Perfusion pulmonaire ex situ de la ventilation à pression négative normamère : évaluation de la fonction pulmonaire et du métabolisme

Keir A. Forgie; Nicholas Fialka; Max Buchko; Sayed Himmat; Sanaz Hatami; Xiao Qi; Xiuhua Wang; Katie-Marie Buswell; Ryan Edgar; Darren H. Freed; Jayan Nagendran

doi:10.3791/62982

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Article de méthode

Perfusion pulmonaire ex situ de la ventilation à pression négative normamère : évaluation de la fonction pulmonaire et du métabolisme

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DOI :

10.3791/62982

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14 février 2022

Keir A. Forgie¹^,² , Nicholas Fialka³ , Max Buchko¹^,² , Sayed Himmat⁴ , Sanaz Hatami⁴ , Xiao Qi⁴ , Xiuhua Wang⁴ , Katie-Marie Buswell⁵ , Ryan Edgar⁵ , Darren H. Freed¹^,²^,⁶^,⁷ , Jayan Nagendran¹^,²^,⁶^,⁷

¹Division of Cardiac Surgery, Department of Surgery, Faculty of Medicine, University of Alberta, ²Mazankowski Alberta Heart Institute, ³Faculty of Medicine and Dentistry, University of Alberta, ⁴Department of Surgery, Faculty of Medicine, University of Alberta, ⁵Ray Rajotte Surgical-Medical Research Institute (SMRI), University of Alberta, ⁶Alberta Transplant Institute, ⁷Canadian Donation and Transplantation Research Program

Dans cet article

Résumé

Cet article décrit un modèle porcin de ventilation à pression négative de perfusion pulmonaire ex situ , y compris l’approvisionnement, la fixation et la gestion sur la plate-forme sur mesure. L’accent est mis sur les techniques anesthésiques et chirurgicales, ainsi que sur le dépannage.

Résumé

La transplantation pulmonaire (LTx) demeure la norme de soins pour la maladie pulmonaire terminale. La pénurie d’organes de donneurs appropriés et les préoccupations concernant la qualité des organes des donneurs, exacerbées par la distance géographique excessive de transport et les critères stricts d’acceptation des organes des donneurs, limitent les efforts actuels de LTx. La perfusion pulmonaire ex situ (ESLP) est une technologie innovante qui s’est révélée prometteuse pour atténuer ces limitations. La ventilation physiologique et la perfusion des poumons en dehors du milieu inflammatoire du corps donneur offrent à l’ESLP plusieurs avantages par rapport à la conservation statique à froid (CSP) traditionnelle. Il existe des preuves que l’ESLP de ventilation en pression négative (VAN) est supérieure à la ventilation en pression positive (VPP), la VPP induisant des lésions pulmonaires induites par la ventilation assistée par un ventilateur, la production de cytokines pro-inflammatoires, l’œdème pulmonaire et la formation de bulles. L’avantage de la VAN est peut-être dû à la répartition homogène de la pression intrathoracique sur toute la surface pulmonaire. L’innocuité clinique et la faisabilité d’un dispositif NPV-ESLP personnalisé ont été démontrées lors d’un récent essai clinique portant sur des poumons humains de donneurs à critères d’extension (DPE). Ici, l’utilisation de ce dispositif personnalisé est décrite dans un modèle porcin juvénile de VN-ESLP normotherme sur une durée de 12 heures, en accordant une attention particulière aux techniques de gestion. La préparation préchirurgicale, y compris l’initialisation du logiciel ESLP, l’amorçage et la désaération du circuit ESLP, ainsi que l’ajout d’agents antithrombotiques, antimicrobiens et anti-inflammatoires, est spécifiée. Les techniques peropératoires d’insertion de cathéter central, de biopsie pulmonaire, d’exsanguination, de prélèvement sanguin, de cardiectomie et de pneumonectomie sont décrites. En outre, une attention particulière est accordée aux considérations anesthésiques, avec l’induction de l’anesthésie, l’entretien et les modifications dynamiques soulignés. Le protocole spécifie également l’initialisation, la maintenance et la fin de la perfusion et de la ventilation de l’appareil personnalisé. Les techniques dynamiques de gestion des organes, y compris les modifications de la ventilation et des paramètres métaboliques pour optimiser la fonction des organes, sont décrites en détail. Enfin, l’évaluation physiologique et métabolique de la fonction pulmonaire est caractérisée et représentée dans les résultats représentatifs.

Introduction

La transplantation pulmonaire (LTx) demeure la norme de soins pour la maladie pulmonaire terminale¹; cependant, la LTx présente des limites importantes, notamment une utilisation inadéquate des organes de donneurs² et une mortalité sur liste d’attente de 40 %³, ce qui est plus élevé que toute autre greffe d’organe solide ^4,5. Les taux d’utilisation des organes des donneurs sont faibles (20 à 30 %) en raison de préoccupations liées à la qualité des organes. La distance géographique excessive de transport, aggravée par des critères rigoureux....