Le premier modèle de transplantation cardiaque abdominale hétérotopique (HAHT) chez le rongeur a été décrit par Abbott et ses collègues en 19641. Cette technique et les modifications ultérieures ont été largement appliquées pour caractériser la fonction du greffon et l’état immunologique. La majorité des techniques HAHT décrites impliquent un cœur non chargé en volume2,3. Des modèles de HAHT impliquant des ventricules chargés de volume ont été décrits, mais ils sont souvent limités à un ou plusieurs égards.
La transplantation cœur-poumon abdominale hétérotopique (HAHLT) avec un ventricule gauche (VG) chargé de volume a été décrite précédemment. Chen et ses collègues4, puis Ibrahim et ses collègues5 ont décrit HAHLT avec une seule anastomose aorto-aortique (donneur montant vers l’aorte abdominale receveuse). La seule charge volumique présentée au ventricule dans cette circulation est le retour veineux coronaire. Asfour et ses collègues ont décrit une technique HAHT dans laquelle le circuit pulmonaire a été éliminé par anastomosation de l’artère pulmonaire (PA) du donneur à l’oreillette gauche du donneur (LA)6. Dans cette circulation, l’afflux veineux vers le ventricule droit (VD) se produit via une anastomose SVC du donneur vers l’IVC du receveur, et la charge VG subséquente est éjectée dans l’anastomose aorto-aortique. La fonction cardiaque a été partiellement évaluée in vivo, ainsi qu’in vitro à l’aide d’un appareil de Langendorff. Figueiredo et ses collègues ont décrit un modèle HAHLT similaire à notre propremodèle 7, mais chez la souris. L’entrée veineuse vers le VD se produit par anastomose SVC du donneur vers le receveur. Le sang passe ensuite dans la circulation pulmonaire unique et la charge VG est éjectée dans l’anastomose aorto-aortique. La fonction cardiaque dans leur étude a été évaluée par imagerie par résonance magnétique (IRM). Wen et ses collègues ont décrit une technique HAHT unique dans laquelle le VG est chargé au moyen d’une aorte receveuse vers l’anastomose LA8 du donneur. Le LV se remplit donc à des pressions systémiques. La fonction cardiaque et la question de savoir si le volume systolique VG est éjecté avant la fin dans leur modèle n’ont pas été évaluées.
De nombreuses techniques référencées ci-dessus impliquent des conditions de charge VG non physiologiques, y compris les techniques dont la charge partielle LV n’est représentée que par un retour veineux coronaire. D’autre part, de nombreuses techniques s’approchent de la charge physiologique du VG. La majorité de ces techniques, comme la technique d’Asfour et de ses collègues, omettent la circulation pulmonaire et utilisent une anastomose AP du donneur avec le donneurLA 6,9. La circulation décrite par Galinanes et ses collègues10 utilise une anastomose cave receveuse directe vers le donneur LA, omettant la circulation pulmonaire et le cœur droit. Yokoyama et ses collègues obtiennent le même effet en ligaturant l’AP du donneur et en créant une communication interauriculaire dans le cœur du donneur (en omettant les circulations du poumon du donneur et du cœur droit)11. La circulation de Maruyama et de ses collègues12 implique une anastomose entre l’AP gauche du donneur et le receveur Ao, ce qui permet le remplissage du VG via la circulation pulmonaire comme conduit, mais exclut effectivement le cœur droit.
Dans les cas où des conditions de charge quasi physiologiques étaient remplies, nous faisons progresser la technique de HAHLT sur 2 points majeurs. Tout d’abord, à notre connaissance, la configuration exacte que nous rapportons n’a pas été décrite chez les rats. C’est peut-être la circulation la plus polyvalente pour les chercheurs souhaitant étudier la physiologie, la structure et l’immunologie de la greffe cœur-poumon transplantée. Deuxièmement, nous décrivons comment la fonction du greffon de greffe peut être directement caractérisée in vivo. Pour cette application, des cathéters à conductance pression-volume peuvent être introduits directement dans l’apex VG du greffon de greffe, ce qui permet une caractérisation complète de la fonction cardiaque.
La technique décrite ici peut être appliquée à la fois aux études aiguës et chroniques de la fonction du greffon de greffe, tandis que l’évaluation fonctionnelle peut être réalisée soit in vivo, soit in vitro. Nous présentons un modèle dans lequel les conditions de charge peuvent être proches de la physiologie, mais le degré de charge ventriculaire peut être manipulé à la fois de manière aiguë et chronique en détournant le retour veineux vers ou loin du greffon. Les conditions de postcharge peuvent également être manipulées. Parce que le poumon et ses voies respiratoires sont conservés dans cette configuration de greffe, les chercheurs peuvent réaérer le poumon du donneur de manière aiguë. De manière unique, la reventilation pulmonaire modifie la composition du sang perfusant les artères coronaires de la greffe. Dans des conditions non ventilées, le sang éjecté de l’aorte du donneur est désoxygéné et se mélange au sang oxygéné dans l’aorte du receveur. Dans des conditions de ventilation aiguë, le sang éjecté devient oxygéné. Ainsi, la fonction du greffon de transplantation peut être comparée dans des conditions ventilées et non ventilées, ainsi que dans des conditions de charge variable.
Le protocole ci-dessous décrit les modifications importantes apportées aux opérations du donneur et du receveur de HAHLT précédemment décrites. Il décrit également une technique optimale pour protéger le greffon transplanté tout au long de la période d’ischémie (temps entre l’explant du donneur et l’implant receveur). Les avantages de cette technique comprennent des conditions physiologiques potentiellement proches de celles d’un greffon transplanté orthotopique, et un large éventail d’applications d’investigation. Une limitation importante est sa complexité technique. Avec un mentorat et une pratique adéquats, les avantages de cette technique l’emporteront probablement sur les défis liés à son adoption.