Name: 猪模型异位心脏灌注期间的冠状动脉造影 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-07-12T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 25 s
Description: 学习在猪模型异位心脏灌注期间进行冠状动脉造影的方法，用于评估边缘供体心脏的冠状动脉疾病。该方案通过非传统视角成像，有助于提高供体心脏的筛选效率并减少器官短缺。

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我们衷心感谢Fondation Cœur Recherche和ADETEC提供的资金支持。我们还要感谢Marie Lannelongue实验室团队对本项目所做出的贡献：Antoine Agathon、Laure Aubrège、Aimée Alméras、Catarina Bastos Dias、Antoine Grussé、Anselme Limousin和Slimane Idir。

所有猪的饲养和护理均符合国家医学研究学会制定的《实验动物护理原则》以及实验动物资源研究所编制、美国国立卫生研究院出版的《实验动物的护理与使用指南》（第八版，12910. National Academies Press，华盛顿特区，2011年）。本研究方案已获得法国研究部关于动物用于科学目的的批准（方案编号APAFiS#23716-2020012112432923v1）。本研究共使用八只大型白色雄性猪（60 kg，6月龄）。动物在手术前于室温条件下与同类共同饲养一周，并保持昼夜光照节律。食物和水自由供应。本研究中使用的试剂和设备列于材料表中。
1. 动物准备
<ol>
	<li>以替来他明-唑拉西泮（2 mg/kg）肌肉注射对动物进行术前给药。</li>
	<li>通过静脉注射丙泊酚（3 mg/kg）实现完全麻醉。</li>
	<li>使用100% FiO₂进行面罩通气后2使用专用于大型动物的喉镜，用7.5 mm探头进行经口气管插管。</li>
	<li>通过吸入2%异氟烷、持续输注舒芬太尼（10 µg/kg/h）以及间歇注射顺式阿曲库铵（每30分钟0.3 mg/kg）维持全身麻醉。</li>
	<li>进行经胸超声心动图检查，以排查可能构成禁忌证的任何心脏疾病 原位之外 心脏灌注。在Langendorff模式下，显著的主动脉瓣反流会损害冠状动脉血流，从而无法有效进行NESP。在此情况下，逆向主动脉血流主要进入左心室。 
	注意：出现心脏异常（包括明显的主动脉瓣反流）的动物应排除在实验方案之外（排除的动物应停止麻醉，以便转运至动物饲养设施）。</li>
</ol>
2. 心脏获取
<ol>
	<li>行正中胸骨切开术。使用手术刀（23号）切开皮肤。使用单极电刀切开皮下组织。使用半月形胸锯切开胸骨，并用梅奥剪完成胸骨切开。
	<ol>
		<li>解剖胸腺并切开，用梅茨恩鲍姆剪刀暴露心包，以避免单极电刀产生的电场诱发心室颤动。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将肝素（300 IU/kg）直接注入右心房。</li>
	<li>在右心房和主动脉根部使用4/0聚丙烯缝线行荷包缝合，以备插管。</li>
	<li>仔细分离主动脉与主肺动脉，为夹闭主动脉做准备。</li>
	<li>用外科套索控制上腔静脉和下腔静脉。</li>
	<li>在给予肝素3分钟后，将一根9法式顺行长插管插入主动脉根部。</li>
	<li>冲洗心脏停搏液管路并将其连接至主动脉插管，然后在采血前夹闭心脏停搏液管路。 
	注意：采血会导致显著的容量下降，可能影响升主动脉的适当插管。因此，在采血前完成此步骤更为方便。</li>
	<li>使用32法式双腔静脉插管插管右心房。</li>
	<li>将预先肝素化（10,000 IU）的无菌袋连接至右心房插管，并收集1500 mL血液。 
	注意：所收集的血液由另一操作者通过白细胞滤器进行去白细胞处理，随后直接接入机器灌注回路。</li>
	<li>夹闭主动脉，并灌注1000 mL冷（4 °C）心脏停搏液（表1）。</li>
	<li>用外科套索固定上腔静脉和下腔静脉。</li>
	<li>停止机械通气。切开下腔静脉和左上肺静脉以减压心脏。将冷生理盐水置于心包腔内。</li>
	<li>移除主动脉和静脉插管。通过切断左侧奇静脉、两条腔静脉、远端升主动脉、肺动脉干以及四条肺静脉来摘除心脏。 
	注意：左侧奇静脉为猪解剖结构特有。该静脉直接汇入冠状窦。在摘取心脏前，必须在两道结扎线之间切断左侧奇静脉。</li>
</ol>
3. NESP心脏准备
<ol>
	<li>将心脏置于 4 °C 的生理盐水中。</li>
	<li>检查主动脉瓣以确认瓣叶正常对合，并使用 4-0 聚丙烯缝线关闭存在的未闭卵圆孔。</li>
	<li>完成主动脉与肺动脉之间的分离。</li>
	<li>在升主动脉远端部分周围放置四针带垫片缝线（4/0 聚丙烯缝线）。</li>
	<li>插入合适的主动脉插管，并用管夹固定。主动脉插管有四种规格：3/4 英寸、7/8 英寸、1 英寸和 5/4 英寸。</li>
	<li>插入 30 Fr 肺动脉插管，并用 4/0 荷包缝线固定。</li>
	<li>通过二尖瓣口插入一根 20 法式心内吸引管，以引流左心室。</li>
</ol>
4. 常温离体心脏灌注
注意：心脏停搏液、预充液、肾上腺素和腺苷输注液的详细成分见表1。
<ol>
	<li>使用采集的血液（1500 mL）预充机器灌注（MP）系统，并加入预充液（500 mL）。</li>
	<li>通过膜式氧合器进行氧合，并使用变温水箱将血液加热至 34 °C。</li>
	<li>在主动脉管路靠近主动脉上方的位置放置压力探头。</li>
	<li>在肺动脉插管周围安装流量计。 
	注意：连接主动脉管路后，开始持续输注肾上腺素（0.5 mL/h）。根据需要调整腺苷输注速率，以维持平均主动脉压在 65 mmHg 至 80 mmHg 之间。</li>
	<li>提高泵速，使灌注流量达到 2500 mL/min。</li>
	<li>采集初始血样进行血气分析、电解质检测和乳酸水平测定。必要时调整钾、钙、血糖和 pH 值。 
	注意：所有这些步骤与心脏获取同时进行。</li>
	<li>在将心脏置于机器灌注系统前，将泵流量降低至 1000 mL/min，并移除主动脉与静脉管路之间的分流装置。</li>
	<li>排出主动脉内的空气，并将主动脉插管连接至主动脉管路。</li>
	<li>按照制造商说明将心脏放置于最佳 NESP 位置。此时右心室后下壁应朝向操作者前方，肺动脉插管位于主动脉插管后方。</li>
	<li>轻柔进行心脏按摩，直至心脏复温。</li>
	<li>若出现心室颤动，给予 20 J 电击除颤。</li>
	<li>使用体外起搏器以每分钟 80 次的频率起搏心脏。</li>
	<li>缓慢增加泵流量，使主动脉压力达到 65 mmHg。</li>
	<li>使用 4/0 聚丙烯连续缝线闭合下腔静脉。</li>
	<li>排净气体后，将肺动脉插管连接至静脉管路，以持续评估冠状动脉血流。 
	注意：冠状动脉血流应维持在 650 mL/min 至 850 mL/min 之间，平均主动脉压应维持在 70 mmHg 至 85 mmHg 之间。每小时检测一次血气和电解质，每 30 分钟检测一次乳酸水平。若静脉乳酸高于动脉乳酸，首先应确认电解质正常，并纠正任何生化异常。若压力和冠状动脉血流均偏低，应提高泵速；若压力偏高而冠状动脉血流偏低，则应增加腺苷剂量以扩张冠状动脉。当主动脉压低于 70 mmHg 时，应停止腺苷输注。</li>
</ol>
5. NESP 期间的冠状动脉造影
<ol>
	<li>实验设置 
	注意：该设置如图1所示。
	<ol>
		<li>确保机器灌注（MP）系统有足够的空间。</li>
		<li>使用平台将MP抬高约25 cm。从初始位置向左旋转MP 90°。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>进行冠状动脉造影（图2）。
	<ol>
		<li>用血清冲洗5 French导入器和5 French Judkins右3.5冠状动脉造影导管。</li>
		<li>通过MP的带瓣开口插入5 French导入器。 
		注意：导入器的远端部分应置于主动脉上方。</li>
		<li>将导丝推进至冠状动脉造影导管的远端开口处。将导管和导丝插入导入器，直至主动脉根部。</li>
		<li>采用以下投照角度对右冠状动脉（RCA）进行插管：RAO 35/CAU 44 或 RAO 135/CAU 62。使用表2中描述的投照角度采集RCA血管网络图像。</li>
		<li>采用以下投照角度对左冠状动脉进行插管：RAO 135/CAU 62。使用表2中描述的投照角度采集左冠状动脉血管网络图像。</li>
		<li>移除冠状动脉造影导管和导入器。 
		注意：使用约50 mL碘美普尔，总量不超过100 mL。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Coronary Artery Assessment During Ex-Situ Heart Perfusion

<ol><li>Khush, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+International+Thoracic+Organ+Transplant+Registry+of+the+International+Society+for+Heart+and+Lung+Transplantation%3A+37th+adult+heart+transplantation+report-2020%3B+focus+on+deceased+donor+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: 37th adult heart transplantation report-2020; focus on deceased donor characteristics.</a> J Heart Lung Transplant. 39 (10), 1003-1015 (2020).</li>
<li>Khush, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+International+Thoracic+Organ+Transplant+Registry+of+the+International+Society+for+Heart+and+Lung+Transplantation%3A+Thirty-fifth+Adult+Heart+Transplantation+Report-2018%3B+Focus+Theme%3A+Multiorgan+Transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-fifth Adult Heart Transplantation Report-2018; Focus Theme: Multiorgan Transplantation.</a> J Heart Lung Transplant. 37 (10), 1155-1168 (2018).</li>
<li>Dorent, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+potential+heart+donors%3A+A+statement+from+the+French+heart+transplant+community%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Cardiovasc+Dis%22%5BJournal%5D)">Assessment of potential heart donors: A statement from the French heart transplant community.</a> Arch Cardiovasc Dis. 111 (2), 126-139 (2018).</li>
<li>Ivanes, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performing+diagnostic+coronary+angiography+to+evaluate+high-risk+cardiac+donors%3A+A+French+nationwide+cohort+study%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Performing diagnostic coronary angiography to evaluate high-risk cardiac donors: A French nationwide cohort study.</a> Int J Cardiol. 277, 71-78 (2019).</li>
<li>Hassanein, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+perfusion+of+donor+hearts+in+the+beating+state+extends+preservation+time+and+improves+recovery+of+function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Continuous perfusion of donor hearts in the beating state extends preservation time and improves recovery of function.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 116 (5), 821-830 (1998).</li>
<li>Ardehali, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((et+al.Ex-vivo+perfusion+of+donor+hearts+for+human+heart+transplantation+%28PROCEED+II%29%3A+a+prospective%2C+open-label%2C+multicentre%2C+randomised+non-inferiority+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">et al.Ex-vivo perfusion of donor hearts for human heart transplantation (PROCEED II): a prospective, open-label, multicentre, randomised non-inferiority trial.</a> Lancet. 385 (9987), 2577-2584 (2015).</li>
<li>McCurry, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((294%3A+Prospective+Multi-Center+Safety+and+Effectiveness+Evaluation+of+the+Organ+Care+System+Device+for+Cardiac+Use+%28PROCEED%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">294: Prospective Multi-Center Safety and Effectiveness Evaluation of the Organ Care System Device for Cardiac Use (PROCEED).</a> J Heart Lung Transplant. 27 (2), S166(2008).</li>
<li>Langmuur, S. J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normothermic+ex-situ+heart+perfusion+with+the+organ+care+system+for+cardiac+transplantation%3A+A+Meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Normothermic ex-situ heart perfusion with the organ care system for cardiac transplantation: A Meta-analysis.</a> Transplantation. 106 (9), 1745-1753 (2022).</li>
<li>Anthony, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+coronary+angiographic+evaluation+of+a+beating+donor+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Ex vivo coronary angiographic evaluation of a beating donor heart.</a> Circulation. 130 (25), e341-e343 (2014).</li>
<li>Nadel, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Successful+transplantation+of+high-risk+cardiac+allografts+from+DCD+donors+following+ex+vivo+coronary+angiography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Successful transplantation of high-risk cardiac allografts from DCD donors following ex vivo coronary angiography.</a> J Heart Lung Transplant. 39 (12), 1496-1499 (2020).</li>
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<li>Schibilsky, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+angiography+and+intravascular+ultrasound+in+an+ex-vivo+perfused+heart+using+the+Organ+Care+System+%28OCS%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Coronary angiography and intravascular ultrasound in an ex-vivo perfused heart using the Organ Care System (OCS).</a> J Heart Lung Transplant. 38 (4), 271(2019).</li>
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<li>Plyer, A., Colin, E., Orlik, X., Akamkam, A., Guihaire, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+the+vasculature+of+a+beating+heart+by+dynamic+speckle%3A+the+challenge+of+a+quasiperiodic+motion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Imaging the vasculature of a beating heart by dynamic speckle: the challenge of a quasiperiodic motion.</a> J Biomed Opt. 28 (04), 046007(2023).</li>
<li>Dang Van, S., Brunet, D., Akamkam, A., Decante, B., Guihaire, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+assessment+of+the+donor+heart+during+ex+situ+perfusion%3A+Insights+from+pressure-volume+loops+and+surface+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Functional assessment of the donor heart during ex situ perfusion: Insights from pressure-volume loops and surface echocardiography.</a> J Vis Exp. (188), e63945(2022).</li>
</ol>

作者声明无任何利益冲突。

本研究首次描述了一种在常温条件下对离体跳动心脏进行冠状动脉造影的方案，且不损害心肌的代谢活性 原位之外 心脏灌注（NESP）。这些图像具有良好的可重复性，能够对冠状动脉网络进行详尽的解剖学分析。所需对比剂用量约为50 mL，极少超过100 mL。相比之下，常规检查所用的平均剂量为 体内 冠状动脉造影的造影剂用量为100 mL至150 mL，是之前的两倍。造影剂的用量与手术持续时间相关。介入心脏病学家积累的经验使得X射线暴露时间以及造影剂用量均有所减少。
冠状动脉造影显示，与机械灌注（MP）相关的伪影并未影响影像解读。NESP期间异常的心脏位置导致解剖视角与临床实践中观察到的不同 体内 冠状动脉造影。RAO 135/CAU 62 体位适用于同时插管右冠状动脉和左冠状动脉。然而，RAO 35/CAU 44 体位也能方便地实现右冠状动脉插管。根据我们的经验，该体位通常是首选观察角度。因此，建议将 RAO 35/CAU 44 作为右冠状动脉插管的首选方案。若操作中遇到技术困难，可采用 RAO 135/CAU 62 体位作为备选方案。MP 提升 25 cm 时需格外谨慎，防止倾斜角度超过 45°，以免将空气引入灌注回路。操作过程中必须保持无菌。强烈建议建立适当的无菌区域，并对主动脉管路的阀门开口进行消毒。此外，操作者在此配置下距离荧光透视臂较近，必须采取相应的防 X 射线暴露措施。
常温下冠状动脉造影的相关文献较为有限 原位之外 心脏灌注（NESP）。该技术的首次描述由澳大利亚圣文森特医院的 Anthony 等人于 2014 年报道9. 原位之外 冠状动脉造影发现三条主要冠状动脉均存在冠心病，因此未进行移植手术。同一团队在2020年的第二次报告中描述了两例心脏捐献者在循环死亡后（DCD）成功实施心脏移植的案例，其中包括在NESP期间进行的冠状动脉造影10在两篇出版物中，作者均未描述所用对比剂的剂量和性质，也未说明成像视角。2022年4月，Mendirichaga 等人在圣迭戈报道了另一例采用NESP冠状动脉造影的DCD心脏病例。12,13.
据我们所知，本研究是首次探讨在NESP期间冠状动脉造影可重复性的研究。本文提供了NESP期间冠状动脉造影的详细方案，可用于临床实践。在猪模型中获得的这些结果在临床实践中具有可重复性，因为猪心脏在解剖和生理上与人类心脏具有相似性。此外，猪心脏在机械灌注下的器械操作和复苏过程也与人类心脏的临床实践相似。
该方案可能有助于加强对扩展标准供体（ECD）的评估，尤其是在欧洲人群中，因为与北美相比，欧洲供体年龄较大，因此更易患有冠状动脉疾病（CAD）。这一人口学差异凸显了在器官获取前全面考虑所有可用供体心脏的重要性，包括那些未接受冠状动脉造影的供体1。在法国，Ivanes 等人发现，55% 的 ECD 未进行冠状动脉造影。在这些未接受冠状动脉造影的心脏中，88% 被提出用于移植，其中 57% 被接受4。在美国，由于供体群体较年轻，患 CAD 风险的供体较少，因此 30% 的 ECD 心脏在未进行冠状动脉造影的情况下被接受14。
该操作方法存在一些局限性。它仅允许对主要冠状动脉血管进行检查。然而，远端狭窄或单支血管狭窄并不一定排除心脏移植的可能性。对于需要紧急心脏移植的不稳定患者（例如需要VA-ECMO、Bi-VAD等支持的患者），轻度狭窄的心脏仍可被接受15。截至目前，尚未在器官保养系统（Organ Care System, OCS）上实施冠状动脉血运重建术，且冠状动脉旁路移植术在心脏移植过程中并非常规操作16,17。目前的金标准方法仍是器官获取前进行冠状动脉造影，因其具有成本效益高和对冠状动脉网络分析更敏感的优势。离体冠状动脉造影是一种值得关注的替代选择，适用于无法对冠心病高风险的扩展标准供体（ECD）实施冠状动脉造影，而受体又急需移植的情况。
目前，一些侵入性较小的冠状动脉评估方法正在研发中，例如动态散斑激光成像18该技术采用低能量激光照射，实现冠状动脉微血管化的高分辨率实时成像。然而，该方法在离体条件下仍需进一步验证 原位外 灌注心脏。既往研究已描述了常温下的心脏超声检查 原位之外 心脏灌注（NESP），要求心脏处于工作模式状态下的灌注19在扩大标准外心脏供体（ECD）中筛查冠状动脉疾病（CAD）可能有助于增加供心来源。该方案还可用于评估循环死亡后捐献（DCD）供体的冠状动脉网络。在此类供体中，由于伦理考量，器官获取前无法进行冠状动脉造影。在此背景下，于非搏动性体外心脏灌注（NESP）期间实施冠状动脉造影可提高此类心脏移植的安全性。NESP是心脏移植领域的一项重大技术进步，为移植前更全面地评估供心提供了可能。

心脏移植是治疗晚期心力衰竭的金标准疗法1,2。然而，由于目前器官供体短缺，导致越来越多地使用扩展标准供体（ECD），而这些供体更常伴有冠状动脉疾病（CAD）。在法国，若供体年龄超过55岁，或年龄超过45岁且具有两种心血管危险因素，则建议进行冠状动脉造影，以预防与CAD相关的主要移植物功能衰竭风险3。尽管冠状动脉造影可使移植物接受率提高9%，但在法国仅有33%的情况下实施了该检查4。因此，存在CAD风险的ECD供体心脏要么被拒绝用于移植，要么在未进行冠状动脉疾病筛查的情况下被获取。
器官保养系统（Organ Care System，OCS）是目前唯一临床可用的常温非缺血性心脏离体灌注（Normothermic Ex-situ heart perfusion，NESP）机械灌注（MP）技术。该技术通过使用温热的含氧血液对供体心脏进行灌注，从而延长移植前的器官保存时间。在NESP过程中，通过监测乳酸水平变化对心脏进行持续的代谢评估5。目前已有多个研究（包括一项近期的荟萃分析）证实了NESP的有效性与安全性6,7,8。在NESP期间实施冠状动脉造影将具有重要意义，有助于提高对存在冠状动脉疾病（CAD）风险的扩大标准供体（ECDs）心脏的移植成功率。
既往已发表的经验 原位之外 冠状动脉造影9,10,11 表明由于灌注模块中心脏位置倒置，传统观点并不适用。此外，X射线可见的OCS组件可能影响影像学结果。最后，在离体心脏灌注期间，造影剂对心肌的毒性仍存疑。本报告旨在提供一种在NESP期间安全且可重复进行冠状动脉造影的方法。

<table><tbody><tr><td>3T 加热冷却系统</td><td>Liva Nova, Ch&amp;acirc;tillon, 法国</td><td>IM-00727 A</td><td>体外加热冷却装置</td></tr><tr><td>4-0 聚丙烯缝线</td><td>Peters, bobigny, 法国&amp;nbsp;</td><td>20S15B</td><td>缝合线</td></tr><tr><td>5-0 聚丙烯缝线</td><td>Peters, bobigny, 法国&amp;nbsp;</td><td>20S10B</td><td>缝合线</td></tr><tr><td>腺苷</td><td>Efisciens BV, 鹿特丹, 荷兰&amp;nbsp;</td><td>9088309</td><td>离体灌注用药</td></tr><tr><td>肾上腺素</td><td>Aguettant, 里昂, 法国&amp;nbsp;</td><td>600040</td><td>离体灌注用药</td></tr><tr><td>ADW 软件</td><td>通用电气医疗集团, 芝加哥, 伊利诺伊州, 美国</td><td>ADW_IGS730/ M5173653</td><td>用于冠状动脉造影可视化的软件</td></tr><tr><td>阿曲库铵</td><td>Pfizer Holding France, 巴黎, 法国&amp;nbsp;</td><td>582547</td><td>麻醉诱导用药</td></tr><tr><td>CG4 +</td><td>雅培, 芝加哥, 伊利诺伊州, 美国</td><td>03P85-25</td><td>血气分析仪用乳酸和血气检测 cartridge&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>CG8 +</td><td>雅培, 芝加哥, 伊利诺伊州, 美国</td><td>03P88-25</td><td>血气分析仪用电解质检测 cartridge&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>DeltaStream&amp;nbsp;</td><td>费森尤斯医疗, L&amp;rsquo;Arbresle, 法国</td><td>MEH2C4024</td><td>体外血液泵</td></tr><tr><td>Discovery IGS 7</td><td>通用电气医疗集团, 芝加哥, 伊利诺伊州, 美国</td><td>Discovery IGS7.3 / M5173652</td><td>混合手术室用血管造影系统&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>DLP 主动脉根部插管</td><td>美敦力公司, 明尼阿波利斯, 明尼苏达州, 美国</td><td>货号 11012, 12.5 英寸</td><td>主动脉根部插管</td></tr><tr><td>体外起搏器</td><td>美敦力公司, 明尼阿波利斯, 明尼苏达州, 美国</td><td>5392</td><td>起搏器装置</td></tr><tr><td>Fresinus Agilia 注射泵</td><td>Fresenius vial , Brezins, 法国</td><td>018010/20640320</td><td>注射泵&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>5% 葡萄糖</td><td>B.Braun Melsungen AG, 梅尔松根, 德国</td><td>3400891780017</td><td>预充液用药</td></tr><tr><td>Haemonetics 白细胞过滤器</td><td>Haemonetics, 波士顿, 马萨诸塞州, 美国</td><td>RS1VAE</td><td>白细胞过滤器&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>心脏灌注套装，器官护理系统</td><td>Transmedics, 安多弗, 马萨诸塞州, 美国</td><td>货号#1200</td><td>常温离体心脏灌注装置，包括灌注模块、肺动脉和主动脉插管</td></tr><tr><td>Intellivue MX550</td><td>飞利浦医疗, Suresnes, 法国</td><td>NA</td><td>持续监测系统&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Iomeron 350</td><td>Bracco imaging, Massy, 法国</td><td>3400933794606.00</td><td>碘普罗非离子型造影剂产品</td></tr><tr><td>istat 1</td><td>雅培, 芝加哥, 伊利诺伊州, 美国</td><td>714336-03O</td><td>血气分析仪&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Judkins 右冠 3.5</td><td>波士顿科学,&amp;nbsp; 马尔伯勒, 马萨诸塞州, 美国</td><td>H74934358202&amp;nbsp;</td><td>冠状动脉造影导管探针&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>镁</td><td>Aguettant, 里昂, 法国&amp;nbsp;</td><td>564 780-6</td><td>心脏停搏液用药</td></tr><tr><td>硫酸镁</td><td>Aguettant, 里昂, 法国&amp;nbsp;</td><td>600111</td><td>心脏停搏液用药</td></tr><tr><td>20% 甘露醇</td><td>Macopharma, Mouvoux, 法国</td><td>3400891694567.00</td><td>心脏停搏液用药</td></tr><tr><td>甲基泼尼松龙&amp;nbsp;</td><td>Mylan S.A.S, Saint Priest, 法国&amp;nbsp;</td><td>400005623</td><td>预充液用药</td></tr><tr><td>MWI 软件&amp;nbsp;</td><td>通用电气医疗集团, 芝加哥, 伊利诺伊州, 美国</td><td>NA</td><td>用于超声心动图设备的软件</td></tr><tr><td>口咽通气道</td><td>Smiths medical ASD, Inc., 明尼阿波利斯, 明尼苏达州, 美国</td><td>100/199/070</td><td>麻醉期间插管用探头&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>10% 氯化钾&amp;nbsp;</td><td>B.Braun Melsungen AG, 梅尔松根, 德国</td><td>3400892691527.00</td><td>心脏停搏液用药</td></tr><tr><td>丙泊酚</td><td>Zoetis France, Malakoff, 法国&amp;nbsp;</td><td>8083511</td><td>麻醉诱导用药</td></tr><tr><td>Quadrox-I 小号成人氧合器</td><td>Getinge, G&amp;ouml;teborg, 瑞典</td><td>BE-HMO 50000</td><td>体外血液氧合器</td></tr><tr><td>林格氏液</td><td>B.Braun Melsungen AG, 梅尔松根, 德国</td><td>DKE2323</td><td>心脏停搏液用药</td></tr><tr><td>碳酸氢钠</td><td>Laboratoire Renaudin, itxassou, 法国</td><td>3701447</td><td>心脏停搏液用药</td></tr><tr><td>氯化钠</td><td>Aguettant, 里昂, 法国&amp;nbsp;</td><td>606726</td><td>预充液用药</td></tr><tr><td>Swan Ganz 导管</td><td>Merit Medical, south jordan, utah, 美国&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>5041856</td><td>右心压力和心输出量检测探针&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>替来他明&amp;nbsp;</td><td>维克（Virbac）法国, Carros, 法国&amp;nbsp;</td><td>3597132126021.00</td><td>麻醉诱导用药</td></tr><tr><td>双级静脉插管&amp;nbsp;</td><td>美敦力公司, 明尼阿波利斯, 明尼苏达州, 美国</td><td>91240, 32 法国号</td><td>静脉插管</td></tr><tr><td>Vivid E95 超声设备</td><td>通用电气医疗集团, 芝加哥, 伊利诺伊州, 美国</td><td>NA</td><td>超声心动图设备</td></tr><tr><td>2% 利多卡因&amp;iuml;ne</td><td>Aspen, Reuil-malmaison, 法国&amp;nbsp;</td><td>600550</td><td>心脏停搏液用药</td></tr><tr><td>唑拉西泮</td><td>Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, 美国</td><td>31050522</td><td>心电图检测电极&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>唑拉西泮</td><td>维克（Virbac）法国, Carros, 法国&amp;nbsp;</td><td>3597132126021.00</td><td>麻醉诱导用药</td></tr></tbody></table>

猪模型离体心脏灌注期间的冠状动脉造影

Coronary Angiography During Ex-Situ Heart Perfusion in a Porcine Model

心脏移植是治疗晚期心力衰竭的金标准。由于目前器官供体短缺，扩大标准供体（ECD）的获取数量逐渐增加。对于存在冠状动脉疾病风险的ECD，建议进行冠状动脉造影检查，但该检查尚未被系统性地实施。因此，这类供体心脏要么被拒绝用于移植，要么在未筛查冠状动脉疾病的情况下被获取。在常温机械灌注期间进行冠状动脉造影 原位之外 心脏灌注（NESP）可能是一种有前景的方法，可在无冠状动脉造影的情况下提高扩大标准供体（ECD）器官获取率，并降低原发性移植物功能衰竭的风险。本方案旨在提供NESP期间进行冠状动脉造影时的材料细节及最佳成像视角。观察到可重复的血管造影视图，包括一个专门用于右冠状动脉的视图、两个用于左前降支动脉的视图、两个用于回旋支动脉的视图，以及一个蜘蛛位视图。所有操作过程中均持续观察到乳酸摄取，冠状动脉造影后2小时乳酸中位浓度为1.10 mmol/L（0.61–1.75 mmol/L），提示心肌具有活力。冠状动脉造影所使用的对比剂中位体积为 原位之外 离体灌注心脏的成像体积为48 mL（38–108 mL）。该方案在NESP期间可重复用于冠状动脉成像，且不损害心肌活力。

所概述的方案旨在临床实践中易于重复。对现有常温灌注模块仅做了 minimal 修改 原位之外 心脏灌注（NESP）。唯一调整是将模块连接至体外生命支持泵、氧合器和变温单元，以替代机器灌注（MP）。
最初进行了两项测试程序，以评估本方案中所采用的冠状动脉造影视角。随后对六例冠状动脉造影进行了操作 原位以外 灌注猪心脏。心脏灌注持续240分钟，于120分钟时进行冠状动脉造影。前120分钟用于模拟临床实践中从开始非搏动性常温机械灌注（NESP）至返回移植中心进行冠状动脉造影的平均时间；后两小时代表进行冠状动脉造影及手术室接收准备所需的时间。冠状动脉造影操作由两名经验丰富的介入性心脏病专家完成。持续监测平均主动脉压和冠状动脉血流。每30分钟检测一次乳酸水平以评估心肌活力。同时记录碘美普尔（Iomeprol）用量及辐射暴露情况。
基线参数见表3。所有心脏均表现出良好的代谢状态，乳酸摄取功能保持完好，并在NESP系统上成功保存了4小时。未因灌注失败导致提前终止实验。第二次操作过程中，左冠状动脉插管失败。第三例中，左、右冠状动脉的影像视图被误调。造影剂中位使用量为48 mL（最小38 mL－最大108 mL）。电离辐射的中位剂量为3.30 mGy（最小1.0 mGy－最大17 mGy），中位剂量面积积（DAP）为0.55 Gy/cm2（最小0.18 Gy/cm2－最大2.05 Gy/cm2）。电离辐射的中位暴露时间为9.50分钟（IQR：6.75－12.75）。平均操作时长为34.5分钟（± 21）。乳酸水平变化、冠状动脉血流、主动脉压力及代谢结果见表4和图3。
<img alt="心血管手术演示中涉及的机器人手术装置、器械和显示器。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66567/66567fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 1"> 
图 1：机械平台（MP）与X射线透视臂的装置设置。（A）机械平台（MP）通过一个平台抬高，使心脏位于X射线透视臂的射线区域内，以便获取冠状动脉造影图像。（B）在抬高10 cm后，机械平台（MP）处于X射线区域内，可成功采集冠状动脉造影图像。（C）操作人员通过带瓣开口进行冠状动脉造影操作。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66567/66567fig01large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="支架置入术的X射线血管造影示意图；心脏介入，血管成像，动脉治疗。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66567/66567fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图2"> 
图2：常温下的冠状动脉造影 原位之外 心脏灌注 (A右冠状动脉。B左前降支动脉。C回旋支动脉 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66567/66567fig02large.jpg" target="_blank">请点击此处以查看此图的放大版本。</a>
<img alt="主动脉压力与乳酸及冠状动脉血流随时间变化的曲线图；示意图展示了心血管分析结果。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66567/66567fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图3"> 
图3：240 分钟常温期间乳酸中位数水平、冠状动脉血流及主动脉压力变化趋势 原位之外 心脏灌注 红色条形图表示乳酸浓度的中位数（单位：mmol/L）。带圆点的蓝色线条表示冠状动脉血流的中位数（单位：mL/min）。带三角形的绿色线条表示主动脉压的中位数（单位：mmHg）。误差线表示95%置信区间。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66567/66567fig03large.jpg" target="_blank">请点击此处以查看此图的放大版本。</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>溶液</td>
			<td>成分</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="6">心脏停搏液</td>
			<td>500 mL 林格氏液</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL 10% 氯化钾</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 mL 2% 利多卡因</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 mL 20% 甘露醇</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 mL 8.4% 碳酸氢钠</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7 mL 15% 硫酸镁</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="6">预充液</td>
			<td>500 mL 氯化钠溶液</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>150 mg 硫酸镁</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>250 mg 甲基强的松龙</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 g 头孢噻肟</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 IU 胰岛素</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL 30% 葡萄糖</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="2">肾上腺素输注液</td>
			<td>500 mL 5% 葡萄糖</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.25 mg 肾上腺素</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="2">腺苷输注液</td>
			<td>60 mg 腺苷</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>40 mL 氯化钠溶液</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表1：心脏停搏液、预充液、肾上腺素和腺苷输注液的详细成分。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>冠状动脉</td>
			<td>侧向旋转</td>
			<td>上下旋转</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RCA</td>
			<td>RAO 35</td>
			<td>CAU 44</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>近端 RCA</td>
			<td>RAO 64</td>
			<td>CAU 38</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>远端 RCA</td>
			<td>RAO 65</td>
			<td>CAU 66</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spider</td>
			<td>RAO 70</td>
			<td>CAU 52</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LAD</td>
			<td>RAO 135</td>
			<td>CAU 62</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LAD</td>
			<td>RAO 167</td>
			<td>CAU 79</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>边缘支动脉</td>
			<td>RAO 44</td>
			<td>CAU 51</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cx</td>
			<td>LAO 125</td>
			<td>CAU 83</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表2：冠状动脉造影体位。 RCA：右冠状动脉；LAD：左前降支冠状动脉；Cx：回旋支动脉；RAO：右前斜位；LAO：左前斜位；CAU：尾侧位。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td>T0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>体重 </td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>猪 (kg) †</td>
			<td>51.9 (50.1—53.9)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>心脏 (g) ‡</td>
			<td>228.5 (± 30.1)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>时间 (min) ‡</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>心脏获取时间</td>
			<td>13.5 (± 5.4)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>冷缺血时间 </td>
			<td>41.8 (± 9.8)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>修整台操作时间 </td>
			<td>29.3 (± 8.2)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>灌注参数 † </td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>主动脉压 (mmHg)</td>
			<td>80.50 (75.25—83.50)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>冠状动脉血流 (L/min)</td>
			<td>0.450 (0.375– 0.650)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>生物学结果 † </td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>乳酸 (mmol/L)</td>
			<td>2.59 (2.87—2.32)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH  ‡</td>
			<td>7.44 (± 0.05)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pO2 (mmHg)</td>
			<td>523 (466–631)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pCO2 (mmHg)</td>
			<td>30.1 (26.2–35.8)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCO3- (mmol/L)</td>
			<td>22.10 (17.55–24.37)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>血钠浓度 (mmol/L)</td>
			<td>143 (138.7–145.0)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>血钾浓度 (mmol/L) ‡</td>
			<td>2.97 (± 0.60)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>血钙浓度 (mmol/L)</td>
			<td>1.11 (1.09–1.16)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>血糖浓度 (mmol/L)</td>
			<td>1.17 (1.12–1.34)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表3：基线特征。 †数据以中位数（四分位距IQR）表示。
‡数据以均值（标准差）表示。T0 = 常温开始时 原位以外 心脏灌注；pO2 = 氧分压；pCO2 = 二氧化碳分压；HCO3- 碳酸氢盐。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td>T120</td>
			<td>T240</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>灌注参数</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>主动脉压力 (mmHg)</td>
			<td>79.00 (74.2 – 82.2)</td>
			<td>73.00 (69.50 – 76.25)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>冠状动脉血流 (L/min)</td>
			<td>0.65 (0.60 – 0.70)</td>
			<td>0.85 (0.67 – 1.10)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>生物学结果</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>乳酸 (mmol/L)</td>
			<td>1.68 (0.92 – 2.08)</td>
			<td>1.10 (0.61 – 1.75)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH</td>
			<td>7.39 (7.35 – 7.42)</td>
			<td>7.36 (7.32 – 7.43)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCO3- (mmol/L)</td>
			<td>22.10 (20.10 – 23.12)</td>
			<td>21.20 (19.22 – 22.92)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>血钠浓度 (mmol/L)</td>
			<td>144.5 (144.00 – 146.25)</td>
			<td>142.5 (137.50 – 145.25)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>血钾浓度 (mmol/L)</td>
			<td>3.55 (3.12 – 3.82)</td>
			<td>3.10 (2.97 – 3.62)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>血钙浓度 (mmol/L)</td>
			<td>1.13 (1.11 – 1.16)</td>
			<td>1.10 (1.08 – 1.16)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表4：冠状动脉造影前及造影后2小时的灌注参数与生物学结果。 数据以中位数（四分位距，IQR）表示。T120 = 常温开始后 120 分钟 原位以外 心脏灌注，冠状动脉造影前；T240 = 常温开始后240分钟 原位之外 心脏灌注，冠状动脉造影后120分钟；HCO3- 碳酸氢盐

冠状动脉疾病筛查可能增加扩展标准供体心脏的获取。一种在供体心脏获取过程中进行可重复冠状动脉造影的方案 原位之外 本文描述了在猪模型中的心脏灌注。

心脏移植是治疗晚期心力衰竭的金标准。由于……，扩大标准供体（ECD）的获取数量逐渐增加。

对于边缘供体，在获取心脏前建议进行冠状动脉疾病筛查，但该步骤常被省略。进行离体心脏灌注时的冠状动脉血管造影成像可作为一种替代方法。本视频对该方法提供了详细的描述。由于心脏在灌注模块中呈倒置状态，因此冠状动脉成像需要采用非常规视角。其次，模块的各个组件可能因成像不当而产生伪影。最后，由于造影剂无法从灌注模块中完全清除，其毒性仍存在疑问。在离体心脏灌注过程中进行冠状动脉血管造影成像易于重复，并可排除主要冠状动脉的狭窄。对于介入性心脏病专家而言，在隔离灌注条件下进行冠状动脉造影并非常规操作。提供一套详细且可重复的成像方案有助于减少对比剂暴露，从而避免潜在危害。对冠状动脉疾病的更准确评估将提高边缘移植物的定位精度，从而可能缓解器官短缺问题。首先，使用手术刀沿麻醉猪的中线切开皮肤。接着使用单极电刀切开皮下组织。然后使用半圆形胸骨锯切开胸骨。解剖并打开胸腺。用梅岑鲍姆剪暴露心包膜。使用4/0聚丙烯缝线在右心房和主动脉根部行荷包缝合。用32 French双腔静脉插管插管右心房。随后将预先肝素化并灭菌的袋子连接至右心房插管。采集1,500毫升血液。夹闭主动脉，然后灌注1,000毫升冷心脏停跳液。接着，移除动脉和静脉插管。切断左侧奇静脉、两条上腔静脉、升主动脉远端、肺动脉干和四条肺静脉，以切除心脏。将心脏置于冷生理盐水中。检查主动脉瓣，确认瓣叶正常对合。在升主动脉远端部分放置四个带垫片的缝线。然后插入合适的主动脉插管，并用管夹固定。接着，插入一根30法式肺动脉插管。用4/0荷包缝线固定。最后，通过二尖瓣开口放置心内吸引管以引流左心室。使用平台将灌注机抬高25厘米。向左旋转90度。用500毫升预充液预充灌注机，然后加入1,500毫升采集的猪血。使用膜式氧合器对血液进行氧合，然后利用加热冷却器将血液温度升至34摄氏度。采集初始血液样本，用于血气分析、电解质测定和乳酸水平检测。将灌注机的泵流量降低至1000毫升每分钟。随后移除主动脉管路与静脉管路之间的分流管。现在对主动脉进行排气。将主动脉插管连接至主动脉管路。轻轻按摩心脏，直至其温度升高。将心脏置于最佳位置，以实现正常的热力学XC灌注。使用体外起搏器以每分钟80次的频率起搏心脏。缓慢增加泵的流量，使主动脉压力达到65毫米汞柱。用4/0聚丙烯连续缝合线闭合下腔静脉。将肺动脉插管与静脉管路连接并冲洗，以持续评估冠状动脉血流。接着，用血清冲洗5 French导入鞘和5 French Judkins右冠3.5号血管造影导管。通过机器的瓣膜开口插入5 French导入鞘。将导丝推进至冠状动脉造影导管的远端开口处，然后进行冠状动脉造影。采用指定体位对右冠状动脉进行导管插入。然后采集右冠状动脉、近端右冠状动脉和远端右冠状动脉分支的影像。同样，导管插入左冠状动脉，并采集左前降支、蜘蛛位以及边缘支冠状动脉分支的影像。

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Research

科研

JoVE Journal

Medicine

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本方案描述了通过猪颈静脉置入热稀释导管的手术技术，用于估算心输出量，并在期间确保充分的肺灌注 离体...

体外肺灌注猪模型中心输出量的测定

本文介绍了一种在猪非体外循环冠状动脉旁路移植术（OPCAB）模型中使用的新型非阻塞性冠状动脉吻合连接器。这种易于使用的冠状动脉连接器具有促进微创 OPCAB...

一种新型激光辅助冠状动脉吻合连接器——Trinity Clip——在猪非体外循环旁路模型中的评估

学习在猪模型异位心脏灌注期间进行冠状动脉造影的方法，用于评估边缘供体心脏的冠状动脉疾病。该方案通过非传统视角成像，有助于提高供体心脏的筛选效率并减少器官短缺。

猪模型离体心脏灌注期间的冠状动脉造影

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