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

אנו מודים לחברי הצוות במרכז לדימות מחקר טרנסלמטריקה של UCLA והמחלקה לרפואת חיות מעבדה באוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס, CA, ארה ב לעזרתם. עבודה זו נתמכת בחלקו על ידי המחלקה לרדיולוגיה ורפואה בבית הספר דוד גפן לרפואה באוניברסיטת קליפורניה, איגוד הלב האמריקני (18TPA34170049), ועל ידי המדע הקליני מחקר, מועצת הפיתוח של המינהל לבריאות ותיקי ( VA-ההצטיינות I01CX001901).

ערכנו את הניסויים על פי ההנחיות של חוק הרווחה בעלי חיים, המכונים הלאומיים לבריאות ואיגוד הלב האמריקני לשימוש בעלי חיים במחקר. הוועדה המוסדית שלנו לטיפול בבעלי חיים אישרה את פרוטוקול הלמידה בבעלי חיים.
1. הכנה מראש של 3D שתלים היצרות כלילית מודפס
<ol><li>בעזרת מלקחיים, מעילים את ...

<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>

בעבודה זו, אנו התמקדו אסטרטגיית הפריסה הרומן הפרעורית עבור שתלים היצרות כלילית ממריץ והראה כי קטטר אמא וילד יכול להיות מחדש עבור משלוח יעיל לאספקה של 3D שתלים המודפסים כלילית. מלאכותי דיסקרטית כלילית מלאכותית של חומרת משתנה ניתן ליצור במהירות במודלים חזירים עם שיעור הצלחה גבוהה באופן פול?...

מחלת לב האיסכמי ממשיכה להיות הגורם מספר אחד למוות בארצות הברית1. דגמים גדולים של בעלי חיים השתמשו בניסוי כדי להבין ולאפיין מנגנונים הנוהגים במחלת עורק כלילית (CAD) וסיבוכים משויכים (כולל אוטם שריר הלב, אירועי הפרעות בקצב הלב ואי ספיקת לב), כמו גם לבדיקות של therapeutics או מודלים אבחוניים חדשים. תוצאות ממחקרים אלה סייעו להרחיב את ההבנה, אבחון, וניטור של מחלת לב איסכמי ולקדם פרקטיקה קלינית2. מספר דגמים של בעלי חיים כולל ארנבים, כלבים וחזירים. עם זאת, הכשות כלילית, נגעים בדידים במיוחד, מתרחשים לעתים נדירות מאוד בבעלי חיים אלה קשה לגרוםלתוכג 3. העבודה המוקדמת תיארה את יצירת הסטזות הכליליים המלאכותית באמצעות הארכה, חסימה או מלחציים חיצוניים. לאחרונה, תיארנו כיצד להשתמש בטכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית לייצור שתלים כליליים שניתן להשתמש בהם כדי ליצור percutaneously יצירת הצרת כלילית מלאכותית דיסקרטית4. באמצעות תוכנת עיצוב בעזרת מחשב, עיצבנו שתלי עורק כלילי כצינורות חלול עם קטרים פנימיים וחיצוניים משתנים כמו גם אורך השתל ולאחר מכן המציא אותם באמצעות חומרים מסחריים זמינים מסחרית. השתלים הם חלקים, חלול, 3D מודפס צינורות עם קצוות מעוגלים. עיצבנו ספרייה של מידות השתלה עם מגוון קוטר פנימי, קוטר חיצוני ואורך. הקוטר החיצוני של השתל מבוסס על גודל קטטר מדריך כלילית. הקוטר הפנימי מבוסס על גודל של בלון כלילי כלילית מנוכה. היינו שונים את אורך השתל כדי להתאים את החומרה הרצויה של perfusion. עם זאת, משלוח בטוח של מכשירים כאלה יכול להיות מאתגר בשל חוסר חוטים וקטטרים מיוצר במיוחד עבור שימוש בעלי חיים גדולים. לעומת זאת, אוסף נרחב של קטטרים, חוטים וציוד תומך זמינים לשימוש קליני בעורקים הכליליים אנושיים. בעבודה זו, אנו מראים כיצד לכוון מחדש את צנתר מדריך כלילית של אמא וילד בכיתה קלינית להעברת השתלים כלילית מודפס תלת-ממד.
הצנתר GuideLiner (איור 1א) פותחה עבור התערבות כלילית מעורית (PCI) כדי לאפשר מושבים קטטר עמוק ותמיכה מוגברת עבור מקרים מורכבים5. בחקירה שלנו, קטטר GuideLiner נבחר בשל היכרות של שימוש וזמינות, אבל הקטטרים דומה, שם זמין, יכול להיחשב גם. נחשב צנתר מדריך "אמא וילד" (איור 1B), המכשיר מתאים בתוך קטטר אופייני מדריך כלילית ("אמא") והוא צינור גמיש קואקסיאליים ("הילד"). קטטר זה ניתן להוסיף על חוט הנחיה וביעילות מאריך את ההישג של קטטר אופייני מדריך כלילית על ידי הארכת מעבר לסוף מדריך כלילית. GuideLiner או משתמש דומה אמא וילד ניתן להשתמש כתמיכה נוספת עבור הפריסה של 3D שתלים המודפסים כלילית. בגלל השתלים הם רכוב על אנגיופלסטיקה בלונים להיות מוכנס כיחידה על חוט כלילית לתוך הכלי (איור 1B, 1c), הצנתר מציע תמיכה נוספת כדי לספק את השתל לאתר הרצוי. על ידי מיקום קטטר האם-וילד רק המנזר, השתל נשאר במיקום הרצוי במהלך הדלציה בלון והנסיגה. למרות שיש כמה מוצקות למבנה שלה, היכולת הייחודית של האם והילד של קטטר להיות מתקדם עמוק לתוך עורקים כלילית על חוט הנחיה הסמן הרדיאטום על קצה הקטטר היו מאפיינים חיוניים עבור השרשה.
מנגנון המסירה התאספו שלנו כללה קטטר אופייני מדריך כלילית, הצנתר האם-והילד, והשתל 3D מודפס קבוע על בלון כלילית אנגיופלסטיקה הכליליים (איור 1B). כיחידת משלוח תפקודית, הקטטר האם-והילד לא רק סיפק תמיכה נוספת יציבה להעברת הציוד אלא גם הוחל באופן ייחודי כמכשיר הגז כדי לשמור על השתלים במקום במהלך הסרת הבלון. סמן הקרינה האטומה על קצה הקטטר שימש מדריך מיקום עבור המנגנון התאספו ויושב האבובית לבלון הניתוח אנגיופלסטיקה. מאפיינים אלה מותרים לפריסה מדויקת של השתלים המגבילות את הזרימה. התהליך נועד להיות מיוכן, יעיל ואנושי עבור הנבדקים בעלי החיים.
ביישום שלנו, את הטכניקה אמא וילד משלוח הילדים שימש כדי ליצור מודלים החזיר עם היצרות כלילית מוקד להערכת ניגודיות משופרת לחץ לב לעורית תהודה מגנטית הדמיה (MRI). עם זאת, הטכניקה עשויה להיות מועסק בחקירות אחרות, כולל מערכות כלי דם מחוץ לכלי הדם הכליליים.

<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

שיטות פולשניות מינימלית ליצירת דגמים של היצרות כלילית מוקד בבעלי חיים גדולים הם מאתגרים. אבי טיפוס מהירים באמצעות תלת מימדי (3D) שתלים מודפסים כלילית יכול להיות מועסק כדי percutaneously יצור היצרות מוקד כלילית. עם זאת, משלוח אמין של השתלים יכול להיות קשה ללא שימוש בציוד מעזר. אנו מתארים את השימוש בצנתר מדריך כלילית של אמא וילד לייצוב השתל ולמסירה יעילה של השתל 3D מודפס לכל מיקום רצוי לאורך הספינה כלילית. היצרות כלילית מוקד אושרה תחת cineangiography כלילית ואת המשמעות הפונקציונלית של היצרות הכלילית הוערך באמצעות גדוליניום-משופרת לעבור הראשון מעבר סריקת לב MRI. הראנו כי משלוח אמין של 3D שתלים המודפסים כלילית מודלים של חזירים (n = 11) של מחלת לב איסכמי הלב ניתן להשיג באמצעות מחדש לאחר מדריך הכלילי של אמא והילד באמצעות קטטרים. הטכניקה שלנו מפשטת את המסירה העורית של שתלים כלילית כדי ליצור בחזה סגור מודלים החזירים של היצרות עורק כלילית ממוקד ניתן לבצע בזריזות, עם שיעור כישלון פרוצדורלי נמוך.

לאחר המיטוב הראשוני של ההליך, הושלמה מרכיב ההתערבות בתוך 30 דקות. השתלים נמסרו בהצלחה בכל 11 הנושאים (100%). השתל אוחזר בנתיחה שלאחר המוות בכל 11 הנושאים (100%). באמצעות ענפים אלכסוניים (לאורך הנער) או ענפים שוליים קהה (לאורך LCX) כמו סמנים מיקום, מצאנו את המיקום של השתל ב-fluoroscopic פריסה מונחה בנתיחה לאח?...

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

אנו מתארים רומן, חסכוני, וטכניקה יעילה עבור משלוח עורית של שתלים שלושה ממדים המודפס באופן כלילי כדי ליצור בחזה סגור מודלים החזיר של מחלת לב איסכמי. השתלים היו קבועים במקום באמצעות קטטר הארכת אמא וילד עם שיעור הצלחה גבוהה.

רומן פרעורית הגישה לפריסה של 3D הודפס שתלים היצרות כלילית בתוך מודלים החזירים של מחלת לב איסכמי

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

דגם החזירים הסגור הפולשני המינימלי שלנו תואם MRI. זה מקל על מחקר תרגום מהיר יותר של מחלת לב איסכמי. הראינו שניתן להשתמש בקטטר אם וילד כדי לפרוס במדויק שתלים כליליים בצורה בטוחה ומהירה, מה שמגביל את ההשפעות השליליות על הנבדקים החייתיים.השיטה שלנו יכולה לשמש לפיתוח טכניקות הדמיה אבחנתית חדשות במחלות לב איסכמיות. עם כמה שינויים קלים, זה יכול להיות מיושם גם על מצבי מחלות כלי דם אחרים. למרות שזה יכול להיות קשה באופן סלקטיבי cannulate העורק הכלילי הראשי השמאלי חזירים קטנים יותר, באמצעות קטטר אם וילד מאפשר אנגיוגרמות באיכות מעולה להתקבל.השיטה שלנו מאפשרת לנו לגרום להתפרצות כלילית מוקדית בכלי השיט על פי בחירתנו ולבצע מחקר MRI באותו יום. הדגמה חזותית של הטכניקה תסייע להפחית ניסוי וטעייה בחקירות עתידיות, וכתוצאה מכך תוצאות לשחזור יותר. יום לפני ההליך, השתמש פינצטה לטבול שתלים מודפסים מעיל בתסגם 25% הפרין.ולאפשר לשתלים להתייבש במשך 24 שעות. ביום ההליך לאשר רמה נאותה של הרדמה ב החזיר יורקשייר 30 עד 45 ק"ג, ולהשתמש בטכניקת סלדינגר כדי להכניס את נדן העורקים והורידים לתוך עורקי הירך הדו-צדדיים והוורידים של החיה. ואז לשטוף את כל יציאות קטטר ברציפות עם מלוחים נורמליים Heparinized.לאחר גישה כלי דם הושג, לנהל 5, 000 כדי 10, 000 יחידות של הפרין כדי לשמור על זמן קרישה פעיל של יותר מ 30000 שניות. לניטור המודינמי, השתמשו בהזנות חזה אלקטרוקרדיוגרפיה לרישום שינויים בקטע ST, גלי T וקצב הלב במהלך כל תקופת הניסוי. השתמש מתמר לחץ כדי להקליט את הלחץ העורקי הירך מתמשך לאורך כל ההליך.חבר אוקסימטר דופק לאוזן החיה להקלטות אוקסימטריית דופק רציפות. הכנס NC TREK מנוכה מעל בלון הכלילי חוט דרך קטטר אם וילד בגודל הרצוי, כך קצה הבלון משתרע מעבר לקצה הקטטר. הר את השתל המודפס בתלת-ממד על בלון האנגיופלסטיקה המנופח כך שהשתל ממוקם בין סמני הבלון וקרוב לסמן הפרוקסימלי.לאחר מכן השתמש Instaflator כדי לנפח את הבלון לשתיים עד שלוש אטמוספרות כדי לתקן את השתל על הבלון ולוודא כי השתל ממוקם קרוב יותר למחצית הפרוקסימלית של הבלון כך שהוא יהיה הקרוב ביותר לקטטר אם וילד כאשר מוכן להסרה. כדי לגרום לאנגיוגרפיה כלילתית עם זרוע C פלואורוסקופית בהקרנה האחורית שלantero, חבר שסתום בקרה לקטטר מדריך כלילי שמאלי או ימני. הציגו את קטטר המדריך על חוט J הטה דרך נדן עורק הירך הנכון.ותחת הדרכה פלואורוסקופית לקדם את הקטטר לשורש בית העוין. לעסוק באופן סלקטיבי קטטר לתוך העורק הכלילי הראשי השמאלי, ולהזריק חמישה מיליליטר של ניגוד iodinated תחת פלואורוסקופיה כדי לדמיין את המערכת הכלילית השמאלית. מקם את קטטר המדריך לכיוון העורק הכלילי הראשי השמאלי עבור האנגיוגרמה השנייה.לאחר העוסקים בתוך או מיקום ליד העורק הכלילי הראשי השמאלי, לקדם 0.014 אינץ ' 300 ס"מ חוט כלילי לתוך העורק הכלילי הראשי השמאלי עוד יותר לקדם את החוט אל העורק היורד השמאלי דיסטלי. הכנס את קטטר האם והילד שהורכב בעבר עם בלון אנגיופלסטיקה כליילי מנופח ושתל מעל חוט הכלילי ולקדם את ההרכבה למקום הרצוי לאורך כלי הכלילי. להזריק חמישה מיליליטר של ניגוד iodinated לדמיין צמצום דיסקרטי במיקום הרצוי שבו השתל הכלילי צריך להיות פרוס.לאחר השתל הוא בעמדה, לקדם את קטטר אם וילד לסמן proximal של הבלון המנופח. האילוצים הגיאומטריים של מערכת המסירה מאפשרים למקם את ההטנה בתוך החלק הפרוקסימלי עד המידתי של העורק הכלילי של החזיר. לנפח את הבלון ולמשוך אותו דרך קטטר אם וילד כדי להניף את השתל את הבלון כפי שהוא נסוג, לתקן את המיקום של השתל בתוך החלק המיועד של הכלי.לאחר מכן לבצע אנגיוגרמות סופיות כדי לתעד את המיקום של ההטנה המלאכותית החדשה בתוך הכלי ושתי תצוגות אורתוגונליות ככל האפשר כדי לרכוש הערכה חזותית של חומרת ההטנה. לאחר הקציר, לנתח את הלב לשעבר vivo לחשוף את כלי הכליליים. שימו לב למיקום השתל ביחס לענפים שליד הענפים הוא היה ממוקם כדי לאחזר את השתלים ולבדוק אם יש פגיעה חמורה בכלי.לאחר מכן לצלם את רקמת הלב עבור פתולוגיה ברוטו וכתם עם TTC כדי לא לכלול אוטם שריר הלב. אלה מתח שפע תהודה מגנטית תמונות של שתל כלילית פרוס ב proximal עד אמצע העורק היורד, הכלי המושתל ניתן לראות במנוחה ובפסגה אדנוסין ומתח vasodilator. שימו לב לפגמי הזיכוי הבלתי ניתנים לעיכול במקטעים שהתכוונו על ידי העורק היורד השמאלי.זכור לוודא כי קטטר אם וילד הוא סומק נגד השתל במצב יציב לפני דפלציה של בלון הכלילי כדי לאפשר גפיה של הבלון עם הנסיגה. עכשיו אנחנו יכולים לפרוס שתל ולבצע מחקר הדמיה MR שלם מתחיל להסתיים ביום אחד, צמצום דרסטי על התזמון ואת האתגרים הלוגיסטיים עבור ניסויים אלה.

Research

JoVE Journal

Medicine

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Gene Transfer לאי ספיקת לב איסכמי במודל פרה

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

השתלת הלב המלאכותי סך במחלת הלב מולדת

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

3D כמוני<em&gt; סיליקו</em&gt; דוגמנות (q3DISM) של Phagocytosis עמילואיד-ביתא מוחין במודלים של מכרסמים של מחלת אלצהיימר

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

טכיקרדיה-Induced קרדיומיופתיה כמודל אי ספיקת לב כרונית, חזיר

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

תכנון והדפסה של שתלים ספציפיים לחולה לשיקום מומים גרמיות

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

מודל של מחלות לב איסכמיות והשוואה מבוססת וידאו של התכווצות קרדיומיוציטים באמצעות קרדיומיוציטים נגזר hiPSC

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

פיתוח והערכה של פאנטום לב וכלי דם בהדפסה תלת-ממדית לתכנון והדרכה התערבותיים

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

שימוש במכשיר עזר חדרית עורית/אטריום שמאלי למערכת מעקף עורק הירך עבור הלם קרדיוגני

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

אוטם שריר הלב על ידי פריסת סליל אמבוליזציה מלעורית במודל חזירים

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