Evaluación funcional del corazón donante durante la perfusión ex situ : perspectivas de los bucles de presión-volumen y la ecocardiografía de superficie
Summary
Falta un enfoque no invasivo fiable para la evaluación funcional del corazón del donante durante la perfusión cardíaca ex situ normotérmica (NESP). A continuación se describe un protocolo para la evaluación ex situ del rendimiento miocárdico utilizando el método de ecocardiografía epicárdica y catéter de conductancia.
Abstract
El trasplante de corazón sigue siendo el tratamiento estándar de oro para la insuficiencia cardíaca avanzada. Sin embargo, la actual escasez crítica de órganos ha resultado en la asignación de un número creciente de corazones de donantes con criterios extendidos. Estos injertos marginales se asocian con un alto riesgo de fracaso primario del injerto y pueden beneficiarse de la perfusión ex situ antes del trasplante. Esta tecnología permite la preservación extendida de órganos utilizando perfusión de sangre oxigenada caliente con monitoreo metabólico continuo. El único dispositivo NESP actualmente disponible para la práctica clínica perfunde el órgano en un estado descargado que no funciona, lo que no permite la evaluación funcional del corazón latiendo. Por lo tanto, desarrollamos una plataforma original de NESP en condiciones de modo de trabajo con ajuste de precarga y poscarga del ventrículo izquierdo. Este protocolo se aplicó en corazones porcinos. La evaluación funcional ex situ del corazón se logró con cateterismo de conductancia intracardíaca y ecocardiografía de superficie. Junto con una descripción del protocolo experimental, aquí informamos los principales resultados, así como las perlas y trampas asociadas con la adquisición de asas presión-volumen y potencia miocárdica durante NESP. Las correlaciones entre los hallazgos hemodinámicos y las variables ecográficas son de gran interés, especialmente para la rehabilitación adicional de los corazones de los donantes antes del trasplante. Este protocolo tiene como objetivo mejorar la evaluación de los corazones de los donantes para aumentar el grupo de donantes y reducir la incidencia de fracaso primario del injerto.
Introduction
El trasplante de corazón es el tratamiento estándar de oro para la insuficiencia cardíaca avanzada, pero está limitado por la escasez actual de órganos1. Un número creciente de corazones de donantes con criterios extendidos (edad >45 años, factores de riesgo cardiovascular, flujo bajo prolongado, disfunción ventricular izquierda aguda secundaria a tormenta catecolaminérgica) tienen un mayor riesgo de fracaso primario del injerto2. Además, los corazones donados después de la muerte circulatoria controlada (DCD) pueden presentar lesión miocárdica secundaria a isquemia caliente prolongada3. Por lo tanto, existe la necesidad de una mejor evaluación de estos corazones de donantes antes del trasplante, especialmente para evaluar su elegibilidad para el trasplante de corazón 4,5.
La perfusión normothermic ex situ (NESP) preserva el latido del corazón utilizando sangre oxigenada caliente. El único dispositivo disponible comercialmente para NESP preserva el corazón en un estado que no funciona (modo Langendorff). Este enfoque se aplicó inicialmente para ampliar la preservación del injerto más allá del período crítico de 4 h de isquemia fría6. Otra ventaja importante de esta tecnología es proporcionar una evaluación continua de la viabilidad miocárdica basada en la concentración de lactato en el perfusiónto6. Sin embargo, esta evaluación bioquímica nunca se ha correlacionado con los resultados posteriores al trasplante hasta la fecha. Del mismo modo, el modo Langendorff para NESP no permite la evaluación hemodinámica y funcional del corazón antes del trasplante. Algunos autores han relatado el beneficio potencial del cateterismo intracardíaco durante la NESP para predecir la recuperación miocárdica después del trasplante7.
El presente informe tiene como objetivo proporcionar una metodología reproducible para evaluar el rendimiento cardíaco del donante durante la NESP. Se modificó el circuito para permitir la perfusión en modo de trabajo y, por lo tanto, para la adquisición de variables funcionales no invasivas con ecocardiografía epicárdica. El índice de trabajo miocárdico, una variable independiente de la carga, se registró mediante bucles presión-deformación. Se investigaron las relaciones entre el trabajo miocárdico y las variables hemodinámicas obtenidas del cateterismo de conductancia intracardíaca.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hay algunos pasos críticos a considerar en el protocolo NESP. La evaluación preliminar in situ del corazón siguió siendo importante, especialmente teniendo en cuenta la válvula aórtica que no debe presentar regurgitación aórtica significativa (grado 2 o más); de lo contrario, la reanimación del corazón se verá comprometida durante el período de Langendorff debido a la alteración de la perfusión coronaria y la isquemia miocárdica. El inicio de la WM después de la perfusión de Langendorff fue un…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Instituto Georges López, Lissieu, 69380, Francia
Claudia Lacerda, General Electric Healthcare, Buc, Francia
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 |
Riferimenti
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