Avaliação funcional do coração do doador durante a perfusão ex situ : insights de alças de pressão-volume e ecocardiografia de superfície
Summary
Falta uma abordagem não invasiva confiável para avaliação funcional do coração do doador durante a perfusão cardíaca normotérmica ex situ (NESP). Descrevemos aqui um protocolo para avaliação ex situ do desempenho miocárdico utilizando o método de ecocardiografia epicárdica e cateter de condutividade.
Abstract
O transplante cardíaco continua a ser o tratamento padrão-ouro para a insuficiência cardíaca avançada. No entanto, a atual escassez crítica de órgãos resultou na alocação de um número crescente de corações de doadores com critérios estendidos. Esses enxertos marginais estão associados a um alto risco de falha do enxerto primário e podem se beneficiar da perfusão ex situ antes do transplante. Esta tecnologia permite a preservação prolongada de órgãos usando perfusão sanguínea oxigenada quente com monitoramento metabólico contínuo. O único dispositivo NESP atualmente disponível para a prática clínica perfunde o órgão em um estado descarregado sem trabalho, o que não permite a avaliação funcional do coração batendo. Desenvolvemos, portanto, uma plataforma original de NESP em condições de modo de trabalho com ajuste da pré-carga e pós-carga do ventrículo esquerdo. Este protocolo foi aplicado em corações suínos. A avaliação funcional ex situ do coração foi realizada com cateterismo de condutância intracardíaca e ecocardiografia de superfície. Juntamente com uma descrição do protocolo experimental, relatamos os principais resultados, bem como pérolas e armadilhas associadas à aquisição de alças pressão-volume e potência miocárdica durante a NESP. As correlações entre os achados hemodinâmicos e as variáveis ultrassonográficas são de grande interesse, especialmente para a reabilitação posterior do coração do doador antes do transplante. Este protocolo visa melhorar a avaliação dos corações dos doadores para aumentar o pool de doadores e reduzir a incidência de falência do enxerto primário.
Introduction
O transplante cardíaco é o tratamento padrão-ouro para insuficiência cardíaca avançada, mas é limitado pela atual escassez de órgãos1. Um número crescente de corações de doadores com critérios estendidos (idade >45 anos, fatores de risco cardiovascular, baixo fluxo prolongado, disfunção ventricular esquerda aguda secundária à tempestade catecolaminérgica) é alocado com um risco aumentado de falência primária do enxerto2. Além disso, corações doados após morte circulatória controlada (DCD) podem apresentar lesão miocárdica secundária a isquemia quente prolongada3. Portanto, há necessidade de uma melhor avaliação desses corações doadores antes do transplante, especialmente para avaliar sua elegibilidade para o transplante cardíaco 4,5.
A perfusão normothermic ex situ (NESP) preserva o coração batendo usando sangue oxigenado quente. O único dispositivo comercialmente disponível para NESP preserva o coração em um estado de não-funcionamento (modo Langendorff). Essa abordagem foi inicialmente aplicada para expandir a preservação do enxerto para além do período crítico de 4 h de isquemia fria6. Outra grande vantagem dessa tecnologia é fornecer avaliação contínua da viabilidade miocárdica com base na concentração de lactato no perfusato6. No entanto, essa avaliação bioquímica nunca foi correlacionada com os resultados pós-transplante até o momento. Da mesma forma, o modo Langendorff para NESP não permite a avaliação hemodinâmica e funcional do coração antes do transplante. Alguns autores têm relatado o potencial benefício do cateterismo intracardíaco durante a NESP para predizer a recuperação miocárdica após o transplante7.
O presente relato tem como objetivo fornecer uma metodologia reprodutível para avaliar o desempenho cardíaco do doador durante a NESP. Modificamos o circuito para permitir a perfusão em modo de trabalho e, portanto, para a aquisição de variáveis funcionais não invasivas com ecocardiografia epicárdica. O índice de trabalho miocárdico, variável independente da carga, foi registrado por meio de alças pressão-deformação. Investigamos as relações entre o trabalho miocárdico e as variáveis hemodinâmicas obtidas a partir do cateterismo de condutância intracardíaca.
Protocol
Representative Results
Discussion
Existem algumas etapas críticas a serem consideradas no protocolo NESP. A avaliação preliminar in situ do coração permaneceu importante, especialmente considerando a valva aórtica que não deve apresentar regurgitação aórtica significativa (grau 2 ou mais); caso contrário, a ressuscitação do coração será comprometida durante o período de Langendorff devido à perfusão coronariana prejudicada e isquemia miocárdica. O início da MW após a perfusão de Langendorff foi uma manobra desafiadora, ex…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Georges Lopez Institute, Lissieu, 69380, França
Claudia Lacerda, General Electric Healthcare, Buc, França
Materials
| 3T Heater Cooler System | Liva Nova, Châtillon, France | IM-00727 A | Extracorporeal Heater Cooler device |
| 4-0 polypropylene suture | Peters, bobigny, France | 20S15B | sutures |
| 5-0 polypropylene suture | Peters, bobigny, France | 20S10B | sutures |
| Adenosine | Efisciens BV, Rotterdam, Netherlands | 9088309 | Drugs for the ex-vivo perfusion |
| Adrenaline | Aguettant, Lyon, France | 600040 | Drugs for the ex-vivo perfusion |
| Atracurium | Pfizer Holding France, Paris, France | 582547 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| DeltaStream | Fresenius Medical Care, L’Arbresle, France | MEH2C4024 | Extracorporeal blood pump |
| EKG epicardial electrodes | Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, USA | 31050522 | EKG detection electrodes |
| External pacemaker | Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA | 5392 | Pacemaker device |
| Glucose 5% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400891780017 | Drugs for the priming solution |
| Heart Perfusion Set, Organ Care System | Transmedics, Andover, MA, USA | Ref#1200 | Normothermic ex-vivo heart perfusion device |
| Intellivue MX550 | Philips Healthcare, Suresnes, France | NA | Permanent monitoring system |
| Istat 1 | Abbott, Chicago, Ill, USA | 714336-03O | Blood Analyzer machine |
| Labchart | AD Instruments Ltd, Paris, France | LabChart v8.1.21 | Pressure Volume loops aquisition software |
| Magnesium | Aguettant, Lyon, France | 564 780-6 | Drugs for the cardioplegia |
| Magnesium Sulfate | Aguettant, Lyon, France | 600111 | Drugs for the cardioplegia |
| Mannitol 20% | Macopharma, Mouvoux, France | 3400891694567.00 | Drugs for the cardioplegia |
| Methylprednisolone | Mylan S.A.S, Saint Priest, France | 400005623 | Drugs for the priming solution |
| Millar Conductance Catheter | AD Instruments Ltd, Paris, France | Ventri-Cath 507 | Pressure Volume loops conductance catheter |
| MWI software | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | software used for the Ultrasound echocardiographic machine |
| Orotracheal probe | Smiths medical ASD, Inc., Minneapolis, Minneapolis, USA | 100/199/070 | probe for the intubation during anesthesia |
| Potassium chloride 10% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400892691527.00 | Drugs for the cardioplegia |
| Propofol | Zoetis France, Malakoff, France | 8083511 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| Quadrox-I small Adult Oxygenator | Getinge, Göteborg, Sweden | BE-HMO 50000 | Extracorporeal blood oxygenator |
| Ringer solution | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | DKE2323 | Drugs for the cardioplegia |
| Sodium Bicarbonate | Laboratoire Renaudin, itxassou, France | 3701447 | Drugs for the cardioplegia |
| Sodium chloride | Aguettant, Lyon, France | 606726 | Drugs for the priming solution |
| Swan Ganz Catheter | Merit Medical, south jordan, utah, USA | 5041856 | Right pressure and cardiac output probe |
| Tiletamine | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| Transesophagus probe (3–8 MHz 6VT) | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic transesophagus probe |
| Vivid E95 ultraSound Machine | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic machine |
| Xylocaïne 2% | Aspen, Reuil-malmaison, France | 600550 | Drugs for the cardioplegia |
| Zolazepam | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
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