현장 관류 중 기증자 심장의 기능 평가: 압력-부피 루프 및 표면 심초음파의 통찰력
Summary
정상 체온 현장 외 심장 관류 (NESP) 동안 기증자 심장의 기능 평가를위한 신뢰할 수있는 비 침습적 접근법이 부족합니다. 본원에서 우리는 심외막 심초음파검사 및 전도도 카테터 방법을 사용하는 심근 성능의 exsitu 평가를 위한 프로토콜을 기술한다.
Abstract
심장 이식은 진행성 심부전의 황금 표준 치료법으로 남아 있습니다. 그러나 현재의 심각한 장기 부족으로 인해 확장된 기준을 가진 기증자 심장의 수가 증가하고 있습니다. 이러한 한계 이식편은 1차 이식 실패의 높은 위험과 관련이 있으며 이식 전에 현장 관 류의 이점을 얻을 수 있습니다. 이 기술은 지속적인 대사 모니터링과 함께 따뜻한 산소 혈액 관류를 사용하여 장기 보존을 연장 할 수 있습니다. 현재 임상 실습에 사용할 수있는 유일한 NESP 장치는 박동하는 심장의 기능적 평가를 허용하지 않는 언로드 된 비 작동 상태에서 장기를 관류합니다. 따라서 우리는 좌심실 예압 및 후부하를 조정하여 작업 모드 조건에서 NESP의 독창적 인 플랫폼을 개발했습니다. 이 프로토콜은 돼지 심장에 적용되었습니다. 심장의 Ex situ 기능 평가는 심장 내 전도도 카테터 삽입 및 표면 심 초음파로 달성되었습니다. 실험 프로토콜에 대한 설명과 함께, 본 명세서에서는 NESP 동안 압력-체적 루프 및 심근 파워의 획득과 관련된 진주 및 함정뿐만 아니라 주요 결과를보고합니다. 혈역학 적 소견과 초음파 변수 사이의 상관 관계는 특히 이식 전 기증자 심장의 추가 재활에 주요 관심사입니다. 이 프로토콜은 기증자 풀을 늘리고 1차 이식 실패의 발생률을 줄이기 위해 기증자 심장 평가를 개선하는 것을 목표로 합니다.
Introduction
심장 이식은 진행성 심부전의 황금 표준 치료법이지만 현재 장기 부족으로 인해 제한됩니다1. 확장된 기준(연령 >45세, 심혈관 위험 요인, 장기간의 저유량, 카테콜아민성 폭풍에 이차적인 급성 좌심실 기능 장애)을 가진 기증자 심장의 수가 증가함에 따라 1차이식 실패 위험이 증가합니다2. 더욱이, 조절된 순환기 사망(DCD) 후에 기증된 심장은 장기간의 온성 허혈3에 이차적인 심근 손상을 나타낼 수있다. 따라서 이식 전에 이러한 기증자 심장에 대한 더 나은 평가, 특히 심장 이식 4,5에 대한 적격성을 평가할 필요가 있습니다.
노르마더믹 제자리 관류(NESP)는 따뜻한 산소가 공급된 혈액을 사용하여 뛰는 심장을 보존합니다. NESP용으로 상업적으로 이용 가능한 유일한 장치는 작동하지 않는 상태(Langendorff 모드)에서 심장을 보존합니다. 이 접근법은 초기에 저온 허혈6의 임계 4시간 기간을 넘어 이식편의 보존을 확장하기 위해 적용되었다. 이 기술의 또 다른 주요 이점은 관류액6 내의 젖산 농도에 기초한 심근 생존력의 지속적인 평가를 제공하는 것이다. 그러나이 생화학 적 평가는 현재까지 이식 후 결과와 상관 관계가 없었습니다. 유사하게, NESP에 대한 Langendorff 모드는 이식 전에 심장의 혈역학 적 및 기능적 평가를 허용하지 않습니다. 일부 저자는 이식 후 심근 회복을 예측하기 위해 NESP 동안 심장 내 카테터 삽입의 잠재적 이점을보고했습니다7.
본 보고서는 NESP 기간 동안 기증자 심장 성능을 평가하기 위한 재현 가능한 방법론을 제공하는 것을 목표로 합니다. 우리는 작업 모드 관류를 허용하고 따라서 심 외막 초음파로 비 침습적 기능 변수를 획득 할 수 있도록 회로를 수정했습니다. 부하 독립적 변수인 심근 작업 지수는 압력-변형 루프를 사용하여 기록되었습니다. 우리는 심근 작업과 심장 내 전도도 카테터 삽입에서 얻은 혈역학 변수 사이의 관계를 조사했습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
NESP 프로토콜에서 고려해야 할 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 심장의 현장 예비 평가는 특히 심각한 대동맥 역류 (2 등급 이상)가 없어야하는 대동맥 판막을 고려할 때 중요했습니다. 그렇지 않으면 Langendorff 기간 동안 관상 동맥 관류 및 심근 허혈로 인해 심장 소생술이 손상됩니다. Langendorff 관류 후 WM의 시작은 예압 저장소의 채우기, 펌프 흐름, 좌심방의 압력 및 대동맥 유출 라인을 조…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
조르주 로페즈 연구소, 리시외, 69380, 프랑스
클라우디아 라세르다, 제너럴 일렉트릭 헬스케어, 부크, 프랑스
Materials
| 3T Heater Cooler System | Liva Nova, Châtillon, France | IM-00727 A | Extracorporeal Heater Cooler device |
| 4-0 polypropylene suture | Peters, bobigny, France | 20S15B | sutures |
| 5-0 polypropylene suture | Peters, bobigny, France | 20S10B | sutures |
| Adenosine | Efisciens BV, Rotterdam, Netherlands | 9088309 | Drugs for the ex-vivo perfusion |
| Adrenaline | Aguettant, Lyon, France | 600040 | Drugs for the ex-vivo perfusion |
| Atracurium | Pfizer Holding France, Paris, France | 582547 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| DeltaStream | Fresenius Medical Care, L’Arbresle, France | MEH2C4024 | Extracorporeal blood pump |
| EKG epicardial electrodes | Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, USA | 31050522 | EKG detection electrodes |
| External pacemaker | Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA | 5392 | Pacemaker device |
| Glucose 5% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400891780017 | Drugs for the priming solution |
| Heart Perfusion Set, Organ Care System | Transmedics, Andover, MA, USA | Ref#1200 | Normothermic ex-vivo heart perfusion device |
| Intellivue MX550 | Philips Healthcare, Suresnes, France | NA | Permanent monitoring system |
| Istat 1 | Abbott, Chicago, Ill, USA | 714336-03O | Blood Analyzer machine |
| Labchart | AD Instruments Ltd, Paris, France | LabChart v8.1.21 | Pressure Volume loops aquisition software |
| Magnesium | Aguettant, Lyon, France | 564 780-6 | Drugs for the cardioplegia |
| Magnesium Sulfate | Aguettant, Lyon, France | 600111 | Drugs for the cardioplegia |
| Mannitol 20% | Macopharma, Mouvoux, France | 3400891694567.00 | Drugs for the cardioplegia |
| Methylprednisolone | Mylan S.A.S, Saint Priest, France | 400005623 | Drugs for the priming solution |
| Millar Conductance Catheter | AD Instruments Ltd, Paris, France | Ventri-Cath 507 | Pressure Volume loops conductance catheter |
| MWI software | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | software used for the Ultrasound echocardiographic machine |
| Orotracheal probe | Smiths medical ASD, Inc., Minneapolis, Minneapolis, USA | 100/199/070 | probe for the intubation during anesthesia |
| Potassium chloride 10% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400892691527.00 | Drugs for the cardioplegia |
| Propofol | Zoetis France, Malakoff, France | 8083511 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| Quadrox-I small Adult Oxygenator | Getinge, Göteborg, Sweden | BE-HMO 50000 | Extracorporeal blood oxygenator |
| Ringer solution | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | DKE2323 | Drugs for the cardioplegia |
| Sodium Bicarbonate | Laboratoire Renaudin, itxassou, France | 3701447 | Drugs for the cardioplegia |
| Sodium chloride | Aguettant, Lyon, France | 606726 | Drugs for the priming solution |
| Swan Ganz Catheter | Merit Medical, south jordan, utah, USA | 5041856 | Right pressure and cardiac output probe |
| Tiletamine | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| Transesophagus probe (3–8 MHz 6VT) | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic transesophagus probe |
| Vivid E95 ultraSound Machine | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic machine |
| Xylocaïne 2% | Aspen, Reuil-malmaison, France | 600550 | Drugs for the cardioplegia |
| Zolazepam | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
Referencias
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