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

De auteurs erkennen Alfreda en Kung Tak Chung voor hun uitstekende technische ondersteuning tijdens de dierproeven.

Alle dierproeven werden uitgevoerd in overeenstemming met de Gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren gepubliceerd door de Amerikaanse National Institutes of Health and Regulations van de Universiteit van Hong Kong, en het protocol werd goedgekeurd door het Committee on the Use of Live Animals in Teaching and Research (CULTAR) aan de Universiteit van Hong Kong.
OPMERKING: Vrouwelijke landbouwvarkens met een gewicht van 35-40 kg (9-12 maanden oud) werden gebruikt voor deze studie....

<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>

Standaard diermodellen zijn van het grootste belang om de pathofysiologie en mechanismen van ziekten te begrijpen en nieuwe therapieën te testen. Ons protocol stelt een varkensmodel van HF in, veroorzaakt door linker circumflex slagader blokkade en snelle pacing. Acht weken na de inductie van MI ontwikkelden de dieren een aanzienlijke aantasting van LVEF, LVEDD, LVESD, +dP/dt en ESPVR. Dit protocol test ook de toedieningsmethode van stamceltherapie voor hartregeneratie door intramyocardiale injectie. De infarctgrootte e...

Hart- en vaatziekten, coronaire hartziekten (CAD) in het bijzonder, blijven de belangrijkste oorzaak van morbiditeit en mortaliteit in Hong Kong en wereldwijd1. In Hongkong werd een stijging van 26% van 26% van het aantal CAD-patiënten dat onder de Hospital Authority werd behandeld2. Onder alle CADs is een acuut hartinfarct (MI) een belangrijke doodsoorzaak en daaropvolgende complicaties, zoals hartfalen (HF). Deze dragen bij aan aanzienlijke medische, sociale en financiële lasten. Bij patiënten met MI is trombolytische therapie of primaire percutane coronaire interventie (PCI) een effectieve therapie om het leven te behouden, maar deze therapieën kunnen alleen cardiomyocyte (CM) verlies tijdens MI verminderen. De beschikbare behandelingen zijn niet in staat om het permanente verlies van CMs aan te vullen, wat leidt tot hartfibrose, myocardiale remodellering, hartritmestoornissen en uiteindelijk hartfalen. Het sterftecijfer bij 1-jaars post-MI is ongeveer 7% bij meer dan 20% patiënten die HF3ontwikkelen. Bij hf-patiënten met een eindstadium is harttransplantatie de enige beschikbare effectieve therapie, maar wordt het beperkt door een tekort aan beschikbare organen. Nieuwe therapieën zijn nodig om de ontwikkeling van post-MI HF te keren. Als gevolg hiervan wordt celgebaseerde therapie beschouwd als een aantrekkelijke benadering om de aangetaste CMs en de functie van de verminderde linkerventriënt (LV) in HF na MI te herstellen. Onze vorige studies vonden stamceltransplantatie gunstig zijn voor verbetering van de hartfunctie na directe intramyocardiale transplantatie in kleine diermodellen van MI4,5. Gestandaardiseerde preklinische hf-protocollen van grote dieren zijn dus nodig om de werkzaamheid en veiligheid van stamceltransplantatie voor klinisch gebruik verder te testen.
De afgelopen decennia zijn getuige geweest van het wijdverbreide gebruik van varkens in cardiovasculair onderzoek voor stamceltherapie. HF varkens zijn een veelbelovend model van translationeel onderzoek vanwege hun gelijkenis met de mens in termen van hartgrootte, gewicht, ritme, functie, en kransslagader anatomie. Bovendien kunnen porcine HF-modellen post-MI HF-patiënten nabootsen in termen van CM-metabolisme, elektrofysiologische eigenschappen en neuro-endocriene veranderingen onder ischemische omstandigheden6. Het hier gepresenteerde protocol maakt gebruik van een dergelijk gestandaardiseerd varken HF-model, met behulp van een gesloten borst kransballon occlusie van de linker circumflex slagader (LCX) gevolgd door snelle pacing veroorzaakt door pacemaker implantatie. De studie optimaliseert ook de route van intramyocardiale toediening van stamcellen voor de behandeling van post-MI HF. Het doel is om een varkensdiermodel van chronisch hartinfarct te produceren dat kan worden gebruikt om behandelingen te ontwikkelen die klinisch relevant zijn voor patiënten met ernstige 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

Hoewel vooruitgang is geboekt bij de behandeling van hartfalen (HF) na een hartinfarct (MI), blijft HF na MI een van de belangrijkste oorzaken van mortaliteit en morbiditeit over de hele wereld. Celgebaseerde therapieën voor hartherstel en verbetering van de linker ventriculaire functie nadat MI veel aandacht heeft getrokken. Daarom moeten de veiligheid en werkzaamheid van deze celtransplantaties worden getest in een preklinisch groot diermodel van HF voorafgaand aan klinisch gebruik. Varkens worden veel gebruikt voor onderzoek naar hart-en vaatziekten vanwege hun gelijkenis met de mens in termen van hartgrootte en coronaire anatomie. Daarom hebben we geprobeerd om een effectief protocol voor de oprichting van een varkens chronische HF-model met behulp van gesloten borst kransballon occlusie van de linker circumflex slagader (LCX), gevolgd door snelle ventriculaire pacing geïnduceerd met pacemaker implantatie presenteren. Acht weken later werden de stamcellen toegediend door intramyocardiale injectie in het peri-infarctgebied. Vervolgens werden de infarctgrootte, celoverleving en linker ventriculaire functie (inclusief echocardiografie, hemodynamische parameters en elektrofysiologie) geëvalueerd. Deze studie helpt bij het vaststellen van een stabiel preklinisch groot dier HF-model voor stamcelbehandeling.

Sterfte In totaal werden 24 varkens gebruikt in deze studie. Drie van hen stierven tijdens MI inductie als gevolg van aanhoudende VT. Een dier stierf in de open-hart operatie voor cel-injectie als gevolg van wond bloeden. Twee dieren stierven als gevolg van een ernstige infectie. Twee dieren werden uitgesloten vanwege een lichte EF-reductie (LVEF-reductie > 40% van de basislijn). Als gevolg hiervan hebben 16 dieren het hele studieprotocol voltooid.
<p class="jove_c...

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

We hebben getracht een varkensmodel van hartfalen op te stellen dat werd veroorzaakt door linker slagaderblokkades en snelle pacing om het effect en de veiligheid van intramyocardiale toediening van stamcellen voor celgebaseerde therapieën te testen.

Vaststelling van een varkensmodel van post-myocard hartinfarct voor stamcelbehandeling

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

Dit varkens hartfalen model, veroorzaakt door linker circumflex slagader blokkade en snelle pacing, kan worden gebruikt om de effecten van directe intramyocardial stamcel injectie op hartregeneratie te beoordelen. Ons varkenskolonie hartfalen model is vrij stabiel. De nieuwe infarct grootte van dit model is ongeveer 16% van de linker ventrikel en linker ventrikel injectie infarct verminderd met ten minste 40%ten opzichte van baseline.Met het experimentele varken vast in de supine positie, zoek de juiste halsslagader en jongleur ader in de halsslagader driehoek, en gebruik hemostatische tangen en aseptische techniek om de juiste halsslagader en halsader te isoleren. Ligate het distale uiteinde van de rechter halsslagader en jongleurader en gebruik een angiokath om de juiste jongleurader te cannuleren. Na het inbrengen van een pacemaker lood in de rechter ventrikel onder x-ray begeleiding gebruik tangen om de sternocleidomastoïde en voorste scalene spieren te isoleren en de pacemaker te verbinden met de leiding.Implanteer dan een pacemaker tussen de twee spieren. Sluit dan de twee spieren met 2-0 zijde. Om veranderingen in de linker ventrikelfunctie te beoordelen, isoleer de rechter dijbeenslagader en dijbeenader in de dijbeendriehoek en bereken u de rechter dijbeenslagader met een angiocath.Plaats een geleiderdraad in de dijbeenader via de angiokath en verwijder de angiokath. Kannuleren een 12 Franse schede in de dijbeen ader onder begeleiding van de geleidedel en verwijder de geleidedraad. Cannulate de rechter dijbeen slagader met een negen Franse schede zoals net aangetoond.En steek een ballonkatheter door de 12 Franse schede in het interieur vena cava onder x-ray begeleiding. Kalibreer een zeven Franse drukvolumekatheter in isotone zoutoplossing met een drukvolumesignaalprocessor en steek de katheter in de linker ventrikel top door de negen Franse schede onder x-ray begeleiding. Hang de ventilatie op en gebruik de drukvolumesignaalprocessor om de linker ventrikel maximale en negatieve drukderivaat te meten, en systolische druk en einde diastolische druk.Start vervolgens de ventilatie opnieuw op. Voor myocardiale infarctinductie, toedienen vijf milligram per kilogram amiodarone en 1,5 milligram per kilogram lidocaïne bolus intraveneus over een uur om ventriculaire aritmie te voorkomen alvorens de juiste halsslagader te berekenen met een acht Franse schede zoals aangetoond. Voer de coronaire angiografie uit via een zes Franse schede over-the-wire geleidekatheter via de geplaatste schede geleid door standaard C arm fluoroscopie.Occlude aan de linker circumflex coronaire slagader distaal aan de eerste stompe marginale tak met percutane transluminale coronaire angioplastiedilatatie ballonkatheter inflatie onder x-ray begeleiding. Laad een milliliter van 700 micrometer spons microsferen gemengd met zeven milliliter iohexol in een 10 milliliter spuit en injecteren het mengsel door de ballon katheter om de linker circumflex kransslagader te blokkeren. Laat vervolgens de ballon leeglopen en voer een angiogram uit om de occlusie te bevestigen.Acht weken na infarct inductie belasting twee keer 10 tot de achtste mens-geïnduceerde pluripotente stamcel-afgeleide mesenchymale stamcellen in twee milliliter van normale zoutoplossing in een vijf milliliter spuit en steriliseren 10 centimeter rond de apex beat gebied van de verdoofde experimentele dier. Gebruik een oprolmechanisme om een linker thoracotomie uit te voeren op de vier of vijf intercostale ruimte en voer een pericardiotomie uit om de infarctige zijwand bloot te leggen. Wanneer de infarctgebieden zichtbaar zijn, voert u vijf tot acht intra-myocardiale injecties uit van ongeveer 300 microliter cellen per injectie voordat u de intercostale ruimte sluit met ijzerdraad en de spierlaag sluit met 2-0 zijden hechtingen en de onderhuidse weefsels en huidlagen met 2-0 vicrylhekken.Om de inductie van ventriculaire tachyaritmie na celtherapie te beoordelen, plaatst u een zes Franse elektrofysiologische katheter via de dijbeenader in de rechtervenaloriëntatie en geeft u de intracardie-opnamen weer met de oppervlakte-elektrocardiogram leas I, II en III op het elektrofysiologische opnamesysteem met een snelheid van 200 millimeter per seconde. Gebruik een stimulator om een twee milliseconde pulsbreedte te leveren op twee keer de diastolische drempel en een pacing trein van acht stimuli te leveren op een 200 milliseconde en een 300 milliseconde rijcyclus lengte gevolgd door een of twee voortijdige extra stimuli. Vervolgens verkorten de koppelingsintervallen achtereenvolgens tot de ventriculaire effectieve vuurvaste periode van aritmie wordt geïnduceerd, waarbij de aanwezigheid van een induceerbare aanhoudende ventriculaire tachyaritmie wordt opgebracht.In dit representatieve experiment toonde seriële echocardiografisch onderzoek aan dat de linker ventrikeluitwerpingsfractie aanzienlijk afnam ten opzichte van de uitgangssituatie, terwijl de linker ventrikel einddiastolafmeting en het einde van de systolische dimensie aanzienlijk zijn toegenomen na acht weken na de inductie van het hartinfarct. In tegenstelling, de linker ventrikel uitwerping fractie aanzienlijk toegenomen en het einde systolische dimensie opmerkelijk afgenomen in de celtransplantatie groep acht weken na toediening. De negatieve drukderivaat en het einde van de systolische drukvolumerelatie daalden aanzienlijk ten opzichte van de uitgangswaarde van acht weken na de inductie van het hartinfarct, terwijl intramyocardiale toediening van mesenchymale stamcellen resulteerde in een toename van deze functies.Meting van de linker hartkamer infarct wanddikte in vijf tot zeven seriële een centimeter dikke secties van elk dier bleek een percentage van de linker ventrikel infarct van ongeveer 16%Er was geen cel overleven rond de injectieplaats in het infarct gebied acht weken na transplantatie. Maar een klein aantal van de overlevende geïnjecteerde stamcellen waren zichtbaar in het periinfarct gebied. De incidenten van inducible aanhoudende ventriculaire tachyaritmmies kunnen gemakkelijk worden verhoogd bij dieren met hartfalen.Van nota, stamceltransplantatie niet significant wijzigen van de onderliggende myocard substraat om de gevoeligheid voor ventriculaire tachyaritmie te verminderen. Als linker circumflex coronaire slagader blokkade kan leiden tot hartritmestoornissen. Zorg ervoor dat u de ECG controleert en onmiddellijk externe bifasische defibrillator gebruikt om de sinussen zo nodig te herstellen.Deze methode biedt een stabiel en reproduceerbaar klinisch relevant groot dierlijk diermodel van hartfalen voor het testen van de werkzaamheid van stamcelgebaseerde therapieën.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Orthotope Aorta Transplantatie: Een Rat Model voor de ontwikkeling van chronische vasculopathie Study

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

Gene Transfer voor ischemisch hartfalen in een preklinisch 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

Permanente Ligatie van de linker anterior Aflopend Kransslagader in Muizen: Een model van Post-myocardinfarct Remodelling en hartfalen

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 Interpositie Model: Een geschikt model om te studeren Bypass Graft Patency

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

Een Model van de chronische cardiale ischemie in varkens met behulp van een Ameroid-Constrictor

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

Tachycardie-geïnduceerde cardiomyopathie, als een Model van chronisch hartfalen in varkens

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

Isolatie van atriale Cardiomyocytes van een Rat Model van metabole syndroom-gerelateerde hartfalen met bewaarde ejectie Fractie

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

Een Cryoblessure model om myocardinfarct in de muis te bestuderen

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-Myocardinfarct Hartfalen in gesloten borst Coronaire Occlusie/Reperfusie Model in Göttingen Minipigs en Landrace Varkens

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

Myocardinfarct door percutane embolisatie spoelinzet in een varkensmodel

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