מאמר זה מתאר מודל חזירי של זילוח ריאות בלחץ שלילי ex situ , כולל רכש, התקשרות וניהול בפלטפורמה בהתאמה אישית. הדגש נעשה על טכניקות הרדמה וכירורגיות, כמו גם פתרון בעיות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מאמר זה מתאר מודל חזירי של זילוח ריאות בלחץ שלילי ex situ , כולל רכש, התקשרות וניהול בפלטפורמה בהתאמה אישית. הדגש נעשה על טכניקות הרדמה וכירורגיות, כמו גם פתרון בעיות.
השתלת ריאות (LTx) נותרה הטיפול הסטנדרטי במחלת ריאות סופנית. מחסור באיברי תורם מתאימים וחששות לגבי איכות האיברים של התורם, המוחמרים על ידי מרחק תחבורה גיאוגרפי מופרז וקריטריונים מחמירים לקבלת איברים מתורם, מציבים מגבלות על מאמצי LTx הנוכחיים. זילוח ריאות Ex situ (ESLP) היא טכנולוגיה חדשנית שהראתה הבטחה בהחלשת מגבלות אלה. האוורור הפיזיולוגי והזילוח של הריאות מחוץ לסביבה הדלקתית של הגוף התורם מעניקים ל- ESLP מספר יתרונות על פני שימור סטטי קר מסורתי (CSP). ישנן ראיות לכך שאוורור בלחץ שלילי (NPV) ESLP עדיף על אוורור בלחץ חיובי (PPV) ESLP, כאשר PPV גורם לפגיעה ריאתית משמעותית יותר כתוצאה ממכונות הנשמה, ייצור ציטוקינים מעודד דלקת, בצקת ריאות והיווצרות בולות. היתרון של NPV נובע אולי מההתפלגות ההומוגנית של לחץ תוך חזה על פני כל שטח הריאה. הבטיחות הקלינית וההיתכנות של מכשיר NPV-ESLP מותאם אישית הודגמו בניסוי קליני שנערך לאחרונה בהשתתפות ריאות אנושיות של תורם קריטריון מאריך (ECD). כאן, השימוש במכשיר מותאם אישית זה מתואר במודל חזירי צעיר של NPV-ESLP נורמותרמי במשך 12 שעות, תוך מתן תשומת לב מיוחדת לטכניקות ניהול. הכנה טרום ניתוחית, כולל אתחול תוכנת ESLP, פרימינג וביטול אוורור של מעגל ESLP, ותוספת של חומרים אנטי טרומבוטיים, אנטי מיקרוביאליים ואנטי דלקתיים, מוגדרת. מתוארות טכניקות תוך ניתוחיות של החדרת קו מרכזי, ביופסיית ריאות, exsanguination, איסוף דם, cardiectomy, ו דלקת ריאות. יתר על כן, תשומת לב מיוחדת מוקדשת לשיקולי הרדמה, עם השראת הרדמה, תחזוקה ושינויים דינמיים מתוארים. הפרוטוקול מציין גם את האתחול, התחזוקה וסיום הזילוח והאוורור של המכשיר המותאם אישית. טכניקות ניהול איברים דינמיות, כולל שינויים באוורור ופרמטרים מטבוליים כדי לייעל את תפקוד האיברים, מתוארים ביסודיות. לבסוף, ההערכה הפיזיולוגית והמטבולית של תפקוד הריאות מאופיינת ומתוארת בתוצאות המייצגות.
השתלת ריאות (LTx) נותרה הטיפול הסטנדרטי במחלת ריאות סופנית1; עם זאת, ל-LTx יש מגבלות משמעותיות, כולל ניצול לקוי של איברים מתורם2 ותמותה ברשימת המתנה של 40%3, שהיא גבוהה יותר מכל השתלת איברים מוצקה אחרת 4,5. שיעורי ניצול האיברים של התורם נמוכים (20-30%) בשל בעיות באיכות האיברים. מרחק תחבורה גיאוגרפי מוגזם, בתוספת קריטריונים מחמירים לקבלת איברים מתורמים, מחריפים חששות איכות אלה. LTx עוקב גם אחר השתלות איברים מוצקים אחרות במונחים של השתלה ארוכת טווח ותוצאות המטופל2. תפקוד לקוי של השתל הראשוני (PGD), הנגרם לרוב על ידי פגיעה איסכמית ברפרפוזיה (IRI), מייצג את הגורם המוביל לתמותה ותחלואה של 30 יום לאחר LTx ומעלה את הסיכון לתפקוד לקוי כרוני של השתל 6,7. מאמצים להפחית את IRI ולהאריך את זמני ההובלה הבטוחה הם בעלי חשיבות עליונה לשיפור תוצאות המטופלים.
זילוח ריאות Ex situ (ESLP) היא טכנולוגיה חדשנית שהראתה הבטחה בהחלשת מגבלות אלה. ESLP מאפשר שימור, הערכה ומיזוג מחדש של ריאות תורם לפני ההשתלה. הוא הציג תוצאות משביעות רצון בטווח הקצר והארוך לאחר השתלת ריאות תורם קריטריונים מורחב (ECD), ותרם לעלייה במספר הריאות המתאימות לתורם LTx, עם שיעורי ניצול איברים שגדלו ב -20% במרכזים מסוימים 8,9,10. בהשוואה לתקן הקליני הנוכחי עבור LTx, שימור סטטי קר (CSP), ESLP מציע מספר יתרונות: זמן שימור איברים אינו מוגבל ל -6 שעות, הערכת תפקוד האיברים אפשרית לפני ההשתלה, ובשל זילוח איברים מתמשך, ניתן לבצע שינויים בפרפוזט המייעל את תפקוד האיברים11.
הרוב המכריע של מכשירי ESLP הנוכחיים המיועדים לשימוש אנושי משתמשים באוורור לחץ חיובי (PPV); עם זאת, ספרות עדכנית הצביעה על כך שאסטרטגיית אוורור זו נחותה מ- ESLP של אוורור בלחץ שלילי (NPV), כאשר PPV גורם לפגיעה ריאתית משמעותית יותר כתוצאה מהנשמה12,13,14,15. הן בריאות האדם והן בריאות חזיריות, NPV-ESLP מציג תפקוד איברים מעולה בהשוואה לזילוח ריאות בלחץ חיובי (PPV-ESLP) בתחומים פיזיולוגיים שונים, כולל ייצור ציטוקינים פרו-דלקתיים, בצקת ריאות והיווצרות בולות15. ההתפלגות ההומוגנית של לחץ תוך חזה על פני כל שטח הריאה ב- NPV-ESLP הוצעה כגורם משמעותי העומד בבסיס יתרון זה15,16. בנוסף ליתרונות הפרה-קליניים שלה, הבטיחות הקלינית וההיתכנות של NPV-ESLP הוכחו בניסוי קלינישנערך לאחרונה 17. באמצעות מכשיר NPV-ESLP חדשני, שנים עשר קריטריונים מורחבים לתרומת ריאות אנושיות נשמרו בהצלחה, הוערכו ולאחר מכן הושתלו עם 100% הישרדות של 30 יום ושנה.
מטרת כתב היד הנוכחי היא להדגים פרוטוקול עבודה של מכשיר NPV-ESLP של המעבדה שלנו באמצעות ריאות חזיריות צעירות בתנאים נורמותרמיים למשך 12 שעות. השליפה הכירורגית מכוסה בפירוט, ומתוארים גם הייזום, הניהול והסיום של פלטפורמת התוכנה המותאמת אישית שלנו. כמו כן מוסברת האסטרטגיה לאיסוף רקמות וניהול הדגימות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ההליכים המבוצעים בכתב יד זה תואמים את הנחיות המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים ואת המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה. הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת אלברטה אישרה את הפרוטוקולים. נקבות חזירות יורקשייר צעירות במשקל 35-50 ק"ג שימשו באופן בלעדי. הכשרה מתאימה לבטיחות ביולוגית נדרשה על ידי כל האנשים המעורבים בהליכי ESLP. סקירה סכמטית של כל ניסוי NPV-ESLP מיוצגת באיור 1.
1. תכשירים טרום ניתוחיים
2. אתחול תוכנת ESLP, התאמות ומעגל ביטול אוורור
3. הכנות להרדמה
4. ביופסיית ריאות, הפרשה ואיסוף דם
5. כריתת לב
6. כריתת דלקת ריאות
7. מיקום הריאות על מכשיר ESLP
8. ייזום זילוח ואוורור
9. תמיכה מטבולית של הריאה
10. הפרין, חומרים אנטי מיקרוביאליים ואנטי דלקתיים
11. הערכת תפקוד הריאות
12. הערכה מטבולית של הריאות המחוררות לשעבר
13. הפסקת זילוח, אוורור וניתוק הריאות ממכשיר ESLP
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בתחילת זילוח הריאות ואוורור (מצב שימור), הריאות יהיו בדרך כלל בעלות לחץ עורק ריאתי נמוך (< 10 מ"מ כספית) ותאימות דינמית נמוכה (< 10 מ"ל / מ"מ כספית) כאשר הפרפוזט מתחמם לנורמותרמיה. חזירי יורקשייר השוקלים 35-50 ק"ג גורמים בדרך כלל לריאות השוקלות 350-500 גרם. במהלך השעה הראשונה של NPV-ESLP, נפחי הגאות והשפל הנמדדים (TVe) הם 0-2 מ"ל/ק"ג, ונפחי הגאות והשפל ההשראתיים (TVi) הם 100-200 מ"ל. ה-TVe מגיע בדרך כלל ל-4-6 מ"ל/ק"ג תוך 3-6 שעות, ולאחר מכן עשוי להמשיך לעלות אך להתייצב באופן טבעי בטווח של 6-8 מ"ל/ק"ג. TVi תמיד יעלה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ישנם מספר שלבים כירורגיים קריטיים יחד עם פתרון בעיות הדרוש כדי להבטיח ריצה מוצלחת של ESLP. ריאות חזיריות צעירות הן עדינות ביותר בהשוואה לריאות אנושיות בוגרות, ולכן המנתח הרוכש חייב להיות זהיר בעת טיפול בריאות חזיריות. זה קריטי לנסות טכניקה "ללא מגע" כדי למנוע גרימת טראומה atelectasis בעת ניתוח הריאות. "ללא מגע" פירושו שימוש בכמות המינימלית של מניפולציה ידנית של הריאות במהלך הרכש. תמרוני גיוס בזמן ההנשמה במהלך ניתוח יעילים הרבה פחות בריאות חזיריות מאשר ריאות אנושיות. זה לא מומלץ להפנות אוויר באופן ידני דרך alveoli כפי שמב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
DHF מחזיקה בפטנטים על טכנולוגיה ושיטות זילוח איברים ex-situ . DHF ו-JN הם המייסדים ובעלי המניות העיקריים של Tevosol, Inc. .
מחקר זה מומן מטעם קרן המחקר של בית החולים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0 ETHIBOND ירוק 1 x 36 אינץ' אנדו לולאה 0 | ETHICON | D8573 | |
| 2-0 משי שחור 12 אינץ' x 18 אינץ' גדילים | ETHICON | SA77G | |
| ABL 800 FLEX מנתח גז דם | רדיומטר | 989-963 | |
| מסנן אלקטרוסטטי למבוגרים-ילדים HME - קטן | Covidien | 352/5877 | |
| מסנן עורקי | SORIN GROUP | 01706/03 | |
| Backhaus מגבת מהדק | פילינג | 454300 | |
| משאבת ביומדיקוס | מקט | BPX-80 | |
| קשרי כבלים – לבן 12 אינץ' | HUASU International | HS4830001 | |
| סידן כלוריד | פישר מדעי | C69-500G | |
| Cooley Sternal Retractor | Pilling 341162 | ||
| CUSHING Gutschdressing מלקחיים | פילינג | 466200 | |
| D-גלוקוז | Sigma-Aldrich | G5767-500G | |
| Deep Deaver Retractor | Pilling | 481826 | |
| Debakey ישר רקמת כלי דם מלקחיים | פילינג | 351808 | |
| Debakey-Metzenbaum ניתוח | פילינג | 342202 | |
| מספריים | פילינג | 342202 | |
| צינור אנדוטרכיאלי 9.0 מ"מ CUFD | Mallinckrodt | 9590E | השרוול הוסר עבור מכשיר ESLP |
| מתמר זרימה | BIO-PROBE | TX 40 | |
| סרום אלבומין אנושי | Grifols Therapeutics | 2223708 | |
| משאבת עירוי | בקסטר | AS50 | |
| Inspire 7 M מחמצן ממברנה סיבים חלולים | SORIN GROUP | K190690 | |
| צינורות יירוט 1/4 אינץ' x 1/16 אינץ' x 8'Medtronic | 3108 | ||
| צינורות יירוט 3/8 אינץ' x 3/32 אינץ' x 6'מדטרוניק | 3506 | ||
| מחבר צינורות יירוט 3/8 אינץ' x 1/2 אינץ' | Medtronic | 6013 | |
| MAYO ניתוחי מספריים | פילינג | 460420 | |
| מיכל פחמן דו חמצני רפואי | Praxair | 5823115 | |
| מיכל חנקן רפואי | Praxair | NI MK | |
| מיכל חמצן רפואי | Praxair | תא | |
| Tevosol | |||
| PlasmaLyte A | Baxter | TB2544 | |
| Poole צינור יניקה | פילינג | 162212 | |
| אשלגן פוספט | פישר מדעי | P285-500G | |
| בקנה מידה | TANITA | KD4063611 | |
| תמיכת סיליקון ממברנה | Tevosol | ||
| נתרן ביקרבונט | סיגמא-אולדריץ' | 792519-1KG | |
| נתרן כלורי 0.9% | בקסטר | JB1324 | |
| סורין XTRA שומר תאים | SORIN GROUP | 75221 | |
| מסור חזה | Stryker | 6207 | |
| מכשיר צריבה כירורגית | Kls Martin | ME411 | |
| חיישן טמפרטורה בדיקה | Omniacell Tertia Srl | 1777288F | |
| THAM Buffer | Thermo Fisher Scientific | 15504020 | עשוי מתמר לחץ UltraPureTM Tris |
| TruWave | Edwards | VSYPX272 | |
| צנתר ורידי מרכזי דו-לומן 7fr | Arrowg + ard | CS-12702-E | |
| Vorse Tubing Clamp | Pilling | 351377 | |
| Willauer-Deaver Retractor | Pilling | 341720 | |
| פילינג | צינור יניקה Yankauer | 162300 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.