מאמר זה מציג פרוטוקול להשתלת מכשיר הסיוע בחדר השמאלי (LVAD) בחזירול. מודל זה מייצג דרך עוצמתית לחקור השתלת LVAD בילדים ולחשוף את מנגנון העיצוב ההפוך של החדר בטיפול ב-LVAD.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
השתלת מכשיר סיוע לחדר שמאלי (LVAD) בחזירי לנדרס צעירים: מודל השתלת LVAD לאי ספיקת לב ילדים
* These authors contributed equally
במאמר זה
סיכום
תקציר
מודל השתלה של מכשיר סיוע לחדר שמאלי (LVAD) לילדים הוקם כדי לדמות תמיכה ב-LVAD בילדים ולחקור את מנגנון שיפוץ הלב ההפוך של הבית. אי ספיקת לב (HF) היא מחלת לב וכלי דם נפוצה ברחבי העולם. השתלת LVAD היא שיטה חיונית לטיפול ב-HF. עם זאת, מודלים קיימים להשתלת LVAD בילדים נותרו לא מפותחים, ומנגנון הטיפול ב-LVAD שמוביל לשיפוץ חדר הפוך לא היה ברור, במיוחד בקרב ילדים, אם כי נערכו מחקרים רבים שחשפו את המטרה האפשרית. לכן, יש צורך לגלות את המנגנון, במיוחד אצל ילדים. מודל טוב הוא הבסיס לבדיקת תפקוד של LVAD פדיאטרי חדש ולגילוי המנגנון המרכזי. הקמנו מודל השתלת LVAD של חזיר צעיר לנדרס, שניתן להשתמש בו להנחת בטיחות ויעילות LVAD בילדים. לאחר השתלת ה-LVAD, משאבת ה-LVAD שמרה על זרימת דם יציבה ורציף במשך יותר מחודש. בנוסף, הסימנים החיוניים, כולל המודינמיקה, היו יציבים ובטווח האידיאלי והנורמלי. מודל זה משחזר במדויק מצבים המודינמיים במטופלים קליניים לאחר השתלת LVAD. ניתן להשתמש בו לעקוב אחר השינויים המתמשכים לאחר השתלת LVAD. במקביל, ניתן להשתמש בו לחשוף את התגובתיות והבטיחות של השתלת LVAD בילדים. פרוטוקול זה הוא תהליך כללי קל וסטנדרטי לבניית מודל אחידות למחקר השתלת LVAD בילדים.
מבוא
טיפול LVAD משפר את ההישרדות אצל חולי אי ספיקת לב ומשמש כגשר להשתלת לב. LVAD נמצא בשימוש במבוגרים כבר עשרות שנים, ונחשב כמשקם את תפקוד הלב על ידי קידום עיצוב מחדש הפוך של שריר הלב1. מחקרים קודמים התמקדו במבוגרים עם השתלת LVAD2. עם זאת, מנגנון המולקולרי המפורט של שינוי הפוך לטיפול ב-LVAD עדיין לא היה ברור אצל ילדים3. לכן, יש צורך במודל טוב למחקר מנגנוני טיפול ב-LVAD שמוביל לשיפוץ הפוך. למרות שמודלים של עכברים משמשים באופן נרחב בהערכת תרופות ובפיתוח מכשירים למחלות לב וכלי דם, מערכת החיסון, כיווץ שריר הלב, ההמודינמיקה והמטבוליזם של עכברים שונים מאוד מאלו של בני אדם. ב....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל ההליכים הכוללים חזירים אושרו על ידי ועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים מוסדית (IACUC) של בית החולים פוואי, האקדמיה הסינית למדעי הרפואה (אישור אתי מס' 0109-1-35-ZX(X)-5). כל הניסויים שלנו פעלו לפי הנחיות ARRIVE. בעלי החיים הניסיוניים, זכרים צעירים בני שלושה חודשים (30-35 ק"ג), אוחסנו ובודדו מראש במתקני הניסויים של מרכז בעלי החיים בבית החולים פוואי כדי להסתגל לסביבה ולהפחית לחץ. בעלי החיים נבדקו לפני הניתוח כדי להבטיח את בריאותם לפני הניתוח, והוצאו מהניסוי אם היו להם תכונות התנהגות חריגות, תסמינים חריגים או סימנים. בעלי החיים הניסיוניים היו בצום ואסור לשתות לפני השתלת לב ובדיקה, בהתאם לנהלים השגרתיים של מרכז הניסויים בבעלי חיים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
כדי לקבוע את מודל השתלת LVAD לילדים, השתמשנו בפרוטוקול זה על ילד לנדרייס צעיר בן 3 חודשים, 33.8 ק"ג, זכר, שעלה 2.6 ק"ג לאחר 4 שבועות ניתוח. חזירי הגזע בדרך כלל מגיעים לבגרות מינית בגיל של כשנה. לכן, זה בהחלט חזיר צעיר. כפי שמראה איור 1A, ביצענו את ניתוח השתלת LVAD בהתאם לפרוטוקול. כפי שתוצאות ה-ECG (ECG) עם 12 עופרות לפני הניתוח הראו, ה-ECG היה תקין לפני הניתוח (איור 1B). בדיקת האקולרדיוגרפיה לפנ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מודל השתלת LVAD הצעיר סיפק שיטה לחקור את המנגנון המפורט של LVAD שהוביל לשיפוץ הפוך. ניתן להשתמש בה כדי לחשוף את השינויים הדינמיים המתמשכים של שריר הלב לאחר השתלת LVAD בנקודות זמן שונות. בנוסף, קיימת ביופסיה של שריר הלב למעקב אחר השינויים בשריר הלב של אותו בעל חיים, מה שעשוי להפחית את השימוש בבעלי חיים. יתרה מזאת, הילד בן 3 חודשים הוא באותו גיל כמו ילדים, וזה מודל מצוין להשתלת LVAD בילדים. מודל זה מתמודד עם פער קריטי במחקר LVAD בילדים. מודל זה יכול לשמש לפחות בשלושה היבטים: (1) מחקר מנגנו.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר עליהם.
תודות
עבודה זו מומנת על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע לחוקרים צעירים מצטיינים בסין (82125004; לג'יאנגפינג סונג), הערכת ניסויים בבעלי חיים גדולים למכשיר סיוע חדרי מושתל ייחודי לילדים ואישור פרה-קליני של פריצות דרך קליניות, וקביעת נורמות אבחון וטיפול לאי ספיקת לב בשלב סופי בילדים (2023YFC2706204); פרויקט מפתח ביוטכנולוגיה פרונטיר של תוכנית המחקר והפיתוח הלאומית של משרד המדע והטכנולוגיה של סין (2023YFC3404300; לג'יאנגפינג סונג), פרויקט מיוחד של משרד המדע והטכנולוגיה של סין בתמיכת המעבדה הממלכתית למחלות לב וכלי דם, בית החולים פוואי והאקדמיה הסינית למדעי הרפואה (2024GZZD-03; לג'יאנגפינג סונג).
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קלאמפ רוחבי באאורטה בזווית 10 מעלות | סינוביו | CP40431-19 | חסימה אאורטלית |
| קלאמפ רוחבי באאורטה בזווית 10 מעלות | סינוביו | CP40431-19 | חסימה אאורטלית |
| מהדק וסקולרי של ענף קשת בזווית 30 מעלות | סינוביו | CP40432-19 | |
| קלאמפ רוחבי באאורטה בזווית 45 מעלות | סינוביו | CP40044-18 | |
| מחסנית ACT-K | אבוט | 03P74-25 | ניטור ACT |
| מבחנות ACT-LR | מדטרוניק | 809 | ניטור ACT |
| מערכת חמצון מיזוג זיקה | מדטרוניק | BB841 | מעקף קרדיו-ריאתי |
| מכונת הרדמה | מיינדריי | A9 | הרדמה ואחרים |
| טבעת אפיקלית (אזיק תפירה) | קור-הארט | - | רכיב מושתל. תפרו לקצה הלב כדי לספק תמיכה ואטימה לחיבור המשאבה ללב. |
| קנולה עורקית | מדטרוניק | 18Fr | מעקף קרדיו-ריאתי |
| אטראקוריום | הנגרוי פארמה | - | הרדמה ואחרים |
| מלקחיים שטוחים א-טראומטיים | SureMed | GF04021-25 | |
| מלקחיים שטוחים א-טראומטיים | SureMed | GF04021-25 | |
| מלקחיים מיקרוכירורגיים בסגנון עט עם ידית מאוזנת | סינוביו | FC12010-21 | |
| חזירי לנדראס צעירים | המכון לזואולוגיה, האקדמיה הסינית למדעים, מתקן המחקר לבעלי חיים גדולים בצפון | - | בעלי חיים ניסיוניים |
| מנתח גזי דם | אבחון אלקטרוני | PT1000 | הרדמה ואחרים |
| מושך כבלים | קור-הארט | - | אביזר ניתוח. משמש במהלך ניתוח כדי למשוך את הכבל הדרך לעור החוצה מהגוף. |
| מעגל מעקף קרדיו-ריאתי | מדטרוניק | B-HL-159 | מעקף קרדיו-ריאתי |
| קטטר ורידי מרכזי | ביהה מדיקל | - | הרדמה ואחרים |
| בסיס צ'ארג'ר | קור-הארט | - | רכיב חיצוני. טוען את הסוללה. |
| רצועות בדיקה PT של CoaguChek XS | רוש | 4015630936854 (EAN) | ניטור INR |
| מתאם תקשורת | קור-הארט | - | רכיב חיצוני אופציונלי, רב-פעמי. מאפשר חיבור תקשורת בין המסך לבקר. |
| מגן מחבר | קור-הארט | - | רכיב חיצוני. משמש לחיזוק החיבור בין הכבל העור לכבל הבקר ולמניעת סיבוב/התרופפות של המחבר. |
| שרוול אטם מחבר | קור-הארט | - | אביזר ניתוח. משמש במהלך ניתוח לחיבור מושך הכבלים לכבל הדרך העור ולהבטחת שלמות האיטום. |
| בקר | קור-הארט | - | רכיב חיצוני. מתחבר ומנטר את פעולת המשאבה, ומספק פונקציות אזעקה לחריגות. |
| סכין לקורינג | קור-הארט | - | אביזר ניתוח. בשימוש במהלך ניתוח ליצירת פתח בקצה הלבבי. |
| מלקחיים מעוקלים | SureMed | GC01002-16 | |
| מלקחיים מעוקלים | SureMed | GC01002-12 | |
| מלקחיים מעוקלים | SureMed | GC01002-16 | |
| מסנן מיקרואמבולוס דם חד-פעמי | סנסין | FAF-2 | מעקף קרדיו-ריאתי |
| מסנן מאגר דם חד-פעמי | סנסין | FCR300K | מעקף קרדיו-ריאתי |
| מערכת משלוח קרדיופלגיה חד-פעמית | מדטרוניק | XP41 | מעקף קרדיו-ריאתי |
| דופמין | ג'יואן פארמה | - | הרדמה ואחרים |
| צינור האנדוטרכיה | רפואה יאקסין | YS-0000 | הרדמה ואחרים |
| אפינפרין | ג'יניאו פארמה | - | הרדמה ואחרים |
| מלקחיים דקים לניתוח | SureMed | GC01090-20 | |
| מלקחיים דקים עם חיתוך | SureMed | GC01090-20 | |
| מכונת לב-ריאה | LivaNova | עונה 5 | מעקף קרדיו-ריאתי |
| הפארין | נורת' צ'יינה פארמה | - | הרדמה ואחרים |
| דלי קרח | SureMed | GQ13018-00D | |
| דלי קרח | SureMed | GQ13018-00D | |
| משאבת עירוי | סינו MDT | SN-C8 | הרדמה ואחרים |
| רצועת בדיקה של INRatio PT/INR | HemoSense | מקור:0100071 | ניטור INR |
| קטטר תוך-ורידי | KDL | 16G-26G | הרדמה ואחרים |
| איזופלוראן | לונאן פארמה | - | הרדמה ואחרים |
| איזופרוטרנול | הרוויסט פארמה-ארים | - | הרדמה ואחרים |
| תמיסת רינגר לקטטייד | קלון פארמה | - | הרדמה ואחרים |
| אגן גדול | SureMed | GQ13033-00D | |
| אגן גדול | SureMed | GQ13033-00D | |
| לרינגוסקופ | הנפייל | TD-C-III | הרדמה ואחרים |
| הזרקת לידוקאין הידרוכלוריד | קלון פארמה בע"מ | H20057816 | |
| מגנזיום סולפט להזרקה | Zdjt פארמה בע"מ | H20051792 | |
| מסור סטרנום חשמלי רפואי | ג'ינגדונג שיג'י | HF-X01 | |
| מסור סטרנום רפואי, מסור סטרנום חשמלי | ג'ינגדונג שיג'י | HF-X01 | |
| מנתח סטרנום בגודל בינוני | SureMed | GR04130-00 | |
| פתרון סנט תומאס המותאם | עשיית עצמה | - | הרדמה ואחרים |
| מסך/מחשב | קור-הארט | - | רכיב חיצוני אופציונלי, רב-פעמי. מתחבר לבקר ולמשאבת הסיוע החדרית להתקנה ולהפעלה. |
| מוניטור רב-פרמטרי | מיינדריי | בנוברסיה N17 | הרדמה ואחרים |
| מעביר מחט לתפרים עם חוט תיק | SureMed | GR04074-00 | |
| נוראפינפרין | הרוויסט פארמה-ארים | - | הרדמה ואחרים |
| קנולה יציאה | קור-הארט | - | רכיב מושתל. מתחבר קבוע לכלי המלאכותי ומספק לו הגנה. |
| מחסנית בדיקת PCL ACT | מעבדת מכשור | 257 | |
| רטרקטור סטרנום ילדים | SureMed | GR04114-00 | |
| הזרקת כלוריד אשלגן | קלון פארמה בע"מ | H42021164 | |
| מתאם כוח | קור-הארט | - | רכיב חיצוני. מספק חיבור חשמל למערכת הסיוע של החדר השמאלי. |
| פרוטמין סולפט | Youcare Pharmaceutical | - | |
| מכניס תפר לכיס | SureMed | GR04074-00 | |
| חבילת סוללות ליתיום נטענת | קור-הארט | - | רכיב חיצוני. מספק חשמל למערכת הסיוע של החדר השמאלי (LVAS). |
| מלקחיים קסומים אטראומטיים של רסאנו | סינוביו | FC25501-23S | |
| מלקחיים בזווית ישרה | SureMed | GC01110-14 | |
| מלקחיים בזווית ישרה | SureMed | GC01089-18 | |
| מהדק בזווית ישרה | SureMed | GC01110-14 | |
| מהדק בזווית ישרה | SureMed | GC01089-18 | |
| אגן קטן | SureMed | - | |
| הזרקת ביקרבונט נתרן | קלון פארמה בע"מ | H20043739 | |
| הזרקת רינגר נתרן לקטט | ג'ג'יאנג טיאנרוי פארמה | H20033783 | |
| רטרקטור סטרנל (בגודל בינוני) | SureMed | GR04130-00 | |
| מלקחיים ישרים | SureMed | GC01001-12 | |
| מלקחיים ישרים | SureMed | GC01001-16 | |
| מלקחיים ישרים | SureMed | GC01001-12 | |
| מלקחיים ישרים | SureMed | GC01001-16 | |
| תפר 5-0 פרולין BB | אתיקון | - | |
| תפר פרולין בלום 4-0 SH 36 | אתיקון | - | |
| תפרים 2-0 פרולן בלו M SH | אתיקון | - | |
| תפרים BB 4-0 פרולין | אתיקון | - | |
| גלאי טמפרטורה | 3M | - | הרדמה ואחרים |
| טטרספן 6% | ב. בראון | L6511 (אקובג) | |
| מלקחיים שקדים | SureMed | GC09009-20D | |
| מחזיק מחט עם ידית טבעת קרביד טונגסטן | SureMed | GN01013-22K | |
| מחזיק מחט עם ידית טבעת קרביד טונגסטן | SureMed | GN01013-22K | |
| מחזיק מחט עם ידית טבעת קרביד טונגסטן | SureMed | GN01010-22K | |
| קנולה ורידית | מדטרוניק | 28Fr, 32Fr | מעקף קרדיו-ריאתי |
| מאוורר | מיינדריי | SV300 | הרדמה ואחרים |
| משאבת סיוע חדרית | קור-הארט | - | סוג של משאבת צנטריפוגלית מרחפת מגנטית. רכיב מושתל. מושתל בלב כדי לסייע לזרימת הדם. |
מקורות
- Nickel, I., et al. Deactivation of LVAD support for myocardial recovery-surgical perspectives. J Heart Lung Transplant. 43 (9), 1489-1500 (2024).
- Burkhoff, D., Topkara, V. K., Sayer, G., Uriel, N. Reverse remodeling with left ventricular assist devices. Circ Res
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
