sterile, 10mL</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-675-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Femoral and carotid introducer</td>
			<td>Cordis- J&#38;J</td>
			<td>504606P</td>
			<td>femoral and carotis cannulas</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum, Heat Inactivated, Gibco FBS</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>16140089</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flo-thru 1.0</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>FT-12100</td>
			<td>used to anastomos LIMA to L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flo-thru 1.25</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>FT-12125</td>
			<td>FT-12125</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flo-thru 1.5</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>FT-12150</td>
			<td>FT-12150</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flo-thru 2.0</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>FT-12200</td>
			<td>FT-12200</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlutaMAX Supplement</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>35050061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair Clipper</td>
			<td>Oster</td>
			<td>078566-011-002</td>
			<td>Remove hair from surgery sites</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Helistat collagen sponge</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>570973 1690ZZ</td>
			<td>Sponge for embedding exosomes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>&#160;0409-2720-03</td>
			<td>anticoaggulant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histology Jars</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>316-154</td>
			<td>Formalin for tissue samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HyClone Characterized Fetal Bovine Serum (FBS)</td>
			<td>Cytiva</td>
			<td>SH30071.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypafix</td>
			<td>BSN Medical</td>
			<td>4210</td>
			<td>Secure wound dressing and IV catheters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>CDS019936</td>
			<td>General Anesthestic- Inhalant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IV Tubing for Blower Mister</td>
			<td>Carefusion</td>
			<td>42493E</td>
			<td>Adapts to IV Fluids for Blower/Mister</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jelco 18 ga IV catheter</td>
			<td>Smiths medical</td>
			<td>4054</td>
			<td>IV access in Revasc, MRI and Term</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine 2%</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>00409-4277-01</td>
			<td>Local Anesthetic/ antiarrthymic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ligaclips</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>MSC20</td>
			<td>Surgical Staples for LIMA takedown</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Long blade for laryngoscope</td>
			<td>DRE</td>
			<td>12521</td>
			<td>Allows for visualization of trachea for intubation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam 5 mg/mL</td>
			<td>Boehringer Ingelheim</td>
			<td>141-219</td>
			<td>Post operative Analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsphere pump</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Collect blood samples from femoral introducer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monopolar Cautery</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>Valleylab&#8482; FT10</td>
			<td>Hemostasis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanosight NS 300</td>
			<td>Malvern Panalytical</td>
			<td>MAN0541-03-EN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NTA 3.1.54 software</td>
			<td>Malvern Panalytical</td>
			<td>MAN0520-01-EN-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OPVAC Synergy II</td>
			<td>Terumo Cardiovascular System</td>
			<td>401-230</td>
			<td>Heart positioner and Stabilizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen Tank E cylinder</td>
			<td>various</td>
			<td>various</td>
			<td>Used for Blower Mister if anesthesia machine doesn&#39;t have auxiliary flow meter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS, pH 7.2</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>20012050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin-Neomycin (PSN) Antibiotic Mixture</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>15640055</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pigtail 145 catheter 6 French</td>
			<td>Boston Scientific</td>
			<td>08641-41</td>
			<td>Measure LV pressures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure Transducer</td>
			<td>various</td>
			<td>Must adapt to anesthesia monitor</td>
			<td>Monitor direct arterial pressures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propofol</td>
			<td>Diprivan</td>
			<td>269-29</td>
			<td>Induction agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roncuronium</td>
			<td>Mylan</td>
			<td>67457-228-05</td>
			<td>Neuromuscular blocking agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SR Buprenorphine 10 mg/mL</td>
			<td>Abbott Labs</td>
			<td>NADA 141-434</td>
			<td>Post operative Analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Saline 20 mL</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>20T700220</td>
			<td>Flush for IV catheters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sternal Saw/ Necropsy Saw</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>812822</td>
			<td>Used to open chest cavity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stop Cocks</td>
			<td>Smith Medical</td>
			<td>MX5311L</td>
			<td>2 to connect to pig tail</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Succinylcholine 20 mg/mL</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>00409-6629-02</td>
			<td>Neuromuscular blocking agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suction&#160; tubing</td>
			<td>Medline</td>
			<td>DYND50223</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suction Container</td>
			<td>Medline</td>
			<td>DYNDCL03000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgery pack with chest retractor</td>
			<td>various</td>
			<td>See pack list</td>
			<td>Femoral cut down and median sternotomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Instruments</td>
			<td>various</td>
			<td>See pack list</td>
			<td>Femoral and carotid cutdowns and sternotomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Spring Clip</td>
			<td>Applied Medical</td>
			<td>A1801</td>
			<td>Clamp end of LIMA after takedown</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>Harvard</td>
			<td></td>
			<td>Delivers IV Dobutamine infusion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYTO RNASelect Green Fluorescent cell Stain - 5 mM Solution in DMSO</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>S32703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telazol 100 mg/mL</td>
			<td>Fort Dodge</td>
			<td>01L60030</td>
			<td>Pre operative Sedative</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telpha pad</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>2132</td>
			<td>Sterile wound dressing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Time collection of blood samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Total Exosome Isolation Reagent (from cell culture media)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>4478359</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TPP Tissue Culture Flask, T75, Filter Cap w/ 0.22uM PTFE</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>TP90076</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triple Antibiotic Ointment</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson</td>
			<td>23734</td>
			<td>Topical over wound</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicryl mesh</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>VKML</td>
			<td>Patch for epicardial cell application</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Mix microspheres</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine 100 mg/mL</td>
			<td>Vedco</td>
			<td>468RX</td>
			<td>Pre operative Sedative/ analgesic</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

surgical porcine model of chronic myocardial ischemia treated by exosome-laden collagen patch and off-pump coronary artery bypass graft

איסכמיה כרונית של שריר הלב הנובעת מהיצרות מתקדמת של העורקים הכליליים מובילה לתרדמת חורף (HIB), המוגדרת כשריר הלב המסתגל לזמינות חמצן מופחתת על ידי הפחתת הפעילות המטבולית, ובכך מונע פגיעה בלתי הפיכה בקרדיומיוציטים ואוטם. זאת להבדיל מאוטם שריר הלב, שכן ל-HIB יש פוטנציאל להחלמה עם רה-וסקולריזציה. חולים עם מחלת עורקים כלילית משמעותית (CAD) חווים איסכמיה כרונית, אשר מציבה אותם בסיכון לאי ספיקת לב ומוות פתאומי. ההתערבות הכירורגית הסטנדרטית עבור CAD חמור היא ניתוח השתלת עורק כלילי (CABG), אך היא הוכחה כטיפול לא מושלם, אך עדיין לא קיימים טיפולים משלימים לשחזור מיוציטים המותאמים לאיסכמיה כרונית. כדי להתמודד עם פער זה, נעשה שימוש במודל כירורגי של HIB באמצעות חזיר המקובל על CABG ומחקה את התרחיש הקליני. המודל כולל שני ניתוחים. הניתוח הראשון כולל השתלת מכווץ קשיח בקוטר 1.5 מ"מ בעורק היורד הקדמי השמאלי (LAD). ככל שהחיה גדלה, המכווץ גורם בהדרגה להיצרות משמעותית וכתוצאה מכך לתפקוד סיסטולי אזורי מופחת. ברגע שההיצרות מגיעה ל-80%, זרימת שריר הלב ותפקודו נפגעים, מה שיוצר HIB. לאחר מכן מתבצע CABG מחוץ למשאבה עם עורק החלב הפנימי השמאלי (LIMA) כדי לחדש את האזור האיסכמי. בעל החיים מתאושש למשך חודש כדי לאפשר שיפור אופטימלי בשריר הלב לפני ההקרבה. זה מאפשר מחקרים פיזיולוגיים ורקמות של קבוצות טיפול שונות. מודל בעלי חיים זה מדגים כי תפקוד הלב נותר לקוי למרות CABG, מה שמרמז על הצורך בהתערבויות משלימות חדשניות. במחקר זה פותחה מדבקת קולגן המשובצת באקסוזומים שמקורם בתאי גזע מזנכימליים (MSC), אשר ניתן למרוח בניתוח על פני השטח האפיקרדיאליים הדיסטליים לאנסטומוזיס לימה (LIMA anastomosis). החומר מתאים לאפיקרדיום, נספג ומספק את הפיגום לשחרור מתמשך של גורמי איתות. טיפול רגנרטיבי זה יכול לעורר התאוששות שריר הלב שאינה מגיבה לרה-וסקולריזציה בלבד. מודל זה מתורגם לזירה הקלינית על ידי מתן אמצעים לחקירה פיזיולוגית ומכניסטית לגבי החלמה ב- HIB.

Globally, severe CAD affects over a hundred million patients, and although the mortality rate has decreased, it remains one of the leading causes of death1,2. CAD has a wide clinical spectrum from myocardial infarction (MI) to ischemia with preserved viability. Most pre-clinical research focuses on MI, characterized by the presence of infarcted tissue as it is possible to study in small and large animal models. However, that model does not address patients with preserved viability and amenable to revascularization. Most patients undergoing CABG have decreased blood supply and limited function while maintaining variability in contractile reserve and viability3. Without treatment, these patients can progress to advanced heart failure and sudden death, especially during increased workload4. Among these patients, coronary artery bypass graft (CABG) is an effective therapy but may not result in complete functional recovery5. Importantly, diastolic dysfunction, which is a marker for worse clinical outcomes, fails to recover after revascularization suggesting the need for novel adjuvant therapies during CABG6,7. Currently, there are no clinically available adjuvant interventions used with CABG to restore cardiomyocytes to full functional capacity. This is a major therapeutic gap given that many patients progress to advanced heart failure despite appropriate revascularization8.
An innovative porcine model of chronic myocardial ischemia that is amenable to CABG, to mimic clinical CAD experience was created9. Swine provide a good model of heart disease over other large animals as they do not have epicardial bridging collaterals so stenosis of the LAD alone results in regional ischemia10. In this study, 16-week-old female Yorkshire-Landrace pigs were used. In this model, the LAD was revascularized with off-pump CABG using the left internal mammary artery (LIMA) graft (Supplementary Table 1). Percutaneous coronary intervention (PCI) is not possible to open the stenosis as the constrictor is a rigid device. Cardiac magnetic resonance imaging (MRI) is used to assess global and regional function, coronary anatomy, and tissue viability. Cardiac MRI analysis showed diastolic function, characterized by peak filling rate (PFR) remains impaired despite CABG6. The mechanism of diastolic dysfunction likely relates to impaired mitochondrial bioenergetics and collagen formation in HIB that persist following CABG11.
Mesenchymal stem cells (MSC) provide therapeutic signaling through exosomes to improve myocardial recovery when applied during CABG. In this swine model and parallel in vitro studies, it was shown that placement of an epicardial MSC vicryl patch during CABG recovers contractile function with increase in key mitochondrial proteins namely PGC-1&#945;12, an important regulator of mitochondrial energy metabolism13. The in vitro model allowed us to investigate the signaling mechanism of MSCs on impaired mitochondrial function. Exosomes are secreted stable microvesicles (50-150 nm) that contain protein or nucleic acids including microRNA (miRNA)14. Recent in vitro data suggest that MSC-derived exosomes are an important signaling mechanism necessary for recovery of mitochondrial respiration.
Stem cell derived exosomes are promising adjunctive therapeutics as they are readily accessible, can be commercially produced, and lack ethical conflicts. In consideration of clinical translation, a collagen patch embedded with MSC-derived exosomes was created that can be surgically sutured to the hibernating region of myocardium. It was demonstrated that there is sustained delivery of exosomes using this patch and it provides a cell-free regenerative therapy with paracrine signaling mechanism that targets mitochondrial recovery and enhance mitochondrial biogenesis15. This procedure provides the pre-clinical model to study the impact of MSC-derived therapies to improve cardiac function by means of enhancing mitochondrial function and reducing inflammation at the time of revascularization and reverse the myocyte adaptations to chronic ischemia.
In this study, a surgical method of off-pump CABG using LIMA to LAD anastomosis to bypass the area of proximal LAD stenosis mimicking the standard treatment for patients with CAD is shown. As an adjunctive therapy with CABG, the surgical application of MSC-derived exosome embedded collagen patch on the ischemic region of the myocardium was demonstrated. This surgical model can be used to study the physiologic responses to the paracrine effect seen with use of an exosome patch as well as the molecular mechanisms of recovery.

מחבר זרקור: שיפור Revascularization העורקים הכליליים

מודל חזירי כירורגי של איסכמיה כרונית של שריר הלב מטופל על ידי מדבקת קולגן עמוסת אקסוזום והשתלת מעקף עורקים כליליים מחוץ למשאבה

The overall goal of this surgical procedure is to create a surgical model of coronary artery revascularization using LIMA to LAD bypass, and the use of exosome-laden collagen patch as an adjunct to demonstrate physiological improvement in cardiac function. Our in-vivo model is a single-vessel model that does not include any comorbidities, which is not representative of the typical clinical situation for patients undergoing treatment for multi-vessel disease. However, despite this limitation, our model has consistently produced reliable results and has maintained low mortality rates.We developed a clinically relevant adjuvant therapy to be used during CABG and aim to understand the cellular mechanisms driving the myocardial functional improvement in chronic myocardial ischemia. Complete recovery of ischemic tissue appears to hinge on restoration of mitochondrial capabilities and reduced inflammation;representing a novel area of study.

לאחר רה-וסקולריזציה, אנגיוגרפיה כלילית מבוצעת כדי להעריך היצרות LAD (מעל 80%) ופטנט של שתל LIMA-LAD (איור 1). ארבעה שבועות לאחר ניתוח רה-וסקולריזציה ומיקום מדבקת הקולגן עמוסת האקזוזומים, MRI לב מבוצע כדי להעריך את התפקוד הסיסטולי והדיאסטולי של הלב במנוחה ותחת לחץ באמצעות עירוי דובוט...

Watch this Scientific Journal Video about Surgical Porcine Model of Chronic Myocardial Ischemia Treated by Exosome-laden Collagen Patch and Off-pump Coronary Artery Bypass Graft at JoVE.com

מחקר זה מציג מודל כירורגי חזירי של איסכמיה כרונית של שריר הלב עקב היצרות מתקדמת של העורקים הכליליים, וכתוצאה מכך תפקוד לב לקוי ללא אוטם. לאחר איסכמיה, בעלי חיים עוברים השתלת מעקף עורקים כליליים מחוץ למשאבה עם מיקום אפיקרדיאלי של מדבקת קולגן עמוסת אקסוזומים שמקורם בתאי גזע. טיפול משלים זה משפר את תפקוד שריר הלב ואת ההתאוששות.

Chronic myocardial ischemia resulting from progressive coronary artery stenosis leads to hibernating myocardium (HIB), defined as myocardium that adapts ...

המטרה הכוללת של הליך כירורגי זה היא ליצור מודל כירורגי של רה-וסקולריזציה של העורקים הכליליים באמצעות מעקף LIMA ל-LAD, ושימוש במדבקת קולגן עמוסת אקסוזום כנספח להדגמת שיפור פיזיולוגי בתפקוד הלב. מודל in-vivo שלנו הוא מודל של כלי דם יחיד שאינו כולל תחלואה נלווית, שאינו מייצג את המצב הקליני הטיפוסי לחולים העוברים טיפול במחלה מרובת כלי דם. עם זאת, למרות מגבלה זו, המודל שלנו הניב באופן עקבי תוצאות אמינות ושמר על שיעורי תמותה נמוכים.פיתחנו טיפול אדג'ובנטי רלוונטי מבחינה קלינית לשימוש במהלך CABG ומטרתו להבין את המנגנונים התאיים המניעים את השיפור התפקודי של שריר הלב באיסכמיה כרונית של שריר הלב. נראה כי התאוששות מלאה של רקמה איסכמית תלויה בשיקום יכולות המיטוכונדריה ובהפחתת דלקת; המייצג תחום מחקר חדש.

surgical-porcine-model-chronic-myocardial-ischemia-treated-exosome

Research

JoVE Journal

Medicine

Surgical Porcine Model of Chronic Myocardial Ischemia Treated by Exosome-laden Collagen Patch and Off-pump Coronary Artery Bypass Graft

498 Views.  University of Minnesota. המטרה הכוללת של הליך כירורגי זה היא ליצור מודל כירורגי של רה-וסקולריזציה של העורקים הכליליים באמצעות מעקף LIMA ל-LAD, ושימוש במדבקת קולגן עמוסת אקסוזום כנספח להדגמת שיפור פיזיולוגי בתפקוד הלב. מודל in-vivo שלנו הוא מודל של כלי דם יחיד שאינו כולל תחלואה נלווית, שאינו מייצג את המצב ?...

Video: מחבר זרקור: שיפור Revascularization העורקים הכליליים

Chronic myocardial ischemia resulting from progressive coronary artery stenosis leads to hibernating myocardium (HIB), defined as myocardium that adapts to reduced oxygen availability by reducing metabolic activity, thereby preventing irreversible cardiomyocyte injury and infarction. This is distinct from myocardial infarction, as HIB has the potential for recovery with revascularization. Patients with significant coronary artery disease (CAD) experience chronic ischemia, which puts them at risk for heart failure and sudden death. The standard surgical intervention for severe CAD is coronary artery bypass graft surgery (CABG), but it has been shown to be an imperfect therapy, yet no adjunctive therapies exist to recover myocytes adapted to chronic ischemia. To address this gap, a surgical model of HIB using porcine that is amenable to CABG and mimics the clinical scenario was used. The model involves two surgeries. The first operation involves implanting a 1.5 mm rigid constrictor on the left anterior descending (LAD) artery. As the animal grows, the constrictor gradually causes significant stenosis resulting in reduced regional systolic function. Once the stenosis reaches 80%, the myocardial flow and function are impaired, creating HIB. An off-pump CABG is then performed with the left internal mammary artery (LIMA) to revascularize the ischemic region. The animal recovers for one month to allow for optimal myocardial improvement prior to sacrifice. This allows for physiologic and tissue studies of different treatment groups. This animal model demonstrates that cardiac function remains impaired despite CABG, suggesting the need for novel adjunctive interventions. In this study, a collagen patch embedded with mesenchymal stem cell (MSC)-derived exosomes was developed, which can be surgically applied to the epicardial surface distal to LIMA anastomosis. The material conforms to the epicardium, is absorbable, and provides the scaffold for the sustained release of signaling factors. This regenerative therapy can stimulate myocardial recovery that does not respond to revascularization alone. This model translates to the clinical arena by providing means of physiological and mechanistic explorations regarding recovery in HIB.

This study presents a surgical porcine model of chronic myocardial ischemia due to progressive coronary artery stenosis, resulting in impaired cardiac function without infarction. Following ischemia, animals undergo off-pump coronary artery bypass graft with epicardial placement of stem cells-derived exosomes-laden collagen patch. This adjunctive therapy improves myocardial function and recovery.

Off-Pump Coronary Artery Bypass Graft Surgery for Preparing a Porcine Model of Chronic Myocardial Ischemia

To begin, position the anesthetized and intubated animal on its back and cover it with sterile towels. Use monopolar electrocautery to make a 20 centimeter incision, extending from the sternal notch proximally down to the xiphoid process distally, and to incise layers of muscles, subcutaneous fat and connective tissue down to the sternum. Then carry out a medium sternotomy, employing an oscillating saw.For efficient visualization of the mediastinum, use a specialized chest retractor. Dissect adhesions using monopolar electrocautery or Metzenbaum scissors. Then expose LIMA by dissecting the parasternal muscle and fat.Next, start the dissection of the LIMA by elevating the left sternal border to ensure optimal visualization. Apply gentle traction to the adventitia and expose the arterial and venous branches of the LIMA. Employ blunt dissection using electrocautery tip to carefully separate it from the chest wall.Use hemo clips on the branches and cauterize the chest wall side of these branches. Then clip the distal end of the LIMA just before the point of bifurcation and divide the conduit. Secure the distal end with a freely tied 2-O silk suture.After preparing the proximal end for grafting, evaluate the flow quality manually by allowing the graft to bleed briefly. Now clamp the distal end of the LIMA conduit with an atraumatic bulldog clamp to prevent bleeding. Stabilize the left anterior descending, or LAD artery, using silicone retraction tape and a tissue stabilizer that's secured to the sternal retractor.Perform an arteriotomy in the LAD artery distal to the stenosis, using an 11 blade, and extend it with iris scissors. Position an appropriately sized coronary shunt in the LAD artery. Conduct the LIMA to LAD anastomosis using a 7-O running, non-absorbable suture in an off-pump bypass technique.Take a three millimeter exosome suspension and use a five milliliter syringe equipped with an 18 gauge needle to mix it. Then gradually pipette 1.5 milliliters of this suspension onto two absorbable collagen sponges, placed in a medium sized Petri dish. To target the hibernating region of the heart, place the exosome sponge upside down on the epicardium of the anterior septal region in the distribution of the LAD artery.Carefully arrange two sponges to fully cover the hibernating region. Use a polyglactin mesh on each collagen sponge to ensure proper coverage and sew the mesh onto the epicardium with fine 7-O interrupted sutures. Make a separate stab incision near the inferior aspect of the sternotomy incision and place the chest tube carefully on the anterior aspect of the heart.Approximate the sternum using non-absorbable sutures, employing a figure eight pattern. Close layers of muscle and skin using 2-O and 3-O absorbable sutures, respectively, following the standard procedure. After evacuating the chest cavity with a chest tube, seal the wound using a purse string suture.Once the wound is closed, remove the chest tube. At rest, the peak filling rate over end diastolic volume is compared among four animal groups. In low dose dobutamine infusion, the group with hibernating myocardium had a decrease in peak filling rate.The coronary artery bypass graft surgery group showed improvement, while the coronary artery bypass graft, plus mesenchymal stem cell group, saw a significant increase. MRI analysis revealed that coronary artery bypass graft, plus mesenchymal stem cell group does not alter regional systolic function at rest. However, under stress this group showed significant improvement in regional systolic function compared to coronary artery bypass graft.