이 연구는 바이아트리방 기술을 활용하여 Bama 미니어처 돼지에서 전임상 정소성 심장 이식 모델을 제안합니다. 이 모델은 이식 면역학, 약물 평가 및 수술 기술 최적화에 적용할 수 있으며 임상 심장 이식 응용 분야를 지원합니다.
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이 논문에서
요약
초록
심장 이식에서 상당한 진전이 이루어졌지만 이식편 보존, 원발성 이식편 기능 장애, 심장 동종이식 혈관병증 및 장기 면역 관용과 같은 문제는 해결되지 않은 상태로 남아 있습니다. 해부학적 크기와 면역학적 차이로 인해 마우스 모델은 임상적 심장 이식 수술 및 면역 반응을 효과적으로 복제할 수 없습니다. 이와는 대조적으로, 심장 해부학 및 면역 반응 측면에서 인간과 더 많은 유사점을 공유하는 돼지 모델은 정형소 심장 이식 연구에 특히 적합합니다. 이 연구에서는 Bama 미니어처 돼지에서 이심방 정소성 심장 이식 모델을 확립했습니다. 이식된 심장은 수술 후 중심 정맥압 상승 또는 기타 혈역학적 합병증의 징후 없이 즉각적이고 강력한 수축성을 보여주었습니다. 짧은 기간의 중환자실 모니터링 후 돼지는 의식을 되찾고 자발적으로 먹이를 먹기 시작했는데, 이는 수술 후 안정적인 회복을 나타냅니다. 요약하면, 이 모델은 심장 이식 연구 분야에서 새로운 기술과 치료 접근법을 평가하기 위한 임상적으로 관련된 실험 플랫폼을 제공합니다.
서론
1967년 최초의 심장 이식 이후 심장 이식은 상당한 발전을 이루었습니다. 그러나 지난 20년 동안 임상 실습에서 중요한 돌파구는 거의 없었습니다. 이식편 기능 장애, 심장 동종이식 혈관병증(CAV), 장기 면역 관용과 같은 핵심 문제는 해결되지 않은 상태로 남아 있습니다 1,2,3,4. 기초 연구에서 수많은 발견이 이루어졌음에도 불구하고 이러한 발견은 임상 적용으로 전환하기가 어려웠으며 이로 인해 심장 이식 치료의 진행이 정체되었습니다. 따라서 새로운 기술과 치료법을 효과적으로 평가하는 것이 중요한 문제가 되었으며, 이는 이러한 문제를 해결하는 데 있어 동물 모델, 특히 적절한 전임상 모델의 중요성을 강조합니다.
마우스 모델은 심장 이식 연구에 널리 사용되어 왔지만, 인간과의 해부학적, 생리학적 차이로 인해 상당한 한계가 있어 임상 심장 이식 절차와 수술 후 면역 반응을 완전히 복제하기 어렵습니다. 더욱이, 면역 체계는 상대적으로 다르기 때문에 대형 동물 모델에서 볼 수 있는 복잡한 면역 반응을 적절하게 반영하지 못합니다 5,6,7. 또한, 마우스의 심장 이식은 크기가 작기 때문에 이종 이식으로 제한되며, 이는 정형소 심장 이식의 임상 실습에서 벗어납니다 8,9,10,11. 따라서 적절한 대형 동물 모델, 특히 돼지를 사용하는 것이 중요합니다.
돼지 모델은 심장 이식 연구, 특히 정소성 심장 이식에서 상당한 이점을 제공합니다. 돼지의 심장은 해부학적으로 인간의 심장과 유사하며, 돼지는 인간과 훨씬 더 유사한 면역 반응과 장기 생리학적 기능을 나타내기 때문에 심장 이식 연구를 위한 이상적인 플랫폼입니다. 또한, 돼지 모델은 보다 복잡하고 상세한 실험 데이터를 제공하여 연구자들이 새로운 면역억제 전략, 심장 보호 방법 및 이식 후 장기 결과를 더 잘 평가할 수 있도록 합니다 12,13,14,15. 일부 연구에서는 심폐 우회술을 사용하지 않고 수술의 복잡성을 줄이는 돼지의 복부 이종 모델을 활용했지만, 정형소 심장 이식의 임상 시나리오를 완전히 재현하지는 못했다16. 따라서 본 연구에서는 Bama 미니어처 돼지에서 이중 아트리움 직소성 심장 이식 모델을 구축하여 심장 이식 기술을 발전시키기 위한 보다 임상적으로 유의미한 실험 플랫폼을 제공합니다.
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프로토콜
이 연구를 위한 동물 실험 프로토콜은 중국의학원 푸와이병원 기관 동물관리 및 사용 위원회(IACUC)의 윤리 승인 번호 0108-1-70-ZX(X)-41로 승인되었습니다. 모든 실험은 동물 복지 및 윤리 지침에 따라 엄격하게 수행되었으며 관련 윤리 기준을 준수하도록 했습니다.
1. 수술 전 준비
- 정립성 심장 이식 실험을 위해 체중 35-40kg(10-12개월)의 수컷 Bama 미니어처 돼지를 선택하고 수술 전 1주일 동안 사육 환경에 적응할 수 있도록 합니다.
- 혈액 정기 검사, 간 및 신장 기능 평가, 심장 초음파 검사를 수행하여 동물의 전반적인 건강 상태를 평가합니다.
- ABO 혈액형과 심장 크기에 따라 기증자와 수혜자를 일치시킵니다. Choi et al.17에 의해 보고된 방법에 따라 혈액형을 결정하고 심장 초음파를 통해 심장 크기를 평가하여 적절한 일치를 확인합니다.
참고: 체중은 심장 크기와 선형 관계가 없기 때문에 심장 초음파로 측정한 심장 크기를 일치의 기초로 사용했습니다. 구체적으로, 상행 대동맥의 직경 차이는 2mm 미만으로, 좌심실 확장기 말단 직경의 차이는 3mm 미만으로, 수축기 말단 직경의 차이는 2mm 미만으로 제한되었습니다.
2. 기증자 절차
- 마취 및 동물 제제
- 기증자 돼지에게 12시간 동안 금식을 시키고 수술 전에 4시간 동안 물을 주지 않아 위가 비어 있는지 확인하여 마취 중 구토 및 흡인의 위험을 줄입니다.
- 근육 주사를 통해 케타민(10mg/kg)과 미다졸람(1mg/kg)의 조합으로 마취를 유도합니다. 유도 후에는 흡입용 이소플루란(2-3%)과 덱스메데토미딘(1 U/kg) 및 프로포폴(1-2 mg/kg/h)을 사용하여 마취를 유지하여 마취 깊이를 유지합니다.
- 편안한 턱 톤과 발가락 꼬집음 중 통증 반응이 없는지 확인하여 마취가 적절한지 확인합니다. 6.5-8mm 기관내관을 사용하여 구강 삽관을 수행하여 공기 흐름을 방해하지 않고 100% 산소를 공급합니다.
- 정맥 주사 및 약물 주입을 용이하게 하기 위해 귓정맥을 통한 말초 정맥 접근을 확립합니다. 혈압 모니터링을 위한 대퇴 동맥 접근을 설정하여 혈역학적 매개변수의 실시간 모니터링을 보장합니다.
- 시술 전반에 걸쳐 12리드 심전도(ECG)를 지속적으로 모니터링하여 동물의 심장 상태를 추적합니다. 마취 깊이를 일관되게 유지하고 적절한 수준의 마취를 보장하기 위해 필요에 따라 약물 투여량을 조정합니다.
- 기증자 심장 적출
- 개흉술 : 돼지를 면도한 후 포비돈 요오드로 수술 부위를 소독하고 부위를 드레이프한 다음 고주파 전기 소작을 사용하여 경추 중간 부위에서 xiphoid 과정 아래까지 정중선을 절개한 다음 흉골을 절개합니다. 흉골을 소작하고 뼈 왁스를 바르면 지혈이 이루어집니다(그림 1A).
- 간화: 흉부를 연 후 시술 중 혈전증을 예방하기 위해 전신 항응고를 위해 헤파린 300U/kg을 투여합니다.
- 흉선 절제술: 흉선을 절제하기 위해 전기 소작기를 사용하여 흉선을 조심스럽게 들어 올려 심낭에서 분리하여 출혈이 발생하지 않도록 합니다.
- 심낭을 열고 주폐동맥의 앞쪽에서 결합 조직을 제거합니다(그림 1B). 전기소작술을 사용하여 상행 대동맥과 폐동맥 사이의 공간을 절개하여 큰 혈관을 노출시킵니다. 그런 다음 왼쪽 반-접합 정맥을 접합합니다(그림 1C).
참고: 돼지의 좌반접합 정맥은 관상동으로 직접 배출되며, 심장 회수 시 결찰해야 합니다. - 5-0 Prolene 봉합사를 사용하여 근위 상행 대동맥의 외막에 지갑 끈 봉합사를 놓고 지혈대로 고정합니다. 심정지 캐뉼라를 상행 대동맥에 삽입하고 지갑 끈 봉합사로 고정합니다.
- 심정지 주입: 대동맥 교차 클램프를 적용하고 수정된 St. Thomas 용액 500mL(25% 황산마그네슘 4mL, 염화칼륨 1g, 5% 중탄산나트륨 40mL, 2% 리도카인 10mL가 추가된 아세트산 나트륨 Ringer 용액 500mL 기준) 및 4°C에서 500mL 및 300-600mL/분의 유속을 투여합니다. 80-100mmHg의 대동맥 치근 압력을 보장합니다. 이 단계에서 환기를 위해 우심방 부속기를 절개합니다(그림 1D).
참고: 과도한 출혈을 방지하려면 상대정맥과 하대정맥에 추가 클램프를 사용하여 나중에 수술 후 수혈에 사용할 혈액을 수집하십시오. - 얼음 슬러시(0.9% NaCl)를 흉강과 장기 위에 놓고 냉각을 위해 심정지 주입과 동시에 시작합니다(그림 1E).
- 주폐동맥과 상대정맥 및 하대정맥을 가능한 한 원위부로 절단하고, 이식 중 장력 없는 문합이 용이하도록 각 혈관이 최소 2cm의 길이를 유지하도록 합니다(그림 1F). 제거 후 최소 500mL의 식염수가 함유된 장기 주머니에 심장을 넣습니다. 얼음에 보관하고 이식할 때까지 4°C에서 보관합니다(그림 1G).
알림: 모든 혈관이 충분히 오래 유지되는지 확인하십시오. 과도하게 긴 혈관은 이식 중에 절단할 수 있지만 부적절한 길이는 교정할 수 없습니다. - 기증자 혈액 채취: 수혜자의 수술 후 수혈에 사용할 상대정맥과 하대정맥의 절단된 끝에서 혈액을 수집합니다.
3. 수취인 절차
- 수취인 준비
- 마취 및 기관 삽관 절차를 위해 2.1.1-2.1.4 단계를 따르십시오. 안정성을 보장하고 외과 수술을 용이하게 하기 위해 부드러운 로프를 사용하여 네 팔다리를 모두 고정한 상태에서 수혜자를 누운 자세로 눕힙니다.
- 경정맥과 경동맥을 노출시키기 위해 목을 절개합니다. 중심정맥압(CVP) 모니터링 및 약물 투여를 위해 경정맥에 중심정맥 카테터를 삽입하고, 실시간 동맥혈압 모니터링을 위해 경동맥에 동맥 카테터를 삽입합니다.
참고: 시술 중 일반적으로 사용되는 혈관 활성 약물은 도파민(50mL의 포도당 또는 식염수에 희석한 200mg 도파민, 4mg/mL 농도), 도부타민(5% 포도당 50mL에 5mg/mL 농도로 희석한 250mg), 에피네프린(49mL에 0.02mg/mL로 희석한 1mg), 이소프로테레놀(5% 포도당 50mL에 0.02mg/mL로 희석한 1mg) 및 노르에피네프린(식염수 50mL에 0.08mg/mL로 희석한 4mg). 투여량은 수혜자의 혈역학적 상태에 따라 조정되어야 합니다. - 방광 누공: 방광 벽이 노출되도록 하복부를 작게 절개합니다. 미세한 봉합사로 절개 부위 가장자리까지 방광을 고정합니다. 방광벽을 절개한 후 요로 카테터를 삽입하고 봉합사로 방광에 고정합니다. 소변 배출 및 모니터링을 위해 카테터를 채취 백에 연결합니다.
참고: 수컷 돼지의 요도는 구부러지고 길쭉하기 때문에 일상적인 요도 카테터 삽입은 불가능합니다. 방광 누공은 효과적인 소변 배출을 위해 필요합니다. - 대퇴 동맥을 노출시키기 위해 대퇴 부위를 절개합니다. 하지 혈압 및 산소 포화도를 모니터링하기 위해 동맥 카테터를 삽입합니다. 카테터가 빠지거나 혈관 손상을 방지하기 위해 단단히 고정되었는지 확인하십시오.
- 심폐우회술(CPB) 구축
- 개흉술 및 대혈관 노출: 2.2.1-2.2.4단계에 설명된 대로 개흉술을 수행하여 상행 대동맥, 상대정맥(SVC) 및 하대정맥(IVC)을 완전히 노출시킵니다. 캐뉼레이션에 대한 적합성을 확인하기 위해 큰 용기를 검사하십시오. 전신 항응고를 달성하기 위해 300U/kg 헤파린을 투여하고 진행하기 전에 300초 이상의 활성화된 응고 시간(ACT)을 확인합니다.
- CPB 기계를 조립하고 2L의 젖산 링거 용액과 500mg의 메틸프레드니솔론으로 프라이밍합니다.
참고: Bama 미니어처 돼지의 혈액량이 상대적으로 적기 때문에 CPB 기계에서 충분한 프라이밍량을 확보하십시오. 혈액 희석이 과도하게 발생하면 필요에 따라 수혈을 고려할 수 있습니다. - 카벌 스네어링(Caval snaring): 상행 대동맥과 폐동맥 사이의 공간을 분리하고 상행 대동맥 주위에 스네어를 배치하여 왼쪽으로 견인합니다. SVC의 내측을 노출시키고 직각 cl을 사용합니다.amp 스네어링을 위해 SVC를 후방으로 둘러쌉니다. IVC에 대해 동일한 절차를 적용하여 후속 캐뉼레이션을 위해 둘 다 준비합니다.
- 동맥 캐뉼레이션: 원위 상행 대동맥에서 5-0 봉합사를 사용하여 두 개의 동심원 지갑 끈 봉합사를 배치합니다(전체 두께 침투를 피하고 복막만 꿰매기). 봉합사 구멍을 왼쪽과 오른쪽에 배치하고 캐뉼레이션 및 고정을 위해 지혈 겸자로 고정합니다. 작은 원형 칼날을 사용하여 지갑 끈 중심에서 18 Fr 동맥 캐뉼라의 직경보다 약간 작은 절개를 만듭니다. 즉시 동맥 캐뉼러를 절개 부위에 삽입하고, 지혈 겸자로 지갑 끈을 조이고, 무거운 봉합사로 캐뉼라를 지혈 겸자에 고정합니다. 동맥 캐뉼러를 CPB 동맥 회로에 연결하여 기포가 없는지 확인합니다.
- 정맥 캐뉼레이션: SVC와 IVC 모두에 지갑 끈 봉합사를 놓고 지혈 겸자를 연결합니다. 지갑 끈을 절개하고 28 Fr 캐뉼라를 SVC에 삽입하고 32 Fr 캐뉼라를 IVC에 삽입하고 지혈 겸자를 조여 고정합니다. 캐뉼라를 무거운 봉합사로 용기 벽에 고정하십시오. 캐뉼러를 CPB 회로의 정맥 라인에 연결합니다.
- 심정지 캐뉼레이션: 5-0 Prolene을 사용하여 근위 상행 대동맥의 외막에 지갑 끈 봉합사를 놓고 지혈 겸자로 고정합니다. 지갑 끈을 통해 상행 대동맥에 심정지 캐뉼라를 삽입하고 제자리에 고정합니다. 캐뉼러를 심정지 전달 시스템에 연결합니다.
- CPB 시작: 모든 캐뉼러와 연결이 올바르게 배치되고 방해받지 않는지 확인합니다. CPB를 시작하고 몇 분 동안 실행한 후 SVC 및 IVC를 점진적으로 덫으로 만들어 완전한 CPB를 설정하고 모든 정맥혈을 CPB 기계로 리디렉션합니다(그림 1H).
알림: 시술 중에 60-90mmHg의 평균 동맥압(MAP)과 6-12cmH2O의 CVP를 유지하십시오. - 대동맥 교차 클램핑: 심부 체온이 약 30°C로 떨어지면 상행 대동맥 올가미를 들어 올리고 소아 대동맥 교차 클램프를 적용합니다. 심정지 캐뉼러를 통해 대동맥근에 4°C 냉간 개질 세인트 토마스 용액(10-15mL/kg)을 투여하고 심장 표면에 얼음 슬러시를 적용하여 급속 냉각 및 심정지 상태를 만듭니다(그림 1I).
알림: 크로스 cl을 확인하십시오.amp 대뇌 혈류를 손상시킬 수 있는 상완두체 몸통 또는 총경동맥을 압박하지 않도록 올바르게 배치되어 있습니다.
- 수혜자 심장 절제
- 우심방 절제술: 심낭을 연 후 수혜자의 우심방을 절제하는 것으로 시작합니다. 우심방의 중앙을 따라 절개하여 절개 부위를 아래쪽으로는 하대정맥 입구까지, 위쪽으로는 상대정맥 입구까지 연장하여 후속 문합을 위한 충분한 우심방을 남겨둡니다.
참고: 좌측 편접합 정맥은 관상동으로 직접 배출되기 때문에 관상동을 보존해야 하며 좌측 편접합 정맥에서 배액을 계속해야 합니다. 수술 부위에 대한 간섭을 피하려면 불독 클램프를 사용하여 왼쪽 반접합 정맥을 고정하고 기증자 심장을 이식한 후 제거합니다. - 대동맥과 폐동맥의 뿌리를 절제하여 후속 문합을 위해 충분한 길이를 확보합니다.
- 좌심방 부속기에서 시작하여 폐정맥 개구부 주위를 원형으로 절개하여 좌심방 커프를 충분히 남겨 좌심방을 절개합니다. 마지막으로, 수혜자 심장 전체를 절제하여 모든 혈관이 기증자의 심장 이식에 적합한 길이인지 확인합니다(그림 1J).
- 우심방 절제술: 심낭을 연 후 수혜자의 우심방을 절제하는 것으로 시작합니다. 우심방의 중앙을 따라 절개하여 절개 부위를 아래쪽으로는 하대정맥 입구까지, 위쪽으로는 상대정맥 입구까지 연장하여 후속 문합을 위한 충분한 우심방을 남겨둡니다.
- 기증자 심장 트리밍
- 폐동맥 트리밍: 여분의 조직을 제거하여 필요에 따라 기증자의 심장을 잘라냅니다. 먼저 대동맥과 폐동맥 사이의 결합 조직을 절개하고 대동맥과 폐동맥을 다듬어 적절한 길이를 확보하고 문합 후 뒤틀림으로 이어질 수 있는 과도한 길이나 과도한 긴장을 유발할 수 있는 불충분한 길이를 피합니다.
- 좌심방 트리밍: 좌심방의 경우, 폐정맥을 하나의 좌심방 커프로 병합하고 수혜자의 좌심방 커프의 크기에 맞게 가장자리를 다듬습니다.
- 우측 심방 트리밍: 우심방의 경우 상대정맥을 접합합니다. 그런 다음 우심방 부속기에서 하대정맥까지 우심방을 절단하여 우심방 커프를 형성하고 수혜자의 우심방 커프와 일치하도록 가장자리를 다듬습니다(그림 1K, L).
참고: 동방결절은 상대정맥(superior vena cava)과 우심방(right atrium)의 접합부에 위치합니다. 기증자 심장의 동방결절이 손상되지 않도록 세심한 주의를 기울여야 하는데, 이는 수술 후 심박 조율기에 의존하게 될 수 있기 때문입니다.
- 수혜자에 대한 기증자 심장 문합
- 문합 순서: 좌심방-우심방-대동맥-폐동맥
- 좌심방 문합: 이중 바늘 슬라이딩 봉합사 기술을 사용하여 좌심방 부속기 기저 근처의 기증자의 좌심방 커프와 함께 왼쪽 상부 폐정맥 수준에서 수혜자의 좌심방 커프를 문합합니다. 기증자 심장의 이식을 시작합니다(그림 1M).
- 기증자의 심장을 수혜자의 종격동에 삽입하고 인접한 흉부 조직으로 열이 전달되는 것을 방지하기 위해 심장을 얼음 슬러시로 냉각시킵니다. 심방 중격의 중하부까지 계속 봉합합니다. 반대쪽에서는 좌심방 상단을 따라 중격까지 계속 봉합합니다. 기증자와 수혜자의 좌심방 사이의 크기 차이를 지속적으로 평가하고 여분의 조직을 적절하게 접어 문합을 완료합니다. 좌심방을 탈취한 후 봉합사 끝을 단단히 묶습니다.
참고: 좌심방 후벽을 조심스럽게 봉합하는 것은 수술 후 출혈을 예방하는 데 필수적입니다. 심장이 다시 시작된 후에는 이 부위의 출혈을 감지하고 조절하기 어려울 수 있습니다.
- 기증자의 심장을 수혜자의 종격동에 삽입하고 인접한 흉부 조직으로 열이 전달되는 것을 방지하기 위해 심장을 얼음 슬러시로 냉각시킵니다. 심방 중격의 중하부까지 계속 봉합합니다. 반대쪽에서는 좌심방 상단을 따라 중격까지 계속 봉합합니다. 기증자와 수혜자의 좌심방 사이의 크기 차이를 지속적으로 평가하고 여분의 조직을 적절하게 접어 문합을 완료합니다. 좌심방을 탈취한 후 봉합사 끝을 단단히 묶습니다.
- 우심방 문합: 기증자의 심장을 우심방 중격의 하단부터 시작하여 거의 정상에 가까운 해부학적 위치로 조정합니다. 봉합선 하나를 중격을 따라 시계 반대 방향으로 위쪽으로 통과시킨 다음 우심방 측벽으로 통과시킵니다. 다른 봉합선이 하대정맥 개구부에서 우심방을 따라 봉합사와 함께 아래쪽으로 내려가는지 확인합니다. 우심방의 측벽 중앙에서 만나는 두 개의 봉합선을 묶습니다(그림 1N).
- 대동맥 문합: 슬라이딩 기법을 사용하여 혈관의 후벽에서 시작하여 기증자에서 수혜자까지 문합을 완료하는 종단 간 문합을 수행합니다. 마지막으로 앞 벽에 봉합사를 단단히 묶습니다.
- 폐동맥 문합: 대동맥에 대해 설명된 것과 동일한 기술을 폐동맥 문합에 사용하며, 일반적으로 폐동맥 문합을 수행하기 전에 재온을 시작합니다(그림 1O).
- 심장 소생술 및 후속 시술
- 심장 소생술: 폐동맥 문합을 완료한 후 상행 대동맥 뿌리에 환기 바늘을 삽입하여 기증자 심장에서 잔여 공기를 제거하고 대동맥 교차 클램프를 제거합니다. 마취의가 폐 팽창을 돕도록 합니다.
- 보조 순환: 심장이 다시 시작된 후 한동안 체외 순환에 의존하여 도움을 받습니다(그림 1P).
참고: 지원 기간은 허혈 시간과 심장 기능의 회복에 따라 결정됩니다. - 지혈 및 폐쇄: 모든 문합에서 출혈이 있는지 주의 깊게 확인하고 지혈을 확인하십시오. 임시 심박 조율기를 삽입하고, 체외 순환을 제거하고, 캐뉼라를 빼냅니다. 우심방과 우심실 표면에 임시 심외막 심박조율기 와이어를 배치하고 종격동과 흉강에 배액관을 배치합니다. 마지막으로 표준 기술을 사용하여 정중선 절개 부위를 봉합합니다.
참고: 돼지 혈관 조직은 특히 우심방과 폐동맥에서 약하고 찢어지기 쉽습니다. 시술 중에는 각별한 주의를 기울여야 합니다.
4. 수술 후 관리
- 수술 후 즉시 전담 중환자실로 옮겨 면밀히 관찰합니다. CVP, 동맥 혈압, 심박수 및 산소 포화도를 포함한 혈류역학적 매개변수를 지속적으로 모니터링합니다. 실시간 모니터링 결과를 바탕으로 혈관 활성 약물 및 지지 치료를 신속하게 조정하여 안정적인 혈압과 심박출량을 유지합니다.
- 심장 기능 모니터링: 부정맥이나 심근허혈의 징후를 관찰하기 위해 수술 후 지속적으로 심전도를 모니터링합니다. 부정맥이 발생하면 전기 심장율동전환이나 약물 치료를 시행하십시오.
참고: 수술 후 조기 부정맥은 종종 심장 재개로 인해 발생하므로 면밀히 모니터링해야 합니다. 항부정맥제는 ECG의 변화에 따라 필요에 따라 투여해야 합니다. 수술 후 부비동 빈맥은 이식된 심장이 미주신경 억제 기능이 부족하기 때문에 흔합니다. 이바브라딘은 부비동 리듬을 조절하는 데 권장되며, 돼지 심장은 저혈압을 유발할 수 있는 베타 차단제에 매우 민감하기 때문에 베타 차단제는 피해야 합니다. - 호흡기 관리: 안정적인 호흡을 보장하기 위해 기계 환기를 사용하여 수술 후 조기 호흡 지원을 제공합니다. 심장 및 폐 기능이 점차 회복됨에 따라 진정제를 줄이고 동물이 자발적 호흡을 재개하면 기관내관을 제거합니다.
참고: 기관내관을 조기에 제거하고 자발적 호흡을 회복하는 것이 중요합니다. 삽관을 장기간 하면 호흡 부전이 발생하고 수술 후 회복에 영향을 미칠 수 있습니다. - 수술 후 통증 관리: 동물의 통증 징후(비스테로이드성 항염증제(NSAID) 및 오피오이드를 포함한 일반적인 진통제)에 따라 통증을 완화합니다.
- 신장 기능 모니터링: 수술 후 소변 배출량과 신장 기능 지표(예: 크레아티닌 및 요소 질소)를 정기적으로 모니터링합니다. 소변 배출량이 감소하거나 크레아티닌이 증가하는 경우 이뇨제를 투여하십시오.
참고: 신장 기능의 회복은 전해질 균형과 산-염기 균형을 유지하는 데 중요합니다. - 수술 후 합병증 예방: 감염 및 출혈과 같은 수술 후 합병증이 있는지 동물을 면밀히 관찰합니다. 합병증을 예방하고 치료하기 위해 적절한 항생제, 지혈제 및 수혈을 투여합니다.
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결과
그림 1은 돼지에서 정중선 흉골 절개술, 주요 혈관을 노출시키기 위해 심낭을 열고, 심마비 용액의 대동맥 주입, 얼음 슬러시로 심장을 냉각하고, 기증자의 심장을 보존하는 등 돼지에서 정형외 심장 이식의 주요 절차 단계를 보여줍니다. 강조된 중요한 측면은 이식 절차의 중추적인 단계인 왼쪽 접합 정맥의 관리입니다. 기증자 심장의 경우, 심낭강으로 과도한 혈류가 유입되는 것을 방지하기 위해 좌측 접합자 정맥을 접합해야 합니다. 그러나 수혜자의 경우 좌측 접합 정맥의 배액을 보존하는 것이 CVP 상승과 같은 수술 후 합병증을 예방하는 데 필수적입니다. 이 그림은 이러한 절차적 단계를 꼼꼼하게 설명하여 이식 과정의 재현성과 표준화를 보장합니다.
그림 2는 이분방(bicaval) 및 바이아트리(biatrial) 기법에 대한 수술 후 12시간 및 48시간의 ICU 모니터링 결과를 비교한...
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토론
돼지 심장 정소성 이식 모델은 임상 심장 이식을 시뮬레이션하는 효과적인 실험 플랫폼입니다15. 돼지 심장은 인간의 심장과 많은 해부학적, 생리학적으로 유사하다12. 따라서 이 모델은 심장 이식의 다양한 측면, 특히 심장 보호, 수술 절차 및 이식 면역학을 연구하는 데 중요한 응용 가치가 있습니다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 체외 순환 하에서 정형외과 이식 수술을 시행하는 것은 여전히 상당한 어려움을 안겨준다18.
심장 이식 수술의 과제와 해결책에는 여러 측면이 포함되며, 바이아트리와 바이카발 기술 사이의 선택은 주요 관심사 중 하나입니다. 초기 실험에서 우리는 처음에 bicaval 방법을 사용했습니다. 그러나 돼지의 경우 흉벽(늑간 및 내부 흉곽 정맥 포함)에서 정맥혈을 배출하는 좌반구 ...
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공개 사항
저자는 선언할 이해 상충이 없습니다.
감사의 글
이 작업은 중국 저명한 젊은 학자를 위한 국가 자연 과학 기금(82125004, Jiangping Song), 중국 과학기술부 국가 핵심 R&D 프로그램의 프론티어 생명공학 핵심 프로젝트(2023YFC3404300, Jiangping Song), 중국 과학기술부 특별 프로젝트의 후원을 받았으며, 심혈관 질환 국가 핵심 연구소의 지원을 받았습니다. 푸와이 병원, 중국의학원(2024GZZD-03, 장핑성), 중국국립자연과학재단(82300464, 위안창)
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
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| 30도 아치 분기 혈관 클램프 | 시노뷰 | CP40432-19 | 기증자 수술 |
| 45도 대동맥 크로스 클램프 | 시노뷰 | CP40044-18 | 기증자 수술 |
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| 직선 집게 | 슈어메드 | GC01001-12 | 기증자 수술 |
| 직선 집게 | 슈어메드 | GC01001-16 | 기증자 수술 |
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| 봉합사 5-0 프롤렌 BB | 에티콘 | - | 수혜자 수술 |
| 봉합사 프롤렌 블룸 4-0 SH 36 | 에티콘 | - | 수혜자 수술 |
| 봉합사 2-0 Prolene Blu M SH | 에티콘 | - | 수혜자 수술 |
| 봉합사 BB 4-0 Prolene | 에티콘 | - | 수혜자 수술 |
| 온도 프로브 | 3분 | - | 마취 및 기타 |
| 편도선 겸자 | 슈어메드 | GC09009-20D | 기증자 수술 |
| 텅스텐 카바이드 링 핸들 바늘 홀더 | 슈어메드 | GN01013-22K | 기증자 수술 |
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| 텅스텐 카바이드 링 핸들 바늘 홀더 | 슈어메드 | GN01010-22K | 수혜자 수술 |
| UW 솔루션 | 벨저 | - | 마취 및 기타 |
| 정맥 캐뉼라 | 메드트로닉 | 28F, 32Fr | 심폐 바이패스 |
| 환풍기 | 마인드레이 | SV300 | 마취 및 기타 |
| 가중 펜 스타일 바늘 홀더 | 시노뷰 | NH10400-23 | 수혜자 수술 |
참고문헌
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- Mendiola Pla, M., et al. A porcine heterotopic heart transplantation protocol for delivery of therapeutics to a cardiac allograft. J Vis Exp. (180), e63114(2022).
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