Summary

完全人工心臓として 2 つの体内心室補助装置の使用

Published: May 11, 2018
doi:

Summary

ここでは、全人工心臓の代替として 2 つの遠心ポンプを使用してプロトコルを提案する.

Abstract

機械的循環補助 (MCS) は、主を使用して体内の心室の心臓移植に代わる補助装置 (Vad) 左心室をサポートするために導入されています。ただし、特定の臨床シナリオにおける機械的なサポートを保証します。何人かの患者のための 1 つの戦略は、完全人工心臓 (TAH) として両方の心室の切除および 2 つの VAD ポンプの注入です。これは最近実現されましたが遠心デバイスの小さいプロファイルのデバイス設計の改善。この TAH アプローチは右と左の循環、デバイスとその溶血と安定性に及ぼす影響と流出移植の方向と結果のバランスをとるデバイス設定など多くの重要な課題と実験このような方向を使用して慢性的なサポート。このプロトコルは、全人工心臓用牛モデルで 2 つの体内遠心 VADs と再現性のあるアプローチを提供を目指しています。

Introduction

米国今日1のこの条件に苦しんで推定 570 万名の大人と、心不全の患者数の伸びがあった。約 300,000 患者端を持っている平均寿命は 1 年未満で心不全の段階します。心臓移植が終わりステージ心不全の金本位治療が、それは大きく使用可能なドナー臓器の数によって制限されます。MCS は、特に VADs2を使用して心臓移植に代わるとして導入されています。Vad は、左心室をアンロードし、動脈の循環に直接前方流 (ポンプによってサポートされている) で動作します。VADs は移植3の対象とならない患者のため先療法と同様、移植へのブリッジとして注入される可能性があります。FDA 承認 10 年未満前、以来注入 VADs の年次数は心臓移植数、この指数関数的に増加4を超えています。しかし、患者のサブセット、心不全、両心室 (すなわち。 左と右心室の両方に影響を与える) と単に単独で左心室を支える十分な血流を提供しないかもしれない。これらの状況では、右心室は、一時的なメカニカル ・ サポート5を必要とします。”RVAD”のこのタイプには、心室を回復しながら患者を集中治療室 (ICU) に制限する体外のポンプに接続されている大規模なカニューレの使用が必要です。別のオプションは、患者の限られたサブセット、TAH6,7です。TAH の使用のための徴候: ポスト梗塞、心室中隔欠損 (VSD)、心室カニューレと慢性的なサポートを必要とする障害が発生した心臓移植を排除する厳しい制限ミオパチー後両心室不全。しかし、現在 FDA 承認ありがとうデバイスはサイズが大きく、小さい患者では使用できません。さらに、空気圧のドライバーは、かなりが、患者の移動を制限します。

何人かの患者のための 1 つの実験的戦略は、右心室の8,9,10をサポートする 2 番目の VAD の使用です。このシナリオでは、両方の心室を摘出と 2 つの VADs は、TAH として注入しました。これもデバイスの設計の改善およびデバイス プロファイルの縮小によって実現されてされています。新しい遠心 VADs がはるかに小さい、隣同士に植え付けられるべき 2 つの VADs 全体を両方左と右の循環をサポートします。この方法は、デバイスと溶血および他の有害事象の影響を流出移植の方向、右と左循環のバランスをとる多くの重要な課題デバイス設定を含む実験。このプロトコルの目的は、牛モデルで 2 つの遠心 VADs で TAH 交換する再現性のあるアプローチを提供することです。

Protocol

(献血必要な場合) のための年齢一致 (80-90 kg の重量) の子牛は、動物施設で気遣われます。住宅およびすべての治療法は動物ケアおよび使用委員会のデューク大学医療センターのガイドラインに従って実行されます。 1. 麻酔の開始 8-12 時間絶食後事前 Telazol とふくらはぎに薬 (4.5 mg/kg/筋肉) とフェイス マスクを介してイソフルラン (1-4%) を管理します。 温?…

Representative Results

縫製リングの添付ファイルは、図 1に示します。図 1 aポンプ添付ファイルに問題が生じる心室組織の「束」を示しています。図 1 bは、正しい添付ファイルを表します。 図 2と図 3は、ポンプの 2 つの異なる方向…

Discussion

本稿では、体内の TAH として遠心流れ VADs の使用をについて説明します。この手法は、多分非常に肺、肝臓などの二次器官に人工循環の効果の研究に有用です。さらに、別のポンプの方向とフローのシナリオから血行動態の変化に関する研究の役に立つ場合があります。このプロトコルの中で重要なステップを含む心室の組織にも強度の弁の二重を取り入れながら縫製リングを添付する方法?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

部分的な資金調達のためローラ ャニーとアボット医療に感謝したいと思います。我々 はまた公爵灌流サービスと大規模な操作中に、援助の動物手術コアに感謝したいと思います。

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

Riferimenti

  1. Mozzafarian, D., et al. Heart disease and stroke statistics—2016 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 133 (4), e38-e360 (2016).
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  3. Fang, J. C. Rise of the Machines — Left Ventricular Assist Devices as Permanent Therapy for Advanced Heart Failure. N Engl J Med. 361, 2282-2285 (2009).
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  9. Milano, C. A., Schroder, J., Daneshmand, M. Total Artificial Heart Replacement With 2 Centrifugal Blood Pumps. Oper Tech Thorac Cardiovasc Surg. 20 (3), 306-321 (2016).
  10. Strueber, M., et al. Placement of 2 implantable centrifugal pumps to serve as a total artificial heart after cardiectomy. J Thorac Cardiovasc Surg. 143 (2), 507-509 (2012).
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Citazione di questo articolo
Bishawi, M., Roan, J., Richards, J., Brown, Z., Blue, L., Daneshmand, M. A., Schroder, J. N., Bowles, D. E., Milano, C. A. Use of Two Intracorporeal Ventricular Assist Devices As a Total Artificial Heart. J. Vis. Exp. (135), e55961, doi:10.3791/55961 (2018).

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