ESLPのブタ幼体モデルにおける左肺同所性移植
Summary
このプロトコルはESLPの研究との使用のために設計されている同所性左肺の同種移植の幼体のブタモデルを記述する。麻酔薬と外科的技術、および重要なステップとトラブルシューティングに重点が置かれています。
Abstract
肺移植は末期肺疾患のゴールドスタンダード治療法であり、世界中で年間4,600件以上の肺移植が行われています。しかし、肺移植は利用可能なドナー臓器の不足によって制限されています。そのため、待機リストの死亡率が高い。上皮内肺灌流(ESLP)は、一部のセンターでドナーの肺利用率を15%〜20%増加させました。ESLPは、辺縁ドナー肺を評価および再調整する方法として適用されており、許容できる短期および長期転帰が実証されています 拡張基準ドナー(ECD)肺の移植後。現在進行中のin vitro研究結果を検証するには、大型動物(in vivo)移植モデルが必要です。ヒトとブタの解剖学的および生理学的違いは、技術的および麻酔上の重大な課題を提起します。容易に再現可能な移植モデルにより、現在のESLP戦略のin vivo検証と、ドナーの肺機能を改善するために設計されたさまざまな介入の前臨床評価が可能になります。このプロトコルは同所性同置の左肺のallotransplantationのブタモデルを記述する。これには、麻酔薬と外科的技術、カスタマイズされた外科的チェックリスト、トラブルシューティング、変更、およびアプローチの利点と制限が含まれます。
Introduction
肺移植は、末期肺疾患の優れた長期治療です。世界中で年間4,600件以上の肺移植が行われています1。しかし、現在のところ、肺移植には大きな限界があります。一つには、臓器の必要性が利用可能なドナーを凌駕し続けていることです。2012年以降、肺移植の割合は、移植候補の増加、ドナー数の増加、回復臓器の利用の改善などの複合効果により、毎年増加しているにもかかわらず、移植待機者の死亡率は有意に減少していません2。臓器の質に関する懸念は、20%〜30%と報告されている臓器利用率3,4,5という低い報告があり、もう一つの大きな限界を表しています。最後に、肺移植の術後転帰の傾向は満足のいくものではなく、長期移植片と患者の転帰は依然として他の固形臓器移植に遅れをとっています2。
新しい技術である上皮内肺灌流(ESLP)は、これらの制限を軽減する可能性を秘めています。ESLPは、限界ドナーの肺を評価および再調整する方法としてますます適用されており、 拡張基準ドナー(ECD)肺の移植後の許容可能な短期および長期転帰 6,7,8,9,10。その結果、ESLPは一部のセンターの使用率を15%〜20%向上させました6,7,8,9,10,11。
適切なESLP研究には、in vitro所見のin vivo検証が必要です。ただし、ESLP12、13、14、15のブタ肺移植モデルに関する文献は限られています。さらに、入手可能な文献では、肺移植のためのヨークシャー豚の麻酔薬管理に関する詳細が不十分であり、血行動態が非常に不安定になる可能性があります12,13,14,15。簡単に再現可能なモデルを確立することで、現在のESLP戦略のin vivo検証と、肺虚血再灌流障害を減らすためのさまざまな介入の前臨床評価が可能になります。本研究の目的は、ESLPで使用するための同所性左肺同種移植のブタモデルを説明することです。プロトコルには、麻酔薬と外科的技術の説明、カスタム外科的チェックリスト、およびトラブルシューティングの経験とプロトコルの変更に関する詳細が含まれています。この研究では、左肺ブタ移植モデルの限界と利点についても議論されています。この原稿は、35〜50kgのヨークシャー豚におけるブタの肺の回収プロセスを概説しておらず、ESLPの確立と終了についても説明していません。このプロトコルは、レシピエント移植手術にのみ対応しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルにはいくつかの重要な外科的ステップが関与しており、移植と肺の評価を確実に成功させるためにトラブルシューティングが必要です。ブタの幼体の肺は、ヒトの成体の肺に比べて非常にデリケートであるため、手術医はブタの肺を扱う際には注意が必要です。これは、ESLPを12時間実行した後、臓器が体液量を帯び、過度の操作による損傷を受けやすくなるため、特に当ては?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、大学病院財団に代わって資金提供されています。
Materials
| ABL 800 FLEX Blood Gas Analyzer | Radiometer | 989-963 | |
| Adult-Pediatric Electrostatic Filter HME – Small | Covidien | 352/5877 | |
| Allison Lung Retractor | Pilling | 341679 | |
| Arterial Filter | SORIN GROUP | 01706/03 | |
| Backhaus Towel Clamp | Pilling | 454300 | |
| Bovine Serum Albumin | MP biomedicals | 218057791 | |
| Biomedicus Pump | Maquet | BPX-80 | |
| Bronchoscope | |||
| Cable Ties – White 12” | HUASU International | HS4830001 | |
| Calcium Chloride | Fisher Scientific | C69-500G | |
| Cooley Sternal Retractor | Pilling | 341162 | |
| CUSHING Gutschdressing Forceps | Pilling | 466200 | |
| Debakey-Metzenbaum Dissecting | Pilling | 342202 | |
| Scissors | Pilling | 342202 | |
| DeBakey Peripheral Vascular Clamp | Pilling | 353535 | |
| Debakey Straight Vascular Tissue Forceps | Pilling | 351808 | |
| D-glucose | Sigma-Aldrich | G5767-500G | |
| Drop sucker | |||
| Endotracheal Tube 9.0mm CUFD | Mallinckrodt | 9590E | |
| Flow Transducer | BIO-PROBE | TX 40 | |
| Infusion Pump | Baxter | AS50 | |
| Inspire 7 M Hollow Fiber Membrane Oxygenator | SORIN GROUP | K190690 | |
| Intercept Tubing Connector 3/8" x 1/2" | Medtronic | 6013 | |
| Intercept Tubing 1/4" x 1/16" x 8' | Medtronic | 3108 | |
| Intercept Tubing 3/8" x 3/32" x 6' | Medtronic | 3506 | |
| Laryngoscope | N/A | N/A | Custom-made with 10-inch blade |
| Metzenbaum Dissecting Scissors | Pilling | 460420 | |
| Medical Carbon Dioxide Tank | Praxair | 5823115 | |
| Medical Oxygen Tank | Praxair | 2014408 | |
| Medical Nitrogen Tank | Praxair | NI M-K | |
| Mosquito Clamp | Pilling | 181816 | |
| Harken Auricle Clamp | |||
| Organ Chamber | Tevosol | ||
| PlasmaLyte A | Baxter | TB2544 | |
| Poole Suction Tube | Pilling | 162212 | |
| Potassium Phosphate | Fischer Scientific | P285-500G | |
| PERFADEX Plus | XVIVO | 19811 | |
| Satinsky Clamp | Pilling | 354002 | |
| Scale | TANITA | KD4063611 | |
| Silicon Support Membrane | Tevosol | ||
| Sodium Bicarbonate | Sigma-Aldrich | 792519-1KG | |
| Sodium Chloride 0.9% | Baxter | JB1324 | |
| Sorin XTRA Cell Saver | SORIN GROUP | 75221 | |
| Sternal Saw | Stryker | 6207 | |
| Surgical Electrocautery Device | Kls Martin | ME411 | |
| TruWave Pressure Transducer | Edwards | VSYPX272 | |
| Two-Lumen Central Venous Catheter 7fr X2 | Arrowg+ard | CS-12702-E | |
| Vorse Tubing Clamp | Pilling | 351377 | |
| Willauer-Deaver Retractor | Pilling | 341720 | |
| Yankauer Suction Tube | Pilling | 162300 | |
| 0 ETHIBOND Green 1X36" Endo Loop 0 | ETHICON | D8573 | |
| 0 PDS II CP-1 2×27” | ETHICON | Z467H | |
| 1 VICRYL MO-4 1×18” | ETHICON | J702D | |
| 2-0 SILK Black 12" x 18" Strands | ETHICON | SA77G | |
| 4-0 PROLENE Blue TF 1×24” | ETHICON | 8204H | |
| 6-0 PROLENE Blue BV 2×30” | ETHICON | M8776 | |
| 21-Gauge Needle |
Riferimenti
- Chambers, D. C., et al. The international thoracic organ transplant registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-fifth adult lung and heart-lung transplant report-2018; focus theme: Multiorgan transplantation. The Journal of Heart and Lung Transplantation: The Official Publication of the International Society for Heart Transplantation. 37 (10), 1169-1183 (2018).
- Valapour, M., et al. OPTN/SRTR 2017 annual data report: Lung. American Journal of Transplantation: Official Journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 19, 404-484 (2019).
- Klein, A. S., et al. Organ donation and utilization in the united states, 1999-2008. American Journal of Transplantation: Official Journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 10 (4), 973-986 (2010).
- Kotecha, S., et al. Continued successful evolution of extended criteria donor lungs for transplantation. The Annals of Thoracic Surgery. 104 (5), 1702-1709 (2017).
- Singh, E., et al. Sequence of refusals for donor quality, organ utilization, and survival after lung transplantation. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (1), 35-42 (2019).
- Cypel, M., et al. Normothermic ex vivo lung perfusion in clinical lung transplantation. The New England Journal of Medicine. 364 (15), 1431-1440 (2011).
- Wallinder, A., et al. Early results in transplantation of initially rejected donor lungs after ex vivo lung perfusion: A case-control study. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery: Official Journal of the European Association for Cardio-Thoracic Surgery. 45 (1), 40-44 (2014).
- Sage, E., et al. Lung transplantation from initially rejected donors after ex vivo lung reconditioning: The french experience. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery: Official Journal of the European Association for Cardio-Thoracic Surgery. 46 (5), 794-799 (2014).
- Valenza, F., et al. Extracorporeal lung perfusion and ventilation to improve donor lung function and increase the number of organs available for transplantation. Transplantation Proceedings. 44 (7), 1826-1829 (2012).
- Fildes, J. E., et al. Clinical outcome of patients transplanted with marginal donor lungs via ex vivo lung perfusion compared to standard lung transplantation. Transplantation. 99 (5), 1078-1083 (2015).
- Cypel, M., et al. Experience with the first 50 ex vivo lung perfusions in clinical transplantation. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 144 (5), 1200-1206 (2012).
- Clark, S. C., et al. A new porcine model of reperfusion injury after lung transplantation. Laboratory Animals. 33, 135-142 (1999).
- Karimi, A., et al. Technical pearls for swine lung transplantation. Journal of Surgical Research. 171, 107-111 (2011).
- Kruger, M., et al. Porcine pulmonary auto-transplantation for ex vivo therapy as a model for new treatment strategies. Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery. 23, 358-366 (2016).
- Mariscal, A., et al. Pig lung transplant survival model. Nature Protocols. 13, 1814-1828 (2018).
- Aboelnazar, N. S., et al. Negative pressure ventilation decreases inflammation and lung edema during normothermic ex vivo lung perfusion. The Journal of Heart and Lung Transplantation: The Official Publication of the International Society for Heart Transplantation. 37 (4), 520-530 (2018).
