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

Os autores reconhecem Alfreda e Kung Tak Chung por seu excelente apoio técnico durante os experimentos em animais.

Todos os experimentos em animais foram realizados de acordo com o Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório publicado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA e regulamentos da Universidade de Hong Kong, e o protocolo foi aprovado pelo Comitê sobre o Uso de Animais Vivos no Ensino e Pesquisa (CULTAR) da Universidade de Hong Kong.
NOTA: Foram utilizados neste estudo suínos de fazenda fêmeas que pesam 35-40 kg (9-12 meses de idade). O fluxograma deste experimento é mostrado na...

<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>

Modelos animais padrão são de suma importância para entender a fisiopatologia e mecanismos de doenças e testar novas terapêuticas. Nosso protocolo estabelece um modelo suíno de HF induzido pelo bloqueio da artéria circunflexo esquerda e ritmo rápido. Oito semanas após a indução de MI, os animais desenvolveram prejuízo significativo de LVEF, LVEDD, LVESD, +dP/dt e ESPVR. Este protocolo também testa o método de administração da terapia de células-tronco para regeneração cardíaca por injeção intramocá...

As doenças cardiovasculares, a doença arterial coronariana (CAD), em particular, continuam sendo a principal causa de morbidade e mortalidade em Hong Kong e em todo o mundo1. Em Hong Kong, foi projetado um aumento de 26% de 2012 para 2017 do número de pacientes do CAD tratados sob a Autoridade Hospitalar. Entre todos os CADs, o infarto agudo do miocárdio (MI) é uma das principais causas de morte e complicações subsequentes, como insuficiência cardíaca (HF). Estes contribuem para cargas médicas, sociais e financeiras significativas. Em pacientes com MI, a terapia trombolítica ou intervenção coronária percutânea primária (ICI) é uma terapia eficaz na preservação da vida, mas essas terapias só podem reduzir a perda de cardiomiócito (CM) durante o MI. Os tratamentos disponíveis são incapazes de repor a perda permanente de CMs, o que leva à fibrose cardíaca, remodelação do miocárdio, arritmia cardíaca e, eventualmente, insuficiência cardíaca. A taxa de mortalidade em 1 ano pós-MI é de cerca de 7% com mais de 20% dos pacientes desenvolvendo HF3. Em estágio terminal, o transplante de coração é a única terapia eficaz disponível, mas é limitado pela escassez de órgãos disponíveis. Novas terapias são necessárias para reverter o desenvolvimento do HF pós-MI. Como resultado, a terapia baseada em células é considerada uma abordagem atraente para reparar os CMs prejudicados e a função ventricular esquerda (LV) em HF após a MI. Nossos estudos anteriores descobriram que o transplante de células-tronco é benéfico para a melhoria da função cardíaca após transplante intramial direto em pequenos modelos animais de MI4,5. Protocolos de HF de animais de grande porte pré-clínicos padronizados são, portanto, necessários para testar melhor a eficácia e a segurança do transplante de células-tronco antes do uso clínico.
Décadas recentes têm testemunhado o uso generalizado de suínos em pesquisas cardiovasculares para terapia com células-tronco. Os porcos HF são um modelo promissor de pesquisa translacional devido à sua semelhança com os humanos em termos de tamanho cardíaco, peso, ritmo, função e anatomia da artéria coronária. Além disso, os modelos de HF suínos podem imitar pacientes pós-MI HF em termos de metabolismo cm, propriedades eletrofiológicas e alterações neuroendócrinas em condições isquêmicas6. O protocolo aqui apresentado utiliza um modelo HF de porco padronizado, empregando uma oclusão de balão coronário de peito fechado da artéria circunflexa esquerda (LCX), seguida de ritmo rápido induzido pela implantação do marca-passo. O estudo também otimiza a rota da administração intramialcardial de células-tronco para o tratamento de HF pós-MI. O objetivo é produzir um modelo animal suíno de infarto crônico do miocárdio que possa ser utilizado para desenvolver tratamentos clinicamente relevantes para pacientes com CAD grave.

<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

Embora tenham sido alcançados avanços no tratamento da insuficiência cardíaca (HF) após o infarto do miocárdio (MI), o HF após o MI continua sendo uma das principais causas de mortalidade e morbidade em todo o mundo. As terapias baseadas em células para reparação cardíaca e melhoria da função ventricular esquerda após o MI têm atraído considerável atenção. Assim, a segurança e a eficácia desses transplantes celulares devem ser testadas em um modelo animal de grande porte pré-clínico de HF antes do uso clínico. Os suínos são amplamente utilizados para pesquisas de doenças cardiovasculares devido à sua semelhança com os humanos em termos de tamanho cardíaco e anatomia coronária. Por isso, buscamos apresentar um protocolo eficaz para o estabelecimento de um modelo de HF crônico porcino utilizando oclusão de balão coronário de peito fechado da artéria circunflexo esquerda (LCX), seguido de ritmo ventricular rápido induzido à implantação do marca-passo. Oito semanas depois, as células-tronco foram administradas por injeção intramocárida na área peri-infarto. Em seguida, foram avaliados o tamanho do infarto, a sobrevivência celular e a função ventricular esquerda (incluindo ecocardiografia, parâmetros hemodinâmicos e eletrofisiologia). Este estudo ajuda a estabelecer um modelo de HF animal de grande porte pré-clínico estável para o tratamento de células-tronco.

Mortalidade Neste estudo, foram utilizados 24 suínos. Três deles morreram durante a indução de MI por causa de VT sustentado. Um animal morreu na cirurgia de coração aberto para injeção celular por causa de sangramento na ferida. Dois animais morreram por infecção grave. Dois animais foram excluídos por causa da ligeira redução do EF (redução de LVEF > 40% da linha de base). Como resultado, 16 animais completaram todo o protocolo de estudo.
<p class=...

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

Buscamos estabelecer um modelo suíno de insuficiência cardíaca induzido pelo bloqueio da artéria circunflexo esquerda e ritmo rápido para testar o efeito e a segurança da administração intramiocárdia de células-tronco para terapias baseadas em células.

Estabelecendo um modelo suíno de insuficiência cardíaca pós-miocárdio para tratamento de células-tronco

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

Este modelo de insuficiência cardíaca suína, induzido pelo bloqueio da artéria circunflexo esquerda e ritmo rápido, pode ser usado para avaliar os efeitos da injeção direta de células-tronco intramiocárdia na regeneração cardíaca. Nosso modelo de insuficiência cardíaca da colônia suína é estável. O novo tamanho do infarto deste modelo é de cerca de 16% do ventrículo esquerdo e o infarto de injeção de ventrículo esquerdo reduzido em pelo menos 40% da linha de base.Com o porco experimental fixado na posição supina, localize a artéria carótida direita e a veia malabarista no triângulo carótida, e use fórceps hemostáticos e técnica asséptica para isolar a artéria carótida direita e a veia jugular. Ligate a extremidade distal da artéria carótida direita e veia malabarista e use um angiocato para cannutar a veia malabarista direita. Depois de inserir um lead-marca-passo no ventrículo direito sob orientação de raio-x use fórceps para isolar os músculos estenicleidomastoide e escala anterior e conectar o marca-passo ao chumbo.Em seguida, implante um marca-passo entre os dois músculos. Em seguida, feche os dois músculos com 2-0 de seda. Para avaliar as alterações na função ventrículo esquerdo, isole a artéria femoral direita e a veia femoral no triângulo femoral, e calcule a artéria femoral direita com um angiocato.Coloque um fio-guia na veia femoral através do angiocato e remova o angiocato. Cannulate uma bainha francesa de 12 na veia femoral sob a orientação do fio-guia e remova o fio-guia. Cannulate a artéria femoral direita com uma baanha de nove francesas como apenas demonstrado.E insira um cateter de balão através da baia 12 francesa na veia cava interior sob orientação de raio-x. Calibrar um cateter de sete volumes de pressão francês em soro fisiológico isotônico com um processador de sinal de volume de pressão e inserir o cateter no ápice do ventrículo esquerdo através da nove bainha francesa sob orientação de raio-x. Suspenda a ventilação e use o processador de sinal de volume de pressão para medir o derivado de pressão máxima e pressão negativa do ventrículo esquerdo, pressão sistólica e pressões diastólicas finais.Em seguida, reinicie a ventilação. Para indução de infarto do miocárdio, administre cinco miligramas por quilograma de amiodarona e 1,5 miligramas por quilograma de bolus lidocaína por via intravenosa durante uma hora para evitar arritmias ventriculares antes de calcular a artéria carótida direita com uma baá de oito francesas como demonstrado. Realize a angiografia coronária através de um cateter guia de seis baias francesas através da baia colocada guiada pela fluoroscopia do braço C padrão.Ocluimento da artéria coronária circunflexa esquerda distal ao primeiro ramo marginal obtuso com inflação de cateter de dilatação de angioplastia transluminal percutânea sob orientação de raio-x. Carregue um mililitro de microesferas esponjas de 700 micrômetros misturados com sete mililitros de iohexol em uma seringa de 10 mililitros e injete a mistura através do cateter de balão para bloquear a artéria coronária circunflexa esquerda. Em seguida, esvazie o balão e realize um angiograma para confirmar a oclusão.Oito semanas após a indução de infarto carga duas vezes 10 para o oitavo pluripotente pluripotente induzido por células-tronco mesenquimais em dois mililitros de soro fisiológico normal em uma seringa de cinco mililitros e esterilizar 10 centímetros ao redor da área de batida do ápice do animal experimental anestesiado. Use um retraínte para realizar uma toracotomia esquerda no espaço intercostal de quatro ou cinco e realize uma pericardiotomia para expor a parede lateral infartada. Quando as áreas infartadas se visualizam, realize de cinco a oito injeções intra miocárdia de aproximadamente 300 microliters de células por injeção antes de fechar o espaço intercostal com fio de ferro e fechar a camada muscular com suturas de seda 2-0 e os tecidos subcutâneos e camadas de pele com 2-0 suturas vicryl.Para avaliar a indubitabilidade da taquiarritmia ventricular após a terapia celular, insira um cateter eletrofisiológico francês no ápice ventricular direito através da veia femoral e exiba as gravações intracardicascas com os leas de eletrocardiograma de superfície I, II e III no sistema de gravação eletrofisiológica a uma velocidade de 200 milímetros por segundo. Use um estimulador para fornecer uma largura de pulso de dois milissegundos em duas vezes o limiar diastólico e fornecer um trem de oito estímulos a um 200 milissegundos e um comprimento de ciclo de unidade de 300 milissegundos seguido por um ou dois estímulos extras prematuros. Em seguida, sequencialmente encurtou os intervalos de acoplamento até que o período refratário ventricular efetivo da arritmia seja induzido, observando a presença de uma taquiarritmia ventricular sustentada indutível.Neste experimento representativo, o exame ecocardiográfico em série mostrou que a fração de ejeção ventrícculo esquerda diminuiu significativamente da linha de base, enquanto a dimensão terminante-diastólica do ventrículo esquerdo e a dimensão sistólica final aumentaram significativamente oito semanas após a indução do infarto do miocárdio. Em contraste, a fração de ejeção do ventrículo esquerdo aumentou significativamente e a dimensão sistólica final diminuiu notavelmente no grupo de transplante celular oito semanas após a administração. A relação de volume de pressão sistólica negativa e de pressão sistólica final diminuiu significativamente da linha de base em oito semanas após a indução do infarto do miocárdio, enquanto a administração intramocárida de células-tronco mesenquimais resultou em um aumento nessas funções.A medição da espessura da parede infarto do ventrículo esquerdo em cinco a sete seções de um centímetro de espessura de cada animal revelou uma porcentagem do infarto do ventrículo esquerdo de aproximadamente 16% Não houve sobrevida celular ao redor do local da injeção na área de infarto oito semanas após o transplante. Mas um pequeno número de células-tronco injetadas sobreviventes eram visíveis na área periinfarto. Os incidentes de taquiarritmias ventriculares indutíveis sustentadas poderiam ser facilmente aumentados em animais com insuficiência cardíaca.Note-se que o transplante de células-tronco não modificou significativamente o substrato do miocárdio subjacente para reduzir a suscetibilidade à taquiarritmia ventricular. Como o bloqueio da artéria coronária circunflexo esquerda pode induzir arritmia. Certifique-se de monitorar o ECG e usar imediatamente desfibrilador bifásico externo para restabelecer os seios conforme necessário.Este método fornece um modelo animal de grande porte estável e reprodutível clinicamente relevante para testar a eficácia de terapias baseadas em células-tronco.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Transplante ortotópico de aorta: um modelo de rato para estudar o desenvolvimento de vasculopatia crônica

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

Medicina

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Transferência de genes para insuficiência cardíaca isquêmica em um modelo pré-clínica

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

A ligação permanente da artéria coronária descendente anterior esquerda em Ratos: Um Modelo de Remodelação pós-infarto do miocárdio e insuficiência cardíaca

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

Veia Interposição Modelo: Um modelo adequado para estudar Bypass Graft Perviedade

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

Um modelo de isquemia cardíaca crônica em suínos, usando um 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

Cardiomiopatia induzida por taquicardia como um modelo de insuficiência cardíaca crônica em suínos

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

Isolamento dos Cardiomyocytes Atrial de um modelo do rato de metabólicas relacionadas com síndrome de insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada

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

Um modelo Crioferimento para estudar infarto do miocárdio no mouse

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

Insuficiência cardíaca pós-miocárdio em oclusão coronariana de peito fechado/modelo de reperfusão em Miniporcos de Göttingen e Poros landrace

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

Infarto do Miocárdio por implantação de bobina de embolização percutânea em um modelo de suíno

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