Method Article
We have developed a swine model for the target delivery of pharmacological agents within the pericardial space/fluid. Using this approach, the relative benefits of administered agents on induced atrial fibrillation, relative refractory periods and/or ischemic protection can be investigated.
حتى الآن، تستخدم العديد من وكلاء الدوائية لعلاج أو منع عدم انتظام ضربات القلب في حالات القلب المفتوح خلق آثار جانبية غير مرغوب فيها النظامية. على سبيل المثال، يمكن أن العقاقير المضادة لاضطراب النظم تدار عن طريق الوريد تنتج قطرات في الضغط النظامية في المريض القلب للخطر بالفعل. أثناء أداء الإجراءات القلب المفتوح، والجراحين في كثير من الأحيان إما إنشاء ميناء صغير أو تشكيل مهد التامور على خلق مجالات مناسبة للعمل. هذه العوائد وصول الفرص للهدف تسليم الدوائية (ارتفاع معدل ضربات القلب أو نقص تروية وكلاء شروط مسبقة) مباشرة إلى أنسجة عضلة القلب دون آثار جانبية غير مرغوب فيها.
لقد قمنا بتطوير نموذج الخنازير لاختبار وكلاء الدوائية للتسليم الهدف في السائل التامور. في حين تخدير كامل، والمجهزة لكل حيوان مع قسطرة سوان غانز وكذلك القسطرة ضغط البطين الأيسر والأيمن، ووضعت يؤدي سرعة في لاحقة الأذين الأيمن والحقالبطين. ثم يقوم والقص وسطي وتم إنشاء مهد الوصول التامور. تم وضع الرصاص يغرق سرعة في لاحقة الأذين الأيسر وتم وضع الرصاص سرعة ثنائي القطب في البطين الأيسر. باستخدام مبرمج ونظام رسم الخرائط القلب، وفترة الحرارية من العقدة الأذينية البطينية (AVN)، تم تحديد الأذينين والبطينين. وبالإضافة إلى ذلك، تم إنتاج الرجفان الأذيني (AF) الحث استخدام مشجعا العشب والوقت في AF لوحظ. أجريت هذه القياسات قبل العلاج، فضلا عن 30 دقيقة و 60 دقيقة بعد العلاج التامور. تم إضافة نقطة زمنية إضافية لدراسات مختارة. ثم cardiopleged القلب وتدب في وضع العمل الأربع غرفة. سجلت قياسات الضغط وظيفة لمدة 1 ساعة بعد الانعاش. هذا نموذج استراتيجية العلاج يسمح لنا أن نلاحظ آثار العوامل الدوائية التي قد تقلل من فرص الإصابة عدم انتظام ضربات القلب و / أو ضرر نقص تروية وأثناء وبالعربيةثالثا جراحة القلب المفتوح.
حاليا في إجراءات القلب المفتوح والأطباء الاستفادة من وكلاء معالجة ارتفاع معدل ضربات القلب وغيرها بشكل منتظم. ومع ذلك، وهذا يمكن أن يكون مشكلة للكثير من المرضى، وخاصة أولئك الذين هم بالفعل خطر سريريا. على سبيل المثال، يمكن أن العلاج عن طريق الوريد يؤدي إلى قطرات النظامية في ضغط الدم أو الفشل الكلوي. أبعد من ذلك، فإنها قد خلق قضايا إدارة التخدير و / أو غيرها من الآثار الجانبية على المدى الطويل.
هنا قمنا بإنشاء نموذج لاختبار فعالية إدارة وكلاء الدوائية في الفضاء التامور. على سبيل المثال، فإن هذا النهج يمكن استخدامها لاختبار عقاقير مضادة لاضطراب النظم، ودراسة المركبات التي يمكن أن تزيد من وظيفة القلب و / أو تعزيز الانتعاش من عضلة القلب بعد العمليات الجراحية. كانت هناك فوائد لاحظ لتسليم الهدف من العلاج في الفضاء التامور مقابل الوريد: على سبيل المثال، أظهرت مختبرنا أن التسليم المترجمة من antiarالمخدرات الإيقاعية، مثل الميتوبرولول يقي من حدوث عدم انتظام ضربات القلب وتقليل تخفيضات في ضغط الدم 1. يوفر هذه الاستراتيجية تسليم الهدف أيضا فرصة لإدارة تركيزات التنسيق العالي مع تقليل مستويات النظامية. على سبيل المثال، مستويات عالية من تركيزات تسليمها عن طريق الوريد من الأحماض الدهنية يمكن أن يؤدي إلى انحلال الدم، ولكن التسليم التامور يقلل هذا القلق 2.
ويتكون هذا النموذج دراسة ثلاثة أهداف رئيسية لتحديد مدى فعالية من التامور تسليم المركبات: 1) في تقرير الموقعي لفترات صهر العقدة البطينية الأذينية الأذينين والبطينين، قبل بدء العلاج و 30 و 60 دقيقة بعد العلاج؛ 2) قريب في عبء AF مواقعها الطبيعية قبل بدء العلاج و 30 و 60 دقيقة بعد العلاج (وغالبا ما يضاف timepoints إضافية) 3) التحليل الوظيفي للقلب بعد أن تم أعاد تحريك النتيجة 3 المؤتمر الوطني العراقيluding مراقبة الدورة الدموية ومعدل ضربات القلب، والتمثيل الغذائي القلب (اللاكتات والجلوكوز) عينات من الجيب التاجي، جزء طرد (EF٪) وسماكة جدار البطين (سم) مراقبة كل 10 دقيقة بعد الانعاش هذا النموذج استراتيجية العلاج يسمح لنا أن نلاحظ آثار وكلاء الدوائية التي قد تقلل من فرص الإصابة عدم انتظام ضربات القلب و / أو ضرر نقص تروية وأثناء وبعد عملية قلب مفتوح أو الزرع.
وقد وافق هذا البروتوكول من قبل جامعة مينيسوتا رعاية الحيوان المؤسسية واللجنة الاستخدام.
الشكل 1. رسم تخطيطي لدراسة النموذج الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
1. إعداد الجراحي للالخنازير
2. إعداد لرصد الكهربية
3. وفي دراسة الموضعي
الشكل 2. EnSiteSystem: AERP، AVNERP وVERP تحديد الرجاء النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
4. القلب Explantation والإنعاش (زرع النموذجي)
5. في المختبر دراسة النموذج
هذه النتائج هي سمة من البيانات التي يمكن جمعها باستخدام هذا النموذج تسليم الهدف من وكلاء الدوائية في الخنازير. أظهرت هذه البيانات زيادات ملحوظة في هذه البطين فترات الحرارية الفعالة (VERP) بعد ضخ هيئة الصحة بدبي في الموقع. وبالإضافة إلى ذلك، فإن البيانات يؤسس زيادة في ضغط البطين الأيسر من هيئة الصحة بدبي مقارنة مع الشاهد في المختبر. كان الضغط المنخفض في قلوب DHA تعامل أعلى بكثير بالمقارنة مع السيطرة على عدة نقاط الوقت. هذه البيانات يؤكد نافذة الدوائية لاختبار استراتيجيات العلاج في الموقع وفي المختبر.
الشكل 3. تغيير في البطين الفترة حرارية الفعالة (VERP). وتم تحديد البطين الفعالة الفترة حرارية (VERP) 5 دقائق قبل التسليم التامور من آغ السيطرةوالأنف والحنجرة (المالحة) أو الدوكوساهيكسانويك حامض (DHA)، أو DHA التسريب، بالإضافة إلى 30 و 60 دقيقة بعد التسليم-التامور إما العلاجات أو السيطرة عليها. وVERP المجموعة DHA اتجهت نحو زيادة مقارنة بالمجموعة الضابطة. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
تم تحديد الشكل 4. الضغط من البطين الأيسر في 4 غرفة العمل النموذجي أقصى قدر من الضغط (مم زئبق) كل 5 دقائق لمدة 60 دقيقة بعد أن أعاد تحريك القلب باستخدام المنهجيات القلب مرئية. هيئة الصحة بدبي وهيئة الصحة بدبي ضخ (المعالجة لأكثر من 10 دقيقة) قلوب تعامل اتجهت للحصول الضغط الأولي أعلى من السيطرة على معظم فترة الاختبار. تم الانتهاء من T-اختبار-يقترن الامم المتحدة FOص في كل مرة نقطة. (*، P = 0.065، +، P = 0.056، †، P = 0.059 ‡. ف = 0.058) الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
تم تحديد البطين الفعالة الفترة حرارية (VERP) 5 دقائق قبل التسليم التامور وكيل التحكم (المالحة) أو حمض الدوكوساهيكسانويك (DHA)، أو DHA ضخ (أكثر من 10 دقيقة)، بالإضافة إلى 30 و 60 دقيقة بعد التسليم-التامور إما العلاجات أو السيطرة عليها. وVERP المجموعة DHA اتجهت نحو زيادة مقارنة بالمجموعة الضابطة.
تم تحديد أقصى قدر من الضغط (مم زئبق) كل 5 دقائق لمدة 60 دقيقة بعد أن أعاد تحريك القلب باستخدام المنهجيات القلب مرئية. هيئة الصحة بدبي وهيئة الصحة بدبي ضخ تعامل قلوب اتجهت للحصول الضغط الأولي أعلى من السيطرة على معظم فترة الاختبار. تم الانتهاء من T-اختبار-يقترن الامم المتحدة لكل نقطة الساعة. (*، P = 0.065، +، P = 00.056، †، P = 0.059 ‡. ف = 0.058)
هنا، لقد أثبتنا نهجا فريدا لاختبار فعالية ممكنة من الهدف المركبات تسليمها الى الفضاء التامور. ويمكن استخدام هذا النموذج الدراسة لاختبار السوق الحالي صدر المنتجات الصيدلانية أو مركبات التجريبية، وبالتالي توفير تطبيقات متعدية المباشرة لمختلف المرافق الصحية. ضمن هذه الاستراتيجية العلاج هناك نوعان من التطبيقات السريرية الرئيسية لإيصال الأدوية إلى الفضاء التامور: 1) فتح القلب أو الحد الأدنى من الإجراءات الجراحية القلبية الغازية؛ و2) زرع القلب والحفاظ على الجهاز. وبالإضافة إلى ذلك، هذا النموذج الدراسة معلمات المتعددة التي يمكن تحليلها لفهم أفضل للفعالية التنبؤية وكلاء الصيدلانية أنفسهم ضمن هذه الاستراتيجيات المعاملة المذكورة في الموقع تشمل المعلمات: 1) الفترات صهر النسبية للAVN، الأذينين و / أو البطينين . 2) تحديد النسبي AF القابلية / العبء. و3) hemodynam. جيم ومعدل ضربات القلب الردود في المختبر المعلمات ما يلي: 1) الجزء المقذوف النسبية. 2) ردود سمك LV الجدار؛ 3) التعديلات الأيض القلبية. و4) ديناميكا الدم والتغيرات في معدل ضربات القلب. البيانات التاريخية نقدم هنا تظهر مجموعة مختارة من هذه المعلمات وصفها. الجوانب متعدية أبرز هذه الدراسات هي لالمفتوح أو الحد الأدنى من الإجراءات القلب الغازية، فضلا عن شراء الجهاز قبل الزرع.
وبشكل أكثر تحديدا، مهد التامور شكلت وضعها خلال جراحة القلب المفتوح، سواء الغازية الحد الأدنى أو بعد-القص الكامل، ويوفر فرصة هامة لإدارة المركبات محلية: أي بتركيزات أعلى من يمكن أن تدار عن طريق الوريد و / أو دون الجانب المنهجي الآثار. للحصول على إجراءات القلب أقل الغازية (على سبيل المثال، والوصول subxyphoid)، يتم إجراء شق صغير في التامور التي يمكن أن تستخدم أيضا كقناة لتوصيل الدواء المستهدف. Myocيتم زيادة ardial التهيج / إهانة إلى حد كبير في حين يتم التلاعب القلب أثناء مختلف الإجراءات القلب. علاج لعدم انتظام ضربات القلب و / أو عجز وظيفي مباشرة قد يكون وسيلة مفيدة وسهلة لتحسين نتائج المرضى.
تطبيقات مماثلة يمكن أن يؤديها بسهولة أثناء إجراءات لاستعادة الجهاز، على سبيل المثال، شروط مسبقة القلب قبل الشراء. ومن الأهمية بمكان أن عضلة القلب مشروط الأمثل لإجراء المعقد الذي يتضمن defibrillating القلب مرة أخرى إلى إيقاع الجيوب الأنفية طبيعية بعد الزرع. وبعبارة أخرى، هناك مخاطر متزايدة من الأذيني والبطيني تسرع القلب و / أو الرجفان أثناء الشراء القلب وبعد الزرع. أيضا، من المهم للحفاظ على الأجهزة الأخرى في الجهات المانحة خلال عملية الشراء، حيث المخدرات تدار محيطيا يمكن بخرق هذه الأجهزة. على سبيل المثال، يمكن الميتوبرولول تدار عن طريق الوريد يؤدي إلى dysfuncti كلوي حادفي حين تعطى لعلاج عدم انتظام ضربات القلب أثناء العمليات الجراحية / المشتريات 1. حاليا، لا بد من زرع القلب إلى المتلقي في حوالي 4-6 ساعة. يبقى هذا القيد مرة واحدة من العوامل التي تحد في أداء عمليات زرع القلب اليوم. وهكذا، وتوظيفها في النموذج التجريبي وصفنا هنا يمكن أن يكون وسيلة هامة لتقييم المركبات التي يمكن أن تكون مفيدة في إطالة المدى المقبول من الوقت الدماغية بعد الشفاء الجهاز.
وقد أظهرت البيانات التي تم جمعها سابقا من مختبرنا الاستفادة من هذا النموذج الدراسة أنه يمكن أن يكون مفيدا للغاية للحصول على المعلمات المتعددة التي يمكن تحليلها للتنبؤ فعالية من المركبات الدوائية أنفسهم ضمن استراتيجية العلاج وصفها. وبشكل أكثر تحديدا، كانت دراسة فترات الحرارية الفعالة التالية التامور تسليم هيئة الصحة بدبي، هيئة الصحة بدبي التسريب، الميتوبرولول وغيرها من المخدرات في الموقع مهم جدا لفهم بهمإمكانية ntiarrhythmic لهذا الأسلوب تسليم الهدف. إطالة فترات الحرارية الفعالة و / أو خفض السرعات تصرف داخل AVN كثير من الأحيان يمكن إنهاء أنواع معينة من عدم انتظام ضربات القلب (4). هنا أننا أظهرنا زيادة ملحوظة في هذه الفترات صهر فعالة بعد ضخ هيئة الصحة بدبي، وكذلك بعد تقديم الميتوبرولول بالمقارنة مع التحكم (نشرت في وقت سابق، 1. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه من مصلحة لتحديد عبء AF النسبي بسبب علاقته نحن هنا لاحظ أيضا التعديلات في هذا الرد التالي شروط مسبقة الدوائية، واحتمال لالتقوية عدم اتساق نبضات القلب لدى مريض معين.
التحقيق في المعطيات السريرية ذات الصلة سريريا بعد الانعاش من قلب شروطا مسبقة كما يعطي رؤى متعدية لالفوائد المحتملة لهذه الإدارة الدوائية على مستلم زرع. حتى الآن استخدام هذا عموما تسليم الهدف / preconditioning منهج البحث، والتحقيق في مختبرنا مجموعة متنوعة من وكلاء تدار سريريا وكذلك المركبات الدوائية الجديدة التي قد تقليل عدم انتظام ضربات القلب أو ضرر نقص تروية في القلب (الميتوبرولول اميودارون، يدوكائين، المواد الأفيونية الدلتا، أحماض أوميغا 3 الدهنية، وحمض ursodyoxycholic، lipovenous وحمض الدوكوساهيكسانويك و / أو مزيج من هذه). كما تجدر الإشارة إلى أن هذه العوامل يمكن أيضا أن تدار كوكلاء بعد تكييف في الجانب في المختبر من البروتوكولات المذكورة الداخل. مراقبة في المختبر ديناميكا الدم، وبيانات تمثيلية للضغوط LV هي أعلى بدرجة ملحوظة في القلوب التي تم التعامل مع هيئة الصحة بدبي أو ضخ DHA مقارنة مع السيطرة على السيارة. وبالإضافة إلى ذلك، وقد لاحظ مختبرنا التغييرات في جزء طرد وLV سمك الجدار في قلوب المعالجة مقارنة بالمجموعة الضابطة. المعلمة / العوامل السريرية التي يمكن دراستها هي في غاية الأهمية لتقييم وظيفة فعالة ومراقبة ظهور وذمة. Furtلها، وعينات من الجيب التاجي يمكن أيضا الحصول على تحليل مختلف العوامل الأيضية: على سبيل المثال، لاكتات ومستويات الغلوكوز. هذه المعايير هي حتمية لتقييم عملية الأيض القلبية النسبي و / أو وظيفة القلب بشكل عام. على سبيل المثال، وزيادة مستويات اللاكتات وغالبا ما تكون مؤشرا على الحماض، بدوره أدى إلى وظيفة القلب الفقيرة.
وقد أظهرت البيانات التي حصلنا عليها من هذه الدراسات على النموذج التجريبي قابلة للحياة (مع القصور المشار بسبب الطبيعة الحادة للدراسة) لتحديد التطبيق العملي لاستخدام إما الأدوية المتاحة سريريا أو وكلاء تجريبي لاستراتيجية تسليم الهدف التامور. ونحن نعتبر أن نهج التحقيق وصفنا هنا هو تكرار للغاية، ويقدم رؤى جديدة النسبية للهدف والمزايا الشاملة لتقديم مختلف وكلاء الدوائية في الفضاء التامور. نتائج يمكن للمرء أن يحصل في مثل هذه البروتوكولات صممت يمكن أن يكون المجمدةآثار متعدية تانت لكلا جراحة القلب وزرع القلب.
The authors have nothing to disclose
We would like to give a big thanks to the Visible Heart Laboratory staff and students that have helped with this project: Nate Menninga, Lars Mattison and Megan Schmidt.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
SelectSecure 3830 lead | Medtronic | Pacing Lead | |
C304 Deflectable Catheter | Medtronic | Steerable catheter for placing leads | |
SelectSecure 3830 lead | Medtronic | active fixation pacing leads | |
Grass S48 Stimulator | Electrical Stimulator | ||
Premium 6500 Unipolar Pacing | Plunge pacing lead for LAA | ||
EnSite Cardiac Mapping | Electrophysiology mapping system | ||
CareLink Programer 2092 | Medtronic | programmer for pacing leads | |
GEM II pacemaker | Medtronic | pacemaker can | |
DLP Aortic Root Cannula | Medtronic | aortic root cannula for transplant | |
C-Arm Fluoroscopy | Ziehm | fluoroscopic imaging | |
Oscilliscope | Tektronix | ||
11F Hemostasis introducer | SafeSheath | Hemostasis introducers | |
Swan-Ganz Catheter 8.0F | ICU Medical | thermal dilution catheter | |
Venogram balloon | Oscor | pressure monitoring | |
Ultraview SL | Spacelabs | EKG and blood pressure | |
s/5 Avance | General Electric | Anesthesia machine | |
Atrial 6492 – Unipolar Temporary Atrial Pacing Lead | Medtronic | temporary pacing lead | |
VIVID i | General Electric | 2D electrocardiography unit |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved