Bruk av to Intracorporeal ventrikkel bistå enheter som et totalt kunstig hjerte

Summary

Her presenterer vi en protokoll bruker to sentrifugalpumper som en total kunstig hjerte erstatning.

Abstract

Mekanisk sirkulasjons støtte (MCS) har blitt introdusert som et levedyktig alternativ til hjertet transplantasjon primært gjennom bruk av intracorporeal ventrikkel hjelpe enheter (Vader) for støtte av venstre ventrikkel. Men garanterer enkelte kliniske scenarier biventricular mekanisk støtte. En strategi for noen pasienter er forbrukeravgift av både ventriklene og implantering av to VAD pumper som en total kunstig hjerte (TAH). Dette har nylig blitt gjort mulig av forbedringer i konstruksjon og liten profilen av sentrifugal enheter. Denne TAH fortsatt eksperimentelle med mange viktige utfordringer som for å balansere den høyre og venstre sirkulasjonen, retningen på enhetene og utløp graftet med deres innflytelse på hemolyse og stabilitet, og utfallet av kronisk støtte med slik en orientering. Denne protokollen som mål å gi en reproduserbar tilnærming for totalt kunstig hjerte erstatning med to intracorporeal sentrifugal Vader i en ku modell.

Introduction

Det har vært vekst i antall pasienter med hjertesvikt, med en anslått 5,7 millioner voksne lider av denne tilstanden i USA i dag¹. Rundt 300.000 pasienter har slutten stadium hjertesvikt med en levetid på mindre enn ett år. Mens hjertet transplantasjon er gullstandarden terapi for end stadium hjertesvikt, er det sterkt begrenset av antall tilgjengelige donor organer. MCS er innført som et levedyktig alternativ til hjertet transplantasjon spesielt ved bruk av Vader². Vader arbeid ved lossing venstre ventrikkel og gir fremover flyt (støttet av en pumpe) direkte i arterial sirkulasjonen. Vader kan bli implantert som en bro til transplantasjon som mål terapi for pasienter som ikke kvalifiserer for en transplantasjon³. Siden FDA godkjenning mindre enn et tiår siden, har det årlige antallet Vader implantert overgått hjertet transplantasjon tall, med dette nummeret eksponentielt økende⁴. Men i et delsett av pasienter, hjertesvikt er biventricular (dvs. påvirker både venstre og høyre ventrikkel) og støtter bare venstre ventrikkel alene ikke gir tilstrekkelig perfusjon. I slike situasjoner krever høyre ventrikkel midlertidig mekanisk støtte⁵. Denne “RVAD” krever bruk av store cannulas koblet til en ekstrakorporal pumpe som begrenser pasienten til intensivavdelingen (ICU) mens ventrikkel gjenoppretter. For et begrenset utvalg av pasienter er et annet alternativ en TAH^6,7. Indikasjoner for TAH behandling er: en biventricular feil etter innlegget betennelsessykdommer, ventrikkel septal feil (VSD), en alvorlig restriktive muskeldystrofi som precludes ventrikulær cannulation og en mislykket hjertetransplantasjon krever kroniske støtte. Men den FDA godkjent TAH enheten er stort og kan ikke brukes i mindre pasienter. I tillegg pneumatiske driverne er betydelig og begrense mobilitet for pasienten.

En eksperimentell strategi for noen pasienter er bruken av en andre VAD støtte høyre ventrikkel^8,9,10. I dette scenariet både ventriklene er forbrukeravgift, og to Vader transplanteres som en TAH. Dette har blitt gjort mulig av forbedringer i konstruksjon og mindre enhetsprofil. Nye sentrifugal Vader er mye mindre, slik at to Vader å bli implantert hverandre å støtte både venstre og høyre sirkulasjon. Denne tilnærmingen fortsatt eksperimentelle mange viktige utfordringer inkludert for å balansere den høyre og venstre sirkulasjonen, retningen for enheter og utløp pode med deres innflytelse på hemolyse og andre bivirkninger. Formålet med denne protokollen er å gi en reproduserbar tilnærming til TAH erstatning med to sentrifugal Vader i en ku modell.

Protocol

Alder-matchet (for blodgivning hvis nødvendig) kalver (vekt 80-90 kg) er stelt i dyr anlegget. Bolig og alle behandling prosedyrer utføres i samsvar med retningslinjene i Animal Care og bruk komiteen av Duke University Medical Center. 1. oppstart av anestesi Etter faste for 8-12 h, pre medisin leggen med Telazol (4,5 mg/kg/intramuskulært) og deretter administrere isoflurane (1-4%) via en ansiktsmaske. Plasser kua i supine posisjon på et oppvarmet bord og intubate. Fasts…

Representative Results

Demonstrert i figur 1 er feste sy ringene. Figur 1A viser “bunching” i ventrikkel vev som kan skape et problem med pumpe vedlegg. Figur 1B representerer riktig vedlegget. Figur 2 og Figur 3 er to forskjellige retninger på pumpene. I figur 2plasseres p…

Discussion

I dette manuskriptet beskriver vi bruk av to sentrifugal flyt Vader som et intracorporeal TAH. Denne teknikken kan være svært nyttig å studere effekten av kunstig sirkulasjon på andre organer som lunger og leveren. Videre kan det være nyttig for studier av hemodynamic endringene fra forskjellige pumpe orientering og flyt scenarier. De avgjørende skritt i denne protokollen innebære hvordan sy ringene er knyttet til ventrikkel vev samtidig som også omfatter de Valvulær annuli for styrke. Det er viktig å sikre at …

Materials

SPO2  and heart rates are to be monitored: Multiparameter	Meditech Equipment, Co., Ltd.	MD-908	hemodynamic monitor intraoperatively
Viscot Mini XL Surgical Markers	Amazon	B007P550WG	marking sternum before incision
60W High Power Electric Pet Cat Rabbits Horse Animal Hair Cutting Clipper	LILY International Business CO., LIMITED	ZP-293	Fur shaving
No. 10 scalpel blade	Swann-Mortan, England	301	Skin incision
Matzenbaum scissor	BD-V. Mueller, USA	CH2006-001	Vascular exploration
Scissors	Felco, USA	FELCO 200A-50, Felco Professional Bypass Lopper	For sternotomy
A self-retractor	BD-V. Mueller, USA	AU19270	SCHUKNECHT Self-Retaining Postauricular Retractor,
Sternal retractor	BD-V. Mueller, USA	CH6950-007	Cooley sternal retractor
Pressure transducer (Millar Mikro-Tip, 5Fr)	Millar, USA	MillarMikro-Tip, SPR-350S	Assessment for pulmonary artery or venous pressure
AD instruments (PowerLab)	AD instruments, USA	PowerLab 16/35	Pressure signal transduction
Umbilical tapes	Medline industries Inc., USA	U11	For isolation and snaring of superior or inferior vena cava
Vessel loops	Aspen Surgical, USA	3901, 3902 and 3904	Isolation of vessels
Silk sutures, 2-0	Ethicon US, LLC, USA	SA11G	For snare of superior or inferior vena cava
Ticron 2-0	Covidien, USA	TicronTM suture	Vascular suture
Prolene, 7-0	Covidien, USA	Surgipro II	Vascular suture
Prolene, 6-0	Covidien, USA	Surgipro II	Vascular suture
Prolene, 4-0	Covidien, USA	Surgipro II	Vascular suture
Prolene, 3-0	Covidien, USA	Surgipro II	Vascular suture
Aortic cannula, 15-18 Fr	Medtronic, USA	Elongated-One-Piece-Arterial cannula 3D	Aortic cannula for setting of cardiopulmonary bypass
Venous cannula, 28Fr	Edwards Lifesciences	single stage	Venous cannula for setting of cardiopulmonary bypass