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局所的な冠動脈狭窄を有する豚モデルの経皮的作製には、3Dプリント冠動脈インプラントが有効である
3D-Printed Coronary Implants Are Effective for Percutaneous Creation of Swine Models with Focal Coronary Stenosis.
PMID: 32394352 DOI: 10.1007/s12265-020-10018-3.
抄録
急性心筋低灌流の大動物モデルを作成するための信頼性の高い閉鎖胸部法は限られている。我々は、心筋低灌流の豚モデルを確立するために、磁気共鳴（MR）互換性のある3Dプリント冠動脈インプラントを使用することの実現可能性と有効性を実証した。13頭の豚にインプラントを設計、製造し、経皮的に展開して、局所的な冠動脈狭窄を選択的に形成した。灌流領域に低灌流または虚血を引き起こすインプラントの有効性を検証するために、MRイメージングを用いて局所的な壁運動、心筋灌流、梗塞を評価した。豚の全生存率は85％（13例中11例）であった。インプラント回収率は92％（13例中12例）であった。透視下血管造影では局所狭窄が確認された。シネMRIと灌流MRIでは、それぞれ局所壁運動異常と誘導性虚血が認められた。後期のガドリニウム増強と病理組織検査では心筋梗塞は認められなかった。我々が開発した低侵襲技術は、心臓 MR の新しい診断法を検証するための有望な応用法である。グラフィカルアブストラクト 急性局所冠動脈狭窄の豚モデルを作成するための我々の新しい低侵襲経皮的手法は、心筋虚血の磁気共鳴画像研究に使用できる。既存の方法と同等の有効性と信頼性を持つこのラピッドプロトタイピング技術により、研究者は大動物モデルでの冠動脈疾患のトランスレーショナルな心臓イメージング研究をより簡単に行うことができるようになります。
Reliable, closed-chest methods for creating large animal models of acute myocardial hypoperfusion are limited. We demonstrated the feasibility and efficacy of using magnetic resonance (MR)-compatible 3D-printed coronary implants for establishing swine models of myocardial hypoperfusion. We designed, manufactured, and percutaneously deployed implants in 13 swine to selectively create focal coronary stenosis. To test the efficacy of the implants to cause hypoperfusion or ischemia in the perfused territory, we evaluated regional wall motion, myocardial perfusion, and infarction using MR imaging. The overall swine survival rate was 85% (11 of 13). The implant retrieval rate was 92% (12 of 13). Fluoroscopic angiography confirmed focal stenosis. Cine and perfusion MRI showed regional wall motion abnormalities and inducible ischemia, respectively. Late gadolinium enhancement and histopathology showed no myocardial infarction. Our minimally invasive technique has promising applications for validation of new diagnostic methods in cardiac MR. Graphical abstract Our new minimally invasive, percutaneous method for creating swine models of acute focal coronary stenosis can be used for magnetic resonance imaging studies of myocardial ischemia. Comparable to existing methods in its efficacy and reliability, this rapid prototyping technique will allow researchers to more easily conduct translational cardiac imaging studies of coronary artery disease in large animal models.