Name: קביעת תפוקת הלב במודל חזירי לזילוח ריאתי Ex Vivo (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-06-28T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 10 s
Description: למד שיטת זילוח ריאתי Ex Vivo בחזירים באמצעות קטטר תרמודילוציה בוריד היוגולרי. שיטה זו מאפשרת הערכת תפוקת לב מדויקת לשימור ריאות לשתל.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים רוצים להודות לרוברטו, רואדה וסרחיו מרטינז על עזרתם הטכנית שלא תסולא בפז בתמיכה טכנית עם בעלי חיים.

הפרוטוקול (B09-17) אושר על ידי ועדת הביואתיקה של INER (Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias "Ismael Cosio Villegas"). במחקר זה נעשה שימוש בעשרים ושלושה חזירי לנדרייס בריאים מבחינה קלינית משני המינים, במשקל שבין 20-25 ק"ג. בעלי החיים טופלו על פי המפרט הטכני לטיפול ושימוש בחיות מעבדה של התקן המקסיקני הרשמי17 והמדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה של ארה"ב18. כל בעלי החיים נלקחו מהמכון הלאומי לנשימה איסמעיל קוסיו וילגאס (Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosio Villegas) ושוכנו בכלובים נפרדים בתנאים סביבתיים זהים, עם מים ומזון עד לליביטום. בכל בעלי החיים, צנתר thermodilution הונח בווריד הצוואר הימני, וקטטר עורקי הוכנס לעורק התרדמה באותו צד כדי לאסוף גזי דם ולאחר מכן לחשב את CO. פרטי הריאגנטים והציוד בהם נעשה שימוש מפורטים בטבלת החומרים.
1. הכנה ניסיונית
<ol><li>לדלל 1000 IU של הפרין בכל אחת משלוש 250 מ"ל 0.9% נתרן כלורי תמיסות (תמיסת מלח, SS).</li>
	<li>חבר מתמרי לחץ לצג הסימנים החיוניים. השתמש בכל מתמר כדי למדוד את הלחץ ביציאה המתאימה של צנתר thermodilution.</li>
	<li>חבר את התמיסות הפריניזציה למתמר באמצעות עירוי תוך ורידי ללא מחט. ודא שהם מנוקים ומוכנים לחיבור לצנתר.</li>
	<li>הסר את קטטר thermodilution מן האריזה. יש לטבול את הקצה הדיסטלי ב-0.9% NaCl כדי לבדוק את תקינות הבלון.</li>
	<li>בדוק את הפטנט של חיבורי הצנתר הדיסטלי והפרוקסימלי. יש לשמור את הצנתר על שולחן כלי הניתוח עד לשימוש.</li>
</ol>2. הכנת בעלי חיים
<ol><li>יש לתת 0.05 מ"ג/ק"ג אטרופין ו-4 מ"ג/ק"ג טילטמין-זולאזפאם תוך שרירית לכל החזירים בחדר הכנת בעלי החיים (בהתאם לפרוטוקולים שאושרו על ידי מוסדות).</li>
	<li>השאירו את החזירים ללא הפרעה אך תחת מעקב עד שהם שוכבים ונשארים במצב זה ללא סימני התרגשות או תגובה לגירויים נוסיספטיביים.</li>
	<li>הניחו את בעל החיים המורדם במצב נוטה והכניסו קטטר לווריד השולי של האוזן השמאלית.</li>
	<li>להעביר את בעל החיים לחדר ניתוח לניתוח.</li>
	<li>הניחו את בעל החיים במצב גבי ותנו 4 מ"ג/ק"ג פרופופול IV, 300 מיקרוגרם/ק"ג וקורוניום ברומיד ו-0.1 מ"ג/ק"ג פנטניל IV.</li>
	<li>הורידו את הלסת התחתונה של החזיר בעזרת צוות המעבדה כדי לשמור על הפה פתוח והלשון בולטת החוצה.</li>
	<li>יש לרסס 10% לידוקאין על מיתרי הקול, לנקות רוק שהצטבר עם גזה המוחזקת על ידי מלקחיים טבעתיים, ולהפריד את האפיגלוטיס מפתח הגרון.</li>
	<li>זהה את פתח קנה הנשימה עם לרינגוסקופ ולהב ישר מספר 3, ולאחר מכן הכנס צינור אנדוטרכאלי 7 Fr עם בלון.</li>
	<li>יש לנפח את הבלון ולקבע את הצינור ללסת התחתונה לאחר אימות מיקומו בתוך נתיב האוויר.</li>
	<li>חברו את החזיר למכונת ההרדמה כדי לשמור על מצב הרדמה עם 2.5%-3% sevoflurane (איור 1).</li>
	<li>אווררו את בעל החיים במצב אוורור מבוקר נפח בתדירות של 25 נשימות לדקה, נפח גאות ושפל של 6-8 מ"ל/ק"ג משקל, FiO2% מ-50%-70% כדי לשמור על SaO2 גדול מ-90%, טריגר של 2, לחץ חיובי לפקיעה סופית (PEEP) של 5 ס"מ H2O, יחס השראה של 1:2 שניות וזרימה השראתית של 15 ליטר/דקה ומקסימום 30 ליטר/דקה.</li>
</ol>3. מיקום צנתר התרמודילולציה ומדידת תפוקת הלב
<ol><li>שמרו על החיה במצב גבי תחת הרדמה כללית ובצעו חיטוי של אזור צוואר הרחם באמצעות יודופובידון (איור 2). בצע חתך פרמדיאני של 10 ס"מ באמצעות עיפרון אלקטרוקוטרי ונתח את הרקמה התת עורית כדי לחשוף את הווריד הצווארי החיצוני הימני על ידי דיסקציה קהה.</li>
	<li>הניחו שני תפרי משי 2-0, אחד בחלק הדיסטלי והשני בחלק הפרוקסימלי של הכלי המנותח (איור 3).</li>
	<li>הכנס את הצנתר החוץ גופי מאתר הצוואר לאזור בית החזה שבו נמצא הלב. למדוד את עומק ההחדרה באמצעות סימנים על הצנתר כדי להגיע לעורק הריאה (PA). קשרו את החלק הדיסטלי של כלי הדם והניחו לולאה כפולה בחלק הפרוקסימלי כדי לאבטח את הצנתר לאחר החדרתו.</li>
	<li>בצע חתך רוחבי 2 מ"מ בחלק הגחוני של כלי הדם באמצעות מספריים הקשתית. פתחו את קצוות החתך בעזרת המלקחיים המוסטטיים של היתוש של Halsted והכניסו את צנתר ה-5Fr thermodilution לווריד הצוואר הימני (איור 4, איור 5 ואיור 6). כוונו את הצנתר לכיוון עורק הריאה (PA) על ידי מעקב אחר העקומות המוצגות על הצג.</li>
</ol>4. מיקום הצנתר העורקי
<ol><li>לאחר ניתוח הווריד ומיקום תפרי הייחוס, יש לעקור את השריר הסטרנוצפלי (שווה ערך לסטרנוקלידומסטואיד) לרוחב.</li>
	<li>לנתח את השרירים pretracheal (sternohyoid) עד עורק התרדמה נחשף.</li>
	<li>מקננים את עורק התרדמה בדומה לווריד הצוואר ומחברים אותו למתמר הלחץ לניטור הלחץ העורקי המערכתי.</li>
</ol>5. הערכה
<ol><li>לאחר שצנתר התרמודילולציה ממוקם בווריד הצוואר הימני והצנתר העורקי ממוקם בעורק התרדמה באותו צד, יש לקחת דגימות לניתוח גז דם.</li>
	<li>קבל את ערכי גז הדם והערך את תפוקת הלב (CO) באמצעות שיטת thermodilution, שטח פני הגוף, ואת השיטה של פיק. הערה: לקבלת נהלים מפורטים, עיין בדוחות19-21 שפורסמו בעבר.</li>
</ol>6. ניתוח סטטיסטי
<ol><li>לנתח נתונים המדגימים התפלגות נורמלית באמצעות ניתוח שונות (ANOVA) ולבצע את מבחן הפוסט הוק של Tukey. בטא ערכים כממוצע ± שגיאת תקן. שקול ערכי p <0.05 כמציינים מובהקות סטטיסטית.</li>
</ol>7. מדידת תרמודילוציה
<ol><li>הזריקו בולוס 5 מ"ל של SS קר ב 4 °C לתוך לומן פרוקסימלי של קטטר thermodilution בפחות מ 4 שניות.</li>
	<li>שימו לב לעקומת ה-thermodilution (טמפרטורה/זמן) במסך הצג. העקומה אמורה להציג עלייה מהירה ואחריה ירידה חלקה והדרגתית לקו הבסיס, כאשר הערכים המספריים מוצגים עם מקום עשרוני אחד או שניים.</li>
	<li>חזור על תהליך הזרקת הבולוס עם שני בולוסים נוספים של SS קר עד שהעקומות תקפות, דומות ובטווח של 10% מהערך הממוצע.</li>
	<li>לאחר אישור התוקף והדמיון של העקומות, חשב את הממוצע של שלושת הערכים ורשום אותו כערך CO הסופי בליטרים לדקה. קבל CO ומדדים אחרים מעקומת התרמודילוציה באמצעות חישובים המבוססים על משוואת סטיוארט-המילטון21.</li>
</ol>8. קביעת תפוקת לב מותאמת לשטח פני הגוף (BSA) או למדד הלב
<ol><li>כדי לקבוע את תפוקת הלב המותאמת (CI), חשב את שטח הפנים של הגוף (BSA) באמצעות נוסחת DuBois-DuBois19: BSA = 0.007184 × (גובה (ס"מ)0.725) × (משקל (ק"ג)0.425).</li>
	<li>לאחר קבלת BSA, חשב את CI באמצעות הנוסחה20: CI = CO/BSA. הערה: CO נקבע בשלב 7.</li>
</ol>9. הערכת תפוקת הלב בשיטת פיק
<ol><li>כדי לחשב את תפוקת הלב (CO) בשיטת פיק, קבעו את צריכת החמצן (VO2) ואת ההבדל ברמות החמצן המתקבלות מגזי דם עורקיים (SaO2) וורידיים (SvO2). חישוב VO2 באמצעות הנוסחה21: VO2 = CO x (SaO2 - SvO2).</li>
	<li>לאחר מכן, קבע את תפוקת הלב באמצעות הנוסחה21: CO = VO2 / ([SaO2 - SvO2] × 10).</li>
</ol>10. הערכת תפוקת הלב למשקל הגוף
<ol><li>לקבוע את תפוקת הלב לכל משקל גוף של בעלי החיים בעקבות דיווחים קודמים 8,15. הערה: בפרוטוקול EVLP, קבוצות שונות דיווחו כי תפוקת הלב המשוערת (CO) למשקל גוף בחזירים היא 100 מ"ל/ק"ג 8,15.</li>
</ol>11. המתת חסד
<ol><li>יש להרדים את כל בעלי החיים עם מנת יתר של נתרן פנטוברביטל (150 מ"ג/ק"ג/IV) דרך נדן הווריד הצווארי (בהתאם לפרוטוקולים שאושרו על ידי מוסדות) לאחר השלמת כל המדידות.</li>
	<li>המשך בהרדמה כללית וניטור לב עד למעקב אלקטרוקרדיוגרפיה (ECG) לא מראה פעילות חשמלית לבבית17,18.</li>
</ol>

טכניקה כירורגית למיקום צנתר תרמודילוצי ורידים ג'וגולרי בחזירים

<ol><li>Mohite, P. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion+made+easy%5BTitle%5D)+AND+%22Multimed+Man+Cardiothorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion made easy.</a> Multimed Man Cardiothorac Surg. 23, 2021(2021).</li>
<li>Cypel, M., Keshavjee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Oper+Tech+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion.</a> Oper Tech Thorac Cardiovasc Surg. 19 (4), 433-442 (2014).</li>
<li>Langmuur, S. J. J., Max, S. A., Çelik, M., Mahtab, E. A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion%3A+A+procedural+guide%5BTitle%5D)+AND+%22Multimed+Man+Cardiothorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion: A procedural guide.</a> Multimed Man Cardiothorac Surg. 2023, 10.1510/mmcts.2023.011 (2023).</li>
<li>Kesseli, S. J., Davis, R. P., Hartwig, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Commentary%3A+Making+lungs+great+again-introducing+new+modifications+to+the+Toronto+ex+vivo+lung+perfusion+protocol%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Commentary: Making lungs great again-introducing new modifications to the Toronto ex vivo lung perfusion protocol.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 161 (6), 1974-1975 (2021).</li>
<li>Roman, M. A., Nair, S., Tsui, S., Dunning, J., Parmar, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion%3A+A+comprehensive+review+of+the+development+and+exploration+of+future+trends%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion: A comprehensive review of the development and exploration of future trends.</a> Transplantation. 96 (6), 509-518 (2013).</li>
<li>Van Raemdonck, D., Neyrinck, A., Cypel, M., Keshavjee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex-vivo+lung+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Transpl+Int%22%5BJournal%5D)">Ex-vivo lung perfusion.</a> Transpl Int. 28 (6), 643-656 (2015).</li>
<li>Machuca, T. N., Cypel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Dis%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion.</a> J Thorac Dis. 6 (8), 1054-1062 (2014).</li>
<li>Beller, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced-flow+ex+vivo+lung+perfusion+to+rehabilitate+lungs+donated+after+circulatory+death%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Reduced-flow ex vivo lung perfusion to rehabilitate lungs donated after circulatory death.</a> J Heart Lung Transplant. 39 (1), 74-82 (2020).</li>
<li>García, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimating+cardiac+output%2C+utility+in+the+clinical+practice%3A+Available+invasive+and+non-invasive+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Intensiva%22%5BJournal%5D)">Estimating cardiac output, utility in the clinical practice: Available invasive and non-invasive monitoring.</a> Med Intensiva. 35 (9), 552-561 (2011).</li>
<li>Blanco-Tencio, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparability+of+cardiac+output+measured+by+pulse+contour+analysis+compared+with+transesophageal+echocardiography+at+the+Calder%C3%B3n+Guardia+Hospital+from+April+to+July+2021%5BTitle%5D)+AND+%22Tesis+Especialidad+en+Anestesiolog%C3%ADa+y+Recuperaci%C3%B3n.%C2%A0Universidad+de+Costa+Rica.+San+Jose%2C+Costa+Rica%22%5BJournal%5D)">Comparability of cardiac output measured by pulse contour analysis compared with transesophageal echocardiography at the Calderón Guardia Hospital from April to July 2021.</a> Tesis Especialidad en Anestesiología y Recuperación. Universidad de Costa Rica. San Jose, Costa Rica. , (2021).</li>
<li>King, J., Lowery, D. R. Physiology, Cardiac output. StatPearls Publishing. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470455/">https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470455/</a> (2022).</li>
<li>Johnson, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Essentials+of+Cardiac+Anesthesia%22%5BJournal%5D)">Cardiac physiology.</a> Essentials of Cardiac Anesthesia. , 53-66 (2008).</li>
<li>Corsini, A., Cercenelli, L., Zecchi, M., Marcelli, E., Corazza, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basic+hemodynamic+parameters%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Cardiovascular+Technology%22%5BJournal%5D)">Basic hemodynamic parameters.</a> Advances in Cardiovascular Technology. , 463-474 (2022).</li>
<li>Mateu Campos, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Techniques+available+for+hemodynamic+monitoring%3A+Advantages+and+limitations%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Intensiva%22%5BJournal%5D)">Techniques available for hemodynamic monitoring: Advantages and limitations.</a> Med Intensiva. 36 (6), 434-444 (2012).</li>
<li>Cypel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technique+for+prolonged+normothermic+ex+vivo+lung+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Technique for prolonged normothermic ex vivo lung perfusion.</a> J Heart Lung Transplant. 27 (12), 1319-1325 (2008).</li>
<li>National Transplant Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((National+protocol+for+the+maintenance+of+potential+donor+in+brain+death%5BTitle%5D)+AND+%22SEMICYUC%22%5BJournal%5D)">National protocol for the maintenance of potential donor in brain death.</a> SEMICYUC. , (2020).</li>
<li>Estados Unidos Mexicanos. AFÍA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Especificaciones+T%C3%A9cnicas+para+la+Producci%C3%B3n%2C+Cuidado+y+Uso+de+Animales+de+Laboratorio+de+la+Norma+Oficial+Mexicana+NOM-062-ZOO-1999%5BTitle%5D)+AND+%22Diario+Oficial+de+la+Federaci%C3%B3n+6+dic%22%5BJournal%5D)">Especificaciones Técnicas para la Producción, Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio de la Norma Oficial Mexicana NOM-062-ZOO-1999.</a> Diario Oficial de la Federación 6 dic. , (1999).</li>
<li>National Institutes of Health U.S.A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gu%C3%ADa+Para+el+Cuidado+y+Uso+de+Los+Animales+de+Laboratorio%5BTitle%5D)+AND+%22Department+of+Health+and+Human+Services%2C+Public+Health+Service%2C+National+Institutes+of+Health+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Guía Para el Cuidado y Uso de Los Animales de Laboratorio.</a> Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of Health U.S.A. , Edición Mexicana Auspiciada por la Academia Nacional de Medicina. México, D.F (2002).</li>
<li>Flint, B., Hall, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Body+surface+area%5BTitle%5D)+AND+%22StatPearls%22%5BJournal%5D)">Body surface area.</a> StatPearls. , StatPearls Publishing. PMID: 32644431 (2023).</li>
<li>Ewah, P. A., Oyeyemi, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relation+between+derived+cardiovascular+indices%2C+body+surface+area%2C+and+blood+pressure%2Fheart+rate+recovery+among+active+and+inactive+Nigerian+student%5BTitle%5D)+AND+%22Bull+Fac+Phys+Ther%22%5BJournal%5D)">Relation between derived cardiovascular indices, body surface area, and blood pressure/heart rate recovery among active and inactive Nigerian student.</a> Bull Fac Phys Ther. 27, 34(2022).</li>
<li>Kobe, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+output+monitoring%3A+Technology+and+choice%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Card+Anaesth%22%5BJournal%5D)">Cardiac output monitoring: Technology and choice.</a> Ann Card Anaesth. 22 (1), 6-17 (2019).</li>
<li>Nelson, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+ex+vivo+lung+perfusion+as+a+platform+for+transplantation+research%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Exp+Med%22%5BJournal%5D)">Animal models of ex vivo lung perfusion as a platform for transplantation research.</a> World J Exp Med. 4 (2), 7-15 (2014).</li>
<li>Argueta, E., Paniagua, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermodilution+cardiac+output+a+concept+over+250+years+in+the+making%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiology+Rev%22%5BJournal%5D)">Thermodilution cardiac output a concept over 250 years in the making.</a> Cardiology Rev. 27 (3), 138-144 (2019).</li>
<li>Perry, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+tissue+oxygen+tension%2C+venous+saturation%2C+and+Fick-based+assessments+of+cardiac+output+during+hyperoxia%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Anaesthesiol+Scand%22%5BJournal%5D)">Changes in tissue oxygen tension, venous saturation, and Fick-based assessments of cardiac output during hyperoxia.</a> Acta Anaesthesiol Scand. 63 (1), 93-100 (2019).</li>
</ol>

המחברים הצהירו כי לא קיימים אינטרסים מתחרים.

ל-EVLP בחזירים יש תרגום ישיר לפרקטיקה הקלינית האנושית, בהתחשב בהשוואה בגודל, בפיזיולוגיה וברצף הגנומי של שני המינים22. על פי פרוטוקול EVLP שנבחר על ידי החוקר, מדידת CO חיונית לקביעת הזרימה הנדרשת כדי לחורר את הריאות. יתר על כן, בהתאם למשאבים ולידע הזמינים, ניתן לבחור את השיטה המתאימה. עם זאת, אף מחקר לא השווה את השיטות להערכת CO בו זמנית מול שיטת ייחוס. לכן, מחקר זה נועד להשוות ארבע טכניקות למדידת CO כדי להעריך את זרימת הריאות במהלך EVLP. כללנו שתי טכניקות המשמשות בדרך כלל במחקרי מעבדה המודינמיים ניסיוניים ושתי טכניקות המשתמשות בפרמטרים קרדיווסקולריים מחושבים המשמשים בטיפול קליני. מחקר זה הראה כי בחזירים בריאים, כאשר ארבע הטכניקות הושוו ישירות, הערך שהופק על ידי שיטת BSA המותאמת היה שונה באופן משמעותי.
שיטת הייחוס, thermodilution, מציעה מדידות מהירות, קלות ומיידיות; לכן, אם יש לך גישה למכשירי מדידה ורכישת נתונים, ובהתאם לצרכי הפרוטוקול, צנתרי תרמודילולציה הם אידיאליים. בנוסף, שיטה זו מבוססת על עקרונות פיזיקליים פשוטים והיא מדויקת מאוד שכן היא משתמשת באינדיקטורים המכמתים בעקיפין את זרימת הדם23. שיטה זו תוארה לראשונה בשנת 1970; לאחר הזרקת נפח קבוע מראש של מלח קר לתוך היציאה הפרוקסימלית של קטטר עורק ריאתי, השינויים התרמיים בדם נמדדים. במחקר זה, דיסקציה של כלי דם פתוחים שימשה לקנולציה של וריד הצוואר ועורק התרדמה בשל קלות הראות בעת חתך העור והפרדת שרירי הצוואר, מה שהוביל לשימוש שגרתי בטכניקה זו במעבדה שלנו. ראוי להזכיר כי טכניקת סלדינגר יכולה לשמש במודל ניסיוני זה; עם זאת, בנוסף לדרישת ציוד נוסף, מניסיוננו, טכניקה זו קשה לביצוע בחזירים אם אין הכשרה מספקת.
יתרונותיה של טכניקת התרמודילוציה כוללים את אמינותה ואת קלות ביצוע המדידות הסדרתיות ללא צורך בהשגת דגימות דם, כנדרש בשיטה23 של פיק. מצד שני, הפרמטרים הקרדיווסקולריים המחושבים הם כלים קליניים חשובים המשלימים מדידות ישירות בעת הערכת מצב מערכת הלב וכלי הדם. CI משמש כדי להראות כיצד CO ו- BSA מתואמים. מדד לב וכלי דם נגזר זה חשוב וקל לחישוב, מה שהופך אותו אטרקטיבי לשימוש בקבלת החלטות בהגדרות עם משאבים מוגבלים20. עם זאת, במחקר זה, שיטת BSA הניבה ערכים גבוהים משמעותית מהשיטות האחרות, מה שעשוי להצביע על הערכת יתר של זרימת זילוח ריאתי בהשוואה לזרימה המתקבלת בשיטות האחרות.
מדידתו של פיק את תפוקת הלב תוארה לראשונה בשנת 1870 כשיטה למדידת CO בבני אדם. פיק הניח כי הספיגה או השחרור הכולל של חמצן על ידי הריאות הוא תוצר של זרימת הדם דרך הריאות וההבדל העורקי בחמצן בדם. טכניקה זו משמשת במעבדות צנתור לב משום שהיא מדויקת מאוד ומספקת מידע על מגמות מספריות המבוססות על מודלים מתמטיים; עם זאת, זה לא מעשי לשימוש במסגרות קליניות או למדידה רציפה של CO21,24.
לגבי CO המתקבל על ידי שיטת משקל, מצאנו כי ערך זה נמוך יותר מאלה של שיטות אחרות, אבל זה יכול להיות שימושי עבור אלה המבצעים EVLP בחזירים. כפי שתואר על ידי Beller et al.8, אשר השוו EVLP עם זרימות של 20% של CO חזוי, נמצא כי גישה זו שיפרה את תפקוד הריאות, הפחתת בצקת, ודלקת מוחלשת לאחר ההשתלה.
לבסוף, הספרות מצביעה על כך שלטכניקות ניטור CO השונות יש מגבלות משלהן וכי אף מכשיר אינו יכול לעמוד בכל דרישות התרגול. עם זאת, בהתאם לצרכי החוקר, אם יש גישה מוגבלת לכלי מדידה מתקדמים, קביעת CO על ידי חישוב היא גם אמינה, פשוטה, ניתנת לשחזור, ודורשת פחות זמן מאשר טכניקות פולשניות 2,20. למרות ששיטות אלה להערכת CO אמינות, ישנם הבדלים משמעותיים ביניהן. לכן, כל שיטה חייבת להיות מוערכת על ידי החוקר כדי לקבוע איזו מהן עונה על הצרכים של הפרוטוקול שלהם.
יש לציין כי למחקר זה יש מגבלה מכיוון שהשוואה עם טכניקות מדידת CO נפוצות אחרות, כגון טכנולוגיית דופלר (transthoracic, transesophageal, ו echocardiography) או bioimpedance-thoracic חשמלי bioreactance, לא נכלל כאן. הכללת שיטות אלה יכולה לספק תובנה חשובה לגבי ההסכמה בין טכניקות אלה לבין צנתור עורק הריאה (PAC) למדידת CO בחזירים.

במרכזי השתלות ריאה, זילוח ריאות ex vivo (EVLP) הוא כלי המסייע להגדיל את הפוטנציאל לתרומת ריאות שאינן עומדות בקריטריונים הסטנדרטיים להשתלה1. זה מושג על ידי שימור ושיפור פונקציונליות הריאות של תורמים עם מוות מוחי או דום לב, כמו גם על ידי הערכת ביצועי הריאות לפני ההשתלה 2,3,4. ב- EVLP, משאבת מחזור חוץ-גופית מאפשרת להשתיל זילוח של הריאה באמצעות מחליף גז ממברנה ומסנן לכידת לויקוציטים5.
עד כה, תוארו מספר פרוטוקולי EVLP (טורונטו, לונד ומערכת טיפול באיברים). אלה נבדלים על ידי סוג של פתרון זילוח בשימוש, אם אטריום שמאל נשמר פתוח או סגור במהלך זילוח, ועל ידי זרימת זילוח, אשר נע בין 40% ל 100% (בהתאם לטכניקה בשימוש) של תפוקת הלב המשוערת (CO) של התורם 6,7,8. CO הוא כמות הדם הנשאבת על ידי הלב לדקה9 והוא המנגנון שבאמצעותו זילוח רקמות נשמר. לפיכך, ניטור CO מבטיח חמצון רקמות תקין. CO, תוצר של קצב הלב ונפח השבץ, נמדד בליטר 10,11,12. עם זאת, גישה זו לשמירה על זילוח רקמות תלויה גם בגורמים אחרים, כגון חזרה ורידית, שימוש בחמצן היקפי, עמידות כלי דם מערכתית, נשימה, נפח דם כולל ומנח גוף12.
ישנם מספר מכשירים למדידה וניטור CO, חלקם משתמשים בעקרונות פיזיקליים פשוטים, בעוד שאחרים משתמשים במודלים מתמטיים. שיטות אלה כוללות את עקרון פיק, thermodilution (דילול transpulmonary או ליתיום), ניתוח של גל לחץ העורקים כדי להעריך נפח שבץ (SV), ושיטות פחות פולשניות כגון דופלר או bioreactance החזה. עם זאת, אף מכשיר ניטור CO אינו יכול לעמוד בכל הדרישות הקליניות בשל מגבלות טכניקת הניטור המתאימה 10,13.
מדידת CO על ידי thermodilution transcardiac היא שיטה פשוטה וניתנת לשחזור בקלות בחזירים. זה כרוך הצבת קטטר עם תרמיסטור בעורק הריאה והזרקת נפח של נוזל עם טמפרטורה נמוכה מזו של הדם. התרמיסטור מזהה שינויים בטמפרטורה לאורך זמן, אשר לאחר מכן משורטטים בצורה של עקומה, כאשר האזור מתחת לעקומה מייצג נפח דקה14. מחקרים שונים תיארו כי עבור מודלים של בעלי חיים EVLP, CO יכול להיות מחושב על ידי משקל (100 מ"ל / ק"ג)15, thermodilution, ואת השיטה של פיק10,13. עם זאת, במרפאה, CO מחושב באמצעות מדד הלב (CI), שהוא CO מותאם לשטח הפנים של הגוף של התורם16. עם זאת, אין מחקרים המשווים שיטות אלה במודלים ניסיוניים של חזירים.
מטרת מחקר זה הייתה לשחזר את מדידת CO על ידי תרמודילוציה בחזירים ולהשוות את הדיוק והדיוק שלה לאלה שהתקבלו באמצעות CO מותאם על ידי BSA, משקל, והשיטה של פיק כדי לבסס זרימת זילוח במהלך EVLP.

<table><tbody><tr><td>מכונת הרדמה</td><td>General Electric</td><td>Carescape 620</td><td></td></tr><tr><td>Atropine</td><td>Amixteria, Stern Pharma GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>קטטר Insyte Autoguard 20</td><td>GA Becton Dickinson</td><td>381434</td><td></td></tr><tr><td>עיפרון Electrocautery</td><td>BBraun Aesculap</td><td>GN211</td><td></td></tr><tr><td>צינור אנדוטרכיאלי עם בלון 7 Fr</td><td>Rush</td><td>MG 027770 002</td><td></td></tr><tr><td>פנטניל</td><td>Janssen-Cilag</td><td></td><td></td></tr><tr><td>יודופובידון</td><td>דגסה</td><td>NDC6732635208</td><td></td></tr><tr><td>לרינגוסקופ</td><td>ריסוס</td><td></td><td></td></tr><tr><td>לידוקאין</td> מתמרי לחץ <td>פיזה</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Edwards Lifesciences</td><td>PX260</td><td></td></tr><tr><td>פרופופול</td><td>פיזה סבופלואורן</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>פיזה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תפרי משי 2-0</td><td>Covidien</td><td>GS833</td><td></td></tr><tr><td>נתרן פנטוברביטל</td><td>פייזר</td><td></td><td></td></tr><tr><td>להב ישר של לרינגוסקופ #3</td><td>מילר; Riester</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Swan-Ganz 5Fr קטטר דילול תרמודילוציה</td><td>חץ קטטר בלון</td><td>Ref AI-07165</td><td></td></tr><tr><td>Tiletamine-zolazepam</td><td>Virbac</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vecuronium bromide</td><td>Pisa</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

קביעת תפוקת הלב במודל חזירי לזילוח ריאתי ex vivo

Determination of Cardiac Output in a Porcine Model for Ex Vivo Pulmonary Perfusion

בשל הדמיון הפיזיולוגי שלהם לבני אדם, חזירים משמשים כמודלים ניסיוניים לזילוח ריאות ex vivo (EVLP). EVLP היא טכניקה המחוררת ריאות שאינן מתאימות להשתלה באמצעות משאבת מחזור דם חוץ-גופית כדי לשפר את תפקודן ולהגדיל את הכדאיות שלהן. פרוטוקולי EVLP קיימים נבדלים זה מזה לפי סוג תמיסת הזילוח וזרימת הזלוף, הנע בין 40%-100% מתפוקת הלב המשוערת (CO) בהתאם לשטח פני הגוף (BSA). התקנים למדידת CO משתמשים בעקרונות פיזיקליים פשוטים ובמודלים מתמטיים אחרים. Thermodilution במודלים של בעלי חיים ממשיך להיות תקן הייחוס להערכת CO בגלל פשטותו וקלות הרבייה שלו. לכן, מטרת מחקר זה הייתה לשחזר את מדידת CO על ידי דילול חום בחזירים ולהשוות את הדיוק והדיוק שלה עם אלה שהתקבלו על ידי BSA, משקל, והשיטה של פיק, כדי לקבוע זרימת זילוח במהלך EVLP. ב -23 חזירים, צנתר thermodilution הוכנס לווריד הצוואר הימני, ועורק התרדמה באותו צד היה משומר. דגימות דם התקבלו עבור גזומטריה, ו- CO הוערך על ידי thermodilution, שטח פנים הגוף מותאם, עקרון פיק, ומשקל גוף. CO שהושג על ידי BSA היה גדול יותר (p = 0.0001, ANOVA, Tukey) מזה שהושג על ידי שיטות אחרות. אנו מסיקים כי למרות שהשיטות המשמשות במחקר זה להערכת CO אמינות, ישנם הבדלים משמעותיים ביניהן; לכן, כל שיטה חייבת להיות מוערכת על ידי החוקר כדי לקבוע איזו עונה על הצרכים של הפרוטוקול.

כל בעלי החיים שרדו את ההליך הכירורגי ואת זמן המחקר. בעל חיים אחד (4.3%) פיתח קרע בווריד הצוואר עקב מתיחה מוגזמת במהלך החדרת הצנתר. יתר על כן, אף אחד מכלי הדם שהתערבו לא הראה דימום. בחיות הנחקרות נדרשה החדרת צנתר בממוצע של 25-30 ס"מ כדי להגיע לרשות הפלסטינית. בשלושה מקרים (13%) הופנה הצנתר לכיוון הגפה העליונה הימנית של החזיר. במקרים אלה, הצנתר הוחזר לאתר ההחדרה, הגפה העליונה של החזיר מוקמה מחדש לכיוון ראשו, והווריד הצווארי נחסם ידנית כדי להנחות את הצנתר לכיוון הלב. שני בעלי חיים (8.6%) פיתחו טכיקרדיה והפרעות קצב במהלך החדרת הצנתר. אלה נפתרו מעצמם ולא דרשו ניהול תרופתי. כאשר משווים את CO המתקבל על ידי ארבע שיטות, הערך מותאם על ידי שטח הפנים של הגוף (p &lt; 0.05; ANOVA, Tukey) היה גדול יותר מזה שהתקבל בשיטת thermodilution ואת CO מותאם לפי משקל (איור 7).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig01.jpg"> איור 1: אינטובציה והרדמה. חזיר מונשם ומחובר למכונת הרדמה בשאיפה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig02.jpg"> איור 2: חיטוי של אזור צוואר הרחם. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig02large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig03.jpg"> איור 3: דיסקציה של ורידים ג'וגולריים. הווריד הצווארי נותח ותפרי ייחוס הונחו סביבו. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig04.jpg"> איור 4: החדרת קטטר. החדרת הצנתר לחתך הרוחבי בחלק הגחוני של וריד הצוואר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig04large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig05.jpg"> איור 5: מעקב החדרת צנתר תרמודילוציה. מעקב החדרה תקין במהלך מיקום צנתר thermodilution. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig05large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig06.jpg"> איור 6: מיקום סופי של הצנתר. סיום מיקום הצנתר בווריד הצווארי (A) ובעורק התרדמה (B). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig06large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig07.jpg"> איור 7: אומדן תפוקת הלב. תפוקת הלב הגבוהה ביותר (ממוצע ± שגיאת תקן) המוערכת בשיטת שטח פני הגוף המותאם. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig07large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>

פרוטוקול זה מתאר את הטכניקה הכירורגית המשמשת למיקום צנתר תרמודיל דרך הווריד הצווארי בחזירים כדי להעריך את תפוקת הלב ולהבטיח זילוח ריאות נאות במהלך זילוח ריאות ex vivo (EVLP).

קביעת תפוקת הלב במודל חזירי לזילוח ריאתי Ex Vivo

Due to their physiological similarities to humans, pigs are used as experimental models for ex vivo lung perfusion (EVLP). EVLP is a technique that ...

determination-cardiac-output-porcine-model-for-ex-vivo-pulmonary

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

סרטון זה מתאר טכניקה אקס-סיטו לשימור לב חזירי מבודד על ידי ניקובו בתמיסת פרפוזט עשירה בחומרים מזינים מחומצנים. הטכניקה מאפשרת הערכה מקיפה של ביצועי הלב בתנאים פיזיולוגיים.

זילוח לב Ex Situ: טכניקה לשימור תפקוד לב חזירי מבודד

רוב המחקרים הכוללים את מנגנון לנגנדורף משתמשים במודלים של בעלי חיים קטנים בשל המורכבות המוגברת של מערכות עבור יונקים גדולים יותר. אנו מתארים מערכת לנגנדורף למודלים של בעלי חיים גדולים המאפשרת שימוש במגוון מינים, כולל בני אדם, ורכישת נתונים קלה יחסית.

מערכת העבודה לב מבודדת למודלים בבעלי חיים גדולים

הערכת תוצאה אמינה ומדויקת היא המפתח לתרגום של טיפולים פרה-קליניים לתוך טיפול מרפאתי. המאמר הנוכחי מתאר כיצד להעריך שלושה פרמטרים התוצאה העיקרית רלוונטיות קלינית של ביצועי הלב ונזק במודל אוטם לבבי חריף חזיר.

הערכת התוצאה העיקרית במודל חזיר של באוטם שריר הלב

כאן, אנו מתארים טרום קלינית בעלי חיים גדולים (porcine) מודל של השתלת לב אורתוגרפית כי כבר הוקמה בחוזקה ומנוצל לחקור אסטרטגיות קרדיוקטיבי הרומן.

מודל הפרה-קליני של השתלת לב אורתוטופית

הפרוטוקול מתאר מודל של תרומה של בעלי חיים גדולים (חזיריים) לאחר מוות במחזור הדם, ואחריו זילוח אזורי נורמתרמי של בית החזה, המדמה באופן הדוק את התרחיש הקליני בהשתלת לב, ויש לו פוטנציאל להקל על מחקרים ואסטרטגיות טיפוליות.

מודל תרומה של בעלי חיים גדולים לאחר מוות במחזור הדם וזילוח אזורי נורממי להערכת לב

הפרוטוקול כאן מראה כיצד מתן מתמשך של קריסטלואידים לתוך הוורידים המרכזיים של חזיר / חזרזיר euvolemic מאפשר חקירה מתאימה של ההשפעות הפיזיולוגיות של עומס נפח חריף.

מודל חזירי למבוגרים וילדים של עומס נפח חריף

בדיקות סקר למחלת עורקים כליליים עשויות להגדיל את רכישת הלבבות התורמים עם קריטריונים מורחבים. פרוטוקול לביצוע אנגיוגרפיה כלילית הניתנת לשחזור במהלך זילוח לב ex-situ מתואר כאן במודל חזירי.

אנגיוגרפיה כלילית במהלך זילוח לב לשעבר במודל חזירי

הפרוטוקול מתאר מערכת זילוח לב חזירית ex vivo שבה העמסה ישירה של החדר השמאלי עשויה לשמש כטכניקת הערכה לבריאות השתל ובו זמנית לספק הערכה הוליסטית של תפקוד השתל. דיון על תכנון המערכת ומדדי הערכה אפשריים מסופק גם כן.

העמסת לב באמצעות לחץ פרוזדורים שמאלי פסיבי ועומס לאחר פסיבי להערכת השתל

הפרוטוקול כאן מתאר מודל חזירי בנאמנות גבוהה של השתלת לב לאחר תרומה לאחר מוות במחזור הדם תוך שימוש בזלוף ex vivo של האלוגרפט.

מודל חזירי בנאמנות גבוהה של השתלת לב אורתוטופית לאחר תרומה לאחר מוות במחזור הדם

כאן, אנו מציגים פרוטוקול למערכת זלוף נורמותרמית ex vivo בקוד פתוח הניתנת לשינוי שנועדה להתגבר על העלות הגבוהה והגמישות המוגבלת של פלטפורמות קיימות, ולאפשר שימוש נגיש יותר, חסכוני ואיטרטיבי במחקר ביו-רפואי פרה-קליני.

מערכת זילוף נורמתרמית בקוד פתוח המיועדת למדעני מחקר

למד שיטת זילוח ריאתי Ex Vivo בחזירים באמצעות קטטר תרמודילוציה בוריד היוגולרי. שיטה זו מאפשרת הערכת תפוקת לב מדויקת לשימור ריאות לשתל.

קביעת תפוקת הלב במודל חזירי לזילוח ריאתי Ex Vivo

גלה סרטונים נוספים