Summary

Ortootopik kalp transplantasyonunun klinik öncesi porcine modeli

Published: April 27, 2019
doi:

Summary

Burada, yeni kardiyokoruyucu stratejileri araştırmak için sıkı bir şekilde kurulan ve kullanılan ortootopik kalp transplantasyonunun klinik öncesi büyük hayvan (porcine) modelini tarif ediyoruz.

Abstract

50-ilk başarılı raporu takiben yıl, kalp nakli gelişmiş kalp yetmezliği olan uygun hastalar için altın standardı tedavi kalır. Yeni terapilerin akut ve uzun süreli etkilerini incelemek için birden fazla küçük hayvan modeli kalp nakli kullanılmıştır. Ancak, birkaç test ve klinik çalışmalarda başarı göstermiştir. Temel çalışmaların bulgularının etkili ve güvenilir bir şekilde çevirisi için klinik olarak alakalı büyük hayvan modelinde yeni tedaviler değerlendirmek kritik önem taşımaktadır. Burada, yeni kardiyokoruyucu stratejileri araştırmak için sıkı bir şekilde kurulan ve daha önce kullanılan ortootopik kalp transplantasyonunun klinik öncesi büyük-hayvan (porcine) modelini tarif ediyoruz. Bu prosedür akut iskemi-reperfüzyon yaralanmasına odaklanır ve murine modeli gibi daha küçük deneysel modellerde test edilmiş ve doğrulanmış olan yeni müdahaleleri araştırmak için güvenilir bir yöntemdir. Transplantasyon sonrası erken dönemde kardiyak performansın değerlendirilmesi ve model tarafından etkinleştirilen diğer potansiyel olanaklar konusunda kullanışlılığını gösteriyoruz.

Introduction

50-ilk başarılı raporu takiben yıl, kalp nakli gelişmiş kalp yetmezliği olan uygun hastalar için altın standardı tedavi kalır1. Dört saate kadar iskemik kez yeterli tolere olmasına rağmen, altı saatten daha büyük bir iskemik zaman inferior sonuçları ile ilişkilidir2. Primer greft disfonksiyon, transplantasyon sonrasında erken morbidite ve mortalite nedeni olarak kalır2,3. Primer greft disfonksiyonunun nedenleri multifaktöriyel olup, transplantasyon sırasında sürekli olarak marjinal organların, alıcı pulmoner vasküler hastalığın, hiperakut ret ve iskemi-reperfüzyon hasarının kullanımını içerir3.

Çoklu çalışmalar primer greft disfonksiyon4,5,6,7insidansı azaltmak için donör kalp koruma için yeni yöntemler araştırdı. İskemi-reperfüzyon yaralanması veya heterotopik kalp transplantasyonunun duvar modellerinde yeni teknikleri ve tedavileri değerlendirmek yaygın bir uygulamadır. Ayrıca, küçük hayvan modelleri hayatta kalma modelleri ve uzun vadeli takip ret ve kardiyak allogreft vas-pati gelişimini araştırmak için izin11,12,13. Ancak, bu stratejilerin çoğu ilk klinik pilot denemeler başarısız ya da bu aşamaya ulaşmak asla. Temel çalışmaların bulgularının etkili ve güvenilir bir şekilde çevirisi için klinik olarak alakalı büyük hayvan modelinde yeni terapileri değerlendirmek çok önemlidir.

Domuz kalbi genellikle büyük hayvan modelleri kullanırken en anatomik olarak insan kalbine benzer olarak kabul edilir. Bu nedenle, kardiyak cerrahi araştırma yapmak için ideal bir platformdur. Ancak, bir domuz modeli kullanırken göz önünde bulundurulması gereken birçok önemli faktör vardır. İlk olarak, doku genellikle kırılgan ve friable olarak tanımlanır, özellikle sağ atriyum ve pulmoner arter, gözyaşları eğilimli olmak14. Ayrıca, domuz kalbi manipülasyon ve aritmilerin eğilimli duyarlı olarak kabul edilir, bu yüzden bir rutin deney başında her hayvan için bir anti-arrythmetik yönetmek gerekir. Domuz modeli ile klinik kalp nakli arasında önemli bir anatomik fark, doğrudan koroner sinüs içine akar domuzda sol hemiazygöz ven olduğunu. Bu, sürekli kanama önlemek için alıcı prosedürü sırasında bağlanması gerekir. Son olarak, domuz modeli iskemi çok duyarlıdır, ancak kalp transplantasyonunda akut çalışmalar için hala uygundur15.

Bu yazıda, yeni kardiyokoruyucu stratejileri araştırmak için sıkı bir şekilde kurulmuş ve kullanılan orkootopik kalp transplantasyonunun klinik öncesi büyük hayvan (porcine) modeli açıklanmıştır5,6,8 ,9.

Protocol

Kurumsal hayvan bakım Komitesi tüm deneysel protokolleri onayladı ve hayvanlar laboratuar hayvan kaynakları, Ulusal Araştırma Konseyi, 1996 Enstitüsü tarafından hazırlanan “laboratuar hayvanların bakımı ve kullanımı için Kılavuzu” aşağıdaki tedavi edildi. Erkek Yorkshire domuzları (40 – 50 kg) Ortotopik kalp nakli yapmak için kullanılmıştır (hayvan büyüklüğü müfettişlere ve deneysel hedeflere göre değişebilir). 1. bağış prosedürü Anestezik i…

Representative Results

Bu klinik öncesi model 19945,6,8,9tarihinden itibaren başarıyla kullanılmıştır. Tablo 1 , basınç hacmi ilişkilerinden ve temel olarak alınan ekokardiyografi parametrelerinden ve 5 deney kümesinde 3 saat sonrası transplantasyondan oluşan temsili sonuçları gösterir. Transplantasyonun ardından miyokadiyal kontrumda bir azalma görse de bu istatistiksel olarak ön…

Discussion

Bu yazıda büyük bir hayvan ön klinik öncesi Kalp transplantasyonu modeli açıklanmaktadır. Heterotopik kalp nakli çeşitli küçük hayvan modelleri başarıyla organ koruma geliştirmek ve iskemi-reperfüzyon hasarı azaltmak için yeni tedavilerin etkilerini incelemek için kullanılan11,12, 13. Ayrıca, küçük hayvan modelleri hayatta kalma modelleri ve uzun vadeli takip ret ve kardiyak allogreft vas-pati gelişimi…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarların hiçbir onayı yok.

Materials

Amiodarone Purchased from institutional pharmacy
Angiocath 20G BD 381704
Calcium Chloride 1g/10ml Purchased from institutional pharmacy
Cardioplegia solution This should be chosen at the investigators discretion. 
Cautery Pencil Covidien E2515H
Central Venous Catheter double-lumen Cook Medical C-UDLM-501J-LSC
CPB pack Medtronic Custom-made cardiopulmonary bypass perfusion circuit.
D5W 5% 250ml Baxter JB1064
DLP Aortic Root Cannula/stabber Medtronic 12218
DLP single-lumen venous cannula (24F or 28F) This should be chosen at the investigators discretion. 
Dobutamine Purchased from institutional pharmacy
Electrode Polyhesive Covidien E7507
EOPA arterial cannula (17F or 21F) This should be chosen at the investigators discretion. 
Epinephrine Purchased from institutional pharmacy
Eppendorf Tubes, 1.5 mL Sarstedt  72.690.001
Gloves, nitrile, medium Fischer 27-058-52
Heparin 1000 IU/ml Purchased from institutional pharmacy
Ketalean (Ketamine) inj. 100mg/ml, 50ml/vial Health Canada Requires health canada approval
Lidocaine/Xylocaine 1% Purchased from institutional pharmacy
Magnesium Sulfate 5g/10ml Purchased from institutional pharmacy
Midazolam inj. USP 5mg/ml vial/10ml Health Canada Requires Health canada approval
MPS Quest delivery disposable pack Quest medical 5001102-AS
NACL 0.9% 1L Baxter JB1324
Organ Bag CardioMed 2990
Pipette Tips, 1 mL Fisherbrand 02-707-405
Propofol 1mg/ml Purchased from institutional pharmacy
Rocuronium Purchased from institutional pharmacy
Set Admin Prim NF PB W/Checkvalve Smith Medical 21-0442-25 Intravenous infusion pump line. Researchers should choose infusion lines compatible with the infusion pump available at their facilities
Set Intro Sheath 8.5FRx 10CM Arrow SI-09880
Sofsilk 0 wax coated Covidien S316
Solumedrol 500mg/5ml Purchased from institutional pharmacy
Suction tip Covidien 8888501023
Suction Tubing 1/4" x 120" Med-Rx 70-8120
Suture 5.0 Prolene BB Ethicon 8580H
Suture Prolene Blum 4-0 SH 36 Ethicon 8521H
Sutures 2.0 Prolene Blu M SH Ethicon 8523H
Sutures BB 4.0 Prolene  Ethicon 8881H
Tracheal Tube, 6.5mm Mallinckrodt 86449

Riferimenti

  1. Lund, L. H., Edwards, L. B., et al. The Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-third Adult Heart Transplantation Report-2016; Focus Theme: Primary Diagnostic Indications for Transplant. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 35 (10), 1158-1169 (2016).
  2. Lund, L. H., Edwards, L. B., et al. The Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation_ Thirty-first Official Adult Heart Transplant Report-2014; Focus Theme_ Retransplantation. The. Journal of Heart and Lung Transplantation. 33 (10), 996-1008 (2014).
  3. Cosío Carmena, M. D. G., Gómez Bueno, M., et al. Primary graft failure after heart transplantation: characteristics in a contemporary cohort and performance of the RADIAL risk score. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 32 (12), 1187-1195 (2013).
  4. Fedak, P. W. M., Rao, V., et al. Combined endothelial and myocardial protection by endothelin antagonism enhances transplant allograft preservation. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 129 (2), 407-415 (2005).
  5. Ramzy, D., Rao, V., et al. Cardiac allograft preservation using donor-shed blood supplemented with L-arginine. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 24 (10), 1665-1672 (2005).
  6. Rao, V., Feindel, C. M., Weisel, R. D., Boylen, P., Cohen, G. Donor blood perfusion improves myocardial recovery after heart transplantation. Journal of Heart and Lung Transplantation. 16 (6), 667-673 (1997).
  7. Wicomb, W. N., Cooper, D. K., Barnard, C. N. Twenty-four-hour preservation of the pig heart by a portable hypothermic perfusion system. Transplantation. 34 (5), 246-250 (1982).
  8. Badiwala, M. V., Ramzy, D., et al. Donor pretreatment with hypertonic saline attenuates primary allograft dysfunction: a pilot study in a porcine model. Circulation. 120, 206-214 (2009).
  9. Ribeiro, R. V. P., Badiwala, M. V., Ramzy, D., Tumiati, L. C., Rao, V. Recipient Hypertonic Saline Infusion Prevents Cardiac Allograft Dysfunction. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. , (2018).
  10. Townsend, D. Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse. Journal of Visualized Experiments. (111), e53810 (2016).
  11. Ratschiller, T., Deutsch, M. -. A., et al. Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice. Journal of Visualized Experiments. (102), e52907 (2015).
  12. Fukunaga, N., Bissoondath, V., Rao, V. Submandibular Gland-preserving Technique for Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice. Transplantation. 1, (2018).
  13. Gong, W. Mouse Heterotopic Abdominal Heart Transplant Model. Rodent Transplant Medicine. , 107-118 (2014).
  14. Robinson, N., Souslian, L., Gallegos, R. P., Rivard, A. L., Dalmasso, A. P., Bianco, R. W. Animal Models for Cardiac Research. Handbook of Cardiac Anatomy, Physiology, and Devices. , 469-491 (2015).
  15. Bianco, R. W., Gallegos, R. P., Rivard, A. L., Voight, J., Dalmasso, A. P. Animal Models for Cardiac Research. Handbook of Cardiac Anatomy, Physiology, and Devices. , 393-410 (2009).
check_url/it/59197?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Ribeiro, R. V. P., Alvarez, J. S., Yu, F., Adamson, M. B., Fukunaga, N., Serrick, C., Bissoondath, V., Meineri, M., Badiwala, M. V., Rao, V. A Pre-Clinical Porcine Model of Orthotopic Heart Transplantation. J. Vis. Exp. (146), e59197, doi:10.3791/59197 (2019).

View Video