Un nouveau modèle de volume ventriculaire droit et de cœur de porcelet chargé en pression pour l’étude de la fonction valvulaire tricuspide.

Un nouveau modèle de récupération du cœur de porcelet avec une surcharge combinée de pression et de volume sur le ventricule droit est décrit pour l’étude de la fonction de la valve tricuspide.

Les affections cardiaques dans lesquelles la valve tricuspide (TV) est confrontée à une augmentation du volume ou à des facteurs de stress de pression sont associées à une défaillance prématurée de la valve. Il n’existe pas d’études mécanistes permettant d’améliorer notre compréhension de la physiopathologie sous-jacente responsable du développement d’une défaillance prématurée de la télévision. En raison de l’impossibilité de mener ces études chez l’homme, un modèle animal est nécessaire. Dans ce manuscrit, nous décrivons les protocoles d’un nouveau modèle de cœur de porcelet à récupération chronique pour l’étude des changements dans le téléviseur lorsqu’il est soumis à un stress combiné de volume et de pression. Dans ce modèle, la charge volumique du ventricule droit et du téléviseur est obtenue par la perturbation de la valve pulmonaire. Ensuite, la charge de pression est réalisée par la mise en place d’une bande artérielle pulmonaire. Le succès de ce modèle est évalué quatre semaines après l’intervention chirurgicale par échocardiographie, mesure de la pression intracardiaque et examen pathologique des échantillons cardiaques.

Le téléviseur normal fonctionne dans un environnement de faible volume et de stress de pression. Cependant, il existe des maladies cardiaques pédiatriques et adultes où le téléviseur est soit congénitalement malformé, soit la physiologie cardiaque est telle que le ventricule droit et le téléviseur sont mis à l’épreuve par une augmentation du volume (précharge) et/ou de la pression (postcharge), comme la tétralogie de Fallot, l’anomalie d’Ebstein, la transposition congénitale des grandes artères, les patients avec transposition des grandes artères à la suite d’une procédure de commutation auriculaire, hypertension pulmonaire idiopathique et syndrome d’hypoplasie du cœur gauche. Dans ces conditions cardiaques, le téléviseur est sujet à une défaillance valvulaire prématurée, ce qui augmente la morbidité et la mortalité 1,2,3,4,5. Bien que l’on puisse émettre l’hypothèse qu’une défaillance prématurée de la télévision dans ces lésions cardiaques peut être liée à une augmentation du volume et/ou à des facteurs de stress de pression, l’étiologie exacte est inconnue. Les recherches menées au cours de la dernière décennie ont démontré que la valve mitrale, l’autre valve auriculo-ventriculaire, est capable de provoquer des changements structurels en réponse à des facteurs de stress ^6,7,8. Cependant, la littérature actuelle manque d’études mécanistes permettant d’évaluer l’adaptation de la télévision aux facteurs de stress. Cet aspect peut être dû en partie à l’absence d’un modèle de cœur animal adéquat qui permettrait de telles études.

Dans la littérature, il existe des modèles qui sollicitent individuellement le volume ou la pression du ventricule droit. Cependant, la combinaison de la pression chronique et de la charge volumique du ventricule droit a été plus difficile à réaliser. Il existe des modèles animaux dans la littérature qui utilisent le placement d’une bande artérielle pulmonaire pour charger la pression sur le ventricule droit ainsi que la création d’une communication interauriculaire pour charger le ventricule droit⁹. Cette technique n’a pas permis d’atteindre l’objectif d’une pression et d’une charge volumique simultanées chroniques du ventricule droit, car la présence d’une bande artérielle pulmonaire serrée peut entraîner une dérivation de droite à gauche à travers la communication interauriculaire. Il en résulte que la communication interauriculaire ne fournit plus de charge volumique au ventricule droit. Une dérivation septale auriculaire de droite à gauche donnera un animal cyanotique¹⁰. Pour surmonter cette complication, le modèle exige l’exclusion des animaux présentant des communications interauriculaires naturelles.

D’autres modèles ont utilisé la chirurgie palliative hybride de stade I pour le syndrome d’hypoplasie du cœur gauche chez les porcelets¹¹. Il s’agit d’un modèle de récupération qui permet de combiner la pression et la charge volumique du ventricule droit. Cependant, la procédure nécessite des stents expansibles par ballonnet coûteux qui peuvent être financièrement prohibitifs. Les études de Zeltser et ^al.12 et de Lambert et ^al.13 consistent à couper à travers la voie d’éjection ventriculaire droite et la valve pulmonaire, puis à coudre un patch de polytétrafluoréthylène par-dessus, imitant la technique de réparation de la tétralogie de Fallot par patch transannulaire, pour charger le ventricule droit. Ensuite, la charge de pression du ventricule droit est obtenue par la mise en place d’une bande artérielle pulmonaire. Ce modèle peut être techniquement difficile et est désavantagé par le fait qu’il laisse une cicatrice de ventriculotomie sur la voie d’éjection ventriculaire droite, ce qui peut influencer la fonction du VD et donc la fonction TV.

Cette étude décrit un modèle novateur de rétablissement chronique du cœur de porcelet qui suscite une pression accrue et un stress volumique combinés sur le ventricule droit sans ventriculotomie. Ce modèle permettra d’étudier mécaniquement les changements adaptatifs de la télévision à l’augmentation chronique simultanée des facteurs de stress de pression et de volume.

Le protocole et les procédures de ce manuscrit ont été élaborés sous la supervision d’un vétérinaire et exécutés conformément aux lignes directrices du Conseil canadien de protection des animaux et au guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire. Le protocole a été approuvé par le comité institutionnel de protection des animaux de l’Université de l’Alberta. Toutes les personnes impliquées dans les procédures de manuscrit ont reçu une formation appropriée en matière de biosécurité.

1. Préparation pré-procédure, anesthésie et accès

1. Critères d’inclusion et d’exclusion des animaux.
   1. Critères d’inclusion : Utilisez des porcelets croisés Duroc femelles et mâles âgés de quatre à cinq semaines pour ce modèle. Les porcelets de cet âge ont une maturité humaine équivalente à celle des nourrissons âgés de quatre à six mois.
   2. Critère d’exclusion : Exclure les porcelets présentant une communication interauriculaire et/ou une persistance du canal artériel (évaluée par échocardiographie), une malformation cardiaque ou extracardiaque, ou en cas de suspicion de maladie infectieuse.
2. Transférez les porcelets au centre d’hébergement au moins cinq à sept jours avant l’intervention chirurgicale pour l’acclimatation.
3. La veille de l’opération, examinez le porcelet pour vous assurer qu’il est apte à la chirurgie et qu’il ne présente aucun signe de maladie, comme la toux, les vomissements, la diarrhée, la pâleur, la faiblesse, la léthargie ou des lésions cutanées.
4. Isolez les porcelets d’aliments solides pendant au moins trois heures avant l’opération, ce qui permet d’accéder à l’eau jusqu’au moment de l’opération.
5. Transfert du porcelet dans la salle d’intervention chirurgicale.
6. Administrer une prémédication procédurale d’atropine (0,04 mg/kg), de midazolam (0,2 mg/kg) et de kétamine (2 mg/kg) par injection intramusculaire. Administrez également une préparation à libération lente de buprénorphine (0,01 mg/kg) par voie sous-cutanée pour l’analgésie périopératoire.
7. Sur la table d’opération, placez une couverture d’eau à recirculation et réglez initialement la température de l’eau à environ 40 °C. Ajustez la température de la couverture d’eau pour maintenir la température corporelle centrale entre 38,0 et 39,5 °C chez le porcelet.
8. Une fois que la mâchoire est complètement détendue, vaporisez le larynx avec 1 % de lidocaïne. Effectuez une intubation endotrachéale standard avec surveillance par oxymètre de pouls portable.
9. Vérifier, fixer et assurer le bon fonctionnement des équipements de surveillance : oxymètre de pouls, capnographe, cordons de télémétrie ECG et sonde de température.
10. Donnez au porcelet de l’isoflurane inhalé (2-5 %) pour l’anesthésie pendant l’intervention chirurgicale, ajusté en fonction de la profondeur de l’anesthésie. Surveillez la profondeur de l’anesthésie en évaluant la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et le schéma respiratoire, la saturation en oxygène, la paupière et le réflexe de retrait.
11. Utilisez les réglages initiaux suivants du ventilateur : PEP de 4 cmH₂O, volume courant entre 8 et 10 mL/kg et rapport inspiratoire/expiratoire de 1:1. Le débit du ventilateur varie entre 26 et 36/min, ajusté pour atteindre une pCO₂ comprise entre 35 et 42 mmHg sur une émission gazeuse artérielle analysée à l’aide d’un analyseur de gaz du sang au point d’intervention.
12. Placez le porcelet en position couchée. Appliquez une pommade ophtalmique stérile sur les deux yeux pour la lubrification pendant la procédure.
13. Rasez les poils sur le site chirurgical. À l’aide d’une gaze stérile et d’un gommage désinfectant (povidone iodée 7,5 %), désinfectez la poitrine en effectuant trois mouvements circulaires de l’intérieur vers l’extérieur. Essuyez l’excès de solution de gommage avec de la gaze stérile. À l’aide d’une technique aseptique, drapez les sites chirurgicaux (cou et côté gauche de la poitrine) et la zone environnante.
14. À l’aide d’une technique Seldinger modifiée, placez des cathéters centraux dans l’artère carotide (cathéter français à lumière unique 3,5 ou cathéter IV de calibre 24) et la veine jugulaire interne (cinq ou six cathéters français à double ou triple lumière) pour la surveillance de la pression, le prélèvement sanguin et l’accès veineux pendant la procédure d’administration du médicament.
15. Administrer une dose intraveineuse de céfazoline (30 mg/kg) pour la prophylaxie périopératoire du sepsis et de ranitidine (1 mg/kg) pour la prophylaxie des ulcères de stress. Initiez le liquide d’entretien intraveineux (D5WNS) par le cathéter veineux central.

2. Perturbation du bioptome des cuspides de la valve pulmonaire

1. Après confirmation du plan chirurgical, effectuer une thoracotomie gauche au troisième espace intercostal pour assurer une exposition adéquate pour visualiser l’artère pulmonaire principale.
2. À l’aide d’un gel stérile et d’un manchon, effectuer une étude échocardiographique épicardique à travers la thoracotomie gauche pour évaluer la présence d’une communication interauriculaire, d’une persistance du canal artériel, puis balayer les valves pulmonaire et tricuspide pour évaluer les anomalies congénitales.
3. À travers l’incision de la thoracotomie gauche, placez des sutures de cordon de bourse sur l’artère pulmonaire principale (AMP) et fixez-les à un collet.
4. À l’aide d’une aiguille introductrice, percez le MPA au milieu des sutures du cordon de bourse et avancez un fil. Sur le fil, faites passer une gaine de cathéter à sept français à bride conçue sur mesure à travers l’incision MPA. Ancrez solidement le cathéter à la surface de l’amp en enroulant des sutures de cordon de bourse autour de la bride du cathéter, et le collet peut être serré (Figure 1).
5. Introduire un bioptome dans la gaine et avancer sous guidage échocardiographique épicardique jusqu’à la valve pulmonaire.
6. Sous visualisation échocardiographique épicardique directe, utilisez le bioptome pour sécuriser les occlusions dans les cuspides de la valve pulmonaire. Retirer le bioptome entraîner des déchirures de la cuspide et perturber la valve pulmonaire.
   1. Répétez ce processus au besoin pour obtenir une régurgitation pulmonaire modérée à sévère. Ceci est évalué à l’aide d’une interrogation Doppler à ondes pulsées dans les artères pulmonaires de la branche. Nous visons à obtenir un rapport intégral de temps de vitesse inverse à vitesse directe (VTI) compris entre 0,6 et 0,7 au moment de la procédure. Une fois satisfait, retirez le bioptome.
7. Au cours de l’intervention, administrer des perfusions intraveineuses d’épinéphrine (0,05 à 0,15 μg/kg/min) et/ou de noradrénaline (0,05 à 0,15 μg/kg/min) au besoin pour maintenir une pression artérielle normale pendant l’intervention (pression artérielle systémique moyenne entre 60 et 80 mmHg).

3. Mise en place de l’anneau de l’artère pulmonaire

1. Insérez un cathéter ombilical à cinq français à lumière unique dans la gaine précédemment placée et faites-le avancer dans le ventricule droit (VD) pour la surveillance de la pression VD lors de la mise en place d’un anneau artériel pulmonaire.
2. Tissez de la soie ou une suture synthétique tressée non résorbable au milieu d’une bande silastique pour le renforcer et la force. Enroulez cette bande silastique autour de l’amp entre la valve pulmonaire et à proximité du site de ponction du cathéter.
3. Grâce à la mesure directe de la pression du VD, resserrez la bande de l’artère pulmonaire et ajustez-la à l’aide d’un clip vasculaire pour atteindre une pression systolique systémique de ≥60 %. Une fois la pression souhaitée atteinte, attachez des sutures pour fixer la bande artérielle pulmonaire.
4. Faites avancer le cathéter ombilical à travers la bande artérielle pulmonaire et dans le MPA distal pour un gradient de bande artérielle pulmonaire de retrait. Retirez le cathéter ombilical et la gaine.
5. Attachez la suture du cordon de la bourse pour fermer le site de ponction de l’AMP (figure 2).
6. Fermez l’incision de la thoracotomie gauche en trois couches à l’aide de sutures non résorbables pour la première couche, puis de sutures résorbables pour fermer les couches musculaires. Appliquez des agrafes cutanées pour fermer la couche de peau.
7. Infiltrer autour de l’incision cutanée avec de la bupivacaïne (0,5 %, dose maximale de 2 mg/kg) pour une analgésie locale. Administrer une dose intraveineuse unique de méloxicam (0,2 mg/kg) pour l’analgésie postopératoire en plus de la buprénorphine sous-cutanée à libération lente précédemment administrée.
8. Retirez les cathéters centraux artériels et veineux et attachez les vaisseaux pour assurer l’hémostase.
9. Appliquez de la crème Hibitane (1 % de chlorhexidine) sur les incisions et fixez un pansement pour couvrir l’incision.
10. Éteignez l’isoflurane inhalé. Une fois que le porcelet respire par lui-même avec des mécanismes de protection des voies respiratoires adéquats, il extuber avec surveillance et soins de récupération postopératoire.
11. Pour la prophylaxie de l’infection incisionnelle, administrer au porcelet un traitement empirique de cinq jours à base de céphalexine orale 30 mg/kg deux fois par jour.

4. Évaluation échocardiographique

1. Évaluer qualitativement la régurgitation pulmonaire par Doppler couleur et la note de 0 à 4 [0 = aucune, 1 = triviale (jet étroit unique), 2 = légère (jet unique légèrement plus large avec une longueur de jet de < 10 mm, rapport largeur de jet proximal / voie d’éjection RV < 0,25), 3 = modérée (jet unique ou multiple avec le rapport combiné largeur de jet proximal / voie d’éjection RV entre 0,25 et 0,65), et 4 = sévère (jet large avec rapport entre la largeur du jet proximal et la voie d’évacuation du VR > 0,65)].
   1. Dans le groupe d’intervention, semi-quantifiez la régurgitation pulmonaire en mesurant un rapport inverse à l’intégrale de vitesse vers l’avant (VTI) à l’aide d’un Doppler à ondes pulsées dans la branche de l’artère pulmonaire (Figure 3).
   2. Classer qualitativement la gravité de la régurgitation tricuspide de 0 à 4 grâce à l’évaluation Doppler couleur [0 = aucune, 1 = triviale (jet étroit unique), 2 = légère (plusieurs jets étroits), 3 = modérée (jet large atteignant la partie médiane de l’oreillette droite) et 4 = sévère (jet large atteignant la paroi arrière de l’oreillette droite)]. Les systèmes de classification de la régurgitation valvulaire pulmonaire et tricuspide sont conformes aux directives actuelles 14,15,16,17,18,19.
2. Évaluer la fonction systolique ventriculaire droite à l’aide de la variation de la surface fractionnelle du ventricule droit (RV FAC), qui a été mesurée en traçant la zone délimitée par les bords endocardiques du ventricule droit à la fin de la diastole et à la fin de la systole dans la vue apicale à quatre chambres. Calculez la FAC du VD comme la différence entre les deux aires, exprimée en pourcentage de la surface du VD de fin de diastolique. Une valeur RVFAC < 35 % représente une fonction systolique anormale du VD²⁰.

Pour la validation du modèle, dix porcelets (5 mâles et 5 femelles) qui ont subi une thoracotomie gauche avec rupture de la valve pulmonaire et mise en place d’une bande artérielle pulmonaire (groupe d’intervention, IP) ont été comparés à dix porcelets témoins du même âge et du même sexe qui ont subi une thoracotomie gauche (groupe témoin, CP). Au départ, avant l’intervention, tous les porcelets n’avaient aucune régurgitation pulmonaire ou une régurgitation pulmonaire insignifiante avec une géométrie et une fonction ventriculaires droites normales. Il y avait un porcelet dans le groupe témoin avec une légère régurgitation tricuspide. Tous les porcelets restants n’avaient aucune régurgitation tricuspide ou une régurgitation tricuspide insignifiante. Il n’y a pas eu de changement aigu de la régurgitation tricuspide ou pulmonaire dans le groupe témoin après une thoracotomie. Après l’intervention, tous les porcelets du groupe d’intervention ont présenté une régurgitation pulmonaire modérée à sévère et la régurgitation tricuspide est passée de légère à légère chez un porcelet. La fonction systolique ventriculaire droite était normale dans les deux groupes. Dans le groupe d’intervention, il n’y avait pas de différence entre les sexes en termes de faisabilité ou de facilité à réaliser une chirurgie d’intervention réussie.

Après une période de convalescence de quatre semaines, les porcelets ont subi une deuxième anesthésie pour une mesure intracardiaque directe de la pression VD et une imagerie échocardiographique épicardique par une incision de sternotomie avec imagerie échocardiographique tridimensionnelle (3DE) de la valve tricuspide à l’aide d’un transducteur transthoracique matriciel X-7 sur un système d’échographie. S’ensuit l’euthanasie et le prélèvement du cœur pour analyse. Une régurgitation pulmonaire sévère a persisté chez les porcelets du groupe d’intervention (tableau 1). À l’échocardiographie, lors de la deuxième anesthésie, le rapport médian entre le régurgant et l’IVV à flux direct était de 0,72 (IQR : 0,60, 0,76). Le groupe interventionnel du VD était dilaté, comme le démontre une plus grande zone de fin de diastolique du VD (RVEDA). L’évaluation de la pression directe a révélé que la pression systolique médiane du VD chez les porcelets du groupe d’intervention était de 78 % (IQR : 64,8, 82,5) de la pression systémique. Lors de l’examen de l’échantillon, les porcelets d’intervention avaient une paroi libre de VD plus épaisse et un muscle papillaire antérieur plus épais (Figure 4, Tableau 1). Ces indices ont confirmé le succès du modèle dans l’obtention d’une pression chronique efficace et d’une charge volumique sur le VD. Il y avait une aggravation de la gravité de la régurgitation de la valve tricuspide et des signes de dysfonction systolique du VD chez certains porcelets du groupe d’intervention (tableau 1).

Les paramètres de la valve tricuspide provenant de huit ensembles de données 3DE de porcelets (quatre du groupe d’intervention et quatre du groupe témoin) ont été analysés à l’aide d’un logiciel MATLAB^{conçu sur mesure21}, comme décrit précédemment²². En bref, la fin de la diastole a été définie comme le cadre après la fermeture de la valve tricuspide, et l’extrémité de la systole a été définie comme le cadre avant l’ouverture de la valve tricuspide. Le nombre d’images entre la fin de la diastole et la fin de la systole a été compté, et la mi-systole a été définie comme le point médian. Neuf plans radiaux (séparés de 20°) ont été obtenus en passant par le centre de l’anneau TV (Figure 5A), et l’anneau a été délimité aux points de charnière des folioles au milieu de la systole (Figure 5B, point jaune). Pour délimiter la surface 3D des folioles, des points de coordination ont été placés le long de la foliole d’un anneau à l’autre sur chaque plan (figure 5B, ligne rouge). Tous les points ont été convertis en coordonnées spatiales (x, y et z) et un logiciel propriétaire a été utilisé pour développer des modèles 3D du téléviseur et de son appareil d’analyse, comme décrit dans les publications précédentes^15,23. En bref, en utilisant les coordonnées spatiales x, y et z extraites, le logiciel a défini deux surfaces distinctes, l’une adaptée aux dépliants de télévision et l’autre ajustée à l’anneau (Figure 5C). L’angle de flexion annulaire a été mesuré en divisant les sections antérieure et postérieure, telles que définies par les points de flexion. Les points annulaires de chacune de ces sections ont été ajustés avec un plan (moindres carrés non négatifs), à partir duquel l’angle de flexion a été mesuré comme l’angle entre les droites normales de chaque plan (Figure 5D). Nos résultats préliminaires 3DE sont que les porcelets du groupe d’intervention, par rapport aux porcelets du groupe témoin, présentaient une dilatation annulaire de la valve tricuspide, en particulier dans la dimension de la largeur latérale. Cela a abouti à un anneau de forme plus circulaire. L’angle de flexion annulaire a été conservé. La surface totale des folioles tricuspides était significativement plus grande chez les porcelets du groupe d’intervention (tableau 2). À l’examen de l’échantillon, les feuillets des valves tricuspides du groupe d’intervention étaient subjectivement plus opaques avec des cordes tendinées plus épaisses (Figure 6).

Les données préliminaires confirment l’efficacité du modèle pour induire des changements ventriculaires droits compatibles avec une pression chronique et une surcharge volémique. De plus, le modèle a pu mettre en évidence des changements significatifs dans la géométrie de la valve tricuspide ainsi que dans les feuillets de la valve tricuspide à l’examen pathologique macroscopique.

Figure 1 : Image peropératoire de la thoracotomie latérale montrant l’exposition et le positionnement du cathéter spécialisé sur l’artère pulmonaire principale pour permettre la rupture bioptome de la valve pulmonaire. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Image peropératoire après une rupture réussie de la valve pulmonaire et la mise en place d’une bande artérielle pulmonaire. Tous les cathéters et gaines ont été retirés. Le principal site de ponction de l’artère pulmonaire a été suturé fermé. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Image échocardiographique d’un Doppler à ondes pulsées obtenu dans la branche de l’artère pulmonaire. Le flux antérograde est encadré en bleu et le flux rétrograde est encadré en rouge. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : La paroi libre antérieure du ventricule droit est exposée à travers une incision de ventriculotomie standard pour la photographie et la mesure de l’épaisseur de la paroi. Épaisseur de paroi libre du porcelet échantillon du groupe témoin (A) et du groupe d’intervention (B). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Analyse de données échocardiographiques tridimensionnelles d’une valve tricuspide. L’ensemble de données est divisé en neuf plans de transectation distants de 20° (A) avec la charnière annulaire et la ligne de foliole tracées sur chaque secteur (B). Séparez les surfaces montées à l’anneau de la valve tricuspide (jaune) et aux folioles (bleues) (C) et séparez les plans montés aux sections antérieure et postérieure divisées de l’anneau de la valve tricuspide pour obtenir l’angle de courbure annulaire (D). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 6 : Valves tricuspides avec anneau ouvert par une coupure à travers la commissure postéroseptale et placé sur la platine d’imagerie dans un état détendu exposant la surface ventriculaire pour la photographie. Échantillon de valve tricuspide du groupe témoin (A) et du groupe d’intervention (B). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Tableau 1. Comparaisons des paramètres pathologiques hémodynamiques et échocardiographiques entre les groupes de porcelets d’intervention et de contrôle pour la validation du modèle. Les valeurs des données sont exprimées en médiane (25e, 75e centile) et les valeurs p du test U de Mann-Whitney sont indiquées.

Tableau 2. Comparaisons des paramètres échocardiographiques 3D de la valve tricuspide entre les groupes de porcelets d’intervention et de contrôle. Valeurs exprimées en médiane (25e, 75e centile) avec valeurs p du test de Mann-Whitney.

Au cours du développement de ce nouveau modèle cardiaque, plusieurs considérations ont eu un impact sur la conception finale du modèle.

Âge des porcelets et exposition chirurgicale
Avant de formuler le modèle actuel de porcelets, l’équipe a travaillé sur des cadavres de porcelets âgés d’une à six semaines dans le but de déterminer la tranche d’âge où l’instrumentation procédurale et l’exposition sont adéquates. Comme l’intervention chirurgicale nécessitait un guidage échocardiographique direct, le porcelet devait être de la taille appropriée pour permettre de placer une sonde échocardiographique sur l’épicarde, ainsi qu’un espace suffisant pour manœuvrer l’équipement de procédure. À partir de ces travaux, nous avons déterminé qu’une thoracotomie latérale gauche offrait la meilleure exposition à l’artère pulmonaire principale pour la procédure. De plus, nous avons constaté qu’un porcelet d’environ 3 à 4 semaines était de taille adéquate pour l’intervention chirurgicale. Lors d’une discussion avec le vétérinaire de recherche et ses collègues du Centre de recherche et de technologie porcine (SRTC) de l’Université de l’Alberta, où les porcelets ont été élevés, il a été déterminé qu’un porcelet de quatre semaines présentait les caractéristiques de survie optimales pour l’intervention chirurgicale, la récupération et la croissance intermédiaire, car il s’agissait de l’âge le plus précoce auquel les porcelets étaient constamment sevrés de la truie et nourris seuls. La capacité de s’auto-nourrir était essentielle pour réussir les soins postopératoires et éviter l’alimentation parentale supplémentaire, qui nécessiterait des instruments et des tubulures supplémentaires pour rester attachés au porcelet après l’opération, ce qui présentait un risque potentiel d’infection.

De plus, les porcelets âgés d’environ quatre semaines ont une maturité équivalente à celle des nourrissons humains âgés de quatre à six mois, ce qui constitue un modèle infantile avec un potentiel de croissance rapide. De plus, lorsque nous avons utilisé un porcelet plus âgé à l’âge de six semaines, nous avons constaté qu’avec la baisse de la résistance vasculaire pulmonaire, le VD devenait rapidement inapte à gérer l’augmentation aiguë de la pression appliquée par la bande artérielle pulmonaire. Les porcelets de six semaines étaient plus instables hémodynamiquement à de légers changements dans l’étanchéité de l’artère pulmonaire, et nous n’avons pu atteindre qu’environ la moitié de la pression systolique systémique du VD. Tout resserrement supplémentaire de l’anneau de l’artère pulmonaire entraînait une insuffisance aiguë du rotavirus et un faible débit cardiaque.

Jeûne et analgésie périopératoire
Nous jeûnons régulièrement les porcelets de leur alimentation complémentaire environ trois heures avant l’opération. Nous avons constaté que des périodes de jeûne prolongées à cet âge étaient associées à une hypoglycémie périopératoire. Comme le champ opératoire se trouve au-dessus du diaphragme, nous n’avons pas rencontré de problèmes significatifs concernant l’aspiration, les vomissements postopératoires ou l’iléus.

Pour l’analgésie périopératoire, nous avons utilisé une buprénorphine à libération lente spécialement préparée qui a été efficace pendant 72 heures. La buprénorphine régulière nécessiterait une injection intramusculaire ou intraveineuse une fois toutes les trois à quatre heures. Nous avons constaté que l’administration de la formulation à libération lente de buprénorphine améliorait considérablement notre analgésie postopératoire. L’ajout de doses orales programmées de méloxicam (0,2 à 0,3 mg/kg par jour) et d’acétaminophène (15 mg/kg deux fois deux fois par jour) pour la douleur aiguë a fourni une excellente analgésie périopératoire.

Soutien circulatoire pendant l’intervention
Lors de la rupture de la valve pulmonaire et de la mise en place de la bande artérielle pulmonaire, des périodes d’hypotension peuvent survenir avec la manipulation cardiaque. Une combinaison d’épinéphrine (0,05-0,15 μg/kg/min) et de noradrénaline (0,05-0,15 μg/kg/min) a été utilisée pour maintenir la pression artérielle. Avant une rupture de la valve pulmonaire, il est important de s’assurer que la pression artérielle se situe dans la plage normale, car la charge volumique aiguë due à la régurgitation pulmonaire peut être mal tolérée. De plus, nous avons constaté que le maintien de la pression artérielle dans une plage normale élevée (pression artérielle systolique 80 - 90 mmHg, pression artérielle moyenne 70 - 80 mmHg) permettait une meilleure tolérance au placement de l’anneau artériel pulmonaire.

Des ectopies auriculaires et ventriculaires non soutenues fréquentes sont survenues lors de manipulations cardiaques. Ces ectopies peuvent évoluer vers une tachycardie auriculaire ou ventriculaire ; Par conséquent, il est important d’avoir des palettes de défibrillateur disponibles sur place pour traiter les tachyarythmies instables.

Morbidité et mortalité dans le suivi
Au cours de l’élaboration du modèle, un porcelet est mort une fois après l’intervention en raison d’une hémorragie due à une lacération de la voie d’éjection du ventricule droit qui n’avait pas été identifiée au moment de l’intervention. La lacération était secondaire à l’utilisation d’un bioptome long et rigide. Nous avons également eu un porcelet dans le groupe d’intervention qui a développé une péricardite infectieuse tardivement et est décédé au cours de la deuxième semaine postopératoire à la suite d’un épanchement péricardique avec tamponnade.

Au cours de la période de suivi, la morbidité la plus fréquente observée était une infection superficielle localisée de la plaie au site d’incision de la thoracotomie. Cela s’est produit chez environ 40 % des animaux. Heureusement, tous les animaux ont été traités avec succès avec un traitement de dix jours à la céphalexine orale. Au cours de la troisième semaine suivant l’intervention, quelques porcelets du groupe d’intervention ont développé de légers symptômes d’insuffisance cardiaque se manifestant par une augmentation de la fréquence respiratoire et un effort respiratoire après une activité de jeu. Les symptômes de l’insuffisance cardiaque ont été améliorés avec une ou deux fois par jour 10 mg de furosémide.

Nous décrivons un nouveau modèle de porcelet qui permet de combiner la pression chronique et la charge volumique sur le ventricule droit par la perturbation de la valve pulmonaire et la mise en place d’une bande artérielle pulmonaire. Les défis courants rencontrés au cours de la procédure et du suivi sont décrits avec des suggestions de dépannage. Ce modèle de porcelet permettra d’évaluer l’impact de la charge volumique et de pression combinée sur le ventricule droit et la valve tricuspide.

Les auteurs n’ont aucune divulgation.

Ces travaux de recherche ont été financés grâce à de généreuses subventions accordées par la Fondation de l’Hôpital pour enfants Stollery par l’intermédiaire de l’Institut de recherche de l’Hôpital pour femmes et enfants.