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

Diese Arbeit wurde von Charles Universität Forschungsstipendien GA UK Nr. 538216 und GA UK Nr. 1114213 unterstützt.

Dieses experimentelle Protokoll wurde überprüft und genehmigt durch das institutionelle Tier Expert Committee am ersten medizinischen Fakultät der Karls-Universität, und wurde an der Universität Versuchslabor, Institut für Physiologie, erste Fakultät durchgeführt Medizin, Karls-Universität in Prag, Tschechische Republik, in Übereinstimmung mit Gesetz Nr. 246/1992 Slg., über den Schutz der Tiere gegen Grausamkeit. Alle Tiere wurden behandelt und betreut gemäß dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von L...

Chronische HF ist ein großes Gesundheitsproblem, das erheblich zur Morbidität und Mortalität beiträgt. Die Pathogenese und Progression von HF in den Menschen ist komplex, deshalb entsprechende Tiermodell ist entscheidend, um die zugrunde liegenden Mechanismen zu untersuchen und testen neuen Therapeutika, die native schweren Krankheitsverlauf beeinträchtigen sollen. Um die Pathogenese zu untersuchen, werden große Tiermodelle für experimentelle Erprobung eingesetzt.
Chirurgische Modelle v...

Die Vielfalt der neuen Behandlungsmethoden für Herzinsuffizienz (HF), vor allem die wachsende weltweite Nutzung von mechanischen Kreislauf unterstützt und extrakorporalen Membran Oxygenierung (ECMO) in der klinischen Praxis spiegelt sich in der präklinischen experimentelle Prüfung. Das Hauptaugenmerk wurde auf die hämodynamischen Veränderungen durch die untersuchten Behandlungsmodalitäten, nämlich auf den systemischen Blutdruck1, myokardialen Kontraktilität, Druck und Volumenänderungen in den Herzkammern und Herz arbeiten2,3, arteriellen Blutflusses im systemischen und peripheren Arterien, zusammen mit metabolischen Kompensation4 - regionale Gewebesättigung, pulmonale Perfusion und Blut-Gas-Analyse. Andere Studien richten sich über Langzeiteffekte der Kreislaufunterstützung5, begleitende Entzündungen oder Auftreten von Hämolyse. Alle diese Arten von Studien brauchen eine stabile Biomodel von kongestiver HF.
Die meisten der veröffentlichten Experimente auf Links ventrikulären (LV) Leistung und Hämodynamik der mechanischen Kreislaufunterstützung wurden auf experimentelle Modelle der akuten HF2,6,7,8 , 9 , 10, oder sogar auf völlig intakten Herzen. Auf der anderen Seite sind in der klinischen Praxis mechanische Kreislauf unterstützt oft in einen Status der Kreislauf Dekompensation angewandt, die aufgrund der bisher vorliegenden chronischen Herzkrankheiten entwickelt. In solchen Situationen die Anpassungsmechanismen sind ausgereift und können eine wichtige Rolle in der Widersprüchlichkeit der Ergebnisse nach dem "Schärfe oder Chronifizierung" beobachtet der zugrunde liegenden Herzerkrankung11. Deshalb kann ein stabiles Modell der chronischen HF neue Einblicke in pathophysiologischen Mechanismen und Hämodynamik bieten. Zwar gibt es Gründe, warum die Verwendung von chronischen HF Modelle knapp - sind zeitraubende Vorbereitung, Instabilität des Herzrhythmus, ethische Fragen und Sterblichkeit - ihre Vorteile klar, wie sie Anwesenheit von langfristigen neurohumoralen Aktivierung anbieten, allgemeinen systemischen Anpassung, funktionelle Veränderungen der Kardiomyozyten und bauliche Veränderungen des Herz Muskel und Ventile12,13.
In der Regel die Verfügbarkeit und Vielfalt von Tiermodellen zur hämodynamischen Untersuchungen ist breit und bietet für viele Bedürfnisse. Für diese Experimente, vor allem Schweine, Hunde, Schafe, oder mit kleineren Einstellungen Murine werden Modelle, ausgewählt und bieten eine gute Simulation des erwarteten menschliche körperliche Reaktionen14. Darüber hinaus werden Formen des einzelnen Organ Experimente immer häufiger15. Um die Pathophysiologie der HF zuverlässig zu imitieren, ist Verkehr künstlich verschlechtert wird. Schäden an das Herz kann durch verschiedene Methoden verursacht werden oft durch Ischämie, Arrhythmie, Drucküberlastung oder kardiotoxische Wirkung von Drogen, mit diesen hämodynamischen Verschlechterung des Modells. Zur Herstellung eines echten chronischen HF-Modells muss Zeit zur Verfügung gestellt werden, für die Entwicklung der langfristigen Anpassungdes des gesamten Organismus. Eine zuverlässige und stabile Modell wird auch Tachykardie-induzierten Kardiomyopathie (TIC), vertreten durch schnelle kardiale Stimulation bei Versuchstieren erzeugt werden können.
Es hat sich gezeigt, dass in prädisponierten Herzen, lang anhaltende unaufhörliche Tachyarrhythmien systolische Dysfunktion und Dilatation mit verminderter Herzleistung führen können. Die Bedingung gemäß TIC wurde zuerst im Jahre 191316, am meisten benutzt in den Experimenten seit 196217, beschrieben und ist jetzt eine allgemein anerkannten Störung. Seinen Ursprung kann in verschiedenen Arten von Herzrhythmusstörungen liegen - supraventrikuläre und ventrikuläre Tachykardie können zu progressive Verschlechterung der systolischen Funktion, biventrikuläres Dilatation und progressive klinische Anzeichen von HF einschließlich Aszites, Ödeme, Lethargie führen , und letztlich kardiale Dekompensation zu terminal HF und, wenn nicht behandelt, Tod.
Ähnliche Effekte der Kreislauf Unterdrückung wurden durch Einführung von hohen kardiale Stimulation in Tiermodellen beobachtet. In einem porcinen Modell eine Vorhofflimmern oder ventrikuläre Herzfrequenz über 200 Schläge/Minute ist potent genug, induzieren Endstadium HF in einem Zeitraum von 3 bis 5 Wochen (progressive Phase) mit Merkmalen der TIC, obwohl interindividuelle Unterschiede18, existieren 19. diese Ergebnisse entsprechen auch dekompensierten Kardiomyopathie und sind vor allem bewahrt auch nach der Beendigung der Stimulation (chronische Phase)19,20,21,22, 23.
Schweine, Hunde oder Schafe TIC-Modelle waren immer wieder bereit, die Pathophysiologie der HF14, studieren wie Änderungen an der LV die Merkmale der dilatative Kardiomyopathie24imitieren. Die hämodynamischen Eigenschaften sind gut beschrieben - erhöhte ventrikuläre End-diastolischen Druck, verminderte Herzleistung, erhöhten systemischen Gefäßwiderstand und Dilatation der beiden Ventrikeln. Im Gegensatz dazu Wand Hypertrophie ist nicht konsequent eingehalten und sogar Wand Ausdünnung wurde von einigen Forschern25,26beschrieben. Mit Fortschreiten der ventrikulären Dimensionen entwickelt Aufstoßen auf ventrikulären Ventile26.
In dieser Publikation präsentieren wir ein Protokoll, um einen Tick zu produzieren, indem langfristige schnell kardiale Stimulation bei Schweinen. Dieses Biomodel steht potenten Mittel, dekompensierten dilatative Kardiomyopathie, Hämodynamik progressive chronische HF mit niedrigen Herzleistung und Auswirkungen der angewandten Behandlung zu studieren.

<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

Ein stabiles und zuverlässiges Modell der chronischen Herzinsuffizienz ist erforderlich für viele Experimente zu Hämodynamik zu verstehen oder zu Auswirkungen neuer Behandlungsmethoden zu testen. Hier präsentieren wir ein solches Modell von Tachykardie-induzierten Kardiomyopathie, die durch schnelle kardiale Stimulation bei Schweinen hergestellt werden können.
Ein einzelner Tempo Lead ist eingeführten Transvenously in vollständig betäubt gesunde Schweine, an die Spitze des rechten Ventrikels und fixiert. Seinem anderen Ende ist dann der paravertebralen Region dorsal getunnelt. Dort ist es zu einer Inhouse modifizierte Herz-Schrittmacher-Einheit verbunden, die dann in einer subkutanen Tasche implantiert wird.
Nach 4-8 Wochen schnelle ventrikuläre Stimulation zu Preisen von 200-240 Schläge/min körperliche Untersuchung zeigte Anzeichen einer schweren Herzinsuffizienz - Tachypnoe, spontanen Sinus-Tachykardie und Müdigkeit. Echokardiographie und Röntgenbild zeigte Dilatation der Herzkammern, Ergüsse und schwere systolische Dysfunktion. Diese Ergebnisse entsprechen auch dekompensierten dilatative Kardiomyopathie und werden auch nach der Beendigung der Tempo beibehalten.
Dieses Modell der Tachykardie-induzierten Kardiomyopathie kann verwendet werden, für das Studium der Pathophysiologie der progressive chronische Herzinsuffizienz, insbesondere hämodynamischen Veränderungen durch neue Behandlungsmethoden wie mechanische Kreislauf unterstützt. Diese Methode ist einfach durchzuführen und die Ergebnisse sind robust und reproduzierbar.

Testen des Modells: Nach Anzeichen einer dekompensierten chronischen HF prominent wurde, Anästhesie und künstliche Beatmung verabreicht wurden, wieder nach den oben beschriebenen Prinzipien, aber Dosierung durch niedrige Herz-angepasst wurde Ausgabe27. Durch mögliche Cardiodepressive Wirkung von Anästhetika ist die sorgfältige intensive Überwachung der Vitalfunktionen nötig.
Das Ti...

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

Tachykardie-induzierten Kardiomyopathie als Vorbild chronischer Herzinsuffizienz bei Schweinen

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur Tachykardie-induzierten Kardiomyopathie bei Schweinen zu produzieren. Dieses Modell stellt einen potenten Weg, um die Hämodynamik der progressiven chronischen Herzinsuffizienz und die Auswirkungen der angewandten Behandlung zu studieren.

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

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Forschung

Medizin

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Harnblase Aufdehnung evozierte viszeromotorische Antworten als Modell für Bladder Pain in Mäuse

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

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Ein chronischer kardialer Ischämie-Modell bei Schweinen, die mit einem Ameroid Constrictor

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Doxorubicin-induzierten Kardiomyopathie Model in Erwachsenen Zebrafisch

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

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

Erstellung eines Schweinemodells für postmyokarde Infarkt-Herzinsuffizienz für die Stammzellbehandlung

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

Ein Rattenmodell von Drucküberlastung induziert moderate Remodeling und systolische Dysfunktion im Gegensatz zu overt systolische Herzinsuffizienz

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

Ein Doxorubicin-induziertes Murinmodell der dilatativen Kardiomyopathie in 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

Myokardinfarkt durch perkutane Embolisationsspulenentfaltung in einem Schweinemodell

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

Ein chirurgisches Modell der Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion bei tibetischen Minischweinen

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