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 arbeidet ble støttet av 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 dyreforsøk ble godkjent av Institutional Animal Care and Use Committee ved Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute (godkjenning nr. IACUC2017009). Alle dyreforsøk ble utført i henhold til Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (8th Ed., 2011, The National Academies, USA). Dyrene ble plassert i et AAALAC-akkreditert anlegg ved Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute (lisensnr. SYXK (YUE) 2016-0122, Kina). Seks tibetanske hannminigriser (n = 3 hver for narregruppen og DAC-gruppen, 25-3...

<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 studien brukte DAC-teknikker for å utvikle en HFpEF-modell for tibetanske minigriser. En trinnvis protokoll for forberedelse av dyr og instrumenter presenteres her, inkludert sedasjon, trakeal intubasjon, venekanylering, kirurgisk prosedyre og pleie etter operasjonen. Opptaksteknikkene for ekkokardiografiske B-modus og M-modus hjertebilder blir også presentert. Etter DAC gjennomgikk hjertet venstre ventrikkelhypertrofi i uke 4 og 6 og dilatasjon etter uke 8. LVEF ble bevart i løpet av 12-ukersperioden. Fibrose o...

Hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon (HFpEF) står for mer enn halvparten av hjertesvikttilfellene og har blitt et verdensomspennende folkehelseproblem1. Kliniske observasjoner har indikert flere kritiske trekk ved hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon: (1) diastolisk dysfunksjon i ventrikkel, ledsaget av økt systolisk stivhet, (2) normal ejeksjonsfraksjon i hvile med nedsatt treningsevne og (3) hjerteremodellering2. De foreslåtte mekanismene inkluderer hormonell dysregulering, systemisk mikrovaskulær betennelse, metabolske forstyrrelser og abnormiteter i sarkomeriske og ekstracellulære matriksproteiner3. Eksperimentelle studier har imidlertid vist at hjertesvikt med redusert ejeksjonsfraksjon (HFrEF) forårsaker disse endringene. Kliniske studier har undersøkt de terapeutiske effektene av angiotensinreseptorhemmere og legemidler for behandling av HFrEF ved hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon 4,5. Imidlertid er det behov for unike terapeutiske tilnærminger for hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon. Sammenlignet med å forstå de kliniske symptomene, forblir endringene i patologi, biokjemi og molekylærbiologi av HFpEF dårlig definert.
Dyremodeller av hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon er utviklet for å utforske mekanismer, diagnostiske markører og terapeutiske tilnærminger. Laboratoriedyr, inkludert griser, hunder, rotter og mus, kan utvikle HFpEF, og ulike risikofaktorer, inkludert hypertensjon, diabetes mellitus og aldring, ble valgt som induksjonsfaktorer 6,7. For eksempel induserer deoksykortikosteronacetat alene eller kombinert med en diett med høyt fettinnhold / sukker HFpEF hos griser 8,9. Ventrikulær trykkoverbelastning er en annen teknikk som brukes til å utvikle HFpEF i store og små dyremodeller10. I tillegg har spesifikke EF-grenseverdier for å definere hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon blitt tatt i bruk på tvers av kontinenter de siste årene, som vist i European Society of Cardiology guidelines, American College of Cardiology Foundation/American Heart Association11, Japanese Circulation Society/Japanese Heart Failure Society12. Mange tidligere etablerte modeller kan derfor bli aktuelle for hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon dersom de kliniske kriteriene tas i bruk. For eksempel hevdet Youselfi et al. at en genetisk modifisert musestamme, Col4a3-/-, var en effektiv HFpEF-modell. Denne stammen utviklet typiske hjertesymptomer med bevart ejeksjonsfraksjon, som diastolisk dysfunksjon, mitokondriell dysfunksjon og hjerteremodellering13. En tidligere studie brukte en høy-energi diett for å indusere hjerte remodeling med en mid-range av EF i alderen aper14, preget av en metabolsk lidelse, fibrose, og redusert actomyosin MgATPase i myokardiet. Mus tverrgående aortakonstriksjon (TAC) er en av de mest brukte modellene for å etterligne hypertensjon-indusert ventrikulær kardiomyopati. Venstre ventrikkel progredierer fra konsentrisk hypertrofi med økt EF til utvidet remodellering med redusert EF15,16. Overgangsfenotypene mellom disse to typiske stadiene antyder at aortakonstriksjonsteknikken kan brukes til å studere hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon.
De patologiske egenskapene, cellulær signalering og mRNA-profiler av en svine-HFpEF-modell ble tidligere publisert17. Her presenteres en trinnvis protokoll for å etablere denne modellen og tilnærmingene for å evaluere fenotypene til denne modellen. Fremgangsmåten er illustrert i figur 1. Kort fortalt ble den kirurgiske planen laget i fellesskap av hovedforsker, kirurger, laboratorieteknikere og dyrepleiepersonell. Minigrisene gjennomgikk helseundersøkelser, inkludert biokjemiske tester og ekkokardiografi. Etter operasjonen ble det utført betennelsesdempende og smertestillende inngrep. Ekkokardiografi, histologisk undersøkelse og biomarkører ble brukt for å evaluere fenotypene.

<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

Mer enn halvparten av hjertesvikt (HF) tilfeller er klassifisert som hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon (HFpEF) over hele verden. Store dyremodeller er begrenset for å undersøke de grunnleggende mekanismene for hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon og identifisere potensielle terapeutiske mål. Dette arbeidet gir en detaljert beskrivelse av den kirurgiske prosedyren for synkende aortakonstriksjon (DAC) hos tibetanske minigriser for å etablere en stor dyremodell av HFpEF. Denne modellen brukte en nøyaktig kontrollert innsnevring av den synkende aorta for å indusere kronisk trykkoverbelastning i venstre ventrikkel. Ekkokardiografi ble brukt for å evaluere de morfologiske og funksjonelle forandringene i hjertet. Etter 12 uker med DAC-stress var ventrikkelseptum hypertrofisk, men tykkelsen på bakveggen ble signifikant redusert, ledsaget av utvidelse av venstre ventrikkel. Imidlertid ble LV-ejeksjonsfraksjonen av modellhjertene opprettholdt på >50 % i løpet av 12-ukersperioden. Videre viste DAC-modellen hjerteskade, inkludert fibrose, inflammasjon og kardiomyocytthypertrofi. Markørnivåene for hjertesvikt var signifikant forhøyet i DAC-gruppen. Denne DAC-induserte HFpEF i minigriser er et kraftig verktøy for å undersøke molekylære mekanismer for denne sykdommen og for preklinisk testing.

Ekkokardiografi Hjertestruktur og -funksjon ble evaluert ved uke 0, 2, 4, 6, 8, 10 og 12. B-mode- og M-mode-opptakene av det parasternale kortaksebildet vises i figur 4A. Ekkokardiografisk måling inkluderte ventrikkelseptumtykkelse (VST), bakre veggtykkelse (PWT) og venstre ventrikkels indre dimensjon (LVID). VST ved endediastolen økte i DAC-hjertene, mens PWT ved endediastolen økte og sank deretter i observasjonsperioden, noe som tyder på at hypertrofisk remodellerin...

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 protokollen beskriver en trinnvis prosedyre for å etablere en minigrismodell for hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon ved bruk av synkende aortakonstriksjon. Metoder for evaluering av hjertemorfologi, histologi og funksjon av denne sykdomsmodellen presenteres også.

En kirurgisk modell for hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon hos tibetanske minigriser

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

Mer enn halvparten av hjertesvikttilfeller over hele verden er klassifisert som hjertesvikt med bevart blodejeksjonsfraksjon eller HFpEF. Denne videoen presenterer en trinnvis statistisk prosedyre for å modellere HFpEF-minigriser samt ekkokardiografiteknikker for å vurdere hjertefunksjonen. Denne modellen har et enkelt predisponerende filter.Det er aortakonstriksjon, indusert trykkoverbelastning. Derfor er modellen nyttig for å studere en bestemt type hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon. I tillegg til kirurgisk teknikk per operasjonsplanlegging, er dyrekvalitetskontroll og dyrepleie etter operasjon kritiske trinn.De biokjemiske testene og elektrokardiografien hjelper til med å overvåke dyrehelsen og endringer i struktur og funksjon. Xiaohui Li, klinisk hjertekirurg. Weijiang Tan, utdannet dyrekirurg.Xiang Li, utdannet anestesilege for denne operasjonen. Shuang Chen, utdannet operasjonssykepleier. Og Honghua Chen, en utdannet operasjonssykepleier vil demonstrere prosedyren.For å begynne å akklimatisere dyrene til anlegget i 14 dager før operasjonen. Forbered operasjonsrommet og enhetene. Begrens og plasser minigrisen i høyre liggende sidestilling på operasjonsoperasjonsbordet.Slå på varmesystemet for å opprettholde kroppstemperaturen til dyret. Utfør ekkokardiografien og samle en to milliliter blodprøve. Start ventilasjonen ved åtte milliliter per kilo tidevannsvolum og 30 pust per minutt.Etablere intravenøs kanylering ved hjelp av et perifert intravenøst kateter fra en ørevene. Koble deretter dyret til en veterinærmonitor. Barber venstre thoraxområde.Påfør 0,7% jod og 75% alkohol for aseptisk å forberede huden fra scapulaen til membranen. Plasser sterile gardiner over operasjonsområdet. Merk omtrent et 15 centimeter langt snitt langs det fjerde interkostalrommet.Deretter gjør huden snitt ved hjelp av elektrocautery. Åpne brystet ved hjelp av en kombinasjon av cautery og stump disseksjon av muskel og bindevev. Bruk en ribbe retractor for å spre ribbeina.Finn thoracic descending aorta segmentet og bestem innsnevringsstedet og bruk to tre OTT kirurgiske suturer for å sløyfe rundt segmentet to ganger. Definer trykkmålingsenheter. For å bestemme graden av innsnevring, stram den kirurgiske suturen rundt det synkende aortasegmentet gradvis for å oppnå ønsket innsnevringsgrad.La trykkavlesningene stabilisere seg i 20 minutter og stram de kirurgiske knutene permanent. Bruk et dreneringsbrystrør for å evakuere luften og overflødig væske i brysthulen. Overvåk tilstedeværelsen av øyeblinking og lembevegelse av dyret.Koble fra ventilatoren, men forlat endotrakealrøret og overvåk tilstedeværelsen av spontan pust. Plasser dyret i en mobil fastholdelsesenhet med lerretsdeksel. Barber dyrets venstre bryst.Plasser fingrene på venstre senter av brystet for å føle den episke pulsen. Påfør ultralydgelen til omgivelsene. Plasser ultralydsystemets fasede array-transduser i det tredje interkostalrommet.Flytt svingeren mot en fremre eller bakre retning og juster hakkvinkelen. Identifiser atria, ventrikler og aorta og ta opp B-modus og M-modus perasternale lange aksebilder. Neste i parasternal kort akse visning, identifisere interventrikulær septum, venstre ventrikkel bakre vegg og papillær muskel, og ta opp B-modus og M-modus bilder.Bruk arbeidsstasjonen som tilbys av produsenten av ultralydsystemet for å vurdere hjertets struktur og funksjon. Evalueringen av hjertestruktur og funksjon viste de viste B-modus- og M-modusopptakene av den perasternale korte aksen. Ventrikkelseptumtykkelsen økte i de synkende aortakonstriksjonshjertene, mens den bakre veggtykkelsen økte og deretter avtok i løpet av observasjonsperioden, noe som tyder på hypertrofisk remodellering i venstre ventrikkel hos de synkende aortakonstriksjonsminigrisene.Venstre ventrikkels indre dimensjon ved endediastolen avtok i uke fire og seks, og økte deretter gradvis etter uke åtte, noe som tyder på at ventriklene gjennomgikk konsentrisk hypertrofi før dilatasjon. Venstre ventrikkels ejeksjonsfraksjon av modellhjertene ble opprettholdt på mer enn 50 % i løpet av de 12 ukene. Sammenlignet med skamhjerter ble det observert utvidelse av de synkende aortakonstriksjonshjertene.Hjertesviktmarkøren, hjertetroponin I, var signifikant høyere i uke 4, 8 og 12 i gruppen som fikk nedadgående aortakonstriksjon enn i narregruppen ved tilsvarende tidspunkter. Kardiomyocytter i atriene, ventrikkelseptum og ventrikler viste hypertrofi med pignose. Muskellagene ble redusert i endometrieklaffen, og vaskulær endotelial hyperplasi ble observert i aorta.Videre induserte synkende aortakonstriksjon omfattende fibrose i myokard hos minigrisene, ledsaget av infiltrasjon av inflammatoriske celler i venstre ventrikkel, høyre atrium og aortavegger. Denne modellen er et kraftig verktøy for å studere vevskader, fibrose, betennelse og konsentrisk dysfunksjon i trykkoverbelastningsindusert 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 teknikk for Spinal Cord Levering av Therapies: Demonstrasjon av prosedyre i Göttingen minigriser

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

Transplantasjon av Pulmonary Valve Bruke en mus modell av Heterotop hjertetransplantasjon

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 Ligation av Venstre Anterior Synkende Coronary Artery i Mus: En modell av Post-hjerteinfarkt Remodelling og hjertesvikt

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 Murine modell av arteriovenøs fistel Failure: den kirurgiske prosedyren i detalj

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

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 ...

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

Isolering av Atrial Cardiomyocytes fra en rotte modell av Metabolsk syndrom-relaterte hjertesvikt med bevarte utstøting brøk

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

Induksjon og fenotyping av akutt høyre hjertesvikt i en stor dyremodell av kronisk tromboembolisk lungehypertensjon

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

Integrering av Brain tissue metning overvåking i hjerte trening testing hos pasienter med hjertesvikt

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

Etablere en svinemodell av post-hjerteinfarkt hjertesvikt 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 ...