Normotermica Ex Situ cuore aspersione in modalità di lavoro: valutazione della funzione cardiaca e il metabolismo
Summary
Normotermica ex situ cuore aspersione (ESHP), conserva il cuore in uno stato di semi-fisiologico, palpitante. Quando eseguito in una modalità di lavoro, ESHP offre l’opportunità di eseguire valutazioni sofisticate del donatore attuabilità di funzione e organo di cuore. Qui, descriviamo il nostro metodo per la valutazione delle prestazioni del miocardio durante ESHP.
Abstract
L’attuale metodo standard per la conservazione di organi (conservazione frigorifera, CS), espone il cuore a un periodo di ischemia fredda che limita il tempo di conservazione sicura e aumenta il rischio di esiti avversi post-trapianto. Inoltre, la staticità del CS non consente per la valutazione dell’organo o intervento durante l’intervallo di conservazione. Normotermica ex situ cuore aspersione (ESHP) è un nuovo metodo per la conservazione del cuore Donato che minimizza ischemia fredda fornendo perfusato ossigenato, ricco di sostanze nutritive al cuore. ESHP ha dimostrato di non essere inferiore a CS nella conservazione del donatore standard-criteri dei cuori e ha anche facilitato il trapianto clinico dei cuori ha donati dopo la determinazione circolatoria della morte. Attualmente, il dispositivo ESHP clinico disponibile solo perfuses cuore in uno stato scaricato, non funzionante, limitando le valutazioni di prestazione del miocardio. Al contrario, ESHP in modalità di lavoro offre l’opportunità per la valutazione completa della prestazione cardiaca da valutazione dei parametri funzionali e metabolici in condizioni fisiologiche. Inoltre, all’inizio gli studi sperimentali hanno suggerito che ESHP in modalità di lavoro può provocare una migliore conservazione funzionale. Qui, descriviamo il protocollo per ex situ aspersione del cuore in un modello di grande mammifero (porcino), che è riproducibile per diversi modelli animali e cuore… Al programma in questo apparato ESHP per controllo automatizzato e in tempo reale della velocità della pompa consente di mantenere desiderata pressione atriale sinistra e aortica e valuta una serie di parametri funzionali ed elettrofisiologici con minima necessità di supervisione/manipolazione.
Introduction
Rilevanza clinica
Mentre la maggior parte degli aspetti del trapianto cardiaco si sono evoluti notevolmente poiché il primo trapianto di cuore nel 1967, celle frigorifere (CS) rimane lo standard per donatore cuore conservazione1. CS espone l’organo per un periodo di ischemia fredda che limita l’intervallo di conservazione sicura (4 – 6 ore) e aumenta il rischio di primario dell’innesto disfunzione2,3,4. A causa della natura statica di CS, valutazioni di funzione o di interventi terapeutici non sono possibili nel tempo tra l’acquisizione dell’organo e trapianto. Si tratta di una limitazione particolare nei donatori estesa criteri tra cui cuori Donati dopo morte circolatori (DCD), creando un ostacolo per superare il notevole divario tra la domanda e l’attuale donatore piscina5,6. All’indirizzo che questa limitazione, ex situ di aspersione di cuore è stata proposta come un metodo novello, semi-fisiologico dei cuori donati conservazione, riducendo al minimo l’esposizione a ischemia fredda fornendo ossigenato, ricco di sostanze nutritive perfusato al cuore durante il tempo di conservazione 1 , 7 , 8.
Ex situ di aspersione di cuore
Uno dei metodi più frequentemente usati per ex situ esame del cuore isolato è Langendorff aspersione. In questo metodo, introdotto da Oskar Langendorff nel 1895, il sangue scorre nelle arterie coronarie e fuori il seno coronario del cuore isolato, con il cuore in un vuoto e battendo stato9,10. ESHP clinico in una modalità di Langendorff con l’apparato di Transmedics organo Care System (OCS) ha dimostrato di non essere inferiore a CS nella conservazione della standard-criteri donatore cuori1e ha facilitato il trapianto clinico di cuori DCD 11. Tuttavia, ci sono preoccupazioni circa la capacità del dispositivo per valutare la vitalità dell’organo, come un numero di cuori di donatori inizialmente pensati per essere trapiantabili sono stato scartato dopo aspersione su OCS3. L’OCS supporta il cuore nella modalità (non funzionante) di Langendorff e quindi possiede una capacità limitata per la valutazione della funzione di pompaggio del cuore3,12. Un corpo crescente di prova suggerisce che i parametri funzionali offrono un modo migliore per valutare la vitalità dell’organo, suggerendo che le valutazioni della funzione cardiaca possono diventare uno strumento affidabile per la valutazione e la selezione dei cuori per trapianto durante ESHP3 ,12,13,14, inoltre, i nostri studi sui cuori suina ex situ irrorati suggeriscono che ESHP in modalità di lavoro fornisce una maggiore conservazione funzionale del cuore durante la perfusione intervallo15,16.
Un apparato ESHP capace di conservare il cuore in una modalità di lavoro deve possedere un livello di automazione in modo sicuro e preciso mantenere precarico, postcarico e portate. Inoltre, tale sistema deve possedere la flessibilità necessaria per facilitare le valutazioni complete della funzione cardiaca da intraprendere. The ESHP apparecchio usato qui è dotato di software personalizzato che 1) fornisce e mantiene desiderata aortica (Ao) e pressione/flusso atriale sinistro (LA) e 2) fornisce analisi in tempo reale dei parametri funzionali e la valutazione visiva delle forme d’onda di pressione con minima necessità di supervisione. Dati di pressione viene acquisiti con trasduttori di pressione fluido standard e flusso di dati viene acquisito con sonde di flusso di doppler del tempo di transito. Questi segnali vengono digitalizzati con un ponte e l’ingresso analogico, rispettivamente. Il cuore è posizionato orizzontalmente con una leggera elevazione per i grandi vasi su una membrana di silicone morbido. Gli allegati di inserimento di una canula passano attraverso la membrana, che incorpora una camera di conformità per la bagnatura eiezione ventricolare. L’obiettivo di questo lavoro è quello di fornire ai ricercatori nel campo del trapianto cardiaco con un protocollo per ex situ aspersione e valutazione del cuore, in condizioni normotermica, semi-fisiologiche in modalità di lavoro, in un modello di grande mammifero (maiale Yorkshire).
Protocol
Representative Results
Discussion
Aspersione di successo è definito secondo le finalità dello studio; Tuttavia, questo dovrebbe includere ESHP ininterrotta per la quantità di tempo e la raccolta completa dei dati desiderata sulla funzione cardiaca durante la perfusione. Per questo scopo, devono essere seguiti a pochi passi critici nel protocollo.
Il cuore è un organo con alto contenuto di ossigeno e richieste di energia e riducendo al minimo il tempo ischemico prima di inserimento di una canula e aspersione è un principio…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dal programma di ricerca trapianti nazionale canadese. SH è il destinatario di una facoltà di medicina e odontoiatria Motyl Studentship laureato in Scienze cardiache. DHF è un beneficiario di una sovvenzione di progetti di ricerca collaborativa (CHRP) in aiuti dal nazionale Scienze e ingegneria Research Council e istituti di ricerca di salute canadese.
Materials
| Debakey-Metzenbaum dissecting scissors | Pilling | 342202 | |
| MAYO dissecting scissors | Pilling | 460420 | |
| THUMB forceps | Pilling | 465165 | |
| Debakey straight vascular tissue forceps | Pilling | 351808 | |
| CUSHING Gutschdressing forceps | Pilling | 466200 | |
| JOHNSON needle holder | Pilling | 510312 | |
| DERF needle holder | Pilling | 443120 | |
| Sternal saw | Stryker | 6207 | |
| Sternal retractor | Pilling | 341162 | |
| Vorse tubing clamp | Pilling | 351377 | |
| MORRIS ascending aorta clamp | Pilling | 353617 | |
| Surgical snare (tourniquet) set | Medtronic | CVR79013 | |
| 2-0 SILK black 12 X 18" strands | ETHICON | A185H | |
| 3-0 PROLENE blue 18" PS-2 cutting | ETHICON | 8687H | |
| Biomedicus pump drive (modified) | Medtronic | 540 | Modified to allow remote electronic control of pump speed |
| Biomedicus pump | Maquet | BPX-80 | |
| Membrane oxigenator D 905 | SORIN GROUP | 50513 | |
| Tubing flow module | Transonic | Ts410 | |
| PXL clamp-on flow sensor | Transonic | ME9PXL-BL37SF | |
| TruWave pressure transducer | Edwards | VSYPX272 | |
| Intercept tubing 3/8" X 3/32" X 6' | Medtronic | 3506 | |
| Intercept tubing 1/4" X 1/16" X 8' | Medtronic | 3108 | |
| Heated/Refrigerated Bath Circulator | Grant | TX-150 | |
| ABL 800 FLEX Blood Gas Analyzer | Radiometer | 989-963 | |
| 5F Ventriculr straight pigtail cathter | CORDIS | 534550S | |
| 5F AVANTI+ Sheath Introducer | CORDIS | 504605A | |
| Emerald Amplatz Guidewire | CORDIS | 502571A | |
| Dual chamber pace maker | Medtronic | 5388 | |
| Defibrilltor | CodeMaster | M1722B | |
| Infusion pump | Baxter | AS50 | |
| Surgical electrocautery device | Kls Martin | ME411 | |
| Gas mixer | SECHRIST | 3500 CP-G | |
| Medical oxygen tank | praxair | 2014408 | |
| Cabon dioxide tank | praxair | 5823115 | |
| Bovine serum albumin | MP biomedicals | 218057791 |
Riferimenti
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