Name: Un protocollo di trapianto di cuore eterotopico suino per la somministrazione di terapie a un allotrapianto cardiaco (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-02-14T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 30 s
Description: Scopri il protocollo di trapianto cardiaco eterotopico suino per somministrare terapie a un allotrapianto cardiaco intero. Questo metodo consente di testare efficacemente gli effetti terapeutici nel tempo.

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Vorremmo ringraziare Duke Large Animal Surgical Core e Duke Perfusion Services per la loro assistenza durante queste procedure. Vorremmo anche ringraziare Paul Lezberg e TransMedics, Inc. per il supporto.

<ol><li>Virani, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+disease+and+stroke+statistics-2021+update%3A+A+report+from+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart disease and stroke statistics-2021 update: A report from the American Heart Association.</a> Circulation. 143 (8), 254(2021).</li>
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<li>Sahoo, S., Kariya, T., Ishikawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+delivery+of+therapeutic+agents+to+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews.+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Targeted delivery of therapeutic agents to the heart.</a> Nature Reviews. Cardiology. 18 (6), 389-399 (2021).</li>
<li>Stamp, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Successful+heart+transplant+after+ten+hours+out-of-body+time+using+the+TransMedics+Organ+Care+System%5BTitle%5D)+AND+%22Heart%2C+Lung+%26+Circulation%22%5BJournal%5D)">Successful heart transplant after ten hours out-of-body time using the TransMedics Organ Care System.</a> Heart, Lung & Circulation. 24 (6), 611-613 (2015).</li>
<li>Ragalie, W. S., Ardehali, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+status+of+normothermic+ex-vivo+perfusion+of+cardiac+allografts%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Organ+Transplantation%22%5BJournal%5D)">Current status of normothermic ex-vivo perfusion of cardiac allografts.</a> Current Opinion in Organ Transplantation. 25 (3), 237-240 (2020).</li>
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<li>Cullen, P. P., Tsui, S. S., Caplice, N. M., Hinchion, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+state-of-the-art+review+of+the+current+role+of+cardioprotective+techniques+in+cardiac+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Interactive+Cardiovascular+and+Thoracic+Surgery%22%5BJournal%5D)">A state-of-the-art review of the current role of cardioprotective techniques in cardiac transplantation.</a> Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 32 (5), 683-694 (2021).</li>
<li>Rurik, J. G., Aghajanian, H., Epstein, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immune+cells+and+immunotherapy+for+cardiac+injury+and+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Immune cells and immunotherapy for cardiac injury and repair.</a> Circulation Research. 128 (11), 1766-1779 (2021).</li>
<li>Rincon, M. Y., VandenDriessche, T., Chuah, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+therapy+for+cardiovascular+disease%3A+advances+in+vector+development%2C+targeting%2C+and+delivery+for+clinical+translation%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+Research%22%5BJournal%5D)">Gene therapy for cardiovascular disease: advances in vector development, targeting, and delivery for clinical translation.</a> Cardiovascular Research. 108 (1), 4-20 (2015).</li>
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<li>Hulot, J. S., Ishikawa, K., Hajjar, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+therapy+for+the+treatment+of+heart+failure%3A+promise+postponed%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Gene therapy for the treatment of heart failure: promise postponed.</a> European Heart Journal. 37 (21), 1651-1658 (2016).</li>
<li>Ho, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+characterization+of+swine+leucocyte+antigen+class+I+genes+in+outbred+pig+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Genetics%22%5BJournal%5D)">Molecular characterization of swine leucocyte antigen class I genes in outbred pig populations.</a> Animal Genetics. 40 (4), 468-478 (2009).</li>
<li>Ho, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+characterization+of+swine+leucocyte+antigen+class+II+genes+in+outbred+pig+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Genetics%22%5BJournal%5D)">Molecular characterization of swine leucocyte antigen class II genes in outbred pig populations.</a> Animal Genetics. 41 (4), 428-432 (2010).</li>
</ol>

Paul Lezberg è impiegato da TransMedics, Inc. Carmelo Milano ha ricevuto un dono finanziario da TransMedics, Inc. per finanziare interventi chirurgici di trapianto di cuore eterotopico. Michelle Mendiola Pla è supportato da T32HL007101. Gli altri autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

La somministrazione di terapie durante la perfusione ex vivo nel trapianto cardiaco offre una strategia per modificare l'allotrapianto e potenzialmente migliorare i risultati del trapianto. Il protocollo qui presentato incorpora lo stoccaggio di perfusione sanguigna normotermica ex vivo all'avanguardia e offre un potenziale promettente per testare la consegna isolata di cellule, geni o immunoterapie all'allotrapianto 11,12,13.<sup cla...

L'insufficienza cardiaca è una condizione che colpisce circa 6 milioni di adulti negli Stati Uniti e si prevede che aumenterà a 8 milioni di adulti entro l'anno 20301. Il trapianto cardiaco è il trattamento gold standard per l'insufficienza cardiaca allo stadio terminale. Tuttavia, non è privo di limiti e complicazioni. Rimane limitato dal numero di cuori donatori disponibili, dalla disfunzione primaria dell'innesto, dal rigetto del cuore e dagli effetti collaterali dell'immunosoppressione a lungo termine2. Queste limitazioni sono particolarmente importanti nei giovani riceventi che possono sperimentare il fallimento dell'allotrapianto e richiedono un successivo ripropianto per raggiungere la normale aspettativa di vita.
Un intervento ideale per superare queste limitazioni tratterebbe interi alloinnesti cardiaci con terapie prima dell'impianto nel ricevente che possono migliorare la vitalità dell'alloinnesto e conferire "cardioprotezione". Tali interventi sarebbero somministrati in modo profilattico per ridurre al minimo l'incidenza di insulti ischemici, rigetto dell'allotrapianto, vasculopatia dell'allotrapianto cardiaco e persino riparare alloinnesti marginali. Gli studi traslazionali per lo sviluppo di questi tipi di interventi richiedono un modello animale di trapianto cardiaco di grandi dimensioni per consentire la sorveglianza a lungo termine dell'innesto cardiaco. Il modello di trapianto di cuore sucino ed eterotopico in posizione intraaddominale si è dimostrato ideale per questo scopo. Il trapianto di cuore in questa posizione consente di testare gli effetti di nuove terapie e valutare l'immunopatologia del rigetto del trapianto. Inoltre, il modello eterotopico è vantaggioso rispetto al modello ortotopico a causa della migliore sopravvivenza globale del ricevente, nessun requisito per il bypass cardiopolmonare e nessun requisito dell'innesto per mantenere la circolazione del ricevente3.
L'erogazione efficace di interventi terapeutici al cuore, come la terapia genica, cellulare o immuno-terapeutica, è una barriera significativa all'applicazione clinica 4,5. La tecnologia introdotta dai dispositivi di perfusione ex vivo consente di perfusare continuamente gli innesti, mantenendoli in uno stato non funzionante ma metabolicamente attivo 6,7,8,9. Ciò offre un'opportunità unica per trattare un intero cuore con terapie avanzate riducendo al minimo i potenziali effetti collaterali del parto sistemico 10,11,12,13. Un altro vantaggio dell'utilizzo di dispositivi di perfusione ex vivo per la somministrazione terapeutica è che consentono la somministrazione di farmaci alla circolazione coronarica per periodi prolungati che non sono fattibili utilizzando i tradizionali metodi di conservazione statica a freddo. Ciò consente una consegna più globale delle terapie all'innesto14. Utilizzando il protocollo qui presentato, abbiamo consegnato con successo il gene della lucciola luciferasi a un intero innesto cardiaco suino utilizzando vettori adenovirali15. Lo scopo di questo protocollo è quello di fornire un approccio riproducibile e robusto per ottenere la consegna di un impianto terapeutico all'intero allotrapianto cardiaco prima del trapianto.

<table><tbody><tr><td>0 Sutura Maxon ad anello</td><td>Covidien</td><td>GMM-341L</td><td>Utilizzato per chiudere la fascia dell'incisione laparotomica</td></tr><tr><td>0 Fascette di seta</td><td>Medtronic, Inc</td><td>S346</td><td></td></tr><tr><td>18 G Angiocath</td><td>BD</td><td>381144</td><td>Utilizzato per de-arieggiare il ventricolo sinistro del cuore del donatore dopo l'impianto</td></tr><tr><td>20 Fr Sfiato LV</td><td>Medtronic, Inc</td><td>12002</td><td></td></tr><tr><td>2-0 Suture di seta</td><td>Ethicon, Inc.</td><td>SA11G</td><td></td></tr><tr><td>2-0 Cravatte in seta</td><td>Ethicon, Inc.</td><td>Sutura in Vicryl SA65H</td><td></td></tr><tr><td>2-0</td><td>Ethicon, Inc.</td><td>J259H</td><td></td></tr><tr><td>Cannula venosa da 24 Fr</td><td>Medtronic, Inc</td><td>68124</td><td></td></tr><tr><td>Suture in prolene 3-0</td><td>Ethicon, Inc.</td><td>8522</td><td></td></tr><tr><td>Sutura monocril 4-0</td><td>Ethicon, Inc.</td><td>Y469G</td><td></td></tr><tr><td>4-0 Suture in prolene</td><td>Ethicon, Inc.</td><td>8521</td><td></td></tr><tr><td>Tagliacapelli di animali</td><td>tagliacapelli Wahl</td><td>8786-452</td><td></td></tr><tr><td>Morsetto aortico</td><td>V. Mueller</td><td>CH6201</td><td></td></tr><tr><td>Divaricatore della Marina dell'Esercito</td><td>V. Mueller</td><td>SU3660</td><td></td></tr><tr><td>ATF 40, set usa e getta salva</td><td>celle Fresenius Kabi</td><td>9108494</td><td>Inserto per dispositivo salva celle</td></tr><tr><td>Divaricatore Balfour</td><td>V. Mueller</td><td>SU3042</td><td>Usato come divaricatore per parete addominale</td></tr><tr><td>C.A.T.S cell saver</td><td>Fresenius Kabi</td><td>ES0019</td><td>Dispositivo di risparmio cellulare utilizzato per lavare il sangue del donatore</td></tr><tr><td>Defibrillatore cardiaco</td><td>Zoll</td><td>serie M</td><td>Defibrillatore</td></tr><tr><td>cardiaco Castro porta aghi</td><td>V. Mueller</td><td>CH8589</td><td></td></tr><tr><td>CG4 cartucce iStat</td><td>Abbott</td><td>03P85-25</td><td>test POC</td></tr><tr><td>CG8 cartucce iStat</td><td>Abbott</td><td>03P88-25</td><td>Test POC</td></tr><tr><td>Pinze DeBakey</td><td>V. Mueller</td><td>CH5902</td><td></td></tr><tr><td>Matita monouso per elettrocauterizzazione</td><td>Covidien</td><td>E2450H</td><td></td></tr><tr><td>Pinze Gerald</td><td>V. Mueller</td><td>NL1451</td><td></td></tr><tr><td>Hemotherm 400CE Dual Reservoir Cooler/Heater</td><td>Cincinnati Sub-Zero</td><td>86022</td><td>Riscaldatore di raffreddamento utilizzato per regolare la temperatura di perfusione sulla perfusione ex vivo dispositivo</td></tr><tr><td>iSTAT 1</td><td>Abbott</td><td>04P75-03</td><td>Dispositivo di prova POC</td></tr><tr><td>Morsetto Kocher</td><td>V. Mueller</td><td>SU2790</td><td></td></tr><tr><td>Applicatore di clip grandi</td><td>Sklar</td><td>50-4300</td><td></td></tr><tr><td>Clip grandi</td><td>Teleflex</td><td>4200</td><td></td></tr><tr><td>Pegni morbidi grandi</td><td>Covidien</td><td>8886867901</td><td></td></tr><tr><td>Applicatore di clip medio</td><td>Sklar</td><td>50-4335</td><td></td></tr><tr><td>Clip medie</td><td>Teleflex</td><td>2200</td><td></td></tr><tr><td>Forbice Metzenbaum</td><td>V. Mueller</td><td>CH2006-001</td><td></td></tr><tr><td>Lama per bisturi n. 10</td><td>Swann-Mortan</td><td>301</td><td>Utilizzato per l'incisione cutanea</td></tr><tr><td>Lama per bisturi n. 11</td><td>Kiato Plus</td><td>18111</td><td>Utilizzato per l'incisione vascolare</td></tr><tr><td>Dispositivo OCS con base</td><td>TransMedics, Inc.</td><td></td><td>Dispositivo di perfusione ex vivo</td></tr><tr><td>OCS monouso</td><td>TransMedics, Inc.</td><td></td><td>Inserto per dispositivo di perfusione ex vivo con kit di perfusione</td></tr><tr><td>Cavo di stimolazione</td><td>Remington Medical</td><td>FL-601-97</td><td></td></tr><tr><td>Catetere per cardioplegia pediatrica (4Fr)</td><td>Medtronic, Inc</td><td>10218</td><td>Utilizzato per erogare la cardioplegia alla radice aortica del donatore</td></tr><tr><td>Catetere di Foley pediatrico</td><td>Teleflex</td><td>RSH170003080</td><td>Posizionato prima dell'intervento per decomprimere la vescica del ricevente</td></tr><tr><td>Forbici di Potts</td><td>V. Mueller</td><td>CH13038</td><td></td></tr><tr><td>Sacca a pressione x2 (1.000 mL)</td><td>Novaplus</td><td>V4010H</td><td>Utilizzato per erogare la cardioplegia a una pressione impostata</td></tr><tr><td>Morsetto Satinsky</td><td>V. Mueller</td><td>CH7305</td><td>Morsetto vascolare utilizzato per creare anastomosi tra il cuore del donatore e i vasi riceventi</td></tr><tr><td>Forbici</td><td>Felco</td><td>FELCO 200A-50</td><td>Utilizzato per eseguire la sternotomia</td></tr><tr><td>Piccoli impegni rigidi</td><td>Covidien</td><td>8886867701</td><td></td></tr><tr><td>Divaricatore sternale</td><td>V. Mueller</td><td>CH6950-007</td><td></td></tr><tr><td>Fili di stimolazione cardiaca temporanea</td><td>Ethicon, Inc.</td><td>TPW32</td><td></td></tr><tr><td>Pacemaker temporaneo a doppia camera</td><td>Medtronic, Inc</td><td>5388</td><td>Dispositivo di stimolazione cardiaca</td></tr><tr><td>Kit laccio emostatico</td><td>Medtronic, Inc</td><td>79005</td><td>Lacci emostatici</td></tr><tr><td>Rummel Nastro ombelicale</td><td>Covidien</td><td>8886861903</td><td></td></tr><tr><td>Passanti per vasi</td><td>Covidien</td><td>31145686</td><td></td></tr></tbody></table>

un protocollo di trapianto di cuore eterotopico suino per la somministrazione di terapie a un allotrapianto cardiaco

A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft

Il trapianto cardiaco è il trattamento gold standard per l'insufficienza cardiaca allo stadio terminale. Tuttavia, rimane limitato dal numero di cuori donatori disponibili e complicazioni come la disfunzione primaria dell'innesto e il rigetto dell'innesto. Il recente uso clinico di un dispositivo di perfusione ex vivo nel trapianto cardiaco introduce un'opportunità unica per il trattamento di alloinnesti cardiaci con interventi terapeutici per migliorare la funzione ed evitare risposte deleterie del ricevente. Stabilire un modello traslazionale di grandi animali per la somministrazione terapeutica all'intero allotrapianto è essenziale per testare nuovi approcci terapeutici nel trapianto cardiaco. Il modello di trapianto di cuore sucino ed eterotopico in posizione intraaddominale funge da modello eccellente per valutare gli effetti di nuovi interventi e l'immunopatologia del rigetto del trapianto. Questo modello offre inoltre una sopravvivenza a lungo termine per il maiale, dato che l'innesto non è necessario per mantenere la circolazione del ricevente. Lo scopo di questo protocollo è quello di fornire un approccio riproducibile e robusto per ottenere la consegna ex vivo di un allotrapianto terapeutico all'intero allotrapianto cardiaco prima del trapianto e fornire dettagli tecnici per eseguire un trapianto eterotopico di sopravvivenza del cuore perfuso ex vivo .

Questo gruppo è sopravvissuto con successo a 9 maiali tra 5 e 35 giorni dopo il protocollo presentato qui, a seconda del disegno dello studio. Su 10 suini che hanno subito questo protocollo, solo 1 è morto prematuramente per complicazioni chirurgiche, producendo un tasso di sopravvivenza del 90%. Dimostrato nella Figura 2 è un diagramma della configurazione di un cuore eterotopico trapiantato in posizione intraaddominale in un maiale. Quando si determina il sito per l'anastomosi dell'alloinn...

Presentiamo un protocollo per l'utilizzo di un sistema di perfusione sanguigna normotermica ex vivo per la somministrazione di terapie a un intero allotrapianto cardiaco in un modello di trapianto di cuore eterotopico suino.

Un protocollo di trapianto di cuore eterotopico suino per la somministrazione di terapie a un allotrapianto cardiaco

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts ...

Questo protocollo è il primo a descrivere come le terapie possono essere efficacemente somministrate a un intero allotrapianto cardiaco nel grande modello animale di trapianto cardiaco. Il vantaggio principale di questo protocollo è che consente ai ricercatori di testare gli effetti di una terapia su un intero allotrapianto cardiaco per lunghi periodi di tempo dopo il trapianto. Questa tecnica può essere utilizzata per studiare interventi che prevengono il rigetto dell'allotrapianto cardiaco, la disfunzione primaria dell'innesto, riducono al minimo la necessità di immunosoppressione postoperatoria o prolungano la durata di un allotrapianto cardiaco.L'ottimizzazione dell'esposizione è la parte più impegnativa della procedura di trapianto e richiede il completamento di più membri del team. Allo stesso modo, sono necessari perfusionisti esperti per coordinare e monitorare la perfusione ex vivo. Per iniziare, fai un'incisione lunga da 20 a 30 centimetri usando la lama numero 10 dal manubrio fino allo xifoide, a seconda delle dimensioni del maiale.Utilizzare l'elettrocauterizzazione per dividere il pettorale maggiore dallo sterno allo xifoide facendo attenzione a dividere lungo la linea

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In questo video, descriviamo un protocollo passo dopo passo per estrarre il cuore da un modello suino per il trapianto cardiaco.

Escissione del cuore suino: un protocollo per estrarre il cuore suino per il trapianto cardiaco

I modelli suini di trapianto di organi forniscono un'importante piattaforma per studiare i meccanismi di conservazione degli organi. Questo articolo descrive un modello eterotopico di autotrapianto di rene suino, che consente di studiare nuovi approcci per migliorare l'esito del trapianto utilizzando innesti renali marginali.

Eterotopico renale Autotrapianto in un modello di suino: un protocollo Step-by-Step

Qui, descriviamo un modello preclinico di grandi animali (porcine) di trapianto ortotopico del cuore che è stato saldamente stabilito e utilizzato per studiare nuove strategie cardioprotettive.

Un modello pre-clinico di trapianto di cuore ortotopico

Nel presente protocollo, un modello di trapianto di cuore di topo viene utilizzato per studiare il meccanismo di rigetto dell'allotrapianto cardiaco. In questo modello di trapianto di cuore eterotopico, l'efficienza operativa è migliorata e la sopravvivenza degli innesti cardiaci è assicurata da un'anastomosi cervicale end-to-end dell'impianto cardiaco utilizzando una tecnica di bracciale modificata.

Una tecnica di bracciale modificata per il modello di trapianto di cuore eterotopico cervicale del topo

Il presente articolo descrive una tecnica modificata per il trapianto cardiaco vascolarizzato eterotopico con tecnica asettica, analgesia e anestesia aggiornate.

Un protocollo di trapianto di cuore eterotopico murino modificato che corrisponde agli standard contemporanei di tecnica asettica, anestesia e analgesia

Il protocollo qui descrive un modello suino ad alta fedeltà di trapianto di cuore dopo la donazione dopo la morte circolatoria utilizzando la perfusione ex vivo dell'allotrapianto.

Un modello suino ad alta fedeltà di trapianto di cuore ortotopico dopo donazione dopo morte circolatoria

Questo studio propone un modello preclinico di trapianto di cuore ortotopico in maiali nani Bama, utilizzando la tecnica biatriale. Il modello è applicabile per l'immunologia dei trapianti, la valutazione dei farmaci e l'ottimizzazione delle tecniche chirurgiche, fornendo supporto per le applicazioni cliniche di trapianto di cuore.

Un modello preclinico di trapianto di cuore ortotopico in maiali in miniatura Bama utilizzando la tecnica biatriale

Questo studio presenta un modello preclinico di xenotrapianto di cuore addominale eterotopico utilizzando suini e macachi α-Gal knockout (GTKO). Il modello incorpora la selezione ottimizzata dei riceventi, le tecniche di anastomosi vascolare e le strategie di gestione perioperatoria. È adatto per la valutazione di nuovi agenti immunosoppressori e fornisce una comoda piattaforma per far progredire lo xenotrapianto di cuore.

Un modello standardizzato di xenotrapianto cardiaco eterotopico da maiale a macaco

Il manoscritto descrive i passaggi necessari per eseguire il trapianto di cuore eterotopico nel topo.

Murini eterotopica cuore Tecnica Trapianto

Al fine di comprendere i meccanismi cellulari e molecolari alla base neotissue formazione e lo sviluppo di stenosi in ingegneria tessutale valvole cardiache, è stato sviluppato un modello murino di trapianto di valvole cardiache eterotopico. Una valvola cardiaca polmonare è stato trapiantato al destinatario utilizzando la tecnica di trapianto di cuore eterotopico.

Il trapianto di valvola polmonare Utilizzando un modello murino di trapianto cardiaco eterotopico

Scopri il protocollo di trapianto cardiaco eterotopico suino per somministrare terapie a un allotrapianto cardiaco intero. Questo metodo consente di testare efficacemente gli effetti terapeutici nel tempo.

Un protocollo di trapianto di cuore eterotopico suino per la somministrazione di terapie a un allotrapianto cardiaco

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