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 tackar anställda vid UCLA Translational Research Imaging Center och Department of Laboratory Animal Medicine vid University of California, Los Angeles, CA, USA för deras hjälp. Detta arbete stöds delvis av institutionen för radiologi och medicin vid David Geffen School of Medicine vid UCLA, American Heart Association (18TPA34170049), och av Clinical Science Research, Development Council of the Veterans Health Administration ( VA-MERIT I01CX001901).

Vi genomförde experimenten enligt riktlinjerna från djurskyddslagen, National Institutes of Health och American Heart Association on Research Animal Use. Vår institutionella djurvårds- och användningskommitté godkände djurstudieprotokollet.
1. Preprocedural beredning av 3D-tryckta kranskärlstenosimplantat
<ol><li>Med pincett, dopp-coat de tryckta implantaten i en 25% heparin lösning för att förhindra trombobildning och låt lufttorka för 24 h.</li>
</ol>2. F...

<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 detta arbete fokuserade vi på en ny perkutan distributionsstrategi för kranskärlsstenos-inducerande implantat och visade att en mor-och-barn kateter kan återanvändas för effektiv perkutan leverans av 3D-tryckta kranskärl. Diskret konstgjorda koronarstenos av varierande svårighetsgrad kan skapas snabbt i svin modeller med hög framgång och på ett minimalt invasivt sätt med hjälp av vanliga mänskliga perkutan koronar interventionella tekniker och utrustning. Dessa implantat visade sig vara säkra i den akuta...

Ischemisk hjärtsjukdom fortsätter att vara den främsta dödsorsaken i USA1. Stora djurmodeller har använts experimentellt för att förstå och karakterisera mekanismer som driver kranskärlssjukdom (CAD) och tillhörande komplikationer (inklusive hjärtinfarkt, arytmiska händelser och hjärtsvikt), samt för testning av nya terapeutiska eller diagnostiska metoder. Resultaten från dessa studier har bidragit till att bredda förståelsen, diagnosen och övervakningen av ischemisk hjärtsjukdom och att främja klinisk praxis2. Flera djurmodeller, inklusive kaniner, hundar och svin, har använts. Emellertid, kranskärlstenosar, särskilt diskreta skador, förekommer mycket sällan hos dessa djur och är svåra att inducera reproducerbart3. Tidigare arbete beskrev skapandet av konstgjorda koronarstenoses med ligering, ockluders eller externa klämmor. Nyligen beskrev vi hur man använder 3D-utskriftsteknik för att tillverka kranskärl sett implantat som kan användas för att perkutant skapa diskret konstgjordkorre minska4. Med hjälp av datorstödd design programvara, utformade vi kranskärlimplantat som ihåliga rör med varierande inre och yttre diametrar samt implantatlängd och sedan fabricerade dem med kommersiellt tillgängliga tillsatsmaterial. Implantaten är släta, ihåliga, 3D-tryckta rör med rundade kanter. Vi designade ett bibliotek med implantatstorlekar med en rad innerdiameter, ytterdiameter och längd. Implantatets yttre diameter är baserad på storleken på kranskärlsledarens kateter. Den inre diametern är baserad på storleken på en deflaterad födans angioplastik ballong. Vi varierade längden på implantatet för att skräddarsy önskad svårighetsgrad av perfusion. Säker perkutan leverans av sådana anordningar kan dock vara utmanande på grund av bristen på ledningar och katetrar som tillverkas speciellt för stor djuranvändning. Däremot finns en omfattande samling katetrar, ledningar och stödjande utrustning tillgängliga för klinisk användning i humant kranskärl. I detta arbete visar vi hur man återanvänder en klinisk kvalitet mor-och-barn koronar guide kateter för leverans av 3D-tryckta kranskärl.
Den GuideLiner kateter(figur 1A)utvecklades för perkutan koronar intervention (PCI) för att möjliggöra djupa kateter sittplatser och ökat stöd för komplexa fall5. I vår undersökning valdes GuideLiner kateter på grund av förtrogenhet om användning och tillgänglighet, men liknande katetrar, där sådana finns, kan också övervägas. Anses vara en "mor-och-barn" guide kateter(figur 1B), enheten passar inuti en typisk födans guide kateter ("mor") och är ett koaxiellt flexibelt rör ("barn"). Denna kateter kan införas över en styrtråd och effektivt förlänger räckvidden för en typisk födans guide kateter genom att sträcka sig bortom slutet av koronarguiden. Den GuideLiner eller en liknande mor-och-barn kateter kan användas som extra stöd för utbyggnad av 3D-tryckta kranskärlimplantat. Eftersom implantaten är monterade över angioplastik ballonger som skall införas som en enhet över en kranskärlstråd i fartyget(figur 1B,1C), katetern erbjuder ytterligare stöd för att leverera implantatet till önskad plats. Genom att placera mor-och-barn kateter bara proximala till ballongen, implantatet kvar på önskad plats under ballong deflation och tillbakadragning. Trots att ha en viss fasthet i sin struktur, mor-och-barn katetern unika förmåga att föras djupt in i kranskärl över en guidewire och röntgentäta markör på kateter spetsen var väsentliga egenskaper för implantation.
Vår monterade leveransapparat bestod av en typisk kranskärlsguidekateter, mor-och-barn kateter, och en 3D-tryckt implantat fast på en deflaterad födans angioplastik ballong(figur 1B). Som en funktionell leveransenhet gav mor- och barnkatetern inte bara stabilt ytterligare stöd för leverans av utrustningen utan tillämpades också unikt som en skjuvanordning för att hålla implantaten på plats under deflation och avlägsnande av ballongen. Den röntgentäta markören vid kateterspetsen fungerade som en positioneringsguide för den monterade apparaten och sitter proximala till angioplastyballongen. Dessa egenskaper är tillåtna för exakt användning av flödesbegränsande implantat. Processen var utformad för att vara reproducerbar, effektiv och human för djurämnena.
I vår ansökan användes mor-och-barn perkutan leveransteknik för att skapa svinmodeller med brännkoronstenos för utvärdering av kontrastförstärkt stresshjärtperfusion magnetisk resonanstomografi (MRI). Tekniken kan dock användas i andra undersökningar, inklusive kärlsystem utanför kranskärlen.

<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 invasiva metoder för att skapa modeller av brännkorre förträngning hos stora djur är utmanande. Rapid prototyping med tredimensionellt (3D) tryckta kranskärl implantat kan användas för att perkutant skapa en brännvidd födans pylorusstenos. Tillförlitlig leverans av implantaten kan dock vara svårt utan användning av tillhörande utrustning. Vi beskriver användningen av en mor-och-barn koronar guide kateter för stabilisering av implantatet och för effektiv leverans av 3D-tryckt implantat till önskad plats längs längden på kranskärlen. Den bränndjur smitta bekräftades under kranskärlsförbränning och den funktionella betydelsen av koronarstenos bedömdes med gadolinium-förbättrad första pass hjärt perfusion MRI. Vi visade att tillförlitlig leverans av 3D-tryckta kranskärl svinmodeller (n = 11) av ischemisk hjärtsjukdom kan uppnås genom att återanvända mor-och-barn kranskärlsguide katetrar. Vår teknik förenklar perkutan leverans av kranskärlsimplantat för att skapa slutna bröst svin modeller av bränndjur kranskärl stenos och kan utföras snabbt, med en låg procedurmässig felfrekvens.

Efter den första optimeringen av proceduren slutfördes interventionskomponenten inom 30 minuter. Implantaten levererades framgångsrikt i alla 11 försökspersoner (100%). Implantatet hämtades vid obduktionen i alla 11 försökspersoner (100%). Med hjälp av diagonala grenar (längs LAD) eller trubbiga marginella grenar (längs LCX) som positionsmarkörer, fann vi positionen för implantatet vid fluoroskopisk-guidad utplacering och vid obduktionen vara konsekvent i 10 av de 11 (91%) försökspersoner där implantatet ...

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 och effektiv teknik för perkutan leverans av tredimensionellt tryckta kranskärlsimplantat för att skapa slutna bröstsvinmodeller av ischemisk hjärtsjukdom. Implantaten var fast på plats med hjälp av en mor-och-barn förlängning kateter med hög framgång.

Nya perkutanmetod för utplacering av 3D-tryckta kranskärlstenosimplantat i svinmodeller av ischemisk hjärtsjukdom

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

Vår MRI-kompatibel minimalt invasiv slutna bröstet svin modell. Det underlättar en snabbare translationell studie av ischemisk hjärtsjukdom. Vi har visat att en mor-och-barn kateter kan användas för att exakt distribuera koronarimplantat på ett säkert och snabbt sätt, begränsa negativa effekter till djurämnen.Vår metod kan användas för att utveckla nya diagnostiska avbildningstekniker vid ischemisk hjärtsjukdom. Med några smärre modifieringar kan den också appliceras på andra kärlsjukdomar. Även om det kan vara svårt att selektivt kannakulera den vänstra huvudkoronar artär i mindre svin, med hjälp av en mor-och-barn kateter möjliggör utmärkt kvalitet angiograms som skall erhållas.Vår metod tillåter oss att inducera en fokala koronar lesion i kärlet i vårt val och att genomföra en MRI-studie på samma dag. Visuell demonstration av tekniken kommer att bidra till att minska trial and error i framtida undersökningar, vilket resulterar i mer reproducerbara resultat. Dagen före proceduren, använd pincett för att doppa coat tryckta implantat i en 25%Heparin lösning.Och låt implantaten torka i 24 timmar. På dagen för förfarandet bekräfta en lämplig nivå av sedering i en 30 till 45 kg Yorkshire svin, och använda Seldinger tekniken för att infoga de arteriella och venösa mantlar i den bilaterala femorala artärer och vener av djuret. Spola sedan alla kateterportarna kontinuerligt med Hepariniserad normals koksaltlösning.Efter att kärlåtkomst har erhållits, administrera 5, 000 till 10, 000 enheter av Heparin för att upprätthålla en aktiverad koagulationstid på större än 300 hundra sekunder. För hemodynamic övervakning, använd elektrokardiografi bröst feeds för registrering av förändringar i ST-segmentet, T vågor, och hjärtfrekvens under hela experimentella perioden. Använd en tryckgivare för att registrera det kontinuerliga lårbensartärtrycket under hela proceduren.Fäst en pulsoximeter på djurets öra för kontinuerlig pulsoximetriinspelningar. Sätt in en deflaterad NC TREK över trådkoroneringsballongen genom en moder-och-barn-kateter av önskad storlek så att ballongspetsen sträcker sig bortom kateterns spets. Montera 3D-tryckt implantatet på den tömda angioplastikballongen så att implantatet är placerat mellan ballongens markörer och nära den proximala markören.Använd sedan en Instaflator för att blåsa upp ballongen till två till tre atmosfärer för att fixa implantatet på ballongen och kontrollera att implantatet är placerat närmare den proximala halvan av ballongen så att den kommer att vara närmast mor-och-barn-katetern när den är redo för borttagning. För att inducera en koronar angiografi med en fluoroskopisk C-arm i antero posterior projektion, bifoga en kontrollventil till en vänster eller höger koronar guide kateter. Introducera ledarkatetern över en J-tippad tråd genom höger lårbensartärskina.Och under fluoroskopisk vägledning förväg katetern till aorta roten. Selektivt engagera katetern i den vänstra huvudkoronar artär, och injicera fem milliliter av iodinated kontrast under genomlysning för att visualisera vänster koronar systemet. Placera ledkatetern mot den vänstra huvudkoronarartären för det andra angiogrammet.När förlovat inom eller position nära den vänstra huvudkoronar artär, förväg en 0,014 tum 300 centimeter koronar tråd i den vänstra huvudkoronar artär och ytterligare föra tråden till den distala vänstra främre fallande artär. Sätt in den tidigare monterade moder-och-barn-katetern med den uppblåsta koronar angioplastikballongen och implantera över koronartråden och för monteringen vidare till önskad plats längs kranskärlet. Injicera fem milliliter iodinated kontrast för att visualisera en diskret förträngning på önskad plats där koronarimplantatet ska sättas in.När implantatet är i position, föra mor-och-barn katetern till den proximala markören på den uppblåsta ballongen. De geometriska begränsningar av leveranssystemet gör att stenosen kan placeras inom den proximala till mitten av delen av grisens kranskärl. Töm ballongen och dra tillbaka den genom moder-och-barn katetern att skjuvning implantatet av ballongen som den är indragen, fastställande av positionen för implantatet inom det angivna segmentet av kärlet.Utför sedan slutliga angiograms att dokumentera platsen för den nya artificiella pylorusstenos inom kärlet och två ortogonala åsikter som möjligt att förvärva visuell uppskattning av stenos svårighetsgraden. Efter skörd, dissekera ex-vivo hjärtat att exponera koronarkärlen. Notera implantatets placering i förhållande till de grenar som det var placerat bredvid för att hämta implantaten och inspektera kärlet för grov skada.Fotografera sedan hjärtvävnaden för grov patologi och fläck med TTC för att utesluta hjärtinfarkt. I dessa stress hjärt profusion magnetic resonance images of a coronary implant deployed in the proximal to mid left anterior descending artery, the implanted vessel can be observed at rest and at peak adenosine vasodilator stress. Observera de inducible perfusion defekter i segmenten subtended av vänster främre fallande artär.Kom ihåg att se till att mor-och-barn-katetern är spola mot implantatet i ett stabilt läge före deflation av koronarballongen för att möjliggöra skjuvning av ballongen vid tillbakadragandet. Vi kan nu sätta in ett implantat och genomföra en hel MR imaging studie börjar avslutas på en enda dag, drastiskt skära ner på tidpunkten och logistiska utmaningar för dessa experiment.

Research

JoVE Journal

Medicine

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Genöverföring för ischemisk hjärtsvikt I en preklinisk modell

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 av Totalt konstgjort hjärta i medfödd hjärtsjukdom

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; In silico</em&gt; Modeling (q3DISM) av cerebral amyloid-beta Fagocytos i gnagarmodeller av Alzheimers sjukdom

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-inducerad kardiomyopati som kronisk hjärtsvikt 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 Planering och utskrift av patientspecifika implantat för rekonstruktion av beniga defekter

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 ischemisk hjärtsjukdom och Video-Baserad jämförelse av kardiomyocyter Contraction Använda hiPSC-Derived Kardiomyocyter

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

Utveckling och utvärdering av 3D-printade kardiovaskulära fantomer för interventionell planering och utbildning

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

Användning av en perkutan ventrikulär hjälpanordning/vänster atrium till lårbensartär bypasssystem för kardiogen chock

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

Stordjursmodell för utvärdering av effekten av genterapin vid ischemiskt hjärta

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

Hjärtinfarkt genom perkutan emboliseringsspole utplacering i en svinmodell

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