孤立の方法エクスビボ肺灌流：ラットEVLPプログラムの開発の教訓

この手順の全体的な目標は、再現性のある結果をもたらす一貫したラットのex vivo肺灌流モデルを設定することです。最初のステップは、気管をカニューレ状にし、人工呼吸器を開始することです。次に、肺動脈と左心房にカニューレを挿入します。

最後のステップは、胸腔から心肺ブロックを取り外し、ex vivo肺灌流回路に配置することです。最終的には、圧力センサー、体重変換器、血液ガス分析装置を使用して、肺動脈圧などのパラメータを測定することで、肺の状態をリアルタイムに把握します。生体外肺増殖は、肺移植のドナープールを拡大することを可能にした注目に値する技術です。

この技術が臓器評価のプラットフォームとして機能することで、移植に持ち込まれる臓器の質と全体的な移植結果を向上させることができると期待しています。ここ銅研究所では、臓器を武装させるというフレーズを作り出しました。つまり、臓器を評価し、改造、または修理し、臓器を改造して品質を向上させ、移植結果を改善します。私たちは、ex vivo肺灌流の堅牢で再現性のある小動物ラットモデルを開発しました。

このビデオでは、このex vivo肺灌流モデルを開発するための重要かつ重要なステップを示し、その後、灌流および移植研究のプラットフォームとして機能します。まず、EVLP回路を設定し、ウォームパーフューズ8をシステム全体に循環させます。温水浴、熱交換器、人工胸部を摂氏37度に設定します。

デオキシ酸素化ガスをガスフィルター内のPERFUSE 8に通し、実験用の溶存酸素が約6%であることを確認します。データ収集プログラムを開いた後、肺動脈圧力トランスデューサー、気管、差圧トランスデューサー、呼吸流量、差圧トランスデューサー、肺重量トランスデューサー、およびポンプ速度トランスデューサーをアナログ-デジタルコンバーターボックスに接続します。最後に、手術台を設置し、手術に必要なすべての手術ツールと消耗品を準備します。

つま先による鎮静を確認した後、つま先をつまんで、麻酔をかけた動物を手術台の仰臥位に置きます。データ集録プログラムを使用してデータの記録を開始します。準備ができたら、腹腔内に入り、下大静脈にヘパリンを注入します。

標準的な手順に従って、気管をカニューレし、カニューレを換気回路に接続します。人工呼吸器の電源を入れて、肺の機械的換気を開始します。次に、胸腔を引っ込めて肺を露出させ、触れないように注意します。

胸腺を切除し、腹部の内容物を片側に移して、下大静脈または腸間膜静脈のいずれかを露出させます。安楽死後、肺動脈と大動脈の後ろに絹の縫合糸を置きます。肺動脈カニューレを固定するための準備として、右心室流出路の前面に2〜3ミリメートルの切開を行い、カニューレを主肺動脈に挿入します。

絹の縫合糸で固定し、約15ミリリットルの低カリウム正電解質溶液を肺動脈から心臓の頂点から灌流することにより、肺血管系から血栓を取り除きます。次に、絹の縫合糸を心臓の後ろと心室の周りに配置します。僧帽弁を拡張し、カニューレ挿入を容易にするために、僧帽弁を介して僧帽弁を頂点に挿入し、左心房に小さな手術用鉗子を挿入します。

準備ができたら、僧帽弁を通って左心房にカニューレを挿入します。左心房カニューレをシルク縫合糸で固定します。次に、肺動脈カニューレをEVLP回路に接続します。

回路からの流入ラインがパーフューズ8でプライミングされていることを確認します。心臓や肺に空気が入るのを防ぐために、メインの蠕動ポンプをオンにして低速に設定します。これにより、パーフューズエイトが肺動脈を通って左心室から胸腔に入ることができます。

肺動脈の圧力を監視して、閉塞またはカニューレ挿入不良を示すスパイクが発生していないことを確認します。準備ができたら、蠕動ポンプをオフにします。肺動脈カニューレをex vivo肺灌流回路に接続します。

心肺ブロックが体から除去されるまで、左心房カニューレを回路に接続しないでください。食道を止血器で固定し、クランプの下を切って、食道を使用して心肺構造を鈍く持ち上げ、周囲の組織を解剖し、下行する大動脈と補助血管を切断して、食道を介して心肺ブロックを持ち上げながら心肺ブロックを解放できるようにして、心肺ブロックを取り外します。気管を切開して心肺ブロックを解放し、EVLP回路の指定された場所に配置します。

次に、左心房カニューレを流出ラインに接続し、蠕動ポンプを始動します。換気データを記録し、圧力をすばやく監視するには、EVLP装置の上部から換気ラインを取り外し、圧力センサーを使用してハウジングを取り付けます。次に、EVLP装置の上部に換気ラインを再度挿入します。

バブルトラップがパーフューズエイトで十分に満たされていることを確認してください。最初の15分間に肺に気泡が入り込まないように、換気と灌流の設定をゆっくりと目的の実験レベルに変更します。この初期ランプアップフェーズでも、灌流流量を希望の速度と圧力まで増やします。

肺腔からの体液の移動を促進し、浮腫の発症を遅らせるために、断続的な側呼吸を生成するように人工呼吸器をプログラムすることをお勧めします。時間ゼロを、換気パラメータが 1 キログラムあたり 4 ミリリットルの正の潮汐量にある時間として定義します。呼気を2センチメートルで終了します。

H2Oおよび灌流パラメータは、予想されるレベルにあり、一定のままです。必要に応じて、液体窒素で急速凍結したサンプルポートからPerfuseの8つのサンプルを採取し、サンプルが採取された時間を記録します。実験が完了したら、収集に必要な解剖学的断片を分離し、液体窒素で急速凍結するか、さらなる研究のために固定溶液に入れます。

雄のSpragueドリーラットの肺重量は、最初の10分後のex vivo肺灌流の60分間を通じて有意に変化しませんでした。また、肺動脈圧にも変化はありませんでした。同様に、肺血管抵抗は研究期間中変化しませんでした。

高潮汐量と高ピープでの1時間の換気後、PERFUSE 8では炎症誘発性サイトカイン濃度が増加しましたが、抗炎症性サイトカイン濃度は変化しませんでした。このビデオを見れば、研究室のラットで小動物ex Viva肺増殖モデルを確立するために必要な主要なステップを十分に理解できるはずです。