Name: novel percutaneous approach for deployment of 3d printed coronary stenosis implants in swine models of ischemic heart disease
Uploaded: 2020-02-18T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Novel Percutaneous Approach for Deployment of 3D Printed Coronary Stenosis Implants in Swine Models of Ischemic Heart Disease at JoVE.com

Vi takker medarbejdere på UCLA Translational Research Imaging Center og Institut for Laboratory Animal Medicine ved University of California, Los Angeles, CA, USA for deres hjælp. Dette arbejde er støttet til dels af Institut for Radiologi og Medicin på David Geffen School of Medicine på UCLA, American Heart Association (18TPA34170049), og af Clinical Science Research, Development Council of the Veterans Health Administration ( VA-MERIT I01CX001901).

Vi udførte eksperimenter i henhold til retningslinjerne fra Animal Welfare Act, National Institutes of Health, og American Heart Association on Research Animal Use. Vores institutionelle dyrepleje- og brugskomité godkendte dyreforsøgsprotokollen.
1. Præproceduremæssig forberedelse af 3D-trykte koronarstenoseimplantater
<ol><li>Ved hjælp af pincet, dip-coat de trykte implantater i en 25% heparin løsning for at forhindre trombe dannelse og lad lufttørre i 24 timer.</li>
</ol><p class="...

<ol>
	<li>The US Burden of Disease Collaborators. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+State+of+US+Health,+1990-2016:+Burden+of+Diseases,+Injuries,+and+Risk+Factors+Among+US+States.">The State of US Health, 1990-2016: Burden of Diseases, Injuries, and Risk Factors Among US States.</a> The Journal of the American Medical Association. 319 (14), 1444-1472 (2018).</li><li>Liao, J., Huang, W., Lium, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+coronary+heart+disease.">Animal models of coronary heart disease.</a> The Journal of Biomedical Research. 31 (1), 3-10 (2017).</li><li>Lee, K. 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=Production+of+advanced+coronary+atherosclerosis,+myocardial+infarction+and+"sudden+death"+in+swine.">Production of advanced coronary atherosclerosis, myocardial infarction and "sudden death" in swine.</a> Experimental and Molecular Pathology. 15 (2), 170-190 (1971).</li><li>Colbert, C. M., 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+Swine+Model+of+Selective+Coronary+Stenosis+using+Transcatheter+Delivery+of+a+3D+Printed+Implant:+A+Feasibility+MR+Imaging+Study.">A Swine Model of Selective Coronary Stenosis using Transcatheter Delivery of a 3D Printed Implant: A Feasibility MR Imaging Study.</a> Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine 27th Scientific Sessions. , (2019).</li><li>Kovacic, 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=GuideLiner+Mother-and-Child+Guide+Catheter+Extension:+A+Simple+Adjunctive+Tool+in+PCI+for+Balloon+Uncrossable+Chronic+Total+Occlusions.">GuideLiner Mother-and-Child Guide Catheter Extension: A Simple Adjunctive Tool in PCI for Balloon Uncrossable Chronic Total Occlusions.</a> Journal of Interventional Cardiology. 26 (4), 343-350 (2013).</li><li>Fabris, E., 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=Guide+Extension,+Unmissable+Tool+in+the+Armamentarium+of+Modern+Interventional+Cardiology.+A+Comprehensive+Review.">Guide Extension, Unmissable Tool in the Armamentarium of Modern Interventional Cardiology. A Comprehensive Review.</a> International Journal of Cardiology. 222, 141-147 (2016).</li><li>G&#225;lvez-Mont&#243;n, C., 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=Comparison+of+two+preclinical+myocardial+infarct+models:+coronary+coil+deployment+versus+surgical+ligation.">Comparison of two preclinical myocardial infarct models: coronary coil deployment versus surgical ligation.</a> Journal of Translational Medicine. 12 (1), 137 (2014).</li><li>Koudstaal, S., 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=Myocardial+Infarction+and+Functional+Outcome+Assessment+in+Pigs.">Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs.</a> Journal of Visualized Experiments. (86), 51269 (2014).</li><li>Rissanen, 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=The+bottleneck+stent+model+for+chronic+myocardial+ischemia+and+heart+failure+in+pigs.">The bottleneck stent model for chronic myocardial ischemia and heart failure in pigs.</a> American Journal of Physiology. 305 (9), 1297-1308 (2013).</li><li>Bamberg, F., 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=Accuracy+of+dynamic+computed+tomography+adenosine+stress+myocardial+perfusion+imaging+in+estimating+myocardial+blood+flow+at+various+degrees+of+coronary+artery+stenosis+using+a+porcine+animal+model.">Accuracy of dynamic computed tomography adenosine stress myocardial perfusion imaging in estimating myocardial blood flow at various degrees of coronary artery stenosis using a porcine animal model.</a> Investigative Radiology. 47 (1), 71-77 (2012).</li><li>Schwitter, 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=MR-IMPACT:+comparison+of+perfusion-cardiac+magnetic+resonance+with+single-photon+emission+computed+tomography+for+the+detection+of+coronary+artery+disease+in+a+multicentre,+multivendor,+randomized+trial.">MR-IMPACT: comparison of perfusion-cardiac magnetic resonance with single-photon emission computed tomography for the detection of coronary artery disease in a multicentre, multivendor, randomized trial.</a> European Heart Journal. 29, 480-489 (2008).</li><li>Mahrholdt, H., Klem, I., Sechtem, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+MRI+for+detection+of+myocardial+viability+and+ischaemia.">Cardiovascular MRI for detection of myocardial viability and ischaemia.</a> Heart. 93 (1), 122-129 (2007).</li><li>Herr, M. D., McInerney, J. J., Copenhaver, G. L., Morris, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+artery+embolization+in+closed-chest+canines+using+flexible+radiopaque+plugs.">Coronary artery embolization in closed-chest canines using flexible radiopaque plugs.</a> Journal of Applied Physiology. 64, 2236-2239 (1988).</li><li>Rochitte, C. E., Kim, R. J., Hillenbrand, H. B., Chen, E. L., Lima, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+integrity+and+the+time+course+of+myocardial+sodium+accumulation+after+acute+infarction.">Microvascular integrity and the time course of myocardial sodium accumulation after acute infarction.</a> Circulation Research. 87, 648-655 (2000).</li><li>Krombach, G. A., Kinzel, S., Mahnken, A. H., G&#252;nther, R. W., Buecker, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimally+invasive+close-chest+method+for+creating+reperfused+or+occlusive+myocardial+infarction+in+swine.">Minimally invasive close-chest method for creating reperfused or occlusive myocardial infarction in swine.</a> Investigative Radiology. 40 (1), 14-18 (2005).</li><li>Suzuki, Y., Yeung, A. C., Ikeno, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+representative+porcine+model+for+human+cardiovascular+disease.">The representative porcine model for human cardiovascular disease.</a> Journal of Biomedical Biotechnology. 2011, 195483 (2010).</li><li>Eldar, M., 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+closed+chest+pig+model+of+sustained+ventricular+tachycardia.">A closed chest pig model of sustained ventricular tachycardia.</a> Pacing Clinical Electrophysiology. 17, 1603-1609 (1994).</li><li>Reffelmann, 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=A+novel+minimal-invasive+model+of+chronic+myocardial+infarction+in+swine.">A novel minimal-invasive model of chronic myocardial infarction in swine.</a> Coronary Artery Disease. 15 (1), 7-12 (2004).</li><li>Haines, D. E., Verow, A. F., Sinusas, A. J., Whayne, J. G., DiMarco, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracoronary+ethanol+ablation+in+swine:+characterization+of+myocardial+injury+in+target+and+remote+vascular+beds.">Intracoronary ethanol ablation in swine: characterization of myocardial injury in target and remote vascular beds.</a> Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 5, 422-431 (1994).</li><li>Kraitchman, D., Bluemke, D., Chin, B., Heldman, A. W., Heldman, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+minimally+invasive+method+for+creating+coronary+stenosis+in+a+swine+model+for+MRI+and+SPECT+imaging.">A minimally invasive method for creating coronary stenosis in a swine model for MRI and SPECT imaging.</a> Investigative Radiology. 35 (7), 445-451 (2000).</li></ol>

I dette arbejde fokuserede vi på en ny perkutan implementeringsstrategi for koronarstenosefremkaldende implantater og viste, at et mor-og-barnkateter kan repurposed for effektiv perkutan levering af 3D trykte koronar implantater. Diskrete kunstige koronar stenoses af variabel sværhedsgrad kan oprettes hurtigt i svin modeller med en høj succesrate og på en minimalt invasiv måde ved hjælp af standard menneskelige perkutan koronar interventionale teknikker og udstyr. Disse implantater viste sig at være sikre i den ak...

Iskæmisk hjertesygdom fortsætter med at være den største dødsårsag i USA1. Store dyremodeller er blevet brugt eksperimentelt til at forstå og karakterisere mekanismer, der driver koronararteriesygdom (CAD) og tilknyttede komplikationer (herunder myokardieinfarkt, arytmiske hændelser og hjertesvigt) samt til test ning af nye terapeutiske eller diagnostiske modaliteter. Resultaterne af disse undersøgelser har bidraget til at udvide forståelsen, diagnosen og overvågningen af iskæmisk hjertesygdom og til at fremme klinisk praksis2. Flere dyremodeller, herunder kaniner, hunde og svin, er blevet brugt. Men, koronar stenoses, især diskrete læsioner, forekommer meget sjældent i disse dyr og er vanskelige at fremkalde reproducerbart3. Tidligere arbejde beskrev oprettelsen af kunstige koronar stenoses ved hjælp af ligation, occluders, eller eksterne klemmer. For nylig beskrev vi, hvordan man bruger 3D-printteknologi til fremstilling af koronarimplantater, der kan bruges til perkutan tandskab skabe diskret kunstig koronar indsnævring4. Ved hjælp af computer-aided design software, vi designet koronararterie implantater som hule rør med varierende indre og ydre diametre samt implantat længde og derefter fremstillet dem ved hjælp af kommercielt tilgængelige additiv materialer. Implantaterne er glatte, hule, 3D trykte rør med afrundede kanter. Vi designede et bibliotek af implantatstørrelser med en række indvendige diameter, ydre diameter og længde. Implantatets ydre diameter er baseret på størrelsen af koronarguidekateteret. Den indre diameter er baseret på størrelsen af en deflateret koronar ballon. Vi varierede længden af implantatet for at skræddersy den ønskede sværhedsgrad af perfusion. Men sikker perkutan levering af sådanne anordninger kan være udfordrende på grund af manglen på ledninger og katetre fremstillet specielt til stor brug af dyr. I modsætning hertil er en omfattende samling af katetre, ledninger og støttende udstyr til rådighed til klinisk brug i menneskers kranspulsårer. I dette arbejde viser vi, hvordan man kan genbruge en klinisk kvalitet mor-og-barn koronar guide kateter til levering af 3D trykte koronar implantater.
GuideLiner kateteret (figur 1A) er udviklet til perkutan koronarintervention (PCI) for at give mulighed for dybe katetersæder og øget støtte til komplekse sager5. I vores undersøgelse blev GuideLiner kateteret valgt på grund af kendskab til brug og tilgængelighed, men lignende katetre, hvor det er muligt, kan også overvejes. Betragtes som en "mor-og-barn" guide kateter(Figur 1B),enheden passer ind i en typisk koronar guide kateter ("mor") og er en koaksial fleksibel rør ("barn"). Dette kateter kan indsættes over en guidewire og effektivt forlænger rækkevidden af en typisk koronar guide kateter ved at strække sig ud over slutningen af koronar guide. GuideLiner eller et lignende mor-og-barn kateter kan bruges som ekstra støtte til indsættelse af 3D trykte koronar implantater. Da implantaterne er monteret over balloner, der skal indsættes som en enhed over en koronartråd i beholderen (figur 1B,1C),giver kateteret ekstra støtte til at levere implantatet til det ønskede sted. Ved at placere mor-og-barn kateterbare proksimale til ballonen, implantatet forbliver på det ønskede sted under ballon deflation og tilbagetrækning. På trods af at have en vis fasthed på sin struktur, mor-og-barn kateter unikke evne til at blive avanceret dybt ind kranspulsårer over en guidewire og den røntgenfaste markør på kateteret spidsen var væsentlige egenskaber for implantation.
Vores samlede leveringsapparat bestod af et typisk koronarguidekateter, mor-og-barnkateteret og et 3D-printet implantat fastgjort på en deflateret koronarballon (figur 1B). Som funktionel fødeenhed ydede mor-og-barnkateteret ikke kun stabil ekstra støtte til levering af udstyret, men blev også entydigt anvendt som en klipningsanordning for at holde implantaterne på plads under deflation og fjernelse af ballonen. Den røntgenfaste markør ved kateterspidsen fungerede som en positionsingsvejledning til det samlede apparat og sidder proksimale til ballonen i gioplastik. Disse egenskaber gjorde det muligt at implementere de flowbegrænsende implantater nøjagtigt. Processen var designet til at være reproducerbar, effektiv og human for dyreforsøgspersonerne.
I vores ansøgning blev mor-og-barn perkutan levering teknik brugt til at skabe svin modeller med brændvidde stenose til evaluering af kontrast-forstærket stress hjerteperfusion magnetisk resonans imaging (MR). Teknikken kan dog anvendes i andre undersøgelser, herunder vaskulære systemer uden for koronarkarrene.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D-Printed coronary implants</td>
			<td>Study Site Manufactured</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amiodarone IV solution</td>
			<td>Study Site Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplatz Left-2 (AL-2) guide catheter (8F)</td>
			<td>Boston Scientific, Marlborough, Massachusetts, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balance Middleweight coronary wire (0.014&#34; 300cm)</td>
			<td>Abbott Laboratories, Abbott Park, Illinois, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>COPILOT Bleedback Control valve</td>
			<td>Abbott Laboratories, Abbott Park, Illinois, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Esmolol IV solution (1 mg/kg)</td>
			<td>Study Site Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formlabs Form 2 3D-printer with a minimum XY feature size of 150 &#181;m</td>
			<td>Formlabs Inc., Somerville, Massachusetts, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formlabs Grey Resin (implant material)</td>
			<td>Formlabs Inc., Somerville, Massachusetts, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gadobutrol 0.1 mmol/kg</td>
			<td>Gadvist, Bayer Pharmaceuticals, Wayne, NJ</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GuideLiner catheter (6F)</td>
			<td>Vascular Solutions Inc., Minneapolis, Minnesota, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin IV solution</td>
			<td>Surface Solutions Laboratories Inc., Carlisle, Massachusetts, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine IM solution (10 mg/kg)</td>
			<td>Study Site Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine IV solution</td>
			<td>Study Site Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Male Yorkshire swine (30-45 kg)</td>
			<td>SNS Farms</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Midazolam IV solution</td>
			<td>Study Site Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NC Trek over-the-wire coronary balloon</td>
			<td>Abbott Laboratories, Abbott Park, Illinois, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen-isoflurane 1-2% inhaled mixture</td>
			<td>Study Site Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rocuronium IV solution</td>
			<td>Study Site Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Pentobarbital IV solution (100mg/kg)</td>
			<td>Study Site Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triphenyltetrazolium chloride stain</td>
			<td>Institution Pathology Lab</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

novel percutaneous approach for deployment of 3d printed coronary stenosis implants in swine models of ischemic heart disease

Minimalt invasive metoder til at skabe modeller af brændkoronar indsnævring i store dyr er udfordrende. Rapid prototyping ved hjælp af tre-dimensionelt (3D) trykte koronar implantater kan anvendes til perkutan skabe et brændkoronar stenose. Det kan dog være svært at levere implantaterne uden brug af hjælpeudstyr. Vi beskriver brugen af en mor-og-barn koronar guide kateter til stabilisering af implantatet og for effektiv levering af 3D-printet implantat til ethvert ønsket sted langs længden af koronar beholderen. Brændkoronar indsnævring blev bekræftet under koronar cineangiografi og den funktionelle betydning af koronarstenose blev vurderet ved hjælp af gadolinium-forstærket første-pass hjerteperfusion MR. Vi viste, at pålidelig levering af 3D-trykte koronarimplantater i svinemodeller (n = 11) af iskæmisk hjertesygdom kan opnås ved at repurposing mor-og-barn koronar guide katetre. Vores teknik forenkler perkutan levering af koronar implantater til at skabe lukkede bryst svin modeller af brændkoronararteriestenose og kan udføres hurtigt, med en lav proceduremæssig fejlrate.

Efter den første optimering af proceduren blev interventionskomponenten afsluttet inden for 30 minutter. Implantaterne blev med succes leveret i alle 11 forsøgspersoner (100%). Implantatet blev hentet ved obduktionen i alle 11 forsøgspersoner (100%). Ved hjælp af de diagonale grene (langs LAD) eller stump marginale grene (langs LCX) som positionsmarkører fandt vi implantatets position ved fluoroskopisk styret indsættelse og ved obduktion at være konsistent i 10 af de 11 (91%) forsøgspersoner, hvor implantatet kun...

Watch this Scientific Journal Video about Novel Percutaneous Approach for Deployment of 3D Printed Coronary Stenosis Implants in Swine Models of Ischemic Heart Disease at JoVE.com

Novel Percutaneous Approach for Deployment of 3D Printed Coronary Stenosis Implants in Swine Models of Ischemic Heart Disease

Vi beskriver en ny, omkostningseffektiv og effektiv teknik til perkutan levering af tredimensionalt trykte koronarimplantater for at skabe svin modeller af iskæmisk hjertesygdom. Implantaterne blev fastgjort på plads ved hjælp af en mor-og-barn forlængelse kateter med høj succesrate.

Novel Perkutan tilgang til indsættelse af 3D-trykte koronar stenose implantater i svin Modeller af iskæmisk hjertesygdom

Minimally invasive methods for creating models of focal coronary narrowing in large animals are challenging. Rapid prototyping using three-dimensionally ...

Vores MR-kompatible minimalt invasive lukkede brystsvinmodel. Det letter en hurtigere translationel undersøgelse af iskæmisk hjertesygdom. Vi har vist, at et mor-og-barn kateter kan bruges til præcist at implementere koronar implantater på en sikker og hurtig måde, begrænse bivirkninger til forsøgspersoner.Vores metode kan bruges til at udvikle nye diagnostiske billeddannelsesteknikker i iskæmisk hjertesygdom. Med nogle mindre ændringer, Det kan også anvendes til andre vaskulære sygdom stater. Selv om det kan være svært at selektivt kannulate venstre vigtigste koronararterie i mindre svin, ved hjælp af en mor-og-barn kateter tillader fremragende kvalitet angiogram, der skal opnås.Vores metode giver os mulighed for at fremkalde en fokal koronar læsion i fartøjet efter eget valg og til at foretage en MR-undersøgelse på samme dag. Visuel demonstration af teknikken vil bidrage til at reducere trial and error i fremtidige undersøgelser, hvilket resulterer i mere reproducerbare resultater. Dagen før proceduren, bruge pincet til at dyppe pels trykte implantater i en 25% Heparin opløsning.Og lad implantaterne tørre i 24 timer. På dagen for proceduren bekræfte et passende niveau af sedation i en 30 til 45 kg Yorkshire svin, og bruge Seldinger teknik til at indsætte arteriel og venøse kapper i de bilaterale lårpulsårer og vener af dyret. Skyl derefter alle kateterportene kontinuerligt med Heparinized normal saltvand.Efter vaskulær adgang er opnået, administrere 5, 000 til 10, 000 enheder af Heparin at opretholde en aktiveret koagulationstid på mere end 300 hundrede sekunder. Til hæmodynamisk overvågning skal du bruge elektrokardiografiæstefoder til registrering af ændringer i ST-segmentet, T-bølgerne og pulsen i hele forsøgsperioden. Brug en tryktransducer til at registrere det kontinuerlige lårbensarterietryk under hele proceduren.Fastgør et pulsoximeter til dyrets øre for kontinuerlige pulsoximetrioptagelser. Sæt en deflateret NC TREK over tråden koronar ballon gennem en mor-og-barn kateter af den ønskede størrelse, således at ballonen spidsen strækker sig ud over spidsen af kateteret. Monter 3D-implantatet på den deflaterede ballon, så implantatet er placeret mellem ballonens markører og tæt på den proksimale markør.Brug derefter en instaflator til at puste ballonen op til to til tre atmosfærer for at fastgøre implantatet på ballonen og kontrollere, at implantatet er placeret tættere på den proksimale halvdel af ballonen, så det vil være tættest på mor-og-barn kateter, når klar til fjernelse. For at fremkalde en koronar angiografi med en fluoroskopisk C-arm i antero posterior projektion, vedhæfte en kontrolventil til en venstre eller højre koronar guide kateter. Indfør guidekateteret over en J-spidsledning gennem højre lårpulsårens kappe.Og under fluoroskopisk vejledning rykke kateteret til aortaroden. Selektivt engagere kateteret i venstre vigtigste koronararterie, og injicere fem milliliter iodinated kontrast under fluoroskopi at visualisere venstre koronar system. Aner guidekateteret mod venstre hoved koronararterie for det andet angiogram.Når engageret i eller position i nærheden af venstre vigtigste koronararterie, forhånd en 0.014 tommer 300 centimeter koronar tråd i venstre vigtigste koronararterie og yderligere fremrykning wiren til den distale venstre forreste faldende arterie. Indsæt den tidligere samlede mor-og-barn kateter med den oppustede koronar ballon og implantat over koronar wire og fremføring samlingen til den ønskede placering langs koronar fartøjet. Injicer fem milliliter idænt kontrast for at visualisere en diskret indsnævring på det ønskede sted, hvor koronarimplantatet skal indsættes.Når implantatet er på plads, skal mor-og-barn kateteren videre til den proksimale markør for den oppustede ballon. Fremføringssystemets geometriske begrænsninger gør det muligt at placere stenose i den proksimale til midterste del af svinekrænstarterien. Tøm ballonen og træk den tilbage gennem moder-og-barn kateter til at klippe implantatet af ballonen, da det er trukket tilbage, fastsættelse af placeringen af implantatet inden for det udpegede segment af fartøjet.Derefter udføres de endelige angiogrammer for at dokumentere placeringen af den nye kunstige stenose i karret og to ortogonale synspunkter som muligt for at opnå visuel vurdering af stenose sværhedsgraden. Efter høst, dissekere ex-vivo hjerte til at udsætte koronar fartøjer. Bemærk placeringen af implantatet i forhold til de grene, det var placeret ved siden af for at hente implantaterne og inspicere fartøjet for alvorlig skade.Derefter fotografere hjertevæv for grov patologi og plet med TTC at udelukke myokardieinfarkt. I disse stress hjerte-overflod magnetisk resonans billeder af en koronar implantat indsat i proksimale til midten venstre forreste faldende arterie, det implanterede fartøj kan observeres i hvile og på toppen adenosin vasodilatator stress. Bemærk de inducerende perfusionsdefekter i segmenterne, der er nedtrappet af venstre forreste faldende arterie.Husk at sikre, at mor-og-barn kateter er skyllet mod implantatet i en stabil position før deflation af koronar ballonen for at give mulighed for klipning af ballonen ved tilbagetrækning. Vi kan nu implementere et implantat og gennemføre en hel MR-billedundersøgelse, der begynder at slutte på en enkelt dag, og skære drastisk ned på timingen og de logistiske udfordringer for disse eksperimenter.

Research

JoVE Journal

Medicine

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Implantation of Total Artificial Heart in Congenital Heart Disease

Implantation af alt kunstige hjerte i medfødt hjertesygdom

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital ...

Quantitative 3D In Silico Modeling (q3DISM) of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

Quantitative 3D In Silico Modeling q3DISM of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

Kvantitativ 3D<em&gt; I Silico</em&gt; Modeling (q3DISM) af cerebral amyloid-beta Fagocytose i gnavermodeller af Alzheimers sygdom

Neuroinflammation is now recognized as a major etiological factor in neurodegenerative disease. Mononuclear phagocytes are innate immune cells responsible ...

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

Takykardi-induceret kardiomyopati som kronisk hjertesvigt Model hos svin

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

3D Planning and Printing of Patient Specific Implants for Reconstruction of Bony Defects

3D planlægning og udskrivning af patientspecifikke implantater til rekonstruktion af knogledefekter

We are in the midst of the 3D era in most aspects of life, and especially in medicine. The surgical discipline is one of the major players in the medical ...

Model of Ischemic Heart Disease and Video-Based Comparison of Cardiomyocyte Contraction Using hiPSC-Derived Cardiomyocytes

Model af iskæmisk hjertesygdom og video-baseret sammenligning af Cardiomyocyte sammentrækning ved hjælp af hiPSC-afledte kardiomyocytter

Ischemic heart disease is a significant cause of death worldwide. It has therefore been the subject of a tremendous amount of research, often with ...

Development and Evaluation of 3D-Printed Cardiovascular Phantoms for Interventional Planning and Training

Udvikling og evaluering af 3D-printede hjerte-kar-fantomer til interventionel planlægning og træning

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training ...

Use of a Percutaneous Ventricular Assist Device/Left Atrium to Femoral Artery Bypass System for Cardiogenic Shock

Brug af en perkutan ventrikulær assist enhed / venstre atrium til lårpulsåren Bypass System for kardiogen shock

The left atrial to femoral artery bypass (LAFAB) system is a mechanical circulatory support (MCS) device used in cardiogenic shock (CS) that bypasses the ...

Large Animal Model for Evaluating the Efficacy of the Gene Therapy in Ischemic Heart

Coronary artery disease is one of the significant causes of mortality and morbidity worldwide. Despite the progression of current therapeutics, a ...

Myocardial Infarction by Percutaneous Embolization Coil Deployment in a Swine Model

Myokardieinfarkt ved perkutan emboliseringsspole implementering i en svinemodel

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