הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מודל פרה-קליני של השתלת לב אורתוטופית בחזירים מיניאטוריים בבמה בטכניקת ביאטריל

1.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/68349

⸱

13 ביוני 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Cardiac Surgery, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, 2Beijing Key Laboratory of Preclinical Research and Evaluation for Cardiovascular Implant Materials, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, 3Department of Cardiac Surgery, Fuwai Yunnan Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, Affiliated Cardiovascular Hospital of Kunming Medical University, 4State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, 5Shenzhen Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, 6Sanya Institute of China Agricultural University

במאמר זה

סיכום

מחקר זה מציע מודל השתלת לב אורתוטופית פרה-קלינית בחזירים מיניאטוריים של במה, תוך שימוש בטכניקה דו-פרוזדורית. המודל ישים לאימונולוגיה של השתלות, הערכת תרופות ואופטימיזציה של טכניקות כירורגיות, ומספק תמיכה ליישומי השתלת לב קליניים.

תקציר

למרות שנעשתה התקדמות משמעותית בהשתלת לב, סוגיות כמו שימור שתלים, תפקוד לקוי של השתל הראשוני, וסקולופתיה של השתלת לב וסבילות חיסונית לטווח ארוך נותרו ללא פתרון. בשל הגודל האנטומי וההבדלים האימונולוגיים, מודלים של עכברים אינם מסוגלים לשכפל ביעילות ניתוחי השתלת לב קליניים ותגובות חיסוניות. לעומת זאת, מודלים של חזירים, החולקים יותר קווי דמיון עם בני אדם מבחינת אנטומיה של הלב ותגובה חיסונית, מתאימים במיוחד למחקר השתלות לב אורתוטופיות. במחקר זה, הקמנו מודל השתלת לב אורתוטופית דו-פרוזדורית בחזירים מיניאטוריים של במה. הלבבות המושתלים הפגינו התכווצות מהירה וחזקה לאחר הניתוח ללא סימנים של לחץ ורידי מרכזי מוגבר או סיבוכים המודינמיים אחרים. לאחר תקופה קצרה של מעקב ביחידה לטיפול נמרץ, החזירים חזרו להכרה וחזרו להאכיל באופן ספונטני, מה שמעיד על התאוששות יציבה לאחר הניתוח. לסיכום, מודל זה מציע פלטפורמה ניסויית רלוונטית מבחינה קלינית להערכת טכנולוגיות וגישות טיפוליות חדשות בתחום מחקר השתלות הלב.

מבוא

מאז השתלת הלב הראשונה בשנת 1967, חלו התקדמות משמעותית בהשתלות לב. עם זאת, בשני העשורים האחרונים, היו מעט פריצות דרך משמעותיות בפרקטיקה הקלינית. בעיות ליבה כגון תפקוד לקוי של שתלים, וסקולופתיה של השתלת לב (CAV) וסבילות חיסונית לטווח ארוך נותרו לא פתורות 1,2,3,4. למרות ממצאים רבים במחקר בסיסי, תגליות אלה היו מאתגרות לתרגום ליישומים קליניים, מה שהוביל לקיפאון בהתקדמות טיפולי השתלת הלב. לכן, הערכה יעילה של טכנולוגיות וטיפולים חדשים הפכה לנושא קריטי, המדגיש את החשיבות של מודלים של בעלי חיים, במיוחד מודלים פרה-קליניים מתאימים, בהתמודדות עם אתגרים אלה.

בעוד שמודלים של עכברים היו בשימוש נרחב במחקר השתלות לב, יש להם מגבלות משמעותיות עקב הבדלים אנטומיים ופיזיולוגיים מבני אדם, מה שמקשה על שכפול מלא של הליך השתלת הלב הקליני והתגובות החיסוניות לאחר הניתוח. יתר על כן, מערכת החיסון שונה יחסית, מה שאינו משקף כראוי את התגובות החיסוניות המורכבות שנראו במודלים של בעלי חיים גדולים 5,6,7. בנוסף, בשל גודלם הקטן, השתלות לב בעכברים מוגבלות להשתלות הטרוטופיות, מה שסוטה מהפרקטיקה הקלינית של השתלת לב אורתוטופית 8,9,10,11. לכן, השימוש במודלים מתאימים של בעלי חיים גדולים, במיוחד חזירים, הוא קריטי.

דגמי חזירים מציעים יתרונות משמעותיים במחקר השתלות לב, במיוחד בהשתלת לב אורתוטופית. לב החזיר דומה מבחינה אנטומית ללב האדם, וחזירים מפגינים תגובות חיסוניות ותפקודים פיזיולוגיים של איברים הקרובים בהרבה לאלו של בני אדם, מה שהופך אותם לפלטפורמה אידיאלית למחקרי השתלות לב. יתר על כן, מודלים של חזירים מספקים נתונים ניסיוניים מורכבים ומפורטים יותר, המאפשרים לחוקרים להעריך טוב יותר אסטרטגיות חדשות לדיכוי חיסוני, שיטות הגנה על הלב ותוצאות ארוכות טווח לאחר ההשתלה 12,13,14,15. בעוד שחלק מהמחקרים השתמשו במודלים הטרוטופיים בבטן בחזירים, הנמנעים משימוש במעקף לב ריאה ומפחיתים את המורכבות הניתוחית, הם אינם מצליחים לשחזר באופן מלא את התרחיש הקליני של השתלת לב אורתוטופית16. לכן, במחקר זה, הקמנו מודל השתלת לב אורתוטופית כפולה בחזירים מיניאטוריים בבמה, המספק פלטפורמה ניסיונית רלוונטית יותר מבחינה קלינית לקידום טכניקות השתלת לב.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

פרוטוקול הניסוי בבעלי חיים למחקר זה אושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של בית החולים פוואי, האקדמיה הסינית למדעי הרפואה, עם מספר האישור האתי 0108-1-70-ZX(X)-41. כל הניסויים נערכו בהתאם להנחיות רווחת בעלי חיים ואתיות, תוך הקפדה על עמידה בסטנדרטים אתיים רלוונטיים.

1. הכנה טרום ניתוחית

  1. בחר חזירי במה מיניאטוריים זכרים במשקל 35-40 ק"ג (בני 10-12 חודשים) לניסוי השתלת לב אורתוטופית ואפשר להם להתאקלם בסביבת הדיור במשך שבוע לפני הניתוח.
  2. בצע בדיקות דם שגרתיות, הערכות תפקודי כבד וכליות ואקו לב כדי להעריך את מצב הבריאות הכללי של בעלי החיים.
  3. התאם את התורם והמקבל על סמך סוג הדם ABO וגודל הלב. קבע את סוג הדם על פי השיטה שדווחה על ידי Choi et al.17, והעריך את גודל הלב באמצעות אקו לב כדי להבטיח התאמה נכונה.
    הערה: מכיוון שלמשקל הגוף אין קשר ליניארי עם גודל הלב, גודל הלב שנמדד על ידי אקו לב שימש כבסיס להתאמה. באופן ספציפי, הפרש הקוטר של אבי העורקים העולה הוגבל לפחות מ-2 מ"מ, ההבדל בקוטר הקצה הדיאסטולי של החדר השמאלי לפחות מ-3 מ"מ, וההבדל בקוטר הקצה הסיסטולי לפחות מ-2 מ"מ.

2. נוהל תורם

  1. הרדמה והכנת בעלי חיים
    1. הכניסו את החזירים התורמים לצום במשך 12 שעות ומנעו מים למשך 4 שעות לפני הניתוח כדי להבטיח שהקיבה ריקה, ובכך להפחית את הסיכון להקאות ושאיפה במהלך ההרדמה.
    2. לגרום להרדמה בשילוב של קטמין (10 מ"ג/ק"ג) ומידזולם (1 מ"ג/ק"ג) באמצעות הזרקה תוך שרירית. לאחר הזירוז, יש לשמור על הרדמה באמצעות איזופלורן אינהלציוני (2-3%) יחד עם עירוי של Dexmedetomidine (1 U/kg) ופרופופול (1-2 מ"ג/ק"ג/שעה) כדי לשמור על עומק ההרדמה.
    3. ודא אם ההרדמה מספקת על ידי הבטחת טונוס לסת רגוע והיעדר תגובת כאב במהלך צביטה בבוהן. בצע אינטובציה של אורוטרכאל באמצעות צינור אנדוטרכיאלי בקוטר 6.5-8 מ"מ, המבטיח זרימת אוויר ללא הפרעה ומספק 100% חמצן.
    4. צור גישה ורידית היקפית דרך וריד האוזן כדי להקל על מתן נוזלים תוך ורידי והזרקות תרופות. הקמת גישה לעורק הירך לניטור לחץ דם, תוך הבטחת ניטור בזמן אמת של פרמטרים המודינמיים.
    5. לאורך כל ההליך, עקוב באופן רציף אחר אלקטרוקרדיוגרמה של 12 עופרת (ECG) כדי לעקוב אחר מצב הלב של החיה. שמור על עומק ההרדמה באופן עקבי, התאם את מינון התרופה לפי הצורך כדי להבטיח רמת הרדמה מתאימה.
  2. קצירת לב התורם
    1. בית החזה: לאחר גילוח החזיר, יש לחטא את אזור הניתוח עם פובידון-יוד ולעטוף את השדה, ולאחר מכן להשתמש באלקטרו-צריבה בתדר גבוה כדי לבצע חתך בקו האמצע מאזור אמצע צוואר הרחם מתחת לתהליך ה-xiphoid, ואחריו חתך עצם החזה. צרבו את עצם החזה ומרחו שעוות עצם כדי להשיג המוסטזיס (איור 1A).
    2. הפריניזציה: לאחר פתיחת בית החזה, יש לתת 300 יחידות לק"ג הפרין לנוגדי קרישה מערכתיים למניעת פקקת במהלך ההליך.
    3. כריתת תימוס: הרם בזהירות את התימוס מקרום הלב באמצעות צריבה חשמלית כדי לכרות את התימוס, כדי לוודא שלא יתרחש דימום.
    4. פתח את קרום הלב ונקה את רקמת החיבור מההיבט הקדמי של עורק הריאה הראשי (איור 1B). השתמש בצריבה חשמלית כדי לנתח את המרווח בין אבי העורקים העולה לעורק הריאה כדי לחשוף את כלי הדם הגדולים. לאחר מכן, קשרו את הווריד החצי אזיגוטי השמאלי (איור 1C).
      הערה: הווריד החצי אזיגוטי השמאלי בחזירים מתנקז ישירות לתוך הסינוס הכלילי, ויש לקשור אותו במהלך שאיבת הלב.
    5. השתמש בתפר פרולן 5-0 כדי להניח תפר חוט ארנק על האדוונטיציה של אבי העורקים העולה הפרוקסימלי ולאבטח אותו עם חוסם עורקים. הכנס את צינורית הלב לתוך אבי העורקים העולה ואבטח אותה עם תפר חוט הארנק.
    6. עירוי לב: יש למרוח מהדקים צולבים של אבי העורקים ולתת 500 מ"ל של תמיסת סנט תומאס שונה (מבוסס על 500 מ"ל של תמיסת נתרן אצטט רינגר בתוספת 4 מ"ל של 25% מגנזיום גופרתי, 1 גרם אשלגן כלורי, 40 מ"ל של 5% נתרן ביקרבונט ו-10 מ"ל של 2% לידוקאין) ו-500 מ"ל של תמיסת UW ב-4 מעלות צלזיוס וקצב זרימה של 300-600 מ"ל לדקה, הבטחת לחץ שורש אבי העורקים של 80-100 מ"מ כספית. בשלב זה, חתכו את התוספתן הפרוזדורי הימני לאוורור (איור 1D).
      הערה: כדי למנוע אובדן דם מוגזם, השתמש ב-clamps נוספים על הווריד הנבוב העליון והתחתון כדי לאסוף דם לשימוש מאוחר יותר בעירוי לאחר הניתוח.
    7. הניחו רפש קרח (0.9% NaCl) בחלל בית החזה ומעל האיבר לקירור, החל מעירוי הלב (איור 1E).
    8. חתכו את עורק הריאה הראשי ואת הווריד הנבוב העליון והתחתון בצורה דיסטלית ככל האפשר, וודאו שכל כלי דם שומר על אורך של לפחות 2 ס"מ כדי להקל על אנסטומוזה נטולת מתח במהלך ההשתלה (איור 1F). לאחר ההסרה, הניחו את הלב בשקית איברים עם לפחות 500 מ"ל תמיסת מלח. שמור אותו על קרח ואחסן בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס עד להשתלה (איור 1G).
      הערה: ודא שכל כלי הדם נשמרים מספיק זמן. ניתן לקצץ כלים ארוכים מדי במהלך ההשתלה, אך לא ניתן לתקן אורך לא מספק.
    9. איסוף דם מתורם: אסוף דם מהקצוות החתוכים של הווריד הנבוב העליון והתחתון כדי לשמש לעירוי לאחר הניתוח אצל המקבל.

3. נוהל הנמען

  1. הכנת הנמען
    1. בצע את השלבים 2.1.1-2.1.4 להרדמה ולהליכי אינטובציה של קנה הנשימה. הנח את הנמען במצב שכיבה, כאשר כל ארבע הגפיים מאובטחות באמצעות חבלים רכים כדי להבטיח יציבות ולהקל על פעולות כירורגיות.
    2. בצע חתך בצוואר כדי לחשוף את וריד הצוואר ועורק הצוואר. הכנס קטטר ורידי מרכזי לווריד הצוואר לניטור לחץ ורידי מרכזי (CVP) ומתן תרופות, וצנתר עורקי לעורק הצוואר לניטור לחץ דם עורקי בזמן אמת.
      הערה: תרופות כלי דם נפוצות במהלך ההליך כוללות דופמין (200 מ"ג דופמין מדולל ב-50 מ"ל של 5% גלוקוז או מי מלח, המניב ריכוז של 4 מ"ג/מ"ל), דובוטמין (250 מ"ג מדולל ב-50 מ"ל של 5% גלוקוז לריכוז של 5 מ"ג/מ"ל), אפינפרין (1 מ"ג מדולל ב-49 מ"ל מי מלח עד 0.02 מ"ג/מ"ל), איזופרוטרנול (1 מ"ג מדולל ב-50 מ"ל של 5% גלוקוז עד 0.02 מ"ג/מ"ל), ונוראדרנלין (4 מ"ג מדולל ב-50 מ"ל מי מלח עד 0.08 מ"ג/מ"ל). יש להתאים את המינון בהתאם למצב ההמודינמי של המקבל.
    3. פיסטולה בשלפוחית השתן: בצע חתך קטן בבטן התחתונה כדי לחשוף את דופן שלפוחית השתן. אבטח את שלפוחית השתן לשולי החתך בעזרת תפרים עדינים. לאחר חיתוך דופן שלפוחית השתן, הכנס קטטר שתן וקבע אותו לשלפוחית השתן בעזרת תפרים. חבר את הקטטר לשקית איסוף לניקוז שתן וניטור.
      הערה: בשל השופכה המעוקלת והמוארכת אצל חזירים זכרים, צנתור שתן שגרתי אינו אפשרי. פיסטולה בשלפוחית השתן נחוצה כדי להבטיח ניקוז שתן יעיל.
    4. בצע חתך באזור הירך כדי לחשוף את עורק הירך. הכנס קטטר עורקי לניטור לחץ הדם בגפיים התחתונות וריווי החמצן. ודא שהקטטר מקובע היטב כדי למנוע תזוזה או פגיעה בכלי הדם.
  2. הקמת מעקף לב ריאה (CPB)
    1. כריתת בית החזה וחשיפת כלי דם גדולה: בצע כריתת בית חזה כמתואר בשלבים 2.2.1-2.2.4 כדי לחשוף באופן מלא את אבי העורקים העולה, הווריד הנבוב העליון (SVC) והווריד הנבוב התחתון (IVC). בדוק את הכלים הגדולים כדי לוודא התאמה לקנולציה. יש לתת 300 יחידות לק"ג הפרין כדי להשיג נוגדי קרישה מערכתיים, המאשרים זמן קרישה מופעל (ACT) גדול מ-300 שניות לפני שתמשיך.
    2. הרכיבו את מכונת ה-CPB והכינו אותה עם 2 ליטר תמיסת רינגר חלב ו-500 מ"ג מתילפרדניזולון.
      הערה: בשל נפח הדם הקטן יחסית של חזירים מיניאטוריים של במה, הקפידו על נפח תחול מספיק במכונת CPB. אם מתרחש דילול דם מוגזם, ניתן לשקול עירוי דם לפי הצורך.
    3. מלכודת Caval: הפרד את הרווח בין אבי העורקים העולה לעורק הריאה והנח מלכודת סביב אבי העורקים העולה למשיכה שמאלה. חשוף את הצד המדיאלי של ה-SVC והשתמש במהדק בזווית ישרה כדי להקיף את ה-SVC מאחור לצורך מלכודת. החל את אותו הליך עבור IVC, והכן את שניהם לקנולציה שלאחר מכן.
    4. קנולציה עורקית: על אבי העורקים העולה הדיסטלי, הניחו שני תפרי חוט ארנק קונצנטריים באמצעות תפרים 5-0 (הימנעות מחדירה בעובי מלא, תפירת האדוונטיציה בלבד). מקם את פתחי התפרים בצד שמאל וימין ואבטח אותם בעזרת מלקחיים המוסטטיים לקנולציה וקיבוע. השתמש בלהב עגול קטן כדי ליצור חתך מעט קטן יותר מקוטר צינורית העורק 18 Fr במרכז חוט הארנק. הכנס מיד את הצינורית העורקית לחתך, הדק את מיתרי הארנק בעזרת מלקחיים המוסטטיים וקבע את הצינורית למלקחיים ההמוסטטיים בתפר כבד. חבר את צינורית העורקים למעגל העורקי CPB, וודא שאין בועות אוויר.
    5. קנולציה ורידית: הנח תפרי חוט ארנק הן על SVC והן על IVC וחבר מלקחיים המוסטטיים. בצע חתכים בתוך מיתרי הארנק, הכנס צינורית 28 Fr לתוך ה-SVC וצינורית 32 Fr לתוך ה-IVC, ואבטח אותם על ידי הידוק המלקחיים ההמוסטטיים. מקבעים את הצינוריות לדפנות הכלי בעזרת תפרים כבדים. חבר את הצינוריות לקו הוורידי של מעגל CPB.
    6. קנולציה קרדיופלגיה: הנח תפר מיתר ארנק על האדוונטיציה של אבי העורקים העולה הפרוקסימלי באמצעות 5-0 פרולן ואבטח אותו בעזרת מלקחיים המוסטטיים. הכנס את צינורית הקרדיופלגיה לאבי העורקים העולה דרך חוט הארנק וקבע אותה במקומה. חבר את הצינורית למערכת אספקת הלב.
    7. התחלת CPB: ודא שכל הצינוריות והחיבורים ממוקמים כהלכה וללא הפרעה. התחילו CPB והפעילו אותו במשך כמה דקות לפני שתלכדו בהדרגה את ה-SVC וה-IVC כדי ליצור CPB מלא, תוך הפניית כל הדם הוורידי למכונת CPB (איור 1H).
      הערה: שמור על לחץ עורקי ממוצע (MAP) של 60-90 מ"מ כספית ו-CVP של 6-12 ס"מ H2O במהלך ההליך.
    8. הידוק צולב של אבי העורקים: כאשר טמפרטורת הליבה של גוף הליבה יורדת לכ-30 מעלות צלזיוס, הרם את מלכודת אבי העורקים העולה והחל מהדק צולב אבי העורקים לילדים. יש לתת תמיסת סנט תומאס מותאמת בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס (10-15 מ"ל/ק"ג) דרך צינורית הקרדיופלגיה לתוך שורש אבי העורקים ולמרוח רפש קרח על פני הלב לקירור מהיר ולקרדיופלגיה (איור 1I).
      הערה: ודא שה-cross-clamp ממוקם כהלכה כדי למנוע דחיסת תא המטען הברכיוצפלי או עורק הצוואר המשותף, מה שעלול לפגוע בזרימת הדם המוחית.
  3. כריתת לב מושתל
    1. כריתת עלייה ימנית: לאחר פתיחת קרום הלב, התחל בכריתת הפרוזדור הימני של המקבל. בצע חתך לאורך אמצע הפרוזדור הימני, הרחב את החתך כלפי מטה עד לפתח הווריד הנבוב התחתון ומעלה לפתח הווריד הנבוב העליון, והשאיר מספיק דופן פרוזדורית ימנית לאנסטומוזיס שלאחר מכן.
      הערה: מכיוון שווריד ההמיזיגוס השמאלי מתנקז ישירות לתוך הסינוס הכלילי, יש לשמר את הסינוס הכלילי, ולהמשיך את הניקוז מווריד ההמיזיגוס השמאלי. כדי למנוע הפרעה לשדה הניתוח, השתמש במהדק בולדוג כדי להדק את וריד ההמיזיגוס השמאלי ולהסיר אותו לאחר השתלת לב התורם.
    2. לחצות את אבי העורקים ועורק הריאה בשורשיהם, ולוודא שהם באורך מספיק לאנסטומוזיס שלאחר מכן.
    3. חתך את הפרוזדור השמאלי, החל מהתוספתן הפרוזדורי השמאלי ובצע חתך עגול סביב פתחי וריד הריאה, והשאיר מספיק שרוול פרוזדורים שמאלי. לבסוף, כרתו את כל הלב המקבל, וודאו שכל כלי הדם הם באורך מתאים להשתלת לב תורם (איור 1J).
  4. קיצוץ לב התורם
    1. חיתוך עורק הריאה: חתוך את לב התורם לפי הצורך על ידי הסרת רקמות עודפות. ראשית, נתחו את רקמת החיבור בין אבי העורקים לעורק הריאה, וחתכו את אבי העורקים ועורק הריאה כדי להבטיח אורך מתאים, הימנעו מאורך מוגזם, שעלול להוביל לפיתול לאחר אנסטומוזיס, או אורך לא מספיק, שעלול לגרום למתח יתר.
    2. חיתוך פרוזדור שמאלי: עבור הפרוזדור השמאלי, מזגו את ורידי הריאה לשרוול פרוזדורים שמאלי יחיד וחתכו את הקצוות כך שיתאימו לגודל שרוול הפרוזדורים השמאלי של הנמען.
    3. חיתוך אטריום ימני: עבור האטריום הימני, קשר את הווריד הנבוב העליון; לאחר מכן, חתכו את הפרוזדור הימני מהתוספתן הפרוזדורי הימני לווריד הנבוב התחתון, צרו שרוול פרוזדורים ימני וחתכו את הקצוות כך שיתאימו לשרוול הפרוזדורים הימני של הנמען (איור 1K,L).
      הערה: הצומת הסינו-פרוזדורי ממוקם בצומת של הווריד הנבוב העליון והאטריום הימני. יש לנקוט בזהירות רבה שלא לפגוע בצומת הסינוס-פרוזדורי של לב התורם, מכיוון שהדבר יגרום לתלות לאחר הניתוח בקוצב לב.
  5. אנסטומוזה של לב התורם לנמען
    1. רצף אנסטומוזיס: אטריום שמאלי-אטריום ימני-אבי העורקים-עורק ריאתי
    2. אנסטומוזיס של פרוזדור שמאלי: השתמש בטכניקת תפר הזזה עם מחט כפולה כדי להרוס את שרוול הפרוזדורים השמאלי של הנמען ברמת וריד הריאה העליון השמאלי עם שרוול הפרוזדורים השמאלי של התורם ליד בסיס התוספתן הפרוזדורי השמאלי. התחילו בהשתלת לב התורם (איור 1M).
      1. הנח את לב התורם לתוך המדיאסטינום של המקבל, וודא שהלב מקורר עם רפש קרח כדי למנוע העברת חום לרקמת החזה הסמוכה. המשך לתפור עד לחלק האמצעי-תחתון של מחיצת הפרוזדורים. בצד השני, המשיכו לתפור לאורך החלק העליון של האטריום השמאלי עד למחיצה. העריכו כל הזמן את הפרש הגודל בין הפרוזדור השמאלי של התורם למקבל וקפלו את כל הרקמות העודפות כראוי כדי להשלים את האנסטומוזיס. לאחר הסרת האטריום השמאלי, קשרו את קצוות התפרים בחוזקה.
        הערה: תפירה זהירה של הדופן האחורית של הפרוזדור השמאלי חיונית למניעת דימום לאחר הניתוח. לאחר שהלב מופעל מחדש, דימום באזור זה עשוי להיות קשה לאיתור ולשליטה.
    3. אנסטומוזיס של הפרוזדור הימני: התאם את לב התורם למיקום אנטומי כמעט נורמלי, החל מהקצה התחתון של מחיצת הפרוזדורים הימנית. העבירו קו תפר אחד כלפי מעלה לאורך המחיצה נגד כיוון השעון ואז העבירו אותו לדופן הפרוזדורית הימנית. ודא שקו התפר השני יורד כלפי מטה יחד עם תפרים לאורך דופן הפרוזדורים הימנית מפתח הווריד הנבוב התחתון. קשרו את שני קווי התפרים במקום שבו הם נפגשים באמצע הדופן הצדדית של הפרוזדור הימני (איור 1N).
    4. אנסטומוזיס של אבי העורקים: בצע אנסטומוזה מקצה לקצה בטכניקת ההחלקה, החל מהדופן האחורית של הכלי והשלמת האנסטומוזה מהתורם לעורקי הריאה המקבל. לבסוף, קושרים את התפר בחוזקה בקיר הקדמי.
    5. אנסטומוזיס של עורק הריאה: השתמשו באותה טכניקה עבור אנסטומוזה של עורק הריאה כמו זו שתוארה עבור אבי העורקים, בדרך כלל מתחילים להתחמם מחדש לפני ביצוע אנסטומוזה של עורק הריאה (איור 1O).
  6. החייאת לב וההליכים הבאים
    1. החייאת לב: לאחר השלמת האנסטומוזיס של עורק הריאה, הכנס מחט אוורור אוויר לשורש אבי העורקים העולה כדי להסיר שאריות אוויר מהלב התורם ולהסיר את המהדק הצולב של אבי העורקים. בקש מהרופא המרדים לסייע בניפוח הריאות.
    2. מחזור עזר: אחרי שהלב מתחיל מחדש, הסתמכו על זרימת הדם החוץ-גופית לסיוע למשך זמן מה (איור 1P).
      הערה: משך הסיוע נקבע על פי זמן האיסכמיה והתאוששות תפקוד הלב.
    3. המוסטזיס וסגירה: בדוק היטב את כל האנסטומוזות לאיתור דימום וודא המוסטזיס. הניחו קוצב לב זמני, הסירו את זרימת הדם החוץ-גופית ומשכו את הצינוריות. הנח חוט קוצב אפיקרדיאלי זמני על הפרוזדור הימני ומשטח החדר הימני, והנח צינורות ניקוז במדיאסטינום ובחלל בית החזה. לבסוף, סגור את חתך קו האמצע בטכניקות סטנדרטיות.
      הערה: רקמת כלי הדם של חזיר היא שברירית, במיוחד בפרוזדור הימני ובעורק הריאה, ונוטה לקריעה. יש לנקוט משנה זהירות במהלך ההליך.

4. טיפול לאחר הניתוח

  1. לאחר הניתוח יש להעביר את בעל החיים מיד לטיפול נמרץ ייעודי למעקב צמוד. ניטור רציף של פרמטרים המודינמיים, כולל CVP, לחץ דם עורקי, דופק וריווי חמצן. בהתבסס על תוצאות ניטור בזמן אמת, התאם מיד תרופות כלי דם וטיפולים תומכים כדי לשמור על לחץ דם ותפוקת לב יציבים.
  2. ניטור תפקודי לב: עקוב אחר האלקטרוקרדיוגרמה ברציפות לאחר הניתוח כדי לצפות בהפרעות קצב או סימנים של איסכמיה של שריר הלב. אם מתרחשות הפרעות קצב, יש לתת קרדיוגרציה חשמלית או טיפול תרופתי.
    הערה: הפרעות קצב מוקדמות לאחר הניתוח נגרמות לרוב על ידי חידוש הלב ויש לעקוב אחריהן מקרוב. יש לתת תרופות אנטי-אריתמיות לפי הצורך על סמך שינויים באק"ג. טכיקרדיה בסינוסים לאחר הניתוח שכיחה מכיוון שהלב המושתל חסר דיכוי עצב נרתיקי. איברדין מומלץ לשליטה בקצב הסינוסים, ויש להימנע מחוסמי בטא מכיוון שלבבות חזירים רגישים מאוד אליהם, מה שעלול לגרום ליתר לחץ דם.
  3. ניהול נשימתי: ספק תמיכה נשימתית מוקדמת לאחר הניתוח באמצעות הנשמה מכנית כדי להבטיח נשימה יציבה. כאשר תפקוד הלב והריאות מתאושש בהדרגה, הפחיתו את תרופות ההרגעה, וברגע שהחיה חוזרת לנשום באופן ספונטני, הסר את הצינור האנדוטרכאלי.
    הערה: הסרה מוקדמת של הצינור האנדוטרכיאלי ושיקום נשימה ספונטנית היא קריטית. אינטובציה ממושכת עלולה להוביל לאי ספיקת נשימה ולהשפיע על ההתאוששות לאחר הניתוח.
  4. טיפול בכאב לאחר הניתוח: לספק הקלה בכאב על סמך סימני הכאב של בעל החיים (תרופות משככות כאבים נפוצות, כולל תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות (NSAIDs) ואופיואידים).
  5. ניטור תפקודי כליות: ניטור קבוע של תפוקת השתן ומדדי תפקוד הכליות (כגון קריאטינין וחנקן אוריאה) לאחר הניתוח. יש לתת תרופות משתנות במקרה של ירידה בתפוקת השתן או עלייה בקריאטינין.
    הערה: התאוששות תפקוד הכליות חיונית לשמירה על איזון אלקטרוליטים ואיזון חומצה-בסיס.
  6. מניעת סיבוכים לאחר הניתוח: התבונן מקרוב בבעל החיים לאיתור סיבוכים לאחר הניתוח, כגון זיהום ודימום. מתן אנטיביוטיקה מתאימה, תרופות המוסטטיות ועירויי דם למניעה וטיפול בסיבוכים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור 1 ממחיש את השלבים הפרוצדורליים העיקריים של השתלת לב אורתוטופית בחזירים, כולל סטרנוטומיה בקו האמצע, פתיחת קרום הלב לחשיפת כלי דם עיקריים, עירוי אבי העורקים של תמיסה קרדיופלגית, קירור הלב עם רפש קרח ושימור לב התורם. היבט קריטי המודגש הוא ניהול וריד האזיגוס השמאלי, המהווה שלב מרכזי בהליך ההשתלה. עבור לב התורם, יש לקשור את וריד האזיגוס השמאלי כדי למנוע זרימת דם מוגזמת לחלל קרום הלב. עם זאת, עבור המקבל, שמירה על ניקוז הווריד האזיגוס השמאלי חיונית למניעת סיבוכים לאחר הניתוח כגון CVP מוגבר. הא...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

מודל השתלת לב חזיר הוא פלטפורמה ניסיונית יעילה המדמה השתלת לב קלינית15. לב החזיר חולק קווי דמיון אנטומיים ופיזיולוגיים רבים עם לב האדם12. לכן, למודל זה יש ערך יישומי משמעותי בחקר היבטים שונים של השתלת לב, במיוחד בהגנה על הלב, פרוצדורות כירורגיות ואימונולוגיה של השתלות. עם זאת, למרות היתרונות הללו, ביצוע ניתוח השתלה אורתוטופית במחזור חוץ גופי עדיין מציב אתגרים משמעותיים18.

האתגרים והפתרונות...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין ניגודי אינטרסים להצהיר עליהם.

תודות

עבודה זו מומנה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע לחוקרים צעירים מכובדים של סין (82125004; לג'יאנגפינג סונג), פרויקט מפתח ביוטכנולוגיה גבולית של תוכנית המו"פ הלאומית של משרד המדע והטכנולוגיה של סין (2023YFC3404300; לג'יאנגפינג סונג), פרויקט מיוחד של משרד המדע והטכנולוגיה של סין הנתמך על ידי מעבדת המפתח הממלכתית למחלות לב וכלי דם, בית החולים פוואי, האקדמיה הסינית למדעי הרפואה (2024GZZD-03; לג'יאנגפינג סונג), והקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82300464; ליואן צ'אנג)

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מהדק צולב אבי העורקים 10 מעלותסינוויוCP40431-19ניתוח תורם
מהדק צולב אבי העורקים 10 מעלותסינוויוCP40431-19ניתוח מושתל
מהדק כלי דם ענף קשת 30 מעלותסינוויוCP40432-19ניתוח תורם
מהדק צולב אבי העורקים 45 מעלותסינוויוCP40044-18ניתוח תורם
מהדק צולב אבי העורקים 45 מעלותסינוויוCP40044-18ניתוח מושתל
מערכת חמצון היתוך זיקהמדטרוניקפורטוגלמעקף לב ריאה
מכונת הרדמהמינדרייא9הרדמה ואחרים
צינורית עורקיםמדטרוניק18 ו'מעקף לב ריאה
אטרקוריוםHengrui פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
מלקחיים שטוחים א-טראומטייםסורמדGF04021-25ניתוח תורם
מלקחיים שטוחים א-טראומטייםסורמדGF04021-25ניתוח מושתל
מלקחיים שטוחים א-טראומטייםסורמדGF04016-25ניתוח מושתל
ידית מאוזנת מלקחיים מיקרו-כירורגיים בסגנון עטסינוויוFC12010-21ניתוח תורם
מלקחיים מיקרוכירורגיים בסגנון עט עם ידית מאוזנתסינוויוFC12010-21ניתוח מושתל
חזירים מיניאטוריים בבמההמכון לזואולוגיה, האקדמיה הסינית למדעים, מתקן המחקר הצפוני לבעלי חיים גדולים-חיות ניסוי
בלזר UW  פתרון אחסון קרגשר לחיים בע"מ1000 מ"ל / שקיתניתוח תורם
מספריים חדים במיוחד עם ידית שחורהסינוויוSC35101-23UCניתוח תורם
מספריים חדים במיוחד עם ידית שחורהסינוויוSC35101-23UCניתוח מושתל
מנתח גזי דםאבחון אלקטרוניPT1000הרדמה ואחרים
מעגל מעקף לב ריאהמדטרוניקב-HL-159מעקף לב ריאה
קטטר ורידי מרכזיBaihe Medical-הרדמה ואחרים
מלקחיים מעוקליםסורמדGC01002-16ניתוח תורם
מלקחיים מעוקליםסורמדGC01002-12ניתוח מושתל
מלקחיים מעוקליםסורמדGC01002-16ניתוח מושתל
מסנן מיקרואמבולוס דם חד פעמיסאנסיןFAF-2מעקף לב ריאה
מסנן מאגר דם חד פעמיסאנסיןFCR300Kמעקף לב ריאה
מערכת אספקת קרדיופלגיה חד פעמיתמדטרוניקXP41מעקף לב ריאה
דופמיןג'יואן פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
צינור אנדוטרכיאליתרופת יאקסיןYS-0000הרדמה ואחרים
אפינפריןג'יניאו פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
מלקחיים לניתוח עדיןסורמדGC01090-20ניתוח תורם
מלקחיים לדיסקציה עדינהסורמדGC01090-20ניתוח מושתל
מספריים חדים במיוחד עם ידית זהבסינוויוSC35001-23SCניתוח תורם
מספריים חדים במיוחד עם ידית זהבסינוויוSC35001-23SCניתוח מושתל
מכונת לב-ריאהליווה נובהS5מעקף לב ריאה
הפאריןצפון סין פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
דלי קרחסורמדGQ13018-00Dניתוח תורם
דלי קרחסורמדGQ13018-00Dניתוח מושתל
משאבת עירויסינו MDTSN-C8הרדמה ואחרים
קטטר תוך ורידיKDL16G-26Gהרדמה ואחרים
איזופלורןלונאן פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
איזופרוטרנולקציר פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
הפתרון של רינגר חלבקלון פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
כיור גדולסורמדGQ13033-00Dניתוח תורם
כיור גדולסורמדGQ13033-00Dניתוח מושתל
לרינגוסקופהנפיילTD-C-IIIהרדמה ואחרים
הזרקת לידוקאין הידרוכלורידקלון פרמצבטיקה ושות', בע"מH20057816ניתוח תורם
מגנזיום גופרתי להזרקהZdjt פרמצבטיקה ושות', בע"מH20051792ניתוח תורם
מסור עצם החזה החשמלי הרפואיג'ינג-דונג שיג'יHF-X01ניתוח תורם
מסור עצם החזה הרפואי, מסור עצם החזה החשמליג'ינג-דונג שיג'יHF-X01ניתוח מושתל
אגן בינוניסורמד-ניתוח תורם
מפסק עצם החזה בגודל בינוניסורמדGR04130-00ניתוח מושתל
פתרון תומאס הקדוש שונהתוצרת עצמית-הרדמה ואחרים
מוניטור רב-פרמטרימינדרייבנוברס N17הרדמה ואחרים
מעביר מחט לתפרי מחרוזת ארנקסורמדGR04074-00ניתוח מושתל
מפסק עצבים ואקורדיםסורמד-ניתוח תורם
מפסק עצביםסורמד-ניתוח תורם
נוראדרנליןקציר פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
מפסק עצם החזה לילדיםסורמדGR04114-00ניתוח מושתל
מחזיק מחט מיקרוכירורגית בסגנון עטסינוויוNH11300-21ניתוח תורם
מחזיק מחט מיקרוכירורגית בסגנון עטסינוויוNH11300-21ניתוח מושתל
הזרקת אשלגן כלוריקלון פרמצבטיקה ושות', בע"מH42021164ניתוח תורם
פרוטמין סולפטYoucare פרמצבטיקה-הרדמה ואחרים
מבוא לתפר מחרוזת ארנקסורמדGR04074-00ניתוח תורם
מלקחיים קסומים א-טראומטיים של ResanoסינוויוFC25501-23Sניתוח תורם
מלקחיים בזווית ישרהסורמדGC01110-14ניתוח תורם
מלקחיים בזווית ישרהסורמדGC01089-18ניתוח תורם
מהדק בזווית ישרהסורמדGC01110-14ניתוח מושתל
מהדק בזווית ישרהסורמדGC01089-18ניתוח מושתל
אגן קטןסורמד-ניתוח תורם
הזרקת נתרן אצטט רינגרDuo Rui פרמצבטיקה ושות', בע"מH20163331ניתוח תורם
הזרקת נתרן ביקרבונטקלון פרמצבטיקה ושות', בע"מH20043739ניתוח תורם
מפסק חזה (גודל בינוני)סורמדGR04130-00ניתוח תורם
מלקחיים ישריםסורמדGC01001-12ניתוח תורם
מלקחיים ישריםסורמדGC01001-16ניתוח תורם
מלקחיים ישריםסורמדGC01001-12ניתוח מושתל
מלקחיים ישריםסורמדGC01001-16ניתוח מושתל
תפר 5-0 פרולן BBאתיקון-ניתוח מושתל
תפר פרולן בלום 4-0 SH 36אתיקון-ניתוח מושתל
תפרים 2-0 פרולן בלו M SHאתיקון-ניתוח מושתל
תפרים BB 4-0 פרולןאתיקון-ניתוח מושתל
בדיקת טמפרטורה3 דקות-הרדמה ואחרים
מלקחיים לשקדיםסורמדGC09009-20Dניתוח תורם
מחזיק מחט עם ידית טבעת טונגסטן קרבידסורמדGN01013-22Kניתוח תורם
מחזיק מחט עם ידית טבעת טונגסטן קרבידסורמדGN01013-22Kניתוח מושתל
מחזיק מחט עם ידית טבעת טונגסטן קרבידסורמדGN01010-22Kניתוח מושתל
פתרון UW בלזר-הרדמה ואחרים
צינורית ורידיתמדטרוניק28ו, 32 ו'מעקף לב ריאה
מאווררמינדרייSV300הרדמה ואחרים
מחזיק מחט משוקלל בסגנון עטסינוויוNH10400-23ניתוח מושתל

מקורות

  1. Hayward, C. Cardiac allograft injuries: A review of approaches to a common dilemma, with emphasis on emerging techniques. Int J Heart Fail. 4 (3), 123-135 (2022).
  2. Hsich, E., et al. The International thoracic organ transplant registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-ninth adult heart transplantation report-2022; focus on transplant for restrictive heart disease. J Heart Lung Transplant. 41 (10), 1366-1375 (2022).
  3. Ortega-Legaspi, J. M., Bravo, P. E. Diagnosis and management of cardiac allograft vasculopathy. Heart. 108 (8), 586-592 (2022).
  4. Al-Adhami, A., et al. Primary graft dysfunction after heart transplantation - Unravelling the enigma. Curr Probl Cardiol. 47 (8), 100941(2022).
  5. Mestas, J., Hughes, C. C. Of mice and not men: differences between mouse and human immunology. J Immunol. 172 (5), 2731-2738 (2004).
  6. Pane, A. A., et al. MicroRNAs affecting the susceptibility of melanoma cells to CD8(+) T cell-mediated cytolysis. Clin Transl Med. 13 (2), e1186(2023).
  7. Palliyaguru, D. L., et al. Fasting blood glucose as a predictor of mortality: Lost in translation. Cell Metab. 33 (11), 2189-2200.e3 (2021).
  8. Yang, C., et al. Targeting the class IA PI3K isoforms p110α/δ attenuates heart allograft rejection in mice by suppressing the CD4(+) T lymphocyte response. Am J Transl Res. 10 (5), 1387-1399 (2018).
  9. Zhu, Y., et al. Cirbp suppression compromises DHODH-mediated ferroptosis defense and attenuates hypothermic cardioprotection in an aged donor transplantation model. J Clin Invest. 134 (9), e175645(2024).
  10. Pan, H. Z., et al. Cold-inducible RNA binding protein agonist enhances the cardioprotective effect of UW solution during extended heart preservation. Artif Organs. 44 (10), e406-e418 (2020).
  11. Wang, W. J., et al. Unloading the infarcted heart affect MMPs-TIMPs axis in a rat cardiac heterotopic transplantation model. Mol Biol Rep. 39 (1), 277-283 (2020).
  12. Jia, H., Chang, Y., Song, J. The pig as an optimal animal model for cardiovascular research. Lab Anim (NY). 53 (6), 136-147 (2024).
  13. Golbus, A. L., et al. Immunosuppressive regimens in porcine transplantation models. Transplant Rev (Orlando). 36 (4), 100725(2022).
  14. Lelovas, P. P., Kostomitsopoulos, N. G., Xanthos, T. T. A comparative anatomic and physiologic overview of the porcine heart. J Am Assoc Lab Anim Sci. 53 (5), 432-438 (2014).
  15. Ribeiro, R. V. P., et al. A pre-clinical porcine model of orthotopic heart transplantation. J Vis Exp. (146), e59197(2019).
  16. Madariaga, M. L., et al. Kidney-induced cardiac allograft tolerance in miniature swine is dependent on MHC-matching of donor cardiac and renal parenchyma. Am J Transplant. 15 (6), 1580-1590 (2015).
  17. Choi, M. K., et al. Determination of complete sequence information of the human ABO blood group orthologous gene in pigs and breed difference in blood type frequencies. Gene. 640, 1-5 (2018).
  18. Mendiola Pla, M., et al. A porcine heterotopic heart transplantation protocol for delivery of therapeutics to a cardiac allograft. J Vis Exp. (180), e63114(2022).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מודל השתקת לבוסקולופתיה של שם移植 לב (Cardiac Allograft Vasculopathy)שימור השתלהסבילות חיסוניתתפקוד לקוי ראשוני של הש transplantedמודל השתקה פרה-קליניהשתקת לב בחזיר
מודל פרה-קליני של השתלת לב אורתוטופית בחזירים מיניאטוריים בבמה בטכניקת ביאטריל
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.