Name: Kardiale Belastung mit passiver linksatrialer Druckbeaufschlagung und passiver Nachlast für die Transplantatbeurteilung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-08-02T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: Erfahren Sie eine Methode zur Beurteilung der Transplantatgesundheit durch passive linksatriale Druckbeaufschlagung und Nachlast am isolierten Schweineherzen. Diese Technik verbessert die Vorhersagegenauigkeit gegenüber konventionellen Verfahren.

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<meta charset="utf8"></head><body>Verbesserte kardiale Beurteilung in ex vivo Perfusion mit linksventrikulärer Belastung

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</ol>

<table><tbody><tr><td>4-Wege-Absperrhahn</td><td>Smiths Medical&nbsp;</td><td></td><td></td>MX9341L</tr><tr><td>4-0 Prolene Nähte&nbsp;</td><td>Ethicon&nbsp;</td><td>8711</td><td></td></tr><tr><td>5-0 Nahtmaterial</td><td>Fine Scientific Tools</td><td>18020-50</td><td></td></tr><tr><td>Aortenkonnektor&nbsp;</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td><td>Maßgeschneiderte</td></tr><tr><td>Aortenwurzelkanüle</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>10012</td><td></td></tr><tr><td>Rinderserumalbumin</td><td>Sigma</td><td>A7906</td><td></td></tr><tr><td>Calciumchlorid</td><td>Sigma</td><td>C7902</td><td></td></tr><tr><td>Zellschoner</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>ATLG</td><td></td></tr><tr><td>Cell Saver Kassetten&nbsp;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>ATLS00</td><td></td></tr><tr><td>Dextran</td><td>Sigma</td><td>31389</td><td></td></tr><tr><td>EKG-Epikardableitungen&nbsp;</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Maßgeschneiderte Ausrüstungsständer und Halterungen&nbsp;</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td><td>Maßgeschneiderter</td></tr><tr><td>externer Herzschrittmacher</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>5392</td><td></td></tr><tr><td>Falcon Konische Röhrchen mit hoher Klarheit 50 ml</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-432-22</td><td></td></tr><tr><td>Durchflusssonden&nbsp;</td><td>TranSonic Sytems inc&nbsp;</td><td>1828</td><td></td></tr><tr><td>Heparin-Natrium-Injektion</td><td>Medplus</td><td>G-0409-2720-0409-2721</td><td></td></tr><tr><td>Hohlfaser-Oxygenator und Venenstoff&nbsp; Resevior</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>BBP241</td><td>Affinity Pixie, 1L</td></tr><tr><td>HTP 1500&nbsp; Wärmetherapiepumpe</td><td>HTP</td><td>6826619</td><td></td></tr><tr><td>Insulin</td><td>Humulin R</td><td></td><td>MGH Apotheke</td></tr><tr><td>Iworx Datenerfassungssystem</td><td>Iworx</td><td>IX-RA-834</td><td></td></tr><tr><td>Krebs-Henseleit Puffer</td><td>Sigma</td><td>K3753</td><td></td></tr><tr><td>Leukozytenfilter</td><td>Haemonetics</td><td>SB1E</td><td></td></tr><tr><td>Organkammer</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td><td>Maßgeschneiderte</td></tr><tr><td>Stimulationsdrähte Biopolar</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>6495</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td>Druckwandler&nbsp;</td><td>Iworx</td><td>BP100</td><td></td></tr><tr><td>Pulspumpe</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td>2100-0270</td><td></td></tr><tr><td>PVC-Schläuche&nbsp;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td></td><td></td>HY10Z49R9</tr><tr><td>Rechtwinklige Kanüle mit Metallspitze 20F</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>67318</td><td></td></tr><tr><td>Natriumbicarobonat</td><td>Sigma</td><td>5761</td><td></td></tr><tr><td>Standard PHD ULTRA CP Spritzenpumpe</td><td>Harvard Aparatus</td><td>88-3015</td><td></td></tr><tr><td>Tourniquet Kit 7in&nbsp;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>79006</td><td></td></tr><tr><td>Transsonic Flow-Box</td><td>TranSonic Sytems Inc&nbsp;</td><td>T402</td><td></td></tr><tr><td>Venöse Resevior&nbsp;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>CB841</td><td>Affinity Fusion, 4L</td></tr><tr><td>WIndKessel Tasche</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td><td>Maßgeschneidertes</td></tr><tr><td>Y-Netzteil</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>Nr. 10005</td><td></td></tr></tbody></table>

kardiale belastung mit passiver linksatrialer druckbeaufschlagung und passiver nachlast für die transplantatbeurteilung

Cardiac Loading using Passive Left Atrial Pressurization and Passive Afterload for Graft Assessment

Die Herzen von 4 Yorkshire-Schweinen (30 - 35 kg) wurden geerntet und über Langendorff NMP 6 h lang konserviert, bevor sie 4 h ununterbrochen verladen wurden. Diese experimentelle Bedingung wurde gewählt, da 6 h die durchschnittliche klinische Konservierungsdauer ist (5,1 ± 0,7 h)34. Durch die Hinzufügung von 4 zusätzlichen Stunden kontinuierlicher Belastung (insgesamt 10 Stunden ex vivo-Zeit ) wurde ein gewisses Maß an Herzinsuffizienz erwartet, da zuvor über eine klare Korrelation zwischen der Perfusionszeit und dem Rückgang der Myokardfunktion berichtet wurde35. Dies bot die Gelegenheit, die Bedeutung funktioneller Metriken für die Transplantatbeurteilung und ihre Fähigkeit, lebensfähige und versagende Herzen zu unterscheiden, hervorzuheben. In dieser Hinsicht zeigten die meisten Langendorff-basierten Metriken keinen erkennbaren Unterschied in der Lebensfähigkeit zwischen den Herztransplantaten, wobei der Gefäßwiderstand (CVR, Abbildung 2C), die Sauerstoffaufnahmerate (OUR, Abbildung 2D), die Laktatakkumulation (Abbildung 2E), der Glukoseverbrauch (Abbildung 2F) und die Kaliumakkumulation (Abbildung 2G) während der gesamten Perfusionszeit nicht statistisch unterschiedlich waren. Ebenso wurde kein Unterschied in der Gewichtszunahme der Transplantate festgestellt (Abbildung 2H). Bei fehlgeschlagenen Transplantaten wurde jedoch ein stetiger Rückgang der Herzfrequenz nach 2 Stunden Ladezeit beobachtet (Abbildung 2A), wobei die Fläche unter der Kurve bis 3 Stunden nach der Perfusion nicht statistisch unterschiedlich war (Abbildung 2B). Darüber hinaus deuteten die in Abbildung 3 dargestellten belastungsabhängigen Metriken auf einen Verlust der Herzfunktion bereits nach 30 Minuten nach Beginn der Ladezeit hin, wobei das Maß für die Kontraktilität (dP/dt max) die erste Metrik war, die einen Funktionsverlust anzeigte (Abbildung 3C). Ähnlich wie bei der Herzfrequenz wurde nach 2 Stunden geladener Perfusion ein stetiger Abfall des linksventrikulären Pulsdrucks (Abbildung 3A) beobachtet, wobei statistisch signifikante Unterschiede zwischen dem Pulsdruck (Abbildung 3B) und der Entspannung (dP/dtmin, Abbildung 3D) nach 1,5 Stunden Perfusion beobachtet wurden.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66624/66624fig01.jpg"> 
Abbildung 1: Einrichtung des Perfusionssystems. (A) Einrichtung der Perfusion. Schwarze Linien zeigen den Perfusatfluss während beider Perfusionsmodalitäten an. Die blaue gestrichelte Linie zeigt nur den Perfusatfluss während der Langendorff-Perfusion an, und die orangefarbenen Linien zeigen den Perfusatfluss während der Lastperfusion. (B) Lage der Drucksensoren für die Aorta (durchgezogene Linie) und den Vorhofdruck (gestrichelte Linie). Da sich der Vorhofdrucksensor räumlich unterhalb des Vorhofs befindet, wurde der Höhenunterschied für eine korrekte LA-Druckbeaufschlagung berücksichtigt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66624/66624fig01large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66624/66624fig02.jpg"> 
Abbildung 2: Konventionelle Bewertungsmetriken. Metriken werden als konventionell bezeichnet, wenn ihre Erfassung während der Langendorff-Perfusion möglich ist. (A) Die Herzfrequenz wurde aus den Druckwellen berechnet, die mit dem linken intraventrikulären Drucksensor erhalten wurden. Da diese Metrik jedoch leicht aus EKG-Kurven berechnet werden kann, die auch im Rahmen von Langendorff verfügbar sind, wird sie als konventionelle Metrik betrachtet. Die durchgezogene Linie ist der Median, und der schattierte Bereich ist der Interquartilsbereich (IQR). (B) Fläche unter der Kurve (AUC) der Herzfrequenzdaten für alle 30 Minuten Perfusionszeit. (C) Gefäßwiderstand (CVR) der Transplantate. (D) Sauerstoffaufnahmerate (OUR). (E) Laktatakkumulation. (F) Glukoseverbrauch. (G) Kaliumakkumulation. (H) Prozentuale Gewichtszunahme als Proxy für Ödeme. Alle Daten werden als Median ± Interquartilsabstand (IQR, n = 4) ausgedrückt. Zwei-Wege-ANOVA mit wiederholten Messungen und Post-hoc-Analyse der Tukey-Kramer-HSD-Analyse mit Standardmittelwerten der kleinsten Quadrate. * = p &lt;0,01. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66624/66624fig02large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66624/66624fig03.jpg"> 
Abbildung 3: Unkonventionelle Bewertungsmetriken. Metriken werden als unkonventionell bezeichnet, wenn ihre Erfassung nur während der geladenen Perfusion möglich ist. (A) Linksventrikulärer (LV) Pulsdruck, aufgetragen über die Zeit. Die durchgezogene Linie ist der Median, und der schattierte Bereich ist der IQR. (B) Die Fläche unter der Kurve (AUC) des LV-Pulsdrucks für alle 30 min Perfusionszeit. (C) Die AUC der kardialen Kontraktilität wurde aus der maximalen Ableitung des LV-Pulsdrucks pro 30 min Perfusion erhalten. (D) Die AUC der kardialen Relaxation wurde aus der minimalen Ableitung des LV-Pulsdrucks für eine Perfusionszeit von 30 min erhalten. Alle Daten werden als Median ± Interquartilsabstand (IQR, n = 4) ausgedrückt. Zwei-Wege-ANOVA mit wiederholten Messungen und Post-hoc-Analyse der Tukey-Kramer-HSD-Analyse mit Standardmittelwerten der kleinsten Quadrate. * = p &lt;0,01, ** = p &lt;0,05, *** = p &lt; 0,001, **** = p &lt;0,0001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66624/66624fig03large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ion</td>
			<td>Konzentration (mmol/L) </td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na+ </td>
			<td>135-145</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K + </td>
			<td>3.5-6.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ca +2 </td>
			<td>1.0-1.3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kl - </td>
			<td>96-106</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabelle 1: Akzeptabler Bereich der Ionenkonzentrationen im Perfusat. 
Ergänzende Abbildung 1: Aufbau des Perfusionssystems. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66624/SupplementalFig1.zip" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.</a>

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

Ex vivo machine perfusion or normothermic machine perfusion is a preservation method that has gained great importance in the transplantation field. ...

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Research

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