Összegzés
Egy biograft beültetése a LAD ligáció által kiváltott szívinfarktus kezelésére rágcsáló modellben hagyományosan két nyílt szívműtétet igényelt. A mortalitás csökkentése és a szilárd zselatinos és a sejtekhez kapcsolódó biomatrikumok rögzítésének optimális feltételeinek biztosítása érdekében minimálisan invazív eljárásokat dolgoztak ki.
Absztrakt
Bevezetés
A szívkoszorúér elülső leszálló artéria (LAD) lekötése az MI arany standardja egy kis állatmodellben, amely transzmurális infarktust és érett heget eredményez. Az MI krónikus fázisában alkalmazott sejtterápia második műtéti beavatkozást igényel. A medián sternotomiát általában a sejtek intramyocardialis injekciójának vagy a biograftok epikardiális beültetésének lehetővé tétele céljából hajtják végre. Az ilyen invazív műtéti eljárások növelik a halálozási arányt, a műtét utáni gyógyulási időt, a fájdalmat és a fertőzés kockázatát. Az itt bemutatott minimálisan invazív megközelítés nemcsak megakadályozza ezt az elfogultságot, hanem a szív optimális hozzáférhetőségét is biztosítja a kezelés elvégzéséhez. A biomatrix gél egy típusához kapcsolódó sejtek MI és epikardiális beültetését dobogó szívben végezzük bal oldali intercostalis thoracotomián keresztül.
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.
Jegyzőkönyv
MEGJEGYZÉS: 200-220 g hím és nőstény Lewis patkányokat standard laboratóriumi körülmények között (12 órás világos és sötét ciklus, ad libitum víz és táplálék, IVC ketrec) helyeztünk el. Valamennyi állatot a svájci FELASA-törvény és az állatvédelemről szóló ajánlásoknak megfelelően kezelték.
1. Sejtkészítés: Mesenchymális őssejtek izolálása a csontvelőből
2. Első thoracotomia és LAD Ligation
3. A második thoracotomiás kezelési út epikardiális beadása
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.
Reprezentatív eredmények
Az összes állat a thoracotomia után 1 órán belül felépült. A sebgyógyulás gyors volt. Nem figyeltek meg fertőzést vagy ödémát.
A bal kettős thoracotomia lehetővé tette az optimális hozzáférést a szívhez (1.ábra). A műtét utáni fájdalom és halálozás alacsony volt. Az állat gyorsan felépült a műtét után és hízott (2. ábra). A Kaplan Meir túlélési százaléka az első thoracotomiában 96% volt. 104-ből további négy patkány pusztult el a következő 24 órás kezelés során egy második torakotómián keresztül. A Kaplan-Meir százalékos túlélés 100% között mozgott, amikor az állat második thoracotomiát kapott, de nem kapott kezelést (színlelt kezelés), 96% az MSC és a fibrin tömítőanyagok csoportjában, vagy 86%, ha az állat MSC-t kapott közvetlenül a szívizomba (3. ábra).
Az L-ligálás után 2 héttel végzett M-módos echokardiográfiai értékelés a rövidítő frakció (FS) csökkenését mutatta 44 ± 3% -ról 22 ± 4% -ra. A FS frekvencia reprezentációja 104 állatnál, 2 hetes LAD üzenet-ligációval rögzítve bizonyította a módszer megismételhetőségét. (4. ábra). A variációs együttható (CV) 17% volt. Ezenkívül a LAD ligálás után 2 és 6 héttel végzett echokardiográfia a szívelégtelenség felé történő előrehaladást mutatott, amelyet az ejekciós frakció (EF) csökkenése, valamint az LV térfogatának növekedése jelez a diasztolában és a szisztolában. (4. ábra Y 5). A transzmurális infarktus kialakulását az áloperált csoportban Goldner festette a szív keresztmetszeteivel (6. ábra).
1. ábra (A) Az övvisszahúzó használata lehetővé tette a szívhez való hozzáférést a thoracotomia után. A LAD ligálást 2 héttel korábban végeztük, és a varrat látható (nyíl). Az epikardiális kezelést a szív minimális externálissal végezték. (B) A fibrin tömítőanyaggal rögzített pelletsejteket az infarktusos terület felszínén tartottuk.
2. ábra A napi posztoperatív követés súlycsökkenést mutatott a műtét után 2 napig. A gyógyulást minden állat súlygyarapodása kísérte. A súlyváltozások függetlenek a kezelés típusától.
3. ábra. Kaplan-Meir ligációs grafikon, amely a LAD (A) százalékos túlélési üzenetet és a kezelés utáni kezelését ábrázolja a második thoracotomia (B) azt mutatta, hogy mindkét műtét csökkent állatvesztést eredményezett. a kontroll csoport egészséges állatot jelent, amelyet nem műtöttek meg. Két héttel az első thoracotomia után az állatok vagy színlelt műtétet kaptak, de nem végeztek kezelést (ál kezelés), önmagában fibrin tömítőanyagot, fibrin tömítőanyaggal rögzített sejteket, sejteket vagy közvetlenül a szívizomba injektálva (MSC injekcióval).
Echokardiográfiás képek 4. ábra (A) Reprezentatív M-módú, előzetesen regisztrált (egészséges) és 2 héttel a LAD-ligálás után (infarktus). terjesztés (B) A LAD ligálás után két héttel feljegyzett frakcióértékek rövidülésének gyakorisága (n = 104).
390fig5highres.jpg "width =" 500 "/>
5. ábra A szívműködést 2dimenziós echokardiográfiával (Simpson biplane módszer) értékeltük, és a LAD ligálás után 2 és 6 héttel rögzítettük. Az állatnak két thoracotomiája volt, de nem kapott kezelést. Az átlag ± SD, valamint az egyes értékeket a kilökési frakció képviseli (NAK NEK) LV térfogat a szisztolé alatt (B) és diasztolé (C). A statisztikai elemzéseket párosított, nem paraméteres Wilcoxon teszt alkalmazásával végeztük.
6. ábra: Goldner reprezentatív festés, amely fibrotikus heget (zöld) és életképes szívizomot (piros) mutat 2 hét (A) és 6 hét LAD ligálás (B) után.
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.
Vita
Az állandó LAD-ligáció visszafordíthatatlan károsodást okoz a szívizomban. Az első állatmodellt 1960-ban írták le. Azóta a krónikus MI standard és megfelelő modelljének tekintik. Stabilitása és reprodukálhatósága lehetővé teszi az MI 5 terápiáinak kísérleti értékelését. Az eljárások javítása, miután az eredeti leírás 35-13% -os operatív mortalitási arányról számolt be 6.
A várakozásoknak megfelelően a LAD-ligáció 2 héten belül károsodott szívműködést váltott ki. A szívműködés további csökkenését legfeljebb 6 hétig regisztrálták, és transzmurális fibrotikus heggel társul. Továbbá az LV átalakulása, beleértve az LV kitágulását, egyértelműen látható a kötés után 6 héttel.
Az első és a második műtét között 2 hetes intervallumot választottak. Ebben az állapotban a második thoracotomiát megkönnyítette az adhéziók hiánya, mivel 1 hét után túl bőségesek voltak ahhoz, hogy optimális körülmények között végezzék el a második műtétet. Ezenkívül a 2 hét optimális időkeretet jelentett a kezelés alkalmazásához, és lehetővé tették számukra, hogy elkerüljék az ischaemia által kiváltott gyulladás korai tüskéjét, és a kezelést a sűrű fibrotikus szövet kialakulása és a dilatáció előrehaladása előtt alkalmazzák.
Noha a laterális thoracotomia ma a kisméretű állatok LAD-ligálásának szokásos műtéti eljárása, a medián sternotomiát általában 7 sejtterápia alkalmazására hajtják végre.A második interkostalis thoracotomia, amelyet a kezelés alkalmazására mutatnak be, egy újszerű megközelítés, minimálisan invazív; Lehetővé teszi a szívhez való hozzáférést a bordákon keresztül anélkül, hogy elvágnák a csontokat és elválasztanák az izmot. A tapadás előfordulása csökken az első thoracotomiát követő kicsi és korlátozott heg miatt, és ezek nem zavarják a kezelési alkalmazás teljesítését. A megközelítés nagyon alacsony vérzési kockázatot, gyors posztoperatív gyógyulást, alacsony mortalitást, fájdalmat és fertőzés kockázatát eredményezte. Ez a második minimálisan traumatikus eljárás 20 percig tartott a műtétnél és 20 percig tartott a mátrix rögzítéséhez. A gyors eljárás és a szív korlátozott expozíciója minimalizálta a szívszövet kiszáradását. A műtét utáni ultrahang jó minőségű képek megszerzését eredményezte a reprodukálható mérések elemzéséhez. Nem voltak olyan zúzódások, amelyek veszélyeztethetik a képet.
A szív hozzáférhetősége lehetővé teszi az infarktusos szívizom optimális láthatóságát, valamint a szív jó expozícióját az epikardiális kezelések alkalmazásában, beleértve a szilárd és gél biograftokat 8-10.
A műtéti manipulációval kapcsolatos fő technikai kihívások a debiograft szilárd. Ha a mátrix merev és nem hajlékony, akkor a varratokkal történő rögzítést előnyben kell részesíteni. A következő kritikus lépéseket kell figyelembe venni az eljárás sikere érdekében. Először is különös gondot kell fordítani a thoracotomiára a bordák törésének elkerülése érdekében. Másodszor, a felesleges ragasztót gondosan el kell távolítani, hogy megakadályozzák más szövetek tapadását. Végül fontos a standardizált ligációs pozicionálás, mivel csökkentheti az infarktus méretének változékonyságát. Transzmurális infarktus érhető el, amikor a LAD-ot 4 mm-re ligáljuk az átriumtól.
Összefoglalva, a kettős thoracotomia biztonságos sebészeti beavatkozást jelent, alacsony mortalitással, megfelelő hozzáféréssel a dobogó szívhez a kezelés alkalmazásához, ezért elősegíti a kísérleti tervezés optimalizálását és az állatok kevesebb veszteségének számát.
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.
Köszönetnyilvánítás
A szerzők köszönetet mondanak Prof. Tevaearai Hendriknek és a Kardiovaszkuláris Sebészeti Osztálynak a tanulmány kezdeti részéhez nyújtott pénzügyi támogatásért.