Trapianto ortotopico di polmone sinistro in un modello suino giovane per ESLP
Summary
Questo protocollo descrive un modello suino giovanile di allotrapianto ortotopico di polmone sinistro progettato per l’uso con la ricerca ESLP. L’attenzione si concentra sulle tecniche anestetiche e chirurgiche, nonché sui passaggi critici e sulla risoluzione dei problemi.
Abstract
Il trapianto di polmone è il trattamento gold standard per la malattia polmonare allo stadio terminale, con oltre 4.600 trapianti di polmone eseguiti ogni anno in tutto il mondo. Tuttavia, il trapianto di polmone è limitato dalla carenza di organi donatori disponibili. Di conseguenza, c’è un’alta mortalità in lista d’attesa. La perfusione polmonare ex situ (ESLP) ha aumentato i tassi di utilizzo del polmone da donatore in alcuni centri del 15%-20%. L’ESLP è stato applicato come metodo per valutare e ricondizionare i polmoni marginali del donatore e ha dimostrato risultati accettabili a breve e lungo termine dopo il trapianto di polmoni da donatore con criteri estesi (ECD). I modelli di trapianto di animali di grandi dimensioni (in vivo) sono necessari per convalidare i risultati della ricerca in vitro in corso. Le differenze anatomiche e fisiologiche tra l’uomo e i suini pongono sfide tecniche e anestetiche significative. Un modello di trapianto facilmente riproducibile consentirebbe la validazione in vivo delle attuali strategie ESLP e la valutazione preclinica di vari interventi volti a migliorare la funzione polmonare del donatore. Questo protocollo descrive un modello suino di allotrapianto ortotopico di polmone sinistro. Ciò include tecniche anestetiche e chirurgiche, una lista di controllo chirurgica personalizzata, risoluzione dei problemi, modifiche e i vantaggi e i limiti dell’approccio.
Introduction
Il trapianto di polmone è il trattamento a lungo termine per la malattia polmonare allo stadio terminale. Ogni anno in tutto il mondo vengono eseguiti oltre 4.600 trapianti di polmone1. Tuttavia, il trapianto di polmone presenta attualmente limitazioni significative. Innanzitutto, la necessità di organi continua a eclissare i donatori disponibili. Nonostante i tassi di trapianto di polmone siano aumentati ogni anno dal 2012 a causa degli effetti combinati di un maggior numero di candidati in lista per il trapianto, di un aumento del numero di donatori e di un migliore utilizzo degli organi recuperati, la mortalità in lista d’attesa per il trapianto non è diminuita in modo significativo2. Le preoccupazioni per la qualità degli organi rappresentano un’altra importante limitazione, con tassi di utilizzo degli organi riportati fino al 20%-30%3,4,5. Infine, l’andamento degli esiti post-operatori del trapianto di polmone è tutt’altro che soddisfacente, con esiti a lungo termine per il trapianto e per i pazienti ancora in ritardo rispetto a quelli di altri trapianti di organi solidi2.
Una tecnologia emergente, la perfusione polmonare ex situ (ESLP), ha il potenziale per mitigare queste limitazioni. L’ESLP è stata sempre più applicata come metodo per valutare e ricondizionare i polmoni dei donatori marginali e ha dimostrato risultati accettabili a breve e lungo termine dopo il trapianto di polmoni da donatore con criteri estesi (ECD) 6,7,8,9,10. Di conseguenza, l’ESLP ha aumentato i tassi di utilizzo in alcuni centri del 15%-20%6,7,8,9,10,11.
Una corretta ricerca sull’ESLP richiede la convalida in vivo dei risultati in vitro; tuttavia, esiste una letteratura limitata sui modelli di trapianto di polmone suino per ESLP12,13,14,15. Inoltre, la letteratura disponibile fornisce dettagli inadeguati per quanto riguarda la gestione dell’anestesia dei suini Yorkshire per il trapianto di polmone, che può essere altamente instabile emodinamicamente12,13,14,15. La creazione di un modello facilmente riproducibile consentirebbe la validazione in vivo delle attuali strategie ESLP e la valutazione preclinica di vari interventi per ridurre il danno da ischemia-riperfusione polmonare. L’obiettivo del presente studio è quello di descrivere un modello suino di allotrapianto ortotopico di polmone sinistro da utilizzare con ESLP. Il protocollo include descrizioni delle tecniche anestetiche e chirurgiche, una lista di controllo chirurgica personalizzata e dettagli relativi all’esperienza di risoluzione dei problemi e alle modifiche del protocollo. In questo lavoro sono stati discussi anche i limiti e i benefici del modello di trapianto suino del polmone sinistro. Questo manoscritto non descrive il processo di recupero dei polmoni suini nei suini Yorkshire di 35-50 kg, né copre l’istituzione e la cessazione dell’ESLP. Questo protocollo riguarda esclusivamente l’operazione di trapianto del ricevente.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo protocollo sono coinvolte diverse fasi chirurgiche critiche e la risoluzione dei problemi è necessaria per garantire il successo del trapianto e della valutazione polmonare. I polmoni dei suini giovani sono incredibilmente delicati rispetto ai polmoni umani adulti, quindi il chirurgo operatore deve essere cauto quando maneggia i polmoni dei suini. Ciò è particolarmente vero dopo una corsa di 12 ore di ESLP, poiché l’organo avrà assunto volume di liquido e sarà suscettibile di lesioni dovute a manipolazion…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questa ricerca è finanziata per conto della Fondazione Ospedaliera Universitaria.
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 |
References
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