L'obiettivo generale dello studio attuale è quello di presentare le tecniche di induzione dell'infarto del miocardio e dell'infarto post-miocardico indotto insufficienza cardiaca nei minipig Gottingen adulti a torace chiuso. Puntiamo anche a caratterizzare il modello di insufficienza cardiaca indotta dall'infarto post-miocardico nei minipig e nei maiali Landrace. Prima di valutare la funzione e la morfologia del miocardio all'inizio dello studio, la risonanza magnetica cardiaca di base viene eseguita un giorno prima dell'induzione dell'infarto del miocardio.
Quindi l'infarto miocardico è indotto dall'occlusione intraluminale dell'arteria coronarica discendente anteriore sinistra. Dopo la deflazione del palloncino, viene indotta la riperfusione del miocardio e la terapia farmacologica intercoronaria, in questo caso, tecale, viene somministrata utilizzando microcatetere. Come conseguenza dell'infarto del miocardio, i maiali svilupperanno insufficienza cardiaca.
Le conseguenze morfo-funzionali croniche dell'infarto miocardico acuto sono valutate mediante risonanza magnetica cardiaca a tre e sei mesi nei minipig di Gottingen e a due mesi nei maiali Landrace. I maiali Landrace vengono terminati dopo due mesi e i minipig gottingen dopo otto mesi di riperfusione. L'esito clinico dell'insufficienza cardiaca indotta dall'infarto post-miocardico potrebbe essere ulteriormente migliorato dallo sviluppo di nuove terapie cardioprotettive.
Tali terapie cardioprotettive efficaci nei modelli animali preclinici non sono riuscite finora nella traduzione clinica per diversi motivi. Un ex gruppo ungherese, insieme a partner accademici e di altro tipo, fornisce un'ampia gamma di servizi innovativi di ricerca e sviluppo preclinico incentrati, a titolo titolo tecnico, su nuovi farmaci e dispositivi medici per le malattie cardiovascolari, ad esempio l'infarto del miocardio e l'insufficienza cardiaca. Inoltre, stiamo sviluppando diverse tecnologie cardioprotettive internamente.
Quindi il fallimento dello sviluppo clinico di terapie cardioprotettive può essere attribuito almeno in parte a causa del basso valore trascizionale dei modelli di infarto miocardico nei piccoli animali. I grandi modelli animali con un buon valore trasdizionale sono essenziali per il successo dello sviluppo di terapie cardioprotezione. A differenza degli studi clinici sulle terapie cardioprotettiva nei roditori e nei suini Landrace, il più valido come modello animale di grandi dimensioni, il risultato funzionale cardiaco può essere valutato fino a soli uno o due mesi in questi animali.
L'uso di altri minipig ci consente di implementare periodi più lunghi e pieni fino a diversi mesi, che riflettono meglio la situazione clinica. Dopo la misurazione dell'anestesia e del peso corporeo, viene eseguita la risonanza magnetica cardiaca per la valutazione della morfologia cardiaca di base, come le dimensioni della camera e della parete e la funzione cardiaca, come la frazione di espulsione e la produzione cardiaca. Indurre l'anestesia degli animali con chetamina cloridrato xiazina come iniezione intramuscolare nella regione del collo.
Utilizzare la cannula E-vein per la sostituzione del cibo e la somministrazione di farmaci per prevenire o trattare le aritmie ventricolari. Quando la sala operatoria è preparata, posizionare l'animale sul tavolo operatorio. Fissare gli arti e applicare cunei per immobilizzare l'animale in posizione supina.
Disinfettare il sito chirurgico con iodio di povidone. Il sito chirurgico in questo caso è intorno alla piega della pelle tra il gracilis e il muscolo sartoriale. Rimuovere i capelli nel sito chirurgico con un rasoio.
Posizionare gli elettrodi ECG di superficie nel triangolo di Einthoven. Impostare la macchina per anestesia e avviare la ventilazione a pressione positiva. Isolare l'area chirurgica disinfettata con un drappo chirurgico.
Avvicinati alla regione femorale e fai un'incisione longitudinale sulla pelle tra i muscoli gracili e sartoriali. Sezionare il tessuto sottocutaneo e la fascia. Isolare l'arteria femorale.
Metti due suture chirurgiche sotto l'arteria femorale per controllare l'emorragia. Forare l'arteria femorale. Cannulate l'arteria femorale usando la tecnica Seldinger.
Fissare la suona sulla pelle. Utilizzare l'arteria per il prelievo del sangue per ulteriori analisi biochimiche. Somministrare 5.000 IU di eparina attraverso la toria femorale per garantire un'adeguata anticoagulazione e prevenire la trombosi durante l'intervento chirurgico.
Attaccare il sensore di pressione al vaso femorale per monitorare la pressione arteriosa durante l'intervento chirurgico. Per la calibrazione della pressione, posizionare il sistema di registrazione della pressione sul livello del cuore di ogni animale. Dopo aver rimosso le bolle d'aria, la calibrazione a pressione zero viene eseguita quando il volano a tre direzioni è aperto alla direzione dell'aria libera.
Dopo la riparazione dell'animale, l'infarto del miocardio è indotto dall'occlusione intraluminale dell'arteria coronarica discendente anteriore sinistra Attraverso la torcia femorale, introdurre e far avanzare il filo guida nell'arco aortico e introdurre il catetere guida sul filo guida. Dopo aver posizionato il fluoroscopio in posizione anteroposterior, assicurarsi che non vi sia trombo o bolla d'aria all'interno del catetere, con aspirazione di almeno cinque millilitri di sangue, il volume del catetere, la siringa collegata al catetere. Collegare l'altra porzione del catetere alla siringa riempita con agente radiocontrasto.
Fare attenzione che la siringa sia tenuta elevata per prevenire l'infusione di bolle d'aria nell'arteria coronarica. Eseguire l'angiografia di base riempiendo selettivamente le arterie coronarie destra e sinistra con agente di contrasto. Eseguire il punteggio BARI dopo l'angiografia di base, che consente finalmente di stimare la percentuale di muscolo miocardico a rischio.
Inserire il filo guida dell'angioplastica coronarica transluminale percutanea attraverso il catetere guida. Posizionarlo distally sul sito pianificato dell'occlusione. Controllare la posizione del filo guida PTCA per angiografia.
Determinare per stima visiva la dimensione ottimale del palloncino in base al diametro dell'arteria coronarica. Posizionare il catetere a palloncino sopra il filo guida PTCA e avanzare nella posizione pianificata. Controllare la posizione del catetere a palloncino per angiografia.
Gonfiare il palloncino e confermare l'occlusione totale visualizzando l'arresto del flusso di contrasto. Strumenti a nastro al drappo chirurgico per evitare la lussazione del palloncino intracoronario. Registrare e documentare il segno ECG di occlusione per elevazione ST.
Coprire l'animale con un dispositivo di riscaldamento per mantenere la temperatura interna. In caso di aritmie ventricolari, seguire il protocollo come descritto nel testo. Controllare la pressione del palloncino ogni 30 minuti durante le due ore di occlusione coronarica.
Se c'è una diminuzione di oltre 0,5 bar nella pressione del palloncino, impostarlo di nuovo sui valori iniziali. Eseguire l'angiografia di controllo appena prima della fine dell'occlusione coronarica per verificare il posizionamento del palloncino mantenuto e l'assenza di flusso distally al sito di occlusione. Somministrare 2.500 UI di eparina e un solfato di magnesio grammo per via intracoronaria come bolo lento per prevenire trombosi e aritmie.
Avviare la riperfusione con deflazione del palloncino. Rimuovere il palloncino sgonfio. Confermare il successo della completa riperfusione con angiografia coronarica per dimostrare il flusso sanguigno nella parte distale del vaso coronario.
Prepararsi per la somministrazione di farmaci intracoronari dopo l'inizio della riperfusione del miocardio. Per prevenire l'embolizzazione dell'arteria coronarica, riempire il microcatetere terapeutico perfusione con soluzione salina. Posizionare il microcatetere sopra il filo guida PTCA.
Avanzare e confermare la posizione del microcatetere. La punta del microcatetere deve essere posizionata a livello di occlusione. Rimuovere il filo guida PTCA.
Collegare il microcatetere con la pompa perfusione. Avviare l'amministrazione intercoronaria. Dopo la somministrazione del farmaco, rimuovere il microcatetere ed eseguire l'angiografia di controllo per escludere che l'intervento abbia portato all'emboli dell'aria o alla dissezione coronarica.
Rimuovere la torcia arteriosa e legare l'arteria femorale prossimale al sito di puntura. Chiudere la ferita usando suture continue. Applicare il rivestimento antisettico.
Terminare l'anestesia tramite prelievo di isoflurane. Le conseguenze morfo-funzionali croniche dell'infarto miocardico acuto sono valutate mediante risonanza magnetica cardiaca a tre e sei mesi nei minipig di Gottingen e a due mesi nei suini Landrace. Il tasso di mortalità non differiva significativamente tra le due razze.
Le dimensioni delle cicatrici cardiache e i punteggi BARI erano comparabili tra le due razze. Le masse diastoliche finali ventricolari sinistra al basale e durante il periodo di follow-up differiscono tra le due razze. La massa LVED nei minipig di Gottingen è aumentata solo moderatamente a sei mesi.
Al contrario, nei suini Landrace, la massa LVED è aumentata di quasi il 100% a due mesi. L'infarto del miocardio ha comportato una significativa diminuzione della frazione di espulsione nei minipig a tre mesi e sei mesi. Tuttavia, nei suini Landrace, la frazione di espulsione non cambiò dopo due mesi.
Le differenze tra le due razze per quanto riguarda la frazione di espulsione possono essere attribuite a un tasso di crescita cardiaca intensiva nei suini Landrace, e quindi un rimodellamento cardiaco alterato. L'aumento del peso cardiaco è stato accompagnato da un aumento di quasi il 100% del peso corporeo nei suini Landrace a due mesi. Mentre nei minipig di Gottingen, l'aumento di peso corporeo è stato solo dell'8% dopo tre mesi e del 30% dopo sei mesi.
Al fine di esaminare ulteriormente i segni di insufficienza cardiaca, abbiamo eseguito misurazioni del volume atriale sinistro indicizzato alla superficie corporea. I LAVi sono aumentati del 34% nei minipig di Gottingen dopo sei mesi, ma non sono cambiati in modo significativo nei maiali Landrace dopo due mesi. La presenza o l'assenza di edema polmonare è stata valutata mediante risonanza cardiaca sulle immagini del localizzatore.
L'edema polmonare è stato osservato in entrambe le razze a causa dello scompenso cardiaco. Nei minipig di Gottingen, l'indice cardiaco non ha mostrato cambiamenti significativi nei punti di tempo misurati. Mentre nei suini Landrace, l'indice cardiaco è aumentato quasi in modo significativo.
L'infarto del miocardio ha effetto non solo la funzione ventricolare sinistra, ma ha anche portato a un significativo aumento della frazione di espulsione ventricolare destra in entrambi i ceppi. Abbiamo dimostrato che il modello minipig di Gottingen ideale imita parametri di insufficienza cardiaca post-miocardica funzionali e morfologici paragonabili agli esseri umani. Questo è un modello fattibile, producibile e trascizionale per valutare l'efficacia del trattamento dell'infarto miocardico acuto e cronico e delle loro conseguenze.
Abbiamo anche mostrato il metodo per la somministrazione locale di farmaci alle incorie usando microcateri. La caratterizzazione completa dei modelli di infarto a torace chiuso in Landrace e dei minipig sarà utile per scegliere i modelli animali di grandi dimensioni più adatti per sviluppare nuove terapie per l'insufficienza cardiaca post-infarto.
