Надежная и точная оценка результатов является ключом для перевода доклинических терапии в клинической терапии. В настоящем документе описано, как оценить три клинически значимых параметров основного исхода сердечной деятельности и повреждения в свиноводстве острого инфаркта миокарда модели.
Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are therefore required to confine cardiac damage, promote survival and reduce the disease burden of heart failure. Large animal experiments are an essential part in the translational process from experimental to clinical therapies. To optimize clinical translation, robust and representative outcome measures are mandatory. The present manuscript aims to address this need by describing the assessment of three clinically relevant outcome modalities in a pig acute myocardial infarction (AMI) model: infarct size in relation to area at risk (IS/AAR) staining, 3-dimensional transesophageal echocardiography (TEE) and admittance-based pressure-volume (PV) loops. Infarct size is the main determinant driving the transition from AMI to heart failure and can be quantified by IS/AAR staining. Echocardiography is a reliable and robust tool in the assessment of global and regional cardiac function in clinical cardiology. Here, a method for three-dimensional transesophageal echocardiography (3D-TEE) in pigs is provided. Extensive insight into cardiac performance can be obtained by admittance-based pressure-volume (PV) loops, including intrinsic parameters of myocardial function that are pre- and afterload independent. Combined with a clinically feasible experimental study protocol, these outcome measures provide researchers with essential information to determine whether novel therapeutic strategies could yield promising targets for future testing in clinical studies.
Сердечная недостаточность со сниженной фракцией выброса (HFrEF) приходится около 50% всех случаев сердечной недостаточности, затрагивающей около 1 – 2% людей в западном мире 1. Наиболее распространенной причиной является острый инфаркт миокарда (ОИМ). Как острая смертность после инфаркта миокарда значительно снизилась из-за повышения уровня осведомленности и улучшения вариантов лечения, акцент смещается в сторону его хронизации; наиболее известным существом HFrEF 2,3. Вместе с увеличением расходов на здравоохранение 4, растущая эпидемия сердечной недостаточности подчеркивает необходимость новых диагностики и лечения, которые могут быть изучены в весьма трансляционной модели свиньи неблагоприятного ремоделирования после инфаркта миокарда , как описано выше 5.
Оба, детерминанты (например, размер инфаркта) и функциональных оценок (например, эхокардиография) неблагоприятного ремоделирования часто используются для тестирования эффективности новых терапевтических средств , что указывает на необходимость отнiable и относительно недорогие методы. Целью данной работы является для удовлетворения этой потребности путем введения важных и надежных показателей конечных результатов для тестирования эффективности в модели свиньи острого инфаркта миокарда. К ним относятся размер инфаркта (IS) по отношению к зоне риска (AAR), 3D чреспищеводной эхокардиографии (3D-тройник) и приобретение петли подробный допуска на основе давления объема (PV).
Инфаркт размер является основным фактором , определяющим неблагоприятного ремоделирования и выживаемости после ОИМ 6. Несмотря на то, своевременная реперфузия ишемизированного миокарда может спасти обратимо травмированных кардиомиоцитов и ограничить размер инфаркта, сам реперфузии вызывает дополнительный урон за счет генерации окислительного стресса и непропорционального воспалительной реакции (ишемия-реперфузионное повреждение (IRI)) 7. Следовательно, IRI был идентифицирован как перспективный терапевтической мишени. Способность новой терапии для уменьшения размера инфаркта количественно путем оценки размера инфаркта в отношениик зоне риска (ЗР). ААР Количественное является обязательным для коррекции между индивидуальной изменчивости в коронарной анатомии животных моделях, как большая ААР приводит к большему абсолютному размера инфаркта. Поскольку размер инфаркта непосредственно связана с сердечной деятельности и миокарда, изменения в AAR может повлиять изучение конечных показателей независимо от методов лечения 8.
Трехмерная чреспищеводной эхокардиографии (3D-тройник) является безопасным, надежным и, что самое главное, клинически применяется недорогой метод для измерения сердечной функции неинвазивно. В то время как трансторакальная эхокардиографии (TTE) изображения ограничены видом 2D парастернальная долго- и короткой оси у свиней 9, 3D-TEE могут быть использованы для получения полных 3-мерные изображения левого желудочка. Таким образом, он не требует математических приближений левого желудочка (ЛЖ) объемов , таких как правило модифицированной Симпсона 10. Последнее не дотягивает коррectly оценки объемов ЛЖ после ремоделирования ЛЖ из – за отсутствия цилиндрической геометрии 11. Кроме того, 3D-тройник является более предпочтительным , чем эпикарда эхокардиографии , поскольку это не требует хирургического вмешательства, которые наблюдались оказывать кардиопротекторное эффекты в данной модели 12. Хотя использование 2D двутавровые для оценки функции миокарда было описано ранее 13,14, ограничения в отношении геометрии желудочков аналогичны тем , которые наблюдаются в 2D-ТТЕ и зависят от степени ремоделирования ЛЖ. Следовательно, чем больше инфарктов (и, следовательно, тем выше вероятность сердечной недостаточности), тем более вероятно, 2D измерения становятся изъяны неправильными геометрическими допущений и тем выше потребность в 3D-техник.
Тем не менее, большинство методов визуализации ограничены в своей способности оценить внутренние функциональные свойства миокарда. PV петли обеспечивают такую соответствующую дополнительную информацию, и их приобретение является поэтомуподробно описаны ниже.
Ремоделирование сердца в значительной степени в зависимости от размера инфаркта миокарда и качество инфаркте миокарда ремонт 6,26. Для того, чтобы оценить бывший в стандартизованной форме, настоящая рукопись представляет собой элегантный метод вливания в естественных условия?…
The authors have nothing to disclose.
The authors gratefully acknowledge Marlijn Jansen, Joyce Visser, Grace Croft, Martijn van Nieuwburg, Danny Elbersen and Evelyn Velema for their excellent technical support during the animal experiments.
3-dimensional transesophageal echocardiography | |||
iE33 ultrasound device | Philips | – | |
X7-2t transducer | Philips | – | |
Aquasonic® 100 ultrasound transmission gel | Parker Laboratories Inc. | 01-34 | Alternative product can be used |
Battery handle type C (laryngoscope handle) | Riester | 12303 | |
Ri-Standard Miller blade MIL 4 (laryngoscope blade) | Riester | 12225 | |
Qlab 10.0 (3DQ Advanced) analysis software | Philips | – | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Pressure-volume loop acquisition | |||
Cardiac defibrillator | Philips | ||
0.9% saline | Braun | ||
8F Percutaneous Sheath Introducer Set | Arrow | CP-08803 | Alternative product can be used |
9F Radifocus® Introducer II Standard Kit | Terumo | RS*A90K10SQ | Alternative product can be used |
8F Fogarty catheter | Edward Life Sciences | 62080814F | Alternative product can be used |
7F Criticath™ SP5107H TD catheter (Swan-Ganz) | Becton Dickinson (BD) | 680078 | Alternative product can be used |
Ultraview SL Patient Monitor and Invasive Command Module (external cardiac output device) | Spacelabs Healthcare | 91387 | Alternative product can be used |
ADVantage system™ | Transonic SciSense | – | |
7F tetra-polar admittance catheter (7.0 VSL Pigtail / no lumen) | Transonic SciSense | – | |
Multi-channel acquisition system (Iworx 404) | Iworx | – | |
Labscribe V2.0 analysis software | Iworx | – | Alternative product can be used |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Infarct size / area-at-risk quantification | |||
Diathermy | – | Alternative product can be used | |
Lebsch knife | – | Alternative product can be used | |
Hammer | – | Alternative product can be used | |
Bone marrow wax | Syneture | Alternative product can be used | |
Klinkenberg scissors | – | Alternative product can be used | |
Retractor | – | Alternative product can be used | |
Surgical scissors | – | ||
7F Percutaneous Sheath Introducer Set | Arrow | CP-08703 | Alternative product can be used |
8F Percutaneous Sheath Introducer Set | Arrow | CP-08803 | Alternative product can be used |
7F JL4 guiding catheter | Boston Scientific | H749 34357-662 | Alternative product can be used |
8F JL4 guiding catheter | Boston Scientific | H749 34358-662 | Alternative product can be used |
COPILOT Bleedback Control Valves | Abbott Vascular | 1003331 | Alternative product can be used |
BD Connecta™ | Franklin Lakes | 394995 | Alternative product can be used |
Contrast agent | Telebrix | ||
Persuader 9 Steerable Guidewire 9 (0.014", 180 cm, straight tip), hydrophilic coating | Medtronic Inc. | 9PSDR180HS | Alternative product can be used |
SAPPHIRE™ Coronary Dilatation Catheter (PTCA balloon suitable for the size of the particular coronary artery (2.75 – 3.25 mm)) | OrbusNeich | 103-3015 | Alternative product can be used |
Evans Blue | Sigma-Aldrich | E2129-100G | Toxic. Alternative product can be used |
2,3,5-triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) | Sigma-Aldrich | T8877-100G | Irritant. Alternative product can be used |
9V battery | – | – | |
Ruler | – | – | |
Photocamera | Sony | – | |
ImageJ | National Institutes of Health | – | Alternative product can be used |