Intramural financiamento foi fornecido para este projeto, pela divisão de pesquisa Intramural, nacional do coração, pulmão e sangue Institute, no National Institutes of Health. Nós gostaríamos de reconhecer o Dr. James Hawkins, Dr. Robert Hoyt, o NIH divisão de veterinária recursos e o pessoal do programa de pesquisa de cirurgia cardiotorácica no NIH.

os procedimentos descritos aqui foram aprovados pelo nacional do coração, pulmão e Instituto de sangue Animal conta e uso do Comité do National Institutes of Health e estão em conformidade com as políticas apresentadas na política de serviço de saúde pública na Crueldade e utilização de animais de laboratório, o ato do bem-estar Animal e o guia para o cuidado e utilização de animais de laboratório.
 Nota: O objectivo deste procedimento cirúrgico é produzir um modelo animal de isquemia miocárdica crônica que pode ser usada para desenvolver tratamentos que são clinicamente relevantes para pacientes com DAC grave. Isso não pode ser realizado usando um modelo in vitro.
 1. animais <ol><li>usar macho Yorkshire suína pesando entre 12 e 15 kg.</li></ol>
 2. procedimentos de pre-surgical <ol><li>para um antibiótico profilático, usar amoxicilina e clavulanato de potássio (15 mg/kg) por via oral duas vezes por dia, começando 24 h antes da cirurgia. 
	Nota: Este antibiótico oral é iniciado antes da cirurgia para certificar-se de que o porco vai engoli-lo e também ter a certeza que eles não terão uma reação alérgica à medicação pós-operatório.</li>
	<li>Reter comida e água do porco 12 h antes da cirurgia.</li>
	<li>No dia da cirurgia, anestesia o porco com um coquetel de cetamina (33 mg/kg), midazolam (0,5 - 0,75 mg/kg) e glicopirrolato (0,01 mg/kg) dado intramuscular (IM).</li>
	<li>Colocar o cateter 20G por via intravenosa (IV) em uma veia da orelha e entubar o animal com um tubo endotraqueal 7.0 de Fr. 
	Nota: Ajuste o tamanho do cateter IV e o tubo endotraqueal conforme apropriado para o tamanho do porco.</li>
	<li>Remover o cabelo (barba), no lado esquerdo do porco do ombro para o umbigo e da linha média abdominal à coluna vertebral.</li>
	<li>Administrar os antibióticos profiláticos (piperacillin e tazobactama: 100 mg/kg IV) e analgésicos (buprenorfina sustentado lançamento: 0,2 mg/kg subcutâneo (SC) ou um transdermal fentanyl patch 25-50 µ g/h). 
	Nota: O antibiótico IV é dada porque os animais são jejum por 12h antes da cirurgia e não receber o antibiótico oral mencionado anteriormente durante este tempo.</li>
	<li>o porco para a sala de operações de transporte e conecte o tubo endotraqueal para a máquina de anestesia equipada com um sensor sidestream para monitorar os gases das vias respiratórias. Mecanicamente ventilar o porco usando um volume corrente de 10 mL/kg como ponto de partida e não exceder uma pressão da via aérea de 30 cm H 2 Set O. a frequência respiratória entre 10-20 respirações por minuto (bpm) e ajustar conforme necessário para manter o end-tidal CO 2 ( Níveis de PetCO 2) entre 28 e 35 mm Hg. Maintain a anestesia com isoflurano (1-3%) ou sevoflurano (2-5%).</li>
	<li>Posição porco-lado direito para baixo na mesa de operação. Anexar todos os testes necessários para monitorar a temperatura do corpo (BT), eletrocardiograma (ECG), oximetria de pulso (SpO 2), etc.</li> <li>preparar o sítio cirúrgico através de três scrubs alternadas com 2% de chlorohexidine e 70% de álcool (aplicam-se em um movimento circular, começando pelo centro e movendo-se para o exterior).</li>
	<li>Drape local cirúrgico utilizando técnica asséptica 21.</li>
</ol> 3. Procedimento cirúrgico <ol><li>expor o coração através de uma toracotomia esquerda.
	<ol><li>Fazer uma incisão de pele paralelo 4 th e 5 th intercostal espaço cerca de 8-9 cm de comprimento, usando uma lâmina de bisturi n º 10.</li>
		<li>Cortar através do músculo grande dorsal e serratus ventralis músculos usando um par de tesoura de Metzenbaum curva e pinça Adson Brown. Usar o eletrocautério para manter a hemostasia conforme necessário.</li>
		<li>Entrar na cavidade pleural através dos músculos intercostais entre 4 th e 5 th costelas com o corte de tesoura de Metzenbaum ao longo da face anterior da costela 4 th. Para reduzir a chance de danificar acidentalmente o pulmão, desligue o ventilador na expiração antes de entrar na cavidade pleural. Uma vez que a cavidade pleural foi transgredida, volte a ligar o ventilador.</li>
		<li>Usar um afastador de Finochietto pequeno para espalhar as costelas, expondo o coração.</li>
	</ol></li> <li>Uso Debakey pinças para agarrar e levantar o pericárdio. Use a tesoura de Potts para faça um pequeno furo no pericárdio, permitindo que o ar entre no espaço pericárdico. Continuar a incisão com a tesoura de Potts ao longo da junção das artérias LAD e LCX.</li>
	<li>Pinça Babcock uso para retrair o apêndice atrial esquerdo. Usando Debakey e pequeno ângulo direito fórceps, dissecar a artéria LCX no tecido circundante antes ou proximal ao ramo marginal obtuso 1 st.</li>
	<li>Coloque dois loops de navio sob a artéria LCX dissecada, um em cada extremidade. Segure um constrictor de ameroid de 3,0 mm de tamanho com a pinça de pequeno ângulo direito e levante os loops de navio para orientar delicadamente a artéria LCX através da abertura de constrictor. Assim que a abertura está virada para cima, Rode suavemente a constrictor. Remova os loops de navio. Veja a Figura 1. 
	Nota: Adequada dissecação da artéria é essencial para evitar a formação de dobras. Selecione o constrictor tamanho adequado para cada animal. O constritor tamanho apropriado estreitamente cobrirá o navio sem constrição inicialmente o navio. Pesando entre 12 e 15 kg de suínos domésticos exigem constritores ameroid 2.5-3.5 mm de tamanho. A localização de constrictor ameroid a bordo do navio depende do tamanho desejado da área isquêmica.</li>
	<li>Re-aproximar o pericárdio e fechar com sutura de polipropileno 4-0.</li>
	<li>Restabelecer a pressão negativa torácica através da inserção de um dreno de tórax 12 Fr ou equivalente no espaço pleural com o final saindo entre as camadas de fechamento, geralmente dois espaços intercostais posteriores ao site toracotomia. 
	Nota: Observe o pulmão para atelectasia antes de fechar as costelas. Se forem observados sinais de underinflation, re-inflar os pulmões manualmente até uma pressão de 30 mm Hg.</li>
	<li>Fechar o peito usando 1 sutura de polipropileno para a camada intercostal, 0 polipropileno suturas para o serrátil e camada fascial, suturas de polipropileno 2-0 para a camada subcutânea e sutura de polipropileno 3-0 para a camada subcuticular. Grampo ou sutura da pele.</li>
	<li>Anexar uma torneira de três vias para a extremidade do tubo no peito e evacuar o ar no peito com uma seringa de 40-60 cc até um selo negativo é alcançado. Role o animal para o seu lado esterno ou oposto para facilitar a remoção de todo o ar. Uma vez que o peito mantém pressão negativa, remova o tubo torácico e suture o local de saída. Se os animais são alojados individualmente no período pós-operatório, a incisão pode ser enfaixada por vários dias.</li>
</ol> 4. Pós-operatório <ol><li>após encerramento, infiltrar a incisão ao longo de ambos os lados do site toracotomia com bupivacaína 0,25%.</li>
	<li>Desmamar o animal desligar o aparelho e desligue a anestesia. Remover o tubo endotraqueal, uma vez que o animal está respirando por conta própria e deglutição.</li>
	<li>Monitorar o animal até que ele está totalmente recuperado (acordado e esterno). Não deve haver nenhuma anormalidade ou arritmias no ECG, o BT devem ser 38,7-39,8 ° C, a SpO 2 deve ser 95-100% e a taxa respiratória deve ser 32-58 bpm.</li>
	<li>Administrar amiodarona (100 mg, por via oral, duas vezes por dia) e o bissulfato de clopidogrel (75 mg, por via oral uma vez por dia) para evitar a trombose e arritmias. Continuar com amoxicilina e clavulanato de potássio (15 mg/kg) por via oral, duas vezes por dia para pós-operação de 10 dias. Dor pós-operatória é controlada com buprenorfina SR (liberação sustentada) 0,2 mg/kg. SQ em três dias. A buprenorfina SR pode ser completada com carprofeno (4,4 mg/kg) uma vez e então (2,2 mg/kg) PO ou IM oferta.</li>
	<li>Mantenha os materiais de cama e forrageamento fora o animal &#39; s área de habitação, até que a incisão é totalmente curada.</li>
</ol>

<ol>
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Os autores não têm nenhum conflito de interesses para divulgar.

Ameroid constritores têm sido amplamente utilizados para criar modelos animais de isquemia miocárdica crônica, crônica do miocárdio e insuficiência cardíaca5,6,7,9,10 , 11 , 12 , 13 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 22. embora estes modelos podem ser criados com o uso de stents, occluders hidráulicos ou estenose fixa occluders, a prevalência do uso de ameroid na literatura científica permite que os pesquisadores comparar com mais precisão os resultados de seu trabalho com Anteriormente publicado estudos5,6,7,9,10,11,12,13, 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 22. outra vantagem de usar o constritor ameroid é que o procedimento é relativamente simples e pode ser realizado com sucesso por qualquer pessoa com razoáveis habilidades cirúrgicas e requer sem instrumentos especializados. Os outros métodos acima mencionados exigem maior habilidade técnica e, no caso do Oclusor hidráulico, requer intenso monitoramento pós-operatório devido o dispositivo exteriorizados6,13.
A principal limitação do uso do constritor ameroid é a variabilidade da taxa de oclusão9,13. Em geral, a maioria dos estudos utilizando o constritor ameroid tem encontrado a taxa da estenose ser mais elevado nas primeiras duas semanas e então gradualmente do atarraxamento fora até que ocorra a oclusão completa23,24. Ex vivo estudos diretamente medindo a taxa de fechamento do lúmen ameroid confirmaram que a maior redução no diâmetro do lúmen ocorre nas primeiras duas semanas e depois diminui25,26. No entanto, estes mesmos estudos também mostraram que cercam as concentrações de glicose e proteína pode afetar a taxa e a integridade do encerramento ameroid, sugerindo assim, que na vivo condições são provavelmente responsáveis para a variabilidade em ameroid oclusão taxas de25,26. Outros pesquisadores têm sugerido que o trauma mecânico, inflamação, fibrose e formação de trombos, causada pelo procedimento de colocação de ameroid em si podem contribuir para esta variabilidade5,6,25 . O último cenário é provavelmente a razão para as mortes prematuras e coração falhas observadas neste estudo. Não pode ser estressado o suficiente a importância de fazer delicado e, no entanto, adequado, dissecação do artéria em ambos os lados da ameroid para evitar a formação de dobras do navio.
Colocação adequada de constrictor ameroid é fundamental para desenvolver uma área isquêmica do coração que é grande o suficiente para tratar, mas não tão grande, que resulta em morte. Colocação do constrictor ameroid na LCX antes o primeiro ramo marginal obtuso parece funcionar melhor em porcos de Yorkshire. Conforme relatado em outro lugar, isto resultou em uma área isquêmica de cerca de 25-30% do ventrículo esquerdo6. Colocando o ameroid qualquer menor resultou em uma área isquêmica que era inadequada para o tratamento específico que estava sendo investigado neste estudo.
Arritmias que ocorrem durante o procedimento cirúrgico são raras. Administração oral de amiodarona pós operação até o final do estudo, pode impedir arritmias durante a operação após 2 a 3 semanas, quando o ameroid está se fechando. Além disso, equipe médica e remuneradas deve ser especialmente vigilante em notar qualquer tosse durante este tempo, o que poderia ser um sinal precoce de edema pulmonar/paragem cardíaca.
Ao longo dos anos, o projeto de ameroid constrictor tem sido melhorado. Ameroids estão disponíveis em vários tamanhos permitindo que o cirurgião selecionar um ameroid que coincide com o diâmetro do vaso a ser obstruída. O anel exterior do ameroid está disponível em aço inoxidável, titânio ou plástico. Isto é especialmente importante ao avaliar os corações afetados usando MRI. Todo o metal causará um artefato nas imagens MRI. Ameroids de titânio causar menos de um artefato que o aço inoxidável, enquanto o plástico deixa nada em tudo. Imagens de MRI, mostrando a diferença entre um ameroid de titânio e um ameroid de plástico são mostradas na Figura 2 e Figura 3, respectivamente. O artefato no lado direito do coração na Figura 2 é causado pelo anel de titânio encerra o ameroid. Até recentemente, o anel de contenção na ameroid plástico era muito volumoso para colocar em torno de uma artéria coronária sem acotovelamento do navio. O constritor ameroid utilizado neste estudo (ver Tabela de materiais) é uma versão muito mais simplificada, que tem o mesmo diâmetro exterior como o metal ameroids.

Doença arterial coronariana (DAC), que leva à isquemia miocárdica, é a principal causa de invalidez, morte e os custos de cuidados de saúde ao redor do mundo4 e atribuíveis para aproximadamente 1 em cada 3 mortes em os E.U.1,2 , 3 , 4 , 5 , 6. embora tenha havido muitos avanços em tratamentos percutâneas e cirúrgicos, até um terço dos pacientes que sofrem de CAD não são elegíveis para estes tratamentos devido à idade, saúde pobre ou anatomia suboptimal4, 5 , 6 , 7. a fim de avaliar novos métodos de diagnóstico por imagem ou tratamento, o desenvolvimento de um modelo animal adequado é fundamental.
Ao desenvolver um modelo animal para uma doença, o transtorno induzido perto deve emular as características anatômicas e fisiológicas da doença em seres humanos8,9. Um dos grandes animais mais amplamente utilizados para estudos cardiovasculares é o porco. O coração do porco é mais estreitamente análogo ao coração humano em termos de tamanho, anatomia e fisiologia de3,6. Semelhante ao coração humano, o miocárdio do coração do porco não possui uma extensa circulação colateral6. Por isso, o coração de porco não tolera bem oclusão coronária aguda, mas pode tolerar uma gradual oclusão coronária. Se uma artéria coronária é obstruída lentamente, ele pode ser usado como um modelo de isquemia miocárdica crônica, crônica do miocárdio e insuficiência cardíaca5,6,9,10, 11 , 12 , 13. isquemia miocárdica crônica pode ser induzida através de implante de stent ou a colocação de um Oclusor hidráulico, um Oclusor de estenose fixa ou um ameroid constrictor. Há vantagens e desvantagens para todos esses métodos que são descritas em detalhes em várias publicações6,9,13 , mas o método mais comumente utilizado é a colocação de ameroid5, 6,10,11.
O constritor ameroid consiste de material de caseína, envolvida em um aço inoxidável, plástico ou anel de titânio. Uma vez colocado em torno de uma artéria (geralmente esquerda artéria descendente anterior coronária (LAD) ou da artéria coronária esquerda circunflexa (LCX)), o material de caseína absorve o fluido circundante, causando o lúmen interno de reduzir gradualmente, imitando a estenose lenta de uma artéria e resultando finalmente na completa oclusão9,13,14. Este procedimento usado por si só ou em conjunto com outros métodos resulta em uma região de isquemia miocárdica crônica e/ou infarto do ventrículo esquerdo do coração que tem sido útil para o desenvolvimento e avaliação de imagens novas técnicas8, 10,15, tratamentos terapêuticos7,16,17,18 e procedimentos cirúrgicos19,20.

<table><tbody><tr><td>Anesthesia: ketamine</td><td>Putney, INC</td><td></td><td>Dose: 25mg/kg, IM</td></tr><tr><td>Anesthesia: midazolam</td><td>App Pharmaceuticals</td><td></td><td>Dose: 0.75mg/kg, IM</td></tr><tr><td>Anesthesia: isoflurane</td><td>Baxter</td><td></td><td>Dose: 1-3%, INH</td></tr><tr><td>Antibiotics: amoxicillin and clavulanate potassium</td><td>WG Critical Care</td><td></td><td>Dose: 15mg/kg, IV</td></tr><tr><td>Antibiotics: piperacillin and tazobactam</td><td>Fresenius Kabl</td><td></td><td>Dose: 100mg/kg, PO</td></tr><tr><td>Analgesia: buprenorphine (sustained release)</td><td>Zoo Pharm</td><td></td><td>10mg/ml bottle, Dose: 0.2mg/kg SC</td></tr><tr><td>Analgesia: fentanyl patch</td><td>Mylan</td><td></td><td>Dose: 25-50mcg/hr, TD</td></tr><tr><td>Analgesia: bupivicaine 0.25%</td><td>Hospira</td><td></td><td>Give SC at incision site for analgesia</td></tr><tr><td>Alcohol 70%</td><td>Humco</td><td>NDC 0395-4202-28</td><td>for scrubbing surgical site</td></tr><tr><td>Chlorhexidine scrub 2%</td><td>Vet One</td><td>510083</td><td>for scrubbing surgical site</td></tr><tr><td>Datex-Ohmeda Aestiva /5 anesthesia machine</td><td>GE Healthcare Madison WI.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pediatric anesthesia circuit</td><td>Westmed</td><td>7-8901</td><td>www.westmedinc.com</td></tr><tr><td>Water blanket</td><td>Cincinnati Sub Zero</td><td>Blanketrol 2</td><td></td></tr><tr><td>EKG</td><td>Medtronics- Physiocontrol</td><td>LifePak 20</td><td></td></tr><tr><td>Oxygen saturation monitor</td><td>GE Healthcare Madison WI.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Temperature probe</td><td>GE Healthcare Madison WI.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Electrical cautery unit</td><td>Valley Labs</td><td>Force 2</td><td>Cut-30 Coag-40</td></tr><tr><td>Endotracheal tube</td><td>Hudson RCI</td><td>HUD510312</td><td>Hudson brand - appropriate size for animal</td></tr><tr><td>Intravenous catheter, size 20 gauge</td><td>Santa Cruz Biotechnology, Inc</td><td>SC-360097</td><td>Fluid and drug administration</td></tr><tr><td>Lactated Ringers Solution</td><td>Hospira</td><td>NDC 0409-7953-03</td><td></td></tr><tr><td>Macro IV drip set 15 drops/ml</td><td>Hospira</td><td>12672-28</td><td></td></tr><tr><td>Surgical gowns</td><td>Kimberly Clark</td><td>90142</td><td></td></tr><tr><td>Utility drapes</td><td>Kimberly Clark</td><td>89731</td><td></td></tr><tr><td>Adult laparotomy drape</td><td>Medline</td><td>DYNJP3004</td><td></td></tr><tr><td>Sterile surgical gloves</td><td>Cardinal Health (Allegiance)</td><td>22537-570</td><td>Size 7 - use appropriate size for surgeon</td></tr><tr><td>Needle mat - sterile</td><td>Medline</td><td>NC30MBR</td><td></td></tr><tr><td>Cautery pencil</td><td>Medline</td><td>ESPB 2000</td><td></td></tr><tr><td>Suction tubing</td><td>Medline</td><td>DYND50251</td><td></td></tr><tr><td>Suction tip; Yankauer</td><td>Medline</td><td>DYND50130</td><td></td></tr><tr><td>Suction cannister</td><td>Cardinal Health (Allegiance)</td><td>65651-220</td><td></td></tr><tr><td>Ameroid constrictors sizes 2.5mm -3.5mm</td><td>Research Instruments SW, Inc.</td><td>760-764-9411</td><td>Types: Stainless steel, titanium, or plastic</td></tr><tr><td>3-way stopcock</td><td>Cardinal Health (Allegiance)</td><td>455991</td><td>For chest tube</td></tr><tr><td>Stomach tube - 18 Fr</td><td>Cardinal Health (Allegiance)</td><td>DC4418</td><td>For chest tube</td></tr><tr><td>60cc syringe</td><td>Cardinal Health (Allegiance)</td><td>SY35060LL</td><td>For chest tube</td></tr><tr><td>3cc syringe</td><td>Cardinal Health (Allegiance)</td><td>SY35003LL</td><td>For post-op analgesia injection</td></tr><tr><td>Skin stapler - 35W</td><td>Ethicon&amp;nbsp; Endo-Surgery</td><td>PMW 35</td><td>skin closure</td></tr><tr><td>Scalpel blade - size #10</td><td>Cardinal Health (Allegiance)</td><td>32295-010</td><td></td></tr><tr><td>Mini silicone vessel loops 1 Pak</td><td>Aspen Surgical</td><td>011001PBX</td><td>for elevating circumflex artery to apply ameroid</td></tr><tr><td>1 (polypropylene) taper</td><td>Ethicon</td><td>BB #8425H</td><td>close ribs</td></tr><tr><td>2-0 (polypropylene) taper</td><td>Ethicon</td><td>SH #8523</td><td>close muscle layers</td></tr><tr><td>4-0 (polypropylene) taper</td><td>Ethicon</td><td>BB #8581H</td><td>close pericardium</td></tr><tr><td>20 gauge needle</td><td>Cardinal Health (Allegiance)</td><td>81-200219</td><td>post-op analgesia injection</td></tr><tr><td>antimicrobial drape</td><td>3M</td><td>6640EZ</td><td></td></tr><tr><td>Finochietto rib retractor - infant size</td><td>Codman</td><td>50-8057</td><td></td></tr><tr><td>Potts-Smith scissors</td><td>Roboz</td><td>RS-6043</td><td></td></tr><tr><td>Babcock forceps</td><td>Roboz</td><td>RS-8022</td><td></td></tr><tr><td>Pean hemostatic forceps curved</td><td>Codman</td><td>30-4565</td><td></td></tr><tr><td>scalpel handle #7</td><td>Codman</td><td>11-5534</td><td></td></tr><tr><td>Brown Adson forceps</td><td>Roboz</td><td>RS-5231</td><td></td></tr><tr><td>Debakey forceps</td><td>Roboz</td><td>RS-7562</td><td></td></tr><tr><td>Mayo scissors</td><td>Roboz</td><td>RS-6870SC</td><td></td></tr><tr><td>Metzenbaum dissecting scissors</td><td>Codman</td><td>36-5011</td><td></td></tr><tr><td>Metzenbaum dissecting scissors</td><td>Codman</td><td>36-5016</td><td></td></tr><tr><td>Mayo-Hegar needle holder</td><td>Codman</td><td>36-2017</td><td></td></tr><tr><td>Ryder needle holder</td><td>Codman</td><td>36-3012</td><td></td></tr><tr><td>Kelly hemostatic forceps</td><td>Roboz</td><td>RS-7130</td><td></td></tr><tr><td>Reynolds hemostatic forcep</td><td>Roboz</td><td>RS-7211</td><td></td></tr><tr><td>Weitlander retractor</td><td>Roboz</td><td>RS-8612</td><td></td></tr><tr><td>Yorkshire domestic pigs</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a chronic cardiac ischemia model in swine using an ameroid constrictor

Doença cardiovascular continua a ser a principal causa de mortalidade nos Estados Unidos. Existem várias abordagens para o tratamento destas doenças, mas independentemente da abordagem, um modelo in vivo é necessário testar cada tratamento. O porco é um dos mais utilizados modelos animais grandes para a doença cardiovascular. Seu coração é muito semelhante em anatomia e função, a de um humano. A técnica de colocação de ameroid cria uma área isquêmica do coração, que tem muitos aplicativos úteis no estudo de infarto do miocárdio. Este modelo tem sido usado para pesquisa cirúrgica, estudos farmacêuticos, técnicas de imagem e terapias celulares.
Existem várias maneiras de induzir uma área isquêmica no coração. Cada um tem suas vantagens e desvantagens, mas a colocação de um constrictor ameroid continua a ser a técnica mais amplamente utilizada. As principais vantagens de usar o ameroid são sua prevalência em estudos existentes, sua disponibilidade em vários tamanhos para acomodar a anatomia e tamanho do vaso a ser constrito, a cirurgia é um procedimento relativamente simples e o pós-operatório de monitoramento é mínima, uma vez que não há nenhum dispositivo externo para manter. Este documento fornece uma visão geral detalhada da técnica adequada para a colocação de ameroid constrictor.

Depois de analisar os dados obtidos em cirurgias de colocação de ameroid realizadas nas nossas instalações durante um período de dois anos, encontramos a taxa de sobrevivência de 80%. O procedimento foi realizado em 25 porcos de Yorkshire, pesando entre 12-15 kg. Dos 25 suínos, 20 sobreviveu ao processo de acompanhamento, 2 laminadas e morreu logo após encerramento, 2 foram sacrificados para grave insuficiência cardíaca e edema pulmonar, e 1 tinha uma morte anestésica durante uma radiografia de acompanhamento. Necropsia revelou uma área infartada do ventrículo esquerdo nos animais que morreram dentro de 24 horas do procedimento. Ele é suspeito, mas não pode ser confirmado que a artéria dobrada devido à presença do ameroid desde o lúmen do ameroid ainda estava aberta. Foram examinados os ameroids obtidos de animais que foram sacrificados devido a insuficiência cardíaca. Houve fechamento total do lúmen em 18 dias.
Os animais sobreviventes foram fotografados por ressonância magnética (MRI) na colocação de post-ameroid de 28 dias para medir a função cardíaca e o tamanho da área isquêmica. Figura 2 e Figura 3 mostram as imagens de MRI obtidas de um porco com uma ameroid de titânio envolvido e um porco com um plástico encaixado ameroid, respectivamente. Depois da imagem latente, uma segunda toracotomia foi realizada para injeção de célula ou um procedimento de Souza. Animais foram seguidos para fora, enquanto a colocação de post-ameroid de 16 semanas.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56190/56190fig1.jpg"> 
Figura 1: imagens do porco do coração durante o procedimento de colocação de ameroid. (A) imagem do coração de porco, mostrando o rapaz, LCX e obtusa artéria marginal (OM). (B) imagem da artéria LCX dissecada antes da colocação do ameroid. (C) imagem da colocação adequada do ameroid em torno da LCX com a abertura do ameroid virado para cima ou longe do coração. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56190/56190fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56190/56190fig2.jpg"> 
Figura 2: imagens de ressonância magnética de coração de porco com um titânio envolto ameroid. Imagens de ressonância magnética de um coração de porco levada quatro semanas após a colocação de um constrictor encaixado ameroid de titânio na artéria LCX. A seta aponta para o artefato criado pelo titânio. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56190/56190fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56190/56190fig3.jpg"> 
Figura 3: imagens de ressonância magnética de um coração de porco com um plástico envolto ameroid. Imagens de ressonância magnética de um coração de porco levada quatro semanas após a colocação de um plástico ameroid encaixado constrictor na artéria LCX. A seta aponta para o ameroid constrictor. Nenhum artefato é observado. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56190/56190fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

Um modelo de isquemia cardíaca crônica em suínos, usando um Ameroid Constrictor

O propósito do presente protocolo é demonstrar a colocação de um dispositivo constringentes retardada (um ameroid constrictor) em torno de uma artéria coronária em um modelo de suíno. Este dispositivo cria uma área isquêmica do coração que é útil para estudar novas técnicas de diagnósticos de imagens e de novos métodos de tratamento.

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

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Research

JoVE Journal

Medicine

10.5K visualizações.  National Institutes of Health. O propósito do presente protocolo é demonstrar a colocação de um dispositivo constringentes retardada (um ameroid constrictor) em torno de uma artéria coronária em um modelo de suíno. Este dispositivo cria uma área isquêmica do coração que é útil para estudar novas técnicas de diagnósticos de imagens e de novos métodos de tratamento.

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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.

Infarto do Miocárdio e Avaliação de Resultados Funcional em porcos

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

Medicina

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.

Cirurgia de colocação de cateteres para Cardiovascular Testes exercício de longo prazo em Suínos

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

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.

Modelo de suíno cirúrgico da isquemia cardíaca crônica, tratado pela cirurgia de Bypass coronário de bomba

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

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 ...

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.

Nova abordagem percutânea para implantação de implantes de estenose coronária impressa 3D em modelos suínos de doença cardíaca isquêmica

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

An Intact Pericardium Ischemic Rodent Model

This protocol has shown that the pericardium and its contents play an essential anti-fibrotic role in the ischemic rodent model (coronary ligation to induce myocardial injury). The majority of pre-clinical myocardial infarction models require the disruption of pericardial integrity with loss of the homeostatic cellular milieu. However, recently a methodology has been developed by us to induce myocardial infarction, which minimizes pericardial damage and retains the heart&#39;s resident immune cell population. An improved cardiac functional recovery in mice with an intact pericardial space following coronary ligation has been observed. This method provides an opportunity to study inflammatory responses in the pericardial space following myocardial infarction. Further development of the labeling techniques can be combined with this model to understand the fate and function of pericardial immune cells in regulating the inflammatory mechanisms that drive remodeling in the heart, including fibrosis.

This protocol outlines the steps for inducing myocardial infarction in mice while preserving the pericardium and its contents.

Um modelo de roedor isquêmico de pericárdio intacto

This protocol has shown that the pericardium and its contents play an essential anti-fibrotic role in the ischemic rodent model (coronary ligation to ...

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 ...

Myocardial Infarction by Percutaneous Embolization Coil Deployment in a Swine Model

Myocardial infarction (MI) is the leading cause of mortality worldwide. Despite the use of evidence-based treatments, including coronary revascularization and cardiovascular drugs, a significant proportion of patients develop pathological left-ventricular remodeling and progressive heart failure following MI. Therefore, new therapeutic options, such as cellular and gene therapies, among others, have been developed to repair and regenerate injured myocardium. In this context, animal models of MI are crucial in exploring the safety and efficacy of these experimental therapies before clinical translation. Large animal models such as swine are preferred over smaller ones due to the high similarity of swine and human hearts in terms of coronary artery anatomy, cardiac kinetics, and the post-MI healing process. Here, we aimed to describe an MI model in pig by permanent coil deployment. Briefly, it comprises a percutaneous selective coronary artery cannulation through retrograde femoral access. Following coronary angiography, the coil is deployed at the target branch under fluoroscopic guidance. Finally, complete occlusion is confirmed by repeated coronary angiography. This approach is feasible, highly reproducible, and emulates the pathogenesis of human non-revascularized MI, avoiding the traditional open-chest surgery and the subsequent postoperative inflammation. Depending on the time of follow-up, the technique is suitable for acute, sub-acute, or chronic MI models.

Myocardial infarction (MI) animal models that emulate the natural process of the disease in humans are crucial to understanding pathophysiological mechanisms and testing the safety and efficacy of new emergent therapies. Here, we describe an MI swine model created by deploying a percutaneous embolization coil.

Infarto do Miocárdio por implantação de bobina de embolização percutânea em um modelo de suíno

Myocardial infarction (MI) is the leading cause of mortality worldwide. Despite the use of evidence-based treatments, including coronary revascularization ...

Swine Models of Aneurysmal Diseases for Training and Research

Large animal models, specifically swine, are widely used to research cardiovascular diseases and therapies, as well as for training purposes. This paper describes two different aneurysmal swine models that may help researchers to study new therapies for aneurysmal diseases. These aneurysmal models are created by surgically adding a pouch of tissue to carotid arteries in swine. When the model is used for research, the pouch must be autologous; for training purposes, a synthetic pouch suffices.
First, the right external jugular vein (EJV) and right common carotid artery (CCA) must be surgically exposed. The EJV is ligated and a vein pouch fashioned from a short segment. This pouch is then sutured to an elliptical arteriotomy performed in the CCA. Animals must be kept heparinized during model creation, and local vasodilators may be used to decrease vasospasms. Once the suture is completed, correct blood flow should be inspected, checking for bleeding from the suture line and vessel patency. Finally, the surgical incision is closed by layers and an angiography performed to image the aneurysmal model.
A simplification of this aneurysmal carotid model that decreases invasiveness and surgical time is the use of a synthetic, rather than venous, pouch. For this purpose, a pouch is tailored in advance with a segment of a polytetrafluoroethylene (PTFE) prosthesis, one end of which is sutured close using polypropylene vascular suture and sterilized prior to surgery. This "sac" is then attached to an arteriotomy performed in the CCA as described. 
Although these models do not reproduce many of the physiopathological events related to aneurysm formation, they are hemodynamically similar to the situation found in the clinical setting. Therefore, they can be used for research or training purposes, allowing physicians to learn and practice different endovascular techniques in animal models that are close to the human system.

Description of two different aneurysmal swine models for neuroradiology training courses and research studies. This study provides evidence of the feasibility of these aneurysm porcine model creations and the reproducible methods that are close to the clinical setting.

Large animal models, specifically swine, are widely used to research cardiovascular diseases and therapies, as well as for training purposes. This paper ...

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 ...