Normotermica Ex Situ cuore aspersione in modalità di lavoro: valutazione della funzione cardiaca e il metabolismo

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave sulla conservazione ottimale del cuore del donatore, nonché sulla loro valutazione funzionale e metabolica per la successiva idoneità al trapianto. Il vantaggio principale di questa tecnica è che consente una valutazione funzionale del cuore del donatore che non si basa esclusivamente su valutazioni metaboliche indirette. Le implicazioni di questa tecnica si estendono verso la terapia dei cuori dei donatori disfunzionali, poiché la funzione cardiaca può essere valutata facilmente e ripetutamente nel tempo.

In generale, le persone nuove a questa materia avranno difficoltà perché è necessaria una certa competenza tecnica per collegare il cuore in modo sicuro e protetto. La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale in quanto gli aspetti tecnici del recupero cardiaco e della connessione al dispositivo possono essere difficili da imparare solo con le istruzioni di testo. Dopo aver confermato una mancanza di risposta allo stimolo noxioso, eseguire una sternotomia mediana sul maiale anestetizzato e, una volta che il cuore è stato esposto, utilizzare le forbici Metzenbaum per aprire il pericardio.

Utilizzare 1-0 suture di seta per fissare i bordi pericardici allo sterno e raccogliere gradualmente 750 millilitri di sangue intero dalla cannula venosa a due fasi posta nell'atrio destro in un contenitore di vetro autoclavato per un periodo di 15 minuti sostituendo contemporaneamente il volume con un litro di una soluzione cristalloloide isotonica. Aggiungere il sangue a un circuito di perfusione innescato con 750 millilitri di tampone Krebs-Henseleit integrato con albumina all'8% e posizionare un ago cardioplegia calibro 14 e cannula nell'aorta ascendente. Fissare l'ago cardioplegia sull'aorta con un rullante e collegare la cannula cardioplegia alla borsa cardioplegia.

Aggiungere 100 millilitri di sangue a 400 millilitri di cardioplegia. Dopo la fine della dissanguamento, stringere l'aorta ascendente con un morsetto aortico. Quindi, consegnare la soluzione cardioplegica nella radice aortica.

Quando tutta la soluzione è stata somministrata, rimuovere il morsetto e asportare il cuore, compresi tutti i vasi ad arco aortico e un segmento dell'aorta discendente. Per prevenire gli effetti deleteri dell'ischemia prolungata, il cuore deve essere procurato e montato sull'apparecchio per la perfusione il più rapidamente possibile. Dopo aver rimosso qualsiasi tessuto in eccesso intorno all'atrio sinistro, utilizzare una sutura di polipropilene 3-0 per posizionare una sutura di corda della borsa intorno all'orifizio atriale sinistro.

Sutura e chiudere la vena cava inferiore con una sutura in polipropilene 3-0. Posizionare la cannula atriale sinistra nell'orifizio atriale sinistro e fissare la cannula con un rullante. Posizionare la cannula atriale sinistra sopra il magnete incorporato della membrana siliconica dell'apparato, facendo attenzione che il magnete e il corrispondente anello metallico nella cannula atriale sinistra siano correttamente impegnati.

Attaccare l'aorta alla cannula aortica incorporata nella membrana in silicone e utilizzare una cravatta di seta per fissare l'aorta intorno alla cannula. Ruotare l'aorta per ottenere una corretta bugia senza tensione o piegatura e aumentare la velocità della pompa aortica a circa 1600 giri/min e spremere delicatamente i ventricoli per disaenare il cuore. L'aria rimanente nella radice aortica verrà espulsa attraverso i rami innominati e succlaviani.

Collegare la linea di spurgo aortico all'arteria innominata e fissare il collegamento con una cravatta di seta. Intrappolare l'orifizio dell'arteria succlavia sinistra con una cravatta di seta e fissare la chiusura con un rullante e uno scatto. Posizionare una torcia introduttore francese attraverso l'orifizio dell'arteria succlavia, regolando la lunghezza e l'orientamento del catetere in modo che il catetere non interferisca con la funzione della valvola aortica.

Regolare la velocità della pompa aortica per raggiungere una pressione media di 30 millimetri di mercurio per avviare la perfusione in modalità Langendorff non funzionante. L'aspetto di un perfusato scuro e deossigenato nella linea arteriosa polmonare indica il ripristino del flusso coronarica. Ruotare lo scambiatore di calore a 38 gradi Celsius per riscaldare il perfusato e utilizzare un analizzatore di gas nel sangue per controllare lo stato del gas disciolto, regolando la miscela di gas ai parametri appropriati.

Dopo un'ora in modalità non lavorativa, inserire un'adeguata pressione atriale sinistra nella sezione di pressione atriale sinistra desiderata del software e avviare il ciclo di feedback. La modalità di lavoro attivata apparirà come un pulsante verde e la velocità della pompa atriale sinistra aumenterà e diminuirà automaticamente per raggiungere e mantenere la pressione atriale sinistra selezionata. Per la valutazione e la registrazione dei dati allo stato stazionario, posizionare un catetere a coda di maiale riempito di fluido attraverso la tacchetta dell'introno nel ventricolo sinistro.

Per la valutazione del lavoro di corsa reclutabile a precarico, rimuovere il catetere a coda di maiale dal ventricolo sinistro e regolare la velocità di caduta desiderata nella velocità della pompa atriale sinistra durante l'analisi e il periodo di tempo desiderato durante il quale avrà luogo l'analisi. Fare clic su registra ciclo volume pressione. Il software uscirà automaticamente dalla modalità di lavoro e ridurrà gradualmente l'RPM della pompa atriale sinistra, registrando contemporaneamente il lavoro di corsa del ventricolo sinistro e la pressione atriale sinistra.

Al termine della raccolta dei dati, il software eseguirà una regressione lineare sul set di dati appena acquisito per produrre il lavoro di stroke reclutabile di precaricamento. Dopo che il software cardiaco dell'apparato ex situ ha completato l'analisi, nella pagina principale apparirà un messaggio che mostra il coefficiente di correlazione dell'analisi. Fare clic su OK se il coefficiente è maggiore di 0,95.

Verranno registrati i risultati dell'analisi del lavoro di stroke reclutabile precaricamento. Per valutare lo stato metabolico del cuore e il perfusato, utilizzare le informazioni ottenute dall'analisi dei gas ematici dei campioni perfusati raccolti sia dalle linee arteriosa che polmonari ogni una o due ore. In un modello Yorkshire Pig con un peso cardiaco iniziale da 180 a 220 grammi, il flusso atriale sinistro iniziale sarà di circa 2.000 millilitri minuti, in genere avvicinandosi a circa 2.250 millilitri al minuto durante la prima da una a due ore di perfusione in modalità di lavoro.

L'analisi dei gas ematici e le valutazioni metaboliche effettuate sui campioni di perfusato ottenuti durante la perfusione cardiaca ex situ forniscono ampie informazioni sullo stato metabolico del cuore nel tempo, indicando la concentrazione di lattato perfusato e le informazioni necessarie per calcolare il consumo di ossigeno miocardico. In assenza degli organi che metabolizzano naturalmente i loro chiari biomarcatori cardiaci, l'accumulo di questi fattori all'interno della soluzione perfusa nel tempo è tipicamente osservato. Oltre ai parametri dipendenti dal carico, il lavoro di corsa reclutabile a precarico del ventricolo sinistro può essere valutato durante la riduzione lineare controllata dal computer della pressione atriale sinistra, come dimostrato.

L'ecocardiografia durante la perfusione cardiaca ex situ può anche fornire ulteriori informazioni sulla funzione miocardica e sui parametri anatomici. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare che la perfusione cardiaca ex situ è ancora agli inizi e che sono necessari ulteriori studi per progettare un migliore supporto cardiaco metabolico per una migliore conservazione della vitalità e della funzione cardiaca. Seguendo questa procedura, altri metodi come l'imaging angiografico possono essere eseguiti per rispondere a domande aggiuntive sullo stato vascolare coronarico del cuore del donatore.

Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha spianato la strada ai ricercatori nel campo del trapianto di organi per esplorare la possibilità di un trapianto sicuro di criteri estesi donati cuori in pazienti in attesa di un trapianto di cuore. Non dimenticare che lavorare con i biomateriali può essere estremamente pericoloso e che le precauzioni, come indossare guanti e occhiali protettivi, dovrebbero sempre essere prese durante l'esecuzione di questa procedura.