We would like to give a big thanks to the Visible Heart Laboratory staff and students that have helped with this project: Nate Menninga, Lars Mattison and Megan Schmidt.

Este protocolo foi aprovado pela Universidade de Minnesota Institutional Animal Care e do Comitê Use. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/52600/52600fig1.jpg" /> Figura 1. Diagrama de Estudo Paradigm <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52600/52600fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> 1. Preparação cirúrgica do Swine <ol><li> Administrar 5-7mg / kg de tiletamina / zilazipam aos porcos (70-80 kg) por meio de injecção intramuscular. Colocar um cateter na veia da orelha e administrar 5-7 mg / kg metoexital através do acesso intravenoso. Entubar o animal com tubo endotraqueal e ventilar. </li><li> Deliver isoflurano&gt; 1,2% MAC em uma mistura de ar e oxigénio casa de manter um plano cirúrgico de anestesia. Certifique-se de que o animal está em um plano profundo de Anesthesia antes de quaisquer manipulações, verificando a ausência de tom de mandíbula e manter a anestesia acima da concentração mínima alveolar para suínos. verificação da profundidade anestésica inicial é conduzida por assegurar a ausência de tom mandíbula e os níveis de isoflurano são monitorados continuamente durante todo o procedimento (&gt; 1,5 MAC) para garantir um plano profundo de anestesia. </li><li> acessar cuidadosamente a jugular e da artéria carótida externa direita com cautério e dissecção romba. Coloque um cateter 8.5F Swan-Ganz na jugular externa e inflar o balão para 1,5 cc. Em seguida, atravessar o átrio direito, para o ventrículo e através da válvula pulmonar para baixo da artéria pulmonar até uma pressão de cunha é sentida. </li><li> Esvaziar o balão e deixar o cateter nesta posição. Grave a pressão do átrio direito e da pressão da artéria pulmonar usando o balão. Além disso, registar a pressão de cunha ou de pressão no pulmão (ou se os pulmões são considerados normais, então também registar a esquerda umapressão de teste). NOTA: Este cateter também permite a estimativa do débito cardíaco. </li><li> Coloque um cateter adicional pressão do balão 5.0f na jugular externa e para o ventrículo direito à pressão contínua registro. </li><li> Coloque um cateter balão de pressão 5.0f na artéria carótida, prolapso através da valva aórtica e manter no ventrículo esquerdo. Lave todos os cateteres de pressão com 20 unidades / soro fisiológico heparanized ml ligado a um transdutor de pressão, e gravar todos os dados de pressão do ventrículo esquerdo, ventrículo direito (e estimado débito cardíaco), pressão arterial pulmonar e pressão atrial direita. </li><li> Para o monitoramento periférico, aceder a um ramo da artéria femoral pela colocação de um cateter 18F para a pressão arterial em tempo real ou de monitoramento de gás de sangue. frequência cardíaca registro e temperatura durante o procedimento. </li><li> acessar cuidadosamente a jugular externa esquerda com cautério e dissecção romba. Coloque dois apresentadores hemostasia 11.0F na jugular e seguro com 0 fio de seda. Coloque cateteres direccionáveis ​​nos introdutores. </li><li> Sob orientação fluoroscópica, local de fixação ativa leva no apêndice atrial direito eo ápice do ventrículo direito. NOTA: A vantagem de fixação é um fio implantado cirurgicamente que conecta o coração a um marcapasso implantado. </li><li> cabos Connectanalyzer para os condutores e teste de captura utilizando um programador. Definir os parâmetros para 8V, 0,25 mseg de duração, e definir a frequência de estimulação em um mínimo de 10 bpm superior à taxa intrínseca naquele momento. Grave a impedância relativo para cada chumbo. </li><li> Adicione uma incisão cirúrgica medial do processo xifóide até perto da inserção dos músculos esternocleidomastóideos. Use uma serra esternal para remover a saliência anterior do esterno (osso da quilha) para permitir a dissecação parcial medial do esterno. Use uma tesoura de cortar as porções restantes da estrutura óssea do esterno. Dissecar o ligamento esternal-pericárdio e retrair o sternum. </li><li> Use dissecção romba para separar o pericárdio com as guarnições de pleurais. Faça uma incisão sagital medial (3-5 cm) no pericárdio e criar uma base de pericárdio com quatro suturas nó quadrado em cada canto (direita, esquerda, superior e inferior locais). </li><li> Coloque um eléctrodo bipolar temporária na região apical do ventrículo esquerdo e coloque um mergulho unipolar estimulação temporária chumbo no apêndice atrial esquerdo. </li><li> Eutanásia é realizado por remoção do coração sob anestesia profunda. </li></ol> 2. Preparação para a Monitorização eletrofisiológica <ol><li> Cardiac Mapping System. <ol><li> Escolha um estudo AF em um sistema de mapeamento cardíaca Conecte os cabos de estimulação ventricular epicárdio bipolares e os eléctrodos epicárdicos no apêndice atrial com pinças para as configurações apropriadas na caixa de fuga. Conecte um eletrocardiograma e terrestres almofadas para o sistema. </li></ol></li><li> Osciloscópio e grama Estimulador. <ol><li> Ligue obipolar eletrodo de estimulação ventricular esquerda e chumbo atrial unipolar na caixa de fuga a um estimulador Grass, que é conectado a um osciloscópio para verificação elétrica. </li></ol></li><li> Programado eletrofisiológica Estimulação. <ol><li> Fixe os cabos atrial direito e leads do ventrículo direito em um pacemaker Coloque a cabeça de programador de telemetria sobre o pacemaker. Seleccione a estimulação dos eletrodos de estimulação (PES) estudo e definir os parâmetros para 8v; remover todos os parâmetros do paciente. Defina a duração de estimulação definido para 8 pulsos a 400 ms (ou 300 ms). </li></ol></li></ol> 3. estudo in situ <ol><li> Período Refratário: Estudo Paradigm. <ol><li> Determinar o período atrial efetiva refratário (AERP), o nó ventricular atrial período refratário (AVNERP) ea ventricular período refratário efetivo (VERP) no início do estudo, e aos 30 e 60 minutos após a entrega do pericárdio do tratamento composto / droga / controle; pontos de tempo adicionais podem ser adicionados como desIred. </li></ol></li><li> Período Refratário: Configurações do programador. <ol><li> Explosão induzir o parâmetro estudo PES 8 passos (400 ms ou 300 ms), seguido por um mínimo de 300 pacing ms. Reduzir o ritmo até o ventrículos / átrio (respectivamente) não conseguem contrair. Isso é notado a partir da detecção dos condutores de estimulação; determinando, assim, o período refractário relativa. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52600/52600fig2.jpg" /> Figura 2. EnSiteSystem: AERP, AVNERP e VERP Determinação <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52600/52600fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <ol start="3"><li> Determinação do parente AF Burden: Parâmetros. <ol><li> Sustentar o coração do animal em AF, após 1 min, deixe-a permanecer na AF para até 10 min:. Ie, antes de chocar os átrios com remos diretos em 5 joules de encerrar AF. Elindução AF ICIT até 10 vezes em cada ponto de tempo. Note-se, no presente estudo. AF é definida como um ritmo irregular com uma ausência de onda P. </li></ol></li><li> Burden AF: Grama Estimulador e configurações osciloscópio. <ol><li> Otimizar os parâmetros para o estimulador Grass para entregar 4 Hz, com uma duração de pulso de 2 segundos ao apêndice atrial esquerdo (AAE), através da liderança de mergulho de estimulação; verificar este por um osciloscópio padrão. Entregar um único pulso ao LAA para induzir AF. </li></ol></li></ol> 4. Coração Explantação e Reanimação (Transplant Model) <ol><li> Aórtica cânula Root. <ol><li> Dissecar cuidadosamente o tecido de pericárdio em torno da aorta ascendente e remover os pericardium.Suture dois pontos (2-3 cm de distância) de 2.0 sutura Ethibond na aorta ascendente, e administrar 30.000 unidades de heparina por via intravenosa. </li><li> Coloque a cânula da raiz da aorta entre os pontos de sutura e garantir a aorta. Com o sistema de distribuição pressurizado, remova tele estilete-bisel e colocar uma braçadeira no cânula não permitindo fluxo. </li></ol></li><li> Preparação cardioplegia. <ol><li> Administrar solução cardioplégica St. Thomas frio para a aorta ascendente sob uma pressão de 150 mm / hg através de um saco pressurizado. Fixar um cateter de irrigação que é anexado à cardioplegia pressurizado com uma torneira de paragem de três vias na extremidade distal. Fixe o galo de parada à cânula da raiz da aorta, liberar uma descarga constante de cardioplegia através do cateter e seguro à cânula da raiz da aorta. </li></ol></li><li> Cross-Clamp. <ol><li> Fixe a veia cava inferior com um atraumaticclamp 1-2 cm apenas superiores ao diafragma. Prender a aorta ascendente com um ângulo atraumática campo de 1-2 cm na aorta ascendente superior à cânula da raiz da aorta. </li></ol></li><li> Cruz-Clamp / Cardioplegia. <ol><li> Retire o grampo da cânula da raiz da aorta e lave a cardioplegia a 150 mm / Hg para a válvula aórtica, fechando a válvula aórtica e perfusing as coronárias. </li><li> Prender a veia cava superior e fazer uma pequena incisão na artéria pulmonar, de modo a não sobre pressurizar o coração. Uma vez que o coração é parado (assistolia), impostos especiais de consumo e remover o coração do peito e coloque em um banho de tampão Krebs-Henseleit fria (~ 3-8 ° C). </li></ol></li><li> Reanimação. <ol><li> Canular os grandes vasos e preparar o coração utilizando metodologias visíveis Coração (3). Uma vez que o coração perfundido atinge 37 ± 5 ° C, uma restauração do ritmo sinusal nativa, oferecendo 34 J choques para os ventrículos através de eletrodos de patch do epicárdio. </li></ol></li></ol> 5. In Vitro Estudo Paradigm <ol><li> Monitorar continuamente a função cardíaca por 60 minutos após a reanimação. monitorar continuamente ecocardiografia em modo 2D com uma visão de curto eixo: uma visão LV logo abaixo da válvula mitral. </li><li> Calcule espessura e ejeção frações da parede ventricular a cada 10 min pós reanimação (ver abaixo).Recolher amostras do seio coronário (1 cc) a -5 min e cada 5 min durante o período de avaliação. </li><li> Monitoring. <ol><li> Monitorar a hemodinâmica para ambos os ventrículos direito, incluindo pressões, fluxos e mudanças de volume e esquerdo. </li></ol></li><li> Ecocardiografia: Fração de Ejeção. <ol><li> Coloque uma sonda de eco transtorácica diretamente no coração, capturando uma visão de curto eixo mid-papilar. Calcule a fração de ejeção (EF%) no modo de funcionamento de 4 câmaras a cada 10 minutos usando a equação: LV End diastólica Volume - LV Volume sistólico final X volume de 100 / LV End diastólica </li></ol></li><li> Ecocardiografia: Ventricular Esquerda espessura da parede. <ol><li> Medir a espessura da parede ventricular (cm) a partir de uma janela de curto eixo mid-papilar em intervalos de 10 min para uma hora pós reanimação. Meça quatro cantos do ventrículo esquerdo usando uma tela de pinças e tirar a média. </li></ol></li><li> Metabolismo do miocárdio. <ol><li> Coloque um steeracateter ble no seio coronário (CS). Amostra 1 cc do CS 5 min antes de reanimação e cada 5 minutos após a reanimação, durante 1 hora. Testar as amostras para os níveis de lactato e glicose; outros gases de sangue também pode ser avaliado. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Richardson, E. S., Rolfes, C., Woo, S. O., Elmquist, W. F., Benditt, D. G., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+Responses+to+the+Intrapericardial+Delivery+of+Metoprolol:+Target+Delivery+Compared+to+Intravenous+Administration.">Cardiac Responses to the Intrapericardial Delivery of Metoprolol: Target Delivery Compared to Intravenous Administration.</a> J. Cardiovasc. Translational Research. 5 (4), 535-540 (2012).</li><li>Xiao, Y. F., Sigg, D. C., Ujhelyi, M. R., Wilhelm, J. J., Richardson, E. S., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pericardial+delivery+of+omega-3+fatty+acid:+a+novel+approach+to+reducing+myocardial+infarct+sizes+and+arrhythmias.">Pericardial delivery of omega-3 fatty acid: a novel approach to reducing myocardial infarct sizes and arrhythmias.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294 (5), 2212-2218 (2008).</li><li>Chinchoy, 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=Isolated+four-chamber+working+swine+heart+model.">Isolated four-chamber working swine heart model.</a> Ann Thorac Surg. 70 (5), 1607-1614 (2000).</li><li>Moreno, R., Waxman, S., Rowe, K., Verrier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+beta-adrenergic+blockade+with+esmolol+exerts+a+potent+antitachycardic+effect+without+depressing+contractility.">Intrapericardial beta-adrenergic blockade with esmolol exerts a potent antitachycardic effect without depressing contractility.</a> J Cardiovasc Pharmacol. 36 (6), 722-727 (2000).</li><li>Jansen, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+delivery+enhances+cardiac+effects+of+sotalol+and+atenolol.">Intrapericardial delivery enhances cardiac effects of sotalol and atenolol.</a> J Cardiovasc Pharmacol. 44 (1), 50-56 (2004).</li><li>Vereckei, A., Gorski, J. C., Ujhelyi, M., Mehra, R., Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+ibutilide+administration+fails+to+terminate+pacing-induced+sustained+atrial+fibrillation+in+dogs.">Intrapericardial ibutilide administration fails to terminate pacing-induced sustained atrial fibrillation in dogs.</a> Cardiovas Drugs Ther. 18 (4), 269-277 (2004).</li><li>Kumar, K., Nguyen, K., Waxman, S., Nearing, B. D., Wellenius, G. A., Zhao, S. X., Verrier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potent+antifibrillatory+effects+of+intrapericardial+nitroglycerin+in+the+ischemic+porcine+heart.">Potent antifibrillatory effects of intrapericardial nitroglycerin in the ischemic porcine heart.</a> J Am Coll Cardiol. 41 (10), 1831-1837 (2003).</li><li>Fei, L., Baron, A. D., Henry, D. P., Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+delivery+of+L-arginine+reduces+the+increased+severity+of+ventricular+arrhythmias+during+sympathetic+stimulation+in+dogs+with+acute+coronary+occlusion:+nitric+oxide+modulates+sympathetic+effects+on+ventricular+electrophysiological+properties.">Intrapericardial delivery of L-arginine reduces the increased severity of ventricular arrhythmias during sympathetic stimulation in dogs with acute coronary occlusion: nitric oxide modulates sympathetic effects on ventricular electrophysiological properties.</a> Circulation. 96 (11), 4044-4049 (1997).</li><li>Ayers, G. M., Rho, T. H., Ben-David, J., Besch, H. R., Zipes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amiodarone+instilled+into+the+canine+pericardial+sac+migrates+transmurally+to+produce+electrophysiologic+effects+and+suppress+atrial+fibrillation.">Amiodarone instilled into the canine pericardial sac migrates transmurally to produce electrophysiologic effects and suppress atrial fibrillation.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 7 (8), 713-721 (1996).</li><li>Darsinos, J. T., Karli, J. N., Samouilidou, E. C., Krumbholz, B., Pistevos, A. C., Levis, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+amiodarone+in+heart+tissues+following+intrapericardial+administration.">Distribution of amiodarone in heart tissues following intrapericardial administration.</a> Int. J. Clin. Pharacol Ther. 37 (6), 301-306 (1999).</li><li>Ujhelyi, M. R., Hadsall, K. Z., Euler, D. E., Mehra, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapericardial+therapeutics:+a+pharmacodynamic+and+pharmacokinetic+comparison+between+pericardial+and+intravenous+procainamide+delivery.">Intrapericardial therapeutics: a pharmacodynamic and pharmacokinetic comparison between pericardial and intravenous procainamide delivery.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 13 (6), 605-611 (2002).</li></ol>

The authors have nothing to disclose

Aqui, demonstramos uma abordagem única para testar a eficácia potencial de compostos alvo entregues no espaço pericárdico. Este paradigma estudo pode ser utilizado para testar mercado actual libertado produtos farmacêuticos ou compostos experimentais, fornecendo, assim, as aplicações directas traducionais para vários cenários clínicos. Dentro dessa estratégia de tratamento existem duas grandes aplicações clínicas para a entrega de produtos farmacêuticos para o espaço pericárdico: 1) open-coração ou mi...

Actualmente procedimentos de coração aberto, os médicos utilizam agentes de tratamento anti-arrítmicos e outras sistemicamente. No entanto, isso pode ser problemático para muitos pacientes, especialmente aqueles que já estão comprometidos clinicamente. Por exemplo, tratamentos intravenosos pode resultar em quedas na pressão sanguínea sistémica ou disfunção renal; Além disso, eles podem criar problemas de gestão de anestesia e / ou outros efeitos colaterais a longo prazo. Aqui criámos um modelo para testar a eficácia de administração de agentes farmacológicos para o espaço pericárdico. Por exemplo, esta abordagem pode ser utilizada para testar fármacos antiarrítmicos, estudando os compostos que possam aumentar a função cardíaca e / ou promover a recuperação do miocárdio após procedimentos cirúrgicos. Foram obtidos benefícios observados para a entrega alvo de tratamentos para o espaço pericárdico contra a administração intravenosa: por exemplo, o nosso laboratório demonstrou que a entrega localizada de antiardrogas rítmicos, tais como metoprolol, é protectora contra a incidência de arritmias, minimizando a redução da pressão arterial 1. Esta estratégia de entrega de destino também oferece a oportunidade para administrar concentrações focais maiores, minimizando os níveis sistêmicos. Por exemplo, elevados níveis de concentrações entregues por via intravenosa de ácidos gordos podem resultar em hemólise, mas a entrega pericárdico minimiza esta preocupação 2. Este paradigma estudo consiste em três grandes objectivos para determinar a eficácia de pericárdio entregues compostos: 1) a determinação in situ dos períodos refractários do nó ventricular atrial, os átrios e ventrículos, antes do tratamento e 30 e 60 min após o tratamento; 2) a relação da carga AF situ antes do tratamento e 30 e 60 de tratamento min post (timepoints adicionais foram muitas vezes adicionados) 3) análise funcional do coração após ter sido reanimado 3 including monitorização hemodinâmica, freqüência cardíaca, o metabolismo do coração (lactato e glicose), amostrados no seio coronário, a fração de ejeção (EF%) e espessura da parede ventricular (cm) monitorado a cada 10 min pós reanimação Este modelo estratégia de tratamento nos permitiu observar os efeitos da agentes farmacológicos que podem diminuir a incidência de arritmias cardíacas e / ou dano isquêmico, durante e após a cirurgia de coração aberto ou transplante.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>SelectSecure&#174; 3830 lead</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Pacing Lead&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C304 Deflectable Catheter&#160;</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Steerable catheter for placing leads&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SelectSecure&#174; 3830 lead</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>active fixation pacing leads&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grass S48 Stimulator</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Electrical Stimulator&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Premium 6500 Unipolar Pacing&#160;</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td>Plunge pacing lead for LAA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EnSite&#8482; Cardiac Mapping</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td>Electrophysiology mapping system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CareLink Programer 2092</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>programmer for pacing leads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GEM II &#174; pacemaker&#160;</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>pacemaker can&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DLP &#174; Aortic Root Cannula</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>aortic root cannula for transplant&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C-Arm Fluoroscopy</td>
			<td>Ziehm&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>fluoroscopic imaging&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilliscope</td>
			<td>Tektronix&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>11F Hemostasis introducer</td>
			<td>SafeSheath</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Hemostasis introducers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swan-Ganz Catheter 8.0F</td>
			<td>ICU Medical&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>thermal dilution catheter&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Venogram balloon&#160;</td>
			<td>Oscor</td>
			<td>N/A</td>
			<td>pressure monitoring&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultraview SL</td>
			<td>Spacelabs</td>
			<td>N/A</td>
			<td>EKG and blood pressure&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>s/5 Avance</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Anesthesia machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atrial 6492 &#8211; Unipolar Temporary Atrial Pacing Lead</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>temporary pacing lead&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VIVID i</td>
			<td>General Electric</td>
			<td></td>
			<td>2D electrocardiography unit&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

testing the efficacy of pharmacological agents in a pericardial target delivery model in the swine

Até à data, muitos agentes farmacológicos usados ​​para tratar ou prevenir arritmias em casos de coração aberto criam efeitos secundários sistémicos indesejados. Por exemplo, antiarrítmicos administrados por via intravenosa pode produzir gotas na pressão sistémica no paciente cardíaco já comprometido. Durante a execução de procedimentos de coração aberto, cirurgiões, muitas vezes, quer criar um pequeno porto ou formar uma base de pericárdio para criar domínios adequados para a operação. Obt-se de oportunidades de acesso para entrega alvo farmacológico (agentes anti-arrítmicos ou de pré-condicionamento isquémico) directamente para o tecido do miocárdio sem efeitos secundários indesejados. Nós desenvolvemos um modelo suíno para testar agentes farmacológicos para a entrega alvo dentro do fluido pericárdico. Enquanto totalmente anestesiado, cada animal foi instrumentado com um cateter de Swan-Ganz, bem como cateteres pressão do ventrículo esquerdo e direito, e leads de estimulação foram colocados no apêndice atrial direito e do direitoventrículo. A esternotomia medial foi então realizada e um berço de acesso pericárdio foi criado; uma vantagem de imersão de estimulação foi colocado na aurícula esquerda e um eletrodo de estimulação bipolar foi colocado no ventrículo esquerdo. Utilizando um programador e um sistema de mapeamento cardíaco, o período refratário do nódulo atrioventricular (AVN), foi determinada átrios e ventrículos. Além disso, a fibrilação atrial (FA) indução foi produzida utilizando um estimulador Grass e tempo em FA foi observado. Estas medidas foram realizadas antes do tratamento, bem como 30 min e 60 min após o tratamento pericárdico. pontos de tempo foram adicionados para estudos selecionados. O coração foi então cardiopleged e reanimado em um modo de trabalho de quatro câmaras. medições e função de pressão foram registrados durante 1 h após a reanimação. Este modelo estratégia de tratamento permitiu observar os efeitos de agentes farmacológicos que podem diminuir a incidência de arritmias cardíacas e / ou dano isquêmico, durante e after cirurgia de coração aberto.

Estes resultados são característica dos dados que podem ser recolhidas utilizando este modelo de entrega alvo de agentes farmacológicos no suína. Estes dados demonstraram aumentos notáveis ​​nestes ventrículo períodos refratários efetivos (Verp) após uma infusão de DHA in situ. Além disso, os dados estabelece um aumento da pressão do ventrículo esquerdo de DHA em comparação com o controlo in vitro. A pressão LV nos corações tratados DHA foram significativamente maiores em relaçã...

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Testing the Efficacy of Pharmacological Agents in a Pericardial Target Delivery Model in the Swine

We have developed a swine model for the target delivery of pharmacological agents within the pericardial space/fluid. Using this approach, the relative benefits of administered agents on induced atrial fibrillation, relative refractory periods and/or ischemic protection can be investigated.

Testando a eficácia de agentes farmacológicos em um Delivery Model Pericárdica alvo na Suína

To date, many pharmacological agents used to treat or prevent arrhythmias in open-heart cases create undesired systemic side effects. For example, ...

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Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the abilities to extract and use the information encoded in the auditory signal. We refer to these as listening skills (or auditory processing AP). Deficits in these skills are associated with delayed language and literacy development, though the nature of the relevant deficits and their causal connection with these delays is hotly debated.
When a child is referred to a health professional with normal hearing and unexplained difficulties in listening, or associated delays in language or literacy development, they should ideally be assessed with a combination of psychoacoustic (AP) tests, suitable for children and for use in a clinic, together with cognitive tests to measure attention, working memory, IQ, and language skills. Such a detailed examination needs to be relatively short and within the technical capability of any suitably qualified professional. Current tests for the presence of AP deficits tend to be poorly constructed and inadequately validated within the normal population. They have little or no reference to the presenting symptoms of the child, and typically include a linguistic component. Poor performance may thus reflect problems with language rather than with AP. To assist in the assessment of children with listening difficulties, pediatric audiologists need a single, standardized child-appropriate test battery based on the use of language-free stimuli.
We present the IMAP test battery which was developed at the MRC Institute of Hearing Research to supplement tests currently used to investigate cases of suspected AP deficits. IMAP assesses a range of relevant auditory and cognitive skills and takes about one hour to complete. It has been standardized in 1500 normally-hearing children from across the UK, aged 6-11 years. Since its development, it has been successfully used in a number of large scale studies both in the UK and the USA. IMAP provides measures for separating out sensory from cognitive contributions to hearing. It further limits confounds due to procedural effects by presenting tests in a child-friendly game-format. Stimulus-generation, management of test protocols and control of test presentation is mediated by the IHR-STAR software platform. This provides a standardized methodology for a range of applications and ensures replicable procedures across testers. IHR-STAR provides a flexible, user-programmable environment that currently has additional applications for hearing screening, mapping cochlear implant electrodes, and academic research or teaching.

A test battery (IMAP) for performing an in-depth assessment of auditory and cognitive abilities contributing to listening skills is described. It is quick to administer, child-friendly and free from linguistic confounds. Stimulus generation and protocol management are controlled via a software platform (IHR-STAR) to ensure replicable procedures.

Making Sense of Listening: A bateria de testes IMAP

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

Medicina

A Swine Model of Neonatal Asphyxia

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, perfusion deficit, hypoxic-ischemic encephalopathy, pulmonary hypertension, vasculopathic enterocolitis, renal failure and thrombo-embolic complications. Animal models are developed to help us understand the patho-physiology and pharmacology of neonatal asphyxia. In comparison to rodents and newborn lambs, the newborn piglet has been proven to be a valuable model. The newborn piglet has several advantages including similar development as that of 36-38 weeks human fetus with comparable body systems, large body size (&tilde;1.5-2 kg at birth) that allows the instrumentation and monitoring of the animal and controls the confounding variables of hypoxia and hemodynamic derangements.
We here describe an experimental protocol to simulate neonatal asphyxia and allow us to examine the systemic and regional hemodynamic changes during the asphyxiating and reoxygenation process as well as the respective effects of interventions. Further, the model has the advantage of studying multi-organ failure or dysfunction simultaneously and the interaction with various body systems. The experimental model is a non-survival procedure that involves the surgical instrumentation of newborn piglets (1-3 day-old and 1.5-2.5 kg weight, mixed breed) to allow the establishment of mechanical ventilation, vascular (arterial and central venous) access and the placement of catheters and flow probes (Transonic Inc.) for the continuously monitoring of intra-vascular pressure and blood flow across different arteries including main pulmonary, common carotid, superior mesenteric and left renal arteries. Using these surgically instrumented piglets, after stabilization for 30-60 minutes as defined by Z&lt;10% variation in hemodynamic parameters and normal blood gases, we commence an experimental protocol of severe hypoxemia which is induced via normocapnic alveolar hypoxia. The piglet is ventilated with 10-15% oxygen by increasing the inhaled concentration of nitrogen gas for 2h, aiming for arterial oxygen saturations of 30-40%. This degree of hypoxemia will produce clinical asphyxia with severe metabolic acidosis, systemic hypotension and cardiogenic shock with hypoperfusion to vital organs. The hypoxia is followed by reoxygenation with 100% oxygen for 0.5h and then 21% oxygen for 3.5h. Pharmacologic interventions can be introduced in due course and their effects investigated in a blinded, block-randomized fashion.

Large animal models have good translational values in the examination of physiology and pharmacology of neonatal asphyxia. Using newborn piglets, we develop an experimental protocol to simulate neonatal asphyxia which has advantages of studying the systemic and regional hemodynamics, oxygen transport with biochemical and pathologic pathways and correlations.

Um Modelo de Suínos de asfixia neonatal

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, ...

Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disorder resulting in progressive degeneration of motoneurons. Peak of onset is around 60 years for the sporadic disease and around 50 years for the familial disease. Due to its progressive course, 50% of the patients die within 30 months of symptom onset. In order to evaluate novel treatment options for this disease, genetic mouse models of ALS have been generated based on human familial mutations in the SOD gene, such as the SOD1 (G93A) mutation. Most important aspects that have to be evaluated in the model are overall survival, clinical course and motor function. Here, we demonstrate the clinical evaluation, show the conduction of two behavioural motor tests and provide quantitative scoring systems for all parameters. Because an in depth analysis of the ALS mouse model usually requires an immunohistochemical examination of the spinal cord, we demonstrate its preparation in detail applying the dorsal laminectomy method. Exemplary histological findings are demonstrated. The comprehensive application of the depicted examination methods in studies on the mouse model of ALS will enable the researcher to reliably test future therapeutic options which can provide a basis for later human clinical trials.

Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis ALS

A mouse model for amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is examined clinically and behaviorally. As a prerequisite for an accompanying immunohistological analysis the preparation of the spinal cord is depicted in detail.

Testes clínicos e Remoção da Medula Espinhal em um modelo do rato para a Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA)

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disorder resulting in progressive degeneration of motoneurons. Peak of onset is around 60 ...

Hemocompatibility Testing of Blood-Contacting Implants in a Flow Loop Model Mimicking Human Blood Flow

The growing use of medical devices (e.g., vascular grafts, stents, and cardiac catheters) for temporary or permanent purposes that remain in the body&#39;s circulatory system demands a reliable and multiparametric approach that evaluates the possible hematologic complications caused by these devices (i.e., activation and destruction of blood components). Comprehensive in vitro hemocompatibility testing of blood-contacting implants is the first step towards successful in vivo implementation. Therefore, extensive analysis according to the International Organization for Standardization 10993-4 (ISO 10993-4) is mandatory prior to clinical application. The presented flow loop describes a sensitive model to analyze the hemostatic performance of stents (in this case, neurovascular) and reveal adverse effects. The use of fresh human whole blood and gentle blood sampling are essential to avoid the preactivation of blood. The blood is perfused through a heparinized tubing containing the test specimen by using a peristaltic pump at a rate of 150 mL/min at 37 &#176;C for 60 min. Before and after perfusion, hematologic markers (i.e., blood cell count, hemoglobin, hematocrit, and plasmatic markers) indicating the activation of leukocytes (polymorphonuclear [PMN]-elastase), platelets (&#946;-thromboglobulin [&#946;-TG]), the coagulation system (thombin-antithrombin III [TAT]), and the complement cascade (SC5b-9) are analyzed. In conclusion, we present an essential and reliable model for extensive hemocompatibility testing of stents and other blood-contacting devices prior to clinical application.

This protocol describes a comprehensive hemocompatibility evaluation of blood-contacting devices using laser-cut neurovascular implants. A flow loop model with fresh, heparinized human blood is applied to mimic blood flow. After perfusion, various hematologic markers are analyzed and compared to the values gained directly after blood collection for hemocompatibility evaluation of the tested devices.

Teste de hemocompatibilidade de implantes de contato com o sangue em um modelo de loop de fluxo imitando o fluxo sanguíneo humano

The growing use of medical devices (e.g., vascular grafts, stents, and cardiac catheters) for temporary or permanent purposes that remain in the ...

Standardized Model of Ventricular Fibrillation and Advanced Cardiac Life Support in Swine

Cardiopulmonary resuscitation after cardiac arrest, independent of its origin, is a regularly encountered medical emergency in hospitals as well as preclinical settings. Prospective randomized trials in human subjects are difficult to design and ethically ambiguous, which results in a lack of evidence-based therapies. The model presented in this report represents one of the most common causes of cardiac arrests, ventricular fibrillation, in a standardized setting in a large animal model. This allows for reproducible observations and various therapeutic interventions under clinically accurate conditions, hence facilitating the generation of better evidence and eventually the potential for improved medical treatment.

Cardiopulmonary resuscitation and defibrillation are the only effective therapeutic options during cardiac arrest caused by ventricular fibrillation. This model presents a standardized regimen to induce, assess, and treat this physiological state in a porcine model, thus providing a clinical approach with various opportunities for data collection and analysis.

Modelo padronizado de Fibrilação Ventricular e Suporte avançado de vida cardíaca em suínos

Cardiopulmonary resuscitation after cardiac arrest, independent of its origin, is a regularly encountered medical emergency in hospitals as well as ...

Intratracheal Administration of Dry Powder Formulation in Mice

In the development of inhalable dry powder formulations, it is essential to evaluate their biological activities in preclinical animal models. This paper introduces a noninvasive method of intratracheal delivery of dry powder formulation in mice. A dry powder loading device that consists of a 200 &#181;L gel loading pipette tip connected to an 1 mL syringe via a three-way stopcock is presented. A small amount of dry powder (1-2 mg) is loaded into the pipette tip and dispersed by 0.6 mL of air in the syringe. Because pipette tips are disposable and inexpensive, different dry powder formulations can be loaded into different tips in advance. Various formulations can be evaluated in the same animal experiment without device cleaning and dose refilling, thereby saving time and eliminating the risk of cross-contamination from residual powder. The extent of powder dispersion can be inspected by the amount of powder remaining in the pipette tip. A protocol of intubation in mouse with a custom-made light source and a guiding cannula is included. Proper intubation is one of the key factors that influences the intratracheal delivery of dry powder formulation to the deep lung region of the mouse.

Dry powder formulations for inhalation have great potential in treating respiratory diseases. Before entering human studies, it is necessary to evaluate the efficacy of the dry powder formulation in preclinical studies. A simple and noninvasive method of the administration of dry powder in mice through the intratracheal route is presented.

Administração Intratraqueal de Formulação de Pó Seco em Camundongos

In the development of inhalable dry powder formulations, it is essential to evaluate their biological activities in preclinical animal models. This paper ...

Large Animal Model for Evaluating the Efficacy of the Gene Therapy in Ischemic Heart

Coronary artery disease is one of the significant causes of mortality and morbidity worldwide. Despite the progression of current therapeutics, a considerable proportion of coronary artery disease patients remain symptomatic. Gene therapy-mediated therapeutic angiogenesis offers a novel therapeutic method for improving myocardial perfusion and relieving symptoms. Gene therapy with different angiogenic factors has been studied in few clinical trials. Due to the novelty of the method, the progress of myocardial gene therapy is a continuous path from bench to bedside. Therefore, large animal models are needed for evaluating the safety and efficacy. The more the large animal model identifies the original disease and the endpoints used in clinics, the more predictable outcomes are from clinical trials. Here, we introduce a large animal model for evaluating the efficacy of the gene therapy in the ischemic porcine heart. We use clinically relevant imaging methods such as ultrasound imaging and 15H2O-PET. For targeting the gene transfers into the desired area, electroanatomical mapping is used. The aim of this method is: (1) to mimic chronic coronary artery disease, (2) to induce therapeutic angiogenesis at hypoxic areas of the heart, and (3) to evaluate the safety and efficacy of the gene therapy by using relevant endpoints.

Myocardial gene therapy for ischemic heart disease holds great promise for future therapeutics. Here, we introduce a large animal model for evaluating the efficacy of gene therapy in the ischemic heart.

Modelo animal de grande porte para avaliação da eficácia da terapia gênica em coração isquêmico

Coronary artery disease is one of the significant causes of mortality and morbidity worldwide. Despite the progression of current therapeutics, a ...

Endotracheal Intubation Using a Flexible Intubation Endoscope as a Standardized Model for Safe Airway Management in Swine

Endotracheal intubation is often a basic requirement for translational research in porcine models for various interventions that require a secured airway or high ventilation pressures. Endotracheal intubation is a challenging skill,&#160;requiring a minimum number of successful endotracheal intubations to achieve a high success rate under optimal conditions, which is often unachievable for non-anaesthesiology researchers. Due to the specific porcine airway anatomy, a difficult airway can usually be assumed. The impossibility of establishing a secure airway can result in injury, adverse events, or death of the laboratory animal. Using a prospective, randomized, controlled evaluation approach, it has been shown that fiberoptic-assisted endotracheal intubation takes longer but has a higher first-pass success rate than conventional intubation without causing clinically relevant drops in oxygen saturation. This model presents a standardized regimen for endoscopically guided endotracheal intubation, providing a secured airway, especially for researchers who are inexperienced in the technique of endotracheal intubation via direct laryngoscopy. This procedure is expected to minimize animal suffering and unnecessary animal losses.

The use of pigs in research has increased in recent years. Nevertheless, pigs are characterized by difficult airway anatomy. By demonstrating how to perform endoscopically guided endotracheal intubation, the present protocol aims to further increase laboratory animals' safety to avoid animal suffering and unnecessary death.

Intubação endotraqueal usando um endoscópio de intubação flexível como modelo padronizado para o manejo seguro das vias aéreas em suínos

Endotracheal intubation is often a basic requirement for translational research in porcine models for various interventions that require a secured airway ...

Delivery of Cardioactive Therapeutics in a Porcine Myocardial Infarction Model

Myocardial infarction is one of the leading causes of death and disability worldwide, and there is an urgent need for novel cardioprotective or regenerative strategies. An essential component of drug development is determining how a novel therapeutic is to be administered. Physiologically relevant large animal models are of critical importance in assessing the feasibility and efficacy of various therapeutic delivery strategies. Due to their similarities to humans in cardiovascular physiology, coronary vascular anatomy, and heart weight to body weight ratio, swine is one of the preferred species in the preclinical evaluation of new therapies for myocardial infarction. The present protocol describes three methods of administering cardioactive therapeutic agents in a porcine model. After percutaneously induced myocardial infarction, female landrace swine received treatment with novel agents through either: (1) thoracotomy and transepicardial injection, (2) catheter-based transendocardial injection, or (3) intravenous infusion via jugular vein osmotic minipump. The procedures employed for each technique are reproducible, resulting in reliable cardioactive drug delivery. These models can be easily adapted to suit individual study designs, and each of these delivery techniques can be used to investigate a variety of possible interventions. Therefore, these methods are a useful tool for translational scientists pursuing novel biological approaches in cardiac repair following myocardial infarction.

The present protocol describes three methods of administering cardioactive therapeutic agents in a porcine model. Female landrace swine received treatment through either: (1) thoracotomy and transepicardial injection, (2) catheter-based transendocardial injection, or (3) intravenous infusion via jugular vein osmotic minipump.

Aplicação da Terapêutica Cardioativa em Modelo de Infarto do Miocárdio Porcino

Myocardial infarction is one of the leading causes of death and disability worldwide, and there is an urgent need for novel cardioprotective or ...

Bandagem Aórtica Ascendente para Estudo da Insuficiência Cardíaca Induzida por Sobrecarga de Pressão

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.

Autor em destaque: Desenvolvimento de um modelo minimamente invasivo de animais de grande porte para pesquisa cardiovascular confiável e reprodutível 

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

Modelo Minimamente Invasivo de Estenose Aórtica em Suínos

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