Verwendung von zwei intrakorporalen Ventricular Assist Geräte als eine totale Kunstherz

Summary

Hier präsentieren wir ein Protokoll mit zwei Kreiselpumpen als totale Kunstherz Ersatz.

Abstract

Mechanische Kreislaufunterstützung (MCS) ist eingeführt worden, als eine echte Alternative zur Herztransplantation in erster Linie durch den Einsatz von intrakorporalen ventricular assist Geräte (VADs) zur Unterstützung des linken Ventrikels. Jedoch rechtfertigen bestimmte klinischen Szenarien biventrikuläres mechanische Unterstützung. Eine Strategie für einige Patienten ist die Exzision der beiden Herzkammern und die Implantation von zwei VAD Pumpen als eine totale Kunstherz (TAH). Dies hat vor kurzem durch die Verbesserungen im Gerätedesign und das kleine Profil der zentrifugalen Geräte ermöglicht. Dieser Ansatz TAH bleibt experimentell mit vielen wichtigen Herausforderungen wie die Geräteeinstellungen zum Ausgleich der rechten und linken Kreislauf, die Ausrichtung der Geräte und der Abfluss-Prothese mit deren Einfluss auf Hämolyse und Stabilität, und das Ergebnis der chronisch-Unterstützung mit Hilfe eine solche Orientierung. Dieses Protokoll soll einen reproduzierbaren Ansatz für totale Kunstherz Ersatz mit zwei intrakorporalen zentrifugale VADs in einem Kuh-Modell.

Introduction

Zunahme der Zahl von Patienten mit Herzinsuffizienz, mit schätzungsweise 5,7 Millionen Erwachsene leiden unter dieser Bedingung in den Vereinigten Staaten heute¹stattgefunden hat. Rund 300.000 Patienten haben Ende Stufe Herzinsuffizienz mit einer Lebenserwartung von weniger als einem Jahr. Während eine Herztransplantation der Gold-Standard-Therapie für Ende Stufe Herzinsuffizienz bleibt, ist es stark eingeschränkt, durch die Anzahl der verfügbaren Spenderorgane. MCS wurde als eine echte Alternative zur Herztransplantation vor allem durch den Einsatz von VADs²eingeführt. VADs arbeiten durch die Entladung des linken Ventrikels und Vorlauf (unterstützt durch eine Pumpe) direkt in den arteriellen Kreislauf. VADs werden als Brücke zur Transplantation sowie eine Ziel-Therapie für Patienten implantiert, die nicht für eine Transplantation³zu qualifizieren. Da die FDA-Zulassung vor weniger als einem Jahrzehnt hat die jährliche Zahl der VADs implantiert Herz Transplant Zahlen, mit dieser Nummer, die exponentiell steigenden⁴übertroffen. Herzinsuffizienz ist jedoch in einer Untergruppe von Patienten biventrikuläres (i.e. Auswirkungen auf den linken und rechten Ventrikel) und einfach unterstützen die linke Herzkammer allein kann keine angemessene Perfusion. In diesen Fällen erfordert die Rechte Herzkammer mechanische Übergangshilfen⁵. Diese Art von “RVAD” erfordert den Einsatz von großen Kanülen, angeschlossen an eine extrakorporale Pumpe, die der Patient auf der Intensivstation (ICU) einschränkt, während die Herzkammer erholt sich. Für einen begrenzten Teil der Patienten ist eine weitere Option eine TAH-^6,–⁷. Die Indikationen für TAH Nutzung sind: ein biventrikuläres Versagen nach Post-Infarkt, einer Herzkammer septal defekt (VSD), einer schweren restriktiven Myopathie, ventrikuläre Kanülierung und einer gescheiterten Herztransplantation erfordern chronische Unterstützung ausschließt. Jedoch die derzeit FDA zugelassene TAH Gerät ist groß und kann nicht bei kleineren Patienten verwendet werden. Darüber hinaus ist die pneumatische Fahrer sind beträchtliche und begrenzen die Mobilität des Patienten.

Eine experimentelle Strategie für einige Patienten ist die Verwendung eines zweiten VAD, den rechten Ventrikel^8,9,10zu unterstützen. In diesem Szenario beiden Ventrikeln herausgeschnitten und zwei VADs sind als eine TAH implantiert. Dies hat durch die Verbesserungen im Gerätedesign und die Schrumpfung der das Geräteprofil möglich gemacht. Neue zentrifugale VADs sind viel kleiner, zulassend zwei VADs nebeneinander implantiert werden, sowohl der linken und rechten Kreislauf zu unterstützen. Dieser Ansatz bleibt experimentell mit vielen wichtigen Herausforderungen einschließlich der Geräteeinstellungen, die Rechte und linke Zirkulation, die Ausrichtung der Geräte und Abfluss Transplantat mit deren Einfluss auf Hämolyse und andere unerwünschte Ereignisse auszugleichen. Dieses Protokoll soll einen reproduzierbaren Ansatz für TAH Ersatz mit zwei zentrifugalen VADs in einem Kuh-Modell bieten.

Protocol

Alter (für Blutspende bei Bedarf) abgestimmt Kälber (Gewicht 80-90 kg) sind in der Tierstation betreut. Gehäuse und alle Behandlungsverfahren werden gemäß den Richtlinien des Animal Care und Nutzung Ausschuss des Duke University Medical Center durchgeführt. 1. Einleitung der Narkose Nach dem Fasten für 8 – 12 h, vorab behandeln das Kalb mit Telazol (4,5 mg/kg/intramuskulär) und dann verwalten Isofluran (1 – 4 %) über eine Gesichtsmaske. Legen Sie die Kuh in Rü…

Representative Results

In Abbildung 1 gezeigt, ist die Anbringung der Ringe nähen. Abbildung 1A zeigt den “Typ” des Ventrikels Gewebes, die ein Problem mit Pumpe Anlage erstellen kann. Abbildung 1 b stellt die korrekte Befestigung. Abbildung 2 und Abbildung 3 sind zwei verschiedene Ausrichtungen der Pum…

Discussion

In diesem Manuskript beschreiben wir die Verwendung von zwei zentrifugalen Fluss VADs als einer intrakorporalen TAH. Diese Technik vielleicht sehr nützlich, um die Wirkung der künstlichen Zirkulation auf sekundären Organe wie die Lunge und Leber zu untersuchen. Darüber hinaus kann es für das Studium der hämodynamischen Veränderungen aus verschiedenen Pumpe Orientierungen und Fluss Szenarien nützlich sein. Die entscheidenden Schritte innerhalb dieses Protokolls beinhalten wie Nähen Ringe sind unter Einbeziehung a…

Materials

SPO2  and heart rates are to be monitored: Multiparameter	Meditech Equipment, Co., Ltd.	MD-908	hemodynamic monitor intraoperatively
Viscot Mini XL Surgical Markers	Amazon	B007P550WG	marking sternum before incision
60W High Power Electric Pet Cat Rabbits Horse Animal Hair Cutting Clipper	LILY International Business CO., LIMITED	ZP-293	Fur shaving
No. 10 scalpel blade	Swann-Mortan, England	301	Skin incision
Matzenbaum scissor	BD-V. Mueller, USA	CH2006-001	Vascular exploration
Scissors	Felco, USA	FELCO 200A-50, Felco Professional Bypass Lopper	For sternotomy
A self-retractor	BD-V. Mueller, USA	AU19270	SCHUKNECHT Self-Retaining Postauricular Retractor,
Sternal retractor	BD-V. Mueller, USA	CH6950-007	Cooley sternal retractor
Pressure transducer (Millar Mikro-Tip, 5Fr)	Millar, USA	MillarMikro-Tip, SPR-350S	Assessment for pulmonary artery or venous pressure
AD instruments (PowerLab)	AD instruments, USA	PowerLab 16/35	Pressure signal transduction
Umbilical tapes	Medline industries Inc., USA	U11	For isolation and snaring of superior or inferior vena cava
Vessel loops	Aspen Surgical, USA	3901, 3902 and 3904	Isolation of vessels
Silk sutures, 2-0	Ethicon US, LLC, USA	SA11G	For snare of superior or inferior vena cava
Ticron 2-0	Covidien, USA	TicronTM suture	Vascular suture
Prolene, 7-0	Covidien, USA	Surgipro II	Vascular suture
Prolene, 6-0	Covidien, USA	Surgipro II	Vascular suture
Prolene, 4-0	Covidien, USA	Surgipro II	Vascular suture
Prolene, 3-0	Covidien, USA	Surgipro II	Vascular suture
Aortic cannula, 15-18 Fr	Medtronic, USA	Elongated-One-Piece-Arterial cannula 3D	Aortic cannula for setting of cardiopulmonary bypass
Venous cannula, 28Fr	Edwards Lifesciences	single stage	Venous cannula for setting of cardiopulmonary bypass