Perfusão pulmonar ex situ com pressão negativa normotérmica: avaliação da função e metabolismo pulmonar

Keir A. Forgie; Nicholas Fialka; Max Buchko; Sayed Himmat; Sanaz Hatami; Xiao Qi; Xiuhua Wang; Katie-Marie Buswell; Ryan Edgar; Darren H. Freed; Jayan Nagendran

doi:10.3791/62982

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Artigo de método

Perfusão pulmonar ex situ com pressão negativa normotérmica: avaliação da função e metabolismo pulmonar

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DOI:

10.3791/62982

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14 de fevereiro de 2022

Keir A. Forgie¹^,² , Nicholas Fialka³ , Max Buchko¹^,² , Sayed Himmat⁴ , Sanaz Hatami⁴ , Xiao Qi⁴ , Xiuhua Wang⁴ , Katie-Marie Buswell⁵ , Ryan Edgar⁵ , Darren H. Freed¹^,²^,⁶^,⁷ , Jayan Nagendran¹^,²^,⁶^,⁷

¹Division of Cardiac Surgery, Department of Surgery, Faculty of Medicine, University of Alberta, ²Mazankowski Alberta Heart Institute, ³Faculty of Medicine and Dentistry, University of Alberta, ⁴Department of Surgery, Faculty of Medicine, University of Alberta, ⁵Ray Rajotte Surgical-Medical Research Institute (SMRI), University of Alberta, ⁶Alberta Transplant Institute, ⁷Canadian Donation and Transplantation Research Program

Neste artigo

Resumo

Este trabalho descreve um modelo porcino de ventilação com pressão negativa ex situ de perfusão pulmonar, incluindo captação, fixação e manejo em plataforma personalizada. O foco é feito nas técnicas anestésicas e cirúrgicas, bem como na solução de problemas.

Resumo

O transplante pulmonar (TxL) continua sendo o padrão de tratamento para doença pulmonar em estágio terminal. A escassez de órgãos de doadores adequados e as preocupações com a qualidade dos órgãos do doador, exacerbadas pela distância geográfica excessiva de transporte e pelos rigorosos critérios de aceitação de órgãos de doadores, representam limitações aos esforços atuais de TxL. A perfusão pulmonar ex situ (PEPS) é uma tecnologia inovadora que tem se mostrado promissora na atenuação dessas limitações. A ventilação fisiológica e a perfusão dos pulmões fora do meio inflamatório do corpo doador proporcionam várias vantagens à ESLP em relação à preservação estática a frio (PSC) tradicional. Há evidências de que a ESLP de ventilação com pressão negativa (VPN) é superior à ESLP de ventilação com pressão positiva (VPP), com VPP induzindo lesão pulmonar induzida por ventilação mecânica mais significativa, produção de citocinas pró-inflamatórias, edema pulmonar e formação de bolhas. A vantagem do VPN talvez se deva à distribuição homogênea da pressão intratorácica em toda a superfície pulmonar. A segurança clínica e a viabilidade de um dispositivo personalizado de VPN-ESLP foram demonstradas em um ensaio clínico recente envolvendo pulmões humanos de doadores com critérios extensores (ECD). Neste trabalho, o uso deste dispositivo personalizado é descrito em um modelo suíno juvenil de NPV-ESLP normotérmico ao longo de 12 h de duração, prestando especial atenção às técnicas de manejo. A preparação pré-cirúrgica, incluindo a inicialização do software ESLP, priming e desarejamento do circuito ESLP, e a adição de agentes antitrombóticos, antimicrobianos e anti-inflamatórios, é especificada. São descritas as técnicas intraoperatórias de inserção do cateter central, biópsia pulmonar, exsanguinação, coleta de sangue, cardiectomia e pneumonectomia. Além disso, um foco especial é dado às considerações anestésicas, com indução, manutenção e modificações dinâmicas da anestesia descritas. O protocolo também especifica a inicialização, manutenção e término da perfusão e ventilação do dispositivo personalizado. Técnicas de manejo dinâmico de órgãos, incluindo alterações na ventilação e parâmetros metabólicos para otimizar a função do órgão, são descritas detalhadamente. Finalmente, a avaliação fisiológica e metabólica da função pulmonar é caracterizada e retratada nos resultados representativos.

Introdução

O transplante pulmonar (TxP) continua sendo o padrão de tratamento para doença pulmonar terminal¹; no entanto, o TxP apresenta limitações significativas, incluindo utilização inadequada de órgãos de doadores² e mortalidade na lista de espera de 40%³, que é maior do que qualquer outro transplante de órgão sólido ^4,5. As taxas de utilização de órgãos de doadores são baixas (20-30%) devido a preocupações com a qualidade dos órgãos. A distância geográfica excessiva de transporte, agravada por critérios rigorosos de aceitação de órgãos de doado....