Name: זילוח לנגנדורף שונה לזמני זילוח ארוכים יותר של השתלות לב מכרסמים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-06-14T14:20:00.000+00:00
Duration: 6 min 22 s
Description: למד שיטת זילוף לנגנדורף עם לחצים נמוכים יותר לשימור תפקוד הלב במודל עכברים. פרוטוקול זה מאפשר זמני זילוף מוגברים ומשפר תוצאות מחקר בקרדיולוגיה.

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

playerTrialDesktop

עבודה זו נתמכה על ידי מימון נדיב ל- S.N.T. מהמכונים הלאומיים לבריאות של ארה"ב (K99/R00 HL1431149; R01HL157803) ואיגוד הלב האמריקאי (18CDA34110049). אנו גם מודים בהכרת תודה על מימון מהמכון הלאומי לבריאות של ארה"ב (R01DK134590; R24OD034189), הקרן הלאומית למדע (EEC 1941543), מלגת אלינור ומיילס שור מבית הספר לרפואה של הרווארד, קרן משפחת פולסקי, פרס Claflin Distinguished Scholar מטעם הוועד המנהל של MGH למחקר, ו-Shriners Children's Boston (מענק #BOS-85115).

מחקר זה נערך בעקבות הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של בית החולים הכללי של מסצ'וסטס.
1. תכנון מערכת
<ol><li>הרכיבו את המערכת עם שלושת הרכיבים בעלי המעיל הכפול, כולל מלכודת בועות, מאגר, מחמצן, משאבה פריסטלטית ומחזור מים.</li>
	<li>חבר את כל רכיבי הז'קט למעמד מהדק אחד. חברו את הרכיבים ברצף בעזרת צינורות סיליקון בשני רצפים שונים (איור 1A).<ol><li>רצף 1 - תבנית זרימה של מים דרך המעיל (קווים מוצקים באיור 1A):<ol><li>חבר את זרימת המים החוצה לכניסה התחתונה של מעיל מלכודת הבועות באמצעות צינורות 36 G. זה יבטיח כי perfusate נשמר בטמפרטורה המתאימה (37 ° C) לפני שהגיע ללב, כמו המים יאבדו חום כפי שהוא עובר דרך שאר המרכיבים של המערכת.</li>
			<li>חבר את הכניסה העליונה של מעיל מלכודת הבועות לכניסה התחתונה של מעיל המאגר באמצעות צינורות באותו גודל.</li>
			<li>לאחר מכן, חבר את הכניסה העליונה של מעיל המאגר לכניסה התחתונה של מעיל החמצן.</li>
			<li>לבסוף, חבר את הכניסה העליונה של המחמצן לזרימת זרימת המים.</li>
		</ol></li>
		<li>רצף 2 - תבנית זרימה של הפרבוסט דרך המערכת (קווים מקווקווים באיור 1A)<ol><li>חבר את מחברי הפיתוי לשני הצדדים של צינורות 16 G. חברו את הקצה הראשון לבסיס המאגר והזינו אותו דרך ראש המשאבה הפריסטלטי. חבר את הקצה השני לאחד הפתחים של סליל הסיליקון בתוך המחמצן.</li>
			<li>חבר חתיכה שנייה של צינורות 16 G, המצוידים במחברי נעילת luer בשני הקצוות, בכניסה השנייה של סליל הסיליקון של המחמצן לכניסה במלכודת הבועות עם הבליטה הארוכה.</li>
			<li>חבר חתיכה קצרה יותר של צינורות 16 G, המצוידים במחברי luer, לשקע שאינו בשימוש של מלכודת הבועות לשסתום נעילת luer תלת-כיווני.</li>
			<li>בצד הנגדי של השסתום התלת-כיווני, חבר חתיכת צינור 16 G עם שסתום פיתוי שני בקצה השני. שסתום שני זה נמצא ממש מעל המאגר. חבר את הצד הנגדי של השסתום לצינורות נוספים של 16 G, ולאחר מכן לחיישן הלחץ.</li>
			<li>חבר צינור בקוטר קטן יותר ( ̃3.7 מ"מ) ליציאה האנכית של השסתום התלת-כיווני עם מחבר לצינורית (14 גרם אנגיוקת). הפרבוסט זורם מהמאגר אל המחמצן דרך מלכודת הבועות לפני שהוא חוזר למאגר דרך חיבור צינורית אבי העורקים.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>2. הכנת פרפוזט
<ol><li>יש להכין פרפוזט בסיס, חיץ קרבס-הנסלייט 0.96%, דקסטרן 9.915 מ"מ, סודיום ביקרבונט 25 מ"מ, אלבומין בסרום בקר 1.054 מ"מ, סטרפ עט 1%, 0.13% אינסולין, 0.02% הידרוקורטיזון, 0.5% הפרין ו-2.75 מ"מ סידן כלורי ולהביא לנפח עם מים מזוקקים.</li>
</ol>3. הגדרת מערכת זילוח
<ol><li>חבר שני מזרקים בנפח 10 מ"ל לפתחי האוורור העליונים והצדיים במלכודת הבועות.</li>
	<li>מוסיפים את פרפסט הבסיס (75 מ"ל) למאגר. הפעל את המשאבה הפריסטלטית והגדר את מחזור המים ל -37 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>חבר צינור חמצן (95% O2 ו- 5% CO2) לכניסה השלישית במחמצן וחמצן את הפרבוסט ל- pO2 מינימלי של 400 מ"מ כספית.</li>
	<li>אבטח יציאת הזרקה ליציאה האנכית של השסתום התלת-כיווני מיד לאחר מלכודת הבועות. חבר מחט עירוי מכונפת עם מזרק 1 מ"ל לפתח ההזרקה (המשמש לדגימה). הקש בעדינות על פתח ההזרקה או משוך בוץ עם מזרק 1 מ"ל כדי לנקות בועות שהוכנסו למעגל.</li>
	<li>לאחר שהמבלבל הבסיסי מגיע לטמפרטורה ולרמת החמצן, בצע קריאה ראשונית של הפרמטרים הביוכימיים כדי להבטיח ריכוז יונים נכון (טבלה 1) וחמצון תקין. הערה: יש לקרוא את רמות היונים וה- pH לאחר שהתמיסה הועלתה לטמפרטורה (37 ° C) וחומצנה בתערובת הגזים המתאימה (95% O2, 5% CO2).</li>
	<li>אפס את חיישן הלחץ על ידי פתיחת הצינור המחובר ואפשר לזרם הפרבוסט דרך החיישן הפתוח והצינולית להתאזן. לאחר שיווי משקל, לחץ על לחצן האפס בתיבת החיישן ומהדק מחדש את הצינור. רשום לחצים בסיסיים לפני חיבור הלב למערכת עבור זרימות בטווח של 1 מ"ל / דקה עד 15 מ"ל / דקה.</li>
	<li>זילוח בלחץ נמוך<ol><li>טפטוף אדנוזין: יש ליצור מלאי ראשוני של אדנוזין בנפח 20 מילימטר בבסיס הפרפוזט. להמיס את אדנוזין על ידי הנחת הצינור באמבט מים חמים וערבוב על ידי היפוך.</li>
		<li>לדלל את אדנוזין ציר עוד יותר קונצרטציה של 0.06 מ"ג / מ"ל בפרפוזאט בסיס ולהוסיף אותו מזרק 50 מ"ל.</li>
		<li>חבר מחט עירוי מכונפת למזרק 50 מ"ל וחבר אותה לפתח ההזרקה בשסתום התלת-כיווני. הצמידו את המזרק למשאבת מזרק והגדירו אותו למהירות עירוי של 166.6 מיקרוליטר/דקה. הערה: בועות משתחררות מיציאת העירוי על-ידי הקשה קלה או הזזת היציאה.</li>
	</ol></li>
	<li>זילוח בלחץ גבוה:<ol><li>בידוד תאי דם אדומים ארוזים (pRBCs):<ol><li>לאסוף 10-12 מ"ל של דם חולדה שלם באמצעות ניקוב לב של חולדה תורמת.</li>
			<li>צנטריפוגה את הדם ב 2000 x גרם במשך 10 דקות.</li>
			<li>הסר את שכבת הפלזמה והפרווה הבאפית באמצעות פיפט.</li>
			<li>השהה מחדש את pRBCs בפרפוזט ללא סידן כלורי ביחס של 1:1 (למשל, 5 מ"ל של pRBCs: 5 מ"ל של פרפוזאט) על ידי ערבוב היפוך.</li>
			<li>חזור על שלבים 3.8.1.2-3.8.1.4 פעמיים ובסך הכל 3 כביסות.</li>
			<li>לאחר השטיפה האחרונה, להשהות מחדש את התאים perfusate ביחס של 1: 1 ולהוסיף את התערובת למערכת זילוח, כבר מכיל 75 מ"ל של בסיס perfusate.</li>
		</ol></li>
		<li>לאפשר לתאים להתפלג באופן שווה דרך המערכת, ולמדוד את המטוקריט של perfusate באמצעות מכונה המטולוגית. טווח ההמטוקריט נע בין 5%-7%.</li>
	</ol></li>
</ol>4. הכנת רכש שתל לב
<ol><li>העלו לחלוטין את מערכת הזילוח לפני תחילת הרכש כדי למזער את זמן האיסכמיה הקרה.</li>
	<li>הכינו את כלי הניתוח. כלי הניתוח כוללים רפידות כחולות, סרט כירורגי, תפרים משי 5-0, צמר גפן, מזרקי מלח (50 מ"ל ו -10 מ"ל), מספריים ניתוחיים, מלקחיים, מספריים מיקרו, מיקרו מלקחיים, מהדק Halstead, 30 U של הפרין, 16 G צינורות עבור סומק פורטל, 14 G צינורות עבור קנולציה של הלב, 16 G אנגיוקת, שונה 14 G אנגיוקאת עם שרוול, חיישן לחץ, דלי קרח עם קרח, צלחת פטרי 47 מ"מ, גזה.</li>
	<li>צור צינורית ששונתה על-ידי הכנסת טבעת צינורות דקה (קוטר פנימי [ID] 0.167 מ"מ, קוטר חיצוני [OD] 2.42 מ"מ) על צינורית 14 G, ליצירת אפקט שרוול.<ol><li>מוציאים את המחט של הצינורית ומוסיפים טיפה של דבק סופר מתחת לטבעת. מחליקים בזהירות את הטבעת לגובה של 1/4 אינץ' מעל בסיס הצינורית. יש לאפשר לדבק להתייבש לפני השימוש.</li>
		<li>חותכים את הצינורית קרוב ככל האפשר לשרוול בזווית ומסירים קצוות חדים.</li>
	</ol></li>
	<li>ממלאים מזרק 60 מ"ל במי מלח הפרינים (0.03 U/mL) לשטיפת ורידים פורטלית. חבר את המזרק לחיישן הלחץ, ואחריו את צינור ההדחה של 16 G.</li>
	<li>חבר מזרק 10 מ"ל של מי מלח heparinized (0.03 U / mL) לצינור 14 G. חבר את הקצה השני של הצינורית לצינורית אבי העורקים ושטוף כדי להסיר בועות אוויר.</li>
	<li>מניחים את צינורית אבי העורקים בצלחת פטרי 47 מ"מ עם גזה ומלאים במי מלח. השאירו את צלחת הפטרי על קרח עד שהלב מחובר למערכת הזילוח.</li>
</ol>5. רכישת שתל לב
<ol><li>מרדימים את החולדות בתא הרדמה עם איזופלורן 3%.</li>
	<li>לאחר שלא מבחינים ברפלקסים, הוציאו את החולדה מהחדר, הכניסו אותה לחלל הניתוח והעבירו איזופלורן רציף (3%) באמצעות מסכת פנים.</li>
	<li>לאחר בדיקת צביטת בוהן, heparinize את החיה דרך וריד הפין עם 30 U של הפרין.</li>
	<li>יש לגלח את החולדה על פני כל אזור הבטן והחזה העליון. הסר את שבבי הפרווה משדה הניתוח. הדביקו כל איבר כדי לוודא שאין תזוזה במהלך הניתוח.</li>
	<li>בצע חתך קו אמצע אופקי בעור הבטן התחתונה, חושף את שרירי הבטן.</li>
	<li>בצע חתך אופקי שני בקו האמצע בשרירי הבטן החושף את האיברים הפנימיים.</li>
	<li>חושפים את עצם החזה, מאבטחים אותה באמצעות המוסטט ומושכים אותה באופן גולגולתי כדי לחשוף את הכבד ואת וריד הפורטל. קנוס את הווריד הפורטלי באמצעות אנגיוקאת 16 מד.</li>
	<li>מחברים את מזרק 60 מ"ל של מי מלח הפרינים לאנגיוקאת ויוצרים חתך בווריד הנבוב התחתון ובאבי העורקים הבטני לאוורור. יש לשטוף את מלוא כמות המלח דרך וריד הפורטל. הערה: לחץ השטיפה צריך להישאר סביב 10 מ"מ כספית.</li>
	<li>בצע חתך אופקי בסרעפת, ואחריו חתך פרוקסימלי דרך הצלעות משני צידי עצם החזה כדי לחשוף את חלל בית החזה.</li>
	<li>הסר את הלב מן החלל ומיד להניח אותו על צלחת פטרי עם מלוחים על קרח.</li>
	<li>זהה את קשת אבי העורקים, מהדק עם המוסטטים, ולחשוף את אבי העורקים היורד על ידי ניקוי כל רקמת החיבור שנותרה.</li>
	<li>בצע חתך אופקי באמצע הדרך על פני אבי העורקים היורד ו cannulate עם אנגיוקאת 14 G. הערה: אין לפרוץ את שסתום אבי העורקים עם הצינורית.</li>
	<li>הדקו את הצינורית באמצעות תפר מעל השרוול ושחררו את ההמוסטט.</li>
	<li>תן ללב להישאר על קרח עד ממוקם במערכת זילוח.</li>
</ol>6. ייזום זילוח
<ol><li>הגדר את זרימת המשאבה הפריסטלטית ל- 1.0 מ"ל/דקה. הערה: צינורית אבי העורקים מטופלת תמיד בזווית של 90° ביחס ללב כדי למנוע החדרת בועות לתוך הכליליים (איור 1B).</li>
	<li>שקלו את הלב עם הצינורית לפני חיבור הלב למערכת. הערה: צינורית אבי העורקים צריכה להיות נקייה לחלוטין מבועות אוויר.</li>
	<li>חבר את הצינורית למחבר במערכת והפעל טיימר.</li>
	<li>ברגע שללב יש התכווצות מלאה, הגדל את הזרימה במרווחים של 0.2 מ"ל / דקה תוך מעקב מקרוב אחר הלחצים.</li>
	<li>עצור את העלייה בזרימה כאשר מגיעים ללחצים הרצויים או עד שמגיעים למינימום של 3.5 מ"ל/דקה.<ol><li>זילוח בלחץ נמוך<ol><li>עבור לחצים בין 30-35 מ"מ כספית, השתמש בזרימה של 4.5 מ"ל/דקה.</li>
			<li>הפעל את משאבת מזרק האדנוזין.</li>
		</ol></li>
		<li>זילוח בלחץ גבוה<ol><li>עבור לחצים בין 70-80 מ"מ כספית, השתמש בזרימה מינימלית של 5.0 מ"ל/דקה.</li>
			<li>הפעל את משאבת מזרק האדנוזין.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>7. בלון תוך חדרי:
<ol><li>מחברים בלון לטקס קטן (50 מיקרוליטר) לצנתר בלון (קוטר 2 מ"מ, אורך 15 ס"מ) עם קצה מחודד (קוטר 1.4 מ"מ).</li>
	<li>חבר את הצנתר לחיישן לחץ באמצעות מחבר luer lock, ואבטח את כל ההתקנה למעמד מהדק.</li>
	<li>מלא את הבלון/צנתר/חיישן לחץ בכ-200 מיקרוליטר מלח באמצעות מזרק המחובר לקצה העליון של חיישן הלחץ, והסר בועות מתוך החיישן, הצנתר והבלון.</li>
	<li>כייל את חיישן הלחץ באמצעות מד לחץ דם.</li>
	<li>בצע חתך אופקי קטן מעל אטריום שמאל. לנפח את הבלון על ידי משיכת המזרק בחלק העליון של חיישן הלחץ והכנסתו לחדר השמאלי.</li>
	<li>ליזום איסוף נתונים ולנפח את הבלון עד שהלחצים הדיאסטוליים יקראו 0 מ"מ כספית.</li>
</ol>8. דגימה
<ol><li>יש לאסוף דופק, זרימת אבי העורקים ולחץ כלילי לאחר 20 הדקות הראשונות של הזילוח וכל שעה לאחר מכן.</li>
</ol>9. סיום/ניקוי
<ol><li>בתום הזילוח מוציאים את הלב מהמערכת ושוקלים אותו להערכת בצקת.</li>
	<li>חתכו את קודקוד הלב באמצעות חתך היקפי והקפאת הבזק בחנקן נוזלי לצורך ניתוחים שלאחר זילוח.</li>
	<li>חותכים חתיכה היקפית של הלב לצורך הדמיה היסטולוגית וצביעה. יש להיפטר משאר הלב והקנולה.</li>
	<li>שטפו את כל רכיבי המערכת על ידי הוספת כמויות גדולות של מים שעברו דה-יוניזציה (DI) למאגר והפעלת המשאבה הפריסטלטית. אספו את המים בדלי חיצוני.</li>
	<li>חזור על שלב 9.4 פעמיים עד שלוש.</li>
	<li>שטפו היטב את כל יציאות הדגימה ואת צינורות חיישן הלחץ.</li>
	<li>מלא את המאגר עם 600 מ"ל של מים DI ו 3 מ"ל של משאבת דטרגנט ברמה מעבדה בכל המערכת.</li>
	<li>כבו את דוד המים, מיכל החמצן והמשאבה הפריסטלטית.</li>
</ol>

שיפור מחקר CVD עם זילוח לנגנדורף שונה

<ol><li>Cardiovascular Diseases (cvds). World Health Organization. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds)">https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds)</a> (2021).</li>
<li>Amini, M., Zayeri, F., Salehi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trend+analysis+of+cardiovascular+disease+mortality%2C+incidence%2C+and+mortality-to-incidence+ratio%3A+Results+from+global+burden+of+disease+study+2017%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Public+Health%22%5BJournal%5D)">Trend analysis of cardiovascular disease mortality, incidence, and mortality-to-incidence ratio: Results from global burden of disease study 2017.</a> BMC Public Health. 21 (1), 401(2021).</li>
<li>Aune, S. E., Yeh, S. T., Zelinski, D. P., Angelos, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+hydrogen+peroxide+and+oxidant+stress+in+a+recirculating+whole+blood-perfused+rat+heart+model%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">Measurement of hydrogen peroxide and oxidant stress in a recirculating whole blood-perfused rat heart model.</a> Resuscitation. 82 (2), 222-227 (2011).</li>
<li>Lateef, R., Al-Masri, A., Alyahya, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Langendorff%27s+isolated+perfused+rat+heart+technique%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Basic+Clin+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Langendorff's isolated perfused rat heart technique: A review.</a> Int J Basic Clin Pharmacol. 4 (6), 1314-1322 (2015).</li>
<li>Herr, D. J., Aune, S. E., Menick, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+and+assessment+of+ischemia-reperfusion+injury+in+Langendorff-perfused+rat+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Induction and assessment of ischemia-reperfusion injury in Langendorff-perfused rat hearts.</a> J Vis Exp. (101), e52908(2015).</li>
<li>Vervoorn, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+normothermic+ex+situ+heart+perfusion+without+functional+decline%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Extended normothermic ex situ heart perfusion without functional decline.</a> J Heart Lung Transplant. 43 (4), S156(2024).</li>
<li>Moeslund, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex-situ+oxygenated+hypothermic+machine+perfusion+in+donation+after+circulatory+death+heart+transplantation+following+either+direct+procurement+or+in-situ+normothermic+regional+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Ex-situ oxygenated hypothermic machine perfusion in donation after circulatory death heart transplantation following either direct procurement or in-situ normothermic regional perfusion.</a> J Heart Lung Transplant. 42 (6), 730-740 (2023).</li>
<li>Testai, L., Martelli, A., Cristofaro, M., Breschi, M. C., Calderone, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardioprotective+effects+of+different+flavonoids+against+myocardial+ischaemia%2Freperfusion+injury+in+Langendorff-perfused+rat+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharm+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Cardioprotective effects of different flavonoids against myocardial ischaemia/reperfusion injury in Langendorff-perfused rat hearts.</a> J Pharm Pharmacol. 65 (5), 750-756 (2013).</li>
<li>Watanabe, M., Okada, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Langendorff+perfusion+method+as+an+ex+vivo+model+to+evaluate+heart+function+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Langendorff perfusion method as an ex vivo model to evaluate heart function in rats.</a> Methods Mol Biol. 1816, 107-116 (2018).</li>
<li>Chang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardioprotective+effects+of+salidroside+on+myocardial+ischemia-reperfusion+injury+in+coronary+artery+occlusion-induced+rats+and+Langendorff-perfused+rat+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Cardioprotective effects of salidroside on myocardial ischemia-reperfusion injury in coronary artery occlusion-induced rats and Langendorff-perfused rat hearts.</a> Int J Cardiol. 215, 532-544 (2016).</li>
<li>Neely, J. R., Liebermeister, H., Battersby, E. J., Morgan, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+pressure+development+on+oxygen+consumption+by+isolated+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effect of pressure development on oxygen consumption by isolated rat heart.</a> Am J Physiol. 212 (4), 804-814 (1967).</li>
<li>Matsuura, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positive+inotropic+effects+of+atp+released+via+the+maxi-anion+channel+in+Langendorff-perfused+mouse+hearts+subjected+to+ischemia-reperfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Positive inotropic effects of atp released via the maxi-anion channel in Langendorff-perfused mouse hearts subjected to ischemia-reperfusion.</a> Front Cell Dev Biol. 9, 597997(2021).</li>
<li>Louradour, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+assessment+of+mechanical+and+electrical+function+in+Langendorff-perfused+ex-vivo+mouse+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Simultaneous assessment of mechanical and electrical function in Langendorff-perfused ex-vivo mouse hearts.</a> Front Cardiovasc Med. 10, 1293032(2023).</li>
<li>Ueoka, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testosterone+does+not+shorten+action+potential+duration+in+Langendorff-perfused+rabbit+ventricles%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Rhythm%22%5BJournal%5D)">Testosterone does not shorten action potential duration in Langendorff-perfused rabbit ventricles.</a> Heart Rhythm. 19 (11), 1864-1871 (2022).</li>
<li>Reichelt, M. E., Willems, L., Hack, B. A., Peart, J. N., Headrick, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+and+coronary+function+in+the+Langendorff-perfused+mouse+heart+model%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cardiac and coronary function in the Langendorff-perfused mouse heart model.</a> Exp Physiol. 94 (1), 54-70 (2009).</li>
<li>Abel, R. M., Reis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+coronary+blood+flow+and+perfusion+pressure+on+left+ventricular+contractility+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of coronary blood flow and perfusion pressure on left ventricular contractility in dogs.</a> Circ Res. 27 (6), 961-971 (1970).</li>
<li>Arnold, G., Morgenstern, C., Lochner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+autoregulation+of+the+heart+work+by+the+coronary+perfusion+pressure%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">The autoregulation of the heart work by the coronary perfusion pressure.</a> Pflugers Arch. 321 (1), 34-55 (1970).</li>
<li>Iwamoto, T., Bai, X. J., Downey, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+perfusion+related+changes+in+myocardial+contractile+force+and+systolic+ventricular+stiffness%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Coronary perfusion related changes in myocardial contractile force and systolic ventricular stiffness.</a> Cardiovasc Res. 28 (9), 1331-1336 (1994).</li>
<li>Rossello, X., Hall, A. R., Bell, R. M., Yellon, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+Langendorff+perfused+isolated+mouse+heart+model+of+global+ischemia-reperfusion+injury%3A+Impact+of+ischemia+and+reperfusion+length+on+infarct+size+and+LDH+release%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Pharmacol+Ther%22%5BJournal%5D)">Characterization of the Langendorff perfused isolated mouse heart model of global ischemia-reperfusion injury: Impact of ischemia and reperfusion length on infarct size and LDH release.</a> J Cardiovasc Pharmacol Ther. 21 (3), 286-295 (2016).</li>
<li>Headrick, J. P., Peart, J., Hack, B., Flood, A., Matherne, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+properties+and+responses+to+ischaemia-reperfusion+in+Langendorff+perfused+mouse+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Functional properties and responses to ischaemia-reperfusion in Langendorff perfused mouse heart.</a> Exp Physiol. 86 (6), 703-716 (2001).</li>
<li>Noly, P. E., Naik, S., Tang, P., Lei, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+ex+vivo+murine+biventricular+function+in+a+Langendorff+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Assessment of ex vivo murine biventricular function in a Langendorff model.</a> J Vis Exp. (190), e64384(2022).</li>
<li>Garcia-Manzano, A., Gonzalez-Llaven, J., Lemini, C., Rubio-Poo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardization+of+rat+blood+clotting+tests+with+reagents+used+for+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+West+Pharmacol+Soc%22%5BJournal%5D)">Standardization of rat blood clotting tests with reagents used for humans.</a> Proc West Pharmacol Soc. 44, 153-155 (2001).</li>
<li>Lewis, J. H., Van Thiel, D. H., Hasiba, U., Spero, J. A., Gavaler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+hematology+and+coagulation%3A+Studies+on+rodentia+%28rats%29%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Biochem+Physiol+A+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Comparative hematology and coagulation: Studies on rodentia (rats).</a> Comp Biochem Physiol A Comp Physiol. 82 (1), 211-215 (1985).</li>
<li>Motayagheni, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modified+Langendorff+technique+for+mouse+heart+cannulation%3A+Improved+heart+quality+and+decreased+risk+of+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22MethodsX%22%5BJournal%5D)">Modified Langendorff technique for mouse heart cannulation: Improved heart quality and decreased risk of ischemia.</a> MethodsX. 4, 508-512 (2017).</li>
</ol>

ל-SNT יש בקשות פטנט רלוונטיות למחקר זה והיא מכהנת בוועדה המדעית המייעצת של Sylvatica Biotech Inc., חברה המתמקדת בפיתוח טכנולוגיה לשימור איברים. כל האינטרסים המתחרים מנוהלים על ידי MGH ו- Partners HealthCare בהתאם למדיניות ניגוד האינטרסים שלהם.

זילוח לנגנדורף היא טכניקה גמישה ביותר המאפשרת תפירה והתאמה מרשימות כדי לענות על מגוון רחב של צרכים ניסיוניים. תפירה זו מתאפשרת על ידי יכולת ההתאמה המשמעותית של רוב פרמטרי הזלוף, כולל לחצי זילוח. בשל אופיו המדרדר של לנגנדורף, לחצי זילוח שקולים ללחצי זילוח כליליים, הממלאים תפקיד חיוני בתפקוד הלב. לחצי זילוח כליליים (CPP) ידועים כשולטים ישירות בעבודת הלב, שכן מגוון רחב של מדדי לב (כלומר, לחץ חדר שמאל, התכווצות (dP / dtmax), מתח קיר, נוקשות חדרית) נמצאים ביחס ישר ל- CPP 16,17,18. מבחינה היסטורית, השדה השתמש בלחצי זילוח, ולמעשה CPP, בין 60 מ"מ כספית ל 80 מ"מ כספית בניסיון לחקות תנאים פיזיולוגיים 5,8,15,19,20,21. אולם האופי הלא-פיזיולוגי של זילוח מכונת ex-vivo מדרדר, בשילוב עם הביקוש הגבוה לעבודה, מוביל לאובדן שעות נוספות של תפקוד הלב (איור 3). לחלופין, לחצי זילוח נמוכים יותר (30-35 מ"מ כספית), למרות שאינם משכפלים במדויק את התנאים הפיזיולוגיים של לבבות חולדות in vivo, מפחיתים מטבעם את הביקוש לעבודה לבבית ומשיגים זמני זילוח ארוכים יותר (4 שעות) ללא אובדן שעות נוספות של תפקוד (איור 3), וירידה בבצקת השתלים (איור 2C). נראה כי השימוש בלחצי זילוח נמוכים יותר, למרות שהוא מסמל סטייה מה-CPP הפיזיולוגי, מספק יתרונות חשובים על פני השימוש בלחצי זילוח פיזיולוגיים, שכן ביטול אובדן תפקוד תלוי טכניקה קיים במהלך זילוח לנגנדורף משפר את הטכניקה למערכת מודל מדויקת וצפויה יותר עם פוטנציאל משמעותי לקידום מחקר הלב וכלי הדם. בפרט, תחומי המחקר המועילים ו / או דורשים זמני זילוח ארוכים יותר כדי להגיע לרלוונטיות מדעית (כלומר, טיפולים תרופתיים, ניתוח תגובה אימונולוגית, עריכת גנים, שימור שתלים נורמותרמיים וכו ') הופכים חשובים יותר ויותר במאבק נגד CVD.
זילוח לנגנדורף הוא ללא עוררין כלי חיוני לתחום המחקר הקרדיווסקולרי. לכן, יחד עם היתרונות המשמעותיים שטכניקה מדעית זו מציבה לקהילת המחקר, היא מגיעה עם רמה חשובה של מורכבות מדעית. למעשה, ישנם מספר שלבים קריטיים בפרוטוקול זה הדורשים סטנדרטיזציה זהירה, בעיקר כדי למנוע נזק להשתלת לב לפני, במהלך ומיד לאחר תחילת הזלוף. הסיכוי הראשון לנזק לשתל אינו בולט במהלך שטיפת הווריד הפורטלי. סומק זה עם מלוחים heparinized נועד להסיר דם שלם ככל האפשר מן השתל הלב עם מטרה כפולה. ראשית, הוא משמש כדרך המתת חסד באמצעות exsanguination. שנית, הוא ממזער את סיכויי הקרישה בתוך השתל הלבבי במהלך השליפה, הקנולציה וההובלה, שכן ידוע שלדם שלם של חולדה יש זמני לבוש קצרים במיוחד22,23. עם זאת, לאחר מאות זילוח לב מוצלח, התברר כי הלחץ המופעל על אורגניזם החולדה במהלך השטיפה הוא בעל חשיבות מוחלטת, כאשר לחץ ההדחה האידיאלי הוא סביב 10 מ"מ כספית. נראה כי לחצים גבוהים יותר של שטיפת ורידים פורטליים גורמים לנזק לכלי הדם של שתל הלב, מה שמוביל להתנגדות מוגברת של כלי הדם (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/66815/66815eq01.jpg" style="margin: auto;">). התנגדות כלי דם גבוהה יותר גורמת למעשה ללחצי זילוח מטרה להגיע לקצבי זרימה נמוכים יותר. חוסר איזון זה בין הלחץ לבין הזרימה הכלילית מועבר בלחץ הדופק של החדר השמאלי המיוצר (LVPP), וכתוצאה מכך שונות משמעותית.
המקרה הבא של נזק אפשרי לשתל לב הוא במהלך חיבור השתל למערכת באמצעות החדרת בועות אוויר לתוך הכליליים. בועות אוויר יכולות להיווצר בקלות על-ידי טיפול לא נכון בלב המשומר (איור 1B) או הסרה לא נכונה של בועות ממערכת הזילוח במעלה הזרם של מלכודת הבועות24. בשל אופיו המדרדר של מערך זה, כל החדרה של אוויר תגרום לתסחיף אוויר לבבי, המוביל לעלבונות איסכמיים, פרפור, ולעתים קרובות מאוד, מוות השתל. לבסוף, השלב הקריטי האחרון להבטחת הצלחת הפרוטוקול מתרחש במהלך התחלת הזלוף. בשונה מהרוב הגדול של כתבי היד המדווחים על שימוש בלנגנדורף כטכניקה, התחלת הזלוף בפרוטוקול זה מתבצעת בזרימות נמוכות יחסית (1 מ"ל/דקה) עם עליות מצטברות (+0.2 מ"ל/דקה), המצדיקות שליטה מלאה בלחצי הזלוף 5,8,15,19,20,21 . עלייה הדרגתית זו בזרימה, ולכן בלחץ, היא קריטית מכיוון ששינויים פתאומיים בלחץ מגבירים באופן בלתי הפיך את התנגדות כלי הדם ומשנים את מאזן הזרימה/לחץ העדין.
התנגדות כלי דם גבוהה בזילוח לנגנדורף מבוקר לחץ היא בעלת משמעות רבה, מכיוון שלחצי זילוח המטרה מגיעים בזרימות נמוכות יותר, והשתלים גורמים לתת-ניקוב. ההסתמכות הגדולה על איזון מושלם זה בין זרימה ולחץ היא ככל הנראה המגבלה הגדולה ביותר של פרוטוקול זה, שכן כל נזק קודם לשתל, מכוון (כלומר, שימור קור ממושך, עלבון איסכמיה חמה, אוטם שריר הלב וכו ') או לא מכוון, מוביל להתנגדות מוגברת של כלי הדם. למעשה, פרוטוקול זה שימושי במיוחד למחקר שבו הניסוי מתחיל לאחר תחילת הזלוף (כלומר, טיפולים תרופתיים, ניתוח תגובה אימונולוגית, עריכת גנים, שימור שתל נורמותרמי וכו ') אך לא לפני. מגבלה זו היא דוגמה מושלמת לכך שלנגנדורף אינו מתאים לכל המטרות ויש לנקוט בזהירות מיוחדת כדי להתאים פרמטרים של זילוח כדי לענות טוב יותר על צרכי הניסוי.

תחום המחקר הקרדיווסקולרי ראה התקדמות חשובה באבחון וטיפול במחלות לב וכלי דם (CVD). עם זאת, למרות הירידה הכללית בהיארעות ובשיעורי התמותה, מחלות לב וכלי דם נותרו סיבת המוות המובילה בעולם 1,2. עובדה מדאיגה זו מדגישה את הצורך במחקר מוגבר ובהתקדמות מדעית, אשר ללא ספק תלויה בדיוק וביכולת החיזוי של כלי המחקר הזמינים. כתוצאה מכך, קיים צורך מתמיד בחדשנות, שיפור ו / או ייעוד מחדש של ערכת כלי המחקר. לדוגמה, זילוח לב מדרדר או לנגנדורף, טכניקה הזמינה לתחום במשך יותר ממאה שנה, ניתנת לשינוי בקלות כדי לכסות היקף גדול יותר של צרכים מדעיים ולהשיג מגוון רחב יותר של יישומים.
הבידוד של שתל הלב משאר האורגניזם במהלך זילוח לנגנדורף מספק מידה חשובה של שליטה על מגוון רחב של פרמטרים ניסיוניים, כולל טמפרטורה, תמיסה במחזור, לחצי זילוח כליליים וכו '.3,4,5,6,7. המניפולציה של פרמטרים אלה מאפשרת סימולציה של מספר רב של תרחישי לב שניתן למנף להתקדמות מדעיתנוספת 5,8,9,10. מבין פרמטרים אלה, לחץ זילוח הוא ככל הנראה ההגדרה הניסיונית המתעלמת ביותר11.
במהלך לנגנדורף, לחצי זילוח מראים קשר ישיר עם קצב הלב, לחץ סיסטולי/דיאסטולי שיא וצריכת חמצן11. מתאם זה מספק שליטה ישירה ומדויקת על כמות העבודה המיוצרת על ידי שתלי הלב, אשר ניתן להתאים כדי לענות על הצרכים הניסיוניים הבודדים. למרות יכולת בקרה חשובה זו, התחום נמשך היסטורית לשימוש בלחצי זילוח גבוהים יותר (60-80 מ"מ כספית), מה שחשף את כל שתלי הלב לביקוש עבודה גבוה ללא קשר לצרכי הניסוי 8,12,13,14,15. ההשלכות של ביקוש גבוה שלא לצורך לעבודה נובעות מעקרון העל שעבודת יתר נוטה לגרום לכישלון בטרם עת. נראה שזה נכון במיוחד עבור שתלי לב המחוררים באמצעות לנגנדורף, שכן נראה כי האופי הלא פיזיולוגי של שיטה זו והיעדר תמיכת ההתאוששות הקיימת in vivo מחריפים את כישלון השתל. אובדן מוקדם מדי זה של תפקוד השתל מגביל את זמני הזילוח והניסוי באופן משמעותי. למעשה, בנסיבות שבהן זמני זילוח ארוכים יותר רלוונטיים יותר לצרכי הניסוי (כלומר, טיפולים תרופתיים, ניתוח תגובה אימונולוגית, עריכת גנים, שימור שתלים וכו'), ניתן לאפשר עבודה לבבית נמוכה יותר בתמורה לעמידות מוגברת של השתל.
פרוטוקול זה מדגים את ההיתכנות של ניצול לחצי זילוח נמוכים יותר (30-35 מ"מ כספית) במהלך לנגנדורף, כמו גם את ההשפעה המשמעותית שיש להם על תפקוד השתל הלבבי לאורך זמן בהשוואה ללחצי זילוח גבוהים יותר (60-80 מ"מ כספית). יתר על כן, הממצאים בכתב יד זה מדגישים את החשיבות של מתן עדיפות להתאמה אישית של מגוון רחב של פרמטרים של זילוח כדי לענות טוב יותר על צרכי הניסוי.

<table><tbody><tr><td>5-0 תפר</td><td>פיין כלים מדעיים</td><td>18020-50</td><td></td></tr><tr><td>14 גרם אנגיוקט</td><td>בקטון דיקינסון</td><td>381867</td><td></td></tr><tr><td>16 גרם אנגיוקט</td><td>בקטון דיקינסון</td><td>381957</td><td></td></tr><tr><td>24 מ"מ מתאמי תא לב</td><td>רדנוטי</td><td>140132</td><td></td></tr><tr><td>צנתר בלון&nbsp;</td><td>Radnoti</td><td>170423</td><td></td></tr><tr><td>BD&nbsp; מזרקים סטריליים עם קצה החלקה- 10 מ"ל</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-823-16E</td><td></td></tr><tr><td>BD&nbsp; מזרקים סטריליים עם קצה החלקה- 1 מ"ל</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-823-434</td><td></td></tr><tr><td>BD&nbsp; מזרקים סטריליים עם קצה החלקה- 50 מ"ל</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-820-11</td><td></td></tr><tr><td>סרום בקר אלבומין</td><td>סיגמא</td><td>A7906</td><td></td></tr><tr><td>תא תאימות למלכודת בועות</td><td>Radnoti</td><td>130149</td><td></td></tr><tr><td>סידן כלוריד</td><td>סיגמא</td><td>C7902</td><td></td></tr><tr><td>מחזיק מהדק</td><td>United Scientic</td><td>RTCLMP1</td><td></td></tr><tr><td>Dextran</td><td>Sigma</td><td>31389</td><td></td></tr><tr><td>כבל מאריך DIN8</td><td>Iworx</td><td>מק"ט&nbsp; C-DIN-EXT</td><td></td></tr><tr><td>Falcon High Clarity 50 מ"ל צינורות חרוטיים</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-432-22</td><td></td></tr><tr><td>GSC Go Science Crazy&nbsp; מעמד טבעת תמיכה מברזל יצוק</td><td>פישר מדעי</td><td>S13748</td><td></td></tr><tr><td>לב&nbsp; Chamber</td><td>Radnoti</td><td>140160</td><td></td></tr><tr><td>אמבט סירקולטור מים מחומם</td><td>קול פארמר</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>הזרקת נתרן הפרין</td><td>Medplus</td><td>G-0409-2720-0409-2721</td><td></td></tr><tr><td>הידרוקורטיזון</td><td>סולו-קורטף</td><td>MGH בית מרקחת</td><td></td></tr><tr><td>אינסולין</td><td>Humulin R</td><td>MGH בית מרקחת</td><td></td></tr><tr><td>חיישן לחץ דם מלא נוזל פולשני</td><td>Iworx</td><td>מק"ט&nbsp; BP-10x</td><td></td></tr><tr><td>Iworx מערכת רכישת נתונים</td><td>Iworx</td><td>IX-RA-834</td><td></td></tr><tr><td>Krebs-Henseleit Buffer</td><td>Sigma</td><td>K3753</td><td></td></tr><tr><td>בלון לחץ חדר שמאל</td><td>Radnoti</td><td>170404</td><td></td></tr><tr><td>Masterflex L/S Easy-Load II ראש משאבה לצינורות מדויקים, בית PPS, רוטור SS</td><td>VWR</td><td>MFLX77200-60</td><td></td></tr><tr><td>Masterflex L/S מערכות משאבות דיגיטליות סטנדרטיות</td><td>VWR</td><td>MFLX07551-30</td><td></td></tr><tr><td>תא חמצון ממברנה</td><td>Radnoti</td><td>130144</td><td></td></tr><tr><td>פניצילין-סטרפטומיצין</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td>צינורות פוליאתילן</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-170-12H</td><td></td></tr><tr><td>צינורות משאבה מדויקת-16</td><td>VWR</td><td>MFLX96410-16</td><td></td></tr><tr><td>נתרן ביקרובונאט</td><td>סיגמא</td><td>5761</td><td></td></tr><tr><td>משאבת מזרק סטנדרטית PHD ULTRA CP</td><td>הרווארד Aparatus</td><td>88-3015</td><td></td></tr><tr><td>צינורות העברת טיגון</td><td>VWR</td><td>MFLX95702-03</td><td></td></tr></tbody></table>

זילוח לנגנדורף שונה לזמני זילוח ארוכים יותר של השתלות לב מכרסמים

Modified Langendorff Perfusion for Extended Perfusion Times of Rodent Cardiac Grafts

למרות התקדמות חשובה באבחון וטיפול במחלות לב וכלי דם (CVD), התחום זקוק בדחיפות למחקר מוגבר ולהתקדמות מדעית. כתוצאה מכך, חדשנות, שיפור ו / או ייעוד מחדש של ערכת כלי המחקר הזמינים יכולים לספק מיטות בדיקה משופרות לקידום המחקר. זילוח לנגנדורף הוא טכניקת מחקר בעלת ערך רב לתחום מחקר CVD שניתן לשנות כדי להתאים למגוון רחב של צרכים ניסיוניים. תפירה זו יכולה להיות מושגת על ידי התאמה אישית של מספר רב של פרמטרים זילוח, כולל לחץ זילוח, זרימה, perfusate, טמפרטורה, וכו ' פרוטוקול זה מדגים את הרבגוניות של זילוח לנגנדורף ואת ההיתכנות להשגת זמני זילוח ארוכים יותר (4 שעות) ללא אובדן תפקוד השתל על ידי ניצול לחצי זילוח נמוכים יותר (30-35 מ"מ כספית). השגת זמני זילוח ארוכים יותר ללא נזק לשתל ו / או אובדן תפקוד שנגרם על ידי הטכניקה עצמה יש פוטנציאל לחסל אלמנטים מבלבלים מתוצאות הניסוי. למעשה, בנסיבות מדעיות שבהן זמני זילוח ארוכים יותר רלוונטיים לצרכי הניסוי (כלומר, טיפולים תרופתיים, ניתוח תגובה אימונולוגית, עריכת גנים, שימור שתלים וכו'), לחצי זילוח נמוכים יותר יכולים להיות המפתח להצלחה מדעית.

לבבות מחולדות לואיס זכרים בוגרים (250-300 גרם משקל גוף) נקטפו ונוקבו בלחצי זילוח גבוהים (70-80 מ"מ כספית) או נמוכים (30-35 מ"מ כספית) (n = 3 לקבוצה). ההשפעות של לחץ זילוח על תפקוד הלב הכללי ובריאות נקבעו על ידי איסוף קצב הלב, בצקת ותפקוד החדר השמאלי.
נקבע מתאם ברור בין קצב הלב ללחצי הזלוף (איור 2). קצב הלב היה גבוה יותר סטטיסטית בלבבות בלחץ גבוה בהשוואה ללבבות בלחץ נמוך בכל נקודות הזמן, למעט הראשונה (60 דקות, איור 2A,B). באופן מעניין, נראה שלבבות בלחץ נמוך עוברים תקופת הסתגלות בתחילת הזילוח, שבה לקח בערך 30 דקות עד שקצב הלב התייצב והגיע לרמות שנשמרו לאורך שאר הזילוח (איור 2A). הבדל גדול בלחץ הדופק של החדר השמאלי (LVPP) נצפה גם הוא בין הקבוצות, כאשר ה-LVPP של לבבות בלחץ גבוה היה גבוה סטטיסטית מאשר לבבות בלחץ נמוך בכל נקודת זמן (איור 3B). הביקוש הגבוה והמתמשך הזה לעבודה הביא לאובדן הדרגתי של תפקוד בלבבות בלחץ גבוה, עם ירידה סטטיסטית ב-LVPP שנצפתה לאחר שעתיים של זילוח (איור 3A,B). לחלופין, לא היה אובדן תפקוד בלבבות מחוררים עם לחצים נמוכים, כאשר LVPP נותר ללא שינוי לאורך זמן הזילוח (איור 3A,B). בדומה ל-LVPP, לבבות בלחץ גבוה הפגינו התכווצות גבוהה יותר של שרירי הלב (dP/dtmax) והרפיה (dP/dtmin) לאורך כל זמן הזילוח בהשוואה ללבבות בלחץ נמוך (איור 3C,D). בהתאמה, לבבות בלחץ גבוה עברו אובדן הדרגתי של יכולת התכווצות והרפיה, כאשר שני הפרמטרים היו סטטיסטית גבוהים יותר 1 שעה לתוך זמן הזילוח בהשוואה לשעה האחרונה של הזילוח. באופן שונה, יכולות התכווצות שרירי הלב וההרפיה היו נמוכות יחסית בקבוצת הלחץ הנמוך ונותרו ללא שינוי במשך 4 שעות של זמן זילוח (איור 3C,D). בנוסף להשפעות התפקודיות, לחצי זילוח גבוהים לאורך פרקי זמן ממושכים גם מחריפים את אגירת הנוזלים הבין-תאיים בתוך שתלי הלב, מה שמוביל לבצקת. בצקת זו כומתה למחצה באחוזי השינוי במשקל, וגרמה ללבבות בלחץ גבוה לעלות סטטיסטית במשקל בהשוואה ללבבות מחוררים בלחצים נמוכים (איור 2C).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66815/66815fig01.jpg"> איור 1: הגדרת מערכת זילוח. (A) הגדרת זילוח כוללת. קווים מקווקווים מייצגים את הסדר שבו רכיבי המערכת היו מחוברים כדי לייעל את זרימת perfusate. קווים אחידים וצבעוניים מייצגים את הסדר שבו חוברו הרכיבים כדי למטב את טמפרטורת הפרפוזט. (B) הדרך הנכונה לטפל בלב לאחר קנולציה כדי למנוע ריקון של הקטטר והחדרת אוויר לתוך הכליליים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66815/66815fig01large.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/66815/66815fig02.jpg"> איור 2: השפעות הלחץ על קצב הלב והבצקת. (A) קצב הלב המתקבל ממדידות הבלון התוך-חדרי. הקו המוצק הוא החציון של קבוצות הניסוי. האזור המוצל הוא הטווח הבין-רבעוני. (B) אזור מתחת לעקומה (AUC) של נתוני הדופק עבור כל שעה של זילוח. (C) אחוז מהמשקל שנצבר לאחר 4 שעות של זילוח בלחצים נמוכים וגבוהים. כל הנתונים מבוטאים כחציון ± טווח בין-רבעוני (IQR). *p &lt; 0.01, **p &lt; 0.05, ***p &lt; 0.001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66815/66815fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66815/66815fig03.jpg"> איור 3: השפעות הלחץ על תפקוד החדר השמאלי. (A) לחץ סיסטולי מרבי המסומן לאורך זמן, מסומן כלחץ דופק של החדר השמאלי (LVPP). הקו המוצק הוא החציון של קבוצות הניסוי. האזור המוצל הוא הטווח הבין-רבעוני. (B) האזור שמתחת לעקומת LVPP (AUC) עבור כל שעה של זילוח. (C) התכווצות שריר הלב מכומתת מהנגזרת המרבית של דופק הלחץ. (D) הרפיית שרירי הלב מכומתת מהנגזרת המינימלית של דופק הלחץ. כל הנתונים מבוטאים כחציון ± טווח בין-רבעוני. *p &lt; 0.01, **p &lt; 0.05, ***p &lt; 0.001, ****p &lt; 0.0001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66815/66815fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>יון</td>
			<td>ריכוז (mmol / L)</td>
		</tr><tr><td>Na+ </td>
			<td>135–145</td>
		</tr><tr><td>K + </td>
			<td>&lt;6.00</td>
		</tr><tr><td>Ca +2 </td>
			<td>1.0–1.3</td>
		</tr><tr><td>Cl - </td>
			<td>96–106</td>
		</tr></tbody></table>טבלה 1: טווח מקובל של ריכוז יונים בפרפוזט.

מאמר זה מדגים את ההיתכנות של השגת זמני זילוח ארוכים יותר (4 שעות) של שתלי לב מורין ללא אובדן תפקוד על ידי הפעלת לחצי זילוח נמוכים יותר (30-35 מ"מ כספית) מאשר פיזיולוגיים (60-80 מ"מ כספית) במהלך לנגנדורף.

Despite important advancements in the diagnosis and treatment of cardiovascular diseases (CVDs), the field is in urgent need of increased research and ...

modified-langendorff-perfusion-for-extended-perfusion-times-rodent

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

מאמר זה מתאר טכניקה גבוהה ברזולוציה של זמן ומרחב התנועה תמונה אופטית פעולה פוטנציאל על פני השטח של Langendorff-perfused הלבבות חולדה באמצעות צבע פוטנציומטרית (di-8-ANEPPS).

מיפוי אופטי של Langendorff-perfused לבבות עכברוש

בסרטון זה אנו מבצעים זילוח מדרדר לנגנדורף של לב עכבר מבודד. במהלך ההליך, הפעילות הלבבית של הלב נשמרת על ידי ניקוב אותו לאחור עם פתרון זילוח דרך העורקים הכליליים באמצעות צינורית המוחדרת לתוך אבי העורקים העולה. המודל משמש לחקר הפתופיזיולוגיה הלבבית של הלב.

זילוח לב מדרדר לנגנדורף: טכניקת Ex Vivo לניקוב לב עכבר מבודד

שתלי שוליים, כגון כבד שומני, שתלי מתורמים מבוגרים, או כבדים הוחזרו לאחר מוות לבבי (DCD) לסבול אחסון קונבנציונלי, קר סטטי רק בצורה גרועה. פיתחנו מודל חדשני של vivo לשעבר זלוף כבד subnormothermic לשימור, הערכה, ותיקון של שתלי כבד שוליים לפני ההשתלה.

טכניקה של Subnormothermic<em&gt; Ex Vivo</em&gt; הכבד זלוף לאחסון, ההערכה, ותיקון שתלי כבד שולי

לב החולדה המבודד הוא מודל מתמשך לפגיעה באיסכמיה. כאן, אנו מתארים את תהליך קצירת הלב הפועם מחולדה באמצעות קנולציה של אבי העורקים באתרה, זלוף לנגנדורף של הלב, סימולציה של פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה וצביעה על אוטם כדי לאשר את היקף העלבון האיסכמי.

אינדוקציה והערכה של איסכמיה reperfusion פגיעה בלבבות עכברוש Langendorff-perfused

פרוטוקול זה מציג גישה פשוטה וגמישה להערכת סוכני מיזוג או אסטרטגיות חדשות כדי להגביר את הכדאיות של תרומת הלב לאחר מוות הדם.

מודל טרום קליני של תרומת הלב לאחר מוות הדם

בפרוטוקול זה מתואר מודל של השתלת כבד אורתוטופית חזירית לאחר אחסון קר סטטי של איברים תורמים למשך 20 שעות ללא שימוש במעקף ורידי במהלך השתלה. הגישה משתמשת בטכניקה כירורגית פשוטה עם מזעור השלב האנהפטי וניהול מתוחכם של נפח וזופרסור.

השתלת כבד חזירי ללא מעקף ורידי כמודל תורם קריטריונים מורחבים

מוצג כאן פרוטוקול לכימות אמין של תפקוד החדר הימני והשמאלי של לבבות תורמים לאחר שימור קר באמצעות מערכת זילוח ex vivo .

הערכה של תפקוד דו-חדרי Ex Vivo Murine במודל לנגנדורף

כאן, אנו מציגים פרוטוקול הערכה של לב מושתל הטרוטופית לאחר שימור נורמותרמי ex situ במודל חולדה.

מודל עכברוש של השתלת לב הטרוטופית נורמומית לשעבר

מערכת זילוח כבד נורמותרמית ex vivo (NEVLP) נוצרה עבור כבדי עכברים. מערכת זו דורשת ניסיון במיקרו-כירורגיה אך מאפשרת תוצאות זילוח הניתנות לשחזור. היכולת להשתמש בכבדים של עכברים מאפשרת לחקור מסלולים מולקולריים לזיהוי תוספי פרבוסט חדשים ומאפשרת ביצוע ניסויים המתמקדים בתיקון איברים.

זילוח מכונת כבד Normothermic Ex Vivo בעכבר

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

אנו מתארים פרוטוקול לב של חולדה עובדת מבודד ex vivo כדי לבחון אסטרטגיות שימור לב של תורם. מאמר זה מתאר את פרוטוקול השימוש באחסון קר סטטי של לבבות תורמי מכרסמים; עם זאת, ניתן להשתמש בפרוטוקול גם עבור לבבות תורמים המתקבלים לאחר תרומה לאחר מוות במחזור הדם ומוות מוחי.

שימוש במודל לב חולדה עובד מבודד לבדיקת אסטרטגיות שימור לב של תורם

למד שיטת זילוף לנגנדורף עם לחצים נמוכים יותר לשימור תפקוד הלב במודל עכברים. פרוטוקול זה מאפשר זמני זילוף מוגברים ומשפר תוצאות מחקר בקרדיולוגיה.

זילוח לנגנדורף שונה לזמני זילוח ארוכים יותר של השתלות לב מכרסמים

גלה סרטונים נוספים