Name: establishing a swine model of post-myocardial infarction heart failure for stem cell treatment
Uploaded: 2020-05-25T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Establishing a Swine Model of Post-myocardial Infarction Heart Failure for Stem Cell Treatment at JoVE.com

Forfatterne anerkender Alfreda og Kung Tak Chung for deres fremragende tekniske støtte under dyreforsøgene.

Alle dyreforsøg blev udført i overensstemmelse med vejledningen for pleje og brug af laboratoriedyr offentliggjort af US National Institutes of Health og forordninger fra University of Hong Kong, og protokollen blev godkendt af Udvalget for Brug af Levende Dyr i Undervisning og Forskning (CULTAR) ved University of Hong Kong.
BEMÆRK: Hundyre gårdsvin, der vejer 35-40 kg (9-12 måneder gamle), blev anvendt til denne undersøgelse. Rutediagrammet for dette eksperiment vises i <strong class="x...

<ol>
	<li>Mozaffarian, D., 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=Heart+disease+and+stroke+statistics-2015+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics-2015 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 131, e29 (2015).</li><li>Hospital Authority. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Hospital Authority Statistical Report 2013. , (2013).</li><li>Cung, T. T., 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=Cyclosporine+before+PCI+in+Patients+with+Acute+Myocardial+Infarction.">Cyclosporine before PCI in Patients with Acute Myocardial Infarction.</a> The New England Journal of Medicine. 373 (11), 1021-1031 (2015).</li><li>Liao, S. Y., 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=Proarrhythmic+risk+of+embryonic+stem+cell-derived+cardiomyocyte+transplantation+in+infarcted+myocardium.">Proarrhythmic risk of embryonic stem cell-derived cardiomyocyte transplantation in infarcted myocardium.</a> Heart Rhythm. 7, 1852-1859 (2010).</li><li>Liao, S. Y., 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=Overexpression+of+Kir2.1+channel+in+embryonic+stem+cell-derived+cardiomyocytes+attenuates+posttransplantation+proarrhythmic+risk+in+myocardial+infarction.">Overexpression of Kir2.1 channel in embryonic stem cell-derived cardiomyocytes attenuates posttransplantation proarrhythmic risk in myocardial infarction.</a> Heart Rhythm. 10, 273-282 (2013).</li><li>Liu, Y., 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=Thoracic+spinal+cord+stimulation+improves+cardiac+contractile+function+and+myocardial+oxygen+consumption+in+a+porcine+model+of+ischemic+heart+failure.">Thoracic spinal cord stimulation improves cardiac contractile function and myocardial oxygen consumption in a porcine model of ischemic heart failure.</a> Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 23, 534-540 (2012).</li><li>Liao, S. Y., 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=Improvement+of+Myocardial+Function+Following+Catheter-Based+Renal+Denervation+in+Heart+Failure.">Improvement of Myocardial Function Following Catheter-Based Renal Denervation in Heart Failure.</a> JACC: Basic to Translational Science. 2 (3), 270-281 (2017).</li><li>Liao, S. Y., 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=Remodelling+of+cardiac+sympathetic+re-innervation+with+thoracic+spinal+cord+stimulation+improves+left+ventricular+function+in+a+porcine+model+of+heart+failure.">Remodelling of cardiac sympathetic re-innervation with thoracic spinal cord stimulation improves left ventricular function in a porcine model of heart failure.</a> Europace. 17 (12), 1875-1883 (2015).</li><li>Daehnert, I., Rotzsch, C., Wiener, M., Schneider, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+right+ventricular+pacing+is+an+alternative+to+adenosine+in+catheter+interventional+procedures+for+congenital+heart+disease.">Rapid right ventricular pacing is an alternative to adenosine in catheter interventional procedures for congenital heart disease.</a> Heart. 90 (9), 1047-1050 (2004).</li><li>H&#225;la, P., 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=Tachycardia-Induced+Cardiomyopathy+as+a+Chronic+Heart+Failure+Model+in+Swine.">Tachycardia-Induced Cardiomyopathy as a Chronic Heart Failure Model in Swine.</a> Journal of Visualized Experiments. (132), e57030 (2018).</li><li>Santoso, T., 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=Endomyocardial+implantation+of+autologous+bone+marrow+mononuclear+cells+in+advanced+ischemic+heart+failure:+a+randomized+placebo-controlled+trial+(END-HF).">Endomyocardial implantation of autologous bone marrow mononuclear cells in advanced ischemic heart failure: a randomized placebo-controlled trial (END-HF).</a> Journal of Cardiovascular Translational Research. 7, 545-552 (2014).</li><li>Traverse, J. H., 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=Cardiovascular+Cell+Therapy+Research+Network.+Effect+of+intracoronary+delivery+of+autologous+bone+marrow+mononuclear+cells+2+to+3+weeks+following+acute+myocardial+infarction+on+left+ventricular+function:+the+LateTIME+randomized+trial.">Cardiovascular Cell Therapy Research Network. Effect of intracoronary delivery of autologous bone marrow mononuclear cells 2 to 3 weeks following acute myocardial infarction on left ventricular function: the LateTIME randomized trial.</a> Journal of the American Medical Association. 306, 2110-2119 (2011).</li><li>Traverse, J. H., 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=Cardiovascular+Cell+Therapy+Research+Network+(CCTRN).+Effect+of+the+use+and+timing+of+bone+marrow+mononuclear+cell+delivery+on+left+ventricular+function+after+acute+myocardial+infarction:+the+TIME+randomized+trial.">Cardiovascular Cell Therapy Research Network (CCTRN). Effect of the use and timing of bone marrow mononuclear cell delivery on left ventricular function after acute myocardial infarction: the TIME randomized trial.</a> Journal of the American Medical Association. 308, 2380-2389 (2012).</li><li>de Jong, R., Houtgraaf, J. H., Samiei, S., Boersma, E., Duckers, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracoronary+stem+cell+infusion+after+myocardial+infarction.+A+meta-analysis+and+update+on+clinical+trials.">Intracoronary stem cell infusion after myocardial infarction. A meta-analysis and update on clinical trials.</a> Circulation: Cardiovascular Interventions. 7, 156-167 (2014).</li><li>Nowbar, A. N., 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=DAMASCENE+writing+group.+Discrepancies+in+autologous+bone+marrow+stem+cell+trials+and+enhancement+of+ejection+fraction+(DAMASCENE):+weighted+regression+and+meta-analysis.">DAMASCENE writing group. Discrepancies in autologous bone marrow stem cell trials and enhancement of ejection fraction (DAMASCENE): weighted regression and meta-analysis.</a> British Medical Journal. 348, g2688 (2014).</li><li>Kanelidis, A. J., Premer, C., Lopez, J., Balkan, W., Hare, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Route+of+Delivery+Modulates+the+Efficacy+of+Mesenchymal+Stem+Cell+Therapy+for+Myocardial+Infarction:+A+Meta-Analysis+of+Preclinical+Studies+and+Clinical+Trials.">Route of Delivery Modulates the Efficacy of Mesenchymal Stem Cell Therapy for Myocardial Infarction: A Meta-Analysis of Preclinical Studies and Clinical Trials.</a> Circulation Research. 120 (7), 1139-1150 (2017).</li><li>Hou, D., 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=Radiolabeled+cell+distribution+after+intramyocardial,+intracoronary,+and+interstitial+retrograde+coronary+venous+delivery:+implications+for+current+clinical+trials.">Radiolabeled cell distribution after intramyocardial, intracoronary, and interstitial retrograde coronary venous delivery: implications for current clinical trials.</a> Circulation. 112 (9 Suppl), I150-I156 (2005).</li><li>Hu, X., 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=A+Large-Scale+Investigation+of+Hypoxia-Preconditioned+Allogeneic+Mesenchymal+Stem+Cells+for+Myocardial+Repair+in+Nonhuman+Primates:+Paracrine+Activity+Without+Remuscularization.">A Large-Scale Investigation of Hypoxia-Preconditioned Allogeneic Mesenchymal Stem Cells for Myocardial Repair in Nonhuman Primates: Paracrine Activity Without Remuscularization.</a> Circulation Research. 118, 970-983 (2016).</li><li>Chong, J. 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=Human+embryonic-stem-cell-derived+cardiomyocytes+regenerate+non-human+primate+hearts.">Human embryonic-stem-cell-derived cardiomyocytes regenerate non-human primate hearts.</a> Nature. 510, 273-277 (2014).</li><li>Martens, A., 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=Substantial+early+loss+of+induced+pluripotent+stem+cells+following+transplantation+in+myocardial+infarction.">Substantial early loss of induced pluripotent stem cells following transplantation in myocardial infarction.</a> Artificial Organs. 38, 978-984 (2014).</li><li>Shiba, Y., 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=Allogeneic+transplantation+of+iPS+cell-derived+cardiomyocytes+regenerates+primate+hearts.">Allogeneic transplantation of iPS cell-derived cardiomyocytes regenerates primate hearts.</a> Nature. 538, 388-391 (2016).</li></ol>

Standard dyremodeller er af afgørende betydning for at forstå patofysiologi og mekanismer af sygdomme og test nye terapeutiske. Vores protokol etablerer en svinemodel af HF induceret af venstre circumflex arterie blokering og hurtig tempo. Otte uger efter induktionen af MI udviklede dyrene signifikant svækkelse af LVEF, LVEDD, LVESD, +dP/dt og ESPVR. Denne protokol tester også administrationsmetoden for stamcelleterapi for hjerte regenerering ved intramyokardieinjektion. Den infarkte størrelse, og hjerte systolisk o...

Hjerte-kar-sygdomme, koronararteriesygdom (CAD) i særdeleshed, fortsat den vigtigste årsag til sygelighed og dødelighed i Hong Kong og påverdensplan 1. I Hongkong forventedes der en stigning på 26 % fra 2012 til 2017 af antallet af CAD-patienter, der blev behandlet underhospitalsmyndigheden. Blandt alle CADs, akut myokardie infarkt (MI) er en førende dødsårsag og efterfølgende komplikationer, såsom hjertesvigt (HF). Disse bidrager til betydelige medicinske, sociale og finansielle byrder. Hos patienter med MI, trombolytisk behandling eller primær perkutan koronar intervention (PCI) er en effektiv behandling i at bevare livet, men disse behandlinger kan kun reducere kardiomyocyt (CM) tab under MI. De tilgængelige behandlinger er ude af stand til at genopbygge den permanente tab af CMs, hvilket fører til hjertefibrose, myokardie remodeling, hjertearytmi, og i sidste ende hjertesvigt. Dødeligheden på 1-årig post-MI er omkring 7% med mere end 20% patienter udvikler HF3. I sidste fase HF patienter, hjertetransplantation er den eneste tilgængelige effektive behandling, men det er begrænset af en mangel på tilgængelige organer. Nye behandlingsformer er nødvendige for at vende udviklingen af post-MI HF. Som følge heraf betragtes cellebaseret behandling som en attraktiv tilgang til reparation af de svækkede CMs og forbedring venstre ventrikel (LV) funktion i HF efter MI. Vores tidligere undersøgelser fandt stamcelletransplantation at være gavnligt for hjertefunktion forbedring efter direkte intramyokardietransplantation i små dyremodeller af MI4,5. Standardiserede prækliniske høje dyre-HF-protokoller er derfor nødvendige for yderligere at teste effektiviteten og sikkerheden af stamcelletransplantation før klinisk brug.
De seneste årtier har været vidne til den udbredte brug af svin i hjerte-kar-forskning til stamcelleterapi. HF svin er en lovende model for translationel forskning på grund af deres lighed med mennesker med hensyn til hjertestørrelse, vægt, rytme, funktion, og koronararterie anatomi. Desuden kan svin HF modeller efterligne post-MI HF patienter med hensyn til CM metabolisme, elektrofysiologiske egenskaber, og neuroendokrine ændringer under iskæmiskebetingelser 6. Protokollen præsenteres her bruger en sådan standardiseret gris HF model, beskæftiger en lukket bryst koronar ballon okklusion af venstre circumflex arterie (LCX) efterfulgt af hurtig pacing induceret af pacemaker implantation. Undersøgelsen optimerer også vejen for intramyokardieadministration af stamceller til behandling af post-MI HF. Formålet er at producere en svinedyrsmodel af kronisk myokardieinfarkt, der kan bruges til at udvikle behandlinger, der er klinisk relevante for patienter med svær CAD.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Amiodarone</td>
			<td>Mylan</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anaesthetic machines and respirator</td>
			<td>Drager</td>
			<td>Fabius plus XL</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Angiocath</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>381147</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-human nuclear antigen</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab19118</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axio Plus image capturing system</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>Axioskop 2 PLUS</td>
			<td>Axioskop 2 plus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AxioVision Rel. 4.5 software</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baytril</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>-</td>
			<td>enrofloxacin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine</td>
			<td>Mundipharma</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CardioLab Electrophysiology Recording Systems</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>G220f</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture media</td>
			<td>MesenCult</td>
			<td>05420</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyclosporine</td>
			<td>Novartis</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Defibrillator</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>CardioServ</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dorminal</td>
			<td>TEVA</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Echocardiographic system</td>
			<td>GE Vingmed</td>
			<td>Vivid i</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EchoPac software</td>
			<td>GE Vingmed</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrophysiological catheter</td>
			<td>Cordis Corp</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embozene Microsphere</td>
			<td>Boston Scientific</td>
			<td>17020-S1</td>
			<td>700 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endotracheal tube</td>
			<td>Vet Care</td>
			<td>VCPET70PCW</td>
			<td>Size 7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>VWR chemicals</td>
			<td>20821.33</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>HT501320</td>
			<td>10%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVC balloon Dilatation Catheter</td>
			<td>Boston Scientific</td>
			<td>3917112041</td>
			<td>Mustang</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JR4 guiding catheter</td>
			<td>Cordis Corp</td>
			<td>67208200</td>
			<td>6F</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine</td>
			<td>Quala</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mersilk</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>W584</td>
			<td>2-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metoprolol succinate</td>
			<td>Wockhardt</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome</td>
			<td>Leica</td>
			<td>RM2125RT</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobile C arm fluoroscopy equipment</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>OEC 9900 Elite</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacemaker</td>
			<td>St Jude Medical</td>
			<td>PM1272</td>
			<td>Assurity MRI pacemaker</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacemaker generator</td>
			<td>St Jude Medical</td>
			<td>Merlln model 3330</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure-volume catheter</td>
			<td>CD Leycom</td>
			<td>CA-71103-PL</td>
			<td>7F</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure&#8211;volume signal processor</td>
			<td>CD Leycom</td>
			<td>SIGMA-M</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Programmable Stimulator</td>
			<td>Medtronic Inc</td>
			<td>5328</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTCA Dilatation balloon Catheter</td>
			<td>Boston Scientific</td>
			<td>H7493919120250</td>
			<td>MAVERICK over the wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ramipril</td>
			<td>TEVA</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sheath introducer</td>
			<td>Cordis Corp</td>
			<td>504608X</td>
			<td>8F, 9F, 12F</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steroid</td>
			<td>Versus Arthritis</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temgesic</td>
			<td>Nindivior</td>
			<td>-</td>
			<td>buprenorphine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Venous indwelling needle</td>
			<td>TERUMO</td>
			<td>SR+OX2225C</td>
			<td>22G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicryl</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>VCP320H</td>
			<td>2-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Alfasan International B.V.</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoletil</td>
			<td>Virbac New Zealand Limited</td>
			<td>-</td>
			<td>tiletamine+zolezepam</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishing a swine model of post-myocardial infarction heart failure for stem cell treatment

Selv om der er opnået fremskridt i behandlingen af hjertesvigt (HF) efter myokardie infarkt (MI), HF følgende MI er fortsat en af de vigtigste årsager til dødelighed og sygelighed rundt om i verden. Celle-baserede behandlinger til hjerte reparation og forbedring af venstre ventrikelfunktion efter MI har tiltrukket sig betydelig opmærksomhed. Derfor bør sikkerheden og effekten af disse celletransplantationer testes i en præklinisk stor dyremodel af HF før klinisk brug. Svin er meget udbredt til hjerte-kar-sygdom forskning på grund af deres lighed med mennesker med hensyn til hjertestørrelse og koronar anatomi. Derfor forsøgte vi at præsentere en effektiv protokol for etablering af en svin kronisk HF model ved hjælp af lukkede bryst koronar ballon okklusion af venstre circumflex arterie (LCX), efterfulgt af hurtig ventrikel pacing induceret med pacemaker implantation. Otte uger senere blev stamcellerne administreret ved intramyokardieinjektion i det peri-infarkte område. Derefter blev den infarkte størrelse, celleoverlevelse og venstre ventrikelfunktion (herunder ekkokardiografi, hæmodynamiske parametre og elektrofysiologi) evalueret. Denne undersøgelse hjælper med at etablere en stabil præklinisk stor dyr HF model for stamcellebehandling.

Dødelighed Der blev anvendt i alt 24 svin i denne undersøgelse. Tre af dem døde under MI induktion på grund af vedvarende VT. Et dyr døde i åben hjertekirurgi for celle injektion på grund af sårblødning. To dyr døde på grund af alvorlig infektion. To dyr blev udelukket på grund af en let reduktion af miljøaftryk (LVEF-reduktion > 40 % af basislinjen). Som følge heraf gennemførte 16 dyr hele forsøgsprotokollen.
<p class="jove_content" fo:keep-togethe...

Watch this Scientific Journal Video about Establishing a Swine Model of Post-myocardial Infarction Heart Failure for Stem Cell Treatment at JoVE.com

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

Vi forsøgte at etablere en svinemodel af hjertesvigt forårsaget af venstre circumflex arterie blokering og hurtig pacing at teste effekten og sikkerheden af intramyocardial administration af stamceller til celle-baserede behandlinger.

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 ...

Denne svin hjertesvigt model, induceret af venstre circumflex arterie blokering og hurtig tempo, kan bruges til at vurdere virkningerne af direkte intramyokardie stamcelleindsprøjtning på hjerte regenerering. Vores svinekoloni hjertesvigt model er ganske stabil. Den nye infarkt størrelse af denne model er omkring 16% af venstre ventrikel og venstre ventrikel injektion infarkt reduceret med mindst 40% fra baseline.Med den eksperimentelle gris fastgjort i liggende position, finde den rigtige halspulsåren og jonglør vene i halspulten, og bruge hæmostatiske kraftkker og aseptisk teknik til at isolere den rigtige halspulsåren og halspulsåren. Ligate den distale ende af højre halspulsåren og jonglør vene og bruge en angiokath til kanyler den rigtige jonglør vene. Efter indsættelse af en pacemaker bly i højre ventrikel under x-ray vejledning bruge kraftbærende magter til at isolere sternocleidomastoid og forreste scalene muskler og forbinde pacemakeren til føringen.Derefter implantere en pacemaker mellem de to muskler. Luk derefter de to muskler med 2-0 silke. At vurdere ændringer i venstre ventrikel funktion, isolere højre lårpulsåren og lårben vene i lårbenstrekanten, og beregne højre lårpulsåren med en angiokath.Placer en guidewire i lårbensvenen via angiokath og fjern angiokath. Kannulate en 12 fransk kappe i lårbensvenen under vejledning af guidewire og fjerne guidewire. Kanyler højre lårpulsåre med en ni fransk kappe som netop påvist.Og indsæt et ballonkateter gennem den 12 franske kappe ind i den indre vena cava under røntgenvejledning. Kalibrer et syv fransk trykvolumenkateter i isotonisk saltvand med en trykvolumensignalprocessor, og sæt kateteret ind i venstre ventrikelaple gennem de ni franske hylster under røntgenvejledning. Ophæng ventilationen og brug trykvolumensignalprocessoren til at måle venstre ventrikelmaksimal og undertryksderivat og systolisk tryk og afslutte diastolisk tryk.Genstart derefter ventilationen. For myokardieinfarkt induktion, administrere fem milligram pr kg amiodaton og 1,5 milligram per kilogram lidocain bolus intravenøst over en time for at forhindre ventrikulære arytmier før beregning af den rigtige halspulsåren med en otte fransk kappe som påvist. Udfør koronar angiografi gennem en seks franske kappe over-the-wire vejledende kateter via den placerede kappe styret af standard C arm fluoroskopi.Okkluder til venstre circumflex koronararterie distalt til den første stump marginal gren med perkutan transluminal koronar angioplastik dilatation ballon kateter inflation under x-ray vejledning. Læg en milliliter 700 mikrometer svamp mikrosfærer blandet med syv milliliter iohexol i en 10 milliliter sprøjte og injicere blandingen gennem ballonkateter at blokere venstre circumflex koronararterie. Derefter tømme ballonen og udføre et angiogram for at bekræfte okklusion.Otte uger efter infarktion induktion belastning to gange 10 til den ottende menneske-induceret pluripotent stamceller-afledte mesenkymale stamceller i to milliliter normal saltvand i en fem milliliter sprøjte og sterilisere 10 centimeter omkring apex beat område af bedøvet eksperimentelle dyr. Brug en retractor til at udføre en venstre thorakotomi på de fire eller fem interkostale rum og udføre en pericardiotomi at afsløre den infarkt laterale væg. Når de infarkte områder synlige, udføre fem til otte intra myokardieinjekt injektioner af ca 300 mikroliter af celler pr injektion, før du lukker interkostale rummet med jerntråd og lukke muskellaget med 2-0 silke suturer og subkutane væv og hudlag med 2-0 vicryl suturer.For at vurdere indukværdighed af ventrikel tachyarrhythmia efter celleterapi, indsætte en seks fransk elektrofysiologisk kateter i højre ventrikel spids via lårbensvenen og vise intracardiac optagelser med overfladen elektrokardiogram leas I, II og III på elektrofysiologiske registreringssystem med en hastighed på 200 millimeter per sekund. Brug en stimulator til at levere en pulsbredde på to millisekunder på to gange den diastoliske tærskel og levere et tempotog på otte stimuli på et 200 millisekund og en 300 millisekund drevcykluslængde efterfulgt af en eller to for tidlige ekstra stimuli. Derefter sekventielt forkortet koblingen intervaller indtil ventrikel effektiv ildfast periode af arytmi er induceret, at notere tilstedeværelsen af en induceret vedvarende ventrikel tachyarrhythmia.I dette repræsentative eksperiment viste seriel ekkokardiografisk undersøgelse, at den venstre ventrikeludslynge signifikant faldt fra baseline, mens den venstre ventrile endediastoldimension og ende systolisk dimension steg betydeligt ved otte uger efter myokardieinfarktionsinduktion. I modsætning hertil steg den venstre ventrikelslynge betydeligt, og enden systolisk dimension faldt bemærkelsesværdigt i celletransplantationsgruppen otte uger efter administration. Forholdet mellem det derivat undertryk og det slutsystoliske trykvolumen faldt signifikant fra baseline otte uger efter induktion af myokardieinfarkt, mens intramyokardieadministration af mesenkymale stamceller resulterede i en stigning i disse funktioner.Måling af venstre ventrikel infarkt vægtykkelse i fem til syv serielle en centimeter tykke sektioner fra hvert dyr afslørede en procentdel af venstre ventrikel infarkt på ca 16%Der var ingen celle overlevelse omkring injektionsstedet i infarkt området otte uger efter transplantation. Men et lille antal af de overlevende injicerede stamceller var synlige i periinfarct området. Hændelserne af inducerende vedvarende ventrikel tachyarrhythmias let kunne øges hos dyr med hjertesvigt.Det skal bemærkes, at stamcelletransplantation ikke væsentligt ændre den underliggende myokardie substratet for at reducere følsomheden over for ventrikel tachyarrhythmia. Som venstre circumflex koronararterie blokering kan fremkalde arytmi. Sørg for at overvåge EKG og straks bruge ekstern bifasisk desibrillator til at genetablere bihuler efter behov.Denne metode giver en stabil og reproducerbar klinisk relevant stor dyremodel af hjertesvigt til test af effekten af stamcellebaserede behandlinger.

Research

JoVE Journal

Medicine

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

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 ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Permanent ligering af venstre forreste nedadgående kranspulsåre i mus: En Model af Post-myokardieinfarkt Ombygning og hjertesvigt

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

Vein indskydning Model: En passende model til at studere Bypass Graft Åbenhed

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. ...

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 ...

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

Takykardi-induceret kardiomyopati som kronisk hjertesvigt Model hos svin

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

Isolation of Atrial Cardiomyocytes from a Rat Model of Metabolic Syndrome-related Heart Failure with Preserved Ejection Fraction

Isolering af atrieflimren Cardiomyocytes fra en rotte Model af metabolisk syndrom-relaterede hjertesvigt med bevarede uddrivningsfraktion

In this article, we describe an optimized, Langendorff-based procedure for the isolation of single-cell atrial cardiomyocytes (ACMs) from a rat model of ...

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse

En Kryoskade model til undersøgelse af myokardieinfarkt i mus

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we ...

Post-Myocardial Infarction Heart Failure in Closed-chest Coronary Occlusion/Reperfusion Model in G&#246;ttingen Minipigs and Landrace Pigs

Post-Myocardial Infarction Heart Failure in Closed-chest Coronary Occlusion/Reperfusion Model in GÃƒÆ’Ã‚Â¶ttingen Minipigs and Landrace Pigs

Post-Myocardial Infarkt Hjertesvigt i Lukket bryst Koronar Okklusion / Reperfusion Model i Göttingen Minipigs og Landrace Svin

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

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 ...