Name: a surgical model of heart failure with preserved ejection fraction in tibetan minipigs
Uploaded: 2022-02-18T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Surgical Model of Heart Failure with Preserved Ejection Fraction in Tibetan Minipigs at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af Guangdong Science and Technology Program (2008A08003, 2016A020216019, 2019A030317014), Guangzhou Science and Technology Program (201804010206), National Natural Science Foundation of China (31672376, 81941002) og Guangdong Provincial Key Laboratory of Laboratory Animals (2017B030314171).

Alle dyreforsøg blev godkendt af Institutional Animal Care and Use Committee under Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute (godkendelsesnr. IACUC2017009). Alle dyreforsøg blev udført efter Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (8. udgave, 2011, The National Academies, USA). Dyrene blev anbragt i en AAALAC-akkrediteret facilitet ved Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute (licens nr. SYXK (YUE) 2016-0122, Kina). Seks tibetanske minigrisehanner (n = 3 hver for skingruppen og DAC-gruppen, 2...

<ol>
	<li>Dunlay, S. M., Roger, V. L., Redfield, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction.">Epidemiology of heart failure with preserved ejection fraction.</a> Nature Reviews Cardiology. 14 (10), 591-602 (2017).</li><li>Redfield, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+failure+with+preserved+ejection+fraction.">Heart failure with preserved ejection fraction.</a> New England Journal of Medicine. 375 (19), 1868-1877 (2016).</li><li>Lam, C. S. P., Voors, A. A., de Boer, R. A., Solomon, S. D., van Veldhuisen, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+failure+with+preserved+ejection+fraction:+From+mechanisms+to+therapies.">Heart failure with preserved ejection fraction: From mechanisms to therapies.</a> European Heart Journal. 39 (30), 2780-2792 (2018).</li><li>Solomon, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiotensin+receptor+neprilysin+inhibition+in+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction:+Rationale+and+design+of+the+PARAGON-HF+trial.">Angiotensin receptor neprilysin inhibition in heart failure with preserved ejection fraction: Rationale and design of the PARAGON-HF trial.</a> JACC-Heart Failure. 5 (7), 471-482 (2017).</li><li>Cunningham, J. W., 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=Effect+of+sacubitril/valsartan+on+biomarkers+of+extracellular+matrix+regulation+in+patients+with+HFpEF.">Effect of sacubitril/valsartan on biomarkers of extracellular matrix regulation in patients with HFpEF.</a> Journal of the American College of Cardiology. 76 (5), 503-514 (2020).</li><li>Concei&#231;&#227;o, G., Heinonen, I., Louren&#231;o, A. P., Duncker, D. J., Falc&#227;o-Pires, I. <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+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction.">Animal models of heart failure with preserved ejection fraction.</a> Netherlands Heart Journal. 24 (4), 275-286 (2016).</li><li>Noll, N. A., Lal, H., Merryman, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+heart+failure+with+preserved+or+reduced+ejection+fraction.">Mouse models of heart failure with preserved or reduced ejection fraction.</a> American Journal of Pathology. 190 (8), 1596-1608 (2020).</li><li>Schwarzl, 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+porcine+model+of+hypertensive+cardiomyopathy:+Implications+for+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction.">A porcine model of hypertensive cardiomyopathy: Implications for heart failure with preserved ejection fraction.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 309 (9), 1407-1418 (2015).</li><li>Reiter, U., 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=Early-stage+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction+in+the+pig:+A+cardiovascular+magnetic+resonance+study.">Early-stage heart failure with preserved ejection fraction in the pig: A cardiovascular magnetic resonance study.</a> Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 18 (1), 63 (2016).</li><li>Silva, K. A. 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=Tissue-specific+small+heat+shock+protein+20+activation+is+not+associated+with+traditional+autophagy+markers+in+Ossabaw+swine+with+cardiometabolic+heart+failure.">Tissue-specific small heat shock protein 20 activation is not associated with traditional autophagy markers in Ossabaw swine with cardiometabolic heart failure.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 319 (5), 1036-1043 (2020).</li><li>Ponikowski, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2016+ESC+Guidelines+for+the+diagnosis+and+treatment+of+acute+and+chronic+heart+failure:+The+Task+Force+for+the+diagnosis+and+treatment+of+acute+and+chronic+heart+failure+of+the+European+Society+of+Cardiology+(ESC)Developed+with+the+special+contribution+of+the+Heart+Failure+Association+(HFA)+of+the+ESC.">2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC)Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC.</a> European Heart Journal. 37 (27), 2129-2200 (2016).</li><li>Tsutsui, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=JCS+2017/JHFS+2017+guideline+on+diagnosis+and+treatment+of+acute+and+chronic+heart+failure+-+Digest+version.">JCS 2017/JHFS 2017 guideline on diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure - Digest version.</a> Circulation Journal. 83 (10), 2084-2184 (2019).</li><li>Yousefi, K., Dunkley, J. C., Shehadeh, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+preclinical+model+for+phenogroup+3+HFpEF.">A preclinical model for phenogroup 3 HFpEF.</a> Aging (Albany NY). 11 (13), 4305-4307 (2019).</li><li>Zheng, 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=Aged+monkeys+fed+a+high-fat/high-sugar+diet+recapitulate+metabolic+disorders+and+cardiac+contractile+dysfunction.">Aged monkeys fed a high-fat/high-sugar diet recapitulate metabolic disorders and cardiac contractile dysfunction.</a> Journal of Cardiovascular Translational Research. 14 (5), 799-815 (2021).</li><li>Shirakabe, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drp1-dependent+mitochondrial+autophagy+plays+a+protective+role+against+pressure+overload-induced+mitochondrial+dysfunction+and+heart+failure.">Drp1-dependent mitochondrial autophagy plays a protective role against pressure overload-induced mitochondrial dysfunction and heart failure.</a> Circulation. 133 (13), 1249-1263 (2016).</li><li>Zhabyeyev, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure-overload-induced+heart+failure+induces+a+selective+reduction+in+glucose+oxidation+at+physiological+afterload.">Pressure-overload-induced heart failure induces a selective reduction in glucose oxidation at physiological afterload.</a> Cardiovascular Research. 97 (4), 676-685 (2013).</li><li>Tan, W., 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+porcine+model+of+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction+induced+by+chronic+pressure+overload+characterized+by+cardiac+fibrosis+and+remodeling.">A porcine model of heart failure with preserved ejection fraction induced by chronic pressure overload characterized by cardiac fibrosis and remodeling.</a> Frontiers in Cardiovascular Medicine. 8, 677727 (2021).</li><li>Beznak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+heart+weight+and+blood+pressure+following+aortic+constriction+in+rats.">Changes in heart weight and blood pressure following aortic constriction in rats.</a> Canadian Journal of Biochemistry and Physiology. 33 (6), 995-1002 (1955).</li><li>Bikou, O., Miyashita, S., Ishikawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pig+model+of+increased+cardiac+afterload+induced+by+ascending+aortic+banding.">Pig model of increased cardiac afterload induced by ascending aortic banding.</a> Methods in Molecular Biology. 1816, 337-342 (2018).</li><li>Hiemstra, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+low-intensity+exercise+attenuates+cardiomyocyte+contractile+dysfunction+and+impaired+adrenergic+responsiveness+in+aortic-banded+mini-swine.">Chronic low-intensity exercise attenuates cardiomyocyte contractile dysfunction and impaired adrenergic responsiveness in aortic-banded mini-swine.</a> Journal of Applied Physiology. 124 (4), 1034-1044 (2018).</li><li>Massie, B. 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=Myocardial+high-energy+phosphate+and+substrate+metabolism+in+swine+with+moderate+left+ventricular+hypertrophy.">Myocardial high-energy phosphate and substrate metabolism in swine with moderate left ventricular hypertrophy.</a> Circulation. 91 (6), 1814-1823 (1995).</li><li>Melleby, A. O., 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+method+for+high+precision+aortic+constriction+that+allows+for+generation+of+specific+cardiac+phenotypes+in+mice.">A novel method for high precision aortic constriction that allows for generation of specific cardiac phenotypes in mice.</a> Cardiovascular Research. 114 (12), 1680-1690 (2018).</li><li>Charles, C. 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=A+porcine+model+of+heart+failure+with+preserved+ejection+fraction:+magnetic+resonance+imaging+and+metabolic+energetics.">A porcine model of heart failure with preserved ejection fraction: magnetic resonance imaging and metabolic energetics.</a> ESC Heart Failure. 7 (1), 92-102 (2020).</li><li>Olver, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Western,+diet-fed,+aortic-banded+ossabaw+swine:+A+Preclinical+model+of+cardio-metabolic+heart+failure.">Western, diet-fed, aortic-banded ossabaw swine: A Preclinical model of cardio-metabolic heart failure.</a> JACC Basic to Translational Science. 4 (3), 404-421 (2019).</li></ol>

Denne undersøgelse brugte DAC-teknikker til at udvikle en HFpEF-model til tibetanske minigrise. En trin-for-trin dyre- og instrumentforberedelsesprotokol præsenteres her, herunder sedation, trakeal intubation, venekanylering, kirurgisk procedure og postoperativ pleje. Optagelsesteknikkerne til ekkokardiografiske B-mode og M-mode hjertebilleder præsenteres også. Efter DAC gennemgik hjertet venstre ventrikulær hypertrofi i uge 4 og 6 og dilatation efter uge 8. LVEF blev bevaret i løbet af 12-ugers perioden. Fibrose o...

Hjertesvigt med bevaret udstødningsfraktion (HFpEF) tegner sig for mere end halvdelen af hjertesvigtstilfælde og er blevet et verdensomspændende folkesundhedsproblem1. Kliniske observationer har indikeret flere kritiske træk ved HFpEF: (1) ventrikulær diastolisk dysfunktion ledsaget af øget systolisk stivhed, (2) normal uddrivningsfraktion i hvile med nedsat træningspræstation og (3) hjertemodellering2. De foreslåede mekanismer omfatter hormonel dysregulering, systemisk mikrovaskulær inflammation, metaboliske lidelser og abnormiteter i sarkomeriske og ekstracellulære matrixproteiner3. Eksperimentelle undersøgelser har imidlertid vist, at hjertesvigt med reduceret udstødningsfraktion (HFrEF) forårsager disse ændringer. Kliniske undersøgelser har undersøgt de terapeutiske virkninger af angiotensinreceptorhæmmere og lægemidler til behandling af HFrEF i HFpEF 4,5. Der er imidlertid behov for unikke terapeutiske tilgange til HFpEF. Sammenlignet med forståelsen af de kliniske symptomer forbliver ændringerne i patologi, biokemi og molekylærbiologi af HFpEF dårligt defineret.
Dyremodeller af HFpEF er blevet udviklet for at udforske mekanismer, diagnostiske markører og terapeutiske tilgange. Forsøgsdyr, herunder svin, hunde, rotter og mus, kan udvikle HFpEF, og forskellige risikofaktorer, herunder hypertension, diabetes mellitus og aldring, blev valgt som induktionsfaktorer 6,7. For eksempel inducerer deoxycorticosteronacetat alene eller kombineret med en kost med højt fedt-/sukkerindhold HFpEF hos svin 8,9. Overbelastning af ventrikeltryk er en anden teknik, der anvendes til at udvikle HFpEF i store og små dyremodeller10. Derudover er specifikke EF-afskæringsværdier til definition af HFpEF blevet vedtaget på tværs af kontinenter i de senere år, som det ses i retningslinjerne fra European Society of Cardiology, American College of Cardiology Foundation/American Heart Association11, Japanese Circulation Society/Japanese Heart Failure Society12. Mange tidligere etablerede modeller kan således blive velegnede til HFpEF-undersøgelser, hvis de kliniske kriterier vedtages. For eksempel hævdede Youselfi et al., at en genetisk modificeret musestamme, Col4a3-/-, var en effektiv HFpEF-model. Denne stamme udviklede typiske HFpEF-hjertesymptomer, såsom diastolisk dysfunktion, mitokondriel dysfunktion og hjertemodellering13. En tidligere undersøgelse brugte en højenergidiæt til at fremkalde hjertemodellering med et mellemområde af EF hos ældre aber14, karakteriseret ved en metabolisk lidelse, fibrose og reduceret actomyosin MgATPase i myokardiet. Musens tværgående aortaindsnævring (TAC) er en af de mest anvendte modeller til at efterligne hypertension-induceret ventrikulær kardiomyopati. Den venstre ventrikel udvikler sig fra koncentrisk hypertrofi med øget EF til dilateret remodellering med reduceret EF15,16. Overgangsfænotyperne mellem disse to typiske stadier tyder på, at aortakonstriktionsteknikken kan bruges til at studere HFpEF.
De patologiske træk, cellulær signalering og mRNA-profiler af en svin HFpEF-model blev tidligere offentliggjort17. Her præsenteres en trinvis protokol for at etablere denne model og tilgangene til evaluering af fænotyperne af denne model. Proceduren er illustreret i figur 1. Kort fortalt blev operationsplanen lavet i fællesskab af hovedforskeren, kirurger, laboranter og dyreplejepersonale. Minigrisene gennemgik sundhedsundersøgelser, herunder biokemiske tests og ekkokardiografi. Efter operationen blev antiinflammatoriske og smertestillende procedurer udført. Ekkokardiografi, histologisk undersøgelse og biomarkører blev brugt til at evaluere fænotyperne.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Absorbable surgical suture</td>
			<td>Putong Jinhua Medical Co. Ltd, China</td>
			<td>4-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aesthesia ventilator station</td>
			<td>Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd, China</td>
			<td>WATO EX-35vet</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspirator</td>
			<td>Shanghai Baojia Medical Apparatus Co., Ltd, China</td>
			<td>YX930D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzylpenicillin</td>
			<td>Sichuan Pharmaceutical. INC, China</td>
			<td>H5021738</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposal endotracheal tube with cuff</td>
			<td>Shenzhen Verybio Co., Ltd, China</td>
			<td>20 cm, ID 0.9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposal transducer</td>
			<td>Guangdong Baihe Medical Technology Co., Ltd, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection blade</td>
			<td>Shanghai&#160;Medical&#160;Instruments (Group)&#160;Co., Ltd, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocautery</td>
			<td>Shanghai&#160;Hutong Medical Instruments (Group)&#160;Co., Ltd, China</td>
			<td>GD350-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enzyme-linked immunosorbent assay ELISA kit</td>
			<td>Cusabio Biotech Co., Ltd, China</td>
			<td>CSB-E08594r</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin</td>
			<td>Sigma-Aldrich Corp.</td>
			<td>E4009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flunixin meglumine</td>
			<td>Shanghai Tongren Pharmaceutical Co., Ltd., China</td>
			<td>Shouyaozi(2012)-090242103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Shanghai&#160;Medical&#160;Instruments (Group)&#160;Co., Ltd.,China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Sigma-Aldrich Corp.</td>
			<td>H3136</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD Life Science Co., Ltd, China</td>
			<td>Veteasy for animals</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laryngoscope</td>
			<td>Taixing Simeite Medical Apparatus and Instruments Limited Co., Ltd, China</td>
			<td>For adults</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED surgical lights</td>
			<td>Mingtai Medical Group, China</td>
			<td>ZF700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microplate reader</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, USA</td>
			<td>Multiskan FC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Leica, Germany</td>
			<td>DM2500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobile restraint unit</td>
			<td>Customized</td>
			<td>N/A</td>
			<td>A mobile restraint unit, made by metal frame and wheels, with a canvas cover</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen</td>
			<td>Local suppliers, Guangzhou, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich Corp.</td>
			<td>V900894</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Patient monitor</td>
			<td>Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Company, China</td>
			<td>Beneview T5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peripheral Intravenous (IV) Catheter</td>
			<td>Shenzhen Yima Pet Industry Development Co., Ltd., China</td>
			<td>26G X 16 mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propofol</td>
			<td>Guangdong Jiabo Phamaceutical Co., Ltd.</td>
			<td>H20051842</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rib retractor</td>
			<td>Shanghai&#160;Medical&#160;Instruments (Group)&#160;Co., Ltd.,China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ruler</td>
			<td>Deli&#160;Manufacturing&#160;Company, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handles</td>
			<td>Shanghai&#160;Medical&#160;Instruments (Group)&#160;Co., Ltd.,China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors (g)</td>
			<td>Shanghai&#160;Medical&#160;Instruments (Group)&#160;Co., Ltd.,China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture</td>
			<td>Medtronic-Coviden Corp.</td>
			<td>3-0, 4-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic gel</td>
			<td>Tianjin Xiyuansi Production Institute, China</td>
			<td>TM-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary monitor</td>
			<td>Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Company, China</td>
			<td>ePM12M Vet</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary ultrasound system</td>
			<td>Esatoe, Italy</td>
			<td>MyLab30</td>
			<td>Equiped with phased array transducer (3-8 Hz)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine hydrochloride injection</td>
			<td>Shenda Animal Phamarceutical Co., Ltd., China</td>
			<td>Shouyaozi(2016)-07003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoletil injection</td>
			<td>Virbac, France</td>
			<td>Zoletil 50</td>
			<td>Tiletamine and zolazepam for injection</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a surgical model of heart failure with preserved ejection fraction in tibetan minipigs

Mere end halvdelen af tilfælde af hjertesvigt (HF) klassificeres som hjertesvigt med bevaret udstødningsfraktion (HFpEF) over hele verden. Store dyremodeller er begrænsede til at undersøge HFpEF's grundlæggende mekanismer og identificere potentielle terapeutiske mål. Dette arbejde giver en detaljeret beskrivelse af den kirurgiske procedure for faldende aortaindsnævring (DAC) hos tibetanske minigrise for at etablere en stor dyremodel af HFpEF. Denne model anvendte en præcist kontrolleret indsnævring af den nedadgående aorta for at fremkalde kronisk trykoverbelastning i venstre ventrikel. Ekkokardiografi blev brugt til at evaluere de morfologiske og funktionelle ændringer i hjertet. Efter 12 ugers DAC-stress var ventrikulær septum hypertrofisk, men tykkelsen af den bageste væg blev signifikant reduceret ledsaget af udvidelse af venstre ventrikel. Imidlertid blev LV-uddrivningsfraktionen af modelhjerterne opretholdt på >50% i løbet af 12-ugers perioden. Desuden viste DAC-modellen hjerteskader, herunder fibrose, betændelse og kardiomyocythypertrofi. Niveauerne for markører for hjertesvigt var signifikant forhøjede i DAC-gruppen. Denne DAC-inducerede HFpEF i minigrise er et kraftfuldt værktøj til undersøgelse af molekylære mekanismer af denne sygdom og til præklinisk testning.

Ekkokardiografi Hjertets struktur og funktion blev evalueret i uge 0, 2, 4, 6, 8, 10 og 12. B-tilstands- og M-tilstandsoptagelserne af den parasternale kortaksevisning vises i figur 4A. Den ekkokardiografiske måling omfattede ventrikulær septumtykkelse (VST), posterior vægtykkelse (PWT) og venstre ventrikulær indre dimension (LVID). VST ved endediastolen steg i DAC-hjerterne, mens PWT ved endediastolen steg og faldt derefter i observationsperioden, hvilket tyder på, ...

Watch this Scientific Journal Video about A Surgical Model of Heart Failure with Preserved Ejection Fraction in Tibetan Minipigs at JoVE.com

A Surgical Model of Heart Failure with Preserved Ejection Fraction in Tibetan Minipigs

Denne protokol beskriver en trinvis procedure for at etablere en minipig-model for hjertesvigt med bevaret uddrivningsfraktion ved hjælp af faldende aortaindsnævring. Metoderne til evaluering af hjertemorfologi, histologi og funktion af denne sygdomsmodel præsenteres også.

En kirurgisk model af hjertesvigt med bevaret udstødningsfraktion hos tibetanske minigrise

More than half of heart failure (HF) cases are classified as heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) worldwide. Large animal models are ...

Mere end halvdelen af tilfælde af hjertesvigt på verdensplan klassificeres som hjertesvigt med bevaret bloduddrivningsfraktion eller HFpEF. Denne video præsenterer en trinvis statistisk procedure til modellering af HFpEF-minigrise samt ekkokardiografiske teknikker til vurdering af hjertefunktion. Denne model har et enkelt disponerende filter.Der er aortaindsnævring, induceret trykoverbelastning. Derfor er modellen nyttig til at studere en bestemt type HFpEF. Ud over kirurgisk teknik pr. Operationsplanlægning er dyrekvalitetskontrol og dyrepleje efter operationen kritiske trin.De biokemiske tests og elektrokardiografi hjælper med at overvåge dyresundhed og ændringer i hendes struktur og funktion. Xiaohui Li, en klinisk hjertekirurg. Weijiang Tan, uddannet dyrekirurg.Xiang Li, en uddannet anæstesilæge til denne operation. Shuang Chen, uddannet operationssygeplejerske. Og Honghua Chen, en uddannet operationsstuesygeplejerske, vil demonstrere proceduren.At begynde akklimatisere dyrene til anlægget i 14 dage før operationen. Forbered det kirurgiske rum og enheder. Fasthold og placer minigrisen i højre laterale liggende position på operationsbordet.Tænd for varmesystemet for at opretholde dyrets kropstemperatur. Udfør ekkokardiografi og saml en to milliliter blodprøve. Start ventilationen ved otte ml pr. Kg tidevandsvolumen og 30 vejrtrækninger pr. Minut.Etabler intravenøs kanylering ved hjælp af et perifert intravenøst kateter fra en ørevene. Tilslut derefter dyret til en veterinærmonitor. Barber venstre thoraxområde.Påfør 0,7% jod og 75% alkohol for aseptisk at forberede huden fra skulderbladet til mellemgulvet. Placer sterile gardiner over det kirurgiske område. Marker cirka et 15 centimeter langt snit langs det fjerde interkostale rum.Lav derefter hudsnittet ved hjælp af elektrokauteri. Åbn brystet ved hjælp af en kombination af cautery og stump dissektion af muskel og bindevæv. Brug en ribben retractor til at sprede ribbenene.Find det thorax faldende aorta-segment og bestem indsnævringsstedet, og brug to tre OTT kirurgiske suturer til at løkke rundt om segmentet to gange. Opsæt trykmåleenheder. For at bestemme graden af indsnævring skal du stramme den kirurgiske sutur, der omgiver det nedadgående aorta-segment gradvist for at opnå den ønskede indsnævringsgrad.Lad trykaflæsningerne stabilisere sig i 20 minutter og stram de kirurgiske knuder permanent. Brug et drænbrystrør til at evakuere luften og overskydende væsker i brysthulen. Overvåg tilstedeværelsen af øjet blinkende og lemmer bevægelse af dyret.Afbryd ventilatoren, men lad endotrachealrøret være og overvåg tilstedeværelsen af spontan vejrtrækning. Placer dyret i en mobil fastholdelsesenhed med et lærreddæksel. Barber dyrets venstre bryst.Placer fingrene på venstre midten af brystet for at føle den episke puls. Påfør ultralydgelen på det omkringliggende område. Placer ultralydssystemets fasede array-transducer i det tredje interkostale rum.Flyt transduceren mod en forreste eller bageste retning, og juster hakvinklen. Identificer atrierne, ventriklerne og aorta, og optag billederne af B-tilstand og M-tilstand perasternal langakse. Dernæst i den parasternale korte aksevisning skal du identificere den interventrikulære septum, venstre ventrikulære bagvæg og papillærmuskel og optage billederne i B-tilstand og M-tilstand.Brug arbejdsstationen fra producenten af ultralydssystemet til at vurdere hjertestrukturen og funktionen. Hjertestrukturen og funktionsevalueringen viste de viste B-tilstands- og M-tilstandsoptagelser af den perasternale korte akse. Den ventrikulære septumtykkelse steg i de nedadgående aortakonstriktionshjerter, mens den bageste vægtykkelse steg og derefter faldt i observationsperioden, hvilket tyder på den hypertrofiske ombygning i venstre ventrikel af de nedadgående aortakonstriktionsminigrise.Den venstre ventrikulære indre dimension ved slutdiastolen faldt i uge fire og seks og steg derefter gradvist efter uge otte, hvilket tyder på, at ventriklerne gennemgik koncentrisk hypertrofi før dilatation. Den venstre ventrikulære uddrivningsfraktion af modelhjerterne blev opretholdt på mere end 50% i løbet af de 12 uger. Sammenlignet med falske hjerter blev der observeret forstørrelse af de nedadgående aortakonstriktionshjerter.Hjertesvigtsmarkøren, hjerte-troponin I, var signifikant højere i uge 4, 8 og 12 i den nedadgående aortakonstriktionsgruppe end i skingruppen på de tilsvarende tidspunkter. Kardiomyocytter i atrierne, ventrikulær septum og ventrikler viste hypertrofi med pignose. Muskulære lag blev reduceret i endometrieventilen, og vaskulær endotelhyperplasi blev observeret i aorta.Desuden inducerede faldende aortaindsnævring omfattende fibrose i minipigernes myokardium, ledsaget af infiltration af inflammatoriske celler i venstre ventrikler, højre atrium og aortavægge. Denne model er et kraftfuldt værktøj til at studere vævsskader, fibrose, betændelse og koncentrisk dysfunktion i trykoverbelastningsinduceret HFpEF.

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 ...

Surgical Technique for Spinal Cord Delivery of Therapies: Demonstration of Procedure in Gottingen Minipigs

Kirurgisk teknik til Spinal Cord Levering af Terapier: Demonstration af Procedure i Göttingen minigrise

This is a  compact visual description of a combination of surgical technique and device  for the  delivery of (gene and cell) therapies into the spinal ...

Transplantation of Pulmonary Valve Using a Mouse Model of Heterotopic Heart Transplantation

Transplantation af pulmonale ventilen med en musemodel af Heterotop Heart Transplantation

Tissue engineered heart valves, especially decellularized valves, are starting to gain momentum in clinical use of reconstructive surgery with mixed ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Permanent ligering af venstre forreste nedadgående kranspulsåre i mus: En Model af Post-myokardieinfarkt Ombygning og hjertesvigt

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

A Novel Murine Model of Arteriovenous Fistula Failure: The Surgical Procedure in Detail

A Novel murin model af arteriovenøs fistel Fejl: den kirurgiske procedure i Detail

The arteriovenous fistula (AVF) still suffers from a high number of failures caused by insufficient remodeling and intimal hyperplasia from which the ...

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 ...

Isolation of Atrial Cardiomyocytes from a Rat Model of Metabolic Syndrome-related Heart Failure with Preserved Ejection Fraction

Isolering af atrieflimren Cardiomyocytes fra en rotte Model af metabolisk syndrom-relaterede hjertesvigt med bevarede uddrivningsfraktion

In this article, we describe an optimized, Langendorff-based procedure for the isolation of single-cell atrial cardiomyocytes (ACMs) from a rat model of ...

Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension

Induktion og fænotyping af akut højre hjertesvigt i en stor dyremodel af kronisk tromboembolic Pulmonal Hypertension

The development of acute right heart failure (ARHF) in the context of chronic pulmonary hypertension (PH) is associated with poor short-term outcomes. The ...

Integration of Brain Tissue Saturation Monitoring in Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Heart Failure

Integration af hjernevæv mætnings overvågning i kardiopulmonær motion test hos patienter med hjertesvigt

Cerebral hypo-oxygenation during rest or exercise negatively impacts the exercise capacity of patients with heart failure with reduced ejection fraction ...

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

Etablering af en svin model af post-myokardieinfark hjertesvigt for stamcellebehandling

Although advances have been achieved in the treatment of heart failure (HF) following myocardial infarction (MI), HF following MI remains one of the major ...