Name: tachycardia-induced cardiomyopathy as a chronic heart failure model in swine
Uploaded: 2018-02-17T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 8 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tachycardia-Induced Cardiomyopathy As a Chronic Heart Failure Model in Swine at JoVE.com

이 작품은 찰스 대학 연구 보조금이 영국 번호 538216가 영국 제 1114213에 의해 지원 되었다.

이 실험 프로토콜 검토 및 첫번째의 학부, 찰스 대학에서 기관 동물 전문가 위원회에 의해 승인 그리고 대학 실험 연구실, 생리학의 부, 첫 번째 학부에서 수행 되었다 의학, 찰스 대학에서 프라하, 체코 공화국에 따라 법 제 246/1992 coll. 학대에 대 한 동물의 보호에. 모든 동물 취급 그리고 배려를 위한 가이드에 대 한 걱정 그리고 실험실 동물의 사용, 8 판, 2011 국가 아카데미 압박에 의해 출판. 모든 절차는 표준 수의 규칙에 따라 수행 된 각 연구의 완성에서 동물 희생은 고는 검 시 수행. 여성 돼지 (Sus scrofa 부채)를 최대 잡종 5 건강 한 적당 한 해부학 때문에 나이의 6 달이이 실험에 포함 됐다. 그들의 평균 몸 무게 66 ± 20 kg 데이터 수집의 날 이었다.
1. 일반 마 취 기계
<ol><li>금식의 1 일 후 midazolam (0.3 mg/kg) 및 gluteal 지역에 케 타 민 염 산 염 (15-20 mg/kg)의 근육 관리에 의해 마 취를 시작 합니다.</li>
	<li>주변 정 맥 정 맥 약물 응용 프로그램에 대 한 한계 귀 정 맥에 삽입 합니다.</li>
	<li>Propofol (2 mg/kg)과 모 르 핀 (0.1-0.2 mg/kg)의 정 맥 boluses를 관리 합니다.</li>
	<li>얼굴 마스크와 사전 orotracheal 삽 관 법 cuffed endotracheal 튜브 직경 6.5-7.5 m m의 통해 산소와 동물을 제공 합니다.</li>
	<li>Propofol의 조합으로 총 정 맥 마 취를 계속 (6-12 mg/kg/h), midazolam (0.1-0.2 mg/kg/h), 그리고 모 르 핀 (0.1-0.2 mg/kg/h) 조정, 개별 응답-에 따라 복용량 자발적인 호흡, 각 막 반사를 억제 하 고 motoric 응답입니다. 건조를 방지 하기 위해 연 고와 동물의 눈을 보호 합니다.</li>
	<li>38-42 mmHg의 대상 끝 갯벌 공동2 , 95-99%의 적절 한 헤모글로빈 포화를 유지 하기 위해 적응 지원 환기로 설정 하는 폐쇄 루프 자동 장치에 의해 기계 환기를 작동 합니다. 모든 중요 한 기능, 특히 심장 박동 및 체온 모니터링 합니다.</li>
	<li>부정사 위치에 작업 테이블을 부드럽게 다리를 확보 하 여 동물을 연결 합니다.</li>
	<li>넓은 스펙트럼 항생제-귀 정 맥 정 맥을 통해 정 맥 cefazolin의 1 g을 관리 합니다.</li>
</ol>2. 심 실 납 주입
<ol><li>수술 사이트 찾아서 제대로 sternocleidomastoid 근육 위에 jugular 지역 (1) 및 (2) 동물의 목에의 뒷면에 일방적인 paravertebral 지역에 면도칼을 사용 하 여 피부를 면도.</li>
	<li>혈관 초음파 프로브를 사용 하 여 외부 경 정 맥을 구상 하 고 피부에 그것의 위치를 표시 합니다. 또한 그것의 부상을 방지 하기 위해 경 동맥을 찾습니다.</li>
	<li>Povidone 요오드를 사용 하 여 다양 한 피부 소독 후 표시 jugular 지역 이상의 구멍을 메 마른 외과 드 레이프 커버.</li>
	<li>심장 박 동기 이식에 대 한 모든 필요한 도구를 준비 하 고 무 균 유지. 그것은 절차를 통해 무 균 환경을 유지 중요 합니다.</li>
	<li>피부 외부 경 정 맥 이상 병렬, 하지 깊이 10 m m 이상의 부드러운 조직에 얕은 피하 포켓을 형성. 어떤 큰 혈관을 노출 하지 마십시오.</li>
	<li>미리 형성한 주머니의 아래쪽에서 칼 집 표준 Seldinger 기술을 사용 하 여 외부 경 정 맥에 삽입 합니다. 첫째, 12 G 펑크 바늘을 통해 소프트 팁 guidewire를 삽입 하 고는 guidewire 위에 확장기와 7-프랑스 플라스틱 눈물 멀리 중개자 칼 집을 소개.</li>
	<li>Fluoroscopic 지도, 58 cm 리드가이 칼을 통해 서 소개 하 고 우 심 실의 꼭대기에는 팁의 위치. 그런 다음 칼 집 제거 하 고 그것의 나선에 밖으로 속이 고 하 여 심근에 전극의 활성 끝을 흥분 시키는.</li>
	<li>테스트는 서 성 매개 변수-심 실 심전도에서 리드 감지 신호 임피던스 안정 되어야, 서 성 임계값 펄스 기간 0.4 ms와 1 V의 진폭 미만 이어야 합니다.</li>
	<li>서 성 리드에 고무 소매를 당겨 하 고 두 개의 꼰 비 흡수 봉합 스레드 바늘에 의해 둘 다 함께 미리 형성한 jugular 피하 주머니의 하단을 수정. 중요 한 것은, 충분 한 길이의 서 성 리드 삽입 되어야 합니다, 동물의 가능한 미래 성장을 고려.</li>
</ol>3. 피하 리드 터널링
<ol><li>옆에는 동물을 넘겨 백본에 이전 면도 피부 지역 측면 소독 후 구멍 메 마른 외과 드 레이프와 커버. Jugular 피하 주머니 및 지도 남아 메 마른 다는 것을 확인 하십시오.</li>
	<li>백본에 피부 측면을 잘라 고 깊고, 넓고, 피하 포켓을 형성 한다. 지루한 준비를 사용 하 고 가능한 출혈을 멈추게.</li>
	<li>설정 하 고 그것의 양끝을 잘라 살 균 주입에서 부드러운 고무 확장 튜브를 가져가 라. 터널링 도구를 사용 하 여, 예비적 jugular 및 지 느 러 미 피하 포켓이 확장 튜브와 연결 하는 직접 피하 터널 형성.</li>
	<li>IS-1 커넥터에 당겨 튜브의 무료 끝 심 실 리드에 연결 하 고 dorsally 튜브를 당겨 지 피하 포켓에 미리 형성한 터널을 통해 리드를 그립니다. 그것은 실크 넥타이와 연결을 확보 하기 위해 유용할 수 있습니다.</li>
	<li>터널링 도구와 지 피하 주머니에서 심 실 리드 노출 확장 튜브를 제거 합니다.</li>
</ol>4. 심장 박 동기 이식
<ol><li>"Y" 연결 부분 이식 듀얼 챔버 심장 맥 박 조정기 단위를 설정 합니다. "Y" 연결 두 맥 박 조정기의 집중 연결 수 합류 하 여 함께 단일 성 연결 출력 리드 (그림 1 및 그림 2). 이 설정은 나중 성 주파수의 넓은 범위를 제공 합니다.</li>
	<li>서 성 리드를 연결한 후 맥 박 조정기 헤더 단위에 "Y" 리드 연결 모든 IS-1 연결 나사를 고정 시킵니다.</li>
	<li>성 깊은 지 주머니에 시스템 전체를 숨깁니다. 편안 하 게 맥 박 조정기 단위를 수용 하기 위해 충분 한 공간 및 모든 중복 리드 해야 합니다.</li>
	<li>최종 서 성 매개 변수를 확인 하십시오. 서 성 심 실 심장 맥 박 조정기 출력 모두에서 가능 하다는 것을 확인 하십시오.</li>
	<li>Povidone 요오드 플러시되고 그리고 두 피하 주머니를 닫습니다. 사용 흡수 질긴 섬유 조직 층 및 피부 적응을 위한 비 흡수 봉합 사 봉합 하는 스레드.</li>
</ol>5. 수술 후 관리
<ol><li>그것은 충분 한의 식을 차릴 때까지 신중 하 게 동물을 관찰 합니다.</li>
	<li>광범위 정 맥 항생제 처방에 상처-치유 될 때까지 계속 cefazolin 모든 12 헤 관리 진통제에 적절 한 먹이 지, 예를 들어, 모 르 핀 1 g 0.2 mg/kg 피하 주사로 3 일 동안 매 6-12 h. 필요한 경우 조정을 복용량을 적절 하 게 통증을 방지 합니다.</li>
	<li>실 온에서 편안 하 게, 진정 시설에서 동물을 놓습니다. 물과 적당 한 음식에 대 한 무료 액세스를 허용 합니다.</li>
	<li>깨끗 한 치료 유지 하기 위해 정기적으로 살 균 스크럽으로 상처를 드레스.</li>
	<li>수술 후 나머지를 제공, 최소 3 일에 대 한 네이티브 심장 박동에 의해 저해 심장 박 동기를 유지 합니다.</li>
	<li>완전히 치료, 수술 후 약 10-14 일 때 비 흡수 피부 봉합을 제거 합니다.</li>
</ol>6. 서 성 프로토콜
<ol><li>적절 한 휴식 기간 후 서 성 프로토콜을 시작 합니다. 처음에, 200 비트/min 모드로 D00 이중 약 실 맥 박 조정기를 설정 하 여, 100 박동/min, 및 수반 (정확 하 게 일치 하는 간격, 속도 표 1을 참조 하는 속도)을 300 ms를 AV 지연 조정 진행된 심 실 심장 박동 증가. 두 출력 모두에서 단극 서 선택 합니다.</li>
	<li>증가 stepwise 진행된 심장 박동 1 주 후 220 박동/min와 240 박동/min 후 2 주 (그림 3). 그것은 hemodynamically 용납 하지 않는 한이 주파수에서 성 연속 유지. 경우는 HF 너무 빨리 진행, 일주일 후에 다시 증가 하기 전에 진행된 심장 박동을 줄일.</li>
	<li>심장 박동, 심전도, 맥 박 조정기 심문 매일 auscultation를 사용 하 여 심장 박동 및 상수 매개 변수, 배터리 수명 등 성 확인.</li>
</ol>7. 심장 마비 유도 및 모니터링
<ol><li>전문된 수 의사에 의해 정기적인 치료를 보장 하 고 동물의 일반적인 건강 상태를 모니터링 합니다. 자발적인 신체 활동 또는 식욕에서 네이티브 심장과 호흡 속도, 주변 펄스 프로브가, 그리고 감소의 평가 증가의 임상 관찰 HF 진행에 대 한 정보를 제공 합니다.</li>
	<li>무선 transcutaneous 맥 박 조정기 심문의 이점을 사용 하 고, 만약에 가능 하다 면, 연속 ECG 기록-자주 비 지속적인 심 실 tachycardias (VT)은 심한 HF 진행의 표시.</li>
	<li>Echocardiographic 평가 사용 하 여 구조와 기능 심장 변경 공개. 돼지 해부학 및 심장 팽창-전형적인 4 상공 회의소 보기에 대 한 최적의 이미지 창 찾을 수 주의 칼의 바로 아래 오른쪽 변환기 놓고 목 또는 왼쪽된 어깨를 가리키도록 그것 각도. 짧은 축 보기 있는 윈도우를 사용 합니다. 기본 심장 리듬에 것 regurgitations 심 실 방출 분수의 감소는 몇 주 후 눈에 띄는 해야 합니다. 참고: 높은 속도 심 실 서 성 관용의 중요 한 interindividual 차이 존재. 따라서, 자주 모니터링 하 고 개별적으로 적응된 조정 서 성 프로토콜의 필요 하다.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57030/57030fig1.jpg"> 그림 1: 서 성 단위 회로도 심장. 이중 약 실 맥 박 조정기 (1), (2) convergently를 실시 하는 "Y" 모양의 어댑터 모두 맥 박 조정기 출력 단일 성 함께 지도 (3). 리드의 끝은 RV 구멍 (4)의 꼭대기 부분에 집착 하 고. 이 설정은 높은 서 성 주파수의 넓은 범위를 제공합니다. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/57030/57030fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57030/57030fig2.jpg"> 그림 2 : 장치를 서 성 심장 "Y" 모양의 어댑터 (2), x-선 (A) 및 이중 약 실 맥 박 조정기 (1)의 (B) 사진과 심 실 서 성 (3). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/57030/57030fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>원하는 시간</td>
			<td>설정된 심장 박 동기 속도</td>
			<td>간격 페이스를 속도</td>
		</tr>
<tr>
<td>박동/분</td>
			<td>박동/분</td>
			<td>ms</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>200</td>
			<td>100</td>
			<td>300</td>
		</tr>
<tr>
<td>220</td>
			<td>110</td>
			<td>270</td>
		</tr>
<tr>
<td>240</td>
			<td>120</td>
			<td>250</td>
		</tr>
<tr>
<td>250</td>
			<td>125</td>
			<td>240</td>
		</tr>
</tbody></table>표 1: 맥 박 조정기 매개 변수. 높은 속도 심장 이식된에 집을 수정 이중 약 실 맥 박 조정기 단위로 서 있도록, 테이블 원하는 진행된 심장 박동 (인사) 및 일치 속도 속도 간격 값을 보여 줍니다. 심장 박 동기는 D00 원하는 HR의 절반 속도로 동작 모드를 설정 해야 합니다 고 AV 지연 간격 (밀리초) 속도를 해당 속도를 설정 합니다.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57030/57030fig3.jpg"> 그림 3 : 프로토콜 성. TIC 유도의 진보적인 단계 3 일의 휴식 기간 후 시작합니다. 다음, 심장 박 동기 D00 원하는 진행된 주파수의 50%의 서 성 주파수와 모드를 설정 하 고 AV 지연 간격 속도 일치 속도로 설정 됩니다 (표 1 참조). "Y" 모양의 어댑터 덕분에 맥 박 조정기 출력 모두 단일 서 성 지도를 실시 합니다. bpm = 박동/분. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/57030/57030fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

저자는 공개 없다.

만성 HF 병 적 상태와 사망률에 크게 기여 하는 주요 건강 문제 이다. Pathogenesis 및 인 간에 있는 HF의 진행 이므로, 적절 한 동물 모델은 중요 한 근본적인 메커니즘을 조사 하 고 네이티브 심각한 질병의 진행을 방해 하는 것을 목표로 새로운 치료제 테스트. 공부 하 고 그것의 병 인, 큰 동물 모델 실험 테스트를 위해 사용 되고있다.
일반적으로 만성 HF의 외과 모델은 밀접 하 게...

심장 마비 (HF), 기계적 순환 지원 및 체 외 막 산 소화 (ECMO) 임상 연습에서 특히 성장 세계적인 사용에 대 한 새로운 치료 방법의 다양 한 임상 실험 테스트에 반영 합니다. 주요 초점은 hemodynamic 기인한 검사 치료 modalities 조직 혈압1에 즉 심근 수축, 압력 변화와 심장 챔버와 심장 작품2,3, 볼륨 변경 되었습니다. 조직 및 주변 동맥, 대사 보상4 -함께 지역 조직 채도, 폐 관류 및 혈액 가스 분석에서에서 동맥 혈액 흐름. 다른 연구는 순환 지원5, 수 반하는 염증, 또는 용 혈의 발생의 장기 효과에 지시 된다. 모든 이러한 유형의 연구는 울 혈 성 HF의 안정적인 biomodel이 필요합니다.
에 게시 된 실험의 대부분 왼쪽 심 실 (LV) 성능 및 기계적 순환 지원의 hemodynamics 급성 HF2,6,,78 의 실험 모델에서 수행 되었습니다. , 9 , 10, 또는 심지어 완전히 그대로 마음에. 다른 한편으로, 임상 연습에서 기계적 순환 지원 종종 순환에서는 현재 만성 심장 질환 이전 부 지 개발의 상태에 적용 되는. 이러한 상황에서 적응 메커니즘 완벽 하 게 개발 하 고 "acuteness 또는 chronicity" 관찰 결과의 불일치에 중요 한 역할을 재생할 수 있는 기본 심장 질환11의. 따라서, 만성 HF의 안정적인 모델 pathophysiological 메커니즘 및 hemodynamics에 새로운 통찰력을 제공할 수 있습니다. 이유가 왜 만성 HF 모델의 사용은 부족-비록 시간이 걸리는 준비, 불안정 심장 리듬, 윤리적인 질문 그리고 사망 율-의 그들의 장점은 분명, 장기 neurohumoral 활성화의 존재를 제공 하는 그들은 일반 조직 적응, cardiomyocytes의 기능 변화 및 심장 근육 및 밸브12,13의 구조 변경.
일반적으로 가용성과 hemodynamic 연구를 위해 사용 되는 동물 모델의 다양 한 넓은 이며 많은 특정 요구에 대 한 선택을 제공 합니다. 이러한 실험, 주로 돼지, 개, 양, 또는 작은 설정 murine 모델, 선택 및 예상된 인간의 신체 반응14의 좋은 시뮬레이션을 제공 되 고 있습니다. 또한, 단일 장기 실험의 형태는 더 자주15되고있다. 안정적으로 HF의 이상 모방, 순환 인위적으로 악화 되 고 있다. 심장에 손상이 발생할 수 있습니다 다양 한 방법으로 종종 허 혈, 부정맥, 압력 과부하, 또는 cardiotoxic, 약물의 효과 의해 이러한 모델의 hemodynamic 나쁘게 함에 지도 함께. 만성 HF의 진정한 모델을 생산, 시간이 전체 유기 체의 장기 적응을 개발 제공 하고있다. 신뢰성과 안정적인 모델 이라는 데 요 유발 심근 (TIC), 빠른 심장 성 실험 동물에 의해 생산 될 수 있는 잘 표현 됩니다.
그것은 체질된 마음에 오랫동안 끊임 없는 tachyarrhythmias 이어질 수 있는 수축 부전 및 심장 출력 감소와 함께 팽창 표시 되었습니다. TIC 처음으로 조건 191316, 196217, 이후 실험에 널리 사용에 설명 된 그리고 지금 잘 인식된 장애. 그 기원은 다양 한 유형의 부정맥에 속일 수 있다-supraventricular 및 심 실 심 박 급진 biventricular 팽창, 수축 기능과 HF 복수, 부 종, 무기력 증 등의 진보적인 임상 증상의 진보적인 악화도 이어질 수 있습니다. 그리고 궁극적으로 심장에서는 터미널 HF에 선도 하 고, 치료 하지 않으면, 죽음.
비슷한 효과 순환 억제의 동물 모델에서 서 성 심장 높은 속도의 소개에 의해 관찰 되었다. 돼지 모델에서 200 비트/분 심 방 또는 심 실 심장 박동은 TIC의 특성을 가진 3-5 주 (진보적인 단계)의 기간에 최종 단계 HF를 유도 하는 것 충분히 강력한18, interindividual 차이가 존재 하지만 19.이 결과 해당 잘에 decompensated 심장 근육 병 증, 중요 한 것은, 또한 성 (만성 단계)19,20,,2122, 의 정지 후 보존 23.
동 공이 확장 되어 심장 근육 병 증24의 특성을 모방 하는 라스베가스에 대 한 변경으로 돼지, 개, 또는 양 틱 모델 반복적으로 HF14이상 공부 준비 되었다. Hemodynamic 특성은 잘 설명-증가 심 실 끝 diastolic 압력, 출력 감소 심장 조직의 혈관 저항, 고 두 심 실의 팽창 증가. 반면, 벽 비 대 일관 되 게, 관찰 하지 하 고 심지어 벽 숱이 일부 연구 자들은25,26에 의해 기술 되었다. 심 실 크기의 진행, 역류 것 밸브에26을 개발 한다.
이 간행물에 선물이 돼지에서 장기 빠른 심장 서 여는 콩을 생산 하는 프로토콜. 이 biomodel는 보상된 동 공이 확장 되어 심장 근육 병 증, 낮은 심장 출력, 진보적인 만성 HF의 hemodynamics 및 적용 된 치료의 효과 연구 하는 강력한 수단을 나타냅니다.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Medication&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>midazolam</td><td>Roche</td><td>Dormicum</td><td>anesthetic</td></tr><tr><td>ketamine hydrochloride</td><td>Richter Gedeon</td><td>Calypsol</td><td>anesthetic</td></tr><tr><td>propofol</td><td>B.Braun</td><td>Propofol</td><td>anesthetic</td></tr><tr><td>cefazolin</td><td>Medochemie</td><td>Azepo</td><td>antibiotic</td></tr><tr><td>Silver Aluminium Aerosol</td><td>Henry Schein</td><td>9003273</td><td>tincture</td></tr><tr><td>povidone iodine</td><td>Egis Praha</td><td>Betadine</td><td>disinfection</td></tr><tr><td>morphine</td><td>Biotika Bohemia</td><td>Morphin 1% inj</td><td>analgetic</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Tools&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Metzenbaum scissors, lancet with #22 blade, DeBakey forceps, needle driver</td><td>basic surgical equipment</td><td></td><td></td></tr><tr><td>cauterizer</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2-0 Vicryl</td><td>Ethicon</td><td>V323H</td><td>absorbable braided suture</td></tr><tr><td>2-0 Perma-Hand Silk</td><td>Ethicon</td><td>A185H</td><td>silk tie suture</td></tr><tr><td>2-0 Prolene</td><td>Ethicon</td><td>8433H</td><td>non-absorbable suture</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Diagnostic devices&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ESP C-arm</td><td>GE Healthcare</td><td>ESP</td><td>X-ray fluoro C-arm</td></tr><tr><td>Acuson x300</td><td>Siemens Healthcare</td><td></td><td>ultrasound system</td></tr><tr><td>Acuson P5-1</td><td>Siemens Healthcare</td><td></td><td>echocardiographic probe</td></tr><tr><td>Acuson VF10-5</td><td>Siemens Healthcare</td><td></td><td>sonographic vascular probe</td></tr><tr><td>3PSB, 4PSB and 6PSB</td><td>Transonic Systems</td><td></td><td>perivascular flow probes</td></tr><tr><td>TS420</td><td>Transonic Systems</td><td></td><td>perivascular flow module</td></tr><tr><td>TruWave&amp;nbsp;</td><td>Edwards Lifesciences</td><td>T001660A</td><td>fluid-filled pressure transducer</td></tr><tr><td>7.0F VSL Pigtail</td><td>Transonic Systems</td><td></td><td>pressure sensor catheter</td></tr><tr><td>INVOS 5100C Cerebral/Somatic Oximeter</td><td>Somanetics/Medtronic</td><td></td><td>near infrared spectroscopy</td></tr><tr><td>CCO Combo Catheter</td><td>Edwards Lifesciences</td><td>744F75</td><td>Swan-Ganz pulmonary artery catheter</td></tr><tr><td>Vigillace II</td><td>Edwards Lifesciences</td><td>VIG2E</td><td>cardiac output monitor</td></tr><tr><td>7.0F VSL Pigtail</td><td>Transonic Systems</td><td></td><td>pressure-volume catheter</td></tr><tr><td>ADV500</td><td>Transonic Systems</td><td></td><td>pressure-volume system</td></tr><tr><td>LabChart and PowerLab</td><td>ADInstruments</td><td></td><td>data acquisition and analysis system</td></tr><tr><td>Prism 6</td><td>GraphPad</td><td></td><td>statistical analysis software</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Pacing devices&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ICS 3000</td><td>Biotronic</td><td>349528</td><td>pacemaker programmer</td></tr><tr><td>ERA 3000</td><td>Biotronic</td><td>128828</td><td>external pacemaker</td></tr><tr><td>Effecta DR</td><td>Biotronic</td><td>371199</td><td>dual-chamber pacemaker</td></tr><tr><td>Tendril STS</td><td>St. Jude Medical</td><td>2088TC/58</td><td>ventricular pacing lead</td></tr><tr><td>Lead permanent adapter</td><td>Osypka</td><td>Article 53422</td><td>convergent &quot;Y&quot; connecting part</td></tr><tr><td>Lead permanent adapter</td><td>Osypka</td><td>Article 53904</td><td>convergent &quot;Y&quot; connecting part</td></tr><tr><td>Tear-Away Introducer 7F</td><td>B.Braun</td><td>5210593</td><td>tear away introducer sheath&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Split Cath Tunneler</td><td>medComp</td><td>AST-L</td><td>tunneling tool</td></tr><tr><td>infusion line</td><td>MPH Medical Devices</td><td>2200045</td><td>connecting line</td></tr></tbody></table>

tachycardia-induced cardiomyopathy as a chronic heart failure model in swine

만성 심장 마비의 안정적이 고 신뢰할 수 있는 모델은 많은 실험 hemodynamics 이해 하거나 새로운 치료 방법의 효과 테스트 하려면 필요 합니다. 여기, 우리 돼지에 속도 빠른 심장에 의해 생산 될 수 있는 심 박 급진 유발 심근에 의해 같은 모델 제시.
단일 서 성 리드 오른쪽 심 실 꼭대기에 완전히 anaesthetized 건강 한 돼지에 도입된 된 transvenously 이며 집착. 그것의 다른 끝은 다음 paravertebral 지역 dorsally 터널링 된. 거기, 그것은 피하 포켓에 이식 다음 사내 수정된 심장 맥 박 조정기 단위는에 연결 된다.
4-8 주 후 200-240 박동/min의 속도로 빠른 심 실 서 성, 신체 검사 흉, 자발적인 공동 심 박 급진 및 피로 심한 심장 마비-의 흔적을 공개 했다. 심장 초음파 검사와 x 선 팽창의 모든 심장 챔버, 울트라 바이올렛 effusions, 심한 심장 수축 역 기능을 보여주었다. 이러한 연구 결과 보상된 동 공이 확장 되어 심장 근육 병 증에 잘 대응 하 고 또한 속도의 정지 후 유지 됩니다.
이 모델 이라는 데 요 유발 심근의 진보적인 만성 심장 마비, 특히 hemodynamic 변경 기인한 기계적 순환 지원 같은 새로운 치료 modalities의 이상 공부에 대 한 사용할 수 있습니다. 이 방법론은 쉽게 수행 하 고 결과 강력 하 고 재현할 수 있습니다.

테스트 모델: 보상된 만성 HF의 저명한, 마 취 및 인공 환기 다시 위에서 설명한 원칙에 따라 관리 되었다 하지만 낮은 심장으로 인해 조정 했다 주입 후27출력. 때문에 가능한 cardiodepressive 마 취약의 효과의 중요 한 기능 주의 집중 모니터링은 필요 합니다.
동물 부정사 위치에 연결 된와 모든 침략...

Watch this Scientific Journal Video about Tachycardia-Induced Cardiomyopathy As a Chronic Heart Failure Model in Swine at JoVE.com

Tachycardia-Induced Cardiomyopathy As a Chronic Heart Failure Model in Swine

돼지에서 만성 심장 마비 모델로 tachycardia 유발 심근

여기, 선물이 tachycardia 유발 심근 돼지에서 생산 하는 프로토콜. 이 모델은 진보적인 만성 심장 마비의 hemodynamics 및 적용 된 치료의 효과 공부 하는 강력한 방법을 나타냅니다.

A stable and reliable model of chronic heart failure is required for many experiments to understand hemodynamics or to test effects of new treatment ...

tachycardia-induced-cardiomyopathy-as-chronic-heart-failure-model

Research

JoVE Journal

Medicine

13.4K 조회수.  Charles University. 여기, 선물이 tachycardia 유발 심근 돼지에서 생산 하는 프로토콜. 이 모델은 진보적인 만성 심장 마비의 hemodynamics 및 적용 된 치료의 효과 공부 하는 강력한 방법을 나타냅니다.

비디오: Tachycardia-Induced Cardiomyopathy As a Chronic Heart Failure Model in Swine

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One important prerequisite is a good understanding of all safety and efficacy aspects obtained in a large animal model that validly reflect the human scenario of myocardial infarction (MI). Pigs are widely used in this regard since their cardiac size, hemodynamics, and coronary anatomy are close to that of humans. Here, we present an effective protocol for using the porcine MI model using a closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. This approach is based on 90 min of myocardial ischemia, inducing large left ventricle infarction of the anterior, septal and inferoseptal walls. Furthermore, we present protocols for various measures of outcome that provide a wide range of information on the heart, such as cardiac systolic and diastolic function, hemodynamics, coronary flow velocity, microvascular resistance, and infarct size. This protocol can be easily tailored to meet study specific requirements for the validation of novel cardioregenerative biologics at different stages (i.e. directly after the acute ischemic insult, in the subacute setting or even in the chronic MI once scar formation has been completed). This model therefore provides a useful translational tool to study MI, subsequent adverse remodeling, and the potential of novel cardioregenerative agents.

This protocol describes the porcine myocardial infarction (MI) model using a 90 min closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. Furthermore, the protocol for several outcome parameters, such as cardiac function, hemodynamics, microvascular resistance, and infarct size, are also presented.

돼지의 심근 경색 및 기능적 결과의 평가

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

연구

의학

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

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

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

돼지의 장기 심장 혈관 운동 테스트를위한 카테터의 외과 배치

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

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but regardless of the approach, an in vivo model is needed to test each treatment. The pig is one of the most used large animal models for cardiovascular disease. Its heart is very similar in anatomy and function to that of a human. The ameroid placement technique creates an ischemic area of the heart, which has many useful applications in studying myocardial infarction. This model has been used for surgical research, pharmaceutical studies, imaging techniques, and cell therapies.
There are several ways of inducing an ischemic area in the heart. Each has its advantages and disadvantages, but the placement of an ameroid constrictor remains the most widely used technique. The main advantages to using the ameroid are its prevalence in existing research, its availability in various sizes to accommodate the anatomy and size of the vessel to be constricted, the surgery is a relatively simple procedure, and the post-operative monitoring is minimal, since there are no external devices to maintain. This paper provides a detailed overview of the proper technique for the placement of the ameroid constrictor.

The purpose of this protocol is to demonstrate the placement of a delayed constricting device (an ameroid constrictor) around a coronary artery in a swine model. This device creates an ischemic area of the heart that is useful for studying new diagnostic imaging techniques and new methods of treatment.

Ameroid 압축을 사용 하 여 돼지에서 만성 심장 허 혈 모델

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

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.

떨어져 펌프 관상동맥 바이패스 접목 수술에 의해 치료 만성 심장 허 혈의 수술 돼지 모델

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

Establishing a Swine Model of Post-myocardial Infarction Heart Failure for Stem Cell Treatment

Although advances have been achieved in the treatment of heart failure (HF) following myocardial infarction (MI), HF following MI remains one of the major causes of mortality and morbidity around the world. Cell-based therapies for cardiac repair and improvement of left ventricular function after MI have attracted considerable attention. Accordingly, the safety and efficacy of these cell transplantations should be tested in a preclinical large animal model of HF prior to clinical use. Pigs are widely used for cardiovascular disease research due to their similarity to humans in terms of heart size and coronary anatomy. Therefore, we sought to present an effective protocol for the establishment of a porcine chronic HF model using closed-chest coronary balloon occlusion of the left circumflex artery (LCX), followed by rapid ventricular pacing induced with pacemaker implantation. Eight weeks later, the stem cells were administered by intramyocardial injection in the peri-infarct area. Then the infarct size, cell survival, and left ventricular function (including echocardiography, hemodynamic parameters, and electrophysiology) were evaluated. This study helps establish a stable preclinical large animal HF model for stem cell treatment.

We sought to establish a swine model of heart failure induced by left circumflex artery blockage and rapid pacing to test the effect and safety of intramyocardial administration of stem cells for cell-based therapies.

줄기 세포 치료를위한 심근 경색 심부전의 돼지 모델 설립

Although advances have been achieved in the treatment of heart failure (HF) following myocardial infarction (MI), HF following MI remains one of the major ...

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.

괴팅겐 미니피그와 랜드레이스 돼지의 폐쇄 가슴 관상 동맥 폐색/재관류 모델의 심근 경색 심부전

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

Sterile Pericarditis in Aachener Minipigs As a Model for Atrial Myopathy and Atrial Fibrillation

Atrial fibrillation (AF) is the most common arrhythmia caused by structural remodeling of the atria, also called atrial myopathy. Current therapies only target the electrical abnormalities and not the underlying atrial myopathy. For the development of novel therapies, a reproducible large animal model of atrial myopathy is necessary. This paper presents a model of sterile pericarditis-induced atrial myopathy in Aachener minipigs. Sterile pericarditis was induced by spraying sterile talcum and leaving a layer of sterile gauze over the atrial epicardial surface. This led to inflammation and fibrosis, two crucial components of the pathophysiology of atrial myopathy, making the atria susceptible to the induction of AF. Two pacemaker electrodes were positioned epicardially on each atrium and connected to two pacemakers from different manufacturers. This strategy allowed for repeated non-invasive atrial programmed stimulation to determine the inducibility of AF at specified time points after surgery. Different protocols to test AF inducibility were used. The advantages of this model are its clinical relevance, with AF inducibility and the rapid induction of inflammation and fibrosis-both present in atrial myopathy-and its reproducibility. The model will be useful in the development of novel therapies targeting atrial myopathy and AF.

We describe a sterile pericarditis model in minipigs to study atrial myopathy and atrial fibrillation (AF). We present surgical and anesthetic techniques, strategies for vascular access, and a protocol to study the inducibility of AF.

Aachener Minipigs의 멸균 심낭염 심방 근 병증 및 심방 세동을위한 모델로서

Atrial fibrillation (AF) is the most common arrhythmia caused by structural remodeling of the atria, also called atrial myopathy. Current therapies only ...

A Surgical Model of Heart Failure with Preserved Ejection Fraction in Tibetan Minipigs

More than half of heart failure (HF) cases are classified as heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) worldwide. Large animal models are limited for investigating the fundamental mechanisms of HFpEF and identifying potential therapeutic targets. This work provides a detailed description of the surgical procedure of descending aortic constriction (DAC) in Tibetan minipigs to establish a large animal model of HFpEF. This model used a precisely controlled constriction of the descending aorta to induce chronic pressure overload in the left ventricle. Echocardiography was used to evaluate the morphological and functional changes in the heart. After 12 weeks of DAC stress, the ventricular septum was hypertrophic, but the thickness of the posterior wall was significantly reduced, accompanied by dilation of the left ventricle. However, the LV ejection fraction of the model hearts was maintained at &gt;50% during the 12-week period. Furthermore, the DAC model displayed cardiac damage, including fibrosis, inflammation, and cardiomyocyte hypertrophy. Heart failure marker levels were significantly elevated in the DAC group. This DAC-induced HFpEF in minipigs is a powerful tool for investigating molecular mechanisms of this disease and for preclinical testing.

The present protocol describes a step-by-step procedure to establish a minipig model of heart failure with preserved ejection fraction using descending aortic constriction. The methods for evaluating cardiac morphology, histology, and function of this disease model are also presented.

티베트 Minipigs에서 박출률이 보존된 심부전의 수술 모델

More than half of heart failure (HF) cases are classified as heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) worldwide. Large animal models are ...

Translational Rabbit Model of Chronic Cardiac Pacing

Animal models of cardiac pacing are beneficial for testing novel devices, studying the pathophysiology of artificially paced heart rhythms, and studying arrhythmia-induced cardiomyopathies and subsequent heart failure. Currently, only a few such models are available, and they mostly require extensive resources. We report a new experimental cardiac pacing model in small mammals with the potential to study arrhythmia-induced heart failure.
In six New Zealand white rabbits (mean weight: 3.5 kg) under general inhalational anesthesia the jugular region was dissected and a single pacing lead was inserted via the right external jugular vein. Using fluoroscopic guidance, the lead was further advanced to the right ventricular apex, where it was stabilized using passive fixation. A cardiac pacemaker was then connected and buried in a subcutaneous pocket.
The pacemaker implantation was successful with good healing; the rabbit anatomy is favorable for the lead placement. During 6 months of follow-up with intermittent pacing, the mean sensed myocardial potential was 6.3 mV (min: 2.8 mV, max: 12 mV), and the mean lead impedance measured was 744 &#937; (min: 370 &#937;, max: 1014 &#937;). The pacing threshold was initially 0.8 V &#177; 0.2 V and stayed stable during the follow-up.
This present study is the first to present successful transvenous cardiac pacing in a small-mammal model. Despite the size and tissue fragility, human-size instrumentation with adjustments can safely be used for chronic cardiac pacing, and thus, this innovative model is suitable for studying the development of arrhythmia-induced cardiomyopathy and consequent heart failure pathophysiology.

We present a minimally invasive leporine model of long-term cardiac pacing that can be utilized for artificial pacing and heart failure development in preclinical studies.

만성 심장 박동의 번역 토끼 모델

Animal models of cardiac pacing are beneficial for testing novel devices, studying the pathophysiology of artificially paced heart rhythms, and studying ...

압력 과부하 유발 심부전을 연구하기 위한 상행 대동맥 밴딩

A Minimally Invasive Model of Aortic Stenosis in Swine

Large animal models of heart failure play an essential role in the development of new therapeutic interventions due to their size and physiological similarities to humans. Efforts have been dedicated to creating a model of pressure-overload induced heart failure, and ascending aortic banding while still supra-coronary and not a perfect mimic of aortic stenosis in humans, closely resembling the human condition.
The purpose of this study is to demonstrate a minimally invasive approach to induce left ventricular pressure overload by placing an aortic band, precisely calibrated with percutaneously introduced high-fidelity pressure sensors. This method represents a refinement of the surgical procedure (3Rs), resulting in homogenous trans-stenotic gradients and reduced intragroup variability. Additionally, it enables swift and uneventful animal recovery, leading to minimal mortality rates. Throughout the study, animals were followed for up to 2 months after surgery, employing transthoracic echocardiography and pressure-volume loop analysis. However, longer follow-up periods can be achieved if desired. This large animal model proves valuable for testing new drugs, particularly those targeting hypertrophy and the structural and functional alterations associated with left ventricular pressure overload.

저자 스포트라이트: 신뢰할 수 있고 재현성 있는 심혈관 연구를 위한 최소 침습 대동물 모델 개발 

This protocol describes a minimally invasive surgical procedure for ascending aortic banding in swine.

돼지 대동맥 협착증의 최소 침습 모델

Large animal models of heart failure play an essential role in the development of new therapeutic interventions due to their size and physiological ...