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

Les auteurs reconnaissent Alfreda et Kung Tak Chung pour leur excellent soutien technique lors des expériences animales.

Toutes les expériences animales ont été réalisées conformément au Guide for the Care and Use of Laboratory Animals publié par les National Institutes of Health and regulations des États-Unis de l’Université de Hong Kong, et le protocole a été approuvé par le Comité sur l’utilisation des animaux vivants dans l’enseignement et la recherche (CULTAR) de l’Université de Hong Kong.
REMARQUE : Des porcs de ferme femelles pesant de 35 à 40 kg (9-12 mois) ont été utilisés pour...

<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>

Les modèles animaux standards sont d’une importance capitale pour comprendre la pathophysiologie et les mécanismes des maladies et tester de nouvelles thérapies. Notre protocole établit un modèle porcin de HF induit par le blocage d’artère circonflexe gauche et le rythme rapide. Huit semaines après l’induction de l’IM, les animaux ont développé une déficience significative de LVEF, LVEDD, LVESD, +dP/dt, et ESPVR. Ce protocole teste également la méthode d’administration de la thérapie de cellules so...

Les maladies cardiovasculaires, les maladies coronariennes (CAD) en particulier, restent la principale cause de morbidité et de mortalité à Hong Kong et dans le monde1. À Hong Kong, une augmentation de 26 % entre 2012 et 2017 du nombre de patients atteints de CAO traités dans le cadre de l’Autorité hospitalière était prévuede 2. Parmi tous les CAO, l’infarctus aigu du myocarde (MI) est l’une des principales causes de décès et de complications subséquentes, comme l’insuffisance cardiaque (HF). Celles-ci contribuent à des charges médicales, sociales et financières importantes. Chez les patients atteints de MI, la thérapie thrombolytique ou l’intervention coronaire percutanée primaire (PCI) est une thérapie efficace dans la préservation de la vie, mais ces thérapies ne peuvent réduire la perte de cardiomyocyte (CM) pendant l’IM. Les traitements disponibles sont incapables de reconstituer la perte permanente de CMs, qui conduit à la fibrose cardiaque, le remodelage myocardique, l’arythmie cardiaque, et finalement l’insuffisance cardiaque. Le taux de mortalité à 1 an après l’IM est d’environ 7% avec plus de 20% de patients développant HF3. Dans les patients HF en phase finale, la transplantation cardiaque est la seule thérapie efficace disponible, mais elle est limitée par une pénurie d’organes disponibles. De nouvelles thérapies sont nécessaires pour inverser le développement de l’après-MI HF. En conséquence, la thérapie à base de cellules est considérée comme une approche attrayante pour réparer les CM altérés et la fonction ventriculaire gauche d’amélioration (LV) dans HF suivant MI. Nos études précédentes ont trouvé la transplantation de cellules souches pour être bénéfique pour l’amélioration de la fonction cardiaque après la transplantation intramyocardique directe dans les modèles de petits animaux de MI4,5. Des protocoles précliniques normalisés de HF pour les grands animaux sont donc nécessaires pour tester davantage l’efficacité et l’innocuité de la transplantation de cellules souches avant l’utilisation clinique.
Au cours des dernières décennies, on a assisté à l’utilisation généralisée de porcs dans la recherche cardiovasculaire pour la thérapie par cellules souches. Les porcs HF sont un modèle prometteur de recherche translationnelle en raison de leur similitude avec les humains en termes de taille cardiaque, poids, rythme, fonction, et anatomie des artères coronaires. En outre, les modèles HF porcins peuvent imiter les patients post-MI HF en termes de métabolisme CM, propriétés électrophysiologiques, et les changements neuroendocrines dans des conditions ischémiques6. Le protocole présenté ici utilise un tel modèle standardisé de HF de porc, employant une occlusion de ballon coronaire fermé-coffre de l’artère circonflexe gauche (LCX) suivie par le rythme rapide induit par l’implantation de stimulateur cardiaque. L’étude optimise également la voie de l’administration intramyocardique des cellules souches pour le traitement de la post-MI HF. Le but est de produire un modèle animal porcin de l’infarctus chronique du myocarde qui peut être utilisé pour développer des traitements qui sont cliniquement pertinents pour les patients atteints de CAO sévère.

<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

Bien que des progrès aient été réalisés dans le traitement de l’insuffisance cardiaque (HF) à la suite d’un infarctus du myocarde (MI), le HF suivant l’IM demeure l’une des principales causes de mortalité et de morbidité dans le monde. Les thérapies à base de cellules pour la réparation cardiaque et l’amélioration de la fonction ventriculaire gauche après MI ont attiré l’attention considérable. Par conséquent, l’innocuité et l’efficacité de ces transplantations cellulaires devraient être testées dans un modèle préclinique de HF avant l’utilisation clinique. Les porcs sont largement utilisés pour la recherche sur les maladies cardiovasculaires en raison de leur similitude avec les humains en termes de taille cardiaque et d’anatomie coronarienne. Par conséquent, nous avons cherché à présenter un protocole efficace pour l’établissement d’un modèle chronique de HF porcin utilisant l’occlusion coronaire fermée-poitrine de l’artère circonflexe gauche (LCX), suivie du rythme ventriculaire rapide induit avec l’implantation de stimulateur cardiaque. Huit semaines plus tard, les cellules souches ont été administrées par injection intramyocardique dans la zone péri-infarctus. Ensuite, la taille infarctus, la survie cellulaire et la fonction ventriculaire gauche (y compris l’échocardiographie, les paramètres hémodynamiques et l’électrophysiologie) ont été évalués. Cette étude aide à établir un modèle préclinique stable de grand animal HF pour le traitement des cellules souches.

Mortalité Au total, 24 porcs ont été utilisés dans cette étude. Trois d’entre eux sont morts pendant l’induction de MI en raison du VT soutenu. Un animal est mort dans la chirurgie à cœur ouvert pour l’injection cellulaire en raison du saignement de blessure. Deux animaux sont morts à cause d’une infection grave. Deux animaux ont été exclus en raison d’une légère réduction de l’EF (réduction du LVEF > 40 % de la base de référence). En consé...

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

Nous avons cherché à établir un modèle porcin de l’insuffisance cardiaque induite par le blocage de l’artère circonflexe gauche et le rythme rapide pour tester l’effet et l’innocuité de l’administration intramyocardique des cellules souches pour les thérapies à base de cellules.

Établissement d’un modèle porcin d’insuffisance cardiaque d’infarctus post-myocardique pour le traitement des cellules souches

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

Ce modèle d’insuffisance cardiaque porcine, induit par le blocage de l’artère circonflexe gauche et le rythme rapide, peut être utilisé pour évaluer les effets de l’injection directe de cellules souches intramyocardiques sur la régénération cardiaque. Notre modèle d’insuffisance cardiaque de colonie porcine est tout à fait stable. La nouvelle taille infarctus de ce modèle est d’environ 16% du ventricule gauche et de l’infarctus gauche d’injection de ventricule réduit d’au moins 40% de la ligne de base.Avec le porc expérimental fixé dans la position supine, localisez l’artère carotide droite et la veine de jongleur dans le triangle carotide, et utilisez des forceps hémostatiques et la technique aseptique pour isoler l’artère carotide droite et la veine jugulaire. Ligate l’extrémité distale de l’artère carotide droite et la veine jongleuse et utiliser une angiocath pour cannuler la veine du jongleur droit. Après l’insertion d’un plomb stimulateur cardiaque dans le ventricule droit sous guidage aux rayons X utiliser des forceps pour isoler les muscles sternocleidomastoid et scalene antérieur et connecter le stimulateur cardiaque au plomb.Implantez ensuite un stimulateur cardiaque entre les deux muscles. Puis fermez les deux muscles avec de la soie 2-0. Pour évaluer des changements dans la fonction gauche de ventricule, isolez l’artère fémorale droite et la veine fémorale dans le triangle fémoral, et calculez l’artère fémorale droite avec une angiocath.Placez un fil de guidant dans la veine fémorale par l’intermédiaire de l’angiocath et retirez l’angiocath. Cannulate une gaine de 12 Français dans la veine fémorale sous la direction du fil de guidage et enlever le fil de guidage. Cannulate l’artère fémorale droite avec une gaine Français neuf comme juste démontré.Et insérez un cathéter ballon à travers les 12 Français gaine dans le cava vena intérieur sous la direction de rayons X. Calibrer un cathéter de sept Français de volume de pression dans la solution saline isotonique avec un processeur de signal de volume de pression et insérer le cathéter dans l’apex ventricule gauche à travers la gaine de neuf Français sous la direction des rayons X. Suspendre la ventilation et utiliser le processeur de signal de volume de pression pour mesurer le dérivé de pression maximale et négative du ventricule gauche, ainsi que la pression systolique et mettre fin aux pressions diastoliques.Puis redémarrez la ventilation. Pour l’induction d’infarctus du myocarde, administrer cinq milligrammes par kilogramme d’amiodarone et 1,5 milligramme par kilogramme de lidocaïne bolus par voie intraveineuse plus d’une heure pour prévenir les arythmies ventriculaires avant de calculer l’artère carotide droite avec une gaine de huit Français comme démontré. Effectuez l’angiographie coronaire à travers une gaine de six Français sur le fil guidant le cathéter par l’intermédiaire de la gaine placée guidée par fluoroscopie standard de bras C.Occlude à l’artère coronaire circonflexe gauche distal à la première branche marginale obtus avec l’inflation transluminale percutanée de cathéter de ballon de dilatation de coronaire sous la conduite de rayon X. Chargez un millilitre de 700 micromètres de micromètres éponge microsphères mélangés avec sept millilitres d’iohexol dans une seringue de 10 millilitres et injecter le mélange à travers le cathéter ballon pour bloquer l’artère coronaire circonflexe gauche. Puis dégonfler le ballon et effectuer une angiographie pour confirmer l’occlusion.Huit semaines après la charge d’induction d’infarctus deux fois 10 à la huitième cellule souche mésenchymale induite par l’homme et dérivée de cellules souches dans deux millilitres de solution saline normale dans une seringue de cinq millilitres et stériliser 10 centimètres autour de la zone apex beat de l’animal expérimental anesthésié. Utilisez un rétracteur pour effectuer une thoracotomie gauche à l’espace intercostal de quatre ou cinq et effectuer une péricoardiotomie pour exposer la paroi latérale infarctus. Lorsque les zones infarctus visibles, effectuer cinq à huit injections intra-myocardiques d’environ 300 microlitres de cellules par injection avant de fermer l’espace intercostal avec du fil de fer et de fermer la couche musculaire avec des sutures de soie 2-0 et les tissus sous-cutanés et les couches de la peau avec sutures vicryl 2-0.Pour évaluer l’inducibilité de la tachythmie ventriculaire après thérapie cellulaire, insérez un cathéter électrophysiologique de six Français dans l’apex ventriculaire droit par la veine fémorale et affichez les enregistrements intracardiaques avec l’électrocardiogramme de surface leas I, II et III sur le système d’enregistrement électrophysiologique à une vitesse de 200 millimètres par seconde. Utilisez un stimulateur pour fournir une largeur d’impulsion de deux millisecondes à deux fois le seuil diastolique et fournir un train de stimulation de huit stimuli à une durée de cycle d’entraînement de 200 millisecondes et une longueur de cycle d’entraînement de 300 millisecondes suivie d’un ou deux stimuli supplémentaires prématurés. Puis séquentiellement raccourci les intervalles de couplage jusqu’à ce que la période réfractaire efficace ventriculaire de l’arythmie soit induite, notant la présence d’une tachyarrhythmie ventriculaire soutenue inducible.Dans cette expérience représentative, l’examen échocardiographique périodique a prouvé que la fraction gauche d’éjection de ventricule a sensiblement diminué de la ligne de base tandis que la dimension end-diastolique gauche de ventricule et la dimension systolique de fin ont sensiblement augmenté à huit semaines après induction d’infarctus du myocarde. En revanche, la fraction gauche d’éjection de ventricule a sensiblement augmenté et la dimension systolique de fin a remarquablement diminué dans le groupe de transplantation cellulaire huit semaines après administration. Le dérivé de pression négatif et la relation systolique de volume de pression de fin ont sensiblement diminué de la ligne de base à huit semaines après induction de l’infarctus du myocarde tandis que l’administration intramyocardique des cellules souches mésenchymales a eu comme conséquence une augmentation de ces fonctions.La mesure de l’épaisseur gauche de mur infarctus de ventricule dans cinq à sept sections périodiques d’un centimètre d’épaisseur de chaque animal a indiqué un pourcentage d’infarctus gauche de ventricule d’approximativement 16%Il n’y avait aucune survie cellulaire autour du site d’injection dans la région infarctus huit semaines après transplantation. Mais un petit nombre des cellules souches injectées survivantes étaient visibles dans la zone périinfarcte. Les incidents des tachyarrhythmias ventriculaires soutenus inductibles pourraient être facilement augmentés chez les animaux avec l’insuffisance cardiaque.De noter que la transplantation de cellules souches n’a pas modifié de manière significative le substrat myocardique sous-jacent pour réduire la susceptibilité à la tachyarrhythmie ventriculaire. Comme le blocage gauche de l’artère coronaire circonflexe peut induire une arythmie. Assurez-vous de surveiller l’ECG et d’utiliser immédiatement le défibrillateur biphasique externe pour rétablir les sinus au besoin.Cette méthode fournit un modèle animal stable et reproductible cliniquement pertinent de l’insuffisance cardiaque grande pour tester l’efficacité des thérapies à base de cellules souches.

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