Name: delivery of cardioactive therapeutics in a porcine myocardial infarction model
Uploaded: 2023-02-10T12:40:00
Duration: 7 min 20 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Delivery of Cardioactive Therapeutics in a Porcine Myocardial Infarction Model at JoVE.com

Este trabalho foi financiado por subsídios do National Health and Medical Research Council APP1194139/APP1126276 (JC), National Stem Cell Foundation of Australia e New South Wales Government Office of Health and Medical Research (JC). A DS foi apoiada pelo Royal Australasian College of Physicians, pelo Institute of Clinical Pathology and Medical Research e pelo Australian Government Research Training Program. A DT foi apoiada pelo Institute of Clinical Pathology and Medical Research, Penfolds Family Scholarship, National Health and Medical Research Council (APP2002783) e National Heart Foundation of Australia (104615).

<ol>
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Os autores não têm nada a revelar.

Injeção intramiocárdica transepicárdica Esse procedimento tem o benefício da visualização cardíaca direta e tem demonstrado maior retenção local da terapêutica do que os métodos de administração sistêmica9,10,14. No entanto, as toracotomias são invasivas, requerem considerável habilidade técnica e apresentam maior risco de morbidade e mortalidade do que outros métodos discutidos10,15. O conhecimento das etapas críticas e precárias do procedimento pode auxiliar na mediação desse risco aumentado.
Muito cuidado deve ser tomado na manipulação do coração para expor o ápice cardíaco devido ao alto risco de arritmia e comprometimento hemodinâmico associado. A monitorização invasiva contínua da pressão arterial e o eletrocardiograma permitem a rápida identificação de hipotensão ou arritmias instáveis, facilitando a pronta intervenção e correção. A hipotensão transitória geralmente pode ser tratada com bolus de metaraminol. A hipotensão sustentada pode ser temporizada pela redução do anestésico inalatório (monitorização cuidadosa da profundidade do anestésico) e pelo início de uma infusão de vasopressores, ao mesmo tempo em que determina a causa da alteração hemodinâmica. Arritmias instáveis, como taquicardia ventricular ou fibrilação ventricular, podem ser tratadas por cardioversão elétrica com ou sem antiarrítmicos intravenosos.
Igualmente importante para a sobrevivência do animal é a remoção bem-sucedida de gás livre da cavidade pleural antes de fechar o tórax. A falha em fazê-lo pode culminar no desenvolvimento de um pneumotórax, deixando o animal com grande risco de comprometimento respiratório e morte uma vez desconectado do ventilador mecânico na recuperação. A pressão positiva nas vias aéreas deve ser mantida por pelo menos 30 s até que o borbulhamento não seja mais observado. A tubulação de silicone é prontamente removida após a cessação do borbulhamento, e o tórax é então rapidamente fechado. Também é possível colocar cirurgicamente um tubo de toracostomia no fechamento, permitindo a remoção manual de ar e líquido inflamatório nas próximas 24-72 h. Isso, no entanto, é difícil de manter limpo e intacto, especialmente se os animais estiverem alojados juntos. Danos ou contaminação do tubo podem levar a piotórax, pneumotórax ou sepse. Em nossa experiência, a inserção de um dreno torácico temporário não é necessária se o gás livre for adequadamente removido antes do fechamento do tórax.
Injeção intramiocárdica transendocárdica percutânea Esse método de administração terapêutica tem o benefício de permitir a liberação tecidual local com menor risco devido à sua natureza menos invasiva quando comparada a uma abordagem cirúrgica10,14. Essa técnica já é utilizada em estudos com animais de grande porte, tendo como guia tanto a fluoroscopia quanto o mapeamento eletromecânico na ausência de visualização direta10,16,17.
Dado que o coração não está sob visão direta, é prudente que o processualista use vistas fluoroscópicas ortogonais ao selecionar um local de injeção. Além disso, a injeção de contraste iodado diluído antes e a liberação da terapêutica são de extrema valia na confirmação do contato miocárdico. O contato apropriado pode ser confirmado pela observação de um característico "blush miocárdico", que pode ser um dos únicos marcadores de sucesso da injeção antes da coleta de tecido. Devido ao risco de perfuração da câmara, recomenda-se também que a espessura da parede miocárdica no local de injeção selecionado seja maior que 9 mm14,16.
Minibomba osmótica venosa jugular A minibomba osmótica é um dispositivo popular comumente empregado em estudos com pequenos animais. Tem havido crescente interesse no uso desse dispositivo em modelos animais de grande porte 7,18,19, dada a sua vantagem única de administrar um agente terapêutico em uma taxa consistente durante um período de tempo determinado. Uma possível limitação desse método é a incapacidade de alterar ou interromper as taxas de infusão do medicamento sem substituir ou remover a bomba. Isso deve ser considerado antes de testar a terapia dessa maneira.
Este estudo demonstrou que este método pode ser realizado com alta taxa de sucesso em suínos, com baixa morbidade e mortalidade. Deve-se notar que muitas estruturas vitais são adjacentes ao sítio cirúrgico, incluindo linfonodos, timo e artéria carótida. A adesão ao método e a consulta a textos anatômicos20 são fortemente recomendadas para evitar danos inadvertidos a qualquer uma dessas estruturas. A complicação mais preocupante deste método é o choque hemorrágico devido à lesão inadvertida da veia jugular ou de uma estrutura circundante. Portanto, é fundamental que o tecido mole ao redor da veia jugular seja cuidadosamente removido. A falha em completar adequadamente esta etapa pode levar à dificuldade na colocação da tubulação da minibomba ou no controle do sangramento inadvertido.
Este artigo descreveu três métodos para a realização de terapêutica cardioativa. Apesar do sucesso relatado de cada técnica, existem limitações inerentes a serem consideradas. Procedimentos invasivos (injeção transepicárdica) permitem maior acurácia da administração terapêutica; no entanto, trazem maior risco de complicações potencialmente fatais. Além disso, o parto invasivo tem maior exigência de habilidades técnicas para minimizar o risco de complicações. Da mesma forma, a injeção transendocárdica guiada por fluoroscopia requer um grau de habilidade técnica para cateterismo e manipulação de hardware. Se este método for realizado de forma inadequada, a falha da injeção e complicações fatais são possíveis.
Os métodos de injeção direta descritos permitem a administração única de uma terapêutica no tecido alvo. A minibomba osmótica venosa jugular permite a administração sistêmica de uma terapêutica durante um período de 7 dias. Comparativamente, esse método é mais simples e associado a menor risco, porém depende de um achado terapêutico sistêmico até o miocárdio. Além disso, uma vez instalada a bomba, é impossível interromper a administração ou alterar a taxa de dose sem voltar a anestesiar o animal e retirar a bomba.
Todos os métodos descritos neste artigo foram realizados em animais no dia ou 2 semanas após o infarto do miocárdio. Portanto, este trabalho não pode relatar o sucesso dos métodos mencionados em animais sadios ou submetidos a uma patologia cardíaca alternativa. Finalmente, a farmacologia e a biotecnologia de qualquer agente pretendido devem ser cuidadosamente consideradas, pois isso estará inerentemente ligado à eficácia da via de entrega escolhida. Uma discussão detalhada sobre isso está além do escopo deste manuscrito.
Representações abrangentes de métodos pré-clínicos beneficiam o bem-estar animal e a comunidade científica em geral. A consequente maior reprodutibilidade dos procedimentos e resultados leva a menos complicações de saúde animal, menor número de animais necessários para produzir resultados significativos e maior confiança nos resultados experimentais21,22. Três métodos de administração de novas terapêuticas são descritos neste artigo para o tratamento do infarto do miocárdio em modelo suíno. Ao detalhar as técnicas utilizadas e articular os benefícios e riscos de cada uma delas, espera-se que os pesquisadores sejam capazes de criar confortavelmente modelos pré-clínicos consistentes e confiáveis que atendam aos seus objetivos de pesquisa.

A doença arterial coronariana (DAC) e o infarto agudo do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST (IAMCSST) são as principais causas de morte em todo o mundo. Nas últimas duas décadas, grandes progressos foram feitos na redução da mortalidade hospitalar de pacientes com IAMCSST, por meio do advento da intervenção coronária percutânea, das terapias fibrinolíticas e da padronização dos algoritmos de tratamento para garantir que a reperfusão seja alcançada em tempo hábil 1,2,3. Apesar disso, a morbidade associada ao IAMCSST continua sendo uma carga significativa, criando uma grande necessidade para o desenvolvimento de novas terapias cardioprotetoras e regenerativas 2,3. Um componente essencial do desenvolvimento terapêutico é a determinação de como uma nova terapia deve ser administrada4. A segurança, eficácia e viabilidade de cada método precisam ser combinadas com as características da própria terapia.
Modelos animais de grande porte fisiologicamente relevantes são fundamentais na avaliação desses atributos de várias estratégias de liberação terapêutica5. Devido às suas semelhanças com os seres humanos na fisiologia cardiovascular, anatomia vascular coronariana e relação peso/peso corporal, os suínos são uma das espécies preferidas na avaliação pré-clínica de novas terapias para o infarto do miocárdio6. Usamos anteriormente um modelo de IAMCSST suíno para demonstrar a capacidade reparadora de uma terapia proteica recombinante7 e continuamos a investigar novas terapias farmacológicas, celulares e genéticas usando esse modelo. São descritas três técnicas de administração terapêutica utilizadas em modelos suínos após a criação do infarto: toracotomia e injeção transepicárdica, injeção transendocárdica percutânea e implante de minibomba osmótica venosa jugular. Os dois primeiros métodos permitem a liberação tecidual local, reduzindo as doses necessárias, os efeitos fora do alvo e o metabolismo hepático de primeira passagem 8,9,10. A minibomba osmótica permite a entrega contínua de um fármaco com meia-vida curta, negando a dependência de uma bomba de infusão e cânula intravenosa patente, ambas difíceis de instituir em modelos animais de grande porte.
Ao descrever essas técnicas, espera-se que este artigo possa ajudar cientistas translacionais na investigação de novos agentes cardioprotetores ou regenerativos após infarto do miocárdio em modelos animais de grande porte.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Central line placement</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-0 sutures</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>JJ9220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arrow&#39; Paediatric Two-Lumen Central Venous Catheterisation Set with Blue FlexTip Catheter (contains 18G cook needle and 0.035&#34; J-tip wire)</td>
			<td>Teleflex</td>
			<td>CS-14502</td>
			<td>Central Line</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Green Fluorsence Protein (GFP)</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab13970</td>
			<td>1:100 dilution ratio</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histology antibodies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ku80</td>
			<td>Cell Signalling Technology</td>
			<td>C48E7</td>
			<td>1:500 dilution ratio</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 11 scalpel</td>
			<td>Swann-Morton</td>
			<td>203</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sparq&#39; Ultrasound System</td>
			<td>Philips</td>
			<td>MP11742 Medpick</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile ultrasound probe cover</td>
			<td>Atris</td>
			<td>28041947</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swine Jacket with Pocket, size &#39;Medium&#39;</td>
			<td>Lomir Biomedical</td>
			<td>SS J2YJJET</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jugular vein osmotic minipump implantation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson Brown Tissue Forceps</td>
			<td>Icon Medical Supplies</td>
			<td>KLINI316012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bellucci Self-Retaining Retractor</td>
			<td>surgicalinstruments.net.au</td>
			<td>group-24.26.02</td>
			<td>Self retaining tissue retractor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrosurgical Pencils with &#39;Edge&#39; Coated Electrodes</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>E2450H</td>
			<td>Cautery Pencil</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum Scissors</td>
			<td>Icon Medical Supplies</td>
			<td>ARMO3250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 22 scalpel blade</td>
			<td>Swann-Morton</td>
			<td>208</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon Suture&#160; (2-0, 3-0)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>D9635, 663G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Osmotic Infusion Minipump</td>
			<td>Alzet</td>
			<td>2ML1, 2ML2, 2ML4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vascular Silicone Ties</td>
			<td>Vecmedical</td>
			<td>95001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicryl suture (5-0)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>W9982</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Percutaneous transedocardial injection</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artis Zee&#39; C-Arm Fluoroscopy&#160;</td>
			<td>Siemens&#160;</td>
			<td>IR-19-1994</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CARTO&#39; 3 System&#160;&#160;</td>
			<td>Biosense Webster</td>
			<td></td>
			<td>Electrophysiological Mapping Software &#38; System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cook Access Needle</td>
			<td>Cook Medical</td>
			<td>G07174</td>
			<td>Cannulation needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast-Cath&#39; Introducer (6 French, 8 French)</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>406204, 406142</td>
			<td>Vascular sheath with introducer and guidewire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Myostar&#39; Injection Catheter</td>
			<td>Biosense Webster</td>
			<td>121117S, 121119S, 1211120S</td>
			<td>Intramyocardial injection catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No.11 scalpel</td>
			<td>Swann-Morton</td>
			<td>203</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Omnipaque&#39; Iohexol Contrast</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>AUST R 39861&#160;</td>
			<td>Iodinated contrast agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sparq&#39; Ultrasound System</td>
			<td>Philips</td>
			<td>MP11742 Medpick</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sedation &#38; general anaesthesia</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Compound Sodium Lactate Hartmann&#39;s Solution</td>
			<td>Free flex</td>
			<td>894451</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fentanyl 50 mcg/mL</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>AUST R 107027.</td>
			<td>Intravenous anaesthesia and analgesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forthane&#39; Isoflurane</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>AUST R 29656&#160;</td>
			<td>Inhalant anaesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GE Aestiva 5 Anaesthesia Machine&#160;</td>
			<td>Datex Ohmeda</td>
			<td>17002-9, 17002A9 Avante Health Solutions</td>
			<td>Anaesthetic Machine&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypnovel&#39; Midazolam 5 mg/mL</td>
			<td>Roche</td>
			<td>AUST R 13726</td>
			<td>Sedative</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intravenous cannula</td>
			<td>BD Angiocath</td>
			<td>381137</td>
			<td>20 gauge cannula</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamil&#39; Ketamine 10 mg/mL</td>
			<td>Ilium</td>
			<td>APVMA number: 51188c&#160;</td>
			<td>Sedative</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laryngoscope</td>
			<td>Miller</td>
			<td>VDI-6205</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medetomidine 1 mg/mL</td>
			<td>Ilium</td>
			<td>APVMA number 64251; ACVM number A10488&#160;</td>
			<td>Sedative</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metaraminol 10 mg/mL</td>
			<td>Phebra</td>
			<td>AUST R 284784</td>
			<td>Short-acting vasopressor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methadone 10 mg/mL</td>
			<td>Ilium</td>
			<td>APVMA number: 63712&#160;</td>
			<td>Sedative, Restricted drug</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Onsetron&#39; Ondansetron 2 mg/mL</td>
			<td>Accord Healthcare</td>
			<td>AUST R 205593&#160;</td>
			<td>Anti-emetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propofol-Lipuro&#39; Propofol 10 mg/mL</td>
			<td>Braun</td>
			<td>AUST R 142906&#160;</td>
			<td>Intravenous anaesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse Oximeter&#160;</td>
			<td>Meditech</td>
			<td>GVPMT-M3S</td>
			<td>Portable pulse oximeter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shiley&#39; Cuffed Basic Endotracheal Tube (Size 5.5 &#38; 6.0)</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>86108-, 86109-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shiley&#39; Intubating Stylet, 10 Fr</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>85864</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride 0.9%</td>
			<td>Free flex</td>
			<td>FAH1322</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thoracotomy and epicardial Cell Injection</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27 G Insulin needle</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>51907</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson Brown Tissue Forceps</td>
			<td>Icon Medical Supplies</td>
			<td>KLINI316012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CARTO&#39; 3 System&#160;&#160;</td>
			<td>Biosense Webster</td>
			<td></td>
			<td>Electrophysiological Mapping Software &#38; System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cefazolin 1 g Vial</td>
			<td>AFT Pharmaceuticals</td>
			<td>9421900137367 CH2</td>
			<td>Antibiotic Prophylaxis&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chest drainage tube</td>
			<td>SurgiVet</td>
			<td>SKU-336</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cook Access Needle</td>
			<td>Cook Medical</td>
			<td>G07174</td>
			<td>Cannulation needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cooley Sternotomy Retractor Paediatric</td>
			<td>Millennium Surgical</td>
			<td>9-61287</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Durogesic&#39; 100 mcg/h Fentanyl Patch</td>
			<td>Janssen</td>
			<td>AUST R 112371&#160;</td>
			<td>Postoperative analgesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrosurgical Pencils with &#39;Edge&#39; Coated Electrodes</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>E2450H</td>
			<td>Cautery Pencil</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrosurgical Pencils with &#39;Edge&#39; Coated Electrodes</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>E2450H</td>
			<td>Cautery Pencil</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast-Cath&#39; Introducer (6 French, 8 French)</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>406204, 406142</td>
			<td>Vascular sheath with introducer and guidewire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lignocaine 20 mg/mL</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>AUST R 49296, AUST R 49297, AUST R 49293 and AUST R 49295.</td>
			<td>Local anaesthesia, anti-arrhythmic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Marcaine&#39; Bupivacaine 0.5%</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>AUST R 48328&#160;</td>
			<td>Local anaesthesia.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum Scissors</td>
			<td>Icon Medical Supplies</td>
			<td>ARMO3250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 22 scalpel</td>
			<td>Swann-Morton</td>
			<td>208</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon Suture&#160; (2-0, 3-0)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>D9635, JJ76264</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Size 1 PDS suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>JJ75414</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sparq&#39; Ultrasound System</td>
			<td>Philips</td>
			<td>MP11742 Medpick</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gauze</td>
			<td>Kerlix</td>
			<td>KE5072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile laparotomy sponges</td>
			<td>Propax</td>
			<td>2907950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermocool Smartouch&#39; Catheter</td>
			<td>Biosense Webster</td>
			<td>D133601, D133602, D133603</td>
			<td>Epicardial Mapping Catheter</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

delivery of cardioactive therapeutics in a porcine myocardial infarction model

O infarto do miocárdio é uma das principais causas de morte e incapacidade em todo o mundo, e há uma necessidade urgente de novas estratégias cardioprotetoras ou regenerativas. Um componente essencial do desenvolvimento de medicamentos é determinar como uma nova terapêutica deve ser administrada. Modelos animais de grande porte fisiologicamente relevantes são de importância crítica na avaliação da viabilidade e eficácia de várias estratégias de liberação terapêutica. Devido às suas semelhanças com os seres humanos na fisiologia cardiovascular, anatomia vascular coronariana e relação peso/peso corporal, os suínos são uma das espécies preferidas na avaliação pré-clínica de novas terapias para o infarto do miocárdio. O presente protocolo descreve três métodos de administração de agentes terapêuticos cardioativos em modelo suíno. Após infarto do miocárdio induzido por via percutânea, fêmeas de suínos crioulas receberam tratamento com novos agentes através de: (1) toracotomia e injeção transepicárdica, (2) injeção transendocárdica por cateter ou (3) infusão intravenosa via minibomba osmótica da veia jugular. Os procedimentos empregados para cada técnica são reprodutíveis, resultando em liberação confiável de drogas cardioativas. Esses modelos podem ser facilmente adaptados para se adequar a desenhos de estudo individuais, e cada uma dessas técnicas de entrega pode ser usada para investigar uma variedade de intervenções possíveis. Portanto, esses métodos são uma ferramenta útil para cientistas translacionais que buscam novas abordagens biológicas no reparo cardíaco após infarto do miocárdio.

Toracotomia e injeção de células epicárdicas Dos 29 animais submetidos à toracotomia e injeção epicárdica, 26 sobreviveram. A análise histológica confirmou o enxerto de células humanas liberadas por este método em todos os animais sobreviventes (Figura 1E). Um animal apresentou arritmias fatais durante a injeção de células e não pôde ser ressuscitado. Outro apresentou atividade elétrica sem pulso durante o fechamento e aplicação prolongada de pressão positiva nas vias aéreas e não conseguiu se recuperar. Um terceiro animal vomitou e entrou em parada respiratória após a extubação. Este animal não pôde ser reanimado.
Dois animais tiveram complicações maiores, mas conseguiram se recuperar. Um animal desenvolveu fibrilação ventricular durante a injeção intramiocárdica e pôde ser ressuscitado com pás de desfibrilação interna e massagem cardíaca. O segundo animal vomitou na extubação e teve uma breve parada respiratória, mas conseguiu ser rapidamente reintubado e se recuperou bem. Todos esses eventos ocorreram durante os primeiros experimentos, com redução dos eventos adversos à medida que a experiência da equipe com o protocolo aumentou (Tabela 1).
Implante de minibomba osmótica de veia jugular Nenhuma mortalidade relatada ou complicações maiores foram associadas ao implante de minibomba jugular osmótica. A maioria dos sete animais apresentou discreto edema no sítio cirúrgico nas primeiras 24 h, que se resolveu sem intervenção. O ELISA realizado no soro no dia 3 pós-implante da bomba demonstrou a eficácia da bomba, alcançando uma concentração sanguínea significativa do fator de crescimento derivado de plaquetas-AB humano (PDGF-AB) em comparação com os controles7 (Figura 2E).
Injeção transendocárdica percutânea Um total de 22 animais recebeu injeções endocárdicas. Dessas injeções, 17 foram consideradas "bem-sucedidas", determinadas por fluorescência ou coloração de tinta observada no tecido alvo post-mortem (Figura 3B). Não houve mortalidade associada a esse procedimento. Um animal desenvolveu derrame pericárdico de pequeno volume por perfuração do ventrículo direito. Isso foi autolimitado e não resultou em comprometimento cardiovascular. Esse mesmo animal morreu; no entanto, isso foi de um procedimento adicional não relacionado após a injeção intramiocárdica.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64177/64177fig01.jpg"> Figura 1: A injeção transepicárdica de cardiomiócitos permite a visualização cardíaca direta e alcança uma alta proporção de células viáveis liberadas ao miocárdio. (A) O ápice cardíaco é exposto através de uma tipoia de gaze umedecida guiada sob a base do coração. (B) Um cateter de mapeamento epicárdico delineia as zonas de cicatriz e borda e anota os locais de injeção. (C) Uma agulha 31 G é usada para injetar células transepicárdicas no miocárdio. (D) Mapa de voltagem epicárdica com anotação no local da injeção. Roxo: voltagem normal, miocárdio saudável; Vermelho: voltagem anormal, miocárdio doente; Pontos cinzentos: locais de injeção. Após o sacrifício, o coração é coletado e fixado em formalina para avaliação histológica a jusante. Em (E), células humanas enxertadas são detectadas por imunomarcação para o anticorpo antinuclear humano, Ku80, e um anticorpo anti-GFP. Barra de escala = 200 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64177/64177fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64177/64177fig02.jpg"> Figura 2: A inserção da minibomba da veia jugular fornece um método seguro e confiável de administração de PDGF durante um período de tempo de 7 dias . (A) A veia jugular direita é exposta, e os tecidos moles são removidos para longe do vaso. (B) Laços vasculares ocluem o vaso enquanto uma agulha 14 G é usada para fazer uma punção, através da qual a tubulação da minibomba é rosqueada. (C) A tubulação da minibomba é avançada na veia, e o corpo da minibomba é fixado ao tecido mole adjacente. (D) O corpo da minibomba e a tubulação antes da implantação. (E) A concentração sérica da proteína recombinante liberada via minibomba e do PDGF-AB foi medida por ELISA de cada animal no 3º dia pós-implante. Os animais que receberam PDGF-AB demonstraram ter uma concentração sanguínea significativamente maior de PDGF-AB do que os animais controle, confirmando a eficácia do método de administração de minibombas osmóticas. **denota diferença estatisticamente significante entre os grupos (p = 0,005, teste U <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64177/64177fig02large.jpg" target="_blank">de Mann-Whitney) Clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64177/64177fig03.jpg"> Figura 3: A injeção intramiocárdica transendocárdica permite um método terapêutico minimamente invasivo. (A) Imagem fluoroscópica oblíqua anterior direita demonstrando o cateter injetor (seta branca) administrando material de contraste (seta amarela) no miocárdio. A injeção de contraste precede e segue a injeção terapêutica para que a colocação da agulha dentro do miocárdio possa ser confirmada. (B) O vetor injetado expressou proteína fluorescente verde (GFP) de modo que o material injetado fluorescesse após a coleta do tecido, confirmando o sucesso da injeção. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64177/64177fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td>
			<td>Injeção Transepicárdica (n = 29)</td>
			<td>Injeção Transendocárdica (n = 22)</td>
			<td>Minibomba osmótica (n = 7)</td>
		</tr><tr><td>Mortalidade</td>
			<td>3</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr><tr><td>Vômitos e parada respiratória pós-operatória</td>
			<td>1</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr><tr><td>Fibrilação ventricular durante a injeção</td>
			<td>1</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr><tr><td>Atividade elétrica sem pulso durante o fechamento do tórax</td>
			<td>1</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr><tr><td>Morbidade</td>
			<td>0</td>
			<td>1</td>
			<td>0</td>
		</tr><tr><td>Pneumotórax</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr><tr><td>Derrame pleural</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr><tr><td>Perfuração de câmaras cardíacas</td>
			<td>0</td>
			<td>1</td>
			<td>0</td>
		</tr><tr><td>Hemorragia</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr></tbody></table>Tabela 1: Lista de complicações.

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Delivery of Cardioactive Therapeutics in a Porcine Myocardial Infarction Model

O presente protocolo descreve três métodos de administração de agentes terapêuticos cardioativos em modelo suíno. Suínas crioulas receberam tratamento através de: (1) toracotomia e injeção transepicárdica, (2) injeção transendocárdica por cateter ou (3) infusão intravenosa via minibomba osmótica da veia jugular.

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