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

עבודה זו נתמכה על ידי תוכנית המדע והטכנולוגיה של גואנגדונג (2008A08003, 2016A020216019, 2019A030317014), תוכנית המדע והטכנולוגיה של גואנגז'ו (201804010206), הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (31672376, 81941002), ומעבדת המפתח המחוזית של גואנגדונג לחיות מעבדה (2017B030314171).

כל המחקרים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של המכון לניטור בעלי חיים במעבדה גואנגדונג (אישור מס. IACUC2017009). כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם למדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה (מהדורה 8, 2011, האקדמיה הלאומית, ארה"ב). בעלי החיים שוכנו במתקן מוכר AAALAC במכון לניטור בע...

<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>

מחקר זה השתמש בטכניקות DAC כדי לפתח מודל HFpEF עבור מיני-חזירים טיבטיים. פרוטוקול הכנה שלב אחר שלב של בעלי חיים ומכשירים מוצג כאן, כולל טשטוש, אינטובציה בקנה הנשימה, קנולציה של ורידים, הליך כירורגי וטיפול לאחר ניתוח. טכניקות ההקלטה עבור אקוקרדיוגרפיה B מצב ו M מצב לב מוצגים גם. לאחר DAC, הלב עבר היפ...

אי ספיקת לב עם מקטע פליטה משומר (HFpEF) מהווה יותר ממחצית ממקרי אי ספיקת הלב והפכה לבעיה עולמית בבריאות הציבור1. תצפיות קליניות הצביעו על מספר מאפיינים קריטיים של HFpEF: (1) תפקוד דיאסטולי חדרי, מלווה בנוקשות סיסטולית מוגברת, (2) מקטע פליטה רגיל במנוחה עם ביצועי פעילות גופנית לקויים, ו (3) שיפוץ לב2. המנגנונים המוצעים כוללים חוסר ויסות הורמונלי, דלקת כלי דם מערכתית, הפרעות מטבוליות והפרעות בחלבוני מטריצה סרקומרית וחוץ-תאית3. עם זאת, מחקרים ניסיוניים הראו כי אי ספיקת לב עם מקטע פליטה מופחת (HFrEF) גורמת לשינויים אלה. מחקרים קליניים בחנו את ההשפעות הטיפוליות של מעכבי קולטן אנגיוטנסין ותרופות לטיפול ב- HFrEF ב- HFpEF 4,5. עם זאת, יש צורך בגישות טיפוליות ייחודיות עבור HFpEF. בהשוואה להבנת הסימפטומים הקליניים, השינויים בפתולוגיה, ביוכימיה וביולוגיה מולקולרית של HFpEF נותרו מוגדרים בצורה גרועה.
מודלים של בעלי חיים של HFpEF פותחו כדי לחקור את המנגנונים, סמני האבחון והגישות הטיפוליות. חיות מעבדה, כולל חזירים, כלבים, חולדות ועכברים, יכולות לפתח HFpEF, וגורמי סיכון מגוונים, כולל יתר לחץ דם, סוכרת והזדקנות, נבחרו כגורמי אינדוקציה 6,7. לדוגמה, deoxycorticosterone אצטט לבד או בשילוב עם דיאטה עתירת שומן/סוכר משרה HFpEF בחזירים 8,9. עומס יתר של לחץ חדרי הוא טכניקה נוספת המשמשת לפיתוח HFpEF במודלים של בעלי חיים גדולים וקטנים10. בנוסף, ערכי חיתוך EF ספציפיים להגדרת HFpEF אומצו על פני יבשות בשנים האחרונות, כפי שניתן לראות בהנחיות האגודה האירופית לקרדיולוגיה, הקולג 'האמריקאי לקרדיולוגיה הקרן / איגוד הלב האמריקאי11, החברה היפנית למחזור הדם / החברה היפנית לאי ספיקת לב12. לפיכך, מודלים רבים שהוקמו בעבר עשויים להתאים למחקרי HFpEF אם יאומצו הקריטריונים הקליניים. לדוגמה, Youselfi et al. טענו כי זן עכבר מהונדס גנטית, Col4a3-/-, הוא מודל HFpEF יעיל. זן זה פיתח תסמינים לבביים אופייניים של HFpEF, כגון תפקוד לקוי של דיאסטול, תפקוד לקוי של המיטוכונדריה ועיצוב מחדש של הלב13. מחקר קודם השתמש בתזונה עתירת אנרגיה כדי לגרום לעיצוב מחדש של הלב עם טווח ביניים של EF בקופים בגיל14, המאופיינים בהפרעה מטבולית, פיברוזיס וירידה באקטומיוזין MgATPase בשריר הלב. התכווצות אבי העורקים הרוחבית של העכבר (TAC) היא אחד המודלים הנפוצים ביותר לחיקוי קרדיומיופתיה חדרית הנגרמת על ידי יתר לחץ דם. החדר השמאלי מתקדם מהיפרטרופיה קונצנטרית עם EF מוגבר לשיפוץ מורחב עם EFמופחת 15,16. פנוטיפים המעבר בין שני שלבים טיפוסיים אלה מציעים כי טכניקת התכווצות אבי העורקים יכולה לשמש לחקר HFpEF.
התכונות הפתולוגיות, איתות סלולרי ופרופילי mRNA של מודל HFpEF חזירי פורסמו בעבר17. כאן, פרוטוקול שלב אחר שלב מוצג כדי לבסס את המודל הזה ואת הגישות להעריך את הפנוטיפים של מודל זה. התהליך מומחש באיור 1. בקצרה, התוכנית הכירורגית הוכנה במשותף על ידי החוקר הראשי, מנתחים, טכנאי מעבדה וצוות טיפול בבעלי חיים. המיני-חזירים עברו בדיקות בריאות, כולל בדיקות ביוכימיות ואקו קרדיוגרפיה. לאחר הניתוח בוצעו הליכים אנטי דלקתיים ומשככי כאבים. אקוקרדיוגרפיה, בדיקה היסטולוגית וסמנים ביולוגיים שימשו להערכת הפנוטיפים.

<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

יותר ממחצית ממקרי אי ספיקת לב (HF) מסווגים כאי ספיקת לב עם מקטע פליטה שמור (HFpEF) ברחבי העולם. מודלים גדולים של בעלי חיים מוגבלים לחקר המנגנונים הבסיסיים של HFpEF ולזיהוי מטרות טיפוליות פוטנציאליות. עבודה זו מספקת תיאור מפורט של ההליך הכירורגי של התכווצות אבי העורקים היורד (DAC) במיני-חזירים טיבטיים כדי לבסס מודל של בעלי חיים גדולים של HFpEF. מודל זה השתמש בהתכווצות מבוקרת מדויקת של אבי העורקים היורד כדי לגרום לעומס לחץ כרוני בחדר השמאלי. אקוקרדיוגרפיה שימשה להערכת השינויים המורפולוגיים והתפקודיים בלב. לאחר 12 שבועות של לחץ DAC, מחיצת החדר הייתה היפרטרופית, אך עובי הדופן האחורית הופחת משמעותית, מלווה בהתרחבות החדר השמאלי. עם זאת, מקטע פליטת LV של לבבות הדגם נשמר על >50% במהלך תקופה של 12 שבועות. יתר על כן, מודל DAC הראה נזק לבבי, כולל פיברוזיס, דלקת והיפרטרופיה קרדיומיוציטים. רמות סמן אי ספיקת לב היו גבוהות באופן משמעותי בקבוצת DAC. HFpEF זה המושרה על ידי DAC במיניחזירים הוא כלי רב עוצמה לחקר מנגנונים מולקולריים של מחלה זו ולבדיקות פרה-קליניות.

אקוקרדיוגרפיה מבנה הלב ותפקודו הוערכו בשבועות 0, 2, 4, 6, 8, 10 ו-12. ההקלטות במצב B ובמצב M של תצוגת הציר הקצר של עצם החזה מוצגות באיור 4A. המדידה האקוקרדיוגרפית כללה את עובי מחיצת החדר (VST), עובי הדופן האחורית (PWT) והממד הפנימי של החדר השמאלי (LVID). ה-VST ב-end-diastole גדל בלבבות DAC, ב?...

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

הפרוטוקול הנוכחי מתאר הליך שלב אחר שלב לביסוס מודל מיני-חזיר של אי ספיקת לב עם מקטע פליטה שמור באמצעות התכווצות אבי העורקים היורדת. כמו כן מוצגות השיטות להערכת מורפולוגיה לבבית, היסטולוגיה ותפקוד של מודל מחלה זה.

מודל כירורגי של אי ספיקת לב עם מקטע פליטה שמור במיני-חזירים טיבטיים

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

יותר ממחצית ממקרי אי ספיקת הלב ברחבי העולם מסווגים כאי ספיקת לב עם מקטע פליטת דם שמור או HFpEF. סרטון זה מציג צעד אחר הליך סטטיסטי למודל HFpEF minipigs וכן טכניקות אקוקרדיוגרפיה להערכת תפקוד הלב. מודל זה כולל מסנן נטייה יחיד.יש התכווצות אבי העורקים, עומס לחץ מושרה. לפיכך, המודל מועיל לחקר סוג מסוים של HFpEF. בנוסף לטכניקה כירורגית לכל תכנון ניתוח, בקרת איכות בעלי חיים וטיפול בבעלי חיים לאחר הניתוח הם צעדים קריטיים.הבדיקות הביוכימיות והאלקטרוקרדיוגרפיה מסייעות במעקב אחר בריאות בעלי החיים ושינויים במבנה ובתפקוד שלהם. Xiaohui Li, מנתח לב קליני. ויי-ג'יאנג טאן, מנתח בעלי חיים מיומן.שיאנג לי, מרדים מיומן לניתוח זה. שואנג צ'ן, אחות חדר ניתוח בהכשרתה. והונגהואה צ'ן, אחות חדר ניתוח מיומנת תדגים את ההליך.להתחיל להתאקלם במתקן במשך 14 יום לפני הניתוח. הכינו את חדר הניתוח והמכשירים. יש לרסן ולהניח את המיני-חזיר בתנוחת שכיבה צידית ימנית על שולחן הניתוחים.הפעל את מערכת החימום כדי לשמור על טמפרטורת הגוף של החיה. בצע את אקוקרדיוגרפיה ולאסוף דגימת דם של שני מיליליטר. התחל את האוורור בשמונה מיליליטר לקילוגרם נפח גאות ו -30 נשימות לדקה.ביסוס קנולציה תוך ורידית באמצעות קטטר תוך ורידי היקפי מווריד האוזן. לאחר מכן חבר את בעל החיים לצג וטרינרי. יש לגלח את אזור בית החזה השמאלי.יש למרוח 0.7% יוד ו-75% אלכוהול כדי להכין את העור מעצם השכמה לסרעפת. מניחים וילונות סטריליים מעל אזור הניתוח. סמן חתך באורך של כ -15 ס"מ לאורך החלל הבין-קוסטלי הרביעי.לאחר מכן בצע את חתך העור באמצעות electrocautery. פתח את החזה באמצעות שילוב של דיסקציה קהה וקהה של השריר ורקמת החיבור. השתמש retractor צלעות כדי להפיץ את הצלעות.אתר את מקטע אבי העורקים היורד של בית החזה וקבע את אתר ההתכווצות והשתמש בשני שלושה תפרים כירורגיים OTT כדי להסתובב סביב המקטע פעמיים. הגדר יחידות מדידת לחץ. כדי לקבוע את מידת ההתכווצות, הדקו את התפר הניתוחי המקיף את מקטע אבי העורקים היורד בהדרגה כדי להשיג את דרגת ההתכווצות הרצויה.אפשרו לקריאות הלחץ להתייצב למשך 20 דקות והדקו לצמיתות את הקשרים הכירורגיים. השתמש בצינור חזה ניקוז כדי לפנות את האוויר ואת עודפי הנוזלים בחלל החזה. עקוב אחר נוכחות מצמוץ העיניים ותנועת הגפיים של החיה.נתק את מכונת ההנשמה, אך עזוב את הצינור האנדוטרכאלי ועקוב אחר נוכחות נשימה ספונטנית. הניחו את בעל החיים ביחידת ריסון ניידת עם כיסוי בד. לגלח את החזה השמאלי של החיה.הניחו אצבעות על המרכז השמאלי של החזה כדי להרגיש את הדופק האפי. החל את הג'ל קולי על האזור שמסביב. מקם את מתמר מערך השלבים של מערכת האולטרסאונד בחלל הבין-קוסטלי השלישי.הזיזו את המתמר לכיוון קדמי או אחורי וכווננו את זווית החריץ. זהה את האטריה, החדרים ואבי העורקים והקלט את תמונות הציר הארוך של מצב B ו- M mode. בשלב הבא בתצוגת הציר הקצר של עצם החזה, זהו את המחיצה הבין-חדרית, את הדופן האחורית של החדר השמאלי ואת השריר הפפילרי, ורשמו את התמונות במצב B ובמצב M.השתמש בתחנת העבודה המסופקת על ידי יצרן מערכת האולטרסאונד כדי להעריך את מבנה הלב ותפקודו. הערכת מבנה הלב והתפקוד הראתה את הרישומים המוצגים במצב B ובמצב M של הציר הקצר של עצם החזה. עובי מחיצת החדר גדל בלבבות התכווצות אבי העורקים היורדים, ואילו עובי הדופן האחורית גדל ולאחר מכן ירד במהלך תקופת התצפית, דבר המצביע על עיצוב מחדש היפרטרופי בחדר השמאלי של מיני-חזירי התכווצות אבי העורקים היורדים.הממד הפנימי של החדר השמאלי בסוף הדיאסטולה ירד בשבועות ארבע ושש, ולאחר השבוע השמיני עלה בהדרגה, מה שמרמז על כך שהחדרים עברו היפרטרופיה קונצנטרית לפני ההתרחבות. מקטע פליטת החדר השמאלי של לבבות המודל נשמר ביותר מ -50% במהלך 12 השבועות. בהשוואה ללבבות דמה, נצפתה הגדלה של לבבות התכווצות אבי העורקים היורדים.סמן אי ספיקת הלב, טרופונין לבבי I, היה גבוה משמעותית בשבועות 4, 8 ו-12 בקבוצת התכווצות אבי העורקים היורדת מאשר בקבוצת הדמה בנקודות הזמן המקבילות. קרדיומיוציטים במחיצת חדר אטריה ובחדרים הציגו היפרטרופיה עם פיגנוזיס. שכבות שריריות הופחתו במסתם רירית הרחם ונצפתה היפרפלזיה אנדותל וסקולרית באבי העורקים.יתר על כן, התכווצות יורדת של אבי העורקים גרמה לפיברוזיס נרחב בשריר הלב של המיניחזירים, מלווה בחדירת תאי דלקת בחדרים השמאליים, באטריום הימני ובקירות אבי העורקים. מודל זה הוא כלי רב עוצמה לחקר נזק לרקמות, פיברוזיס, דלקת ותפקוד לקוי קונצנטרי בעומס יתר המושרה על ידי HFpEF.

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 ...

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

טכניקה כירורגית למשלוח חוט שדרה של טיפולים: הפגנה של הנוהל בגטינגן Minipigs

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

השתלה של הריאה Valve שימוש במודל עכבר של Heterotopic לב והשתלות

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

קשירת קבע של העורק השמאלי קדמי יורד כלילית בעכברים: דגם של Remodelling אוטם שריר לב ופוסט-אי ספיקת לב

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

מודל Murine רומן של אי מורסה arteriovenous: ההליך הכירורגי בהרחבה

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

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 ...

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

בידוד של פרפור Cardiomyocytes ממודל עכברוש מטבוליות הקשורות תסמונת באי ספיקת לב עם שבריר פליטה משומר

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

אינדוקציה ופנוטיפינג של אי ספיקת לב ימנית חריפה במודל בעלי חיים גדול של יתר לחץ דם ריאתי תרומבואמבולי כרוני

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

שילוב של רוויה רקמת המוח ניטור בדיקה גופנית קרדיולוגית בדיקות בחולים עם אי ספיקת לב

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

הקמת מודל חזירים של אי ספיקת לב לאחר שריר הלב לטיפול בתאי גזע

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