Summary
نحن نقدم بروتوكولا لاستخدام نظام التروية المعيارية خارج الجسم الحي لتوصيل العلاجات إلى مجموعة كاملة من القلب في نموذج زرع قلب غير متجانس للخنزير.
Abstract
زرع القلب هو العلاج القياسي الذهبي لفشل القلب في المرحلة النهائية. ومع ذلك ، فإنه لا يزال محدودا بعدد قلوب المتبرعين المتاحة والمضاعفات مثل خلل الكسب غير المشروع الأولي ورفض الكسب غير المشروع. يقدم الاستخدام السريري الأخير لجهاز التروية خارج الجسم الحي في زراعة القلب فرصة فريدة لعلاج الألوغراف القلبية بالتدخلات العلاجية لتحسين الوظيفة وتجنب استجابات المتلقين الضارة. يعد إنشاء نموذج حيواني كبير متعدي للتوصيل العلاجي إلى اللوغراف بأكمله أمرا ضروريا لاختبار الأساليب العلاجية الجديدة في زراعة القلب. يعمل نموذج زرع القلب الخنازير غير المتجانس في الوضع داخل البطن كنموذج ممتاز لتقييم آثار التدخلات الجديدة وعلم الأمراض المناعي لرفض الكسب غير المشروع. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر هذا النموذج البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل للخنزير ، بالنظر إلى أن الكسب غير المشروع غير مطلوب للحفاظ على الدورة الدموية للمتلقي. الهدف من هذا البروتوكول هو توفير نهج قابل للتكرار وقوي لتحقيق تسليم خارج الجسم الحي للعلاج إلى كامل allograft القلب قبل الزرع وتوفير التفاصيل التقنية لإجراء عملية زرع غير متجانسة البقاء على قيد الحياة للقلب خارج الجسم الحي .
Introduction
قصور القلب هو حالة تؤثر على ما يقدر بنحو 6 ملايين بالغ في الولايات المتحدة ومن المتوقع أن تزيد إلى 8 ملايين بالغ بحلول عام 20301. زرع القلب هو العلاج القياسي الذهبي لفشل القلب في المرحلة النهائية. ومع ذلك ، فإنه لا يخلو من القيود والمضاعفات. لا يزال محدودا بعدد قلوب المتبرعين المتاحة ، وخلل الكسب غير المشروع الأولي ، ورفض القلب ، والآثار الجانبية لتثبيط المناعة على المدى الطويل2. هذه القيود مهمة بشكل خاص في المتلقين الشباب الذين قد يعانون من فشل allograft وتتطلب إعادة زرع لاحقة لتحقيق متوسط العمر المتوقع الطبيعي.
التدخل المثالي للتغلب على هذه القيود من شأنه أن يعالج اللوغاريت القلبي بأكمله بعلاجات قبل الزرع في المتلقي والتي يمكن أن تحسن من صلاحية اللوغراف وتمنح "حماية القلب". سيتم إعطاء مثل هذه التدخلات بشكل وقائي لتقليل حدوث الإهانات الإقفارية ، ورفض allograft ، واعتلال الأوعية الدموية allograft القلب ، وحتى إصلاح allografts الهامشية. تتطلب الدراسات الانتقالية لتطوير هذه الأنواع من التدخلات نموذجا حيوانيا كبيرا لزرع القلب للسماح بالمراقبة طويلة الأجل للطعم القلبي. وقد أثبت نموذج زرع القلب الخنازير غير المتجانس في الوضع داخل البطن أنه مثالي لهذا الغرض. يسمح زرع القلب في هذا الموقف باختبار آثار العلاجات الجديدة وتقييم الأمراض المناعية لرفض الكسب غير المشروع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن النموذج غير المتجانس مفيد على نموذج تقويم العظام بسبب البقاء على قيد الحياة بشكل عام أفضل للمتلقي ، ولا يوجد شرط للتجاوز القلبي الرئوي ، ولا يوجد شرط للكسب غير المشروع للحفاظ على الدورة الدموية للمتلقي3.
يعد التسليم الفعال للتدخلات العلاجية للقلب ، مثل العلاج الجيني أو الخلوي أو المناعي ، عائقا كبيرا أمام التطبيق السريري 4,5. تسمح التكنولوجيا التي تقدمها أجهزة التروية خارج الجسم الحي باختراق الطعوم باستمرار ، والحفاظ عليها في حالة غير عاملة ولكنها نشطة استقلابيا6،7،8،9. وهذا يوفر فرصة فريدة لعلاج القلب كله مع العلاجات المتقدمة مع تقليل الآثار الجانبية المحتملة للولادة الجهازية10،11،12،13. ميزة أخرى لاستخدام أجهزة التروية خارج الجسم الحي للتسليم العلاجي هي أنها تسمح بإعطاء الأدوية إلى الدورة الدموية التاجية على مدى فترات طويلة غير مجدية باستخدام طرق التخزين الثابتة الباردة التقليدية. وهذا يسمح بتسليم المزيد من العلاجات على الصعيد العالمي إلى الكسب غير المشروع14. باستخدام البروتوكول المعروض هنا ، نجحنا في تسليم جين اليراع luciferase إلى طعم قلبي خنزيري كامل باستخدام ناقلات الفيروسات الغدية15. الهدف من هذا البروتوكول هو توفير نهج قابل للتكرار وقوي لتحقيق تقديم علاج لكامل الوغرف القلبي قبل الزرع.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
ملاحظة: يتم اختيار اثنين من إناث خنازير يوكاتان ، مع تعيين أحدهما ليكون المتبرع بالطعم القلبي والآخر المتلقي. ينصح الخنازير التي تتراوح أعمارهم بين 6-8 أشهر ، ويزن حوالي 30 كجم ، ولديهم فصائل دم متوافقة. ويوضح الشكل 1 نظرة عامة على البروتوكول. يتم تنفيذ إجراءات الإسكان والعلاج للخنازير وفقا للمبادئ التوجيهية للجنة رعاية الحيوانات واستخدامها في المركز الطبي بجامعة ديوك.
1. إعداد جهاز التروية خارج الجسم الحي
- قم بإعداد جهاز التروية خارج الجسم الحي وجهاز توفير الخلايا للاستخدام وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
- لديك مربع سرعة ومزيل الرجفان المتاحة وإعدادها.
- لديك جهاز اختبار نقطة الرعاية (POC) المتاح للتحقق من تعداد الدم الكامل (CBC) ، ولوحة التمثيل الغذائي الأساسية (BMP) ، وغاز الدم الشرياني (ABG).
- أضف الأدوية التالية إلى محلول تحضير التروية الذي توفره الشركة المصنعة ، إن لم يكن موجودا بالفعل في محلول التروية الخاص بالشركة المصنعة: 100 مل من الألبومين بنسبة 25٪ ، و 10 مل من 200 مجم / 100 مل سيبروفلوكساسين ، و 1 جم من سيفازولين الصوديوم ، وقوارير 5 مل من حقن الفيتامينات المتعددة ، و 250 ملغ من ميثيل بريدنيزولون ، و 10000 وحدة دولية من الهيبارين ، و 50 وحدة دولية من الأنسولين.
- قم بإجراء اختبار POC لمحلول تحضير الجهاز خارج الجسم الحي للتأكد من أن مستويات المنحل بالكهرباء ضمن النطاق الفسيولوجي الطبيعي. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقم بإدارة غلوكونات الكالسيوم و / أو سكر العنب و / أو بيكربونات الصوديوم وفقا لذلك لتكملة أي مستويات إلكتروليت أو جلوكوز تحت العلاج.
- لإضافة محلول التحضير مع الأدوية المضافة ، قم برفع المحلول وإزالة الهواء عن الخط الذي يقدم الحل إلى جهاز التروية خارج الجسم الحي .
ملاحظة: انتقل إلى القسم 6 للحصول على إرشادات حول تحضير جهاز التروية خارج الجسم الحي .
2. بدء التخدير والوصول الوريدي في الخنزير المتبرع
- بعد صيام الخنزير لمدة 8-12 ساعة ، قم بتدارسيه بالكيتامين (5-33 مجم / كجم ، عضلي) وميدازولام (0.2-0.5 مجم / كجم ، عضلي) وإعطاء الأيزوفلوران (1-4٪) باستخدام قناع الوجه.
- ضع الخنزير في وضع ضعيف وقم بالتنبيب باستخدام أنبوب القصبة الهوائية (ETT) (قطره الداخلي 5.5-6.5 مم) لحماية مجرى الهواء. قم بتأمين ETT عن طريق ربطه بخطم الخنزير. ضع الأطراف باستخدام روابط ثقيلة متصلة بالطاولة.
- ضع مرهم بيطري على العينين لمنع الجفاف أثناء التخدير.
- ضع قسطرة وريدية (IV) (20-22 جم) في وريد الأذن.
- بدء صيانة السوائل الوريدية (محلول رينجر المرضع عند 10 مل· ( كجم · ح) -1).
- إدارة العضلي (IM) البوبرينورفين 0.005-0.01 مغ / كغ للتسكين.
3. العلامات الحيوية وإعدادات الخط المركزي
- بدء التهوية الميكانيكية بحجم المد والجزر من 10 مل· (كجم·دقيقة) -1 ومعدل 10-15 نفسا في الدقيقة مع الحفاظ على الأيزوفلوران (1-3٪) طوال الإجراء بحيث تكون ردود الفعل غائبة ويبقى معدل ضربات القلب (>60 نبضة في الدقيقة ، <100 نبضة في الدقيقة) وضغط الدم (ضغط الدم الانقباضي >90 مم زئبق ، <130 مم زئبق) ضمن النطاق الفسيولوجي.
ملاحظة: إضافة مشلول اختيارية. - راقب باستمرار تشبع الأكسجين ومعدل ضربات القلب طوال الجراحة.
4. بضع القص المتوسط للخنزير المانح
- جس القص من manubrium إلى xiphoid. ضع علامة على خط الوسط باستخدام علامة جراحية معقمة. حلق أي شعر من الموقع باستخدام ماكينة قص الشعر وقم بتعقيم المنطقة باستخدام 4٪ من الكلورهيكسيدين لما مجموعه 3 جولات من التعقيم. ضع ستارة جراحية معقمة حول الموقع الجراحي المباشر.
ملاحظة: يجب على الجراحين غسل اليدين والذراعين بغسل قائم على الكحول أو اليود وارتداء العباءات والقفازات المعقمة. - استخدم شفرة رقم 10 لإجراء شق من المانوبريوم وصولا إلى الخناق ، بقياس 20-30 سم ، اعتمادا على حجم الخنزير.
- استخدم الكي الكهربائي لتقسيم الصدر الرئيسي من القص إلى الخناق ، مع الحرص على القيام بذلك على طول خط الوسط من القص. بمجرد النزول إلى القص ، سجل خط الوسط وابدأ بضع القص من الخناق عن طريق تقسيمه بمقص ثقيل.
- تمديد بضع القص سيفلاد مع مقص ثقيل. بعد كل قطعة، افصل القلب بصراحة عن القص باستخدام مسحات الأصابع. بهذه الطريقة ، أكمل عملية استئصال القص من خلال manubrium.
- بعد الانتهاء من بضع القص ، حقق الإرقاء عن طريق تطبيق الكي الكهربائي على حواف العظام المقطوعة.
- ضع منسحبا قصيا وافتحه لتحسين التعرض للمجال الجراحي. تحديد وإزالة الغدة الصعترية مع الكي الكهربائي. أدخل التامور طوليا من الحجاب الحاجز إلى الشريان الأورطي. إنشاء مهد التامور باستخدام 5-6 حجم: 2-0 ، خيوط الحرير.
5. السكتة القلبية واستئصال القلب من الخنزير المتبرع
- قسم الأنسجة بالكامل بين الشريان الأورطي والشريان الرئوي (PA) وتصور موقع قوس الأبهر والجذع العضدي لتسهيل الوضع السليم للمشبك الأبهري المتقاطع.
ملاحظة: الشريان الأورطي الصاعد أقصر بكثير في الخنزير مقابل الإنسان. - حرر الوريد الأجوف العلوي (SVC) محيطيا باستخدام المقص والتشريح الحاد. مرر اثنين ، الحجم: 0 ، روابط حريرية حول SVC.
- حرر محيطيا الوريد الأجوف السفلي (IVC) باستخدام المقص والتشريح الحاد. وبالمثل ، مرر اثنين من الروابط الحريرية 0 حول IVC.
- ضع غرزة U ، الحجم: 4-0 ، خياطة البولي بروبيلين على الشريان الأورطي الصاعد.
- ضع سلسلة محفظة ، الحجم: 4-0 ، خياطة البولي بروبيلين على الأذين الأيمن (RA).
- إدارة بلعة من الهيبارين الرابع باستخدام جرعة أولية من 300 U / kg.
- أدخل قنية جذر الأبهر 4-Fr للأطفال ، مؤمنة بغرزة U الموضوعة مسبقا. قم بإلغاء بث القنية وتأمينها في مكانها باستخدام عاصبة روميل.
- قم بتوصيل قنية جذر الأبهر بأنبوب شلل القلب بعد أن يتم مسح الأنابيب بشلل القلب ديل نيدو. اغسل بالكمية اللازمة لإزالة أي فقاعات هواء داخل الأنابيب.
ملاحظة: التواصل مع فريق التروية أمر بالغ الأهمية في هذه المرحلة لتنفيذ السكتة القلبية بشكل صحيح.- تأكد من أن أخصائي (أخصائيي) التروية قد قاموا بتثبيت المستهلكات الموفرة للخلايا بطريقة معقمة ، وقاموا بإعداد الجهاز على النحو الموصى به من قبل الشركة المصنعة (انظر القسم 6) ، وأنهم مستعدون لمعالجة الدم الذي تم جمعه.
- تأكد من أن استئصال القلب الموفر للخلايا (حاوية بلاستيكية متصلة بجهاز توفير الخلايا حيث يتم تخزين الدم بعد الغسيل) جاهز مع 10000 U من الهيبارين وأن استئصال القلب متصل بالشفط ، بما لا يتجاوز -150 مم زئبق من الضغط.
ملاحظة: هذا لتجنب انحلال الدم من خلايا الدم الحمراء.
- قم بإنشاء عملية استئصال الأذن اليمنى داخل سلسلة المحفظة الموضوعة مسبقا ، وأدخل قنية وريدية من 24 Fr في RA ، وقم بتأمينها باستخدام عاصبة روميل.
- قم بتوصيل القنية الوريدية بخط شفط معقم متصل باستئصال القلب الموفر للخلايا وجمع ما يقرب من 1-1.3 لتر من الدم. بعد ذلك ، قم بتطبيق المشبك المتقاطع الأبهري ، مع التأكد بعناية من أن المشبك يسد الشريان الأورطي الصاعد تماما. إدارة 500 مل من شلل القلب ديل نيدو في الجذر عند ضغط 100-150 مم زئبق باستخدام كيس ضغط.
ملاحظة: سوف يبيض القلب ويقبض عليه. - ضع طين الثلج المعقم على القلب.
- بمجرد تسليم الشلل القلبي، قم بإزالة قنية جذر الأبهر والقنية الوريدية RA واربط خيوط المحفظة لأسفل.
- قسم ما يلي: IVC ، SVC القريب فقط من الوريد azygos ، الشريان الأورطي على مستوى القوس البعيد فقط إلى الشريان المرشح ، PA الرئيسي عند التشعب ، والوريد الأزيجوي الأيسر عند دخوله الجيب التاجي.
ملاحظة: الخنازير لديها وريد أزيجوتي أيسر يصب في الجيوب الأنفية التاجية. - تحديد الأوردة الرئوية وربطها بالحجم: 2-0 ، روابط حريرية أو مقاطع كبيرة الحجم. اترك وريدا رئويا واحدا مفتوحا لإدخال فتحة LV.
- قم بإزالة القلب من الصدر وضعه في وعاء به طين ثلجي معقم.
- حرك القلب إلى الطاولة الخلفية لإعداد الكسب غير المشروع لوضعه على جهاز التروية خارج الجسم الحي .
6. غسل دم المتبرع وتحضير جهاز التروية خارج الجسم الحي
ملاحظة: هذه الخطوة ضرورية لإزالة أي مكونات من مصل المتبرع بها قد تحيد تقديم العلاج عند إدخاله إلى العطر. قم بتنفيذ هذه الخطوة أثناء زرع قلب المتبرع لتقليل وقت نقص تروية allograft.
- أكمل دورة توفير الخلايا والغسيل.
- قم بتثبيت المكونات التي يمكن التخلص منها في الجهاز وفقا لتعليمات الشركة المصنعة.
- قم بتزويد جهاز توفير الخلايا عن طريق رفع Plasmalyte A وتحديد الوظيفة الرئيسية على الجهاز. أضف الكثير من البلازما A مثل حجم الدم الذي تم جمعه من الخنزير المتبرع بطريقة 1: 1.
ملاحظة: بمجرد أن يكمل الجهاز دورة التحضير ، يصبح جاهزا لإضافة الدم. انظر الأقسام 5.9-5.11 لمعرفة كيفية إضافة الدم من الخنزير المتبرع به. - بمجرد وجود الدم في الجهاز ، حدد دورة الغسيل على جهاز توفير الخلايا.
ملاحظة: خلال هذه العملية ، يتم طرد الدم مركزيا بينما يتم إدخال البلازما A لغسل الدم. هذه الخطوة تركز وتغسل الدم.
- انقل الدم المغسول إلى كيس لجمع الدم لنقله إلى جهاز خارج الجسم الحي .
- أضف الدم المغسول إلى جهاز التروية خارج الجسم الحي وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
- تحضير محلول الادرينالين عن طريق حقن 0.25 ملغ الادرينالين و 30 وحدة دولية من الأنسولين في 500 مل من سكر العنب 5 ٪ في الماء أثناء فتيلة آلة خارج الجسم الحي . قم برفع الحل وإزالة الهواء عن الخط الذي يقدم الحل إلى جهاز ex vivo .
- أضف 10000 U من الهيبارين إلى جهاز التروية خارج الجسم الحي .
- أضف 5٪ من الألبومين لإعادة تكوين الدم.
ملاحظة: حجم الألبومين المضاف إلى الجهاز بنسبة 5٪ يساوي كمية البلازما التي تمت إزالتها بواسطة جهاز توفير الخلايا. يتم ذلك للمساعدة في تحقيق ضغط الأورام الفسيولوجي والهيماتوكريت. - قم بتشغيل المضخة لتتدفق بسرعة 1-1.5 لتر / دقيقة لتهيئة الدائرة بالرصاص الواضح والأدوية والدم الذي يتم إعطاؤه في الخزان. بعد تشغيل تدفق المضخة وتدوير المضخة من خلال وحدة التروية، تأكد من أن خطوط الدائرة خالية من الهواء.
ملاحظة: حجم محلول الصيانة النهائي هو 1000 مل بالإضافة إلى حجم الدم المغسول. - احصل على كيمياء POC للعطور الأساسية واللاكتات باستخدام جهاز اختبار POC. قم بتجديد الشوارد حسب الحاجة.
- أضف ما يكفي من سكر العنب للحفاظ على الحد الأدنى من مستوى الجلوكوز من 100 ملغ / ديسيلتر.
- أضف ما يكفي من بيكربونات الصوديوم للحفاظ على الحد الأدنى من هدف الرقم الهيدروجيني البالغ 7.4.
ملاحظة: الأهم من ذلك ، لا يمكن إزالة بيكربونات الصوديوم المضافة من البيرفوسات. ستساهم مستويات الصوديوم الزائدة في أن يصبح القلب ذميا ويجب تجنبه. يجب توخي الحذر عند علاج العجز الأساسي ، حيث سيبدأ القلب في تصحيح العجز الأساسي عند الإنعاش. - أضف ما يكفي من غلوكونات الكالسيوم للحفاظ على الحد الأدنى من مستوى الكالسيوم المتأين البالغ 0.8 مليمول / لتر.
- اضبط درجة الحرارة على 37 درجة مئوية.
- اضبط معدل تدفق الغاز على 150 مل / دقيقة واضبطه حسب الحاجة لتحقيق مستوى pCO2 الفسيولوجي.
- اضبط متوسط هدف الضغط الشرياني (MAP) على 60-70 مم زئبق.
- اخفض تدفق المضخة إلى 0.6 لتر/دقيقة.
7. إعداد الجدول الخلفي للقلب المتبرع وإعادة تنشيط القلب
- قم بخياطة SVC. ضع أربعة خيوط من البولي بروبيلين المتعهد بها ، الحجم: 4-0 ، بطريقة مرتبة أفقية بسيطة حول الجزء الداخلي من الشريان الأورطي البعيد ، على بعد 5 مم تحت الحافة المقطوعة وربطها.
- أثناء رفع 4 ، الحجم: 4-0 ، خيوط الأبهر المتعهد بها ، أدخل الموصل الأبهري في الشريان الأورطي ، واربط شريطا سريا حول الشريان الأورطي لتأمين الموصل.
- ضع حجما: 4-0 ، سلسلة محفظة البولي بروبيلين حول الحافة المقطوعة البعيدة للسلطة الفلسطينية الرئيسية. أدخل قنية PA واربط نهايات سلسلة المحفظة لتأمين الكانيولا.
- خذ الطعم المحضر من الطاولة الخلفية إلى جهاز التروية خارج الجسم الحي وقم بتوصيل موصل الأبهر بالجهاز. تأكد من إزالة الهواء عن موصل الشريان الأورطي/الأبهر قبل تثبيت القلب على الجهاز.
- ابدأ تشغيل ساعة التروية ، وحافظ على تدفق المضخة حوالي 0.6 لتر / دقيقة ، وخفض نقطة ضبط درجة الحرارة إلى 34 درجة مئوية.
- ابدأ الإبينيفرين وتنقيط الصيانة وفقا لتوصيات الشركة المصنعة.
- قم بتوصيل قنية PA بموصل PA على الجهاز وقم بتأمينه بربطة عنق.
- ضع تصريف فتحات البطين الأيسر (LV) عبر الوريد الرئوي غير المربوط في الأذين الأيسر وعبر الصمام التاجي في LV. قم بتثبيت فتحة التهوية في مكانها بغرزة واحدة لتثبيتها بشكل صحيح.
- ضع اثنين من الإيقاعات القلبية المؤدية على الجدار الخالي من الجهد المنخفض.
- تحقق من اللاكتات و ABG و CBC و BMP كل ساعة. إدارة البوتاسيوم و 50٪ سكر العنب والكالسيوم حسب الحاجة للحفاظ على المستويات الفسيولوجية الطبيعية.
ملاحظة: قد يكون أخذ عينات اللاكتات بشكل أكثر تواترا مناسبا أثناء التثبيت المبكر لإنشاء تروية كافية تعتمد على اللاكتات. - إذا كانت السرعة مطلوبة، فاضبط وتيرة البطين على 80 نبضة في الدقيقة عند 10 مللي أمبير (لا يتم استخدام السرعة الأذينية عادة).
- إذا كانت إزالة الرجفان مطلوبة ، فابدأ عند 10 J بعد أن وصلت درجة الحرارة على الجهاز إلى 34 درجة مئوية.
ملاحظة: الهدف هو متوسط التدفق الإجمالي هو 600 مل / دقيقة ، ومتوسط تدفق الشريان التاجي هو 400 مل / دقيقة.
8. إدارة العلاج
- ارسم العلاج في حقنة بطريقة معقمة.
- قم بتفريغ منفذ الشلل القلبي باستخدام حقنة معقمة سعة 3 مل لسحب الدم عبر المنفذ. إدارة العلاج في منفذ شلل القلب (أو ما يعادله) بحيث يتم إدخال العلاج مباشرة في جذر الأبهر.
- اغسل المنفذ بحجم الدم الذي تم جمعه في الخطوة 8.2 عند إيقاف بث الميناء ؛ احرص على عدم تدفق أي هواء به.
ملاحظة: هذا لضمان إعطاء العلاج في جذر الأبهر في القلب.
ملاحظة: سبق وصف هذا القسم بالتفصيل في Bishawi et al. إدخال ناقلات فيروسية للتعبير عن لوسيفيراز15. - قم بتحريك الكسب غير المشروع على الجهاز لمدة 2 ساعة بعد إدخال العلاج.
9. إعداد المتلقي وبضع البطن مع التعرض للأوعية الدموية
- بمجرد تأمين اللوغراف القلبي على الجهاز وإدخال العلاج في الدائرة ، ابدأ في تحريض التخدير والتحضير قبل الجراحة كما هو موضح في القسم 2 للخنزير المتلقي.
- بدء ضخ أدوية تثبيط المناعة: السيكلوسبورين 50 ملغم / كغم الإجمالي كتسريب بطيء بالتنقيط طوال الإجراء وميثيل بريدنيزولون 1 غرام البلعة الرابعة.
- إدارة المضادات الحيوية: إنروفلوكساسين IM (5 ملغ / كغ) وسيفازولين 1 غرام البلعة الوريدية.
- أدخل قسطرة فولي في المثانة.
ملاحظة: يساعد فك ضغط المثانة في الحصول على التعرض الأمثل للشريان الأورطي الجانبي و IVC. - ضع علامة على خط الوسط البطني من منتصف البطن إلى العانة باستخدام علامة جراحية معقمة. حلق أي شعر من الموقع باستخدام ماكينة قص الشعر وقم بتعقيم المنطقة باستخدام 4٪ من الكلورهيكسيدين لما مجموعه 3 جولات من التعقيم. ضع ستارة جراحية معقمة حول الموقع الجراحي المباشر.
ملاحظة: يجب على الجراحين غسل اليدين والذراعين بغسل قائم على الكحول أو اليود وارتداء العباءات والقفازات المعقمة. - استخدم 10 شفرات لشق الجلد (شق 20-30 سم) وانتقل إلى الكي الكهربائي لتشريح اللفافة.
- استخدم اثنين من مشابك Kocher لرفع اللفافة والصفاق وقم بعمل شق صغير بعناية (1 سم) في التجويف البريتوني باستخدام مقص Metzenbum.
- قم بتمديد الفتحة البريتونية لكامل طول الشق باستخدام الكي الكهربائي ، مع وضع إصبع تحته لحماية الأحشاء الأساسية. ضع منسحبا من بلفور لتحسين التعرض. سحب الأمعاء الدقيقة عن طريق الجمجمة والمناشف المبللة.
- افتح المساحة خلف الصفاق الأقل شأنا من الكلى بعناية موجهة نحو تحديد الحالب وتجنب الإصابة.
- احمل التشريح وصولا إلى الشريان الأورطي البطني و IVC. Ligate اللمفاويات مع مقاطع متوسطة وكبيرة.
- تشريح الأوعية محيطيا وفضح جزء كبير بما فيه الكفاية لتناسب مشبك ساتينسكي كبير حول كل وعاء. احرص على تجنب اضطراب فروع الشرايين القطنية ، التي تخرج من الجزء الخلفي من الشريان الأورطي. ضع حلقتين من الأوعية حول الشريان الأورطي و IVC في الأطراف القريبة والبعيدة من التعرض.
10. الاعتقال النهائي وإزالة القلب من جهاز التروية خارج الجسم الحي
- في نهاية 2 ساعة من التروية خارج الجسم الحي ، قم بتوصيل آلة تبريد السخان بجهاز ex vivo . اضبط درجة حرارة مبرد السخان على 34 درجة مئوية.
- بطريقة معقمة وخالية من الهواء، قم بتوصيل خط توصيل الشلل القلبي الذي تم إلغاء بثه بجهاز خارج الجسم الحي في منفذ الوصول إلى الأبهر.
- قم بإيقاف تشغيل نقطة ضبط درجة الحرارة على جهاز خارج الجسم الحي.
- خفض درجة حرارة المبرد بالسخان إلى 24 درجة مئوية وتقليل تدفق المضخة للحفاظ على MAP بين 60 و 70 مم زئبق (عادة ما يكون تغييرا في تدفق المضخة من 1 لتر / دقيقة إلى 0.9 لتر / دقيقة).
- بمجرد أن تصل قراءة درجة الحرارة على جهاز التروية خارج الجسم الحي إلى 24-26 درجة مئوية ، قم بتقليل درجة حرارة المبرد بالسخان إلى 14 درجة مئوية وتقليل تدفق المضخة أكثر بمقدار 100 مل / دقيقة.
- بمجرد أن تصل درجة الحرارة إلى 14-16 درجة مئوية ، افصل قنية PA عن منفذ PA ، وابدأ في تسليم ما قبل الصف del Nido (500 mL) ، وأغلق صمام خط AO ، وأوقف المضخة ، وقم بتثبيت خط تنفيس AO بسرعة.
ملاحظة: يجب معايرة ضغط توصيل الشلل القلبي للحفاظ على متوسط ضغط توصيل يتراوح بين 45 و65 مم زئبق كما هو موضح على شاشة الجهاز خارج الجسم الحي . - قم بإزالة القلب من جهاز التروية خارج الجسم الحي عن طريق فصل قنية PA وموصل الأبهر وقطع أسلاك السرعة.
- ضع القلب في دلو مملوء بطين الثلج المعقم.
- على الطاولة الخلفية ، قم بخياطة الوريد الرئوي / استئصال الأذن اليسرى حيث تم إدخال فتحة LV. تقليم (1 أو 2 مم) من الجانب البعيد من الشريان الأورطي و PA حيث قد يكون التعلق بالقنية قد سحق الأنسجة.
ملاحظة: القلب جاهز الآن للزرع داخل البطن غير المتجانس.
11. زرع غير متجانس للطعم القلبي
- قبل وضع مشابك ساتينسكي ، قم بإدارة 300 يو / كجم من الهيبارين الوريدي للخنزير المتلقي.
- ضع مشبك ساتينسكي على IVC وقم بإنشاء بضع الوريد الطولي بقياس ~ 1.5 سم باستخدام 11 شفرة ومقص بوت.
- مفاغرة الكسب غير المشروع PA إلى IVC تحت الكلوي للمتلقي بطريقة شاملة إلى جانب باستخدام الجري ، الحجم: 4-0 ، خياطة البولي بروبلين. قم بإجراء الجزء الداخلي من المفاغرة أولا وعزز حسب الضرورة بخيوط متقطعة قبل إكمال الجزء الخارجي من المفاغرة.
ملاحظة: يتم إجراء مفاغرة PA إلى IVC أولا ، ويتم إجراء مفاغرة الأبهر إلى الأبهر أخيرا لتقليل مدة انسداد الأبهر. - ضع مشبك ساتينسكي على الشريان الأورطي وقم بإنشاء بضع الأبهر الطولي بقياس ~ 1.5 سم باستخدام 11 شفرة ومقص بوت.
ملاحظة: احصل على ABG قبل وضع المشبك. أعد فحصه مباشرة بعد إطلاق المشبك ومرة أخرى بعد 15-30 دقيقة لتقييم أي تغييرات في فرط بوتاسيوم الدم أو فرط اللاكتاتميا أو حموضة الدم التي تشير إلى الإصابة الإقفارية لدى المتلقي. - مفاغرة الشريان الأورطي الطعم إلى الشريان الأورطي تحت الكلوي للمتلقي بطريقة شاملة إلى جانبية باستخدام الجري ، الحجم: 4-0 ، خياطة البولي بروبلين. قم بإجراء الجزء الداخلي من المفاغرة أولا وعزز حسب الضرورة بخيوط متقطعة قبل إكمال الجزء الخارجي من المفاغرة.
- إزالة المشابك Satinsky لتجديد القلب. أولا ، قم بإزالة مشبك IVC متبوعا بمشبك الأبهر.
- ضع وعائي 18 G في قمة LV للطعم لإزالة الهواء. عند الانتهاء من ذلك ، قم بإزالة الأوعية الدموية وأغلق الموقع بخياطة متعهدة.
- تحقق بعناية من المفاغرة بحثا عن أي نزيف.
- ضع القلب بعناية في الفضاء خلف الصفاق الأيمن ، بحيث لا يوجد توتر على المفاغرة ولا يوجد تشابك للأوعية. استبدال الأمعاء الصغيرة.
12. إغلاق بضع البطن
- أغلق اللفافة بحلقية ، الحجم: 0 ، خياطة ماكسون بطريقة الجري بدءا من طرفي الشق والربط في المنتصف. احرص على تجنب أي إصابة في الأمعاء.
- أغلق الطبقة الجلدية العميقة بالحجم: 2-0 ، Vicryl بطريقة الجري والجلد بالحجم: 4-0 ، Monocryl بطريقة جارية.
- تنظيف شق الجلد وتطبيق الغراء الجلد.
13. العلاج بعد الجراحة والقتل الرحيم
- بعد الانتهاء من الجراحة ، قم بإيقاف تدفق الأيزوفلوران ومراقبة الخنزير لعودة النغمة العضلية وردود الفعل العصبية العضلية (منعكس القرنية ، الانسحاب إلى المحفزات المؤلمة ، البلع).
- بعد التأكد من استعادة هذه الوظائف ، قم بإيقاف تشغيل التهوية الميكانيكية ومراقبة التنفس التلقائي. إذا كان هناك تنفس عفوي ، فقم بإزالة أنبوب القصبة الهوائية. إذا لم يكن هناك ، أعد توصيل أنبوب القصبة الهوائية بالتهوية الميكانيكية.
- انقل الخنزير من طاولة العمليات إلى حاوية معزولة حيث يمكن مراقبة علاماته الحيوية (درجة حرارة المستقيم وضغط الدم ومعدل ضربات القلب) عن كثب. استخدم مصباح التدفئة لتدفئة الخنزير حسب الضرورة. توفير بلعة سائلة وريدية من 250 مل من محلول Lactated Ringer في إعداد انخفاض ضغط الدم (ضغط الدم الانقباضي < 100 مم زئبق). استمر في مراقبة الخنزير حتى يتمكن من الحفاظ على العبء القصي ويتم تطبيع العلامات الحيوية بالكامل.
ملاحظة: لا يترك الحيوان دون مراقبة حتى يستعيد وعيه الكافي. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتم إرجاع الحيوان إلى شركة الحيوانات الأخرى حتى يتم استرداده بالكامل. - لإدارة الألم ، قم بإعطاء جرعة لمرة واحدة من البوبرينورفين (الإفراج المستدام) عن طريق الحقن تحت الجلد 0.12 مجم / كجم لمدة 72 ساعة من التسكين.
- في نهاية الفترة التجريبية ، القتل الرحيم للخنزير لزرع القلب الأصلي (الصدري) وقلب allograft (البطن).
- تحضير الخنزير كما هو موضح في القسمين 2 و 3 لهذا الإجراء. قم بإعداد كيسين من ديل نيدو وخطين من شلل القلب لإيقاف كل قلب.
- كشف القلب الصدري كما هو موضح في القسم 4. بمجرد الانتهاء ، تابع إجراء بضع البطن كما هو موضح في القسم 9.
- بمجرد كشف مفاغرة الأبهر الأبهري و PA-IVC ، ضع مشبك ساتينسكي على الشريان الأورطي المتلقي وآخر على IVC المتلقي لعزل allograft عن الدورة الدموية الجهازية.
- أدخل قنية جذر الأبهر 4-Fr للأطفال في الجذر الأبهري للوغرافت وقم بتوصيل خط شلل القلب بالقسطرة. إدارة 500 مل من شلل القلب ديل نيدو في الجذر عند ضغط 100-150 مم زئبق باستخدام كيس ضغط. بعد بدء التسريب ، استخدم مقص Metzenbaum لإجراء شق 2 سم على مستوى مفاغرة PA-IVC للتنفيس عن اللوغرافت.
- بمجرد القبض على اللوغراف ، انتقل إلى إزالة اللوغراف باستخدام مقص Metzenbaum لاستئصال على مستوى مفاغرة الأبهر وبقية مفاغرة PA-IVC. لا تقم بإزالة أي من مشابك ساتينسكي.
- المضي قدما في إزالة القلب الصدري كما هو موضح في القسم 5.
ملاحظة: الفرق الكبير الوحيد هو أن الأوردة الرئوية لا تحتاج إلى ربط بعناية ويمكن بدلا من ذلك تشريحها بشكل كبير باستخدام مقص Metzenbaum عند إجراء استئصال القلب.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
نجت هذه المجموعة بنجاح من 9 خنازير بين 5 و 35 يوما بعد البروتوكول كما هو موضح هنا ، اعتمادا على تصميم الدراسة. من بين 10 خنازير خضعت لهذا البروتوكول ، توفي واحد فقط قبل الأوان بسبب مضاعفات جراحية ، مما أدى إلى معدل بقاء 90٪. يوضح الشكل 2 رسما تخطيطيا لتكوين قلب غير متجانس مزروع في الوضع داخل البطن في خنزير. عند تحديد موقع مفاغرة اللوغراف ، حدد موقعا يقلل من أي توتر أو خلل في المفاغرة. هذا يضمن أن المفاغرة تلتئم بشكل صحيح وأن allograft يتلقى التروية المثلى وتصريف الدم.
ويظهر الشكل 3 صورة تمثيلية لألوغراف قلبي يجري تطبيقه على جهاز تروية معياري حراري خارج الجسم الحي. يوضح الشكل 4 معلمات التروية التمثيلية المكتسبة خلال تجربة ناجحة (معدل تدفق الدورة الدموية ، والضغط الأبهري ، ومعدل ضربات القلب ، ودرجة الحرارة ، وتشبع الأكسجين الوريدي المختلط ، والهيماتوكريت). قد يؤدي عدم القدرة على تحقيق قيم المعلمات الموضحة هنا إلى ضعف وظيفة allograft بعد الزرع. يوضح الشكل 5 صورة لقلب غير متجانس داخل البطن في الموقع بعد 35 يوما من عملية الزرع الناجحة. وقد أظهرت هذه المجموعة15 سابقا النتائج التمثيلية لفعالية استخدام البروتوكول المعروض هنا للتسليم العلاجي. تم دمج الألوغراف القلبية (n = 3) مع البيرفوسات المعالجة بناقل فيروسي غدي يحمل الجين المحور للوسيفراز. أثبت التعبير الجيني أنه عالمي وقوي داخل اللوغاريت بعد 5 أيام من العلاج والزرع. ويبين الشكل 6 أطلسا لنشاط بروتين لوسيفيراز تم قياسه وتقديمه كمتوسط تغير طيي في النشاط من كل منطقة من مناطق الألوغراف القلبي المزروع مقارنة بالقلب الصدري للمتلقين.
الشكل 1: مخطط بروتوكول للتوصيل العلاجي إلى مجموعة كاملة من اللوغراف القلبي باستخدام التروية المعيارية الحرارية خارج الجسم الحي. (أ) يتم شراء القلب والدم من الخنزير المتبرع. (ب) يتم غسل الدم باستخدام جهاز توفير الخلايا لإزالة أي مكونات تحييد علاجية من مصل المتبرع. (ج) يتم تركيب اللوغراف القلبي على جهاز التروية المعياري خارج الجسم الحي ويتم تثبيته لمدة 2 ساعة. (D) بعد وقت قصير من تركيب اللوغراف ، تتم إضافة العلاج محل الاهتمام إلى العطر. (ه) بعد فترة التروية خارج الجسم الحي المخصصة، يزرع اللوغراف في الخنزير المتلقي في وضع داخل البطن غير المتجانس. وقد عدل هذا الرقم من15. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: نموذج قلب لحم الخنزير غير المتجانس في الوضع داخل البطن. رسم تخطيطي لنموذج القلب غير المتجانس حيث يتم زرع اللوغرافت في الوضع داخل البطن بينما يبقى القلب الأصلي للمتلقي في موقعه الطبيعي. يتم مفاغرة الشريان الرئوي للوغرافت إلى الوريد الأجوف السفلي تحت الكلوي ، في حين يتم مفاغرة الشريان الأورطي للوغرافت إلى الشريان الأورطي تحت الكلوي للمتلقي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: اللوغراف القلبي على جهاز التروية خارج الجسم الحي . يتم تركيب اللوغراف القلبي على جهاز تروية معياري حراري خارج الجسم الحي حيث يتم دمجه مع العطر المشبع بالعلاج لمدة 2 ساعة قبل زرعه في المتلقي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: معلمات التروية التمثيلية خارج الجسم الحي . (أ) معدلات تدفق الدورة الدموية المقاسة من الشريان الرئوي (الأزرق) والشريان الأورطي (الأخضر) والشرايين التاجية (الأحمر). (ب) قياسات الضغط الأبهري التمثيلية: متوسط الضغط (الأزرق)، الضغط الانقباضي (الأحمر)، الضغط الانبساطي (الأخضر). (ج) معدل ضربات القلب من allograft القلب أثناء التروية خارج الجسم الحي . (د) درجة الحرارة المسجلة للوغراف القلبي أثناء التروية خارج الجسم الحي . (ه) يوضح قيم SvO2 المقاسة من العطر خلال فترة التروية. (و) قيم الهيماتوكريت المقاسة من الفيفوسات خلال فترة التروية. الاختصارات: hct = الهيماتوكريت; SvO2 = تشبع الأكسجين الوريدي المختلط. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: اللوغراف القلبي المزروع في المتلقي. علاج القلب في اليوم 35 بعد العملية الجراحية بالعلاج في وقت الزرع. تم اختيار المتبرع ليكون مطابقا مثاليا لاتفاقية مستوى الخدمة مع المستلم. اختصار: SLA = مستضد الكريات البيض الخنازير. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6: نشاط لوسيفيراز بعد نقل اللوغاريت القلبي. وعرضت نتائج ثلاثة ألوغراف قلبية تم تحويلها بناقلات فيروسية غدية تحمل جينا محولا من اللوسيفيراز. ويتضح متوسط التغير الطوي في نشاط بروتين لوسيفيراز في كل منطقة من مناطق اللوغراف القلبي. وقد عدل هذا الرقم من بيشاوي وآخرين. 15. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
يوفر تقديم العلاجات أثناء التروية خارج الجسم الحي في زراعة القلب استراتيجية لتعديل اللوغراف وربما تحسين نتائج الزرع. يتضمن البروتوكول المعروض هنا أحدث تخزين التروية المعيارية خارج الجسم الحي ويوفر إمكانات واعدة لاختبار التسليم المعزول للخلايا أو الجينات أو العلاجات المناعية إلى allograft11,12,13. حتى الآن ، اعتمدت تقنيات توصيل القلب لهذه العلاجات المفترضة لأمراض القلب والأوعية الدموية وفشل القلب في المرحلة النهائية على الإدارة الجهازية ، والتروية داخل الشريان التاجي عن طريق القسطرة ، والحقن المباشر داخل القلب ، وكلها حققت نتائج سيئة من حيث تسليم عضلة القلب 5,16. لقد أظهرنا سابقا تعبيرا قويا وعالميا عن جين مراسل لمجموعات القلب بأكملها عندما تم إعطاء ناقل فيروسي في التعطير أثناء التروية خارج الجسم الحي قبل الزرع15. هذا مهم بشكل خاص في سياق زراعة القلب ، حيث يجب أن يصل التعبير العالمي وتأثير العلاج إلى جميع مناطق allograft لتحقيق "حماية القلب" المطلوبة من allograft بأكمله. يحقق هذا البروتوكول ذلك بطريقة لم يتم تحقيقها من قبل باستخدام طرق الإدارة الموصوفة تقليديا للعلاجات.
هناك العديد من الخطوات الحاسمة المقدمة في هذا البروتوكول لتسليط الضوء عليها. (1) يجب اتخاذ كل الاحتياطات اللازمة لتقليل فقدان الدم أثناء شراء القلب من المتبرع. يجب الحصول على ما لا يقل عن 1 لتر من الدم من المتبرع لجهاز التروية لتحقيق معدلات تدفق كافية. (2) من أجل التسليم العلاجي باستخدام التروية المعيارية خارج الجسم الحي ، من الضروري غسل دم المتبرع قبل إضافته إلى العطر لإزالة أي مكونات محايدة في مصل المتبرع قد تؤثر سلبا على توصيل العلاج إلى القلب. (3) تقليل تشريح القلب لدى المتبرع إلى ما بعد السكتة القلبية لتجنب عدم انتظام ضربات القلب القاتل. (4) عند إدخال العلاج إلى جهاز التروية ، من المهم إدخاله من خلال المنفذ الأقرب إلى جذر الأبهر وغسل المنفذ دائما لضمان التسليم الكامل للتعليق. هذا هو تقليل أي خسارة محتملة للعلاج إلى الأكسجين أو الأنابيب داخل الدائرة وضمان أن الكسب غير المشروع يتلقى أعلى تركيز علاجي قدر الإمكان. (5) وأخيرا، عند اختيار موقع زرع الكسب غير المشروع، من الأهمية بمكان أن يقلل الموقع من احتمال حدوث توتر على المفاغرة وأن لا يكون هناك خلل في الأوعية الدموية/المفاغرة.
يوصى أيضا بأن تكون الخنازير مستضد الكريات البيض الخنازير (SLA) من النوع (أي مجمع التوافق النسيجي الرئيسي للخنازير ، MHC) مسبقا لاختيار الدرجة المناسبة من المطابقة / عدم التطابق عبر الأنماط الفردية ل SLA التي تضم مستضدات سطح الخلية من الفئة الأولى (SLA-1 و SLA-2 و SLA-3) و / أو الفئة الثانية (DR و DQ) بناء على احتياجات المحقق (كتابة SLA التي تقوم بها SH كما هو موضح سابقا مع تعديلات طفيفة أجريت على لوحات التمهيدي للطباعة)17 ، 18. على سبيل المثال ، فإن ضمان تطابق الخنازير عبر جميع مستضدات SLA يقلل من خطر رفض allograft ، في حين أن استخدام الخنازير مع عدم التطابق عبر جميع مستضدات SLA يزيد من حدوث رفض allograft.
أحد قيود هذا النموذج هو أنه في حين أنه يسمح بدراسة الآثار المناعية على الطعم القلبي ، إلا أنه لا يسمح بإجراء تقييم كامل لقدرة الكسب غير المشروع على دعم نظام القلب والأوعية الدموية بعد التدخل. لتحقيق ذلك ، يجب زرع الكسب غير المشروع بشكل تقويمي. ومع ذلك ، فإن زرع العظام في النماذج الحيوانية الكبيرة له معدل وفيات أعلى مرتبط به ويتطلب تجاوز القلب والرئة3. هناك قيد آخر لهذا النموذج يتمثل في محدودية الوصول إلى جهاز تروية خارج الجسم الحي لإجراء توصيل فعال للجين إلى الكسب غير المشروع. ومع توفر هذه الأجهزة بشكل أكبر في مجال زراعة الأعضاء، من المتوقع أن يتحسن الوصول. علاوة على ذلك ، قد يكون الجهاز غير التجاري خيارا لأغراض تجريبية.
توفر زراعة القلب بيئة فريدة من نوعها حيث يمكن إدخال العلاجات إلى اللوغراف عن طريق التروية خارج الجسم الحي قبل الزرع في المتلقي. يسمح استخدام جهاز التروية خارج الجسم الحي بنقل الطعوم من المتبرع إلى المتلقي لفترات أطول بكثير مما هو آمن باستخدام التخزين الثابت البارد التقليدي6. تتيح فترة التروية الممتدة هذه التسليم المعزول الفعال للعلاجات. يعمل هذا النموذج كخطوة انتقالية بين الاختبارات الحيوانية قبل السريرية للعلاجات والعلاجات السريرية التحويلية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
يعمل بول ليزبرغ في شركة TransMedics, Inc. تلقى كارميلو ميلانو هدية مالية من TransMedics, Inc. لتمويل جراحات زراعة القلب غير المتجانسة. ميشيل مينديولا بلا مدعومة من قبل T32HL007101. المؤلفون الآخرون ليس لديهم تضارب في المصالح للإعلان.
Acknowledgments
نود أن نشكر Duke Large Animal Surgical Core و Duke Perfusion Services على مساعدتهم خلال هذه الإجراءات. نود أيضا أن نشكر بول ليزبرغ وشركة TransMedics، Inc. على الدعم.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 0 Looped Maxon suture | Covidien | GMM-341L | Used to close fascia of the laparotomy incision |
| 0 Silk ties | Medtronic, Inc | S346 | |
| 18 G Angiocath | BD | 381144 | Used to de-air the left ventricle of the donor heart after implantation |
| 20 Fr LV vent | Medtronic, Inc | 12002 | |
| 2-0 Silk sutures | Ethicon, Inc. | SA11G | |
| 2-0 Silk ties | Ethicon, Inc. | SA65H | |
| 2-0 Vicryl suture | Ethicon, Inc. | J259H | |
| 24 Fr venous cannula | Medtronic, Inc | 68124 | |
| 3-0 Prolene sutures | Ethicon, Inc. | 8522 | |
| 4-0 Monocryl suture | Ethicon, Inc. | Y469G | |
| 4-0 Prolene sutures | Ethicon, Inc. | 8521 | |
| Animal hair cutting clipper | Wahl | 8786-452 | |
| Aortic clamp | V. Mueller | CH6201 | |
| Army Navy retractor | V. Mueller | SU3660 | |
| ATF 40, Cell saver disposable set | Fresenius Kabi | 9108494 | Cell saver device insert |
| Balfour retractor | V. Mueller | SU3042 | Used as an abdominal wall retractor |
| C.A.T.S cell saver | Fresenius Kabi | ES0019 | Cell saver device used to wash donor blood |
| Cardiac defibrillator | Zoll | M Series | Cardiac defibrillator |
| Castro needle holder | V. Mueller | CH8589 | |
| CG4 iStat cartridges | Abbott | 03P85-25 | POC testing |
| CG8 iStat cartridges | Abbott | 03P88-25 | POC testing |
| DeBakey forceps | V. Mueller | CH5902 | |
| Electrocautery disposable pencil | Covidien | E2450H | |
| Gerald forceps | V. Mueller | NL1451 | |
| Hemotherm 400CE Dual Reservoir Cooler/Heater | Cincinnati Sub-Zero | 86022 | Heater cooler used to regulate perfusion temperature on the ex vivo perfusion device |
| iSTAT 1 | Abbott | 04P75-03 | POC testing device |
| Kocher clamp | V. Mueller | SU2790 | |
| Large clip applier | Sklar | 50-4300 | |
| Large clips | Teleflex | 4200 | |
| Large soft pledgets | Covidien | 8886867901 | |
| Medium clip applier | Sklar | 50-4335 | |
| Medium clips | Teleflex | 2200 | |
| Metzenbaum scissor | V. Mueller | CH2006-001 | |
| No. 10 scalpel blade | Swann-Mortan | 301 | Used for skin incision |
| No. 11 scalpel blade | Kiato Plus | 18111 | Used for vascular incision |
| OCS device with base | TransMedics, Inc. | Ex vivo perfusion device | |
| OCS disposable | TransMedics, Inc. | Ex vivo perfusion device insert with perfusion kits | |
| Pacing cable | Remington Medical | FL-601-97 | |
| Pediatric cardioplegia catheter (4Fr) | Medtronic, Inc | 10218 | Used to deliver cardioplegia to the donor aortic root |
| Pediatric Foley catheter | Teleflex | RSH170003080 | Placed pre-op to decompress the recipient's bladder |
| Potts scissors | V. Mueller | CH13038 | |
| Pressure bag x2 (1,000 mL) | Novaplus | V4010H | Used to deliver cardioplegia at a set pressure |
| Satinsky clamp | V. Mueller | CH7305 | Vascular clamp used for creating anastomoses between donor heart and recipient vessels |
| Scissors | Felco | FELCO 200A-50 | Used to perform sternotomy |
| Small hard pledgets | Covidien | 8886867701 | |
| Sternal retractor | V. Mueller | CH6950-007 | |
| Temporary cardiac pacing wires | Ethicon, Inc. | TPW32 | |
| Temporary dual chamber pacemaker | Medtronic, Inc | 5388 | Cardiac pacing device |
| Tourniquet kit | Medtronic, Inc | 79005 | Rummel tourniquets |
| Umbilical tape | Covidien | 8886861903 | |
| Vessel loops | Covidien | 31145686 |
References
- Virani, S. S., et al. Heart disease and stroke statistics-2021 update: A report from the American Heart Association. Circulation. 143 (8), 254 (2021).
- Stehlik, J., Kobashigawa, J., Hunt, S. A., Reichenspurner, H., Kirklin, J. K. Honoring 50 years of clinical heart transplantation in circulation: in-depth state-of-the-art review. Circulation. 137 (1), 71-87 (2018).
- Kadner, A., Chen, R. H., Adams, D. H. Heterotopic heart transplantation: experimental development and clinical experience. European Journal of Cardiothorac Surgery. 17 (4), 474-481 (2000).
- Hastings, C. L., et al. Drug and cell delivery for cardiac regeneration. Advanced Drug Delivery Reviews. 84, 85-106 (2015).
- Sahoo, S., Kariya, T., Ishikawa, K. Targeted delivery of therapeutic agents to the heart. Nature Reviews. Cardiology. 18 (6), 389-399 (2021).
- Stamp, N. L., et al. Successful heart transplant after ten hours out-of-body time using the TransMedics Organ Care System. Heart, Lung & Circulation. 24 (6), 611-613 (2015).
- Ragalie, W. S., Ardehali, A. Current status of normothermic ex-vivo perfusion of cardiac allografts. Current Opinion in Organ Transplantation. 25 (3), 237-240 (2020).
- Koerner, M. M., et al. Normothermic ex vivo allograft blood perfusion in clinical heart transplantation. Heart Surgery Forum. 17 (3), 141-145 (2014).
- Rosenbaum, D. H., et al. Perfusion preservation versus static preservation for cardiac transplantation: effects on myocardial function and metabolism. Journal of Heart and Lung Transplantation. 27 (1), 93-99 (2008).
- Cullen, P. P., Tsui, S. S., Caplice, N. M., Hinchion, J. A. A state-of-the-art review of the current role of cardioprotective techniques in cardiac transplantation. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 32 (5), 683-694 (2021).
- Rurik, J. G., Aghajanian, H., Epstein, J. A. Immune cells and immunotherapy for cardiac injury and repair. Circulation Research. 128 (11), 1766-1779 (2021).
- Rincon, M. Y., VandenDriessche, T., Chuah, M. K. Gene therapy for cardiovascular disease: advances in vector development, targeting, and delivery for clinical translation. Cardiovascular Research. 108 (1), 4-20 (2015).
- Kieserman, J. M., Myers, V. D., Dubey, P., Cheung, J. Y., Feldman, A. M. Current landscape of heart failure gene therapy. Journal of the American Heart Association. 8 (10), 012239 (2019).
- Perin, E. C. Stem cell and gene therapy for cardiovascular disease. Perin, E. C., Miller, L. W., Taylor, D. A., Wilkerson, J. T. , Academic Press. 279-287 (2016).
- Bishawi, M., et al. A normothermic ex vivo organ perfusion delivery method for cardiac transplantation gene therapy. Scientific Reports. 9 (1), 8029 (2019).
- Hulot, J. S., Ishikawa, K., Hajjar, R. J. Gene therapy for the treatment of heart failure: promise postponed. European Heart Journal. 37 (21), 1651-1658 (2016).
- Ho, C. S., et al. Molecular characterization of swine leucocyte antigen class I genes in outbred pig populations. Animal Genetics. 40 (4), 468-478 (2009).
- Ho, C. S., et al. Molecular characterization of swine leucocyte antigen class II genes in outbred pig populations. Animal Genetics. 41 (4), 428-432 (2010).
