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 ansatte ved UCLA Translational Research Imaging Center og Department of Laboratory Animal Medicine ved University of California, Los Angeles, CA, USA for deres hjelp. Dette arbeidet støttes delvis av Institutt for radiologi og medisin ved David Geffen School of Medicine ved UCLA, American Heart Association (18TPA34170049), og av Clinical Science Research, Development Council of the Veterans Health Administration ( VA-MERIT I01CX001901).

Vi gjennomførte eksperimentene i henhold til retningslinjene fra Dyrevelferdsloven, National Institutes of Health og American Heart Association on Research Animal Use. Vår institusjonelle dyreverns- og brukskomité godkjente dyrestudieprotokollen.
1. Preprocedural forberedelse av 3D trykt koronar stenose implantater
<ol><li>Bruk pinsett, dip-coat de trykte implantatene i en 25% heparin løsning for å hindre trombedannelse og la luft tørke i 24 timer.</li>
</ol>2. Pr...

<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 arbeidet fokuserte vi på en ny perkutan distribusjonsstrategi for koronarstenose-induserende implantater og viste at et mor-og-barn-kateter kan brukes på nytt for effektiv perkutan levering av 3D-trykte koronarimplantater. Diskretkunstigkoronarstenoser av variabel alvorlighetsgrad kan opprettes raskt i svinemodeller med høy suksessrate og på en minimal invasiv måte ved hjelp av standard menneskelige perkutan koronar intervensjonsteknikker og utstyr. Disse implantatene ble vist å være trygge i den akutte in...

Iskemisk hjertesykdom fortsetter å være den viktigste dødsårsaken i USA1. Store dyremodeller har blitt brukt eksperimentelt for å forstå og karakterisere mekanismer som driver koronarsykdom (CAD) og tilhørende komplikasjoner (inkludert hjerteinfarkt, arytmiske hendelser og hjertesvikt), samt for testing av nye terapeutiske midler eller diagnostiske modaliteter. Resultater fra disse studiene har bidratt til å utvide forståelsen, diagnosen og overvåkingen av iskemisk hjertesykdom og for å fremme klinisk praksis2. Flere dyremodeller, inkludert kaniner, hunder og svin, har blitt brukt. Imidlertid forekommer koronarstenoses, spesielt diskrete lesjoner, svært sjelden hos disse dyrene og er vanskelige å indusere reproduserbart3. Tidligere arbeid beskrev etableringen av kunstige koronar stenoses ved hjelp av ligation, okkluder, eller eksterne klemmer. Nylig beskrev vi hvordan du bruker 3D-utskriftsteknologi til å produsere koronarimplantater som kan brukes til å perkutane skape diskret kunstig koronar innsnevring4. Ved hjelp av dataassistert designprogramvare designet vi koronarimplantater som hule rør med varierende indre og ytre diametre samt implantatlengde og fabrikkerte dem ved hjelp av kommersielt tilgjengelige additivmaterialer. Implantatene er glatte, hule, 3D-trykte rør med avrundede kanter. Vi designet et bibliotek av implantatstørrelser med en rekke indre diameter, ytre diameter og lengde. Implantatets ytre diameter er basert på størrelsen på koronarføringskateteret. Den indre diameteren er basert på størrelsen på en deflatert koronar angioplastikk ballong. Vi varierte lengden på implantatet for å skreddersy ønsket alvorlighetsgrad av perfusjon. Sikker perkutan levering av slike enheter kan imidlertid være utfordrende på grunn av mangel på ledninger og katetre produsert spesielt for stor dyrebruk. I motsetning er en omfattende samling av katetre, ledninger og støttende utstyr tilgjengelig for klinisk bruk i menneskelige koronararterier. I dette arbeidet viser vi hvordan man gjenbruker en klinisk grad mor-og-barn koronar guide kateter for levering av 3D trykt koronar implantater.
GuideLiner-kateteret (figur 1A) ble utviklet for perkutan koronarintervensjon (PCI) for å tillate dype katetersitteplasser og økt støtte for komplekse tilfeller5. I vår undersøkelse ble GuideLiner-kateteret valgt på grunn av kjennskap til bruk og tilgjengelighet, men lignende katetre, der det er tilgjengelig, kan også vurderes. Enheten regnes som et "mor-og-barn"-føringskateter (figur 1B),enheten passer inn i et typisk koronar føringskateter ("mor") og er et koaksialfleksibelt rør ("barn"). Dette kateteret kan settes inn over en ledetråd og effektivt forlenger rekkevidden til et typisk koronar føringskateter ved å strekke seg utover enden av koronarguiden. GuideLiner eller et lignende mor-og-barn-kateter kan brukes som ekstra støtte for utplassering av 3D-trykte koronarimplantater. Fordi implantatene er montert over angioplastikk ballonger som skal settes inn som en enhet over en koronar ledning inn i fartøyet (Figur 1B,1C),kateteret tilbyr ekstra støtte for å levere implantatet til ønsket sted. Ved å plassere mor-og-barn-kateteret bare proksimal til ballongen, forblir implantatet på ønsket sted under ballongdeflasjon og tilbaketrekking. Til tross for å ha noen fasthet til sin struktur, mor-og-barn kateterunike evne til å bli avansert dypt inn i koronararterier over en guidewire og radiopaque markør på kateterspissen var viktige egenskaper for implantasjon.
Vårt monterte leveringsapparat besto av et typisk koronarføringskateter, mor-og-barn-kateteret og et 3D-trykt implantat festet på en deflatert koronar angioplastikkballong (figur 1B). Som en funksjonell leveringsenhet ga mor-og-barn-kateteret ikke bare stabil ekstra støtte for levering av utstyret, men ble også unikt brukt som en klippeenhet for å holde implantatene på plass under deflasjon og fjerning av ballongen. Radiopaque markøren på kateterspissen fungerte som en posisjoneringsføring for det monterte apparatet og sitter proksimal til angioplastikkballongen. Disse egenskapene tillot presis distribusjon av strømningsbegrensende implantater. Prosessen ble designet for å være reproduserbar, effektiv og human for dyreforsøkene.
I vår søknad ble mor-og-barn perkutan leveringsteknikk brukt til å lage svinemodeller med fokal koronarstenose for evaluering av kontrastforbedret stress hjerteperfusjon magnetisk resonansavbildning (MR). Teknikken kan imidlertid brukes i andre undersøkelser, inkludert vaskulære systemer utenfor koronarkarene.

<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 for å lage modeller av fokal koronar innsnevring i store dyr er utfordrende. Rask prototyping ved hjelp av tredimensjonalt (3D) trykte koronarimplantater kan brukes til å perkutane skape en fokal koronar stenose. Pålitelig levering av implantatene kan imidlertid være vanskelig uten bruk av tilleggsutstyr. Vi beskriver bruken av en mor-og-barn koronar guide kateter for stabilisering av implantatet og for effektiv levering av 3D trykt implantat til ønsket sted langs lengden av koronar fartøyet. Fokal koronar innsnevring ble bekreftet under koronar cineangiografi og den funksjonelle betydningen av koronar stenose ble vurdert ved hjelp av gadolinium-forbedret første-pass hjerte perfusjon MR. Vi viste at pålitelig levering av 3D-trykte koronarimplantater i svinemodeller (n = 11) av iskemisk hjertesykdom kan oppnås gjennom repurposing mor-og-barn koronar guide katetre. Vår teknikk forenkler perkutan levering av koronarimplantater for å lage lukkede svinemodeller av fokal koronarstenose og kan utføres raskt, med lav prosessuell sviktrate.

Etter første optimalisering av prosedyren ble intervensjonskomponenten fullført innen 30 min. Implantatene ble levert i alle 11 forsøkspersoner (100 %). Implantatet ble hentet ved obduksjonen i alle 11 forsøkspersoner (100 %). Ved hjelp av diagonale grener (langs LAD) eller stumpe marginale grener (langs LCX) som posisjonsmarkører, fant vi implantatets posisjon ved fluoroskopisk styrt distribusjon og ved obduksjon for å være konsekvent i 10 av de 11 (91%) forsøkspersoner der implantatet kunne hentes. I ett emne v...

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, kostnadseffektiv og effektiv teknikk for perkutan levering av tredimensjonalt trykte koronarimplantater for å skape lukkede svinemodeller av iskemisk hjertesykdom. Implantatene ble fikset på plass ved hjelp av et mor-og-barn forlengelse kateter med høy suksessrate.

Roman Perkutan Tilnærming for distribusjon av 3D trykt koronar Stenose implantater i Swine Modeller av iskemisk hjertesykdom

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

Vår MR-kompatible minimalt invasive lukkede brystsvinmodell. Det letter en raskere translasjonell studie av iskemisk hjertesykdom. Vi har vist at et mor-og-barn-kateter kan brukes til å distribuere koronarimplantater nøyaktig på en trygg og rask måte, noe som begrenser bivirkninger for dyreforsøkene.Vår metode kan brukes til å utvikle nye diagnostiske bildeteknikker i iskemisk hjertesykdom. Med noen små modifikasjoner kan den også brukes på andre vaskulære sykdomssykdommer. Selv om det kan være vanskelig å selektivt kanylere venstre hoved koronararterie i mindre griser, ved hjelp av en mor-og-barn kateter tillater utmerket kvalitet angiograms å få.Vår metode tillater oss å indusere en fokal koronar lesjon i fartøyet etter eget valg og å gjennomføre en MR-studie på samme dag. Visuell demonstrasjon av teknikken vil bidra til å redusere prøving og feiling i fremtidige undersøkelser, noe som resulterer i mer reproduserbare resultater. Dagen før prosedyren, bruk pinsett til å dyppe trykte implantater i en 25% Heparin-løsning.Og la implantatene tørke i 24 timer. På dagen for prosedyren bekrefter et passende nivå av sedasjon i en 30 til 45 kilo Yorkshire svin, og bruk Seldinger teknikken til å sette arterielle og venøse slire inn i de bilaterale lårarteriene og venene i dyret. Skyll deretter alle kateterportene kontinuerlig med Heparinisert normal saltvann.Etter at vaskulær tilgang er oppnådd, administrere 5, 000 til 10,000 enheter heparin for å opprettholde en aktivert koagulasjonstid på mer enn 300 hundre sekunder. For hemoodynamisk overvåking, bruk elektrokardiografi brystmatinger for registrering av endringer i ST-segmentet, T-bølger og hjertefrekvens i hele eksperimentelle perioden. Bruk en trykktransduser til å registrere det kontinuerlige lårarteriale trykket gjennom hele prosedyren.Fest et pulsoksymer til dyrets øre for kontinuerligpulsoksysygenryopptak. Sett inn en deflatert NC TREK over trådononarballongen gjennom et mor-og-barn-kateter av ønsket størrelse slik at ballongspissen strekker seg utover spissen av kateteret. Monter 3D-trykt implantat på den deflaterte angioplastikkballongen slik at implantatet er plassert mellom markørene på ballongen og nær den proksimale markøren.Bruk deretter en Instaflator til å blåse ballongen opp til to til tre atmosfærer for å fikse implantatet på ballongen og kontrollere at implantatet er plassert nærmere den proksimale halvdelen av ballongen, slik at den er nærmest mor-og-barn-kateteret når det er klart for fjerning. For å indusere en koronar angiografi med en fluoroskopisk C-arm i antero bakre projeksjon, fest en kontrollventil til et venstre eller høyre koronarføringskateter. Introdder føringskateteret over en J-spisstråd gjennom høyre lårarteriehylse.Og under fluoroskopisk veiledning fremme kateteret til aorta roten. Selektivt engasjere kateteret inn i venstre hoved koronararterie, og injisere fem milliliter av iodinert kontrast under fluoroskopi for å visualisere venstre koronarsystem. Plasser føringskateteret mot venstre hovedkaonararterie for det andre angiogrammet.Når engasjert i eller posisjon nær venstre hoved koronararterie, fremme en 0,014 tommers 300 centimeter koronar wire inn i venstre hoved koronararterie og videre fremme ledningen til distal venstre fremre synkende arterie. Sett inn det tidligere monterte mor-og-barn-kateteret med den oppblåste koronaryyballongen og implantatet over koronartråden og før forsamlingen til ønsket sted langs koronarfartøyet. Injiser fem milliliter med iodinert kontrast for å visualisere en diskret innsnevring på ønsket sted hvor koronarimplantatet skal distribueres.Når implantatet er på plass, før mor-og-barn-kateteret til den proksimale markøren på den oppblåste ballongen. De geometriske begrensningene i leveringssystemet gjør at stenose kan plasseres innenfor proksimal til midten av grisen koronararterien. Deflate ballongen og trekk den tilbake gjennom mor-og-barn-kateteret for å skjære implantatet av ballongen når den trekkes tilbake, og fest posisjonen til implantatet innenfor det angitte segmentet av fartøyet.Utfør deretter endelige angiogrammer for å dokumentere plasseringen av den nye kunstige stenose i fartøyet og to ortogonale synspunkter som mulig for å oppnå visuell estimering av stenosealvorlighetsgraden. Etter høsting dissekere ex-vivo hjertet for å avsløre koronarfartøyene. Legg merke til plasseringen av implantatet i forhold til grenene det ble plassert ved siden av for å hente implantatene og inspisere fartøyet for grov skade.Deretter fotograferer du hjertevevet for grov patologi og flekk med TTC for å utelukke hjerteinfarkt. I disse stress hjerte overflod magnetisk resonans bilder av en koronar implantat utplassert i proksimal til midten venstre fremre synkende arterie, implantert fartøyet kan observeres i ro og på toppen adenosin vasodilator stress. Legg merke til de indusible perfusjonsfeilene i segmentene subtended av venstre fremre synkende arterie.Husk å sørge for at mor-og-barn-kateteret skylles mot implantatet i stabil stilling før deflasjon av koronarballongen for å tillate klipping av ballongen ved tilbaketrekking. Vi kan nå distribuere et implantat og gjennomføre en hel MR imaging studie begynner å fullføre på en enkelt dag, drastisk kutte ned på timing og logistiske utfordringer for disse eksperimentene.

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

Implantasjon av Total kunstig hjerte i Medfødt hjertesykdom

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) av cerebral amyloid-beta Fagocytose i gnagermodeller av Alzheimers sykdom

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

Tachycardia-indusert kardiomyopati som kronisk hjertesvikt modell i 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 Planlegging og utskrift av pasientspesifikke implantater for rekonstruksjon av bendefekter

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

Modell av iskemisk hjertesykdom og videobasert sammenligning av kardiomyocytter sammentrekning ved hjelp av hiPSC-avledede 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

Utvikling og evaluering av 3D-trykte kardiovaskulære fantomer for intervensjonsplanlegging og opplæring

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

Bruk av en perkutan ventrikulær hjelpeenhet / venstre atrium til femoral arterie bypass-system for kardiogent sjokk

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

Hjerteinfarkt ved perkutan emboliseringsspoledistribusjon i en svinemodell

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