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

Los autores reconocen a Alfreda y Kung Tak Chung por su excelente apoyo técnico durante los experimentos con animales.

Todos los experimentos con animales se realizaron de acuerdo con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio publicada por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos y los reglamentos de la Universidad de Hong Kong, y el protocolo fue aprobado por el Comité para el Uso de Animales Vivos en La Enseñanza y la Investigación (CULTAR) en la Universidad de Hong Kong.
NOTA: Para este estudio se utilizaron cerdos de granja hembra de 35-40 kg (9-12 meses de edad). El diag...

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	<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>

Los modelos animales estándar son de suma importancia para entender la fisiopatología y los mecanismos de las enfermedades y probar nuevas terapias. Nuestro protocolo establece un modelo porcino de HF inducido por el bloqueo de la arteria circunfleja izquierda y el ritmo rápido. Ocho semanas después de la inducción de MI, los animales desarrollaron un deterioro significativo de la FEVI, LVEDD, LVESD, +dP/dt y ESPVR. Este protocolo también prueba el método de administración de la terapia con células madre para la...

Las enfermedades cardiovasculares, la enfermedad de las arterias coronarias (CAD) en particular, siguen siendo la principal causa de morbilidad y mortalidad en Hong Kong y en todo el mundo1. En Hong Kong, se proyectó un aumento del 26% entre 2012 y 2017 del número de pacientes con CAD tratados en el marco de la Autoridad Hospitalaria2. Entre todos los CAT, el infarto agudo de miocardio (MI) es una de las principales causas de muerte y complicaciones posteriores, como la insuficiencia cardíaca (HF). Estos contribuyen a cargas médicas, sociales y financieras significativas. En pacientes con MI, la terapia trombolítica o la intervención coronaria percutánea primaria (PCI) es una terapia eficaz para preservar la vida, pero estas terapias solo pueden reducir la pérdida de cardiomiocitos (CM) durante la E. Los tratamientos disponibles son incapaces de reponer la pérdida permanente de CM, lo que conduce a fibrosis cardíaca, remodelación miocárdica, arritmia cardíaca y, finalmente, insuficiencia cardíaca. La tasa de mortalidad a 1 año después de mima es de alrededor del 7% con más del 20% de los pacientes que desarrollan IC3. En pacientes con IC en etapa terminal, el trasplante de corazón es la única terapia efectiva disponible, pero está limitada por la escasez de órganos disponibles. Las terapias novedosas son necesarias para revertir el desarrollo de la IC post-MI. Como resultado, la terapia basada en células se considera un enfoque atractivo para reparar los CM deteriorados y mejorar la función ventricular izquierda (LV) en la IC después de la MI. Nuestros estudios previos encontraron que el trasplante de células madre es beneficioso para la mejora de la función cardíaca después del trasplante intramiocardio directo en modelos animales pequeños de MI4,,5. Por lo tanto, se necesitan protocolos estandarizados preclínicos de LCA para animales grandes para probar aún más la eficacia y seguridad del trasplante de células madre antes del uso clínico.
En las últimas décadas se ha visto el uso generalizado de cerdos en la investigación cardiovascular para la terapia con células madre. Los cerdos HF son un modelo prometedor de investigación traslacional debido a su similitud con los seres humanos en términos de tamaño cardíaco, peso, ritmo, función y anatomía de la arteria coronaria. Además, los modelos de IC porcino pueden imitar a los pacientes con IC post-MI en términos de metabolismo de CM, propiedades electrofisiológicas y cambios neuroendocrinos en condiciones isquémicas6. El protocolo presentado aquí utiliza un modelo de HF de cerdo estandarizado, empleando una oclusión de globo coronario de pecho cerrado de la arteria circunflex izquierda (LCX) seguida de un ritmo rápido inducido por la implantación del marcapasos. El estudio también optimiza la vía de administración intramiocardial de células madre para el tratamiento de la IC post-MI. El propósito es producir un modelo animal porcino de infarto crónico de miocardio que se puede utilizar para desarrollar tratamientos que sean clínicamente relevantes para pacientes con CAD grave.

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	<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

Aunque se han logrado avances en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca (HF) después del infarto de miocardio (MI), la IC después de la MI sigue siendo una de las principales causas de mortalidad y morbilidad en todo el mundo. Las terapias basadas en células para la reparación cardíaca y la mejora de la función ventricular izquierda después de la MI han atraído una atención considerable. En consecuencia, la seguridad y eficacia de estos trasplantes de células debe probarse en un modelo animal grande preclínico de IC antes del uso clínico. Los cerdos son ampliamente utilizados para la investigación de enfermedades cardiovasculares debido a su similitud con los seres humanos en términos de tamaño del corazón y anatomía coronaria. Por lo tanto, buscamos presentar un protocolo eficaz para el establecimiento de un modelo de IC crónica porcina utilizando la oclusión del balón coronario de pecho cerrado de la arteria circunfleja izquierda (LCX), seguido de un ritmo ventricular rápido inducido con la implantación del marcapasos. Ocho semanas más tarde, las células madre fueron administradas por inyección intramiocardio en el área de peri-infarto. A continuación, se evaluó el tamaño del infarto, la supervivencia celular y la función ventricular izquierda (incluyendo ecocardiografía, parámetros hemodinámicos y electrofisiología). Este estudio ayuda a establecer un modelo estable de HF animal grande preclínico para el tratamiento de células madre.

Mortalidad En este estudio se utilizaron un total de 24 cerdos. Tres de ellos murieron durante la inducción de MI debido a la VT sostenida. Un animal murió en la cirugía a corazón abierto para la inyección celular debido al sangrado de la herida. Dos animales murieron a causa de una infección grave. Dos animales fueron excluidos debido a una ligera reducción de EF (reducción de la FEVI > 40% de la línea de base). Como resultado, 16 animales completaron todo el...

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

Buscamos establecer un modelo porcino de insuficiencia cardíaca inducida por la obstrucción de la arteria circunfleja izquierda y un ritmo rápido para probar el efecto y la seguridad de la administración intramiocardial de células madre para terapias basadas en células.

Establecer un modelo porcino de infarto de infarto post-miocardio insuficiencia cardíaca para el tratamiento de células madre

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 insuficiencia cardíaca porcina, inducido por la obstrucción de la arteria circunfleja izquierda y el ritmo rápido, se puede utilizar para evaluar los efectos de la inyección directa de células madre intramiocardiales en la regeneración cardíaca. Nuestro modelo de insuficiencia cardíaca de colonia porcina es bastante estable. El nuevo tamaño de infarto de este modelo es de alrededor del 16% del infarto de inyección de ventrículo izquierdo y ventrículo izquierdo reducido en al menos un 40% desde el inicio.Con el cerdo experimental fijado en la posición supina, localice la arteria carótida derecha y la vena mala rórica en el triángulo carótido, y utilice fórceps hemostáticos y técnica aséptica para aislar la arteria carótida derecha y la vena yugular. Ligar el extremo distal de la arteria carótida derecha y la vena malaíta y usar una angiocata para cannular la vena malaíta derecha. Después de insertar un plomo marcapasos en el ventrículo derecho bajo guía de rayos X, utilice fórceps para aislar los músculos esternocleidomastoideos y de escala anterior y conectar el marcapasos al plomo.Luego implanta un marcapasos entre los dos músculos. A continuación, cierre los dos músculos con 2-0 de seda. Para evaluar los cambios en la función del ventrículo izquierdo, aísle la arteria femoral derecha y la vena femoral en el triángulo femoral y calcule la arteria femoral derecha con una angiocat.Coloque un cable guía en la vena femoral a través de la angiocath y extraiga la angiocata. Cannula una vaina francesa de 12 en la vena femoral bajo la guía del cable guía y retire el cable guía. Cannula la arteria femoral derecha con una vaina francesa nueve como se acaba de demostrar.E inserte un catéter de globo a través de la vaina francesa 12 en la vena cava interior bajo guía de rayos X. Calibre un catéter de volumen de presión francés de siete versiones francesas en solución salina isotónica con un procesador de señal de volumen de presión e inserte el catéter en el ápice del ventrículo izquierdo a través de la nueve fundas francesas bajo guía de rayos X. Suspenda la ventilación y utilice el procesador de señal de volumen de presión para medir el derivado de presión máxima y negativa del ventrículo izquierdo, y la presión sistólica y las presiones diastólicas finales.A continuación, reinicie la ventilación. Para la inducción de infarto de miocardio, administre cinco miligramos por kilogramo de amiodarona y 1,5 miligramos por kilogramo de bolo de lidocaína por vía intravenosa durante una hora para prevenir arritmias ventriculares antes de calcular la arteria carótida correcta con una vaina francesa ocho como se ha demostrado. Realice la angiografía coronaria a través de una funda de seis franceses sobre el alambre guíando el catéter guía a través de la vaina colocada guiada por la fluoroscopia estándar del brazo C.Ocluir a la arteria coronaria del circunflejo izquierdo distal a la primera rama marginal obtusa con inflación percutánea del catéter de dilatación de la dilatación de la angioplastia transluminal bajo guía por rayos X. Cargue un mililitro de microesferas de esponja de 700 micrómetros mezclados con siete mililitros de iohexol en una jeringa de 10 mililitros e inyecte la mezcla a través del catéter de globo para bloquear la arteria coronaria circunfleja izquierda. Luego desinfla el globo y realiza una angiografía para confirmar la oclusión.Ocho semanas después de la carga de inducción por infarto dos veces 10 a la octava célula madre pluripotente inducida por el hombre células madre derivadas de células madre en dos mililitros de solución salina normal en una jeringa de cinco mililitros y esterilizar 10 centímetros alrededor de la zona de latido del ápice del animal experimental anestesiado. Utilice un retractor para realizar una toracotomía izquierda en el espacio intercostal de cuatro o cinco y realizar una pericardiotomía para exponer la pared lateral infarto. Cuando las áreas infartos visibles, realizar de cinco a ocho inyecciones intra miocárdica de aproximadamente 300 microlitros de células por inyección antes de cerrar el espacio intercostal con alambre de hierro y cerrar la capa muscular con 2-0 suturas de seda y los tejidos subcutáneos y capas de piel con 2-0 suturas de vicril.Para evaluar la inducibilidad de la taquiarritmia ventricular después del tratamiento celular, inserte un catéter electrofisiológico francés en el ápice ventricular derecho a través de la vena femoral y muestre las grabaciones intracardiacas con el electrocardiograma de superficie leas I, II y III en el sistema de registro electrofisiológico a una velocidad de 200 milímetros por segundo. Utilice un estimulador para entregar un ancho de pulso de dos milisegundos a dos veces el umbral diastólico y entregar un tren de ritmo de ocho estímulos a uno de 200 milisegundos y una longitud de ciclo de conducción de 300 milisegundos seguido de uno o dos estímulos adicionales prematuros. Luego acortó secuencialmente los intervalos de acoplamiento hasta que se induce el período refractario efectivo ventricular de arritmia, teniendo en cuenta la presencia de una taquiarritmia ventricular sostenida inducible.En este experimento representativo, el examen ecocardiográfico en serie mostró que la fracción de eyección del ventrículo izquierdo disminuyó significativamente desde el inicio, mientras que la dimensión diastólica final del ventrículo izquierdo y la dimensión sistólica final aumentaron significativamente a las ocho semanas después de la inducción del infarto de miocardio. Por el contrario, la fracción de eyección del ventrículo izquierdo aumentó significativamente y la dimensión sistólica final disminuyó notablemente en el grupo de trasplante celular ocho semanas después de la administración. La relación del volumen de presión sistólica final y derivado de la presión negativa disminuyó significativamente desde el inicio a las ocho semanas después de la inducción del infarto de miocardio, mientras que la administración intramiocardial de células madre mesenquimales dio lugar a un aumento de estas funciones.La medición del espesor de la pared del infarto del ventrículo izquierdo en secciones de cinco a siete centímetros de espesor de cada animal reveló un porcentaje de infarto de ventrículo izquierdo de aproximadamente 16%No hubo supervivencia celular alrededor del lugar de inyección en el área del infarto ocho semanas después del trasplante. Pero un pequeño número de las células madre inyectadas sobrevivientes eran visibles en el área de periinfarto. Los incidentes de taquiarritmias ventriculares sostenidas inducibles podrían aumentar fácilmente en animales con insuficiencia cardíaca.Cabe destacar que el trasplante de células madre no modificó significativamente el sustrato miocárdico subyacente para reducir la susceptibilidad a la taquiarritmia ventricular. Como la obstrucción de la arteria coronaria circunfleja izquierda puede inducir arritmia. Asegúrese de controlar el ECG y utilizar inmediatamente el desfibrilador bifásico externo para restablecer los senos para los senos para restablecer los senos paranasales según sea necesario.Este método proporciona un modelo animal grande estable y reproducible clínicamente relevante de insuficiencia cardíaca para probar la eficacia de las terapias basadas en células madre.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Trasplante ortotópico aórtica: un modelo de rata para estudiar el desarrollo de la enfermedad vascular crónica

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

Investigación

Medicina

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Transferencia génica para la insuficiencia cardiaca isquémica en un modelo preclínico

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

La ligadura permanente de la arteria coronaria descendente anterior en ratones: un modelo de remodelación post infarto de miocardio e insuficiencia cardiaca

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

La interposición de la vena del modelo: un modelo adecuado para estudiar la permeabilidad del injerto de bypass

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

Un modelo de isquemia cardíaca crónica en cerdos usando un Constrictor Ameroid

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

Cardiomiopatía Taquicardia-inducida como un modelo de insuficiencia cardíaca crónica en porcino

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

Aislamiento de cardiomiocitos auricular de un modelo de rata de la falta de corazón relacionados con el síndrome metabólico con fracción de eyección 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

Un modelo de criolesiones para estudiar el infarto de miocardio en el ratón

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

Insuficiencia cardíaca de infarto post-miocárdico en el modelo de oclusión coronaria/reperfusión coronaria de pecho cerrado en Göttingen Minipigs y Cerdos 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 de miocardio por despliegue de bobina de embolización percutánea en un modelo porcino

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