心房ミオパチーおよび心房細動のモデルとしてのAachenerミニブタにおける滅菌心膜炎

心房ミオパチーは心房細動を引き起こす可能性があり、これはヒトにおいて最も一般的な不整脈である。滅菌心膜炎モデルは、心房ミオパチーの病因に似た信頼性の高い大型動物モデルです。このモデルは、数週間以内に心房ミオパチーの迅速な誘導を提供する。

また、反復電気生理学研究は、反復カテーテル法を必要とせずにフォローアップ期間に容易に行うことができる。ヒトと比較して解剖学的および生理学的に類似しているため、ここで提示されたミニブタモデルは、心房ミオパチーおよび心房細動の病態生理学を研究するために使用することができるが、前臨床創薬にも使用することができる。圧力伝導システムを準備することから始めます。

5,000国際単位のヘパリンを500ミリリットルの0.9%生理食塩水を含むIVバッグに加える。動物を仰臥位に置き、次に脚を伸ばし、頸動脈設定の血管プローブで超音波を使用して大腿動脈の位置を特定する。鼠径部をクロルヘキシジンで消毒する。

超音波ガイダンスを使用して大腿動脈を穿刺し、セルディンガー技術を使用して3つのフレンチシースを挿入します。シースを縫合糸で固定し、トランスデューサに接続してフラッシュします。リアルタイムで動脈血圧を監視します。

胸鎖乳突筋の内側境界の溝に5センチメートルの切開を行う。その後、内頸静脈に達するまで鈍く解剖する。静脈の周りの線維組織を除去し、所望のカテーテル挿入部位の周囲にプロリーン6×0の二乗縫合糸を配置して血管制御を得る。

セルディンガー法を用いて、3フレンチトリプルルーメンCVCで内頸静脈をカニューレ化する。次に、カテーテルの周りのプロリーン6-0縫合糸を締め付けます。カテーテルのハンドルを胸鎖乳突筋に固定する。

3つのカテーテルルミナを別々にトンネルし、両端を皮膚にしっかりと取り付けます。無針注射口に装着し、切開部位を2層に分けて閉じます。胸骨が明らかになるまで、胸骨の中央切開マヌブリウムを剣状突起の3センチメートル下まで行う。

剣状突起から尾状に鈍く解剖する。胸骨の内臓側に指または鈍い解剖ハサミを入れ、内臓胸骨表面に続く結合組織を可能な限り除去する。胸骨のこぎりを使用して胸骨を切断します。

その後、胸骨スプレッダーを使用して胸腔へのアクセスを拡大し、胸膜の損傷を回避します。心膜を慎重に開き、懸濁縫合糸を使用して手術野から遠ざけてください。リードの固定ネジの伸縮機構をテストした後、リード先端を湾曲した鉗子の上に置き、必要に応じてスタイレットを60度湾曲させます。

左心室に圧縮を入れ、左心房の視界を得るためにそれを静かに脇に引っ張ります。左心房を視覚化したら、リードチップをできるだけ肺静脈に近づけ、心室からできるだけ遠くにしっかりと壁に置きます。心房組織に螺旋を伸ばすことによってそれをねじ込む、好ましくはわずかな傾きを有する。

素早く作業し、すぐに左心室の圧力を解放します。プログラム可能な電気刺激器またはペースメーカープログラムを使用して、リード線の検出およびペーシングスレッショルドおよびインピーダンスを測定します。高電圧でのペーシング時に心室オーバーキャプチャがないことを確認します。

ペースメーカーのリードを右心房に置き、左心房の配置と完全に類似しています。両方のリードが胸郭を正中線に残すようにします。左心房リードは、剣状突起から左脇腹部へ、右心房リード線から右側腹部へ腹部皮下脂肪を通ってトンネルを掘らなければならない。

豚の左右の側面にある皮下脂肪にペースメーカーのポケットを作ります。50ヘルツバーストペーシングを実行できるペースメーカーを左心房リードに接続し、別のメーカーのペースメーカーを右心房リードに接続し、ポケットに入れます。心室をそっと脇に引いて心房を再び露出させ、ガーゼで心室を覆います。

ディスペンサーを用いて両方の心房の心外膜表面上に滅菌タルカムを噴霧する。心房の心外膜表面に滅菌ガーゼの1つの層を残す。閉鎖を開始する前に、ペースメーカーのリードの位置を最後にもう一度確認してください。

ステンレス線を用いて単アクリル3-0及び胸骨を用いて心膜を閉じ、次いで、それぞれビクリルゼロ及びモノクリル3-0を用いて皮下及び皮膚を閉じる。胸骨の傷が治癒したら、フォローアップのために豚をもう一度体重を量り、動物を拘束スリングに入れて手術室に持って行きます。ECGと飽和モニタリングを取り付け、プログラマーの頭を対応するペースメーカーの上に置きます。

ペースメーカーに問い合わせる。ペースメーカーの設定で自発的なAFの発生を確認してください。心室警告は、デュアルチャンバーペースメーカーを使用する場合に正常です。インピーダンス、検出、ペーシングのしきい値を決定します。

バーストペーシング中に1対1比キャプチャが維持される最短サイクル長で近似した心房有効耐火期間を決定します。ペーシングスパイクの開始から右心房リードの心房脱分極までの時間を測定することにより、左心房リードと右心房リード間の伝導時間を決定します。テキスト原稿に記載されているように3つのプロトコルを実行します。

各プロトコールのAF持続時間およびAF誘導性に注意し、次いで、動物が覚醒するか、または他の手順を継続できるようにする。左心房リードの電圧閾値およびインピーダンスの漸進的な増加が経時的に観察され、線維症の増加を示した。有害なペーシングと50ヘルツバーストペーシングプロトコルは、AERPプラス30ミリ秒ペーシングプロトコルよりも成功しました。

AF誘導能は手術後2週間で約25%まで増加し始めたAERPプラス30ミリ秒のプロトコルは最も効果が低く、約10%のAF誘導性を示した。有害なペーシングおよび50ヘルツバーストペーシングは、AF誘導性を約40%に増加させた左心房ペースメーカーのこの心房電図は、50ヘルツバーストペーシングの5秒後にAFのエピソードの誘導を示す。一方、この1つでは、AF誘導はありません。

左心房組織のマッソンのトリクローム染色は、シャムと比較して、滅菌心膜炎動物においてより高いレベルの間質または傍血管線維症を示した。全心筋領域に対する青色線維性組織面積の割合の盲検定量化は、無菌性心膜炎が偽の手術よりも心房組織においてより多くの傍血管および間質性線維症を誘導することを示した。最も重要なことは、適切な電圧閾値で心室キャプチャなしでペースメーカーのリードを良好に位置決めすることです。

このモデルで観察された広範な線維症はリードの交換を禁止しているため、最初の手術後にペースメーカーのリードの問題を修正することは非常に困難です。このプロトコルは外科的および電気生理学的研究に焦点を当てていますが、このモデルはCTおよびMRIを含む組織学および心臓イメージングにも使用できます。また、げっ歯類と比較して、心房組織の量が多いほど、詳細なトランスクリプトームおよびプロテオミクス研究が可能になります。