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方法文章

一种用于向心脏同种异体移植物递送治疗剂的猪异位心脏移植方案

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DOI：

10.3791/63114

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2022年2月14日

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1Division of Cardiothoracic Surgery, Department of Surgery, Duke University, 2Perfusion Services, Duke University, 3Division of Surgical Sciences, Department of Surgery, Duke University, 4Division of Laboratory Animal Resources, Duke University, 5Gift of Hope Organ and Tissue Donor Network, 6College of Veterinary Medicine, North Carolina State University, 7TransMedics, Inc

本文内容

摘要

我们提出了一种利用常温的方案 离体 用于在猪异位心脏移植模型中向整个心脏同种异体移植物递送治疗剂的含血灌注系统

摘要

心脏移植是治疗终末期心力衰竭的金标准。然而，其应用仍受限于可用供体心脏的数量以及原发性移植物功能障碍和移植物排斥等并发症。近期临床应用的一种 离体 灌注装置在心脏移植中的应用为对心脏同种移植物进行治疗干预以改善功能并避免有害的受体反应提供了独特的机会。建立一种可转化的大动物模型，以实现对整个同种移植物的治疗递送，对于在心脏移植中测试新型治疗方法至关重要。猪异位腹腔内心脏移植模型是评估新型干预措施及移植物排斥免疫病理学效应的理想模型。此外，由于该模型中的移植物无需维持受体的循环功能，因此可实现猪的长期存活。本方案旨在提供一种可重复且可靠的实施方法 离体 在移植前将治疗剂递送至整个心脏移植物，并提供进行存活异位心脏移植的技术细节 离体 灌流心脏

引言

心力衰竭是一种影响美国约600万成年人的疾病，预计到2030年将增加至800万成年人1。心脏移植是终末期心力衰竭的金标准治疗方法。然而，该疗法也存在局限性和并发症。其应用受限于可用供体心脏的数量、原发性移植物功能障碍、心脏排斥反应以及长期免疫抑制治疗的副作用2。这些局限性在年轻受者中尤为突出，此类患者可能出现同种异体移植物衰竭，需要再次移植以达到正常的预期寿命。

一种理想的干预措施可克服上述局限性，即在将心脏同种异体移植物植入受体之前，对其进行治疗性处理，以提高移植物的存活能力，并提供"心肌保护"。此类干预措施可作为预防性手段，以最大限度地减少缺血性损伤、同种异体移植物排斥反应、心脏移植物血管病变的发生，并可能修复边缘状态的移植物。开发此类干预措施的转化研究需要采用大动物心脏移植模型，以便对心脏移植物进行长期监测。猪的异位腹腔内心脏移植模型已被证实非常适合这一目的。在此位置进行心脏移植可用来评估新型治疗方法的效果以及移植物排斥的免疫病理过程。此外，与原位移植模型相比，异位移植模型具有多项优势，包括受体总体生存率更高、无需体外循环支持，且移植物本身无需维持受体的循环功能3。

将基因、细胞或免疫治疗等治疗手段有效递送至心脏，是其临床应用面临的重要障碍4,5. 由以下介绍的技术 离体 灌注装置可使移植物持续接受灌注，从而维持其处于非工作状态但具有代谢活性的状态6,7,8,9这为利用先进疗法治疗完整心脏提供了独特的机会，同时最大限度地减少了全身给药可能带来的副作用10,11,12,13. 使用的另一个优势是 离体 用于治疗递送的灌注装置的优势在于，其能够对冠状循环持续给药，给药时间远超传统冷静态保存方法所能实现的范围，从而实现对移植物更全面的治疗剂递送14采用本方案，我们成功利用腺病毒载体将萤火虫荧光素酶基因递送至整个猪心脏移植物15本方案旨在提供一种可重复且稳健的方法，以实现在移植前将治疗剂递送至整个心脏同种移植物。

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方案

注意：选择两只雌性尤卡坦猪，其中一只是心脏移植物供体，另一只是受体。建议选用年龄为6-8个月、体重约30 kg且血型相容的猪。本方案的总体流程见图1。猪的饲养和处理程序均按照杜克大学医学中心动物护理与使用委员会的指南进行。

1. 样品制备 离体 灌注装置

  1. 制备 离体 灌注装置和细胞回收装置，按照制造商的使用指南进行操作。
  2. 准备一个起搏器和除颤器，并将其设置好。
  3. 准备一个即时检测（POC）设备，用于检测全血细胞计数（CBC）、基本代谢组合（BMP）和动脉血气（ABG）。
  4. 向制造商提供的灌注预充液中加入以下药物（若制造商的灌注液中尚未包含）：100 mL 25% 白蛋白、10 mL 200 mg/100 mL 环丙沙星、1 g 头孢唑林钠、两支 5 mL 多种维生素注射液、250 mg 甲泼尼龙、10,000 IU 肝素和 50 IU 胰岛素。
    1. 进行POC检测 离体 使用设备预充液，以确保电解质水平处于正常的生理范围内。若不在正常范围，应根据需要补充葡萄糖酸钙、葡萄糖和/或碳酸氢钠，以纠正低于治疗水平的电解质或葡萄糖浓度。
  5. 加入含药物的预充液，穿刺溶液并排出输送该溶液管路中的空气 离体 灌注装置
    ​注意：如需了解启动操作的说明，请直接跳至第6节 离体 灌注装置

2. 供体猪的麻醉诱导与静脉通路建立

  1. 在禁食猪 8-12 小时后，使用氯胺酮（5-33 mg/kg，肌内注射）和咪达唑仑（0.2-0.5 mg/kg，肌内注射）进行预麻醉，并通过面罩给予异氟烷（1-4%）。
  2. 将猪置于仰卧位，插入气管导管（ETT）（内径 5.5-6.5 mm）以保护气道。通过将导管固定在猪的吻部来固定 ETT。使用连接在手术台上的牢固绑带固定四肢。
  3. 在眼睛上涂抹兽用眼膏，以防止麻醉期间眼睛干燥。
  4. 在耳缘静脉置入静脉（IV）导管（20-22 G）。
  5. 开始维持性静脉输液（乳酸林格液，10 mL·(kg·h)-1）。
  6. 给予肌内注射（IM）布托啡诺 0.005-0.01 mg/kg 以镇痛。

3. 生命体征与中心导管设置

  1. 以 10 mL·(kg·min)-1 的潮气量和 10–15 次/分钟的呼吸频率开始机械通气，术中持续使用异氟烷（1–3%），确保反射消失，且心率（>60 次/分钟，<100 次/分钟）和血压（收缩压 >90 mmHg，<130 mmHg）维持在生理范围内。
    注：是否添加肌松剂为可选操作。
  2. 术中持续监测血氧饱和度和心率。

4. 供体猪的胸骨正中切开术

  1. 从胸骨柄开始沿胸骨触诊至剑突。使用无菌手术标记笔标记中线。使用毛发剪刀剃除手术区域的毛发，并使用4%氯己定进行总共3轮的消毒。在手术区域周围铺无菌手术巾。
    注意：外科医生必须使用酒精或碘基洗手液清洗双手及手臂，并穿戴无菌手术衣和手套。
  2. 使用10号刀片从胸骨柄向下至剑突做一长度为20-30 cm的切口，具体长度根据猪的体型而定。
  3. 使用电灼设备沿胸骨中线将胸大肌从胸骨柄至剑突逐层切开，注意保持在胸骨中线上操作。到达胸骨后，在中线处划痕，然后从剑突开始使用大型剪刀剪开胸骨，启动胸骨切开术。
  4. 继续使用大型剪刀向头侧延伸胸骨切开。每次剪切后，用手指钝性分离心脏与胸骨之间的组织。以此方式完成穿过胸骨柄的胸骨切开术。
  5. 完成胸骨切开术后，对骨断端使用电灼止血，以实现止血。
  6. 放置胸骨牵开器并打开，以充分暴露手术视野。辨认胸腺并使用电灼将其切除。从膈肌向主动脉方向纵向切开心包。使用5-6根2-0号丝线缝合，制作心包吊带。

5. 供体猪的心脏骤停与心脏切除

  1. 完全分离主动脉与肺动脉（PA）之间的组织，观察主动脉弓和无名动脉的位置，以利于准确放置主动脉阻断钳。
    注意：与人类相比，猪的升主动脉要短得多。
  2. 用剪刀和钝性分离法游离上腔静脉（SVC）。在上腔静脉周围穿过两根0号丝线结扎线。
  3. 用剪刀和钝性解剖游离下腔静脉（IVC）的周缘。同样，将两根0号丝线穿过下腔静脉并打结。
  4. 在升主动脉上应用U形缝合，缝线规格：4-0，聚丙烯缝线。
  5. 在右心房（RA）上应用4-0聚丙烯缝线行荷包缝合。
  6. 静脉注射肝素冲击剂量，初始剂量为300 U/kg。
  7. 插入一根小儿4-Fr主动脉根部插管，并用预先放置的U形缝线固定。排出插管内的空气，并用Rummel止血带将其牢固固定。
  8. 将主动脉根部插管连接至心脏停跳液管路，前提是该管路已用 del Nido 心脏停跳液冲洗。用适量的溶液冲洗，以排除管路中任何气泡。
    注意：此时与灌注团队的沟通至关重要，以正确实施心脏停搏。
    1. 确保灌注师已无菌安装细胞回收装置的一次性耗材，按照制造商建议对设备进行预充（见第6节），并做好处理所收集血液的准备。
    2. 确认细胞回收机储血器（连接在细胞回收装置上的塑料容器，用于储存洗涤后的血液）已准备就绪，内含10,000 U肝素，并且储血器已连接吸引装置，负压不超过-150 mmHg。
      注意：这是为了避免红细胞溶血。
  9. 在先前放置的荷包缝线内做右心房切口，将24 Fr静脉插管插入右心房，并用Rummel止血带固定。
  10. 将静脉插管连接至无菌吸引管路，该管路与细胞回收式心内吸引装置相连，收集约1-1.3 L血液。随后放置主动脉阻断钳，仔细确认钳夹完全阻闭升主动脉。使用加压袋以100-150 mmHg的压力向主动脉根部注入500 mL Del Nido 心肌停搏液。
    注意：心脏将变白并停止跳动。
  11. 将无菌冰屑置于心脏上。
  12. 心脏停搏液输注完毕后，移除主动脉根部插管和右心房静脉插管，并结扎荷包缝线。
  13. 分别切断以下结构：下腔静脉、奇静脉近端前方的上腔静脉、无名动脉远端主动脉弓水平处的主动脉、肺动脉主干分叉处以及左奇静脉汇入冠状窦处。
    注意：猪有一条左无名静脉，汇入冠状窦。
  14. 识别肺静脉，并使用2-0号丝线结扎或大号结扎夹进行结扎。保留一条肺静脉开放，用于左心室排气管的插入。
  15. 将心脏从胸腔中取出，并置于含有无菌冰屑的容器中。
  16. 将心脏移至背桌，以准备移植物的放置 离体 灌注装置

6. 洗涤供体血液并预充 离体 灌注装置

注意：此步骤旨在去除供体血清中可能中和治疗剂在加入灌注液后产生递送效果的任何成分。应在供体心脏摘取过程中进行此步骤，以尽量缩短移植物的缺血时间。

  1. 完成细胞回收机的预充和洗涤循环。
    1. 按照制造商的说明将一次性组件安装到设备中。
    2. 通过向设备中接入Plasmalyte A并选择设备上的预充功能来预充细胞回收机。加入的Plasmalyte A体积应与供体猪采集的血液体积按1:1比例相等。
      注意：一旦设备完成预充循环，即可准备加入血液。有关如何将供体猪的血液加入设备，请参见第5.9–5.11节。
    3. 血液进入设备后，在细胞回收机上选择洗涤循环。
      注意：在此过程中，血液在离心的同时引入Plasmalyte A进行洗涤。此步骤可浓缩并清洗血液。
  2. 将洗涤后的血液转移至血液采集袋中，以便转运至ex vivo装置。
  3. 根据制造商的指导，将洗涤后的血液加入ex vivo灌注装置中。
  4. 在ex vivo机器预充过程中，将0.25 mg肾上腺素和30 IU胰岛素注入500 mL 5%葡萄糖水中，配制肾上腺素溶液。接入该溶液，并排出输送至ex vivo装置的管路中的空气。
  5. 向ex vivo灌注装置中加入10,000 U肝素。
  6. 加入5%白蛋白以重建血液成分。
    注意：加入设备中的5%白蛋白体积等于细胞回收机去除的血浆量。此操作有助于达到生理性的胶体渗透压和红细胞压积。
  7. 开启泵，以1–1.5 L/min的流速运行，使用透明预充液、药物及输入储液器的血液对管路系统进行预充。开启泵流并使预充液通过灌注模块循环后，确保管路系统中无气泡。
    注意：最终维持液的体积为1000 mL，不包括洗涤后血液的体积。
  8. 使用POC检测设备获取基础灌注液的POC血气化学和乳酸值。根据需要补充电解质。
    1. 加入足够的葡萄糖，以维持最低葡萄糖水平为100 mg/dL。
    2. 加入足够的碳酸氢钠，以维持最低pH目标值为7.4。
      注意：重要的是，加入的碳酸氢钠无法从灌注液中去除。过量的钠会导致心脏水肿，必须避免。在纠正碱缺失时需谨慎，因为心脏在再灌注后会开始自行纠正碱缺失。
    3. 加入足够的葡萄糖酸钙，以维持最低离子钙水平为0.8 mmol/L。
  9. 将温度设定为37 °C。
  10. 将气体流速设定为150 mL/min，并根据需要调整以达到生理性的pCO2水平。
  11. 将平均动脉压（MAP）目标设定为60–70 mmHg。
  12. 将泵流速下调至0.6 L/min。

7. 供体心脏的后台准备及心脏再激活

  1. 缝合上腔静脉。在降主动脉远端切口边缘下方5 mm处的内侧，以简单水平褥式缝合法置入四针带垫片的4-0聚丙烯缝线，并打结固定。
  2. 在提起4根4-0带垫片的主动脉缝线的同时，将主动脉连接器插入主动脉，并用脐带绳在主动脉上打结固定连接器。
  3. 在主肺动脉远端的切缘处放置一根4-0聚丙烯缝线作为荷包缝合。插入肺动脉插管，收紧荷包缝合线两端以固定插管。
  4. 将准备好的移植物从准备台移至 离体 灌注装置，并将主动脉连接器连接至该装置。在将心脏固定到装置之前，务必排除主动脉/主动脉连接器中的空气。
  5. 启动灌注计时，维持 泵流量 左右 0.6 L/min，并减少 温度 设定点至 34 °C.
  6. 根据制造商的建议启动肾上腺素和维持输注。
  7. 将肺动脉导管连接至设备上的肺动脉连接口，并用扎带固定。
  8. 将左心室（LV）排气引流管经未结扎的肺静脉插入左心房，再穿过二尖瓣进入左心室。用单针缝线固定引流管，以确保其位置稳固。
  9. 将两个心脏起搏电极放置在左心室游离壁上。
  10. 每小时检测乳酸、动脉血气（ABG）、全血细胞计数（CBC）和基础代谢谱（BMP）。根据需要给予氯化钾、50%葡萄糖和钙剂，以维持正常的生理水平。
    注意：在早期稳定阶段，可能需要更频繁地采集乳酸样本，以根据乳酸水平评估灌注是否充分。
  11. 若需起搏，将心室起搏频率设为每分钟80次，电流强度为10 mA（通常不使用心房起搏）。
  12. 若需除颤，在设备温度达到 34 °C 后，从 10 J 开始。 不要超过 50 J.
    ​注意：目标总平均流量为 600 mL/min，平均冠状动脉流量为 400 mL/min。

8. 给予治疗

  1. 以无菌操作方式将治疗药物吸入注射器中。
  2. 使用无菌的 3 mL 注射器通过停跳液灌注口抽吸血液，以排出该灌注口内的空气。将治疗药物注入停跳液灌注口（或等效端口），使药物直接进入主动脉根部。
  3. 用步骤 8.2 中排气时收集的血液体积冲洗该灌注口；注意避免将空气一并冲入。
    注意：此步骤旨在确保治疗药物被准确输送到心脏的主动脉根部。
    注意：本节所述方法此前已在 Bishawi et al. 中详细描述，用于导入表达荧光素酶的病毒载体15。
  4. 在给予治疗药物后，继续在装置上对移植物灌注 2 小时。

9. 受体准备及暴露血管的剖腹手术

  1. 当心脏异体移植物固定在装置上且治疗药物已引入回路后，开始对受体猪进行麻醉诱导和术前准备，具体步骤如第2节所述。
  2. 开始输注免疫抑制药物：环孢素以50 mg/kg总量在手术过程中缓慢滴注，同时静脉推注甲基泼尼松龙1 g。
  3. 给予抗生素：肌内注射恩诺沙星（5 mg/kg）和静脉推注头孢唑林1 g。
  4. 将导尿管插入膀胱。
    注意：排空膀胱有助于充分暴露肾下腹主动脉和下腔静脉（IVC）。
  5. 使用无菌手术标记笔从腹部中段至耻骨标记腹部正中线。用毛发剪刀剃除该区域毛发，并使用4%氯己定进行共三轮的消毒。在手术区域周围铺无菌手术巾。
    注意：外科医生必须使用酒精或碘类洗手液清洗双手及手臂，并穿戴无菌手术衣 和手套。
  6. 使用10号刀片切开皮肤（切口长度20–30 cm），随后改用电刀分离至筋膜层。
  7. 使用两把科赫钳提起筋膜和腹膜，用梅岑鲍姆剪刀小心地在腹膜腔上做一小切口（1 cm）。
  8. 使用电刀将腹膜切口沿整个切口长度扩大，操作时将手指置于下方以保护深部脏器。放置巴尔弗牵开器以获得最佳术野暴露。将小肠向头侧推开，并用湿纱布垫保护。
  9. 小心分离肾脏下方的腹膜后间隙，注意辨认输尿管并避免损伤。
  10. 继续解剖至腹主动脉和下腔静脉，使用中号和大号结扎夹结扎淋巴管。
  11. 对血管进行环周游离，暴露足够长的血管段，以便在每根血管上放置大型萨廷斯基钳。注意避免损伤起源于主动脉后壁的腰动脉分支。在暴露区域的近端和远端分别用两个血管环套住腹主动脉和下腔静脉。

10. 最终停搏及取出心脏 离体 灌注装置

  1. 2小时结束时 离体 灌注，将加热-冷却机连接至 离体 设备。将加热冷却器的温度设置为 34 °C。
  2. 以无菌且无空气的方式，将已除气的心脏停跳液输送管路连接至 离体 主动脉通路端口处的装置
  3. 转动 温度设定值 在 离体 设备到 关闭.
  4. 降低 加热-冷却装置 温度到 24 °C 并减少 泵流量 将平均动脉压（MAP）维持在60至70 mmHg之间（通常将泵流量从1 L/min下调至0.9 L/min）。
  5. 一旦温度读数显示在 离体 灌注装置达到 24-26 °C，进一步降低加热-冷却器的温度至 14 °C 并将泵流速进一步降低100 mL/min。
  6. 一旦温度达到 14-16 °C，将肺动脉插管从肺动脉端口分离，开始顺行灌注 del Nido 心肌保护液（500 mL），关闭主动脉管路阀门，停止泵血，并迅速夹闭主动脉排气管路。
    注意：心脏停搏液的灌注压力需进行调节，以维持平均灌注压力在45–65 mmHg，具体数值以压力监测设备显示为准 离体 设备监测器
  7. 将心脏从 离体 通过断开肺动脉插管和主动脉连接器并剪断起搏导线，取出灌注装置。
  8. 将心脏置于装有无菌冰屑的容器中。
  9. 在台面上，缝合曾插入左心室引流管的肺静脉/左心房切口。修剪主动脉和肺动脉远端因连接插管可能造成组织压榨的部位，切除1至2毫米。
    注意：心脏现已准备好进行腹腔内异位移植。

11. 心脏移植物的异位移植

  1. 在放置Satinsky钳之前，向受体猪静脉注射300 U/kg的肝素。
  2. 在下腔静脉（IVC）上放置Satinsky钳，并使用11号刀片和Pott剪刀做一条长约1.5 cm的纵行静脉切口。
  3. 使用连续缝合的4-0聚丙烯缝线，将移植物肺动脉（PA）以端侧吻合方式与受体猪肾下下腔静脉（IVC）吻合。先完成吻合口内侧部分，必要时用间断缝线加强，再完成外侧部分。
    注：先进行肺动脉至下腔静脉的吻合，最后进行主动脉至主动脉的吻合，以缩短主动脉阻断时间。
  4. 在主动脉上放置Satinsky钳，并使用11号刀片和Pott剪刀做一条长约1.5 cm的纵行主动脉切口。
    注：在放置钳子前采集动脉血气（ABG）样本；钳子松开后立即复查，15–30分钟后再次复查，以评估是否存在高钾血症、高乳酸血症或酸血症等提示受体发生缺血性损伤的变化。
  5. 使用连续缝合的4-0聚丙烯缝线，将移植物主动脉以端侧吻合方式与受体猪肾下主动脉吻合。先完成吻合口内侧部分，必要时用间断缝线加强，再完成外侧部分。
  6. 移除Satinsky钳以恢复心脏灌注；先移除下腔静脉（IVC）钳，再移除主动脉钳。
  7. 将18 G套管针插入移植物左心室（LV）心尖部进行排气。操作完成后，拔出套管针，并用带垫片的缝线闭合穿刺部位。
  8. 仔细检查各吻合口是否有出血。
  9. 小心地将心脏置于右侧腹膜后间隙，确保吻合口无张力、血管无扭曲。复位小肠。

12. 关腹手术

  1. 从切口两端开始，使用0号Maxon缝线连续缝合腹膜筋膜，于中间打结。注意避免损伤肠管。
  2. 使用2-0 Vicryl缝线连续缝合深层真皮层，再用4-0 Monocryl缝线连续缝合皮肤。
  3. 清洁皮肤切口并涂抹皮肤粘合剂。

13. 术后处理与安乐死

  1. 手术完成后，关闭异氟烷气流，监测猪的肌张力及神经肌肉反射的恢复情况（角膜反射、对疼痛刺激的回缩反应、吞咽动作）。
  2. 确认上述功能恢复后，关闭机械通气，观察是否出现自主呼吸。若出现自主呼吸，拔除气管插管；若未出现自主呼吸，则将气管插管重新连接至机械通气装置。
  3. 将猪从手术台转移至隔离围栏中，密切监测其生命体征（直肠温度、血压、心率）。根据需要使用加热灯为猪保温。若出现低血压（收缩压 < 100 mmHg），静脉推注250 mL乳酸林格氏液。持续监测猪的状态，直至其能够维持胸卧位且生命体征完全恢复正常。
    注意：在动物未恢复足够意识之前，不得无人看护；此外，在完全康复之前，不得将其与其他动物合群饲养。
  4. 疼痛管理方面，皮下注射一次剂量的缓释型布托啡诺，剂量为0.12 mg/kg，可提供长达72小时的镇痛效果。
  5. 实验期结束后，对猪实施安乐死，以取出原位（胸腔）心脏和异位移植的心脏（腹腔心脏）。
    1. 按照第2和第3节所述准备猪，并准备两袋del Nido停跳液及两条心脏停跳液灌注管路，用于分别停搏两个心脏。
    2. 按照第4节所述暴露胸腔内心脏。完成后，按照第9节所述进行剖腹手术。
    3. 当主动脉-主动脉吻合口和肺动脉-下腔静脉吻合口暴露后，在受体主动脉上放置一把Satinsky钳，在受体下腔静脉上放置另一把Satinsky钳，以将移植心脏与体循环隔离。
    4. 将一根小儿用4-Fr主动脉根部插管插入移植心脏的主动脉根部，并将一条停跳液管路连接至插管。使用加压袋在100–150 mmHg的压力下向根部灌注500 mL del Nido停跳液。开始灌注后，使用Metzenbaum剪刀在肺动脉-下腔静脉吻合口水平做一长约2 cm的切口，以排出移植心脏内的气体和液体。
    5. 待移植心脏完全停搏后，使用Metzenbaum剪刀在主动脉-主动脉吻合口及剩余的肺动脉-下腔静脉吻合口水平进行切除，完成移植心脏的取出。操作过程中不得移除任何Satinsky钳。
    6. 按照第5节所述步骤取出胸腔内心脏。
      注意：唯一显著不同之处在于，进行心脏切除术时，肺静脉无需精细结扎，可直接使用Metzenbaum剪刀进行粗略分离。

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结果

根据本方案的设计，该研究团队已成功使9头猪在术后5至35天内存活，具体存活时间取决于研究设计。在已完成本方案的10头猪中，仅有1头因手术并发症过早死亡，手术成功率高达90%。如图2所示，为异位心脏在猪体内腹腔位置移植的解剖示意图。在确定移植心脏血管吻合部位时，应选择能够最大限度减少吻合口张力或扭曲的部位。此举可确保吻合口正常愈合，并使移植心脏获得充分的血液灌注与回流。

心脏同种异体移植物在常温下灌注的代表性图像 离体 灌注装置如图所示 图3. 图4 展示了成功实验过程中获得的代表性灌注参数（循环流速、主动脉压力、心率、温度、混合静脉血氧饱和度和红细胞比容）。若无法达到此处所示参数值，可能导致移植后移植物功能受损。 图5 展示一幅腹腔内异位心脏的影像 原位 成功移植后35天。该研究团队此前已通过代表性结果证明了本...

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讨论

治疗药物递送期间 离体 心脏移植中的灌注技术为改变移植物状态并潜在改善移植预后提供了一种策略。本文所述方案结合了先进的常温灌注技术 离体 血液灌注保存，并为在异体移植物中单独递送细胞、基因或免疫疗法提供了有前景的潜力11,12,13迄今为止，针对心血管疾病和终末期心力衰竭的这些假定疗法的心脏递送技术主要依赖于全身给药、经导管冠状动脉灌注以及直接心肌内注射，这些方法在心肌递送效果方面均表现不佳。5,16我们先前已证明，在灌注液中给予病毒载体时，可实现报告基因在整个心脏同种移植物中的强效且全局性表达 离体 移植前灌注15这一点在心脏移植背景下尤为重要，因为治疗手段的全局性表达与效应应遍及移植物的所有区域，才能实现预期效果 "心脏保护...

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披露

Paul Lezberg 任职于 TransMedics, Inc. Carmelo Milano 收到了来自 TransMedics, Inc. 的资金资助，用于支持异位心脏移植手术。Michelle Mendiola Pla 受 T32HL007101 项目资助。其他作者声明无利益冲突。

致谢

我们感谢杜克大学大型动物外科核心实验室和杜克灌注服务中心在这些操作过程中提供的协助。我们还要感谢Paul Lezberg以及TransMedics公司提供的支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
0号Maxon缝线（带针）CovidienGMM-341L用于关闭剖腹切口的筋膜
0号丝线结扎线Medtronic, IncS346
18G套管针（Angiocath）BD381144用于心脏移植后排出供体心脏左心室内的气体
20Fr左心室排气管Medtronic, Inc12002
2-0丝线缝线Ethicon, Inc.SA11G
2-0丝线结扎线Ethicon, Inc.SA65H
2-0Vicryl缝线Ethicon, Inc.J259H
24Fr静脉插管Medtronic, Inc68124
3-0Prolene缝线Ethicon, Inc.8522
4-0Monocryl缝线Ethicon, Inc.Y469G
4-0Prolene缝线Ethicon, Inc.8521
动物毛发剪毛器Wahl8786-452
主动脉钳V. MuellerCH6201
Army Navy拉钩V. MuellerSU3660
ATF 40细胞回收装置一次性套装Fresenius Kabi9108494细胞回收装置组件
Balfour拉钩V. MuellerSU3042用作腹壁牵开器
C.A.T.S细胞回收装置Fresenius KabiES0019用于清洗供体血液的细胞回收装置
心脏除颤器ZollM Series心脏除颤器
Castro持针器V. MuellerCH8589
CG4 iStat检测卡Abbott03P85-25床旁检测
CG8 iStat检测卡Abbott03P88-25床旁检测
DeBakey镊子V. MuellerCH5902
电凝一次性电刀笔CovidienE2450H
Gerald镊子V. MuellerNL1451
Hemotherm 400CE双储液冷却/加热系统Cincinnati Sub-Zero86022用于调节体外灌注装置灌注温度的加热-冷却设备
iSTAT 1分析仪Abbott04P75-03床旁检测设备
Kocher钳V. MuellerSU2790
大型施夹器Sklar50-4300
大型结扎夹Teleflex4200
大型软质垫片Covidien8886867901
中型施夹器Sklar50-4335
中型结扎夹Teleflex2200
Metzenbaum剪刀V. MuellerCH2006-001
10号手术刀片Swann-Mortan301用于皮肤切口
11号手术刀片Kiato Plus18111用于血管切口
OCS装置（含底座）TransMedics, Inc.体外灌注装置
OCS一次性组件TransMedics, Inc.含灌注套件的体外灌注装置插入组件
起搏电缆Remington MedicalFL-601-97
小儿停跳液导管（4Fr）Medtronic, Inc10218用于向供体主动脉根部输送停跳液
小儿Foley导尿管TeleflexRSH170003080术前置入以减压受体膀胱
Potts剪刀V. MuellerCH13038
加压袋×2（1,000 mL）NovaplusV4010H用于以设定压力输送停跳液
Satinsky钳V. MuellerCH7305用于在供体心脏与受体血管之间建立吻合的血管钳
剪刀FelcoFELCO 200A-50用于实施胸骨切开术
小型硬质垫片Covidien8886867701
胸骨牵开器V. MuellerCH6950-007
临时心脏起搏导线Ethicon, Inc.TPW32
临时双腔起搏器Medtronic, Inc5388心脏起搏设备
止血带套装Medtronic, Inc79005Rummel止血带
脐带带Covidien8886861903
血管环Covidien31145686

参考文献

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