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

Detta arbete stöddes av Guangdong Science and Technology Program (2008A08003, 2016A020216019, 2019A030317014), Guangzhou Science and Technology Program (201804010206), National Natural Science Foundation of China (31672376, 81941002) och Guangdong Provincial Key Laboratory of Laboratory Animals (2017B030314171).

Alla djurstudier har godkänts av Institutional Animal Care and Use Committee of the Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute (godkännande nr. IACUC2017009). Alla djurförsök utfördes enligt Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (8:e upplagan, 2011, The National Academies, USA). Djuren inhystes i en AAALAC-ackrediterad anläggning vid Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute (licensnr. SYXK (YUE) 2016-0122, Kina). Sex tibetanska minigrishanar (n = 3 vardera för skengruppen och DAC-gruppen...

<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>

Denna studie använde DAC-tekniker för att utveckla en HFpEF-modell för tibetanska minigrisar. Ett steg-för-steg-protokoll för djur- och instrumentförberedelse presenteras här, inklusive sedering, trakealintubation, venkanylering, kirurgiskt ingrepp och vård efter operation. Inspelningsteknikerna för ekokardiografiska hjärtbilder i B-läge och M-läge presenteras också. Efter DAC genomgick hjärtat vänsterkammarhypertrofi under vecka 4 och 6 och dilatation efter vecka 8. LVEF bevarades under 12-veckorsperioden...

Hjärtsvikt med bevarad ejektionsfraktion (HFpEF) står för mer än hälften av hjärtsviktsfallen och har blivit ett globalt folkhälsoproblem1. Kliniska observationer har indikerat flera kritiska egenskaper hos HFpEF: (1) ventrikulär diastolisk dysfunktion, åtföljd av ökad systolisk stelhet, (2) normal ejektionsfraktion i vila med försämrad träningsprestanda och (3) hjärtremodellering2. De föreslagna mekanismerna inkluderar hormonell dysreglering, systemisk mikrovaskulär inflammation, metabola störningar och abnormiteter i sarkomeriska och extracellulära matrixproteiner3. Experimentella studier har dock visat att hjärtsvikt med reducerad ejektionsfraktion (HFrEF) orsakar dessa förändringar. Kliniska studier har undersökt de terapeutiska effekterna av angiotensinreceptorhämmare och läkemedel för behandling av HFrEF vid HFpEF 4,5. Det behövs dock unika terapeutiska metoder för HFpEF. Jämfört med att förstå de kliniska symtomen är förändringarna i patologi, biokemi och molekylärbiologi av HFpEF fortfarande dåligt definierade.
Djurmodeller av HFpEF har utvecklats för att utforska mekanismer, diagnostiska markörer och terapeutiska metoder. Försöksdjur, inklusive grisar, hundar, råttor och möss, kan utveckla HFpEF, och olika riskfaktorer, inklusive högt blodtryck, diabetes mellitus och åldrande, valdes som induktionsfaktorer 6,7. Till exempel inducerar deoxikortikosteronacetat ensamt eller i kombination med en diet med hög fetthalt/sockerhalt HFpEF hos svin 8,9. Ventrikulär trycköverbelastning är en annan teknik som används för att utveckla HFpEF i stora och små djurmodeller10. Dessutom har specifika gränsvärden för miljöavtryck för att definiera HFpEF antagits på olika kontinenter under de senaste åren, vilket framgår av riktlinjerna från European Society of Cardiology, American College of Cardiology Foundation/American Heart Association11, Japanese Circulation Society/Japanese Heart Failure Society12. Således kan många tidigare etablerade modeller bli lämpliga för HFpEF-studier om de kliniska kriterierna antas. Till exempel hävdade Youselfi et al. att en genetiskt modifierad musstam, Col4a3-/-, var en effektiv HFpEF-modell. Denna stam utvecklade typiska HFpEF-hjärtsymtom, såsom diastolisk dysfunktion, mitokondriell dysfunktion och hjärtremodellering13. I en tidigare studie användes en högenergidiet för att inducera hjärtremodellering med ett mellanintervall av EF hos14 år gamla apor, kännetecknade av en metabolisk störning, fibros och minskat aktomyosin MgATPas i hjärtmuskeln. Tvärgående aortasammandragning (TAC) hos möss är en av de mest använda modellerna för att efterlikna hypertoni-inducerad ventrikulär kardiomyopati. Vänster kammare utvecklas från koncentrisk hypertrofi med ökad EF till dilaterad remodellering med reducerad EF15,16. De övergångsfenotyper som finns mellan dessa två typiska stadier tyder på att aortasammandragningstekniken kan användas för att studera HFpEF.
De patologiska egenskaperna, cellulär signalering och mRNA-profiler för en svin-HFpEF-modell har tidigare publicerats17. Här presenteras ett steg-för-steg-protokoll för att etablera denna modell och tillvägagångssätten för att utvärdera fenotyperna i denna modell. Proceduren illustreras i figur 1. I korthet gjordes operationsplanen gemensamt av huvudprövaren, kirurger, laboratorietekniker och djurvårdspersonal. Minigrisarna genomgick hälsoundersökningar, inklusive biokemiska tester och ekokardiografi. Efter operationen utfördes antiinflammatoriska och smärtstillande ingrepp. Ekokardiografi, histologisk undersökning och biomarkörer användes för att utvärdera fenotyperna.

<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 än hälften av hjärtsviktsfallen (HF) klassificeras som hjärtsvikt med bevarad ejektionsfraktion (HFpEF) över hela världen. Stordjursmodeller är begränsade för att undersöka de grundläggande mekanismerna för HFpEF och identifiera potentiella terapeutiska mål. Detta arbete ger en detaljerad beskrivning av det kirurgiska ingreppet med nedåtgående aortasammandragning (DAC) hos tibetanska minigrisar för att etablera en stordjursmodell av HFpEF. Denna modell använde en exakt kontrollerad sammandragning av den nedåtgående aortan för att inducera kronisk trycköverbelastning i vänster kammare. Ekokardiografi användes för att utvärdera morfologiska och funktionella förändringar i hjärtat. Efter 12 veckors DAC-stress var kammarskiljeväggen hypertrofisk, men tjockleken på den bakre väggen var signifikant reducerad, åtföljd av utvidgning av vänster kammare. LV-ejektionsfraktionen för modellhjärtana bibehölls dock på >50 % under 12-veckorsperioden. Dessutom visade DAC-modellen hjärtskador, inklusive fibros, inflammation och kardiomyocythypertrofi. Markörnivåerna för hjärtsvikt var signifikant förhöjda i DAC-gruppen. Denna DAC-inducerade HFpEF hos minigrisar är ett kraftfullt verktyg för att undersöka molekylära mekanismer för denna sjukdom och för prekliniska tester.

Ekokardiografi Hjärtats struktur och funktion utvärderades vid vecka 0, 2, 4, 6, 8, 10 och 12. B-läges- och M-lägesinspelningarna av den parasternala kortaxeln view visas i figur 4A. Den ekokardiografiska mätningen inkluderade ventrikelseptumtjockleken (VST), bakre väggtjockleken (PWT) och vänsterkammarens inre dimension (LVID). VST vid enddiastole ökade i DAC-hjärtana, medan PWT vid enddiastole ökade och minskade sedan under observationsperioden, vilket tyder p...

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

Detta protokoll beskriver en steg-för-steg-procedur för att etablera en minigrismodell av hjärtsvikt med bevarad ejektionsfraktion med hjälp av fallande aortasammandragning. Metoder för att utvärdera hjärtmorfologi, histologi och funktion hos denna sjukdomsmodell presenteras också.

En kirurgisk modell av hjärtsvikt med bevarad ejektionsfraktion hos tibetanska minigrisar

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

Mer än hälften av alla hjärtsviktsfall i världen klassificeras som hjärtsvikt med bevarad blodejektionsfraktion eller HFpEF. Den här videon presenterar en steg-för-statistisk procedur för att modellera HFpEF-minigrisar samt ekokardiografitekniker för att bedöma hjärtfunktionen. Denna modell har ett enda predisponerande filter.Det finns aortasammandragning, inducerad trycköverbelastning. Därför är modellen användbar för att studera en viss typ av HFpEF. Förutom operationsteknik per operationsplanering är djurkvalitetskontroll och djurvård efter operation viktiga steg.De biokemiska testerna och elektrokardiografin hjälper till att övervaka djurens hälsa och förändringar i hennes struktur och funktion. Xiaohui Li, klinisk hjärtkirurg. Weijiang Tan, utbildad djurkirurg.Xiang Li, en utbildad narkosläkare för denna operation. Shuang Chen, utbildad operationssjuksköterska. Och Honghua Chen, utbildad operationssjuksköterska, kommer att demonstrera proceduren.För att börja acklimatisera djuren till anläggningen i 14 dagar före operationen. Förbered operationssalen och apparaterna. Spänn fast och placera minigrisen i höger sidoliggande position på operationsbordet.Slå på värmesystemet för att bibehålla djurets kroppstemperatur. Utför ekokardiografin och ta ett blodprov på två milliliter. Starta ventilationen med åtta milliliter per kilo tidalvolym och 30 andetag per minut.Upprätta intravenös kanylering med hjälp av en perifer intravenös kateter från en öronven. Anslut sedan djuret till en veterinärmonitor. Raka det vänstra bröstkorgsområdet.Applicera 0,7 % jod och 75 % alkohol för att aseptiskt förbereda huden från skulderbladet till diafragman. Placera sterila draperier över operationsområdet. Markera ett cirka 15 centimeter långt snitt längs det fjärde interkostala utrymmet.Gör sedan hudsnittet med diatermi. Öppna bröstkorgen med hjälp av en kombination av brännskador och trubbig dissektion av muskel och bindväv. Använd en revbensupprullare för att sprida revbenen.Lokalisera det nedåtgående aortasegmentet för bröstkorgen och bestäm förträngningsstället och använd två tre OTT-kirurgiska suturer för att slingra sig runt segmentet två gånger. Ställ in tryckmätningsenheter. För att bestämma graden av sammandragning, dra åt den kirurgiska suturen som omger det nedåtgående aortasegmentet gradvis för att uppnå önskad förträngningsgrad.Låt tryckavläsningarna stabiliseras i 20 minuter och dra åt de kirurgiska knutarna permanent. Använd ett dränerande thoraxdränage för att evakuera luften och överflödig vätska i brösthålan. Övervaka förekomsten av ögonblinkningar och lemrörelser hos djuret.Koppla bort ventilatorn, men lämna endotrakealtuben och övervaka förekomsten av spontanandning. Placera djuret i en mobil fasthållningsanordning med ett kapell. Raka djurets vänstra bröstkorg.Placera fingrarna på vänster sida av bröstet för att känna den episka pulsen. Applicera ultraljudsgelen på det omgivande området. Placera ultraljudssystemets phased array-givare i det tredje interkostala utrymmet.Flytta givaren mot en främre eller bakre riktning och justera notchvinkeln. Identifiera förmaken, kamrarna och aortan och spela in bilderna av B-läge och M-läge perasternala långaxeln. Därefter i den parasternala kortaxelvyn, identifiera den interventrikulära septum, vänster kammares bakre vägg och papillärmuskel och spela in bilderna i B- och M-läge.Använd arbetsstationen som tillhandahålls av tillverkaren av ultraljudssystemet för att bedöma hjärtats struktur och funktion. Utvärderingen av hjärtats struktur och funktion visade de visade B- och M-lägesregistreringarna av den perasternala korta axeln. Tjockleken på kammarseptumet ökade i de nedåtgående aortasammandragningshjärtana, medan den bakre väggtjockleken ökade och sedan minskade under observationsperioden, vilket tyder på den hypertrofiska ombyggnaden i vänster kammare hos de nedåtgående aortasammandragningsminigrisarna.Den inre dimensionen i vänster kammare vid slutdiastole minskade under vecka fyra och sex och ökade sedan gradvis efter vecka åtta, vilket tyder på att kamrarna genomgick koncentrisk hypertrofi före dilatation. Ejektionsfraktionen för vänster kammare i modellhjärtana bibehölls på mer än 50 % under de 12 veckorna. Jämfört med skenhjärtan observerades en förstoring av de nedåtgående aortasammandragningshjärtana.Hjärtsviktsmarkören, hjärttroponin I, var signifikant högre vid vecka 4, 8 och 12 i den nedåtgående aortasammandragningsgruppen än i skengruppen vid motsvarande tidpunkter. Kardiomyocyter i förmakens ventrikulära septum och ventriklar uppvisade hypertrofi med grisnos. Muskellagren minskade i endometrieklaffen och vaskulär endotelhyperplasi observerades i aortan.Dessutom inducerade nedåtgående aortasammandragning omfattande fibros i minigrisarnas myokardiet, åtföljd av infiltration av inflammatoriska celler i vänster kammare, höger förmak och aortaväggar. Denna modell är ett kraftfullt verktyg för att studera vävnadsskador, fibros, inflammation och koncentrisk dysfunktion vid trycköverbelastningsinducerad HFpEF.

Research

JoVE Journal

Medicine

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Genöverföring för ischemisk hjärtsvikt I en preklinisk modell

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

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

Kirurgisk teknik för ryggmärg Leverans av terapier: Demonstration av förfarande i Göttingen minigris

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 av pulmonell ventil med hjälp av en musmodell av Heterotopisk hjärttransplantation

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 av vänster främre Fallande Kranskärls hos möss: En modell av efter hjärtinfarkt Remodelling och hjärtsvikt

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 Murina Modell av arteriovenös fistel Fel: det kirurgiska ingreppet 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

Takykardi-inducerad kardiomyopati som kronisk hjärtsvikt modell i svin

A stable and reliable model of chronic heart failure is required for many experiments to understand hemodynamics or to test effects of new treatment ...

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

Isolering av förmaksflimmer hjärtmuskelcellerna från en råtta modell av metabola syndromet-relaterade hjärtsvikt med bevarad ejektionsfraktion

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 och fenotypning av akut rätt hjärtsvikt i en stor djurmodell av kronisk tromboembolic pulmonell hypertoni

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 av hjärnan vävnad mättnad övervakning i Cardiopulmonary utöva testning hos patienter med hjärtsvikt

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

Upprättande av en Swine modell av Post-hjärtinfarkt hjärtsvikt för stamcellsbehandling

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