2015년 2월 25일
생체 외 관류 폐 (EVLP)은 인간의 폐 이식 더욱 쉽게 이용할 공여체 풀 장기를 평가하고 확장 할 수 있도록함으로써 될 수있다. 여기서는 쥐 EVLP 프로그램 및 미래의 확장을위한 재현성있는 모델을 허용 세목의 개발을 기술한다.
이 절차의 전반적인 목표는 재현 가능한 결과를 산출할 수 있는 일관된 쥐, 생체 외 폐 관류 모델을 설정하는 것입니다. 첫 번째 단계는 기관을 캐뉼레이션하고 기계적 환기를 시작하는 것입니다. 다음으로, 폐동맥과 좌심방을 캐뉼레이션합니다.
마지막 단계는 흉강에서 폐 심폐 차단을 제거하고 생체 외 폐 관류 회로에 배치하는 것입니다. 궁극적으로 압력 센서, 체중 변환기 및 혈액 가스 분석기는 폐동맥압 및 기타 매개변수를 측정하여 폐의 상태를 실시간으로 표시하는 데 사용됩니다. 체외 폐 증식은 폐 이식을 위한 기증자 풀을 확장할 수 있게 해준 놀라운 기술입니다.
우리는 장기 평가를 위한 플랫폼 역할을 하는 이 기술을 통해 이식에 필요한 장기의 품질과 전반적인 이식 결과를 개선할 수 있을 것으로 기대합니다. 이곳 구리 실험실에서는 장기를 무장시켜 평가, 개조 또는 수리한 다음 장기를 수정하여 품질을 개선하고 이식 결과를 개선한다는 문구를 만들었습니다. 우리는 생체 외 폐 관류의 강력하고 재현 가능한 소동물 쥐 모델을 개발했습니다.
이 비디오를 통해 관류 및 이식 연구를 위한 플랫폼 역할을 할 수 있는 이 생체 외 폐 관류 모델을 개발하기 위한 핵심적이고 중요한 단계를 보여줍니다. 먼저 EVLP 회로를 설정하고 시스템 전체에 따뜻한 퍼퓨즈 8을 순환시킵니다. 따뜻한 물 목욕, 열교환기 및 인공 흉부를 섭씨 37도로 설정합니다.
가스 필터의 PERFUSE 8을 통해 탈산소 산소화 가스를 실행하여 실험을 위한 약 6%의 용존 산소가 있는지 확인합니다. 데이터 수집 프로그램을 연 후 폐동맥 압력 변환기, 기관, 차압 변환기, 호흡 흐름, 차압 변환기, 폐 중량 변환기 및 펌프 속도 변환기를 아날로그-디지털 변환기 상자에 연결합니다. 마지막으로 수술대를 설정하고 절차에 필요한 모든 작동 도구와 소모품을 준비합니다.
발가락으로 진정제를 확인한 후 마취된 동물을 수술대의 누운 자세로 꼬집어 놓습니다. 데이터 수집 프로그램을 사용하여 데이터 기록을 시작합니다. 준비가 되면 복강으로 들어가 하대정맥에 헤파린을 주입합니다.
표준 절차에 따라 기관을 캐뉼러하고 캐뉼러를 환기 회로에 연결합니다. 기계식 인공호흡기를 켜서 폐를 기계적으로 인공호흡하기 시작합니다. 다음으로, 흉강을 수축시켜 폐를 노출시키고 폐를 만지지 않도록 주의합니다.
흉선을 제거하고 복부 내용물을 한쪽으로 이동하여 하대정맥 또는 장간막 정맥을 노출시킵니다. 안락사 후에는 폐동맥과 대동맥 뒤에 실크 봉합사를 놓는다. 폐동맥 캐뉼라를 고정하기 위한 준비로 우심실 유출로의 전방 표면을 2-3mm 절개하고 캐뉼라를 주요 폐동맥에 삽입합니다.
실크 봉합사로 고정하고 약 15ml의 저칼륨 양성 전해질 용액을 폐동맥을 통해 심장 정점을 통해 관류하여 폐혈관 구조에서 혈전을 제거합니다. 다음으로 실크 봉합사를 심장 뒤와 심실 주위에 배치합니다. 승모판막을 확장하고 삽관을 용이하게 하려면 승모판막을 통해 정점과 좌심방에 작은 수술용 겸자를 삽입합니다.
준비가 되면 승모판막을 통해 정점과 좌심방에 캐뉼라를 삽입합니다. 실크 봉합사로 왼쪽 심방 캐뉼라를 고정합니다. 다음으로, 폐동맥 캐뉼러를 EVLP 회로에 연결합니다.
회로에서 나오는 유입 라인이 퍼퓨즈 8로 프라이밍되었는지 확인합니다. 공기가 심장과 폐로 들어가는 것을 방지하려면 메인 연동 펌프를 켜고 저속으로 설정하십시오. 이렇게 하면 퍼퓨즈 8이 폐동맥을 통해 좌심실을 통해 흉강으로 들어갈
수 있습니다.폐동맥의 압력을 모니터링하여 폐동맥이 막혔거나 캐뉼레이션이 불량하다는 것을 나타내는 급증하지 않는지 확인하십시오. 준비가 되면 연동 펌프를 끕니다. 폐동맥 캐뉼러를 체외 폐 관류 회로에 연결합니다.
심폐 차단이 신체에서 제거될 때까지 왼쪽 심방 캐뉼러를 회로에 연결하지 마십시오. 지혈로 식도를 조이고 클램프 아래를 절개하여 식도를 사용하여 심폐 구조를 둔탁하게 올리고, 주변 조직을 절개하고, 하행 대동맥과 보조 혈관을 절단하여 식도를 통해 폐 차단을 올리면서 심폐 차단을 해제할 수 있도록 합니다. 기관을 절제하여 심장 폐 차단을 해제하고 EVLP 회로의 지정된 위치에 놓습니다.
그런 다음 왼쪽 아트리움 캐뉼러를 유출 라인에 연결하고 연동 펌프를 시작합니다. 환기 데이터를 기록하고 압력을 빠르게 모니터링하려면 EVLP 장치 상단에서 환기 라인을 제거하고 압력 센서와 함께 하우징을 부착합니다. 그런 다음 EVLP 장치 상단의 환기 라인을 다시 삽입합니다.
버블 트랩에 퍼퓨즈 8이 적절하게 채워져 있는지 확인하십시오. 초기 15분 동안 기포가 폐로 유입되는 것을 방지하려면 환기 및 관류 설정을 원하는 실험 수준으로 천천히 변경합니다. 이 초기 램프업 단계 동안에도 관류 유속을 원하는 속도와 압력으로 증가시킵니다.
인공호흡기가 간헐적인 측면 호흡을 하도록 프로그래밍하여 폐 공간 밖으로 체액의 이동을 촉진하고 부종의 발병을 지연시키는 것이 좋습니다. 시간 0을 환기 매개변수가 킬로그램당 4밀리리터의 일회 호흡량에 있는 시간으로 정의합니다. 호기 압력은 2cm에서 끝납니다.
H2O 및 관류 매개변수는 예상 수준이며 일정하게 유지됩니다. 원하는 경우 액체 질소에서 샘플 포트 급속 동결에서 Perfuse 8개 샘플을 채취하고 샘플을 채취한 시간을 기록하십시오. 실험이 완료되면 수집에 필요한 해부학적 조각을 분리하고 액체 질소에 급속 동결하거나 추가 연구를 위해 고정 용액에 넣습니다.
수컷 Sprague 돌리 쥐의 폐 무게는 처음 10분 후 60분의 생체 외 폐 관류 동안 크게 변하지 않았습니다. 폐동맥압에도 변화가 없었다. 마찬가지로, 폐혈관 저항은 연구 기간 동안 변하지 않았다.
높은 일회 호흡량과 높은 삐걱거림에서 1시간 동안 환기를 한 후 PERFUSE 8에서 전염증성 사이토카인 농도가 증가한 반면 항염증성 사이토카인 농도는 변하지 않았습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 실험실에서 쥐의 작은 동물 ex Viva 폐 풍부 모델을 설정하는 데 필요한 주요 단계를 잘 이해하게 될 것입니다.
본 논문은 폐 이식 결과를 개선하기 위한 쥐의 ex vivo 폐 관류(EVLP) 모델 구축에 대해 설명합니다. 이 모델은 폐 상태의 실시간 평가를 가능하게 하여 공여자 풀을 확대할 수 있습니다.
재현 가능한 쥐 ex vivo 폐 관류(EVLP) 모델을 구축함으로써 폐 보존 전략을 평가하고 이식 전 장기 품질을 진단할 수 있는 전임상 플랫폼을 제공합니다. 이 모델은 환기 유발 폐 손상 및 공여자 폐 최적화와 관련된 기타 병증을 대상으로 하는 치료적 개입의 메커니즘적 위험 요소를 제거하는 데 기여합니다. 또한, 폐 매개변수를 실시간으로 모니터링함으로써 이식 생물학과 장기 회복에 초점을 맞춘 초기 단계의 발견 워크플로우에서 예측 신뢰도를 높여줍니다.
rat EVLP 모델은 초기 생물학 단계의 가설 검증을 지원하고, 화합물 스크리닝을 위한 분석 준비를 가능하게 하며, 전임상 단계의 진행 여부 결정을 위한 정량적 결과물을 제공함으로써 신약 발견 연속체에 통합됩니다.