El primer modelo de roedor de trasplante de corazón abdominal heterotópico (HAHT) fue descrito por Abbott y sus colegas en 19641. Esta técnica y las modificaciones posteriores se han aplicado ampliamente para caracterizar la función del injerto de trasplante y el estado inmunológico. La mayoría de las técnicas de HAHT descritas involucran un corazón no cargado de volumen2,3. Se han descrito modelos de HAHT que involucran ventrículos cargados de volumen, pero con frecuencia están limitados en uno o más aspectos.
Anteriormente se ha descrito el trasplante heterotópico de corazón-pulmón abdominal (HAHLT) con ventrículo izquierdo (VI) cargado de volumen. Chen y colaboradores4, y posteriormente Ibrahim y colaboradores5 describieron la HAHLT con una sola anastomosis aortoaórtica (del donante que asciende a la aorta abdominal del receptor). La única carga de volumen que se presenta al ventrículo en esta circulación es el retorno venoso coronario. Asfour y colaboradores describieron una técnica de HAHT en la que el circuito pulmonar se eliminaba mediante la anastomosa de la arteria pulmonar (AP) del donante con la aurícula izquierda (LA) del donante6. En esta circulación, la entrada venosa al ventrículo derecho (VD) se produce a través de una anastomosis de VCS donante a receptora, y la carga posterior del VI se expulsa a la anastomosis aortoaórtica. La función cardíaca se evaluó parcialmente in vivo, y también in vitro utilizando un equipo Langendorff. Figueiredo y sus colegas describieron un modelo de HAHLT similar al nuestro7, pero en ratones. La entrada venosa al VD se produce a través de la anastomosis de la VCS del donante al receptor. Posteriormente, la sangre pasa a través de la circulación pulmonar única y la carga del ventrículo izquierdo es expulsada a la anastomosis aortoaórtica. La función cardíaca en su estudio se evaluó mediante imágenes de resonancia magnética (RM). Wen y sus colegas describieron una técnica única de HAHT en la que el VI se carga por medio de una aorta receptora a la anastomosis LA8 del donante. El VI, por lo tanto, se llena a presiones sistémicas. No se evaluó la función cardíaca ni si el volumen sistólico del VI se expulsa antegradamente en su modelo.
Muchas de las técnicas mencionadas anteriormente involucran condiciones de carga no fisiológicas del VI, incluidas las técnicas cuya carga parcial del VI está representada solo por el retorno venoso coronario. Por otro lado, muchas técnicas sí abordan la carga fisiológica del VI. La mayoría de estas técnicas, al igual que la técnica de Asfour y colaboradores, omiten la circulación pulmonar y utilizan una ANA de donante a la anastomosis de LA del donante6,9. La circulación descrita por Galinanes y colaboradores10 emplea una anastomosis de cava receptora directa al LA donante, omitiendo la circulación pulmonar y el corazón derecho. Yokoyama y colaboradores logran el mismo efecto ligando la PA del donante y creando una comunicación interauricular en el corazón del donante (omitiendo las circulaciones pulmonar y cardíaca derecha del donante)11. La circulación de Maruyama y colaboradores12 implica una anastomosis entre el PA izquierdo del donante y el AO receptor, lo que permite el llenado del VI a través de la circulación pulmonar como conducto, pero excluye efectivamente el corazón derecho.
En los casos en que se cumplieron condiciones de carga fisiológica cercanas, avanzamos la técnica de HAHLT en 2 aspectos principales. En primer lugar, hasta donde sabemos, la configuración exacta que informamos no se ha descrito en ratas. Es posiblemente la circulación más versátil para los investigadores que desean estudiar la fisiología, estructura e inmunología del injerto corazón-pulmón trasplantado. En segundo lugar, describimos cómo se puede caracterizar directamente in vivo la función del injerto de trasplante.Para esta aplicación, los catéteres de conductancia presión-volumen pueden introducirse directamente en el ápice del VI del injerto de trasplante, lo que permite una caracterización funcional cardíaca completa.
La técnica descrita aquí puede aplicarse tanto a estudios agudos como crónicos de la función del injerto de trasplante, mientras que la evaluación funcional puede realizarse in vivo o in vitro. Presentamos un modelo en el que las condiciones de carga pueden ser casi fisiológicas, sin embargo, el grado de carga ventricular puede ser manipulado tanto de forma aguda como crónica desviando el retorno venoso hacia o lejos del injerto. Las condiciones de poscarga también se pueden manipular. Debido a que el pulmón y sus vías respiratorias se retienen en esta configuración de trasplante, los investigadores pueden volver a ventilar el pulmón del donante de forma aguda. De manera única, la reventilación pulmonar cambia la composición de la sangre que perfunde las arterias coronarias trasplantadas. En condiciones no ventiladas, la sangre expulsada de la aorta del donante se desoxigena y se mezcla con la sangre oxigenada en la aorta del receptor. En condiciones de ventilación aguda, la sangre expulsada se oxigena. Por lo tanto, la función del injerto de trasplante se puede comparar en condiciones ventiladas y no ventiladas, y también en condiciones de carga variable.
El protocolo a continuación describe modificaciones importantes a las operaciones de donantes y receptores de HAHLT previamente descritas. También se describe una técnica óptima para proteger el injerto trasplantado durante todo el período de isquemia (tiempo entre el explante del donante y el implante receptor). Las ventajas de esta técnica incluyen condiciones fisiológicas potencialmente cercanas a las de un injerto trasplantado ortotópicamente y una amplia gama de aplicaciones de investigación. Una limitación importante es su complejidad técnica. Con la tutoría y la práctica adecuadas, es probable que las ventajas de esta técnica superen los desafíos de adoptarla.