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

Dette arbejde blev støttet af Charles University forskningsbevillinger GA UK No. 538216 og GA UK No. 1114213.

Denne forsøgsplan blev gennemgået og godkendt af den institutionelle dyr ekspert på første medicinske fakultet, Karlsuniversitetet, og blev udført på University eksperimentelle laboratorium, Institut for fysiologi, første Fakultet Medicin, Karlsuniversitetet i Prag, Tjekkiet, i henhold til lov nr. 246/1992 Coll. om beskyttelse af dyr mod dyrplageri. Alle dyrene blev behandlet og plejet i overensstemmelse med retningslinjer for pleje og brugen af forsøgsdyr, 8. udgave, udgivet af National Academies Press, 2011. Al...

Kronisk HF er et stort sundhedsproblem, der bidrager væsentligt til morbiditet og mortalitet. Patogenese og progression af HF i mennesker er komplekse, så en passende dyremodel er kritisk at undersøge de underliggende mekanismer og teste roman therapeutics, der har til formål at forstyrre indfødte svær sygdomsprogression. For at studere dens patogenese, bliver store dyremodeller brugt til eksperimentel afprøvning.
Generelt, efterligne kirurgisk modeller af kronisk HF nøje denne sygdom....

Udvalg af nye behandlingsmetoder for hjertesvigt (HF), især den stigende verdensomspændende anvendelse af mekaniske kredsløbssygdomme understøtter og ekstrakorporal membran iltning (ECMO) i klinisk praksis, reflekterende i prækliniske eksperimentel afprøvning. Hovedfokus har været på hæmodynamiske ændringer forårsaget af de undersøgte behandlingsmodaliteter, nemlig på systemisk blodtryk1, myokardiets kontraktilitet, tryk og volumen ændringer i hjertekamre og hjertet arbejde2,3, arterielt blod flow i systemisk og perifere arterier sammen med metaboliske kompensation4 - regionale væv mætning, pulmonal perfusion og blod gas analyse. Andre studier er rettet på langsigtede virkninger af kredsløbssygdomme støtte5, ledsagende betændelse eller forekomst af hæmolyse. Alle disse typer af undersøgelsen har brug for en stabil biomodel af kongestiv HF.
De fleste af de offentliggjorte forsøg på venstre ventrikel (LV) ydeevne og Hæmodynamik Kunstige mekaniske kredsløbssygdomme støtte har været udført på eksperimentelle modeller af akut HF2,6,7,8 , 9 , 10, eller endda på helt intakt hjerter. På den anden side i klinisk praksis, bliver mekanisk kredsløbssygdomme understøtter ofte anvendt i en status af kredsløbssygdomme dekompensation, der udvikler sig på grund af tidligere nuværende kronisk hjertesygdom. I sådanne situationer, tilpasning mekanismer er fuldt udviklede og kan spille en vigtig rolle i manglende resultater observeret efter "skarphed eller chronicity" af underliggende hjertesygdom11. Derfor kan en stabil model af kronisk HF tilbyder ny indsigt i patofysiologiske mekanismer og Hæmodynamik. Selv om der er grunde til brugen af kronisk HF modeller er knappe - tidskrævende forberedelse, ustabile hjerterytme, etiske spørgsmål og dødelighed - deres fordele er klare, som de tilbyder tilstedeværelsen af langsigtede neurohumoral aktivering, generelle systemisk tilpasning, funktionelle ændringer af cardiomyocytes, og strukturelle ændringer af hjertet muskler og ventiler12,13.
Generelt, tilgængelighed og bred vifte af animalske modeller bruges til hæmodynamiske undersøgelser er bred og tilbyder valg for mange specifikke behov. For disse eksperimenter, hovedsageligt svin, hunde, får, eller med mindre indstillinger murine modeller, er ved at blive valgt og tilbyder en god simulering af forventede menneskelige kropslige reaktioner14. Derudover former for enkelt orgel eksperimenter er ved at blive mere hyppige15. At pålideligt efterligne Patofysiologi af HF, er omsætning der kunstigt forringet. Skader på hjertet kan være forårsaget af forskellige metoder, ofte af enten iskæmi, arytmi, pres overbelastning eller kardiotoksiske virkningerne af narkotika, med nogen af disse fører til hæmodynamiske forringelse af modellen. For at producere en sand model af kronisk HF, har tid til at udvikle langsigtede tilpasning af hele organismen. Sådan en pålidelig og stabil model er repræsenteret godt ved takykardi-induceret kardiomyopati (TIC), som kan fremstilles ved hurtig hjerte pacing i forsøgsdyr.
Det har vist sig at langvarig uophørlige hjertebanken i disponerede hjerter, kan føre til systolisk dysfunktion og dilatation med nedsat minutvolumen. Betingelsen benævnt TIC blev først beskrevet i 191316, udbredt i eksperimenter siden 196217, og er nu en velkendt lidelse. Sin oprindelse kan ligge i forskellige typer af arytmi - både supraventrikulær og ventrikulær takykardi kan føre til en gradvis forringelse af systolisk funktion, biventricular dilatation og progressiv klinisk tegn på HF herunder ascites, edemas, sløvhed , og i sidste ende hjerte dekompensation fører til terminal HF og, hvis de ikke behandles, død.
Lignende virkninger af kredsløbssygdomme undertrykkelse blev observeret af indførelsen af høje hjerte pacing i dyremodeller. Et svin model, en atriale eller ventrikulære puls over 200 slag/minut er potent nok til at fremkalde slutstadiet HF i en periode på 3-5 uger (progressiv fase) med Karakteristik af TIC, selvom interindividual forskelle eksisterer18, 19. disse resultater svarer godt til decompensated kardiomyopati, og de er vigtigere, bevares også efter ophør af pacing (kronisk fase)19,20,21,22, 23.
Svin, hunde eller får TIC modeller blev gentagne gange parat til at studere Patofysiologi af HF14, da ændringer i LV efterligner Karakteristik af forstørrede kardiomyopati24. De hæmodynamiske karakteristika er godt beskrevet - øget ventrikulær ende-diastolisk pres, nedsat hjerte output, øget systemisk vaskulære modstand og dilatation af begge ventrikler. Derimod væg hypertrofi er ikke observeret konsekvent, og endda væg udtynding blev beskrevet af nogle forskere25,26. Med progression af ventrikulær dimensioner udvikler regurgitation på atrieventrikelklapperne26.
I denne publikation præsenterer vi en protokol for at producere en TIC af langsigtet holdbar hjerte pacing hos svin. Denne biomodel repræsenterer potent middel til at studere decompensated dilaterede kardiomyopati, Hæmodynamik af progressive kronisk HF med lavt cardiac output og effekter af anvendte behandling.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="848">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">Medication</td>
			<td style="width:176px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:283px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">midazolam</td>
			<td>Roche</td>
			<td>Dormicum</td>
			<td>anesthetic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ketamine hydrochloride</td>
			<td>Richter Gedeon</td>
			<td>Calypsol</td>
			<td>anesthetic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">propofol</td>
			<td>B.Braun</td>
			<td>Propofol</td>
			<td>anesthetic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">cefazolin</td>
			<td>Medochemie</td>
			<td>Azepo</td>
			<td>antibiotic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silver Aluminium Aerosol</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>9003273</td>
			<td>tincture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">povidone iodine</td>
			<td>Egis Praha</td>
			<td>Betadine</td>
			<td>disinfection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">morphine</td>
			<td>Biotika Bohemia</td>
			<td>Morphin 1% inj</td>
			<td>analgetic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tools</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td colspan="3" height="21" style="height:21px;">Metzenbaum scissors, lancet with #22 blade, DeBakey forceps, needle driver</td>
			<td>basic surgical equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">cauterizer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-0 Vicryl</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>V323H</td>
			<td>absorbable braided suture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-0 Perma-Hand Silk</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>A185H</td>
			<td>silk tie suture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-0 Prolene</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8433H</td>
			<td>non-absorbable suture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Diagnostic devices</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ESP C-arm</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>ESP</td>
			<td>X-ray fluoro C-arm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acuson x300</td>
			<td>Siemens Healthcare</td>
			<td></td>
			<td>ultrasound system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acuson P5-1</td>
			<td>Siemens Healthcare</td>
			<td></td>
			<td>echocardiographic probe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acuson VF10-5</td>
			<td>Siemens Healthcare</td>
			<td></td>
			<td>sonographic vascular probe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3PSB, 4PSB and 6PSB</td>
			<td>Transonic Systems</td>
			<td></td>
			<td>perivascular flow probes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TS420</td>
			<td>Transonic Systems</td>
			<td></td>
			<td>perivascular flow module</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TruWave&#160;</td>
			<td>Edwards Lifesciences</td>
			<td>T001660A</td>
			<td>fluid-filled pressure transducer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">7.0F VSL Pigtail</td>
			<td>Transonic Systems</td>
			<td></td>
			<td>pressure sensor catheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">INVOS 5100C Cerebral/Somatic Oximeter</td>
			<td>Somanetics/Medtronic</td>
			<td></td>
			<td>near infrared spectroscopy</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CCO Combo Catheter</td>
			<td>Edwards Lifesciences</td>
			<td>744F75</td>
			<td>Swan-Ganz pulmonary artery catheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vigillace II</td>
			<td>Edwards Lifesciences</td>
			<td>VIG2E</td>
			<td>cardiac output monitor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">7.0F VSL Pigtail</td>
			<td>Transonic Systems</td>
			<td></td>
			<td>pressure-volume catheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ADV500</td>
			<td>Transonic Systems</td>
			<td></td>
			<td>pressure-volume system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LabChart and PowerLab</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td></td>
			<td>data acquisition and analysis system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Prism 6</td>
			<td>GraphPad</td>
			<td></td>
			<td>statistical analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pacing devices</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ICS 3000</td>
			<td>Biotronic</td>
			<td>349528</td>
			<td>pacemaker programmer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ERA 3000</td>
			<td>Biotronic</td>
			<td>128828</td>
			<td>external pacemaker</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Effecta DR</td>
			<td>Biotronic</td>
			<td>371199</td>
			<td>dual-chamber pacemaker</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tendril STS</td>
			<td>St. Jude Medical</td>
			<td>2088TC/58</td>
			<td>ventricular pacing lead</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lead permanent adapter</td>
			<td>Osypka</td>
			<td>Article 53422</td>
			<td>convergent &#34;Y&#34; connecting part</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lead permanent adapter</td>
			<td>Osypka</td>
			<td>Article 53904</td>
			<td>convergent &#34;Y&#34; connecting part</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tear-Away Introducer 7F</td>
			<td>B.Braun</td>
			<td>5210593</td>
			<td>tear away introducer sheath&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Split Cath Tunneler</td>
			<td>medComp</td>
			<td>AST-L</td>
			<td>tunneling tool</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">infusion line</td>
			<td>MPH Medical Devices</td>
			<td>2200045</td>
			<td>connecting line</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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

En stabil og pålidelig model af kronisk hjertesvigt er nødvendig for mange forsøg at forstå Hæmodynamik eller at teste effekten af nye behandlingsmetoder. Vi præsenterer her, sådan en model af takykardi-induceret kardiomyopati, som kan fremstilles ved hurtig hjerte pacing hos svin.
En enkelt pacing bly er indførte transvenously i fuldt bedøvet sunde svin, til toppen af højre hjertekammer og fikseret. Dens anden ende er derefter tunnelforbindelsen dorsalt til regionen paravertebral. Der, er den tilsluttet en in-house modificerede hjerte pacemaker enhed, der er så implanteret i en subkutan lomme.
Efter 4-8 uger af hurtige ventrikulær pacing til priser på 200-240 slag/min, fysisk undersøgelse viste tegn på svær hjertesvigt - tachypnea, spontane sinus takykardi og træthed. Ekkokardiografi og X-ray viste dilatation af alle hjertekamre, udbrud og svær systolisk dysfunktion. Disse resultater svarer godt til decompensated dilaterede kardiomyopati og bevares også efter ophør af pacing.
Denne model af takykardi-induceret kardiomyopati kan bruges til at studere Patofysiologi af progressive kronisk hjertesvigt, især hæmodynamiske ændringer forårsaget af nye behandlingsmodaliteter som mekanisk kredsløbssygdomme understøtter. Denne metode er nem at udføre, og resultaterne er robust og reproducerbar.

Test modellen: Efter tegn på decompensated kronisk HF blev fremtrædende, anæstesi og kunstig ventilation blev administreret igen efter de principper, der er beskrevet ovenfor, men dosering blev justeret på grund af lav hjertesygdomme output27. På grund af mulige cardiodepressive konsekvenser af anæstetika er omhyggelig intensiv overvågning af vitale funktioner nødvendige.
Dyret va...

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

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

Takykardi-induceret kardiomyopati som kronisk hjertesvigt Model hos svin

Vi præsenterer her, en protokol for at producere takykardi-induceret kardiomyopati i svin. Denne model repræsenterer en potent måde at studere Hæmodynamik af progressive kronisk hjertesvigt og virkningerne af anvendte behandling.

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Urinary Bladder Distention Evoked Visceromotor Responses as a Model for Bladder Pain in Mice

Urinblæren Udspilning Evoked Visceromotor Responses som en model for blæresmerter i mus

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

En kronisk hjerte iskæmi Model i svin ved hjælp af en Ameroid kvælerslange

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

A Doxorubicin-induced Cardiomyopathy Model in Adult Zebrafish

En Doxorubicin-induceret kardiomyopati Model i voksen zebrafisk

The genetically accessible adult zebrafish (Danio rerio) has been increasingly used as a vertebrate model for understanding human diseases such as ...

Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension

Induktion og fænotyping af akut højre hjertesvigt i en stor dyremodel af kronisk tromboembolic Pulmonal Hypertension

The development of acute right heart failure (ARHF) in the context of chronic pulmonary hypertension (PH) is associated with poor short-term outcomes. The ...

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

Etablering af en svin model af post-myokardieinfark hjertesvigt for stamcellebehandling

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

A Rat Model of Pressure Overload Induced Moderate Remodeling and Systolic Dysfunction as Opposed to Overt Systolic Heart Failure

En rotte model af trykoverbelastning induceret moderat remodellering og systolisk dysfunktion i modsætning til Åbenlys systolisk hjertesvigt

In response to an injury, such as myocardial infarction, prolonged hypertension or a cardiotoxic agent, the heart initially adapts through the activation ...

A Doxorubicin-Induced Murine Model of Dilated Cardiomyopathy In Vivo

En Doxorubicin-induceret Murine Model af udvidet kardiomyopati i Vivo

Dilated cardiomyopathy (DCM) refers to a spectrum of heterogeneous myocardial disorders characterized by ventricular dilation and depressed cardiac ...

Myocardial Infarction by Percutaneous Embolization Coil Deployment in a Swine Model

Myokardieinfarkt ved perkutan emboliseringsspole implementering i en svinemodel

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

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

En kirurgisk model af hjertesvigt med bevaret udstødningsfraktion hos tibetanske minigrise

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