Name: evaluation of a novel laser-assisted coronary anastomotic connector - the trinity clip - in a porcine off-pump bypass model
Uploaded: 2014-11-24T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min
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この研究は、大学医療センターユトレヒト、血管の接続BV、およびEuroTransBio、プロジェクトエラナキーホール（ETB110014）によってサポートされていました。 Medistimは請求された超音波とフロープローブのVeriQ Cコンソール、および低価格を提供した。私たちは、イヴリンVelema、Marlijnヤンセン、ジョイスフィッセル、グレースクロフト、マーティン·バンNieuwburg、CEES Verlaan、 リック·Mansveltベック、サンダー·ファン·トーア、アンドレ·バンディーレンの建設的な貢献を認める&#160;とユトレヒト大学中央動物施設からの同僚。

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	<li>Halkos, M. E., Puskas, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Off-pump+coronary+surgery:+where+do+we+stand+in+2010.">Off-pump coronary surgery: where do we stand in 2010.</a> Curr Opin Cardiol. 25, 583-588 (2010).</li><li>Lapierre, H., Chan, V., Sohmer, B., Mesana, T. G., Ruel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimally+invasive+coronary+artery+bypass+grafting+via+a+small+thoracotomy+versus+off-pump:+a+case-matched+study.">Minimally invasive coronary artery bypass grafting via a small thoracotomy versus off-pump: a case-matched study.</a> Eur J Cardiothorac Surg. 40, 804-810 (2011).</li><li>Tulleken, C. A. F., 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=Blood+vessel+connectors+and+methods+for+blood+vessel+connection.">Blood vessel connectors and methods for blood vessel connection.</a> US patent. , (2013).</li><li>Van Thoor, A. C. E., Stecher, D., Keizer, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catheter+apparatus+and+method.">Catheter apparatus and method.</a> US patent. , (1995).</li><li>Stecher, 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=A+new+nonocclusive+laser-assisted+coronary+anastomotic+connector+in+a+rabbit+model.">A new nonocclusive laser-assisted coronary anastomotic connector in a rabbit model.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 145, 1124-1129 (2013).</li><li>Stecher, 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=The+nonocclusive+laser-assisted+coronary+anastomotic+connector+in+an+off-pump+porcine+bypass+model.">The nonocclusive laser-assisted coronary anastomotic connector in an off-pump porcine bypass model.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 147, 1390-1397 (2014).</li><li>Stecher, 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=Six-Month+Healing+of+the+Nonocclusive+Coronary+Anastomotic+Connector+in+an+Off-Pump+Porcine+Bypass+Model.">Six-Month Healing of the Nonocclusive Coronary Anastomotic Connector in an Off-Pump Porcine Bypass Model.</a> Innovations (Phila). 9, 130-136 (2014).</li><li>Tulleken, C. A., Verdaasdonk, R. M., Berendsen, W., Mali, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+the+excimer+laser+in+high-flow+bypass+surgery+of+the+brain).">Use of the excimer laser in high-flow bypass surgery of the brain).</a> J Neurosurg. 78, 477-480 (1993).</li><li>Doormaal, T. P., 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=Patency,+flow,+endothelialization+of+the+sutureless+Excimer+Laser+Assisted+Non-occlusive+Anastomosis+(ELANA)+technique+in+a+pig+model.">Patency, flow, endothelialization of the sutureless Excimer Laser Assisted Non-occlusive Anastomosis (ELANA) technique in a pig model.</a> J Neurosurg. 115, 1221-1230 (2011).</li><li>Buijsrogge, M. P., Grundeman, P. F., Verlaan, C. W., Borst, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unconventional+vessel+wall+apposition+in+off-pump+porcine+coronary+artery+bypass+grafting:+low+versus+high+graft+flow.">Unconventional vessel wall apposition in off-pump porcine coronary artery bypass grafting: low versus high graft flow.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 123, 341-347 (2002).</li><li>Walpoth, B. 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=Transit-time+flow+measurement+for+detection+of+early+graft+failure+during+myocardial+revascularization.">Transit-time flow measurement for detection of early graft failure during myocardial revascularization.</a> Ann Thrac Surg. 66, 1097-1100 (1998).</li><li>Ancona, G., Karamanoukian, H. L., Salerno, T. A., Schmid, S., Bergsland, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+measurement+in+coronary+surgery.">Flow measurement in coronary surgery.</a> Heart Surg Forum. 2, 121-124 (1999).</li><li>Lovstakken, 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=Blood+flow+imaging:+a+new+two-dimensional+ultrasound+modality+for+enhanced+intraoperative+visualization+of+blood+flow+patterns+in+coronary+anastomoses.">Blood flow imaging: a new two-dimensional ultrasound modality for enhanced intraoperative visualization of blood flow patterns in coronary anastomoses.</a> J Am Soc Echocardiogr. 21, 969-975 (2008).</li><li>Koudstaal, S., 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=Assessment+of+coronary+microvascular+resistance+in+the+chronic+infarcted+pig+heart.">Assessment of coronary microvascular resistance in the chronic infarcted pig heart.</a> J Cell Mol Med. 17, 1128-1135 (2013).</li><li>Agostoni, P., Stella, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+coherence+tomography:+new+(near-infrared)+light+on+stent+implantation.">Optical coherence tomography: new (near-infrared) light on stent implantation.</a> Heart. 95, 1895-1896 (2009).</li><li>Scheltes, J. S., van Andel, C. J., Pistecky, P. V., Borst, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+anastomotic+devices:+blood-exposed+non-intimal+surface+and+coronary+wall+stress.">Coronary anastomotic devices: blood-exposed non-intimal surface and coronary wall stress.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 126, 191-199 (2003).</li><li>Balkhy, H. H., Wann, L. S., Arnsdorf, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+patency+evaluation+of+new+distal+anastomotic+device+in+internal+mammary+artery+grafts+using+computed+tomography+angiography.">Early patency evaluation of new distal anastomotic device in internal mammary artery grafts using computed tomography angiography.</a> Innovations. 5, 109-113 (2010).</li><li>Matschke, K. 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=The+Cardica+C-Port+System:+clinical+and+angiographic+evaluation+of+a+new+device+for+automated,+compliant+distal+anastomoses+in+coronary+artery+bypass+grafting+surgery--a+multicenter+prospective+clinical+trial.">The Cardica C-Port System: clinical and angiographic evaluation of a new device for automated, compliant distal anastomoses in coronary artery bypass grafting surgery--a multicenter prospective clinical trial.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 130, 1645-1652 (2005).</li><li>Suyker, W. 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=Stapled+coronary+anastomosis+with+minimal+intraluminal+artifact:+The+S2+Anastomotic+System+in+the+off-pump+porcine+model.">Stapled coronary anastomosis with minimal intraluminal artifact: The S2 Anastomotic System in the off-pump porcine model.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 127, 498-503 (2004).</li><li>Carrel, T., 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=Clinical+and+angiographic+results+after+mechanical+connection+for+distal+anastomosis+in+coronary+surgery.">Clinical and angiographic results after mechanical connection for distal anastomosis in coronary surgery.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 127, 1632-1640 (2004).</li><li>Filsoufi, F., 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=Automated+distal+coronary+bypass+with+a+novel+magnetic+coupler+(MVP+system).">Automated distal coronary bypass with a novel magnetic coupler (MVP system).</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 127, 185-192 (2004).</li><li>Fischell, T. A., Virmani, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracoronary+brachytherapy+in+the+porcine+model:+a+different+animal.">Intracoronary brachytherapy in the porcine model: a different animal.</a> Circulation. 104, 2388-2390 (2001).</li><li>Kostering, H., Mast, W. P., Kaethner, T., Nebendahl, K., Holtz, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+coagulation+studies+in+domestic+pigs+(Hanover+breed)+and+minipigs+(Goettingen+breed).">Blood coagulation studies in domestic pigs (Hanover breed) and minipigs (Goettingen breed).</a> Lab Anim. 17, 346-349 (1983).</li><li>Ancona, G., 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=Graft+revision+after+transit+time+flow+measurement+in+off-pump+coronary+artery+bypass+grafting.">Graft revision after transit time flow measurement in off-pump coronary artery bypass grafting.</a> Eur J Cardiothorac Surg. 17, 287-293 (2000).</li><li>Di Giammarco, G., 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=Predictive+value+of+intraoperative+transit-time+flow+measurement+for+short-term+graft+patency+in+coronary+surgery.">Predictive value of intraoperative transit-time flow measurement for short-term graft patency in coronary surgery.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 132, 468-474 (2006).</li><li>Kieser, T. M., Rose, S., Kowalewski, R., Belenkie, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transit-time+flow+predicts+outcomes+in+coronary+artery+bypass+graft+patients:+a+series+of+1000+consecutive+arterial+grafts.">Transit-time flow predicts outcomes in coronary artery bypass graft patients: a series of 1000 consecutive arterial grafts.</a> Eur J Cardiothorac Surg. 38, 155-162 (2010).</li><li>Haaverstad, 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=Intraoperative+color+Doppler+ultrasound+assessment+of+LIMA-to-LAD+anastomoses+in+off-pump+coronary+artery+bypass+grafting.">Intraoperative color Doppler ultrasound assessment of LIMA-to-LAD anastomoses in off-pump coronary artery bypass grafting.</a> Ann Thorac Surg. 74, 1390-1394 (2002).</li><li>Klein, P., Meijer, R., Eikelaar, J. H., Grundeman, P. F., Borst, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epicardial+ultrasound+in+off-pump+coronary+artery+bypass+grafting:+potential+aid+in+intraoperative+coronary+diagnostics.">Epicardial ultrasound in off-pump coronary artery bypass grafting: potential aid in intraoperative coronary diagnostics.</a> Ann Thorac Surg. 73, 809-812 (2002).</li><li>Dessing, T. 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=Geometry+assessment+of+coronary+artery+anastomoses+with+construction+errors+by+epicardial+ultrasound.">Geometry assessment of coronary artery anastomoses with construction errors by epicardial ultrasound.</a> Eur J Cardiothorac Surg. 26, 257-261 (2004).</li><li>Budde, R. P., Meijer, R., Dessing, T. C., Borst, C., Grundeman, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+construction+errors+in+ex+vivo+coronary+artery+anastomoses+by+13-MHz+epicardial+ultrasonography.">Detection of construction errors in ex vivo coronary artery anastomoses by 13-MHz epicardial ultrasonography.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 129, 1078-1083 (2005).</li><li>Di Giammarco, G., 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=Intraoperative+graft+verification+in+coronary+surgery:+increased+diagnostic+accuracy+adding+high-resolution+epicardial+ultrasonography+to+transit-time+flow+measurement.">Intraoperative graft verification in coronary surgery: increased diagnostic accuracy adding high-resolution epicardial ultrasonography to transit-time flow measurement.</a> Eur J Cardiothorac Surg. , (2013).</li><li>Pijls, N. H. 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=Coronaire+fysiologie+en+myocardischemie.">Coronaire fysiologie en myocardischemie.</a> Cardiologie. 2, 169-170 (2008).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests. C.A.F. Tulleken holds shares in AMJ b.v., Utrecht, The Netherlands. D. Stecher, G. Bronkers, J.O.T. Noest, C.A.F. Tulleken, and M.P. Buijsrogge are registered as co-inventors of patents regarding the ELANA technique, without financial benefits.

本論文では、新規冠動脈吻合コネクタ、トリニティクリップ、および方法ブタオフポンプバイパスモデルでそのような新しいデバイスを評価する方法について説明します。別の技術は、吻合部の質を評価するために提案された新しいコネクタによって促進または従来構成されている：術中、術後、及び死後技術。促進吻合の品質と安全性の評価 - ならびに治癒および再構築プロセス - 短期でかつ長期の前冠動脈吻合コネクタの将来の臨床応用に最も重要である。 現在、1冠動脈吻合コネクタは、臨床的に17,18を使用している、他の複数のデバイスは、不利な実験や臨床結果を実証した、または開発者が製品19-21を市場に失敗しました。冠動脈吻合を容易にする他の方法に比べて、トリニティクリップは、いくつかのintereを含むスティング機能。まず、血管壁の非閉塞接続、冠状コンディショニング（ すなわち、スネアリングまたはシャント）に起因する冠動脈の操作を低減すること、時間の制約なしに無血分野における吻合構築を可能にし、したがって、冗長である。第二に、建設は、比較的単純で簡単ではない、どちらも冠動脈内に別々の切開や止血を得るために、追加のステッチを配置することが必要である。第三に、コネクタは、かさばるデバイス展開システムのない薄型の装置である。したがって、それは、潜在的に低侵襲性のアプローチを経由して血管再生の可能性を拡張します、心の届きにくいや遠隔地でのバイパスの建設を妨げる、と、そうではないでしょう。 促進吻合の生物学的挙動に関する重要な疑問は、まだ応答がない。 ITAとLADの両方にレーザーパンチ動脈切開の効果は何ですか？血液曝露非内膜表面の可能性（ すなわち、フォーク内側および外膜のレーザーリムの材料）、小寸法の目標冠動脈に関連して、長期的に過剰な内膜過形成による潜在的な制限である？この論文で説明したようにブタモデルを使用して、前臨床研究をこれらの質問に答えるために、長期的な開存性を評価し、、さらに、治癒を吻合その後の潜在的な狭小化と内膜過形成の形成に関する効果を改造します。また、この前臨床研究では、促進吻合の開存性、治癒、およびリモデリングが対照と比較され、従来は、吻合を手で縫合。豚のモデルは、その6ヶ月のフォローアップするDURを人間に似た生理学や解剖学、心臓と冠動脈の、及びその緊急治癒反応（ 例えば、内膜過形成の形成）、へのこれらの研究課題に適していますブタモデルにおけるationがステント付きヒト冠状動脈22のフォローアップの1.5~3年に匹敵する。しかし、若くて健康豚の動脈は、罹患し、準拠していない、と心臓胸部外科、実際に遭遇した人間の病気の血管することが異なる。したがって、臨床導入前に、コネクタの実現可能性および安全性は、ヒトのアテローム性動脈硬化の死体モデルで評価される。さらに、凝固性亢進の傾向はブタ23に見出される。そのため、小口径の冠状動脈に促進された吻合を評価するために、豚のモデルは非常に困難である。この時点までに、このプロトコルで抗血小板療法（75 mgのクロピドグレルと320mgのアセチルサリチル酸）に記載することは正当化される。また、抗血小板療法は吻合（BENIS）の血液曝露nonintimal表面を見越してある。我々の以前の研究では、前任者のコロンの吻合nonintimal表面ことを示した進のコネクタが完全に10日6,7後に内皮。診療所での抗血小板療法の役割は、このコネクタを使用して、内皮化の速度に基づくべきである。 nonintimal表面が内皮化されると、抗血小板療法は低下するおそれがある。 エキシマレーザーは、コンタクトレーザーでのみ正常に完全直接周レーザー - 組織間接触がある場合には、血管壁をレーザーパンチう。吻合構造における最も重要なステップは、したがって、移植片と冠状動脈の血管壁へのレーザカテーテルの正確な位置である。このステップは、学習曲線を最小限に抑えるためにex vivoで死体モデル（ 例えば、豚の心臓）上でトレーニングする必要があります。レーザーのフラップ検索失敗をもたらす、となり考えられるシナリオは、ここに記載されている、心に入れなければならない：1）冠動脈吻合コネクタは、冠状動脈に移植片を接続するように設計され、そしてsさecondly、レーザープラットフォームとして機能する。コネクタは、血管壁（ すなわち、ストレート組織表面、バンプなし）を提示し、血管壁へのカテーテルの垂直位置を可能にする。コネクタはMAL-配置（ 例えば、不完全な挿入、バックやサイドウォールキャプチャ、学内または-adventitial位置決め）の場合は、血管壁のプレゼンテーションは（ すなわち、ストレート面）次善のです。したがって、MAL-位置の場合には、人は常にノーリターン（ すなわち、動脈切開）のポイントにする前に、コネクタの位置を変更する必要がある。 2）固定クリップは、建設中にコネクタに垂直なレーザカテーテルを保持するように設計される。しかし、固定クリップが反対の力の多くを耐えるように設計され、外科医は、建設中に、レーザカテーテルをサポートする必要がされていない。十分にサポートされていない場合は、カテーテルを脱臼することができます。 3）最適なレーザー組織の接触を確実にするために、冠状動脈の壁には、無料のOを解剖する必要があるF緩い周囲外膜組織、横方向の壁に向かって。レーザー表面にのみ、その内膜からの外膜まで、冠状動脈壁で構成され、全く周囲の外膜組織をコネクタに取り込まれていないことを確認してください。 残念ながら吻合建設が失敗した場合、1は（のみ下フォークの開放によって）クリップを撤回してから修理縫合糸（8-0プロレン）で冠動脈病変（±2ミリメートルの長さ）を閉じる必要があります。ブタは通常虚血性ストレスに非常に敏感である。したがって、虚血プレコンディショニング、欠陥を修復するための冠状動脈を閉塞する前に、お勧めします。その後、新たな吻合は、第一の標的の遠位に構築することができる。グラフトはまだコネクタの上部フォークマウントされている。そのようにカテーテルの再位置決め及び固定後、コネクタを直接冠動脈内に挿入することができる。 最も重要な吻合評価技法は、冠動脈血管造影である（臨床金秒tandard）および組織学（実験的なゴールドスタンダード、）冠動脈造影と組み合わせる。しかし、通過時間流量測定（TTFM）による吻合の術中品質評価は非常に有益である。 TTFMは、高速、非侵襲的、リアルタイムで、かつ容易に、しかも正確な解釈は、表示されていない、技術的なエラー11,12,24-26の数を減らすことができる。現代のTTFMコンソールは自動的に、リアルタイムの平均流、流動曲線、及び拍動指数（PI）、および他の多くのパラメータを計算し、実証する。 PIは、（最大フロー分流量）により算出される/流れを意味し、それ自体で平均流が信頼できる指標ではないのに対して、吻合部の質の指標である。低い平均良いPIとの流れ（&lt;15 ml /分）（&lt;5）と良好な拡張期流量曲線は、良い平均流（のに対して、中程度のランオフを有する冠動脈小さなターゲットで完璧な吻合により求めることができる異常な拡張期充満パターンと高いと&gt; 15 ml /分）PIは（&gt; 5）吻合不完全または移植の失敗（ すなわち、ねじれ、圧縮、または移植片のよじれ）を示唆する。この場合、1は吻合を見直しを検討する必要があります。このように、吻合の品質の良い評価は、臨床状態と組み合わせた流動曲線の解釈、拍動指数、及び平均流を、含むべきである。しかし、報告された特異性およびTTFMの感度が均一ではなく、そして、したがって、診断精度は議論中である。また、PIのカットオフ値は、経験的臨床経験ではなく、臨床試験に基づいて決定される。私たちは現在、前臨床動物実験で使用TTFMコンソールは心外膜の超音波イメージングを処分する。流量測定後の吻合部の質に関する不確実性が残っている場合、リアルタイム心外膜の超音波画像は、吻合のさらなる評価に大きな助けになることができ、本明細書に診断αを増加させるccuracy 27-31。 TTF測定に実験的な代替案は、30秒のグラフト閉塞以下のピーク充血流れの比率、および基本フローであるピーク充血流れ応答32、 すなわち、冠血流予備、である。ピーク充血流れ応答は、遠位吻合のために&gt; 4でなければなりません。吻合が冠動脈に近接してターゲットにされている場合は、ピーク充血流れ応答がわずかに低くすることができ、&gt; 3〜6でなければなりません。不在の充血流れ応答は、技術的な吻合エラーまたは移植の失敗のために示唆的である。その場合には、TTFの測定と臨床状態に相談し、吻合の見直しを検討してください。絶対的な血流予備負ピーク充血流れ応答に影響を与えることができる動脈圧（したがって、常に重複して、同じ平均動脈圧で測定）と、その虚血プレコンディショニングによって変化することに注意してください。さらに、ピークhypereマイクフロー応答を検証する方法ではなく、絶対的なカットオフ値は、定義されていない。私たちは、経験的に我々の実験の経験に基づいてカットオフを選択しました。 最後に、このプロトコルに記載吻合技術は、臨床的低侵襲性の環境で適用されることを目的と可能性の実験的な吻合技術である。現在、この論文に示されている技術を適用するための材料が確定していないか、市場に対応した製品ではなく、プロトタイプの楽器。すぐに入力されます改善（ 例えば 、汎用性プライヤーで柔軟なレーザーカテーテル）のウィンドウは、まだあります。この新技術は、興味深い可能性があり、このプロトコルを使用して、前臨床試験で十分に評価されるであろう。

<html>オフポンプ冠動脈バイパス（OPCAB）手術は、潜在的に、冠状動脈バイパス手術における心肺バイパスの使用に関連した罹患率を減少させることができる（ 例えば、血栓塞栓性合併症は、過度のは、流体輸血を保持し、免疫系の活性化）とすることができる心肺バイパスおよび大動脈操作1に関連する合併症のリスクが高い患者にとって有益である。低侵襲冠状動脈バイパス手術（ 例えば、胸腔鏡またはロボット支援外科手術）が、切開の大きさを減少させ、したがって、患者の回復時間、入院、および罹患率を減少させる2。冠動脈血行再建のための必要な患者（のサブセット）の潜在的な利点にもかかわらず、これらの技術の採用が普及していません。理由の一つは、冠動脈バイパス手術用のオフポンプ低侵襲性アプローチは、技術的に非常に困難であることである。 簡素化し、（ すなわち、オフポンプ）低侵襲性の冠動脈バイパス手術を心を打つ容易にする&gt; &quot;ontent、新しい冠動脈吻合コネクタが開発された：トリニティクリップ3,4、エキシマレーザーアシスト非閉塞性吻合に基づく（エラナ）技術5-9。コネクタは簡略化され、縫合を可能にし、冠動脈への移植片の非閉塞性接続、及びエキシマレーザカテーテル吻合の開口部をレーザー、パンチ。したがって、完全な非閉塞吻合の構築のために、冠状コンディショニング（ すなわち、閉塞またはスネアリングとシャント）は、したがって、バイパス手順を簡略化する従来の吻合技術とは対照的に、必要ではない。 前身のプロトタイプエラナ冠動脈コネクタに関する先行研究、急性ウサギモデル5で比較的大きな動脈（内径[ID] 2.4ミリメートルさ[mm]）で、その実現可能性を実証した。もっと以上、ブタオープン胸骨切開OPCABモデルにおいて、最小限の内膜過形成との適切な治癒が長期6,7で発見された。 最近では、冠状動脈吻合技術がさらに臨床応用に向けて改善された。コネクタとエキシマレーザカテーテルの設計変更が単純化された加速構築を可能に（ すなわち、移植片の縫合取付）臨床的に関連する、小口径冠状動脈（ID 1.4〜1.6ミリメートル）に上。この論文に記載されているプロトコルに従って、冠動脈バイパス術における臨床応用の前に、この新規なコネクタの安全性及び品質は、長期（6ヶ月後のフォローアップ）でブタオープン胸骨切開OPCABモデルで評価される。 このプロトコルは、我々の実験ブタOPCABモデルについて説明し、冠状動脈吻合手順の詳細な説明を提供します。さらに、オプションは術中、postoperatiに記載されているVEの、吻合の質を評価する際に最も重要である吻合の死後評価。本論文では、代表的な結果のセクションでは、ブタOPCABモデル（N = 5時間のフォローアップと3豚、）前臨床試験に先立って行われた、パイロット調査の結果をまとめたものである。

<table><tbody><tr><td>Trinity Clip</td><td>Vascular Connect b.v., Utrecht, The Netherlands</td><td></td><td>Initial Prototype and Proprietary Design</td></tr><tr><td>Excimer Laser System CVX-300</td><td>Spectranetics Corp., Colorado Springs, CO</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oval laser catheter</td><td>Vascular Connect b.v., Utrecht, The Netherlands</td><td></td><td>Initial Prototype and Proprietary Design</td></tr><tr><td>Silicon Extension Tube (vacuum tube)</td><td>Medela, Baar, Switzerland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medela Dominant 50 Pump (vacuum pump)</td><td>Medela, Baar, Switzerland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fixation clip</td><td>Vascular Connect b.v., Utrecht, The Netherlands</td><td></td><td>Initial Prototype and Proprietary Design</td></tr><tr><td>Standard Aneurysm clip applier</td><td>Peter Lazic, GmbH, Tuttlingen, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>VasCo applicator</td><td>Vascular Connect b.v., Utrecht, The Netherlands</td><td></td><td>Initial Prototype and Proprietary Design</td></tr><tr><td>Microvascular Acland clamp B-3V</td><td>S&amp;amp;T Marketing Ltd, Neuhausen,Switzerland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aneurysm clip Yasargil-type, curved, 9 mm</td><td>Scanlan International, Inc, Saint Paul, Minn</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Weck Hemoclip</td><td>Teleflex Medical, Research Triangle Park, NC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hemochron Signature Elite</td><td>International Technidyne Corporation (ITC), Edison, NJ, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hemochron Jr. Activated Clotting Time Plus (ACT+) (cartridge)</td><td>International Technidyne Corporation (ITC), Edison, NJ, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Arteriotomy shunt</td><td>Medtronic, Inc, Minneapolis, Minn</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Octopus Evolution AS (cardiac tissue stabilizer)</td><td>Medtronic, Inc, Minneapolis, Minn</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">[header]</td></tr><tr><td>VeriQ C (TTFM and epicardial ultrasound)</td><td>Medi-Stim ASA, Oslo, Norway</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Allura Xper FD20</td><td>Philips, Eindhoven, the Netherlands</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Combowire&amp;nbsp;</td><td>Volcano Corporation, San Diego, CA, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ComboMap system&amp;nbsp;</td><td>Volcano Corporation, San Diego, CA, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>C7 Dragonfly (frequency domain optical coherence tomography (OCT) system)</td><td>LightLab Imaging, Inc., Westford, MA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>AnalySiS (software package)</td><td>Soft-Imaging Software GmbH, M&amp;uuml;nster, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Philips XL30LAB (scanning electron microscope)</td><td>FEI Europe, Eindhoven, The Netherlands</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

evaluation of a novel laser-assisted coronary anastomotic connector - the trinity clip - in a porcine off-pump bypass model

簡略化および心臓（ すなわち、オフポンプ）を破って容易にするために、低侵襲性冠状動脈バイパス手術、新しい冠動脈吻合コネクタ、トリニティクリップは、エキシマレーザーアシスト非閉塞吻合技術に基づいて開発されている。トリニティクリップコネクタは簡略化された、縫合を可能にし、冠動脈への移植片の非閉塞性接続、及びエキシマレーザカテーテル吻合の開口部をレーザー、パンチ。したがって、完全な非閉塞吻合構造、冠状コンディショニング（ すなわち、閉塞またはシャント）によることは、したがって、オフポンプバイパス手順を簡素化従来吻合技術とは対照的に、必要ではない。冠動脈バイパス術における臨床応用の前に、この新規なコネクタの安全性と品質は、長期実験ブタオフポンプ冠動脈バイパス（OPCAB）の研究で評価される。本稿では、Tを評価する方法を説明します彼の品質を評価するために様々な技術を用いて、ブタOPCABモデルにおける冠動脈吻合。代表的な結果を要約し、視覚的に実証されている。

私たちは、実現可能性を評価するために大規模な長期の前臨床安全性試験で新三位一体クリップの評価に先立ってパイロットスタディを行った。このパイロット研究では、3 LITA対LAD吻合は、（動物あたりn = 1）の1治験（DS）によるブタOPCABモデルにおけるコネクタを用いて構築した。 5時間のフォローアップが予定されていた。 冠動脈吻合コネクタは完全に非閉塞、無縫合を有効にし、かつ高速吻合建設（3.4±0.4分を意味する）。すべての吻合に完全な止血は、100％フラップ回収率を実証した。 表1に列挙手術データは、ブタOPCABモデルにおける冠動脈の吻合コネクタの実現可能性を示している。通常の魅力的なフロー最小の収縮期のピークを有する曲線は、5以下PI、及び優勢な拡張期グラフト充填（拡張期充填[DF] 80％）を一貫してSUGであり、 図6に示すように、追跡期間中に測定した。特許冠動脈移植のためgestive。平均ピーク充血流れ応答、30秒のグラフト閉塞以下、十分な冠血流予備を示す、5.6±0.5であった。 5時間のフォローアップで、巨視的な検査は、 図8Aに見られるように、管腔内血栓形成なし特許吻合を示した。 図7は、5週間のフォローアップ、及び死後巨視的の例と組織に血管造影図の例を示している検査では、両方のは明らかにフォローアップ（前臨床試験の初期の結果）5週目の改造と完全に特許吻合を実証し、 図8B及びCで示したされている。また、前任者エラナ冠動脈吻合コネクタ6,7との先行研究の10月とSEM画像の例は、6ヶ月のフォローアップでの特許内膜過形成の形成を狭めることなく吻合、それぞれ内皮、との完全なカバレッジを、実証する（ 図9 </強い&gt;）。 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="432"><tbody><tr><td style="height:21px;width:345px;">吻合（n）は</td><td style="width:87px;"> 3 </td></tr><tr><td> LITA（MM、OD） </td><td> 3.2±0.2 </td></tr><tr><td> LAD（MM、OD） </td><td> 1.8±0.0 </td></tr><tr><td>建設時間（分） </td><td> 3.4±0.4 * </td></tr><tr><td>フラップ回収率（％） </td><td> 100（3/3） </td></tr><tr><td>完全な止血（％） </td><td> 100（3/3） </td></tr><tr><td>エキストラステッチ</td><td> 0 </td></tr><tr><td>グラフトベースライン流量（ml /分） </td><td> 20±3 </td></tr><tr><td>時刻t = 5時間（ml /分）での移植の流れ</td><td> 18±5 </td></tr><tr><td>ピーク充血流れ応答（ピーク/ベースラインフロー） </td><td> 5.6±0.5 </td></tr></tbody></table> 表1：PIの手術データたくさんの調査。データは平均±標準偏差または％（n） ​​と発表した。 *含まれるもの：コネクタの取り付け、冠動脈への移植片の接続、レーザーパンチ動脈切開、および遠位移植片の連結を。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/52127/52127fig1highres.jpg" /> 図1：トリニティクリップ冠動脈吻合コネクタの（A）アニメーション画像、側面図。。コネクタは、チタンで構成され、1.4〜1.6ミリメートル（mm）の内径（ID）を有する標的冠動脈に適している。コネクタの構成は次のとおりです1：春のシャフトの1にアプリケーターを配置することによって2フォークを開閉する ​​ことができます春、、1（左下と右のパネル）によって個別に1、（アスタリスクを参照してください、アプリケーターではない示す）。加えて、2フォークのアクティブ圧縮を提供する。2 <strオング&gt; 3：春に接続された各2鋭いピンを備えた2つのフォーク、（1）;上側のフォーク（2、赤）は、移植片に挿入され、下側のフォーク（3、青）を冠動脈内に挿入される4：血管外バンド（ピンの2倍の厚さは、上部に透過的に示した。それらの全長にわたってフォークに隣接パネル）は、本明細書に余分な横方向の圧縮を取得する。これは、フォークのアンカーポイント間で、バネに取り付けられている。 （青3;右下）下側のフォーク開いているときに、上側のフォーク（2、赤）をバンド上に（移植片）の圧縮を維持する（4）。拡大されたセクション（左上）は、血管外バンドコネクタ（4）（B）のアニメーション画像を、対角上部六の前にインデントより長い上側のフォーク（赤2）の先端の位置を示していEW。上側のフォーク（アプリケータは図示せず）が開かれる。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/52127/52127fig2highres.jpg" /> 図2：楕円形のレーザカテーテルは楕円形のレーザカテーテルが移植片と冠状動脈へレーザーパンチ動脈切開のために使用される。レーザーカテーテルは吻合を溶接またはシールしないことに注意してください（A）外側バンド（1;最も広い部分は）。吻合コネクタにポジショニングと安定化を容易にし、安全性を提供します（ つまり、それはコネクタを介して滑りのレーザーカテーテルを防止と）冠状動脈の下壁に損傷を与える。真空チャネル（2）は、中央に配置され、レーザーファイバー（3）（B）は、レーザカテーテルの先端部の上面図で囲まれている。 2レーザーファイバーの行が可視化される。 <img alt="図3" srC = &quot;/ファイル/ ftp_upload / 52127 / 52127fig3highres.jpg&quot; /&gt; 図3：外部、仮固定クリップが吻合構造中のカテーテルの適切な垂直位置決めを確実に取り付けられた吻合コネクタにレーザカテーテルを固定し、安定させるために使用される固定クリップ（A）、側面図（左）と。劣っビュー（右）。バネ（1）シェルの両方に力を提供する（2）カテーテルを保持し、コネクタをキャッチバー（3）、（B）の矢印は、垂直に固定クリップで固定されるカテーテルを指す、コネクタおよび移植片（図示せず）との安定化複合体を形成する。 <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/52127/52127fig4highres.jpg" /> 図4：アプリケーター（A）。標準瘤クリップアプライヤは、プロトタイプバスコアプリケータは、バネの上位アプリケーション軸を介して下側のフォークを制御する下位アプリケーションバネの軸（3.1.3を参照）と、加えて、固定クリップ（B）を介して上側のフォークを制御する（サブセクションを参照のこと）。 <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/52127/52127fig5highres.jpg" /> 図5：冠動脈吻合コネクタのトリニティ·クリップ·システムを有する冠動脈吻合手順（A）取付：プライヤ（図示せず）が遠位方向、灌流移植片の内腔に、コネクタの上側のフォークを挿入するために使用される。注意：アプリケータを解放することにより、コネクタが閉じて、積極的に2フォークと血管外帯との間の移植片を圧縮（B）を搭載し、レーザーパンチ移植。。レーザーカテーテルはDISTAを通して、血管内に導入され、L自由移植片の終わり、コネクタに差し込み、そして垂直に外部固定クリップで固定される。移植片は、レーザパンチングある。移植片（ すなわち、「フラップ」）のレーザーパンチ断片における矢印は冠動脈グラフトの（C）非閉塞性の接続が：プライヤ（図示せず）は、下側のフォークを挿入するために使用される。フォークは、冠動脈壁を穿刺し、完全に遠位方向灌流冠動脈の内腔に挿入される。固定クリップがレーザーカテーテルの適切な垂直位置を確保しながら、挿入中、上側のフォークは、この操作中、移植片の適切な固定を確保し、血管外バンドへの移植片の圧縮を維持します。（D）冠状動脈のレーザーパンチ動脈切開を動脈：コネクタを閉じ、2腔内フォーク血管外帯域との両方の血管壁（ すなわち、移植片と冠状動脈）を圧縮する。冠状動脈壁はレーザーパンチBです垂直冠動脈壁に配置さyの執着カテーテル。続いて、固定クリップを除去し、カテーテルを取り出し、フラップ（矢印を参照）を含めた、後退（E）最終吻合。結紮hemoclip、グラフトの遠位端に配置されている。注：完全なコネクタは、 その場に留まり、吻合建設後に削除されていません。 <img alt="図6" src="/files/ftp_upload/52127/52127fig6highres.jpg" /> 図6：トリニティクリップの術中通過時間の流れの測定は、動脈（LAD）吻合と、従来の手縫合LITA·ツー·LAD吻合降順-to-左 ​​前左内胸動脈（LITA）を促進さの両方を容易に（A）。と手縫合（B）LITA·ツー·LADバイパスは通常の魅力流動曲線、5以下のPI、およびpredominaを表示<html>特許冠状動脈移植片のための示唆的な最小限の収縮期のピーク、とのNT拡張期グラフト充填（拡張期充満[DF] 80％）。 <img alt="図7" src="/files/ftp_upload/52127/52127fig7highres.jpg" /> 図7：。トリニティクリップの5週齢の冠動脈造影は、左内胸動脈（LITA）-to-左 ​​前下行動脈（LAD）吻合（前臨床試験の例）（A）の横側のビューを容易にした 。結紮hemoclipsは、（1）LITAの遠位端および近位ネイティブLADに配置されている（2）。コネクタ（3）は側面図で見ることができる。フォークと非放射線不透過性の問題によるコネクタの血管外バンドのカバレッジが見られる、注意してください。 LITAの遠位端は、新生内膜を合理化することによってリモデリングを示唆し、コントラストで満たされていない。（B）上面図。 ghres.jpg &quot;/&gt; 図8：。5時間後のフォローアップでのLAD内側から巨視的および組織学的図（A）巨視的ビュー：トリニティクリップのヒーリングとリモデリングは、動脈（LAD）吻合を左前内胸動脈（LITAを）-to-左 ​​前を容易にした 。いかなる管腔内血栓形成なし特許吻合が実証されている。コネクタの下側のフォークを捕捉または横方向または下冠状動脈壁に損傷を与えることなく、管腔内に配置される。 LITAとLADの両方の小さな鋭いレーザーカットエッジ（0.1 mm）は、フォークの間に表示されており、両方の血管壁は外膜組織を重複することなく、互いの上に正確に配置されている。（B）巨視的5週間のフォローアップ（前臨床試験の例）でLAD内側からの眺め。特許吻合が実証され、管腔内フォークレーザーエッジは完全に組織で覆われている吻合開口を狭めることなく、層、5週間のフォローアップ時（C）組織学的横断面、中間吻合（12.5Xを拡大、前臨床試験の例）。ネオ内膜（NI）によりコネクタの（最初は腔内露光）フォーク（1）の適用範囲を合理化することは目に見えるです。拡大されたサブセクション（40X倍率）は引っ込めと改造レーザーエッジを示しています。フォークと血管外帯の間、動脈壁の圧縮は、有害リモデリング（ 例えば、浸食、脱臼、または仮性形成）なしで見られる。また、下壁は（被害​​[レーザー - ]のための示唆に富むことができる）すべての内膜過形成反応せず、影響を受けず、過度な炎症細胞反応が（潜在的に外国のボディ注入によってトリガすることができた）検出されない。 LITA、「円蓋部 &#39;の遠位端はanastomの合理化、新生内膜組織で覆われ、組織化された血栓が充填されているOSIS（図示せず）。最後に、コネクタのばねが完全に浸食効果または隣接の動脈壁に損傷を与えることなく、LITAとLADの間に、血管外に、統合されている（図示せず）。注：劣る冠状動脈壁の中断は、検査の前に冠動脈の長手方向の開口によって引き起こされる。スケールバー（1 mm）を左下隅に設けられている。 <img alt="図9" src="/files/ftp_upload/52127/52127fig9highres.jpg" /> 図9：-to-右冠動脈（RCA）吻合し、左内胸動脈（LITAの走査型電子顕微鏡（SEM）画像右内胸動脈（RITA）の冠動脈内光コヒーレンストモグラフィ（OCT）画像の例動脈（LAD）吻合降順）-to-左 ​​前。どちらも、前任者エラナ冠動脈コネクタ6,7を用いて構築された。（A）6ヶ月のフォローアップでのOCT画像、横断面、半ばanastomOSIS 7。注：10月ワイヤがルーメン内に表示されます。横断線は、最小の吻合幅（= 2.2 mm）を示す。 C =コネクタ。 RITA =右内胸動脈。 RCA =右冠動脈（B）内皮（2,080Xの倍率）との完全なカバレッジを示すコネクタのフォークのレベルでの詳細なSEM像、フォローアップ-6,7- 6ヶ月で。

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Evaluation of a Novel Laser-assisted Coronary Anastomotic Connector - the Trinity Clip - in a Porcine Off-pump Bypass Model

This paper describes a novel nonocclusive coronary anastomotic connector in a porcine off-pump coronary artery bypass (OPCAB) model. This easy-to-use coronary connector has intrinsic potential to facilitate minimally invasive OPCAB surgery.

ブタオフポンプバイパスモデルで - トリニティクリップ - 小説レーザ支援冠動脈吻合コネクタの評価

To simplify and facilitate beating heart (i.e., off-pump), minimally invasive coronary artery bypass surgery, a new coronary anastomotic connector, the ...

evaluation-novel-laser-assisted-coronary-anastomotic-connector

Research

JoVE Journal

Medicine

15.4K ビュー.  University Medical Center Utrecht. This paper describes a novel nonocclusive coronary anastomotic connector in a porcine off-pump coronary artery bypass (OPCAB) model. This easy-to-use coronary connector has intrinsic potential to facilitate minimally invasive OPCAB surgery.

ビデオ: Evaluation of a Novel Laser-assisted Coronary Anastomotic Connector - the Trinity Clip - in a Porcine Off-pump Bypass Model

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are therefore required to confine cardiac damage, promote survival and reduce the disease burden of heart failure. Large animal experiments are an essential part in the translational process from experimental to clinical therapies. To optimize clinical translation, robust and representative outcome measures are mandatory. The present manuscript aims to address this need by describing the assessment of three clinically relevant outcome modalities in a pig acute myocardial infarction (AMI) model: infarct size in relation to area at risk (IS/AAR) staining, 3-dimensional transesophageal echocardiography (TEE) and admittance-based pressure-volume (PV) loops. Infarct size is the main determinant driving the transition from AMI to heart failure and can be quantified by IS/AAR staining. Echocardiography is a reliable and robust tool in the assessment of global and regional cardiac function in clinical cardiology. Here, a method for three-dimensional transesophageal echocardiography (3D-TEE) in pigs is provided. Extensive insight into cardiac performance can be obtained by admittance-based pressure-volume (PV) loops, including intrinsic parameters of myocardial function that are pre- and afterload independent. Combined with a clinically feasible experimental study protocol, these outcome measures provide researchers with essential information to determine whether novel therapeutic strategies could yield promising targets for future testing in clinical studies.

Reliable and accurate outcome assessment is the key for translation of preclinical therapies into clinical treatment. The current paper describes how to assess three clinically relevant primary outcome parameters of cardiac performance and damage in a pig acute myocardial infarction model.

急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

医学

Surgical Swine Model of Chronic Cardiac Ischemia Treated by Off-Pump Coronary Artery Bypass Graft Surgery

Chronic cardiac ischemia that impairs cardiac function, but does not result in infarct, is termed hibernating myocardium (HM). A large clinical subset of coronary artery disease (CAD) patients have HM, which in addition to causing impaired function, puts them at higher risk for arrhythmia and future cardiac events. The standard treatment for this condition is revascularization, but this has been shown to be an imperfect therapy. The majority of pre-clinical cardiac research focuses on infarct models of cardiac ischemia, leaving this subset of chronic ischemia patients largely underserved. To address this gap in research, we have developed a well-characterized and highly reproducible model of hibernating myocardium in swine, as swine are ideal translational models for human heart disease. In addition to creating this unique disease model, we have optimized a clinically relevant treatment model of coronary artery bypass surgery in swine. This allows us to accurately study the effects of bypass surgery on heart disease, as well as investigate additional or alternate therapies. This model surgically induces single vessel stenosis by implanting a constrictor on the left anterior descending (LAD) artery in a young pig. As the pig grows, the constrictor creates a gradual stenosis, resulting in chronic ischemia with impaired regional function, but preserving tissue viability. Following the establishment of the hibernating myocardium phenotype, we perform off-pump coronary artery bypass graft surgery to revascularize the ischemic region, mimicking the gold-standard treatment for patients in the clinic.

This protocol presents a surgical large animal model of chronic, single vessel ischemia that results in regional abnormalities but does not create infarct, known as hibernating myocardium. Following establishment of chronic ischemia, animals are treated with off-pump LIMA-LAD coronary artery bypass graft surgery to revascularize the ischemic tissue.

冠動脈バイパス移植手術によって治療慢性心筋虚血の外科豚モデル

Chronic cardiac ischemia that impairs cardiac function, but does not result in infarct, is termed hibernating myocardium (HM). A large clinical subset of ...

搭載型ブタ大動脈弁の流体力学的特性の評価

An Ex Vivo Porcine Model for Hydrodynamic Testing of Experimental Aortic Valve Procedures and Novel Medical Devices

The options for testing new cardiac procedures and investigative medical devices prior to use in an animal model are limited. In this study, we present a method for mounting a porcine aortic valve in a pulse duplicator to evaluate its hydrodynamic properties. These properties can then be evaluated before and after the procedure under investigation is performed and/or the investigative medical device is applied. Securing the inflow segment presents some difficulty owing to the lack of circumferential myocardium in the left ventricular outflow tract. This method addresses that issue by securing the inflow segment using the anterior leaflet of the mitral valve and then suturing the left ventricular free wall around the inflow fixture. The outflow segment is secured simply by inserting the fixture into an incision in the superior aspect of the aortic arch. We found that specimens had significantly different hydrodynamic properties before and after tissue fixation. This finding induced us to use fresh specimens in our testing and should be considered when using this method. In our work, we used this method to test novel intracardiac patch materials for use in the valvular position by performing an aortic valve neocuspidization procedure (Ozaki procedure) on the mounted porcine aortic valves. These valves were tested before and after the procedure to assess the change in hydrodynamic properties in comparison to the native valve. Herein, we report a platform for hydrodynamic testing of experimental aortic valve procedures that enables comparison with the native valve and between different devices and techniques used for the procedure under investigation.

著者スポットライト:大動物実験に着手する前に心臓手術試験を進める 

We present a method for mounting a porcine aortic valve on a pulse duplicator to test its hydrodynamic properties. This method can be used to determine the change in hydrodynamics after the application of an experimental procedure or novel medical device prior to use in a large animal model.

実験的大動脈弁処置および新規医療機器の流体力学的試験のための ex vivo 豚モデル

The options for testing new cardiac procedures and investigative medical devices prior to use in an animal model are limited. In this study, we present a ...

生物工学

Novel Percutaneous Approach for Deployment of 3D Printed Coronary Stenosis Implants in Swine Models of Ischemic Heart Disease

Minimally invasive methods for creating models of focal coronary narrowing in large animals are challenging. Rapid prototyping using three-dimensionally (3D) printed coronary implants can be employed to percutaneously create a focal coronary stenosis. However, reliable delivery of the implants can be difficult without the use of ancillary equipment. We describe the use of a mother-and-child coronary guide catheter for stabilization of the implant and for effective delivery of the 3D printed implant to any desired location along the length of the coronary vessel. The focal coronary narrowing was confirmed under coronary cineangiography and the functional significance of the coronary stenosis was assessed using gadolinium-enhanced first-pass cardiac perfusion MRI. We showed that reliable delivery of 3D printed coronary implants in swine models (n = 11) of ischemic heart disease can be achieved through repurposing mother-and-child coronary guide catheters. Our technique simplifies the percutaneous delivery of coronary implants to create closed-chest swine models of focal coronary artery stenosis and can be performed expeditiously, with a low procedural failure rate.

We describe a novel, cost-effective, and efficient technique for percutaneous delivery of three-dimensionally printed coronary implants to create closed-chest swine models of ischemic heart disease. The implants were fixed in place using a mother-and-child extension catheter with high success rate.

虚血性心疾患の豚モデルにおける3D印刷冠動脈狭窄インプラントの展開のための新規経皮的アプローチ

Minimally invasive methods for creating models of focal coronary narrowing in large animals are challenging. Rapid prototyping using three-dimensionally ...

Post-Myocardial Infarction Heart Failure in Closed-chest Coronary Occlusion/Reperfusion Model in G&#246;ttingen Minipigs and Landrace Pigs

The development of heart failure is the most powerful predictor of long-term mortality in patients surviving acute myocardial infarction (MI). There is an unmet clinical need for prevention and therapy of post-myocardial infarction heart failure (post-MI HF). Clinically relevant pig models of post-MI HF are prerequisites for final proof-of-concept studies before entering into clinical trials in drug and medical device development.
Here we aimed to characterize a closed-chest porcine model of post-MI HF in adult G&#246;ttingen minipigs with long-term follow-up including serial cardiac magnetic resonance imaging (CMRI) and to compare it with the commonly used Landrace pig model.
MI was induced by intraluminal balloon occlusion of the left anterior descending coronary artery for 120 min in G&#246;ttingen minipigs and for 90 min in Landrace pigs, followed by reperfusion. CMRI was performed to assess cardiac morphology and function at baseline in both breeds and at 3 and 6 months in G&#246;ttingen minipigs and at 2 months in Landrace pigs, respectively.
Scar sizes were comparable in the two breeds, but MI resulted in a significant decrease of left ventricular ejection fraction (LVEF) only in G&#246;ttingen minipigs, while Landrace pigs did not show a reduction of LVEF. Right ventricular (RV) ejection fraction increased in both breeds despite the negligible RV scar sizes. In contrast to the significant increase of left ventricular end-diastolic (LVED) mass in Landrace pigs at 2 months, G&#246;ttingen minipigs showed a slight increase in LVED mass only at 6 months.
In summary, this is the first characterization of post-MI HF in G&#246;ttingen minipigs in comparison to Landrace pigs, showing that the G&#246;ttingen minipig model reflects post-MI HF parameters comparable to the human pathology. We conclude that the G&#246;ttingen minipig model is superior to the Landrace pig model to study the development of post-MI HF.

The overall goal of the current study is to present the techniques of induction of myocardial infarction (MI) and post-myocardial infarction heart failure (post-MI HF) in closed-chest, adult G&#246;ttingen minipigs and the characterization of post-MI HF model in G&#246;ttingen minipigs as compared to Landrace pigs.

ヘッティンゲンミニピッグとランドレーツ豚における閉胸冠動脈閉塞/再灌流モデルにおける心筋梗塞後心不全

The development of heart failure is the most powerful predictor of long-term mortality in patients surviving acute myocardial infarction (MI). There is an ...

Establishment and Evaluation of a Porcine Vein Graft Disease Model

Venous graft disease (VGD) is the leading cause of coronary artery bypass graft (CABG) failure. Large animal models of CABG-VGD are needed for the investigation of disease mechanisms and the development of therapeutic strategies. 
To perform the surgery, we enter the cardiac chamber through the third intercostal space and carefully dissect the internal mammary vein and immerse it in normal saline. The right main coronary artery is then treated for ischemia. The target vessel is incised, a shunt plug is placed, and the distal end of the graft vein is anastomosed. The ascending aorta is partially blocked, and the proximal end of the graft vein is anastomosed after perforation. The graft vein is checked for patency, and the proximal right coronary artery is ligated. 
CABG surgery is performed in minipigs to harvest the left internal mammary vein for its use as a vascular graft. Serum biochemical tests are used to evaluate the physiological status of the animals after surgery. Ultrasound examination shows that the proximal, middle, and distal end of the graft vessel are unobstructed. In the surgical model, turbulent blood flow in the graft is observed upon histological examination after the CABG surgery, and venous graft stenosis associated with intimal hyperplasia is observed in the graft. The study here provides detailed surgical procedures for the establishment of a repeatable CABG-induced VGD model.

In this protocol, novel pig vein bypass grafting was performed through a small incision in the left chest wall without cardiopulmonary bypass. A postoperative pathology study was done, which showed intimal thickening.

ブタ静脈移植病モデルの確立と評価

Venous graft disease (VGD) is the leading cause of coronary artery bypass graft (CABG) failure. Large animal models of CABG-VGD are needed for the ...

Preclinical Evaluation of Coronary Artery Stents

Coronary artery disease is a major contributor to morbidity and mortality worldwide. While lifestyle changes and medication are the cornerstones of treatment, coronary artery balloon angioplasty and stenting are routinely performed on patients with acute coronary syndromes and chronic coronary artery disease who remain symptomatic with optical medical treatment. Several generations of coronary stents have been developed over recent decades. Balloon angioplasty and stenting are supported by the use of pharmaceutical agents applied onto balloons and the stent surface, either to advance the healing properties of the artery post-intervention or to prevent the formation of restenosis. New devices need to be rigorously tested for safety and efficacy before acceptance into clinical practice; thus, there is a continuing need for reliable and reproducible preclinical methods of stent evaluation. We describe here a pig coronary artery model as well as an atherosclerotic rabbit model for coronary artery stent research and describe basic steps in intravascular imaging and stent histology.

New coronary artery stent designs and materials must be tested before clinical use in relevant preclinical models. Here we describe an atherosclerotic rabbit aorta model and a pig coronary artery model for stent research with in vivo and histological analyses.

Coronary artery disease is a major contributor to morbidity and mortality worldwide. While lifestyle changes and medication are the cornerstones of ...

Fully Endoscopic Mitral Valve Repair with Percutaneous Cannulation of Groin Vessels

Endoscopic mitral valve surgery (EMS) has become a standard of care at specialized heart centers, further reducing surgical trauma compared to a traditional minimally invasive, thoracotomy-based approach. Exposure of the groin vessels for the establishment of cardiopulmonary bypass (CPB) via surgical cutdown in minimally invasive surgery (MIS) may result in wound healing disorders or seroma formation. The avoidance of surgical exposure of the groin vessels by using fully percutaneous techniques for the insertion of a CPB cannula with the implementation of vascular pre-closure devices has the potential to reduce these complications and improve clinical results. Herein, we present the utilization of a novel plug based vacsular closure device with a resobable collagen plug and the absence of suture material for closure of the arterial access for CPB in MIS. While this device was initially predominantly used in transcatheter aortic valve implantation (TAVI) procedures, with its safety and feasibility shown, we herein show that it can be used in CPB cannulation, since it is capable of closing arterial access sites up to 25 French (Fr.) in size. This device may be suitable to significantly reduce groin complications in MIS and simplify the establishment of CPB. Here, we describe the fundamental steps of EMS, including percutaneous groin cannulation and decannulation using a vascular closure device.

This protocol demonstrates in detail how to perform fully endoscopic mitral valve surgery (EMS) with percutaneous cannulation of the groin vessels, using a percutaneous plug-based vascular closure device. Fundamental steps and useful instructions are described in detail for each step.

ブタオフポンプバイパスモデルで - トリニティクリップ - 小説レーザ支援冠動脈吻合コネクタの評価

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急性心筋梗塞の豚モデルにおける主要アウトカム評価

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実験的大動脈弁処置および新規医療機器の流体力学的試験のための ex vivo 豚モデル

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ブタ静脈移植病モデルの確立と評価

Preclinical Evaluation of Coronary Artery Stents

鼠径部血管の経皮的カニュレーションによる完全内視鏡的僧帽弁修復術