Kardiale Belastung mit passiver linksatrialer Druckbeaufschlagung und passiver Nachlast für die Transplantatbeurteilung

George Olverson IV; Manuela Lopera Higuita; Maya Bolger-Chen; Emmanuella O. Ajenu; Selena S. Li; Hussein Kharroubi; Bassel Tfayli; Chijioke Chukwudi; Nathan Minie; Joseph Catricala; Allison Pitti; William Michaud; Doug Vincent; David D’Alessandro; S. Alireza Rabi; Shannon N. Tessier; Asishana A. Osho

doi:10.3791/66624

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Methodenartikel

Kardiale Belastung mit passiver linksatrialer Druckbeaufschlagung und passiver Nachlast für die Transplantatbeurteilung

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DOI:

10.3791/66624

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2. August 2024

George Olverson IV^*¹ , Manuela Lopera Higuita^*² , Maya Bolger-Chen² , Emmanuella O. Ajenu² , Selena S. Li¹ , Hussein Kharroubi¹ , Bassel Tfayli¹ , Chijioke Chukwudi¹ , Nathan Minie¹ , Joseph Catricala¹ , Allison Pitti¹ , William Michaud¹ , Doug Vincent³ , David D’Alessandro¹ , S. Alireza Rabi¹ , Shannon N. Tessier² , Asishana A. Osho¹

¹Division of Cardiac Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, ²Center for Engineering in Medicine and Surgery, Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Shriners Children's Boston, ³VentriFlo Inc

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das Protokoll beschreibt ein porzines ex vivo Herzperfusionssystem, bei dem die direkte Belastung des linken Ventrikels als Beurteilungstechnik für die Gesundheit des Transplantats dienen kann und gleichzeitig eine ganzheitliche Bewertung der Transplantatfunktion ermöglicht. Es wird auch eine Diskussion des Systemdesigns und möglicher Bewertungsmetriken gegeben.

Zusammenfassung

Die ex vivo maschinelle Perfusion oder normotherme maschinelle Perfusion ist eine Konservierungsmethode, die im Bereich der Transplantation große Bedeutung erlangt hat. Trotz der immensen Möglichkeiten zur Beurteilung aufgrund des schlagenden Zustands des Herzens hängt die derzeitige klinische Praxis von begrenzten metabolischen Trends für die Transplantatbewertung ab. Hämodynamische Messungen, die an der linksventrikulären Belastung gewonnen werden, haben aufgrund ihres Potenzials als objektive Bewertungsparameter in der Branche große Aufmerksamkeit erregt. In der Tat bietet dieses Protokoll eine einfache und effektive Möglichkeit, Belastungsfähigkeiten in etablierte Langendorff-Perfusionssysteme durch einfaches Hinzufügen eines zusätzlichen Reservoirs zu integrieren. Darüber hinaus wird die Machbarkeit des Einsatzes einer passiven linksatrialen Druckbeaufschlagung zur Belastung demonstriert, ein Ansatz, der unseres Wissens bisher noch nicht demonstriert wurde. Ergänzt wird dieser Ansatz durch eine passive Windkessel-Base-Afterload, die als Compliance-Kammer fungiert, um die Myokardperfusion während der Diastole zu maximieren. Schließlich wird die Fähigkeit hervorgehoben, funktionelle Metriken während der kardialen Belastung, einschließlich des linksventrikulären Pulsdrucks, der Kontraktilität und der Entspannung, zu erfassen, um Defizite in der kardialen Transplantatfunktion nach längeren Konservierungszeiten (˃6 h) aufzudecken.

Einleitung

Die orthotope Herztransplantation ist der derzeitige Goldstandard in der Behandlung von Herzinsuffizienz im Endstadium¹. Leider ist das Feld durch einen schweren Spendermangel erheblich eingeschränkt, was dazu führt, dass jedes Jahr nur 2.000 Herztransplantationen durchgeführt werden, obwohl über 20.000 Menschen von dem lebensrettenden Verfahren profitieren würden². Es wird erwartet, dass sich dieser Organmangel noch verschlimmern wird, da die Prävalenz von Herzinsuffizienz allein in den Vereinigten Staaten bis 2030 voraussichtlich 8 Millionen Menschen übersteigen^{wird 3....}