Name: Carga cardíaca mediante presurización pasiva de la aurícula izquierda y poscarga pasiva para la evaluación del injerto (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-08-02T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: Aprende a evaluar la viabilidad de injertos cardíacos mediante perfusión ex vivo con carga pasiva de la aurícula izquierda y poscarga pasiva. Este método mejora la precisión predictiva respecto a las métricas convencionales.

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<meta charset="utf8"></head><body>Evaluación cardíaca mejorada en perfusión ex vivo con carga ventricular izquierda

<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+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>
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<li>Bakhtiyar, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+on+the+heart+transplant+waiting+list%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Survival on the heart transplant waiting list.</a> JAMA Cardiol. 5 (11), 1227-1235 (2020).</li>
<li>Jou, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+transplantation%3A+advances+in+expanding+the+donor+pool+and+xenotransplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Heart transplantation: advances in expanding the donor pool and xenotransplantation.</a> Nat Rev Cardiol. 21 (1), 25-36 (2023).</li>
<li>Higuita, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+imaging+technologies+for+accurate+assessment+of+cardiac+allograft+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Transplantat+Rep%22%5BJournal%5D)">Novel imaging technologies for accurate assessment of cardiac allograft performance.</a> Curr Transplantat Rep. 10 (3), 100-109 (2023).</li>
<li>Pinnelas, R., Kobashigawa, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+normothermic+perfusion+in+heart+transplantation%3A+a+review+of+the+TransMedics%28%28R%29%29+Organ+Care+System%5BTitle%5D)+AND+%22Future+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Ex vivo normothermic perfusion in heart transplantation: a review of the TransMedics((R)) Organ Care System.</a> Future Cardiol. 18 (1), 5-15 (2022).</li>
<li>Bryner, B. S., Schroder, J. N., Milano, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+transplant+advances%3A+Ex+vivo+organ-preservation+systems%5BTitle%5D)+AND+%22JTCVS+Open%22%5BJournal%5D)">Heart transplant advances: Ex vivo organ-preservation systems.</a> JTCVS Open. 8, 123-127 (2021).</li>
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<li>Cernic, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lactate+during+ex-situ+heart+perfusion+does+not+predict+the+requirement+for+mechanical+circulatory+support+following+donation+after+circulatory+death+%28DCD%29+heart+transplants%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Lactate during ex-situ heart perfusion does not predict the requirement for mechanical circulatory support following donation after circulatory death (DCD) heart transplants.</a> J Heart Lung Transplant. 41 (9), 1294-1302 (2022).</li>
<li>Messer, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+assessment+and+transplantation+of+the+donor+heart+after+circulatory+death%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Functional assessment and transplantation of the donor heart after circulatory death.</a> J Heart Lung Transplant. 35 (12), 1443-1452 (2016).</li>
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<li>Lewis, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Grand+Challenges+of+Organ+Banking%3A+Proceedings+from+the+first+global+summit+on+complex+tissue+cryopreservation%5BTitle%5D)+AND+%22Cryobiology%22%5BJournal%5D)">The Grand Challenges of Organ Banking: Proceedings from the first global summit on complex tissue cryopreservation.</a> Cryobiology. 72 (2), 169-182 (2016).</li>
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<li>Ribeiro, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contractility+versus+metabolic+cardiac+assessment+during+ex+situ+heart+perfusion%3A+a+pre-clinical+transplant+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Contractility versus metabolic cardiac assessment during ex situ heart perfusion: a pre-clinical transplant study.</a> J Heart Lung Transplant. 38 (4), S240(2019).</li>
<li>Ribeiro, R. V. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparing+donor+heart+assessment+strategies+during+ex+situ+heart+perfusion+to+better+estimate+posttransplant+cardiac+function%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Comparing donor heart assessment strategies during ex situ heart perfusion to better estimate posttransplant cardiac function.</a> Transplantation. 104 (9), 1890-1898 (2020).</li>
<li>Gellner, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+implementation+of+physiological+afterload+during+ex+situ+heart+perfusion+augments+prediction+of+posttransplant+function%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">The implementation of physiological afterload during ex situ heart perfusion augments prediction of posttransplant function.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 318 (1), H25-H33 (2020).</li>
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<li>Pigot, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+nonlinear+afterload+for+ex+vivo+heart+evaluation%3A+Porcine+experimental+results%5BTitle%5D)+AND+%22Artif+Organs%22%5BJournal%5D)">A novel nonlinear afterload for ex vivo heart evaluation: Porcine experimental results.</a> Artif Organs. 46 (9), 1794-1803 (2022).</li>
<li>Hill, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+studies+of+human+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Thorac+Surg%22%5BJournal%5D)">In vitro studies of human hearts.</a> Ann Thorac Surg. 79 (1), 168-177 (2005).</li>
<li>Saito, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitral+valve+motion+assessed+by+high-speed+video+camera+in+isolated+swine+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Cardiothorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Mitral valve motion assessed by high-speed video camera in isolated swine heart.</a> Eur J Cardiothorac Surg. 30 (4), 584-591 (2006).</li>
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<li>Hatami, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+position+of+the+heart+during+normothermic+ex+situ+heart+perfusion+is+an+important+factor+in+preservation+and+recovery+of+myocardial+function%5BTitle%5D)+AND+%22ASAIO+J%22%5BJournal%5D)">The position of the heart during normothermic ex situ heart perfusion is an important factor in preservation and recovery of myocardial function.</a> ASAIO J. 67 (11), 1222-1231 (2021).</li>
<li>Abicht, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-animal+biventricular+working+heart+perfusion+system+with+low+priming+volume-comparison+between+in+vivo+and+ex+vivo+cardiac+function%5BTitle%5D)+AND+%22Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Large-animal biventricular working heart perfusion system with low priming volume-comparison between in vivo and ex vivo cardiac function.</a> Thorac Cardiovasc Surg. 66 (1), 71-82 (2018).</li>
<li>Schechter, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+isolated+working+heart+system+for+large+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">An isolated working heart system for large animal models.</a> J Vis Exp. (88), e51671(2014).</li>
<li>Alamouti-Fard, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normothermic+regional+perfusion+is+an+emerging+cost-effective+alternative+in+donation+after+circulatory+death+%28DCD%29+in+heart+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Cureus%22%5BJournal%5D)">Normothermic regional perfusion is an emerging cost-effective alternative in donation after circulatory death (DCD) in heart transplantation.</a> Cureus. 14 (6), e26437(2022).</li>
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<li>Kohl, P., Hunter, P., Noble, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stretch-induced+changes+in+heart+rate+and+rhythm%3A+clinical+observations%2C+experiments+and+mathematical+models%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Biophys+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Stretch-induced changes in heart rate and rhythm: clinical observations, experiments and mathematical models.</a> Prog Biophys Mol Biol. 71 (1), 91-138 (1999).</li>
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</ol>

<table><tbody><tr><td>Llave de paso de 4 vías&nbsp;</td><td>Smiths Medical&nbsp;</td><td></td><td></td>MX9341L</tr><tr><td>4-0 Suturas Prolene&nbsp;</td><td>Ethicon&nbsp;</td><td>8711</td><td></td></tr><tr><td>5-0 Sutura</td><td>Fine Scientific Tools</td><td>18020-50</td><td></td></tr><tr><td>Conector Aórtico&nbsp;</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cánula de raíz aórtica</td> hecha a medida <td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>10012</td><td></td></tr><tr><td>Albúmina sérica bovina</td><td>Sigma</td><td>A7906</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro de calcio</td><td>Sigma</td><td>C7902</td><td></td></tr><tr><td>Protector de células&nbsp;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td>Cartuchos <td>ATLG</td><td></td></tr><tr><td>Cell Saver&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>electrodos epicárdicos para electrocardiograma&nbsp;</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td> Soporte y soportes <td>de equipos hechos a medida</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td><td>Marcapasos externo hecho a medida</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>5392</td><td></td></tr><tr><td>Tubos cónicos Falcon High Clarity 50mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-432-22</td><td></td></tr><tr><td>Sondas de flujo&nbsp;</td><td>Sistemas TranSonic inc&nbsp;</td><td>1828</td><td></td></tr><tr><td>Inyección de heparina sódica</td><td>Medplus</td><td>G-0409-2720-0409-2721</td><td></td></tr><tr><td>Oxigenador de fibra hueca y venoso&nbsp; Resevior</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>BBP241</td><td>Affinity Pixie, 1L</td></tr><tr><td>HTP 1500&nbsp; Bomba de terapia de calor</td><td>HTP</td><td>6826619</td><td></td></tr><tr><td>insulina</td><td>Humulin R</td><td></td><td>MGH Farmacia</td></tr><tr><td>Iworx Sistema de adquisición de datos Iworx</td><td>Iworx</td><td>IX-RA-834</td><td></td></tr><tr><td>Krebs-Henseleit Buffer</td><td>Sigma</td><td>K3753</td><td></td></tr><tr><td>Filtro de leucocitos</td><td>Haemonetics</td><td>SB1E</td><td></td></tr><tr><td>Cámara de órganos</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td> Cables de estimulación <td>hechos a medida</td></tr><tr><td>Biopolar</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>6495</td><td></td></tr><tr><td>Penicilina-estreptomicina</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td>Trasnductores de presión&nbsp;</td><td>Iworx</td><td>BP100</td><td></td></tr><tr><td>Bomba pulsátil</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td>2100-0270</td><td></td></tr><tr><td>Tubería de PVC&nbsp;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td></td><td></td>HY10Z49R9</tr><tr><td>Cánula de punta metálica en ángulo recto 20F</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>67318</td><td></td></tr><tr><td>Bicarobonato de sodio</td><td>Sigma</td><td>5761</td><td></td></tr><tr><td>Estándar PHD ULTRA CP Bomba de jeringa</td><td>Harvard Aparatus</td><td>88-3015</td><td></td></tr><tr><td>Kit de torniquete 7 pulgadas;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>79006</td><td></td></tr><tr><td>Caja de flujo transónica</td><td>TranSonic Sytems Inc&nbsp;</td><td>T402</td><td></td></tr><tr><td>Resarcimiento venoso&nbsp;</td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>CB841</td><td>Affinity Fusion, 4L</td></tr><tr><td>WIndKessel Bolsa</td><td>VentriFLO Inc&nbsp;</td><td></td><td>Adaptador Y hecho a medida</td></tr><tr><td></td><td>Medtronic Inc&nbsp;</td><td>10005</td><td></td></tr></tbody></table>

carga cardíaca mediante presurización pasiva de la aurícula izquierda y poscarga pasiva para la evaluación del injerto

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

Los corazones de 4 cerdos Yorkshire (30 - 35 kg) se cosecharon y conservaron a través de Langendorff NMP durante 6 h antes de 4 h de carga continua. Se eligió esta condición experimental debido a que 6 h es el tiempo promedio de conservación clínica (5,1 ± 0,7 h)34. A través de la adición de 4 horas adicionales de carga continua (total de 10 h de tiempo ex vivo ), se esperaba algún grado de insuficiencia cardíaca, ya que previamente se había reportado una clara correlación entre el tiempo de perfusión y la disminución de la función miocárdica35. Como tal, esto brindó la oportunidad de destacar la importancia de las métricas funcionales para la evaluación del injerto y su capacidad para discernir corazones viables frente a corazones fallidos. En este sentido, la mayoría de las métricas basadas en Langendorff no indicaron diferencias perceptibles en la viabilidad entre los injertos cardíacos, ya que la resistencia vascular (CVR, Figura 2C), la tasa de absorción de oxígeno (OUR, Figura 2D), la acumulación de lactato (Figura 2E), el consumo de glucosa (Figura 2F) y la acumulación de potasio (Figura 2G) no fueron estadísticamente diferentes durante todo el tiempo de perfusión. Del mismo modo, no se observaron diferencias en el peso ganado por los injertos (Figura 2H). Sin embargo, se observó una disminución constante de la frecuencia cardíaca en los injertos fallidos después de 2 h de tiempo de carga (Figura 2A), siendo el área bajo la curva no estadísticamente diferente hasta las 3 h de perfusión (Figura 2B). Además, las métricas dependientes de la carga que se presentan en la Figura 3 sugirieron una pérdida de la función cardíaca a los 30 minutos del tiempo de carga, siendo la medida de la contractilidad (dP/dtmáx.) la primera métrica que indica la pérdida de la función (Figura 3C). De manera similar a la frecuencia cardíaca, se observó una disminución constante de la presión del pulso en el ventrículo izquierdo (Figura 3A) después de 2 h de perfusión cargada, con diferencias estadísticamente significativas entre la presión del pulso de los injertos (Figura 3B) y la relajación (dP/dtmin, Figura 3D) después de 1,5 h de perfusión.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66624/66624fig01.jpg"> 
Figura 1: Configuración del sistema de perfusión. (A) Configuración de perfusión. Las líneas negras indican el flujo de perfusión durante ambas modalidades de perfusión. La línea discontinua azul indica el flujo de perfusión solo durante la perfusión de Langendorff, y las líneas naranjas indican el flujo de perfusión durante la perfusión de carga. (B) Ubicación de los sensores de presión aórtica (línea continua) y auricular (línea discontinua). Dado que el sensor de presión auricular está ubicado espacialmente debajo de la aurícula, se tuvo en cuenta la diferencia de altura para una presurización adecuada de LA. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66624/66624fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66624/66624fig02.jpg"> 
Figura 2: Métricas de evaluación convencionales. Las métricas se denotan como convencionales si su adquisición es posible durante la perfusión de Langendorff. (A) La frecuencia cardíaca se calculó a partir de las ondas de presión obtenidas utilizando el sensor de presión intraventricular izquierdo. Sin embargo, como esta métrica se puede calcular fácilmente a partir de las trazas de electrocardiograma, también disponibles durante Langendorff, se considera una métrica convencional. La línea continua es la mediana y la región sombreada es el rango intercuartílico (IQR). (B) Área bajo la curva (AUC) de los datos de frecuencia cardíaca por cada 30 min de tiempo de perfusión. (C) Resistencia vascular (RCV) de los injertos. (D) Tasa de absorción de oxígeno (OUR). E) Acumulación de lactato. (F) Consumo de glucosa. (G) Acumulación de potasio. (H) Porcentaje de aumento de peso como indicador del edema. Todos los datos se expresan como mediana ± rango intercuartílico (RIC, n = 4). Medidas repetidas: ANOVA de dos vías y análisis post-hoc HSD de Tukey-Kramer sobre medias de mínimos cuadrados estándar. * = p &lt;0,01. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66624/66624fig02large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66624/66624fig03.jpg"> 
Figura 3: Métricas de evaluación no convencionales. Las métricas se denotan como no convencionales cuando su adquisición solo es posible durante la perfusión cargada. (A) Presión de pulso del ventrículo izquierdo (VI) trazada a lo largo del tiempo. La línea continua es la mediana y la región sombreada es el IQR. (B) El área bajo la curva (AUC) de la presión de pulso del VI por cada 30 min de tiempo de perfusión. (C) El AUC de la contractilidad cardíaca se obtuvo a partir de la derivada máxima de la presión de pulso del VI por cada 30 min de perfusión. (D) El AUC de relajación cardíaca se obtuvo a partir de la derivada mínima de la presión de pulso del VI durante 30 min de tiempo de perfusión. Todos los datos se expresan como mediana ± rango intercuartílico (RIC, n = 4). Medidas repetidas: ANOVA de dos vías y análisis post-hoc HSD de Tukey-Kramer sobre medias de mínimos cuadrados estándar. * = 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">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ion</td>
			<td>Concentración (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>Cl - </td>
			<td>96-106</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabla 1: Rango aceptable de concentraciones de iones en el perfusato. 
Figura complementaria 1: Configuración del sistema de perfusión. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66624/SupplementalFig1.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>

Carga cardíaca mediante presurización pasiva de la aurícula izquierda y poscarga pasiva para la evaluación del injerto

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