Her presenterer vi en vurderingsprotokoll av et heterotopisk implantert hjerte etter normoterm ex situ konservering i rottemodellen.
Hjertetransplantasjon er den mest effektive behandlingen for hjertesvikt i sluttstadiet. Til tross for forbedringer i terapeutiske tilnærminger og intervensjoner, øker antall hjertesviktpasienter som venter på transplantasjon fortsatt. Den normoterme ex situ preserveringsteknikken er etablert som en sammenlignbar metode med den konvensjonelle statiske kjølelagringsteknikken. Den største fordelen med denne teknikken er at donorhjerter kan bevares i opptil 12 timer i fysiologisk tilstand. Videre tillater denne teknikken gjenoppliving av donorhjertene etter sirkulasjonsdød og bruker nødvendige farmakologiske inngrep for å forbedre donorfunksjonen etter implantasjon. Tallrike dyremodeller har blitt etablert for å forbedre normoterm ex situ bevaringsteknikker og eliminere bevaringsrelaterte komplikasjoner. Selv om store dyremodeller er enkle å håndtere sammenlignet med små dyremodeller, er det kostbart og utfordrende. Vi presenterer en rottemodell med normoterm ex situ donorhjertekonservering etterfulgt av heterotopisk abdominaltransplantasjon. Denne modellen er relativt billig og kan oppnås av en enkelt eksperimentør.
Hjertetransplantasjon er fortsatt den eneste levedyktige behandlingen for ildfast hjertesvikt 1,2,3,4. Til tross for en jevn økning i antall pasienter med behov for hjertetransplantasjon, er det ikke observert en proporsjonal økning i tilgjengeligheten av donororganer5. For å løse dette problemet har nye tilnærminger for å bevare donorhjerter blitt utviklet med mål om å forbedre utfordringene og øke tilgjengeligheten av givere 6,7,8,9.
Normothermic ex situ heart perfusion (NESHP) ved bruk av organpleiesystem (OCS) maskiner har dukket opp som en klinisk intervensjon 1,3. Denne teknikken har blitt ansett som et egnet alternativ til konvensjonell statisk kjølelager (SCS) metode 2,9. NESHP reduserer effektivt varigheten av kald iskemi, reduserer metabolsk etterspørsel og letter optimal næringstilførsel og oksygenering under transport av donororganer10,11. Til tross for det klare potensialet i denne metoden for å forbedre bevaring av donororganer, har dens kliniske anvendelse og videre undersøkelse blitt begrenset av høye kostnader. Derfor er prekliniske dyremodeller av NESHP avgjørende for å identifisere viktige tekniske utfordringer knyttet til denne teknikken12,13. Griser og rotter er de foretrukne dyremodellene for prekliniske studier på grunn av deres iskemiske toleranse9. Selv om svinemodellen er ideell for grunnleggende og translasjonsforskning, er den begrenset av høye kostnader og intensiv arbeidskraft som kreves for pleie og vedlikehold. Derimot er rottemodeller rimeligere og enklere å håndtere14.
I denne studien introduserer vi en forenklet rottemodell av NESHP, etterfulgt av heterotopisk hjertetransplantasjon, for å evaluere effekten av konserveringsteknikken på transplantattilstand etter implantasjon. Denne modellen er enkel, kostnadseffektiv og kan utføres av en enkelt eksperimentør. Figur 1 viser skjemaene for prosedyren.
Vårt fokus i å etablere denne modellen var å replikere normoterm human hjertetransplantasjon. Ikke-utstøtende modeller er den vanligste foretrukne teknikken for å bevare donorhjertet i et ex situ-miljø 16. Selv om utkastingsmodeller gir mange fordeler ved vurdering av hjertefunksjon under ex situ perfusjon17, er de ikke egnet for heterotopiske transplantasjonsmodeller. Ved heterotopisk transplantasjon må det implanterte donorhjertet overvinne systol…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av et stipend B2021-0991 fra Chonnam National University Hospital Biomedical Research Institute og NRF-2020R1F1A1073921 fra National Research Foundation of Korea
AES active evacuation system | Smiths medical | PC-6769-51A | Utilize CO2 and excess isoflurane |
Anesthesia machine | Smiths medical | PC-8801-01A | Mixes isoflurane and oxyegn and delivers to animal |
B20 patient monitor | GE medical systems | B20 | to observe mean aortic pressure and temperature |
Homeothermic Monitoring System | Harvard apparatus | 55-7020 | To monitor and maintain animal's temperature |
Micro-1 Rat oxygenator | Dongguan Kewei medical instruments | Micro-MO | For gas exchange in the langendorff circuit |
Micropuncture introducer Set | COOK medical | G48007 | for delivering cardioplegic solution to the arch through the abdominal aorta |
Microscope | Amscope | MU1403 | For zooming surgical field (Recipient) |
Surgical loupe | SurgiTel | L2S09 | For zooming surgical field (Donor) |
Syringe pump | AMP all | SP-8800 | To deliver cardioplegic solution |
Transonic flow sensor | Transonic | ME3PXL-M5 | Perfusion circuit flow sensor |
Transonic tubing flow module | Transonic | TS410 | flow acquiring system |
Watson – Marlow pumps | Harvard apparatus | 010.6131.DAO | Peristaltic pump used for recirculate perfusate |
WBC-1510A | JEIO TECH | E03056D | Heating bath |
Sprague-Dawley rats | Samtako Bio Korea Co., Ltd., Osan City Korea | ||
Medications | |||
BioHAnce Gel Eye Drops | SENTRIX Animal care | wet ointments for eye | |
Cefazolin | JW pharmaceutical | For prophilaxis | |
Custodiol | DR, FRANZ KOHLER CHEMIE GMBH | For heart harvesting | |
Diclofenac | Myungmoon Pharm. Co. Ltd | For pain control | |
Heparin | JW pharmaceutical | Anticoagulant | |
Insulin | JW pharmaceutical | hormon therapy | |
Saline | JW pharmaceutical | For hydration therapy |