Trasplante ortotópico de pulmón izquierdo en un modelo porcino juvenil para LESP
Summary
Este protocolo describe un modelo porcino juvenil de alotrasplante ortotópico de pulmón izquierdo diseñado para su uso en la investigación de ESLP. La atención se centra en las técnicas anestésicas y quirúrgicas, así como en los pasos críticos y la resolución de problemas.
Abstract
El trasplante de pulmón es el tratamiento de referencia para la enfermedad pulmonar terminal, con más de 4.600 trasplantes de pulmón realizados anualmente en todo el mundo. Sin embargo, el trasplante de pulmón se ve limitado por la escasez de órganos de donantes disponibles. Como tal, hay una alta mortalidad en lista de espera. La perfusión pulmonar ex situ (LESP) ha aumentado las tasas de utilización de pulmón de donantes en algunos centros entre un 15% y un 20%. La ESLP se ha aplicado como método para evaluar y reacondicionar los pulmones marginales de donantes y ha demostrado resultados aceptables a corto y largo plazo después del trasplante de pulmones de donantes con criterios extendidos (ECD). Se requieren modelos de trasplante de animales grandes (in vivo) para validar los resultados de la investigación in vitro en curso. Las diferencias anatómicas y fisiológicas entre los seres humanos y los cerdos plantean importantes desafíos técnicos y anestésicos. Un modelo de trasplante fácilmente reproducible permitiría la validación in vivo de las estrategias actuales de ESLP y la evaluación preclínica de diversas intervenciones diseñadas para mejorar la función pulmonar del donante. Este protocolo describe un modelo porcino de alotrasplante ortotópico de pulmón izquierdo. Esto incluye técnicas anestésicas y quirúrgicas, una lista de verificación quirúrgica personalizada, resolución de problemas, modificaciones y los beneficios y limitaciones del enfoque.
Introduction
El trasplante de pulmón es el tratamiento preeminente a largo plazo para la enfermedad pulmonar terminal. Cada año se realizan más de 4.600 trasplantes de pulmón en todo el mundo1. Sin embargo, el trasplante pulmonar tiene actualmente limitaciones importantes. Por un lado, la necesidad de órganos sigue eclipsando a los donantes disponibles. A pesar de que las tasas de trasplante pulmonar aumentan cada año desde 2012 debido a los efectos combinados de la inclusión de más candidatos para trasplante, un aumento en el número de donantes y un mejor uso de los órganos recuperados, la mortalidad en la lista de espera de trasplante no ha disminuido significativamente2. Los problemas de calidad de los órganos representan otra limitación importante, ya que las tasas de utilización de órganos reportadas son tan bajas como el 20%-30%3,4,5. Por último, las tendencias en los resultados postoperatorios del trasplante pulmonar son menos que satisfactorias, y los resultados a largo plazo del injerto y del paciente siguen estando por detrás de los de otros trasplantes de órganos sólidos2.
Una tecnología emergente, la perfusión pulmonar ex situ (ESLP, por sus siglas en inglés), tiene el potencial de mitigar estas limitaciones. La ESLP se ha aplicado cada vez más como un método para evaluar y reacondicionar los pulmones marginales de donantes y ha demostrado resultados aceptables a corto y largo plazo después del trasplante de pulmones de donantes de criterios extendidos (ECD) 6,7,8,9,10. En consecuencia, ESLP ha aumentado las tasas de utilización en algunos centros entre un 15% y un 20%6,7,8,9,10,11.
La investigación adecuada de ESLP requiere la validación in vivo de los hallazgos in vitro; sin embargo, existe una literatura limitada sobre los modelos de trasplante pulmonar porcino para ESLP12,13,14,15. Además, la literatura disponible proporciona detalles inadecuados sobre el manejo anestésico de cerdos Yorkshire para trasplante pulmonar, que pueden ser altamente inestables hemodinámicamente12,13,14,15. El establecimiento de un modelo fácilmente reproducible permitiría la validación in vivo de las estrategias actuales de LESP y la evaluación preclínica de diversas intervenciones para reducir la lesión por isquemia-reperfusión pulmonar. El objetivo del presente estudio es describir un modelo porcino de alotrasplante ortotópico de pulmón izquierdo para su uso con LESP. El protocolo incluye descripciones de las técnicas anestésicas y quirúrgicas, una lista de verificación quirúrgica personalizada y detalles sobre la experiencia de solución de problemas y las modificaciones del protocolo. En este trabajo también se han discutido las limitaciones y beneficios del modelo de trasplante pulmonar porcino izquierdo. Este manuscrito no describe el proceso de recuperación de pulmones porcinos en cerdos Yorkshire de 35-50 kg, ni cubre el establecimiento y la terminación de la ESLP. Este protocolo aborda exclusivamente la operación de trasplante de receptores.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este protocolo implica varios pasos quirúrgicos críticos, y es necesario solucionar los problemas para garantizar el éxito del trasplante y la evaluación pulmonar. Los pulmones porcinos juveniles son increíblemente delicados en comparación con los pulmones humanos adultos, por lo que el cirujano operante debe tener cuidado al manipular los pulmones porcinos. Esto es especialmente cierto después de una ejecución de 12 horas de ESLP, ya que el órgano habrá adquirido volumen de líquido y será susceptible a lesio…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta investigación está financiada en nombre de la Fundación Hospital Universitario.
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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