このプロトコルは、再灌流に続く左前下行冠動脈(LAD)の90分の非開胸冠動脈バルーン閉塞を使用して、ブタ心筋梗塞(MI)モデルについて説明します。さらに、このような心機能、血行動態、微小血管抵抗、および梗塞サイズなどのいくつかの転帰パラメータのためのプロトコルもまた提示される。
ファースト·イン·マン試験に新たに発見された心血管治療薬の導入は厳しく規制、倫理的、法的なロードマップに依存します。一つの重要な前提条件は、正当に心筋梗塞(MI)の人のシナリオを反映した大型動物モデルで得られたすべての安全性と有効性の面をよく理解です。彼らの心臓の大きさ、血行動態、および冠動脈解剖が人間のそれに近いことから、豚は広く、この点で使用されている。ここでは、再灌流に続いて動脈(LAD)を左前の閉胸冠状動脈バルーン閉塞を用いて、ブタのMIモデルを使用するために有効なプロトコルを提示する。このアプローチは、前、中隔とinferoseptal壁の大左心室梗塞を誘発する、心筋虚血の90分に基づいています。さらに、我々は、心臓収縮期および拡張期機能、hemodynami心臓に関する幅広い情報を提供するアウトカムの様々な施策のためのプロトコルを提示csを、冠血流速度、微小血管抵抗、および梗塞サイズ。このプロトコルは、簡単に様々な段階での小説cardioregenerative生物製剤のバリデーション( すなわち直接急性虚血性発作の後、亜急性の設定で、あるいは慢性MIに瘢痕形成が完了した後に)のための特定の要件を研究満たすように調整することができる。このモデルは、したがって、MIを研究するための有用なトランスレーショナルなツール、それに続く不利な改造、及び新規cardioregenerative薬の可能性を提供します。
急性心筋梗塞(AMI)および慢性心不全(CHF)としての長期的な後遺症は深く、患者の予後や生活の質に影響を与え、言うまでもなく私たちの利用可能な医療資源1に課せられた高コストの制約。西洋世界におけるスイスフランの有病率は症例の60%が主な原因2として、AMIの結果である〜そのうち1〜2%と推定されている。米国だけでは、約5.7万人の患者は、2030年1で毎年970億ドルに上昇するコストの予測三連で、2008年の年間医療費は約300億ドルのCHF会計に苦しんでいます。総合すると、これらの数字は、のための強力な議論をするSWIFT翻訳のために、正確に人間のシナリオを模倣し、再現性と信頼性の高い大型動物の心筋梗塞モデルに依存している、新しいcardioregenerative治療法の開発。
ブタ( イノシシ ) がますますcardiovascuで使用されている薬理学的および毒性学的試験の3 LAR研究。トランスレーショナルリサーチツールとしてのこの成功に責任を特色の一つは、人間の心臓4,5と心機能と解剖学の類似性である。例えば、ブタ心臓対体重比、心臓のサイズおよび冠状動脈の解剖学的構造の分布は、すべての4人に顕著に類似することが示されている。また、心筋細胞の代謝、電気生理学的特性などのAMIなどの虚血性発作に対する応答は、ヒトの状況6,7との協定の高いレベルを示すことが報告されている。最終的には、上記の基準を満たすために、治験薬(IND)のテストのために、堅牢で持続可能なMIを生成し、標準化され、MI-プロトコルが必要とされている。ここでは、それによってで再現性の心筋梗塞を作成し、再灌流に続く左前下行冠動脈(LAD)の90分の非開胸冠動脈バルーン閉塞を使用していますこのような標準化されたモデルを提示farction anteroapical、中隔、左心室のinferoseptal壁をカバーする。
LADの冠動脈内バルーン閉塞は、安全性と密接にヒトの状況を模倣する新たな心血管治療法の有効性を調査するために使用することができるブタの再現性と一貫性のある前臨床MIモデルを提供する。 図5に示すように、提示さ虚血/再灌流梗塞モデルは、さらに、初期虚血/再灌流傷害の両方に対して同一である一方MIおよびMI後リモデリングの異なる段階を調査するために調整することができるプラットフォームを提供する。
ここで説明する記述されたプロトコルの成功は、プロトコルの中で最も重要な段階として、心筋虚血に依存している。 LADの第二対角枝にバルーン遠位の正しい配置は、高い生存率を確保しながら、適切な梗塞サイズに到達するために重要です。このミシガンモデルに基づいて、約15%の死亡率が、観察された大規模なミッドと前、中隔とinferiの先端セグメントCMRおよびTTC染色( 図2Aおよび2B)で見られるように、または壁梗塞した。虚血の持続時間は、所望の梗塞の大きさに応じて調整することができる。我々は、このプロトコルではランドレース種の豚を使用していたが、ミニブタ( すなわちゲッティンゲンのミニブタ)は、通常、心筋虚血( 例えば 150分閉塞)の長い期間を必要とする。
前臨床および臨床のMI研究における結果分析は、多くの場合、左室駆出率に基づいています。低LVEFがしっかりと心血管死亡のリスクの増大と関連しているが、このようなプリロード9などhemodynamicalパラメータに依存したまま。間違いなく、平均的にLVのわずか10〜15%が梗塞していることを考えると、いくつかの概念と実践的な制限は、LVEFは左室収縮機能の全体的な尺度ではなく、地元の改善を反映して10に関連しています。したがって、このモデルで使用される成果の対策案はのさまざまな側面に光を当てる MIおよびMI後リモデリングすることにより、研究者に正確に、複数のレベルでの新たな治療法の有効性を評価するための手段を提供する。
臨床診療への前臨床モデルからの翻訳を最適化するために、我々は大規模な豚の代わりに、ミニブタを使用して選択します。血行動態測定は、薬剤投与量および外科用デバイスは、臨床現場で容易に交換することができる。ミニブタと比較すると、大規模な豚は、比較的多くの重量を得る。これは、シリアルの結果の比較可能性に関しては、長期的なフォローアップに問題が発生することがあります。女性Dallandランドレース種の豚は6ヶ月齢で約70キロの重さ。フォローアップ期間中に、豊富な体重増加を防ぐために、動物は制限食に保存されています。 (:タンパク質15.6%、脂肪2.0%、繊維14.8%、灰8.8%、カルシウム0.9%、リン0.57%、マグネシウム0.29%、カリウム0.18%含有)を一日二回のブタはカスタムメイドの低カロリー食品の750グラムを受ける4週間で重量の約10キロを得ることができます。
e_content ">マッコールらは、以前に豚11に心筋梗塞のための同様のプロトコルを公開しています。かなりの重複がLADの優先ではなく、左回旋枝(LCX)または右冠動脈(RCAを強調し、このプロトコルと彼らの間に存在するRCAの梗塞が高く、不要な伝導障害の可能性( つまり、洞結節機能不全、AVノード機能障害)を伴うされている間)。我々の経験では、LCXを用いて全左心室の梗塞サイズの程度は低いがあります。との違いの1つは、我々は閉塞した冠動脈における止血の90分の結果として血栓形成に基づく非リフローの高い率を観察しているように、2つのプロトコルは、このプロトコルでの増加理学的血小板阻害の使用に関する。この観察はに沿ったものである既知の凝固性亢進は、豚12で観察された。·マッコールは、ヘパリン、THIのシングル、高用量ボーラスを使用して提案したがSプロトコルは、血栓性合併症を最小限に抑えるために、手術全体に広がる複数の低用量でのヘパリンの使用に依存している。要約すると、我々は、ファースト·イン·マンの臨床試験に向けた重要なステップとして、新しい治療法を研究するためにヒトの疾患の効果的な再現性および上記のすべての実用的な大規模な動物モデルを利用するために研究者を可能にするブタ心筋梗塞モデルを提示する。
The authors have nothing to disclose.
CEES Verlaan、ジョイスフィッセル、メレルSchurink、グレースクロフトは親切に動物実験で、その優れた技術支援のために承認されます。
0.9% Saline | Braun | ||
6-0 Prolene | Ethicon | ||
Acetylsalicylic acid | 80 mg (Ratiopharm) | ||
Adenosine | 3mg/ml apotheek UMCU | ||
AdVantage PV loop system | Transonic Scisence | ||
Amiodarone | Cordarone I.V. (Sanofi) | ||
Amiodaron HCl (PCH) | |||
Amoxicilline/ clavulaanzuur | 500/50mg (Sandoz) | ||
Atropinesulfaat | 0,5 mg/ml (PCH) | ||
Bone Marrow Wax | Syneture | ||
Cardiac Defibrillator | Philips | ||
Clopidogrel | Clopidrogel 75A (Apothecon B.V.) | ||
Contrast agent | Telebrix | ||
Endotracheal tube | Covidien | ||
Fentanyl patch | Durogesic® 25 mcg/h (Janssen-Cilag) | ||
Fogarty catheter | Edwards Lifesciences | ||
Gadolinium | Gadovist | ||
Guidewire | Abbott | ||
Heparin | Leo | ||
I.V. cannula | Abbocath® (Hospira venisystems) | ||
Iodine | Jodiumtictuur 2% (Eurovet) | ||
Ketamine | Narketan® 10 Vétoquinol | ||
Midazolam | 5mg/ml (Actavis) | ||
Nitroglycerin | 1mg/ml Pohl Boskamp | ||
Pancuronium bromide | 2mg/ml | ||
Seldinger vascular sheath 8F | Arrow | ||
Sufentanil | 50 mcg/ml (Sufentanil-hameln) | ||
Swann-Ganz catheter | Criticath ref 680078 (Argon) | ||
Synolux | 250 mg (Pfizer) | ||
Tetra-polar catheter | Transonic Scisence | ||
Thiopental | 0,5 g (Inresa) | ||
Triphenyl-tetrazolium chloride | Merck | ||
Venofundin | Braun | ||
Vicryl 2-0 | Ethicon | ||
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