Daniel Grandmougin1,2, Fabrice Vanhuyse1,2, Jean-Mathieu Casse3, Antoine Chalon1, Nicolas Laurent2, Antonio Fiore2, Giuseppe Lauria2, Bogdan Trifan2, Khoddor Saiydoun2, Mazen Elfarra2, Thierry Folliguet2, Guillaume Gauchotte3, Juan-Pablo Maureira1,2, Nguyen Tran1
1. École de chirurgie, université de Lorraine, Nancy
2. Service de chirurgie cardio-vasculaire et transplantation, ILCV Louis-Mathieu, Nancy
3. Service d’anatomie et cytologie pathologiques, hôpital Central, Nancy
Objectif
Le cœur de porc présente des similitudes avec le cœur humain. Néanmoins, certaines particularités anatomiques doivent être identifiées pour permettre la réalisation de procédures chirurgicales expérimentales. Ce travail propose une étude anatomique du cœur de porc permettant d’élaborer des recommandations pour la réalisation d’une chirurgie cardiaque expérimentale.
Méthode
Seize porcs ont été utilisés pour cette étude. Le réseau coronaire artériel a été étudié par dissections anatomiques (n = 13) et angiographies (n = 10). Le réseau veineux coronaire a été analysé par dissections anatomiques (n = 13) et sa distribution de surface a été étudiée par injection rétrograde de bleu de méthylène via le sinus coronaire (n = 8).
Résultat
Le positionnement axial intrathoracique du cœur de porc, résultant d’une rotation antihoraire et d’une bascule antérieure prononcées, limite l’accès à l’aorte ascendante et à l’oreillette droite et nécessite des précautions spécifiques pour la réalisation d’une sternotomie et d’une canulation directe de l’aorte ascendante avec cardioplégie antérograde par la racine de l’aorte. D’autres particularités anatomiques (SIA, oreillettes, VCI et veines pulmonaires) ont été mises en évidence. Le réseau coronaire artériel, de type terminal, est globalement comparable au réseau humain dans sa configuration anatomique, sa distribution topographique régionale, sa dominance (réseau droit dominant : 70 %) et sa densité capillaire. Le sinus coronaire reçoit 4 afférences (veine IVP, petite veine coronaire, grande veine coronaire, veine azygos gauche) contre 3 chez l’homme (veine IVP, petite veine coronaire, grande veine coronaire). L’étude de la distribution ventriculaire de surface du bleu de méthylène nécessite la ligature préalable de la veine azygos gauche et confirme une asymétrie de perfusion au détriment du VD, la paroi antérieure du VD étant drainée par des petites veines cardiaques indépendantes du sinus coronaire.
Conclusion
La connaissance des spécificités anatomiques cardiaques du porc a permis d’établir des recommandations pour la réalisation de procédures chirurgicales cardiaques expérimentales.
Anatomic characteristics of swine heart and technical guidelines for achieving experimental cardiac surgical procedures
Objectives
Previous anatomic studies confirmed similarities of swine heart with human heart. Nevertheless, in order to perform experimental surgical cardiac procedures, several anatomic specificities deserve to be identified. This work reports an anatomic study of swine heart leading to make technical recommendations to achieve successful experimental cardiac surgery.
Methods
16 swines were included in that study. Coronary artery vessels were explored by anatomic surgical dissections (n=13) and angiography (n=10). Coronary venous vessels were assessed by anatomic dissections (n=13) whereas venous surface distribution was evaluated by retrograde injection of methylene blue through coronary sinus (n=8).
Results
Intrathoracic axial positioning of swine heart dramatically differs from human heart and results from an important counterclockwise rotation with an anterior lift-off displacement resulting in a limited access to both ascending aorta and right atrium. Therefore, specific surgical precautions are required to perform a safe sternotomy and canulation of the ascending aorta with an antegrade cardioplegia. Additional anatomic differences involving interatrial septum, both atria, inferior vena cava and pulmonary veins were found. Arterial coronary pattern considering anatomy, regional distribution, dominance (right dominant supply: 70%) and capillary density are similar to that of humans. Pig coronary sinus receives 4 main branches (middle cardiac vein, great cardiac vein, small cardiac vein and left azygos vein) as humain sinus receives 3 main branches (middle cardiac vein, great cardiac vein, small cardiac vein). Preliminary ligation of the left azygos vein is required to visualize the surface distribution of methylene blue within the venous vessels, after being retrogradely injected in coronary sinus, thereby confirming an optimized perfusion of the left ventricle whereas the anterior wall of right ventricle remains poorly perfused. This asymmetry of perfusion results from a specific venous drainage of the right ventricle through small cardiac veins disconnected from coronary sinus.
Conclusion
Assessment of anatomic specificities of swine heart validated useful surgical guidelines for safely performing experimental cardiac surgical procedures.
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