Summary
זלוף הלב באתרו לשעבר normothermic (ESHP), שומר על הלב במצב הכאה, הפיזיולוגיות למחצה. כאשר מבוצעת במצב עבודה, ESHP מספק ההזדמנות כדי לבצע הערכות מתוחכמות של התורם הכדאיות איברים ותפקוד הלב. כאן, אנו מתארים את השיטה שלנו עבור הערכת ביצועים שריר הלב במהלך ESHP.
Abstract
השיטה הרגילה הנוכחי לשימור איברים (אחסון הקרה, מדעי המחשב), חושף את הלב תקופה של איסכמיה קר זה מגביל את זמן השימור בטוחה ו מגביר את הסיכון של תופעות לוואי לאחר השתלת תוצאות. יתר על כן, הטבע סטטי של מדעי המחשב אינו מאפשר הערכה איברים או התערבות במהלך מרווח שימור. זלוף הלב באתרו לשעבר normothermic (ESHP) היא שיטה לשימור בלב שנתרמו שמקטינה איסכמיה קר על ידי מתן חמצן, עשירות perfusate ללב. ESHP הוכח להיות הלא-נחות ל CS שימור סטנדרטי-קריטריונים התורם לבבות, גם הנחתה את השתלת קליני של לבבות שנתרמו לאחר קביעת מוות במחזור הדם. כיום, המכשיר זמין רק ESHP קלינית perfuses הלב במצב לפרוק, עבודה, הגבלת הערכות הביצועים שריר הלב. לעומת זאת, ESHP במצב עבודה מספקת את ההזדמנות הערכה מקיפה של ביצועי לב על ידי הערכה של פרמטרים פונקציונליים וחילוף בתנאים הפיזיולוגיות. יתר על כן, קודם לכן ניסיוני שמחקרים הראו כי ESHP במצב עבודה עלולה שימור תפקודית משופרת. כאן, אנו מתארים את הפרוטוקול ex זלוף באתרו של הלב במודל של יונק גדול (חזירי), אשר הוא לשחזור עבור מודלים בבעלי חיים שונים וגדלים הלב. התוכנה בוהתותח ESHP מאפשר שליטה מהירות המשאבה בזמן אמת, אוטומטי כדי לשמור על הלחץ פרפור הרצוי אבי העורקים ושמאלה, ערך מגוון רחב של פרמטרים אלקטרופיזיולוגיות פונקציונלי עם הצורך פיקוח/מניפולציה.
Introduction
הרלוונטיות הקלינית
בעוד רוב ההיבטים של השתלת לב התפתחו באופן משמעותי מאז השתלת הלב הראשונה בשנת 1967, אחסון הקרה (CS) נשאר לפי תקן תורם לב שימור1. CS חושף את האיבר תקופה של איסכמיה קר מגביל את מרווח הזמן בין שימור בטוח (4-6 שעות), מגביר את הסיכון של שתל ראשי בתפקוד2,3,4. בשל אופיו סטטי של CS, הערכות של פונקציה או התערבויות טיפוליות אינן אפשריות בזמן בין השתלת איברים רכש. זוהי מגבלה מסוימת בקריטריונים המורחבת תורמים כולל לבבות שנתרמו לאחר מותו במחזור הדם (DCD), יצירת מכשול להתגברות על פער ניכר בין הביקוש לבין הנוכחי תורם בריכה5,6. לכתובת שמגבלה זו, ex באתרו הלב זלוף הוצע כשיטה הרומן, חצי הפיזיולוגיות של שימור לבבות שנתרמו, מזעור חשיפה איסכמיה קר על ידי מתן חמצן, עשירות perfusate אל הלב במהלך זמן השימור 1 , 7 , 8.
Ex באתרו הלב זלוף
אחת השיטות הנפוצות ביותר עבור ex באתרו בחינת הלב מבודד היא Langendorff זלוף. בשיטה זו, לראשונה על ידי אוסקר Langendorff בשנת 1895, זרימת הדם בתוך את העורקים הכליליים, החוצה את הסינוס הכלילי של הלב מבודד, עם הלב ריקה ומכים המדינה9,10. ESHP קליני במצב Langendorff עם המנגנון Transmedics איברים במערכת (מדע"ר) הוכח להיות הלא-נחות ל CS שימור סטנדרטי-קריטריונים התורם לבבות1, ו הנחתה את השתלת קליני של DCD לבבות 11. עם זאת, ישנם חששות לגבי היכולת של המכשיר כדי להעריך את יכולת הקיום של איברים, כמו מספר של התורם לבבות חשב בתחילה להיות שיפותחו שנמחקו לאחר זלוף על OCS3. OCS תומך הלב במצב Langendorff (עבודה), ובכך הוא בעל קיבולת מוגבלת להערכת הפונקציה השאיבה של הלב3,12. גוף גדל והולך של ראיות מרמז כי בפרמטרים פונקציונאליים מציעים דרך טובה יותר כדי להעריך את הכדאיות איברים, רומז כי הערכות של תפקוד הלב עשויה להיות כלי אמין עבור הערכה ומבחר הלבבות השתלת במהלך ESHP3 12, ,13,14, יתר על כן, שלנו מחקרים על לב חזירי באתרו לשעבר perfused מראים כי ESHP במצב עבודה מספק שימור תפקודית משופרת של הלב במהלך ה זלוף מרווח15,16.
מכשירים ESHP מסוגל לשמר את הלב במצב עבודה דרושה רמה של אוטומציה לשמור בבטחה ובדיוק preload, afterload וקצבי זרימה. כמו כן, מערכת כזו צריך להחזיק את הגמישות כדי להקל על הערכות מקיף של תפקוד הלב להתבצע. ESHP המנגנון המשמש כאן הינו מצויד עם תוכנות מותאמות אישית 1) מספק שומר על אבי העורקים הרצוי (Ao) ועל שמאל פרפור (LA) לחץ/זרימה ו 2) מספק ניתוח בזמן אמת של פרמטרים פונקציונליים והערכה חזותי של הלחץ ואת עם הצורך הפיקוח. נתונים ללחץ נרכשת עם לחץ סטנדרטי מלאות נוזל מתמרים, זרימת הנתונים נרכשת עם זרימת דופלר זמן העברה הגששים. אותות אלה הם דיגיטציה עם גשר, קלט אנלוגי, בהתאמה. הלב ממוקם אופקית עם העלאת קלה כדי כלי נהדר על קרום סיליקון רך. הקבצים המצורפים תעלות לעבור דרך הממברנה, שילוב תא תאימות עבור הוצאה ventricular רטיבות. מטרת עבודה זו היא לספק חוקרים בתחום של השתלת לב עם פרוטוקול עבור ex באתרו זלוף והערכה של הלב, בתנאים normothermic, הפיזיולוגיות למחצה במצב עבודה, במודל של יונק גדול (יורקשייר חזיר).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל ההליכים כתב יד זה בוצעו בהתאם להנחיות של המועצה הקנדית על טיפול בעלי חיים, המדריך על הטיפול והשימוש של חיות מעבדה. הפרוטוקולים אושרו על ידי הוועדה המוסדית טיפול בבעלי חיים באוניברסיטת אלברטה. פרוטוקול זה הוחל ב חזירות יורקשייר לנוער בין 35-50 ק"ג. כל האנשים המעורבים בהליכים ESHP קיבל הכשרה נאותה אבטחה.
1. בפגישת ההכנות
- במקום תא איברים כראוי על העגלה המנגנון ולהתקין קרום תמיכה הסיליקון בתוך החדר אורגן. אאו, עורק הריאה (PA) ונקודות חיבור לה ניתן לראות באיור1.
- להתקין את ESHP אבובים רשת (מיוצג באיור 2 אב') oxygenator ו מסנן. לצרף את קווי מים מחליף חום, לאורך צינור גז לטאטא oxygenator.
- המקום הזרם רגשים למדידת הסינוס הכלילי/הרשות הפלסטינית ושפל LA לאורך צינור המקביל.
- לחבר את מתמרים לחץ באאו, LA הקווים נציג על המעגל.
- ודא כי כל חיבורי צינורות מחוברים בחוזקה, כל stopcocks, סכינים סטריליים מנעולים סגורות כראוי באתרי כעיגולים בצבע.
- ראש הממשלה המעגל עם 750 מ של קרבס-Henseleit שונה מאגר (NaCl, 85; אשלגן כלורי, 4.6; NaHCO3, 25; ח'2פו, 1.2; MgSO4, 1.2; גלוקוז, 11; ו CaCl2, 1.25 mmol/L) המכיל 8% אלבומין. מבטל את האוויר המשאבות באאו, LA על-ידי הצבת ששקע משאבת מעל הים, כך שהאוויר יוצא תא המשאבה (איור 3). הפתרון בדרך כלל אינו צריך להיות oxygenized לפני תחילת זלוף.
- ליזום את התוכנה לאחר המשאבות באאו, LA הם שודרה מבטל את המעגל יעבוד.
2. ESHP תוכנת אתחול והתאמות
הערה: המנגנון ESHP המשמש כאן הינו מצויד עם תוכנית מותאמת אישית כדי לאפשר שליטה על מהירות המשאבה על מנת להשיג ולשמור על הרצוי לה, אאו לחצים. התוכנה גם מנתחת פרמטרים פונקציונליים, ומספק הערכה חזותית של הלחץ ואת (איור 4).
- כדי להפעיל את תוכנית ESHP, לחץ על קיצור הדרך לתוכנית על המסך.
- הדף "הגדרה", לחץ על "אתחול". ההודעה באתחול יופיעו על הלוח (איור 5).
- באותו הדף, אפס חישני הזרימה לחיצה על "אפס LA הזרם" ו- "אפס זרימה הרשות הפלסטינית". ההודעה תופיע על הלוח.
- להתאים את הגובה של מתמרים הלחץ לגובה של התמיכה סיליקון. לאפס את הלחץ מתמרים, פתח את אאו LA מתמרים לחץ (ואת כל מתמרים אחרים להגדיר לבדוק את הלחץ) לאווירה ולאחר מכן לחץ על לחצן "לחצים כל אפס". ההודעה תופיע על הלוח.
- בעמוד "הראשי", להגדיל את מהירות המשאבה אאו בהדרגה עד לנקודה בה זרימת מ הצינורית אאו מופיע בבית הבליעה איברים. במערכת הנוכחית, זו מושגת עם 900-1000 סיבובים לדקה (סל ד).
- להוסיף 750 מ של דם הפתרון perfusate כדי להביא את העוצמה perfusate סה כ 1.5 ליטר (כפי שמתואר "הניתוח, קצירת מדם ליבי רכש" סעיף) ולאחר מכן הגדל את המשאבה לה פ. ר. (800-900 סל ד) כך אין אוויר נשאר הצינורית LA או הצנרת לה מתחת קרום תמיכה סיליקון.
- לאחר אתחול את תוכנת השליטה בפיוס מבטל את המנגנון ESHP, תורם לב רכש רשאי להמשיך
3. ההכנות והרדמה
- לנהל 20 מ"ג/ק"ג של קטמין ו 0.05 מ"ג/ק"ג של אטרופין intramuscularly עבור premedication.
- להעביר את החזיר ל חבילת כירורגית ולמקם את החזיר על שולחן הניתוחים עם פלטת שולחן חימום כדי לשמור על normothermia.
- Titrate חמצן קצב הזרימה עבור מסכת אינדוקציה לפי משקל בעלי חיים ומערכת הרדמה. עבור המעגלים הרדמה סגור-מעגל זרימת החמצן צריך להיות 20-40 מ"ל/ק"ג.
- הפעל את איזופלוריין ל- 4-5%; אחרי שעה אחת או שתיים זה עשוי להצטמצם ל-3%.
- להעריך את עומק ההרדמה. החזיר הוא במישור כירורגית אם אין רפלקס הנסיגה בתגובה לגירוי יתמודד.
- לאחר אישור של עומק ההרדמה המתאימה, להמשיך צנרור.
- מקם את מתקפים oximeter בדיקה על הלשון (מועדפת) או את האוזן. רווית חמצן נמדדת אוקסימטר צריכים להישאר מעל 90%.
- להוריד כתמים של שיער על האזורים מרפק שמאל וימין, שמאל להחניק. לשטוף את העור שמנים עם מים וסבון, לשטוף עם אלכוהול לחיטוי, להתייבש לחלוטין. מקם את אנשי הקשר אק ג. למנוע הפרעה החוט הראשי באתר כירורגית. לחבר את ההפניות במיקומים הנכונים.
- כדי לשמור על ההרדמה, לכוונן זרימת חמצן (20-40 מ"ל/ק"ג) וקצב גז נשימתית (% 1 – 3). קצב הלב צריך להיות 80-130 פעימות לדקה בקצב הנשימה צריך להיות 12 – 30 נשימות לדקה.
- לגלח, לשטוף ולהכין גילוח ורחיצה כירורגית החתך.
4. אוסף דם ולב רכש
- להעריך רמת ההרדמה כל מינימום כל 5 דקות כדי לאשר את המטוס כירורגי (אין רפלקס פדלים, אין רפלקס מצמוץ, אין תגובה לגירויים כואבים).
-
ביצוע של sternotomy החציוני.
- זהה jugulum ולא מצאתי כמו ציוני דרך.
- באמצעות electrocautery, לפתח האמצע בין ציוני הדרך על-ידי חלוקת הרקמה התת עורית, fascia בין הסיבים של שריר החזה.
- סמן האמצע לאורך העצם בחזה ובצלעות את עורק דופן בית. לבצע osteotomy בחזה ובצלעות עם חשמלית או אוויר המופעל ראה. כדי למנוע יצירת פציעות למבנים המשמשים כבסיס (לדוגמה: קרום הלב וריד brachiocephalic ואני innominate העורק), המשך בהדרגה עם המסור.
- . משכי את עצם החזה בהדרגה, באמצעות מפסק בחזה ובצלעות. כדי למנוע מתח יתר, פגיעה בכלי הדם, אל תמקם את המדחק מדי רחוק cranially.
- חינם הרצועות sternopericardial מן המשטח האחורי של עצם החזה באמצעות עורק דופן בית.
- לפתוח את קרום הלב עם מספריים Metzenbaum ולתקן את הקצוות סביב הלב לעצם החזה באמצעות תפרים משי 1-0.
- להרחיב את החתך קו האמצע cranially על-ידי 2 – 3 ס מ, לחשוף את. עורק תרדמני ווריד הצוואר הפנימי.
- להשיג לקרע, השליטה בכלי הדם על ידי המקיפה את כלי עם קשרים משי (2-0).
- לקשור את הקשרים העוטפות הגולגולת על כל כלי.
- לפתוח 1/3 הקדמי של כל ספינה וספינה עם להב 11 ולאחר מכן להכניס נדן 5 – 6 F כל כלי. לקשור העניבה סביבו סימטרית סביב כל כלי כדי לאבטח את המתאימים sheathes.
- נטר את הלחצים ורידי עורקי ומרכזי על-ידי חיבור נדן כל מתמר לחץ.
- לספק הפארין U/ק"ג 1,000 דרך הווריד.
- מקום suture הארנק פוליפרופילן-מחרוזת 3-0 סביב הפרוזדור נכון ואבטח אותו עם מלכודת.
- בפנים הארנק-מחרוזת התפר, ליצור חתך 1 ס מ. תוספת שימוש של להב 11. הכנס בצינורית וורידית של שני שלבים (28/36 FR) לתוך החתך ואת המיקום בקצה הדיסטלי IVC. אבטח את הצינורית על ידי מוקש tieing בצינורית וורידית. שליטה בשקע של הצינורית באמצעות מלחציים אבובים.
- מ שני שלבים בצינורית וורידית ממוקמת ב אטריום ימין, לאסוף 750 מ של דם מלא החזיר בהדרגה על פני תקופה של 15 דקות לתוך מיכל הזכוכית בלוק ולהחליף בו זמנית את אמצעי האחסון עם 1 ליטר של פתרון crystalloid מול כגון א Plasmalyte
- הוסף את הדם המעגל זלוף (אשר יש כבר טענתי בעבר עם 750 מ ל קרבס-Henseleit מאגר המכיל 8% אלבומין) כדי להגיע נפח סופי של 1.5 ליטר של perfusate. Perfusate הוא שילוב 1:1 של קרבס-Henseleit המכיל 8% אלבומין פתרון, כל הדם של התורם בעלי חיים 17.
- הצב מחט הלב (14 – 16 F) אאו עולה ואבטח אותו עם מלכודת.
- לחבר את הצינורית הלב הלב לשקית ולהוסיף 100 מ של דם 400 מ של הלב (פתרון בסנט תומאס חולים) כדי להגיע נפח סופי של 500 מ"ל דם הלב.
- המתת חסד החזיר לדימום. אם מתוך כוונה להוסיף עוד דם perfusate לאחר הפעלת של זלוף (על פי מטרות המחקר), לאסוף את הדם, להוסיף לו 10 – 30 U/mL של הפארין, לאחסן אותו מיכל זכוכית או בשקית פלסטיק ב 4 ° C עבור משכי זמן קצר (שעות
- . מלחציים צולבים אאו עולה עם המלחציים אאו, לספק הפתרון cardioplegic לתוך הבסיס Ao.
-
לאחר השלמת משלוח של הפתרון cardioplegic, להסיר את. מלחציים צולבים ולבצע את cardiectomy.
- על מנת להקל על צירוף של אאו והרשות בצינורית נציג שלהם, חלקית לנתח את אאו בסדר עולה של הרשות הפלשתינית באמצעות קורות חיים..
- Transect את לכוחו של הווריד הנבוב, להשאיר בערך 1 ס מ אורך על כל אחד.
- להפריד בין הלב לבין חלל החזה האחורי מאת transecting הוורידים ריאתי.
- נכנסים בלב להבטיח כל אאו כלי קשת הם רכש יחד עם קטע של יורד Ao. לשמר עד ההסתעפות הרשות הפלסטינית.
- שוקלים בלב ריק. כמות במשקל מעל מרווח הזמן בין שימור באתרו לשעבר יכול לשמש מדד של איברים בצקת.
5. מיקום של הלב אל המנגנון ESHP, חניכה של זלוף
- לקצץ עודפי הרקמה סביב לה עם מספריים Metzenbaum וחותכים בין הוורידים ריאתי כדי ליצור של דיזה נפוצות.
- מקום suture הארנק-מחרוזת סביב כגדולים LA באמצעות 3-0 בתפר פוליפרופילן.
- תפר ולסגור הכלילי התחתון בתפר פוליפרופילן 3-0. השאר את הווריד הנבוב העליון פתוח בתחילת זלוף כדי להבטיח שהחדר הימני (RV) יישאר לבטל את דחיסתם עד חימם perfusate קצב מאורגן מושגת.
- למקם את הצינורית LA LA כגדולים ואבטח אותו עם מלכודת (איור 6).
- סחוט בעדינות את החדרים לשידור מבטל את הלב"מ- 5.5. ולהוסיף אותו 5.7. כמו להגדיל את מהירות המשאבה אאו ל 1600 סיבובים בתור סחיטה עדינה הלב. האוויר הנותרים בבסיס אאו ב'מגש דרך הענפים innominate ו- subclavian.
- לצרף את Ao הצינורית אאו מוטבעות ממברנה סיליקון. אבטח את אאו סביב הצינורית עם עניבה משי. חתוך את אאו להשגת שקר תקין ללא מתח או kinking.
- להגדיל את מהירות המשאבה אאו ל 1600 סיבובים בדקה. האוויר הנותרים בבסיס אאו ב'מגש דרך הענפים innominate ו- subclavian.
- להתחבר לקו לטיהור אאו העורק innominate. אבטח את החיבור עם עניבה משי.
- מוקש כגדולים עורק בריחי השמאלי עם עניבה משי. לאבטח את הסגר עם מלכודת והכנס. דרך כגדולים של עורק בריחי, המקום של נדן introducer (5f). ודא כי האורך של הקטטר והכיוון שלה היא מכווננת כראוי זה לא יפריע אאו שסתום פונקציה.
- להתחבר מתמר לחץ אאו ליציאה בצד נדן introducer.
- קרא את הלחץ אאו על המסך. כוון את מהירות המשאבה אאו להגיע בלחץ אכזרי של 30 מ מ כספית. בנקודה זו (זמן 0), זלוף יתחיל במצב שאינו עבודה (מצב Langendorff) והוא מראה perfusate דם לא מחומצן כהה בקו הרשות הפלסטינית reflector של מיסוד מחדש של זרימת כלילית. הגדרת שעון עצר כדי לעקוב אחר משך זלוף במידת הצורך.
- מחליף חום וקביעת מוגדר בטמפרטורה של 38 מעלות צלזיוס. Perfusate לחמם עד 37-38 מעלות צלזיוס כ- 10 דקות. עבור זלוף normothermic של לב חזירי, לשמור על הטמפרטורה ב 38 מעלות צלזיוס לאורך זלוף.
- לשמור את זלוף במצב שאינו עבודה עבור השעה הראשונה של זלוף. כוון את מהירות המשאבה LA כדי לשמור על הלחץ LA-0 מ מ כספית.
- ברגע הטמפרטורה perfusate > 34 ° C, להעריך את קצב הלב וקצב, מכת חשמל ככל הנדרש (5 – 20 גאול). ודא שהלב הוא לגמרי ביטול דחיסת ההעתקה לפני שתנסה cardioversion.
- לבדוק את מצב גזים מומסים באמצעות מנתח גז דם. התאם את התערובת גז כדי לשמור על pH: 7.35-7.45, עורקי לחץ חלקי של פחמן דו חמצני (PCO2): 35 – 45 מ מ כספית, עורקי לחץ חלקי של חמצן (PO2): 100 – 150 מ מ כספית, חמצן רוויה (אז2) ≥95%.
- ברגע הלב הוא normothermic, בקצב יציב, מאתרים ומפסיקים את הווריד הנבוב מעולה.
- צרף קוצב זמני הפניות אל הקיר פרפור, קצב הלב במצב משפשפת. לך ב 100 פעימות לדקה.
- צרף האלקטרודות אלקטרוקרדיוגרם epicardial אל פני השטח של הלב.
- לעבור למצב עבודה לאחר h 1 של זלוף במצב Langendorff. למטרה זו, הזן את הרצון LA לחץ (בדרך כלל 6-8 מ מ כספית) בצד שמאל של העמוד הראשי, תחת הסעיף "הקפה הרצויה" של התוכנה, ולחץ על לחצן כדי ליזום את לולאת המשוב. מצב עבודה שהופעלה יופיע כלחצן ירוק, מהירות המשאבה LA באופן אוטומטי להגדיל או להקטין את לשמור על הלחץ LA הרצוי.
- כמו הלב מתחיל לעבוד, התנגדות כלי הדם הכליליים יירד וכתוצאה מכך לחץ דיאסטולי נמוך. כוון את מהירות המשאבה אאו כדי לשמור על הלחץ הדיאסטולי של אאו של 40 מ מ כספית כמו afterload במהלך זלוף במצב עבודה.
6. מטבולית תמיכה במהלך ESHP
הערה: איברים זלוף פתרונות, כולל קרבס-Henseleit בופר, בדרך כלל מכילים גלוקוז כמו המצע אנרגיה ראשונית.
- בדוק את רמת גלוקוז (למשל עם בדיקות גזים בדם) במרווחי זמן קבועים במהלך זלוף. לפי שיעור צריכת, באמצעות של גלוקוז להחליף משאבת אינפוזיה סטנדרטי על ידי רציפה עורקי אינפוזיה ו/או בולוס במינונים, כדי לשמור על ריכוז עורקי של 6-8 mmol/L של גלוקוז ברחבי זלוף.
- באמצעות משאבה נפרדת אינפוזיה, להעביר perfusate לאורך כל זלוף, שינוי הקצב של אינסולין אינפוזיה לפי המטרות המחקר 2 U/h של אינסולין.
- לגירוי β-adrenoceptor של הלב, µg 0.08/דקה של אפינפרין למסור perfusate באמצעות משאבה רגילה אינפוזיה ולהמשיך לאורך זלוף. לחלופין, עשוי לשמש אינפוזיה של 4 µg דקות של dobutamine.
7. אנטי מיקרוביאלי, אנטי-דלקתי סוכני
- להוסיף perfusate בתחילת זלוף אנטיביוטית (למשל 3.375 גרם של piperacillin-tazobactam).
- מוסיפים לתכשירי נוגדי (למשל 500 מ"ג מתילפרהדניזולון) perfusate על פי מטרות המחקר, במידת הצורך.
8. הערכה של תפקוד
הערה: ESHP השליטה בתוכנה באופן אוטומטי מחשבת, רשומות בגרימת המצב היציב ומדד תפקודית כל 10 שניות.
-
הערכה של מצב יציב בהתכווצות והתרחבות של פונקציה
- עבור הערכה ורישום של נתוני מצב יציב, דרך נדן introducer להציב קודם בעורק בריחי, למקם צנתר שהצטיירה מלאות נוזל לתוך החדר השמאלי (LV) במצב עבודה.
- לשטוף את הצנתר שהצטיירה עם תמיסת מלח ומניחים את החוט בתוכו.
- הכנס בעדינות את הצנתר הצינורית נדן בעבר ממוקם בעורק בריחי. ברגע שהוא עובר דרך השסתום אאו, להסיר את guidewire לאט, להתחבר לקו לחץ LV הקטטר שהצטיירה.
- בצע את גל הלחץ LV על המסך. חלק גל הלחץ הדיאסטולי יגיע אפס כאשר הקטטר מיקמה כראוי בתוך LV. ראוי לציין, שלב זה אפשרי רק במצב עבודה מאז השסתום אאו חייב החימום בדרך כלל הצנתר שהצטיירה יוכלו להיכנס לחדר. לאחר הקטטר שהצטיירה הוא הניח בעירוי, מחובר מתמר לחץ LV, LV המזערי והמרבי הקצב של שינוי בלחץ (dP/dT min ו- max dP/dT) יתועדו באופן אוטומטי.
- לקבוע את הביצועים שריר הלב על ידי יצירת אינדקס של flow נמדד על הקו LA, עבור הלב מסה (mL·min– 1·g– 1), ובלחץ LA קבוע (6-8 מ מ כספית), נתון, הלחץ הדיאסטולי של אאו של 40 מ מ כספית, ואת קצב הלב של 100 beats·min– 1. הלחץ LA שווה את תפוקת הלב, בהנחה שאין אין מחסור של Ao. בדוק waveform לחץ אאו כדי להבטיח שם אין מחסור של Ao.
- עבור הערכה ורישום של נתוני מצב יציב, דרך נדן introducer להציב קודם בעורק בריחי, למקם צנתר שהצטיירה מלאות נוזל לתוך החדר השמאלי (LV) במצב עבודה.
-
הערכת עבודת preload שבץ recruitable (PRSW)
הערה: PRSW הוא הקשר הליניארי בין נפח סוף דיאסטולי LV קו עבודה (LVSW) ומייצג אינדקס עבור הערכת תפקוד, עצמאית של preload, afterload וגודל של18,החדר19. ניתן למדוד PRSW עם מערכת זו בצורה לא פולשנית כמפורט להלן13.- הסר את הצנתר שהצטיירה בעירוי, מכיוון שהצנתור עלול לגרום הפרעות בקצב הלב במהלך ניתוח PRSW זה תהיה השפעה שלילית על הדיוק של התוצאות.
- בעמוד הראשי, במקטע "ללכוד PVL", להתאים את קצב הרצוי של ירידה ב LA משאבת מהירות במהלך הניתוח (בדרך כלל סל ד 100-200), נחשק הזמן שבמהלכו הניתוח יתקיים (בדרך כלל 10 – 12 s) (איור 4).
- לאחר ביצוע ההתאמות שהוזכרו לעיל, לחץ על "שיא PVL". התוכנה באופן אוטומטי ממצב עבודה ולהפחית בהדרגה לה משאבה סל ד בזמן בו זמנית הקלטת הלחץ LVSW, LA. בתום איסוף הנתונים, התוכנה תבצע רגרסיה ליניארית על ערכת הנתונים החדשים שנרכשו להניב PRSW. לאחר שהתוכנה ESHP השלמת הניתוח, תופיע הודעה בדף הראשי, מציג את מקדם המתאם של הניתוח. הקש "אישור" אם המקדם (r-ערך) רצוי (בדרך כלל > 0.95). מתוצאות הניתוח PRSW יתועדו.
- לאחר ביצוע הניתוח, כדי לחזור זלוף במצב עבודה, לחץ על "לחץ התחל לעבוד במצב;" אחרת ימשיך התוכנה במצב Langendorff (ללא עבודה). הכפתור האפור יפנו ירוק המציין חזרה למצב עבודה. אם חוזרים עליו נדרש ניתוח PRSW, לפני כל ניסיון חדש ודא כי הערכים לחץ/זרימה של LA להחזיר ערכי המצב היציב הקודם.
9. מטבולית ובחינת באתרו לשעבר Perfused הלב
- להעריך את מצב מטבולי של הלב ואסף perfusate במהלך ESHP, שימוש במידע המתקבל מבדיקות הדם גז של הדגימות perfusate Ao (העורקים), והן הרשות הפלסטינית (ורידים) קווים בכל h 1 – 2.
- לבצע בדיקות גזים בדם (כל h 1 – 2) כדי לנטר את הדלק ואת מצב יוניים perfusate. להתאים את הרכב גז (O2 ו- CO2), מטאטא מהירות כדי לשמור על pH 7.35-7.45, פאו2 של 100 – 150 מ מ כספית, פאקו2 של 35 – 45 מ מ כספית. להתאים ולתחזק את perfusate יוניים ריכוז אשלגן וסידן בטווח הפיזיולוגיות במהלך זלוף (למשל על ידי תוספת של סידן כלורי במידת הצורך).
-
להשתמש במידע המתקבל בדיקות גזים בדם, זרימת הדם בעורק הכלילי לחישוב פרמטרים מטבולית. לדוגמה, לחשב את צריכת החמצן של שריר הלב (MVO2), LV נצילות מכנית (לי) כדלקמן:
- לקבוע MVO2 (mL O2 · מינימום-1 · 100 גרם-1) הכפלת את זרימת הדם בעורק (CBF) ההבדל עורקי-ורידי תכולת החמצן (סאו2 – CvO2).
MVO2 = [סאו2 - CvO2 (mL O2 · 100 מ ל-1)] × CBF (mL. דקות-1 . 100 גרם לב מוגדל), איפה;
תכולת החמצן בעורקים (סאו2) = [1.34 (mL O2 . g על בסיס חצי פנסיון-1) × Hb ריכוז (g · 100 מ ל-1) × חמצן (%)] + [0.00289 (mL O2 · mm Hg-1 · 100 מ ל-1) × פאו2 (מ מ כספית)]
תכולת החמצן ורידים (CvO2) = [1.34 (mL O2 · g Hb-1) × Hb ריכוז (g · 100 מ ל-1) × חמצן (%)] + [0.00289 (mL O2 · mm Hg-1 · 100 מ ל-1) × PvO2 (מ מ כספית)] - חישוב נצילות מכנית LV (לי) כדלקמן:
לי = LVSW (J. לנצח-1) / MVO2 (J. לנצח-1) שבו
קו עבודה = {כלומר לחץ הדם בעורק (מ מ כספית) - LA לחץ (מ מ כספית)} × {LA זרימה (mL. דקות-1) לב קצב (פעימות. דקות-1)} × 0.0001334 (J. מ ל-1 . מ מ כספית-1), ו
MVO2 (J. לנצח-1) = {MVO2 (mL. דקות-1) לב קצב (פעימות. דקות-1)} × 20 (גאול. מ ל-1)
- לקבוע MVO2 (mL O2 · מינימום-1 · 100 גרם-1) הכפלת את זרימת הדם בעורק (CBF) ההבדל עורקי-ורידי תכולת החמצן (סאו2 – CvO2).
10. הסרת את הלב של המנגנון ESHP בסוף זלוף
- יציאה למצב עבודה. להביא את המשאבה לה סל ד אפס.
- להקטין את המשאבה אאו סל ד לאפס.
- להסיר את שהצטיירה מעילי פרווה.
- להסיר במהירות את כל הקבצים המצורפים ללב.
- שוקלים את הלב ריק כדי לקבוע את מידת היווצרות בצקת שריר הלב.
- מהר לקחת דגימות רקמה בגודל תקין מן החדרים ימינה ושמאלה, מקם אותם בתוך ג'ל טמפרטורה (אוקטובר) חיתוך האופטימלי, פורמלין ו/או הצמדה להקפיא אותם בחנקן נוזלי. לאחסן את הדגימות לחקירות עתידיות (OCT והכנס דגימות קפואים במקפיא-80 ° C, המאוחסנות בפורמלין דגימות במיכל אטום כראוי בטמפרטורת החדר).
- לסגור את התוכנית; כל נתוני ההקלטות יישמרו.
- למחוק את הרקמה הנותרת, דם, ביו חומרים ורכיבים בשימוש ESHP מכשיר לפי פרוטוקולים מוסדיים.
- לנקות ביסודיות את ESHP העגלה באמצעות משטח קשה החיטוי מנקה (למשל 70% אתנול).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
בתחילת זלוף (במצב שאינו עבודה), הלב בדרך כלל יחדש את קצב סינוסי כאשר הטמפרטורה של המערכת perfusate מתקרב normothermia. בעת הזנת עבודה מצב, כמו הלחצים LA מתקרבים הערכים הרצויים, הוצאה ב- Ao לחץ העקיבה להתייחס ואת הזרם LA (השתקפות של תפוקת הלב) צריך להגדיל בהדרגה. מודל חזיר יורקשייר (35 – 50 ק ג), משקל הלב התחלתי של 180-220 גרם, הזרם LA הראשוני יהיה ~ 2,000 mL/min, זה בדרך כלל ייגש ~ 2,750 mL/min. במהלך השעה הראשונה של זלוף במצב עבודה. איור 7 מציג מגמות אאו לחץ (א) וכן LA של זרימה עורקי ריאתי (ב) מעל 12 שעות של זלוף.
במהלך ESHP במצב עבודה הפיזיולוגיות, הערכות מטבוליים שונים של הלב הינם אפשריים. דם גז מטבולית/ניתוח הערכות מתבצע על הדגימות perfusate שהתקבל במהלך ESHP לספק מידע מקיף על מצב מטבולי של הלב לאורך זמן (טבלאות 1 ו-2) (איור 8A, B)20 . בנוסף בדיקות גזים בדם, דוגמאות perfusate ניתן לאסוף ולהשתמש שקובעת סמנים ביולוגיים שונים כגון פפטיד natriuretic המוח, טרופונין-; עם זאת, יצוין כי ESHP מתרחשת בתוך מערכת סגורה, עם אין חילופי perfusate פתרון. בהיעדרו של האיברים באופן טבעי לעכל/נקה גורמים אלה (כגון כליות), ההצטברות של סמנים ביולוגיים לאורך זמן בפתרון perfusate הוא בדרך כלל ציין (איור 9).
הערכה תפקודית של הלב באמצעות פלטפורמה זו עשויה לכלול פרמטרים עומס תלויי [כולל שריר הלב ביצועים (לב אינדקס, CI), LVSW, שיעור מינימלי ומקסימלי של שינוי בלחץ (dp/dt max ו- min)], והן (טען שאינו תלוי בפרמטרים PRSW) (טבלה 3). איור 10 מדגים את ההערכה של LV PRSW במהלך מבוקר-מחשב ליניארי לירידה בלחץ LA13. מניסיוננו עם ESHP של > לבבות חזירי 200 ו- > 10 לבבות אדם, השימוש של תוכנית אוטומטית של התוכנה ESHP היה בשיתוף עם הפיתוח של נהלי וכתוצאה מכך מינימלי אינטר - ו "אינטרה"-המפעיל השתנות ב הפרמטרים פונקציונלי. ESHP מכשירים ותוכנות המערכת המשמש כאן עוצבו כדי לשמור על הלחצים הרצוי ולאסוף את הפרמטרים פונקציונלי עם הצורך שינויים ידניים, הבחנו ≥0.9 מקדם המתאם interclass (ICC) עבור כל המוערך הפרמטרים (כגון LVSW, ו dP/dt מקס ו min) חשבונות עבור מדרג בין, אינטרה-מדרג ובצע בדיקת אמינות מצוינת. במערכת זו, electrocardiographic פיקוח על הלב במהלך זלוף יכולה להתקיים גם באמצעות שתי אלקטרודות כמפורט בפרוטוקול, מתן מידע על קצב הלב, קצב במהלך זלוף (איור 4).
ההערכה של הלב במהלך ESHP יורחב כדי שיטות הדמיה שונות. אקוקרדיוגרפיה במהלך ESHP יכול לספק פרטים נוספים על תפקוד שריר הלב (למשל הוצאה ventricular שבר) ופרמטרים אנטומיים (איור 11 ואיור 12). יתר על כן, הערכה של להערכת כלילית אפשרי עם הדמיה angiographic21.
ביצוע ניתוח רגרסיה ליניארית מזהה אילו פרמטרים הטוב בקורלציה עם ביצועים שריר הלב (אינדקס הלב: mL·min–-1-·g–-1) במהלך ESHP. בעבר הראינו כי למרות וריאציית significant ביכולתו של הפרמטרים פונקציונלי נמדד לנבא ביצועים שריר הלב, פרמטרים, הכולל, פונקציונלי מוצג מתאם גבוה עם תפוקת הלב. הכי פונקציונלי גורמים מנבאים כללה קו סיסטולי עבודה [מקדם הדטרמינציה (R2) = 0.759], עבור הפונקציה סיסטולית, ו dP המינימלי/dt, (R2 = 0.738) עבור הדיאסטולי. מעניין, לבד מטבולית פרמטרים להראות לך מאוד מוגבלת היכולת לנבא ביצועים שריר הלב (צריכת חמצן: R2 = 0.28; התנגדות כלי הדם הכליליים: R2 = 0.20; לקטט ריכוז: R2 = 0.02). 13 זלוף הלב במצב עבודה normothermic מציע הזדמנות לקבל את הערכות מטבולית ופונקציונלי מקיף של הלב במהלך לשימור איברים. מכשיר ESHP קליני בעל היכולת לתמוך את הלב של התורם במצב עבודה תספק את הצוות הרפואי עם הזדמנות החלטות לגבי הכדאיות איברים בהתבסס על נתונים אובייקטיביים לפני השתלת.
איור 1: קרום תמיכה סיליקון עבור הלב. תמיכה ממברנה בתמונה עם הצינורית אבי העורקים משולב (A), בצינורית פרפור השמאלי (B) בצינורית עורק הריאה (C). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2: מעגל ESHP. (א) איור סכמטי של מעגל ESHP. (B) ESHP ממנגנוני בסביבה שלנו. A = איבר קאמרית, סיליקון תמיכה קרום, B = מאגר מים, C = מסנן העורק, D = שמאל משאבת פרפור, E = משאבת אבי העורקים, F = קרום oxygenator ו- G, מחליף חום = גז מערבל, H = צינור סנסור זרימה, אני = חיישן הלחץ, J = נעל צימוד/סכינים סטריליים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3: בטל משדרים את המשאבות על-ידי מיקום בשקע משאבת לרמה גבוהה יותר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 4: מסך ירייה מציג בפרמטרים פונקציונאליים לב התוכנה ESHP פועל. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 5: מסך ירייה התוכנה ESHP אותחל. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 6: הצינורית מגנטי פרפור השמאלי הבטיח את האספקט האחורי של אטריום שמאל. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 7: ניטור לחצים וזורמת במהלך זלוף. (א) מגמות הלחץ אבי העורקים במהלך 12 שעות של ESHP. (B) מגמות שמאל פרפור, עורק הריאה זורם במהלך 12 שעות של ESHP אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 8: מגמות לאורך זמן. צריכת החמצן של שריר הלב (A) ו- (B) ורידים לקטט ריכוז במהלך 12 שעות ESHP אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 9: מגמות לאורך זמן בריכוז perfusate של טרופונין הלב-אני במהלך 12 שעות של ESHP. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 10: הערכה של שבץ recruitable preload עובד גרוע תפקוד לב (אפור) לעומת לב מתפקד היטב (שחור). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 11: נציג תמונות דו-ממדיות echocardiographic. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 12: נציג M-mode תמונות echocardiographic. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
| אבי העורקים פרמטרים (העורקים) | הרשות הפלסטינית פרמטרים (ורידים) | ||||||
| T1 | T5 | T11 | T1 | T5 | T11 | ||
| גזים בדם ערכים | |||||||
| ה-pH | 7.28 | 7.44 | 7.33 | 7.25 | 4.42 | 7.30 | |
| פו2 (מ מ כספית) | 123.00 | 149.00 | 141.00 | 44.00 | 55.40 | 57.80 | |
| pCO2 (מ מ כספית) | 38.00 | 33.90 | 42.50 | 43.00 | 37.10 | 46.10 | |
| Oximetry ערכים | |||||||
| Hb (g/dL) | 4.20 | 4.10 | 3.90 | 4.20 | 4.10 | 3.90 | |
| אז2 (%) | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 64.00 | 95.50 | 92.00 | |
| ערכים אלקטרוליט | |||||||
| K+ (mmol/L) | 4.20 | 4.60 | 5.20 | 4.20 | 4.60 | 5.20 | |
| נה+ (mmol/L) | 142.00 | 144.00 | 149.00 | 142.00 | 144.00 | 149.00 | |
| Ca2 + (mmol/L) | 1.02 | 1.20 | 1.40 | 1.02 | 1.20 | 1.40 | |
| Cl– (mmol/L) | 107.00 | 109.00 | 114.00 | 107.00 | 109.00 | 114.00 | |
| Osm (mmol/ק ג) | 291.30 | 292.50 | 302.40 | 291.90 | 292.90 | 302.40 | |
| מטבוליט ערכים | |||||||
| גלוקוז (mmol/L) | 7.00 | 5.30 | 5.10 | 7.00 | 5.20 | 5.00 | |
| לקטט (mmol/L) | 3.00 | 2.30 | 2.00 | 3.10 | 2.40 | 1.90 | |
| מצב בסיס חומצה | |||||||
| Hco3– (mmol/L) | 17.60 | 23.10 | 21.90 | 18.50 | 23.70 | 22.40 | |
טבלה 1: תיק של ניתוח גז דם שבוצעה במהלך לשעבר באתרו הלב זלוף. Ca2 +, יון סידן; Cl-, יון כלוריד; על בסיס חצי פנסיון, המוגלובין; HCO3-, יון ביקרבונט; K+, יון אשלגן; נה+, יון נתרן; Osm, osmolarity; פאקו2, עורקי לחץ חלקי של פחמן דו חמצני; פאו2, עורקי לחץ חלקי של חמצן; אז2, רווית חמצן; T1, h 1 של ex באתרו זלוף (זלוף מוקדם); T5, 5 שעות של ex באתרו זלוף (אמצע זלוף); T11, h 11 של ex באתרו זלוף (זלוף מאוחר)
| זמן | |||
| פרמטרים מטבולית | T1 | T5 | T11 |
| MVO2 mL/min/100 גרם | 6.68 | 2.44 | 1.77 |
| ורידים לקטט mmol/L | 3.1 | 2.4 | 1.9 |
| ורידים - לקטט עורקי ההבדל mmol/L... | 0.1 | 0.1 | -0.1 |
| גלוקוז ניצול g/h... | 1.23 | 0.6 | 1.14 |
בטבלה 2: פרמטרים מטבולית מחושב באמצעות דם גז ניתוח הנתונים. MVO2, צריכת חמצן שריר הלב; T1, h 1 של ex באתרו זלוף (זלוף מוקדם); T5, 5 שעות של ex באתרו זלוף (אמצע זלוף); T11, h 11 של ex באתרו זלוף (זלוף מאוחר)
| זמן | |||
| בפרמטרים פונקציונאליים | T1 | T5 | T11 |
| CI (mL/min/g) | 10.26 | 9.66 | 7.50 |
| SW (מ מ כספית * מ ל) | 2253 | 1965 | 1323 |
| dP/dT מקסימום (מ מ כספית/s) | 1781 | 1783 | 1482 |
| Sys p (מ מ כספית) | 128 | 121 | 91 |
| לי (%) | 6.69 | 16.85 | 21.68 |
| PRSW | 399 | 348.38 | 248.63 |
| dP/dT min (מ מ כספית/s) | -1444 | -2350 | -844 |
טבלה 3: במקרה של שמאל בפרמטרים פונקציונאליים חדרית בבדיקות ex זלוף הלב באתרו. CI, אינדקס לב; שיעור מקסימום, מרבית dP/dT שינוי בלחץ; dP/dT מין, התעריף המינימלי של שינוי בלחץ; לי, נצילות מכנית; PRSW, קו recruitable preload עבודה; SW, קו עבודה; Sys p, הלחץ הסיסטולי; T1, h 1 של ex באתרו זלוף (זלוף מוקדם); T5, 5 שעות של ex באתרו זלוף (אמצע זלוף); T11, h 11 של ex באתרו זלוף (זלוף מאוחר).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
זלוף מוצלח מוגדר על פי מטרות המחקר; עם זאת, זה צריך לכלול ESHP ללא הפרעה את הסכום הרצוי של הזמן, אוסף מלא של הנתונים על תפקוד הלב במהלך זלוף. לענין זה, חייב להיות במעקב כמה צעדים קריטיים בפרוטוקול.
הלב הוא איבר עם חמצן גבוהה והדרישות אנרגיה, צמצום הזמן איסכמי לפני תעלות זלוף הוא עיקרון חשוב זה חייב להיות במעקב. תהליך הרכש, הרכבה הלב על המנגנון ESHP, ייזום זלוף לא יעלה על 20-30 דקות.
זלוף יעיל, אמין הערכה תפקודית, התהליך של העלאת הלב על המנגנון נושא החשיבות הקריטית. יישור אנטומי תקין של כלי נהדר ממלא תפקיד חשוב בהקשר זה. צריך להיות שהשגת הלב עם אורך נאותה של הרשות הפלסטינית, אאו קשת מסתעף כך אלו כלי לא נמתחים כאשר מחובר כגון נציג. מן ההתחלה של זלוף, יעיל זלוף כלילית ממלא תפקיד מרכזי בהגנה על הלב במהלך ex זלוף באתרו. לאחר הפעלת של זלוף במצב עבודה, הלחץ אאו, יש מותאמות לפחות 30 מ מ כספית כדי לתמוך את זלוף כלילית ביעילות. המראה של perfusate רווית כהה בקו הרשות הפלסטינית הוא reflector של מיסוד מחדש של זרימת כלילית. לאחר מעבר למצב עבודה, הלחץ אאו צריך להיות מותאם עד 40 מ מ כספית כדי לספק לחץ זלוף כלילית נאותה ללב לעבוד.
Deairing את הלב ואת אאו חיוני עבור ESHP מוצלח. בזמנו של הצמדת את הצינורית LA, לסחוט את הצ'יימברס יסייע ב deairing הלב. כל האוויר שנותרו בעירוי זה הוצאת צריך recirculate דרך הקו לטיהור בעורק innominate, אשר ממזער את הסיכון של תסחיף אוויר כלילית. עם זאת, אם ניכר אוויר נשאר בלב השמאלי בזמנו של מעבר למצב עבודה, תסחיף אוויר כלילית אפשרי שמוביל ירידה משמעותית בתפקוד שריר הלב.
המטרה של הגישה הציג היא לספק פלטפורמה אמינה הדירים ללימודי ESHP ניסיוני במודלים של יונקים גדולים. מערכת כזו מספקת את ההזדמנות זלוף במצב עבודה הפיזיולוגיות, ולכל הערכה מקיפה של הלב perfused. זה מספק הזדמנות להעריך את הפרוטוקולים נמצא מכוון משיבות לקוי תורם איברים. מערכת זו מקלה על הערכות לשחזור ופשוט של הלב בפרמטרים פונקציונאליים לצד פרמטרים מטבולית במהלך ESHP, מתן נתונים אובייקטיביים שיכול לשמש כדי לזהות קיימא איברים עבור השתלת. הערכה מקפת יש חשיבות מיוחדת כאשר הערכת קריטריונים המורחבת תרם לבבות ולבבות שנתרמו לאחר מותו במחזור הדם. יתר על כן, על פי התצפיות בסביבה של ESHP ניסיוני, לבבות perfused במצב עבודה להציג סופריור שימור תפקוד סיסטולי, דיאסטולי לאורך זמן בהשוואה לבבות נשמר במצב Langendorff, עשוי לעזור להאריך את הכספת זמן השימור.
ESHP במצב עבודה היא שיטה יעילה כדי לשמר את הלב שנתרמו והערכת יכולת הקיום שלה, ובכל זאת סביבה מלאכותית, חסר הרבה היבט הפיזיולוגיות בגוף (למשל בזמן אמת ההורמונלית ומערכת תזונתי איזון/וסיוע רדיקלים חופשיים ניקוי מערכות). הלב הוא איבר עם דרישות האנרגיה מתוחכם/המטבולית. לפיכך, מתן תמיכה מטבולית עקבית, יעיל ללב perfused היא חשובה ביותר. הבחנו ירידה הפונקציה של האקס באתרו perfused הלב, במיוחד במהלך זלוף המורחבת פעמים22. ירידה כזו עשוי להיות השתקפות של חוסר יעילות מטבולית המשפיעים על הפונקציה של עובד perfused-מצב הלב. מחקרים נוספים הם מוצדקת כדי לאפיין את התמיכה מטבולי אופטימלי ללב במהלך ESHP. אתגר נוסף הוא המורכבות של עבודה מצב הלב זלוף. למרות הפשטות משופרת של ESHP במערכת זו, עובד במצב זלוף צריכה להתבצע על ידי צוות מיומן היטב.
המנגנון ESHP עם היכולת לבצע הערכה תפקודית וחילוף מקפת של הלבבות במודל של יונק גדול ', מציע פוטנציאל גדול לפתח פרוטוקולים טיפוליים translational לשיפור תפקוד לקוי/שיוצרת לבבות שנתרמו . ESHP עשוי לשמש פלטפורמה לניהול התערבויות טיפוליות למגוון רחב של מצבים (למשל פגיעה reperfusion איסכמיה פציעה), והערכת ההשפעות שלהם על הפרמטרים מטבולית ופונקציונליים של הלב perfused12. יתר על כן, במצב עבודה ESHP עשויה להקל סיומת מרווח בטוח לשימור, אשר עשוי לסייע להתגבר על המגבלות הגיאוגרפיות תרומת איברים, להקל על הקצאת יותר לבבות שנתרמו.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
DHF מחזיקה פטנטים באתרו לשעבר הטכנולוגיה זלוף איברים ופעולות. DHF JN הם המייסדים ובעלי המניות העיקריים של Tevosol, inc.
Acknowledgments
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מתוכנית הקנדי הלאומי להשתלות מחקר. SH הוא הנמען של הפקולטה לרפואה ו רפואת שיניים Motyl Studentship בוגר במדעי הלב. DHF הוא הנמען של מענק פרוייקטי מחקר שיתופי (CHRP) בסיוע מן הלאומית למדעים, הנדסה מועצת המחקר הקנדי מכוני הבריאות מחקר.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Debakey-Metzenbaum dissecting scissors | Pilling | 342202 | |
| MAYO dissecting scissors | Pilling | 460420 | |
| THUMB forceps | Pilling | 465165 | |
| Debakey straight vascular tissue forceps | Pilling | 351808 | |
| CUSHING Gutschdressing forceps | Pilling | 466200 | |
| JOHNSON needle holder | Pilling | 510312 | |
| DERF needle holder | Pilling | 443120 | |
| Sternal saw | Stryker | 6207 | |
| Sternal retractor | Pilling | 341162 | |
| Vorse tubing clamp | Pilling | 351377 | |
| MORRIS ascending aorta clamp | Pilling | 353617 | |
| Surgical snare (tourniquet) set | Medtronic | CVR79013 | |
| 2-0 SILK black 12" x 18" strands | ETHICON | A185H | |
| 3-0 PROLENE blue 18" PS-2 cutting | ETHICON | 8687H | |
| Biomedicus pump drive (modified) | Medtronic | 540 | Modified to allow remote electronic control of pump speed |
| Biomedicus pump | Maquet | BPX-80 | |
| Membrane oxigenator D 905 | SORIN GROUP | 50513 | |
| Tubing flow module | Transonic | Ts410 | |
| PXL clamp-on flow sensor | Transonic | ME9PXL-BL37SF | |
| TruWave pressure transducer | Edwards | VSYPX272 | |
| Intercept tubing 3/8" x 3/32" xX 6' | Medtronic | 3506 | |
| Intercept tubing 1/4" x 1/16" x 8' | Medtronic | 3108 | |
| Heated/Refrigerated Bath Circulator | Grant | TX-150 | |
| ABL 800 FLEX Blood Gas Analyzer | Radiometer | 989-963 | |
| DLP cardioplegia cannula (aortic root cannula) | Medtronics | 20613994495406 | |
| 5F Ventriculr straight pigtail cathter | CORDIS | 534550S | |
| 5F AVANTI+ Sheath Introducer | CORDIS | 504605A | |
| Emerald Amplatz Guidewire | CORDIS | 502571A | |
| Dual chamber pace maker | Medtronic | 5388 | |
| Defibrilltor | CodeMaster | M1722B | |
| Infusion pump | Baxter | AS50 | |
| Surgical electrocautery device | Kls Martin | ME411 | |
| Gas mixer | SECHRIST | 3500 CP-G | |
| Medical oxygen tank | praxair | 2014408 | |
| Cabon dioxide tank | praxair | 5823115 | |
| Bovine serum albumin | MP biomedicals | 218057791 |
References
- Ardehali, A., et al. Ex-vivo perfusion of donor hearts for human heart transplantation (PROCEED II): a prospective, open-label, multicentre, randomised non-inferiority trial. Lancet. 385 (9987), 2577-2584 (2015).
- Collins, M. J., Moainie, S. L., Griffith, B. P., Poston, R. S. Preserving and evaluating hearts with ex vivo machine perfusion: An avenue to improve early graft performance and expand the donor pool. European Journal of Cardiothoracic Surgery. 34 (2), 318-325 (2008).
- Freed, D. H., White, C. W. Donor heart preservation: Straight up, or on the rocks? Lancet. 385 (9987), 2552-2554 (2015).
- Guibert, E. E., et al. Organ preservation: Current concepts and new strategies for the next decade. Transfusion Medicine and Hemotherapy. 38 (2), 125-142 (2011).
- Collins, M. J., et al. Use of diffusion tensor imaging to predict myocardial viability after warm global ischemia: Possible avenue for use of non-beating donor hearts. Journal of Heart and Lung Transplantation. 26 (4), 376-383 (2007).
- White, C. W., et al. A cardioprotective preservation strategy employing ex vivo heart perfusion facilitates successful transplant of donor hearts after cardiocirculatory death. Journal of Heart and Lung Transplantation. 32 (7), 734-743 (2013).
- Iyer, A., et al. Normothermic ex vivo perfusion provides superior organ preservation and enables viability assessment of hearts from DCD donors. American Journal of Transplantation. 15 (2), 371-380 (2015).
- Peltz, M., et al. Perfusion preservation maintains myocardial ATP levels and reduces apoptosis in an ex vivo rat heart transplantation model. Surgery. 138 (4), 795-805 (2005).
- Liao, R., Podesser, B. K., Lim, C. C. The continuing evolution of the Langendorff and ejecting murine heart: New advances in cardiac phenotyping. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 303 (2), H156-H167 (2012).
- Rivard, L., Gallegos, R., Ogden, I., Bianco, R. Perfusion Preservation of the Donor Heart: Basic Science to Pre-Clinical. Journal of Extra Corporeal Technology. 41 (3), 140-148 (2009).
- Dhital, K. K., et al. Adult heart transplantation with distant procurement and ex vivo preservation of donor hearts after circulatory death: A case series. Lancet. 385 (9987), 2585-2591 (2015).
- Messer, S., Ardehali, A., Tsui, S. Normothermic donor heart perfusion: Current clinical experience and the future. Transplant International. 28 (6), 634-642 (2015).
- White, C. W., et al. Assessment of donor heart viability during ex vivo heart perfusion. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 93 (10), 893-901 (2015).
- Messer, S. J., et al. Functional assessment and transplantation of the donor heart after circulatory death. Journal of Heart and Lung Transplantation. 35 (12), 1443-1452 (2016).
- Hatami, S., et al. Endoplasmic reticulum stress in ex vivo heart prfusion: A comparison between working vs non-working modes. Canadian Journal of cardiology. 33 (10), (2017).
- White, C. W., et al. Ex vivo perfusion in a loaded state improves the preservation of donor heart function. Canadian Journal of cardiology. 31 (10), s202 (2015).
- White, C. W., et al. A wholeblood-based perfusate provides superior preservation of myocardial function during ex vivo heart perfusion. Journal of Heart and Lung Transplantation. (14), (2014).
- Lips, D. J., et al. Left ventricular pressure-volume measurements in mice: comparison of closed-chest versus open-chest approach. Basic Research in Cardiology. 99 (5), 351-359 (2004).
- Morita, S. Is there a crystal ball for predicting the outcome of cardiomyopathy surgery? Preload recruitable stroke work, may be a possible candidate. Journal of Cardiology. 71 (4), 325-326 (2018).
- Hatami, S., et al. Canadian Society for Transplantation. , Halifax. (2017).
- Anthony, C., et al. Ex vivo coronary angiographic evaluation of a beating donor heart. Circulation. 130 (25), e341-e343 (2014).
- Sandha, J. K., et al. Steroids Limit Myocardial Edema During Ex vivo Perfusion Of Hearts Donated After Circulatory Death. Annals of Thoracic Surgery. , (2018).
