Name: 현장 관류 중 기증자 심장의 기능 평가: 압력-부피 루프 및 표면 심초음파의 통찰력 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-10-11T13:20:00.000+00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: 학습하세요 심장이식 전 기증자 심장의 비침습적 기능 평가 방법을. 표면 심초음파와 압력-부피 루프 기법을 비교하여 심근 성능을 정확히 측정하고 이식 성공률을 높이는 데 활용합니다.

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조르주 로페즈 연구소, 리시외, 69380, 프랑스
클라우디아 라세르다, 제너럴 일렉트릭 헬스케어, 부크, 프랑스

본 의정서는 동물 실험에 관한 지역 윤리위원회와 동물 복지 기관위원회 (APAFIS # 30483-2021031811339219 v1, 프랑스 파리 사클레이 대학 동물 윤리위원회)의 승인을 받았습니다. 동물은 국립 보건원에서 개발 한 실험실 동물의 관리 및 사용 지침과 국립 의학 연구 협회에서 개발 한 실험실 동물 관리 원칙에 따라 처리되었습니다.
참고: 수술 절차는 인간에게 사용된 것과 동일한 기술을 사용하여 엄격한 불임 상태에서 수행되었습니다. 실험 절차에는 큰 흰 새끼 돼지 (45-60 kg)가 포함되었으며 전신 마취하에 수행되었습니다.
1. 동물 컨디셔닝 및 마취 프로토콜
<ol><li>동물 복지를 보장하기 위해 동족체와 환경 농축으로 동물이 7 일 동안 적응하도록하십시오.</li>
	<li>실험 프로토콜에 포함되기 12 시간 전에 동물에게 먹이를주지 마십시오.</li>
	<li>목 근육에 틸레타민과 졸라제팜(10mg/kg)의 등몰 혼합물을 근육 주사하여 시술 30분 전에 전투약을 수행하십시오.</li>
	<li>동물이 진정되면 카테터를 귀 정맥에 삽입하고 프로포폴 (2mg / kg)의 정맥 주사와 아트라쿠륨 (2mg / kg)의 투여로 전신 마취를 유도합니다.</li>
	<li>7.5mm 구강 기관 프로브로 동물을 삽관하십시오.</li>
	<li>연속 EKG, 호기CO2 및 산소 측정법으로 동물을 모니터링합니다.</li>
	<li>흡입 된 이소 플루 란 (2 %)과 40 % 산소 보충제를 혼합하여 전신 마취를 유지하십시오.</li>
</ol>2. 심장의 현장 혈역학 및 심 초음파 평가
참고: 혈역학적 평가는 Swan Ganz 카테터로 수행되는 반면 심장의 기본 기능 평가는 경흉부 심초음파로 수행됩니다.
<ol><li>Seldinger 기술8을 사용하여 상완 두부 정맥 트렁크에 8 프랑스어 (Fr) 덮개를 경피적으로 삽입합니다.</li>
	<li>카테터를 탈기하고 0 압력을 설정한 후 모니터링 화면에서 폐압 프로파일이 관찰될 때까지 Swan Ganz 카테터를 8Fr 외피에 삽입합니다.</li>
	<li>풍선이 팽창하는 동안 폐 순환에서 Sawn-Ganz 카테터를 밀어 폐동맥 폐색 압력을 얻습니다.</li>
	<li>Swan Ganz 카테터의 근위 라인에 10mL의 저온(4°C) 식염수를 주입하여 열희석 접근법을 사용하여 심박출량을 평가합니다. 측정을 세 번 반복하십시오.</li>
	<li>복엽기 Simpson 기술9를 사용하여 좌심실 박출률(LVEF)을 평가합니다.</li>
	<li>대동맥 판막과 대동맥 뿌리를 탐색하여 상행 대동맥을 통한 심장의 현장 관류를 손상시킬 수 있는 2등급 이상의 구조적 장애 또는 대동맥 역류를 식별합니다(그림 1).</li>
</ol>3. 표준 열 식 현장 관 류(NESP) 기계의 설명 및 프라이밍
알림: 수정된 NESP 모듈은 Langendorff 관류 및 작업 모드 관류를 수행하는 데 사용됩니다. 간단히 말해서, 회로의 대동맥 라인을 Y- 커넥터를 통해 준수 챔버에 연결하십시오. 소아 산소 공급기와 심장 절개술 저장소 (모듈의 대동맥 커넥터 위 70-80cm 높이)를 추가하여 작업 모드에서 약 70mmHg의 좌심실 후 부하를 제공하십시오. 작업 모드에서 약 10mmHg의 좌심방 예압을 제공하기 위해 Y- 커넥터를 사용하여 다른 심장 절개술 저장소 (모듈의 대동맥 커넥터 위 7-10cm 높이)를 주 유입 라인에 연결합니다 (그림 2). 관상 동맥 흐름은 폐 캐뉼러에 연결된 유량 센서로 평가됩니다. 원심 펌프, 멤브레인 산소 공급기 및 히터 냉각기가 회로에 연결됩니다(그림 2). 솔루션 설명은 표 1을 참조하십시오.
<ol><li>프라이밍 용액으로 관류 회로를 프라이밍합니다(표 1).</li>
	<li>펌프 출력을 1500mL/분으로 설정합니다.</li>
	<li>기증자 돼지 (1200-1500 mL)에서 채취 한 혈액을 회로에 추가하십시오.</li>
	<li>산소 분압 >250 mmHg에 도달하도록 가스 혼합기를 설정하십시오.</li>
	<li>유지 보수 용액과 아드레날린 용액(표 1)을 회로에 연결하고 초기 출력을 각각 5mL/h 및 0.1mL/h로 설정합니다.</li>
	<li>관류 모듈에 심장을 배치하기 전에 실온(RT)에서 관류수의 온도를 설정합니다.</li>
	<li>작업 모드에서 2.5 mg / mL 농도 (0.04-0.12 mg / h 사이의 출력)의 도부 타민 주사기를 연결하십시오.</li>
</ol>4. 정상 발열 현장 심장 관류를 위한 심장 조달 및 계측
<ol><li>심장 조달<ol><li>동물을 앙와위 자세에 놓고 전신 마취를 계속 유지하십시오.</li>
		<li>중앙 흉골 절개술을 시행하고 심낭을 엽니 다.</li>
		<li>4 개의 체류 봉합사로 심낭을 중단하십시오.</li>
		<li>우심방과 오름차순 대동맥에 4-0 폴리 프로필렌 봉합사를 배치하여 지혈대로 캐뉼러를 고정합니다.</li>
		<li>헤파린 주입 (300 UI / kg)과 대동맥 뿌리의주의 깊은 해부 후, 혈액 수집을 위해 우심방에 2 단계 정맥 캐뉼러를 삽입하고 심근 마비 주입을 위해 상행 대동맥에 단일 루멘 캐뉼러를 삽입합니다.</li>
		<li>상류층과 하대정맥을 실라스틱 지혈대로 분리하십시오.</li>
		<li>정맥 캐뉼러를 10,000IU의 비 분획 헤파린이 들어있는 혈액 수집 백에 연결하십시오.</li>
		<li>새끼 돼지 몸을 Trendelenburg 위치에 놓아 수집 백으로의 혈액 배수를 개선하십시오.</li>
		<li>혈액 수집이 완료되면 상행 대동맥을 교차 고정하고 대동맥 뿌리에 Del Nido 심근 마비를 주입하고(표 1) 상행 대동맥이 압력을 받고 있는지 확인합니다(대동맥 역류 없음).</li>
		<li>하대 정맥과 오른쪽 폐정맥을 각각 열어 우심방과 좌심방을 내리고 상 대정맥은 지혈대로 고정합니다.</li>
		<li>심근 마비 주입이 완료되면 4-0 폴리 프로필렌의 두 바늘로 왼쪽 헤미 아접합체 정맥을 결찰합니다.</li>
		<li>좌심방 후벽과 함께 폐동맥의 2cm를 유지하면서 심장 조달을 진행하십시오.</li>
		<li>심방 중격을 검사하여 난소 공이 없는지 확인하고 필요한 경우 4-0 폴리 프로필렌 봉합사를 사용하여 닫습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>NESP 이전의 심장 계측<ol><li>심장을 4 ° C 식염수에 넣고 상행 대동맥을 폐동맥에서 분리합니다. 대동맥 판막과 관상 동맥이 손상되지 않았는지 확인하십시오.</li>
		<li>오름차순 대동맥의 말단 부분 아래 5mm 아래에 4 개의 스티치 (4-0 폴리 프로필렌)를 삽입하고 주입 캐뉼러를 대동맥에 삽입합니다. 캐뉼러를 고정하기 위해 대동맥 주위에 호스 클램프를 조입니다.</li>
		<li>배수 캐뉼러를 폐동맥에 삽입하고 3-0 폴리 프로필렌 실행 봉합사로 고정합니다.</li>
		<li>5-0 폴리 프로필렌 실행 봉합사로 열등하고 우수한 대정맥을 닫습니다.</li>
		<li>좌심방 후벽을 4-0 폴리 프로필렌 달리기 봉합사로 닫습니다.</li>
		<li>좌심방 벽의 후벽을 통해 왼쪽 통풍구 캐뉼러를 삽입하고 지혈대를 올가미로 만듭니다.</li>
		<li>예압 캐뉼라를 좌심방 부속기에 삽입하고 지혈대를 올무로 묶습니다.</li>
	</ol></li>
</ol>5. NESP 기계에 연결 및 심장 소생술
알림: 심장을 계측하기 전에 소생술에 필요한 재료, 특히 내부 프로브가있는 제세 동기와 심 외막 전극이있는 외부 심박 조율기 옆에 있는지 확인하십시오. 압력 라인이 대동맥 라인에 연결되어 있고 출력 센서가 관상 동맥 흐름 라인에 있는지 확인하십시오. 애프터로드 라인과 작업 모드 회로의 예압 라인을 고정해야합니다.
<ol><li>펌프 유량을 200mL/분으로 줄입니다.</li>
	<li>커넥터를 탈수 한 후 심장을 대동맥 커넥터에 연결하십시오. 심장이 관류 모듈에 적절하게 연결되어 하심실 벽과 좌심방 및 우심방이 작업자 앞에 있는지 확인하십시오. 대동맥 역류를 방지하기 위해 상행 대동맥을 비틀지 마십시오.</li>
	<li>RT에서 대동맥 압력을 30mmHg로 조정하십시오.</li>
	<li>소생술하는 동안 부비동 리듬이 회복 될 때까지 부드러운 심장 마사지를 수행하십시오.</li>
	<li>15-25분 내에 펌프 유량을 50mL/min 단위로 천천히 증가시켜 65mmHg의 대동맥압을 달성합니다. 동시에 37 °C에 도달하기 위해 2-4 °C의 단계로 관류 온도를 높입니다.</li>
	<li>대동맥 압력이 65mmHg이고 관류 온도가 37 ° C가되면 필요한 경우 5J에서 감전을 전달하고 부비동 리듬이 회복 될 때까지 반복합니다.</li>
	<li>우심실 후벽에 심 외막 전극을 고정하고 외부 심박 조율기에 연결하십시오. 심장의 속도를 80BPM으로 조절하여 자발적인 리듬을 과도하게 유도합니다.</li>
	<li>폐 캐뉼러를 관상 동맥 흐름 라인에 연결하십시오.</li>
	<li>관류의 가스 및 생화학 분석을 위해 동맥혈 및 정맥혈 샘플을 수행합니다. 포도당 >1 g / L, K + 3.5-5.5 mmol / L, Ca 2 + 1.0-1.20 mmol / L, pH 7.35-7.45, Na + 135-145 mmol / L 및 HCO3-20-24 mmol / L.</li>
	<li>65-75 mmHg의 평균 대동맥 압력과 650-850 mL / min의 관상 동맥 흐름에 도달하도록 펌프 흐름을 조정하십시오.</li>
	<li>젖산의 심근 추출이 효과적인지 확인하기 위해 15 분마다 동정맥 혈액 가스 분석을 수행하십시오. 정맥 젖산염이 동맥 젖산염보다 높으면 유지 용액을 줄여 평균 대동맥압을 80mmHg로 높이고 15 분 후에 젖산 농도를 확인하십시오. 동정맥 젖산 청소율이 여전히 손상되면 관상 동맥 흐름을 >850mL로 늘리고 15 분 후에 젖산 농도를 확인하십시오.</li>
</ol>6. 작업 모드 절차
참고: 젖산의 효율적인 동정맥루 청소는 일반적으로 Langendorff 관류 시작 후 30분 이내에 달성됩니다. 그런 다음 예압 캐뉼러를 예압 저장소에 연결하여 작업 모드를 시작할 수 있습니다(이 라인은 이전에 Langendorff 모드에서 클램핑되었습니다). 유사하게, 애프터로드 라인은 대동맥 라인에 연결됩니다 (그림 2). 심 박출량을 측정하기 위해 애프터로드 라인에 유량 센서를 설정하십시오.
<ol><li>예압 라인을 열고 펌프 흐름을 조정하여 예압 저장소가 안정적으로 채워지도록 하십시오. 이 기간 동안 좌심방과 좌심실은 점차적으로 혈액으로 채워집니다.</li>
	<li>대동맥 후부하 라인을 열고 Langendorff 관류에 사용되는 회로의 메인 라인을 고정하십시오. 애프터로드 저장소는 점진적으로 채워집니다. 향수를 회로의 주 저장소로 다시 가져오는 오버플로 라인으로 저장소의 배수를 보장합니다.</li>
	<li>0.04 mg / min의 도부 타민 주입을 시작하십시오.</li>
	<li>동맥 및 정맥혈 가스 샘플 분석을 수행하여 젖산의 심근 추출이 여전히 효과적인지 확인하십시오.</li>
	<li>심 박출량이 안정되면 심 외막 초음파 측정과 함께 침습적 혈역학 적 평가를 수행하십시오.</li>
</ol>7. 컨덕턴스 방법을 사용한 압력-부피(PV) 루프 평가
알림: 모든 보정 단계는 작업 모드에서 수행해야 합니다.
<ol><li>좌심실에 PV 카테터 배치<ol><li>식염수로 7 Fr 피그테일 컨덕턴스 카테터를 청소하고 하드웨어 인터페이스에 연결합니다.</li>
		<li>승모판과 정렬되도록 좌심방 지붕을 통해 이전에 삽입된 도입기 8 Fr 외피에 카테터를 부드럽게 밀어 넣습니다.</li>
		<li>카테터가 승모판을 가로 지르 자마자 최적의 압력 및 부피 신호를 고려하여 적절한 위치를 조정하십시오. 노이즈가 너무 많으면 컨덕턴스 카테터를 부드럽게 움직여 루프의 품질을 향상시킵니다.</li>
	</ol></li>
	<li>PV 루프 카테터 교정<ol><li>압력 교정<ol><li>컨덕턴스 카테터가 좌심실에 적절하게 배치되면 소프트웨어에서 교정 인터페이스를 열고 컨덕턴스 측정을 위해 수집 소프트웨어를 사용하여 압력 값을 교정합니다.</li>
			<li>녹음을 시작하고 제어 인터페이스에서 0mmHg 압력과 100mmHg를 선택하고 각각 5초 동안 녹음합니다.</li>
			<li>그런 다음 기록을 중지하고 압력 교정 인터페이스를 엽니다. 해당 신호를 압력 레벨과 일치시킵니다.</li>
			<li>보정이 완료되면 신호가 침습적 혈압 모니터링으로 얻은 값과 일치하는지 확인합니다.</li>
		</ol></li>
		<li>볼륨 보정<ol><li>컨덕턴스 교정<ol><li>컨덕턴스 측정을 위해 소프트웨어의 제어 인터페이스를 엽니다.</li>
				<li>녹음을 차례로 시작하고 보정 인터페이스에서 제안한 볼륨을 선택합니다.</li>
				<li>인터페이스가 각각 5초 동안 녹화하도록 한 다음 녹화를 중지합니다.</li>
				<li>획득한 데이터 트레이스를 사용하고 볼륨 교정 인터페이스를 엽니다.</li>
				<li>해당 트레이스를 압력 수준과 일치시킵니다.</li>
			</ol></li>
			<li>병렬 볼륨 교정<ol><li>주변 심장 조직은 전기를 전도하고 전체 볼륨 신호에 기여합니다. 정확한 부피 측정(후처리 교정)을 위해 이 병렬 부피를 제거합니다.</li>
				<li>이 설정(심근벽)에서 평행 부피를 평가하려면 10cc의 고장성 식염수(4%)를 좌심방 라인에 한 번 주입합니다.</li>
				<li>고 나트륨 혈증을 피하기 위해 수술을 반복하지 마십시오.</li>
			</ol></li>
		</ol></li>
	</ol></li>
	<li>필드 보정 계수 교정<ol><li>초음파 측정에서 얻은 스트로크 볼륨 값을 입력합니다. 참고: 알파 계수는 초음파 측정 또는 컨덕턴스 카테터 삽입으로 얻은 뇌졸중 부피의 비율을 고려하여 계산됩니다.</li>
	</ol></li>
	<li>PV 데이터 수집<ol><li>컨덕턴스 신호와의 간섭을 피하기 위해 심장의 심 외막 페이싱을 중지하십시오. 신호가 안정화될 때 정상 상태로 데이터 기록(그림 3)</li>
		<li>일련의 10개의 연속 루프를 선택하고 분석 소프트웨어를 엽니다. 소프트웨어는 뇌졸중 작업, 사전 모집 가능한 뇌졸중 작업, 최대 dP/dt, 최소 dP/dt 및 타우 지수를 자동으로 제공합니다.</li>
		<li>수축기 말 압력-부피 관계 및 이완기 말 압력-부피 관계를 얻으려면 예압 폐색 중에 신호를 기록하십시오. 예압 감소가 효과적일 때까지 심방 관류 라인을 점차적으로 고정합니다(그림 4). 그런 다음 cl을 풉니다.amp.</li>
	</ol></li>
</ol>8. 작동 상태에서 심장의 심 외막 심 초음파 평가
<ol><li>초음파 루프 획득<ol><li>심 초음파 기계에 연결된 3 개의 EKG 심 외막 전극을 놓습니다.</li>
		<li>심장 주위에 멸균 드레이프를 바르고 경식도 프로브를 사용하십시오.</li>
		<li>프로브를 좌심방의 상부 벽에 적용하고 4 챔버보기가 얻어 질 때까지 변환기를 수동으로 돌립니다 (그림 5).</li>
		<li>X-plan 모드를 사용하여 심근 성능 평가를 위한 심초음파 획득 소프트웨어를 시작합니다.</li>
		<li>그런 다음 초음파 프로브 모터를 실행하여 3 개 및 2 개의 챔버보기를 얻습니다. 이러한 견해의 분석을 통해 좌심실 박출률과 전체 종단 변형률9을 측정 할 수 있습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>심근 작업 지수 (MWI) 평가<ol><li>4, 3 및 2 챔버 뷰를 획득하고 동시 동맥압을 기록합니다 (그림 6).</li>
		<li>이러한 보기와 개방형 MWI 소프트웨어를 사용하여 전체 종단 변형률을 평가합니다. 루프 획득 중에 관류 회로의 외부 센서에서 감지한 침습적 혈압을 사용하십시오.</li>
		<li>대동맥 및 승모판의 정확한 개폐 시기를 소프트웨어에 수동으로 알립니다. 알림: MWI 소프트웨어는 글로벌 MWI, 건설적인 작업, 낭비되는 작업 및 효과적인 작업을 자동으로 제공합니다.</li>
	</ol></li>
</ol>

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<li>Hamed, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serum+lactate+is+a+highly+sensitive+and+specific+predictor+of+post+cardiac+transplant+outcomes+using+the+Organ+Care+System%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Heart+and+Lung+Transplantation%22%5BJournal%5D)">Serum lactate is a highly sensitive and specific predictor of post cardiac transplant outcomes using the Organ Care System.</a> Journal of Heart and Lung Transplantation. 28 (2), 71(2009).</li>
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모든 저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.

NESP 프로토콜에서 고려해야 할 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 심장의 현장 예비 평가는 특히 심각한 대동맥 역류 (2 등급 이상)가 없어야하는 대동맥 판막을 고려할 때 중요했습니다. 그렇지 않으면 Langendorff 기간 동안 관상 동맥 관류 및 심근 허혈로 인해 심장 소생술이 손상됩니다. Langendorff 관류 후 WM의 시작은 예압 저장소의 채우기, 펌프 흐름, 좌심방의 압력 및 대동맥 유출 라인을 조절하기 위해 최소 두 사람이 필요한 어려운 기동이었습니다. 이 전환 기간은 젖산염에 대한 대사 효과적인 심근 추출이 달성되면 수행되었습니다. 이 기간 동안 관류 회로는 주요 공기 색전증과 관련된 펌프 해체로 인해 멈출 수 있습니다. 안정적인 2 개 및 3 개의 챔버보기를 얻기 위해 왼쪽 심방 벽에 초음파 프로브를 최적으로 배치하는 것은 성가신 캐뉼러와 심장 주위에 설정된 재료로 인해 부분적으로 방해를 받았습니다. 심 초음파 데이터는 최소 3 번의 수축주기로 매우 안정적인 초음파 신호로 기록되어야했습니...

심장 이식은 진행성 심부전의 황금 표준 치료법이지만 현재 장기 부족으로 인해 제한됩니다1. 확장된 기준(연령 >45세, 심혈관 위험 요인, 장기간의 저유량, 카테콜아민성 폭풍에 이차적인 급성 좌심실 기능 장애)을 가진 기증자 심장의 수가 증가함에 따라 1차이식 실패 위험이 증가합니다2. 더욱이, 조절된 순환기 사망(DCD) 후에 기증된 심장은 장기간의 온성 허혈3에 이차적인 심근 손상을 나타낼 수있다. 따라서 이식 전에 이러한 기증자 심장에 대한 더 나은 평가, 특히 심장 이식 4,5에 대한 적격성을 평가할 필요가 있습니다.
노르마더믹 제자리 관류(NESP)는 따뜻한 산소가 공급된 혈액을 사용하여 뛰는 심장을 보존합니다. NESP용으로 상업적으로 이용 가능한 유일한 장치는 작동하지 않는 상태(Langendorff 모드)에서 심장을 보존합니다. 이 접근법은 초기에 저온 허혈6의 임계 4시간 기간을 넘어 이식편의 보존을 확장하기 위해 적용되었다. 이 기술의 또 다른 주요 이점은 관류액6 내의 젖산 농도에 기초한 심근 생존력의 지속적인 평가를 제공하는 것이다. 그러나이 생화학 적 평가는 현재까지 이식 후 결과와 상관 관계가 없었습니다. 유사하게, NESP에 대한 Langendorff 모드는 이식 전에 심장의 혈역학 적 및 기능적 평가를 허용하지 않습니다. 일부 저자는 이식 후 심근 회복을 예측하기 위해 NESP 동안 심장 내 카테터 삽입의 잠재적 이점을보고했습니다7.
본 보고서는 NESP 기간 동안 기증자 심장 성능을 평가하기 위한 재현 가능한 방법론을 제공하는 것을 목표로 합니다. 우리는 작업 모드 관류를 허용하고 따라서 심 외막 초음파로 비 침습적 기능 변수를 획득 할 수 있도록 회로를 수정했습니다. 부하 독립적 변수인 심근 작업 지수는 압력-변형 루프를 사용하여 기록되었습니다. 우리는 심근 작업과 심장 내 전도도 카테터 삽입에서 얻은 혈역학 변수 사이의 관계를 조사했습니다.

<table><tbody><tr><td>3T 히터 쿨러 시스템</td><td>Liva Nova, Ch&acirc; tillon, France</td><td>IM-00727 A</td><td>체외 히터 냉각기 장치</td></tr><tr><td>4-0 폴리프로필렌 봉합</td>사 <td>Peters, bobigny, France</td><td>20S15B</td><td>봉합사</td></tr><tr><td>5-0 폴리프로필렌 봉합</td>사 <td>Peters, bobigny, France</td><td>20S10B</td><td>봉합사</td></tr><tr><td>Adenosine</td><td>Efisciens BV, Rotterdam, Netherlands</td><td>9088309</td><td>생체 외 관류에 대한 약물</td></tr><tr><td>Adrenaline</td><td>Aguettant, Lyon, 프랑스</td><td>600040</td><td>생체 외 관류에 대한 약물</td></tr><tr><td>Atracurium</td><td>Pfizer Holding France, Paris, France</td><td>582547</td><td>마취</td></tr><tr><td>DeltaStream</td><td>Fresenius Medical Care의 유도 약물, L ' Arbresle, France</td><td>MEH2C4024</td><td>체외 혈액 펌프</td></tr><tr><td>EKG 심외막 전극</td><td>Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, USA</td><td>31050522</td><td>EKG 감지 전극</td></tr><tr><td>외부 심박 조율기</td><td>Medtronic Inc. 미국 미니애폴리스</td> 미니애폴리스 <td>5392</td><td>심박 조율기 장치</td></tr><tr><td>포도당 5%</td><td>B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td><td>3400891780017</td><td>프라이밍용 약물 solution</td></tr><tr><td>Heart Perfusion Set, Organ Care System</td><td>Transmedics, Andover, MA, USA</td><td>Ref#1200</td><td>Normothermic ex-vivo heart perfusion device</td></tr><tr><td>Intellivue MX550</td><td>Philips Healthcare, Suresnes, France</td><td>NA</td><td>Permanent monitoring system</td></tr><tr><td>Istat 1</td><td>Abbott, Chicago, Ill, USA</td><td>714336-03O</td><td>혈액 분석기</td></tr><tr><td>Labchart</td><td>AD Instruments Ltd, Paris, France</td><td>랩차트&nbsp; v8.1.21</td><td>압력 볼륨 루프 수집 소프트웨어</td></tr><tr><td>Magnesium</td><td>Aguettant, Lyon, France</td><td>564 780-6</td><td>심정지 약물</td></tr><tr><td>Magnesium Sulfate</td><td>Aguettant, Lyon, France</td><td>600111</td><td>심정지 약물</td></tr><tr><td>Mannitol 20%</td><td>Macopharma, Mouvoux, France</td><td>3400891694567.00</td><td>심정지 약물</td></tr><tr><td>Methylprednisolone</td><td>Mylan S.A.S, 세인트 프리스트, 프랑스</td><td>400005623</td><td>프라이밍 솔루션 용 약물</td></tr><tr><td>Millar 전도도 카테터</td><td>AD Instruments Ltd, 파리, 프랑스</td><td>Ventri-Cath 507</td><td>압력 볼륨 루프 컨덕턴스 카테터</td></tr><tr><td>MWI 소프트웨어</td><td>General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA</td><td>초음파 심초음파 기계에 사용되는</td><td>NA</td> 소프트웨어</tr><tr><td>Orotracheal 프로브</td><td>Smiths medical ASD, Inc., Minneapolis, Minneapolis, USA</td><td>100/199/070</td><td>마취 중 삽관을 위한 프로브</td></tr><tr><td>염화칼륨 10%</td><td>B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td><td>3400892691527.00</td><td>심정지 약물</td></tr><tr><td>Propofol</td><td>Zoetis France, Malakoff, France</td><td>8083511</td><td>마취 유도 약물</td></tr><tr><td>Quadrox-I 소형 성인용 산소공급기</td><td>Getinge, G& 움; 테보그, 스웨덴</td><td>BE-HMO 50000</td><td>체외 혈액 산소 공급기</td></tr><tr><td>링거 솔루션</td><td>B.Braun Melsungen AG, Melsungen, 독일</td><td>DKE2323</td><td>심정지 약물</td></tr><tr><td>중탄산 나트륨</td><td>Laboratoire Renaudin, itxassou, 프랑스</td><td>3701447</td><td>심정지 약물</td></tr><tr><td>염화나트륨</td><td>Aguettant, 리옹, 프랑스</td><td>606726</td><td>프라이밍 솔루션 약물</td></tr><tr><td>Swan Ganz 카테터</td><td>Merit Medical, 사우스 요르단, 유타, 미국</td><td>5041856</td><td>Right pressure and cardiac output probe</td></tr><tr><td>Tiletamine</td><td>Virbac France, Carros, France</td><td>3597132126021.00</td><td>마취 유도용 약물</td></tr><tr><td>Transesophagus probe (3&ndash; 8MHz 6VT)</td><td>General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA</td><td>NA</td><td>초음파 심초음파 경식도 프로브</td></tr><tr><td>Vivid E95 초음파 기계</td><td>General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA</td><td>NA</td><td>초음파 심초음파 기계</td></tr><tr><td>Xyloca&iuml; ne 2%</td><td>Aspen, Reuil-malmaison, France</td><td>600550</td><td>심정지 약물</td></tr><tr><td>Zolazepam</td><td>Virbac France, Carros, France</td><td>3597132126021.00</td><td>마취 유도 약물</td></tr></tbody></table>

현장 관류 중 기증자 심장의 기능 평가: 압력-부피 루프 및 표면 심초음파의 통찰력

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

심장 이식은 진행성 심부전의 황금 표준 치료법으로 남아 있습니다. 그러나 현재의 심각한 장기 부족으로 인해 확장된 기준을 가진 기증자 심장의 수가 증가하고 있습니다. 이러한 한계 이식편은 1차 이식 실패의 높은 위험과 관련이 있으며 이식 전에 현장 관 류의 이점을 얻을 수 있습니다. 이 기술은 지속적인 대사 모니터링과 함께 따뜻한 산소 혈액 관류를 사용하여 장기 보존을 연장 할 수 있습니다. 현재 임상 실습에 사용할 수있는 유일한 NESP 장치는 박동하는 심장의 기능적 평가를 허용하지 않는 언로드 된 비 작동 상태에서 장기를 관류합니다. 따라서 우리는 좌심실 예압 및 후부하를 조정하여 작업 모드 조건에서 NESP의 독창적 인 플랫폼을 개발했습니다. 이 프로토콜은 돼지 심장에 적용되었습니다. 심장의 Ex situ 기능 평가는 심장 내 전도도 카테터 삽입 및 표면 심 초음파로 달성되었습니다. 실험 프로토콜에 대한 설명과 함께, 본 명세서에서는 NESP 동안 압력-체적 루프 및 심근 파워의 획득과 관련된 진주 및 함정뿐만 아니라 주요 결과를보고합니다. 혈역학 적 소견과 초음파 변수 사이의 상관 관계는 특히 이식 전 기증자 심장의 추가 재활에 주요 관심사입니다. 이 프로토콜은 기증자 풀을 늘리고 1차 이식 실패의 발생률을 줄이기 위해 기증자 심장 평가를 개선하는 것을 목표로 합니다.

본원에서 우리는 이식 전에 공여자 심장의 Langendorff 관류에 대해 임상 실습에서 일반적으로 사용되는 변형된 심장 관류 모듈을 사용하여, 단심실 작동 상태의 NESP 프로토콜을 기술하였다. 본 커스텀 모듈을 이용한 NESP의 이 새끼 돼지 모델은 2019년에 개발되었습니다. 대부분의 관류 회로가 실험에 재사용되었기 때문에 회로의 수정은 미미했습니다. 모듈의 캡은 운송 중에 심장을 보호하기 위해 유연하고 방수 된 멤브레인을 제공했습니다. 또한 멸균 된 환경에 남아있는 동안 표면 심 초음파를 허용했습니다. 혼합 혈액 및 프라이밍 용액으로 권장되는 프라이밍 부피는 임상 실습에서 약 1200-1500mL입니다. 본 프로토콜에서, 프라이밍 부피는 더 높았는데(2000mL) 이는 작업 모드 관류를 위해 더 긴 튜빙과 추가 저장소가 필요했기 때문이다. 따라서 이러한 고려 사항은 &gt;1500mL의 혈액 수집을 위해 50kg 이상의 동물이 필요했습니다.
관류 모듈에서 돼지 심장의 배치...

정상 체온 현장 외 심장 관류 (NESP) 동안 기증자 심장의 기능 평가를위한 신뢰할 수있는 비 침습적 접근법이 부족합니다. 본원에서 우리는 심외막 심초음파검사 및 전도도 카테터 방법을 사용하는 심근 성능의 exsitu 평가를 위한 프로토콜을 기술한다.

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the ...

분리 된 Ex situ 관류 동안 심장의 혈역학 적 평가는 잘 설명되지 않았습니다. 이 프로토콜은 작업 모드에서 Ex situ 심장 성능을 평가하는 방법을 제공합니다. 우리의 접근 방식은 침습적 PV 루프 기술을 심 외막 심 초음파와 비교하여 격리 된 Ex situ 관류 동안 심장의 기능을 평가합니다.이 접근법은 Ex situ 심장 관류에 대한 팀 경험과 경식식 심 초음파 검사를 위해 훈련 된 심장 전문의의 참여가 필요합니다. 심장 이식의 주요 관심사는 원발성 이식 실패의 위험입니다. 심 외막 심 초음파를 사용한 우리의 접근법은 Ex situ 관류 동안 이식 전 심장의 평가를 제공합니다.이 비침습적 방법은 이식 전에 Ex situ 심장 관류 중에 적용될 수 있습니다. 우심방과 마취 된 동물의 상행 대동맥에 4 개의 제로 폴리 프로필렌 봉합사를 배치하여 지혈대로 캐뉼러를 고정하는 것으로 시작하십시오. 헤파린을 주입하고 조심스럽게 대동맥 뿌리를 해부하십시오.그런 다음 혈액 수집을 위해 우심방에 이중 단계 정맥 캐뉼러를 삽입하고 심근 마비 주입을 위해 오름차순 대동맥에 단일 내강 캐뉼러를 삽입하십시오. 상급 및 하대 정맥을 분리 한 후 정맥 캐뉼러를 10, 000 단위의 비 분획 헤파린이 들어있는 혈액 수집 백에 연결하십시오. 새끼 돼지 몸을 Trendelenberg 위치에 놓아 수집 백으로의 혈액 배수를 개선하십시오.좌심방 후벽과 함께 폐동맥의 2 센티미터를 유지하는 심장 조달로 진행하십시오. 심장을 섭씨 4 도의 식염수에 넣고 상행 대동맥을 폐동맥에서 분리하십시오. 대동맥 판막과 관상 동맥이 손상되지 않았는지 확인하십시오.오름차순 대동맥의 말단 부분에서 5mm 아래에 4 개의 약속 된 4 개의 제로 폴리 프로필렌 스티치를 삽입하고 주입 캐뉼러를 대동맥에 삽입합니다. 호스 cl을 조입니다.amp 대동맥 주위에 캐뉼러를 고정합니다. 배수 캐뉼러를 폐동맥에 삽입하고 3 개의 제로 폴리 프로필렌 실행 봉합사로 고정하십시오.5 개의 제로 폴리 프로필렌 실행 봉합사로 열등하고 우수한 대정맥을 닫습니다. 좌심방 후벽을 4 개의 제로 폴리 프로필렌 실행 봉합사로 닫습니다. 좌심방의 후벽을 통해 왼쪽 통풍구 캐뉼라를 삽입하고 지혈대를 올가미로 만듭니다.미리 로드된 캐뉼러를 왼쪽 심방 부속기에 삽입하고 지혈대를 올무로 묶습니다. 펌프 유량을 분당 200 밀리리터로 줄이십시오. 커넥터를 탈수 한 후 심장을 대동맥 커넥터에 연결하십시오.대동맥 압력을 실온에서 수은 30mm로 조정하십시오. 소생술하는 동안 부비동 리듬이 회복 될 때까지 부드러운 심장 마사지를 수행하십시오. 65 밀리미터의 대동맥 압력을 달성하기 위해 분당 50 밀리리터 단위로 15 분에서 25 분 이내에 펌프 흐름을 천천히 증가시킵니다.동시에 섭씨 2도에서 4도 정도 상승하여 섭씨 37도에 도달하십시오. 필요한 대동맥 압력과 풍부한 온도에 도달하면 필요한 경우 5 줄의 전기 충격을 전달하고 부비동 리듬이 회복 될 때까지 반복합니다. 심 외막 전극을 우심실 후벽에 고정하고 외부 심박 조율기에 연결하십시오.그런 다음 폐 캐뉼러를 관상 동맥 흐름 라인에 연결하십시오. 예압 라인을 열고 펌프 흐름을 조정하여 예압 저장소가 안정적으로 채워지도록 하십시오. 대동맥 후부하 라인을 열고 Langandorf 관류에 사용되는 회로의 메인 라인을 고정하십시오.애프터로드 저장소는 점진적으로 채워집니다. 풍성한 것을 회로의 주 저장소로 다시 가져오는 오버플로 라인에 의해 저장소의 배수를 보장합니다. 분당 0.04 밀리그램의 도부 타민 주입을 시작하십시오.그런 다음 통풍구를 제거하십시오. 7개의 프렌치 피그테일 컨덕턴스 카테터를 식염수로 세척하고 하드웨어 인터페이스에 연결합니다. 카테터를 좌심방 지붕을 통해 이전에 삽입된 도입기 8 프렌치 시스에 부드럽게 밀어 승모판과 정렬되도록 합니다.컨덕턴스 신호와의 간섭을 피하기 위해 심장의 심 외막 페이싱을 중지하십시오. 신호가 안정화되면 안정적인 상태로 데이터를 기록합니다. 일련의 10개의 연속 루프를 선택하고 분석 소프트웨어를 엽니다.수축기 말과 이완기 혈압 부피 관계를 얻으려면 예압 폐색 중에 신호를 기록하십시오. 예압 감소가 효과적 일 때까지 심방 돌출 라인을 점차적으로 고정하십시오. 그런 다음 cl을 풉니다.amp.심장 주위에 멸균 드레이프를 배치 한 후 좌심방의 상부 벽에 프로브를 적용하고 4 개의 챔버보기가 얻어 질 때까지 변환기를 수동으로 회전시킵니다. 그런 다음 초음파 프로브 모니터를 실행하여 3 개 및 2 개의 챔버보기를 얻습니다. MWI를 평가하려면 4, 3 및 2 개의 챔버보기를 획득하고 동시 동맥압을 기록합니다.이러한 보기와 개방형 MWI 소프트웨어를 사용하여 전체 종단 변형률을 평가합니다. 루프 획득을 사용하여 관류 회로의 외부 센서에서 감지한 침습적 혈압을 사용합니다. 대동맥 및 승모판의 정확한 개폐 시간을 소프트웨어에 수동으로 알립니다.작업 모드 관류 중 심 초음파 평가는 사용자 지정 설정에서 수행되었습니다. 3개의 좌심실 보기는 모두 모든 실험에서 임의의 시점에서 얻어졌다. 평균 좌심실 박출률 전체 종단 변형률 및 MW I는 각각 약 40.8%에서 8.0%와 65밀리미터의 수은이었다.혈역학적 파라미터는 작업 모드 관류 동안 컨덕턴스 카테터 또는 표면 심 초음파에 의해 평가되었습니다. 작업 모드 관류 동안 모든 실험에서 시간이 지남에 따라 MWI에서 유의한 감소가 관찰되었다. 유사한 감소가 심 박출량 및 수축기 혈압 말기 부피 관계와 관련된 다른 매개 변수에서 관찰되었다.심 초음파 프로브는 좌심방의 지붕에 위치해야합니다. 적어도 3-6 개의 심근주기의 안정적인 요청이 올바르게 수행되어야합니다. 심근 조직과 내피 기능에 대한 대사 평가는 관류 설정을 최적화하기 위해 현장 외 심장 관류 동안 심장 이식편에 대한 보완 평가를 가져옵니다.

functional-assessment-donor-heart-during-ex-situ-perfusion-insights

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

랑겐도르프 기구와 관련된 대부분의 연구는 대형 포유류에 대한 시스템의 복잡성이 증가하기 때문에 작은 동물 모델을 사용합니다. 우리는 인간을 포함한 다양한 종에 걸쳐 사용할 수 있고 비교적 쉬운 데이터 수집을 허용하는 대형 동물 모델을 위한 Langendorff 시스템에 대해 설명합니다.

큰 동물 모델에 대한 격리 된 작업 심장 시스템

우리는 쥐의 이종성 복부 심장-폐 이식(HAHLT)에 대한 새로운 기술을 설명합니다. 이식 구성은 부분적으로 로드된 이식편 순환을 초래하여 직접적인 기능 평가를 가능하게 합니다. 이 모델은 이식된 이식편의 기능 및 면역학적 상태에 대한 급성 또는 만성 연구에 사용될 수 있습니다.

쥐 이소성 복부 심장 / 볼륨로드 구성에서 단일 폐 이식

Normothermic 전 situ 심장 관류 (ESHP) 치는, 반 생리 적인 상태에서 마음을 유지 합니다. 작업 모드에서 수행 될 때 ESHP 심장 기능 및 장기 생존을 기증자의 정교한 평가 수행할 수 있는 기회를 제공 합니다. 여기, 우리는 ESHP 동안 심근 성능 평가 대 한 우리의 방법을 설명합니다.

작업 모드에 Situ 심장 관류 Ex normothermic: 심장 기능 및 대사 평가

이 프로토콜은 순환기 죽음 후에 심장 기증의 타당성을 증가시키기 위하여 새로운 컨디셔닝 에이전트 또는 전략의 평가를 위한 간단하고 유연한 접근을 보여줍니다.

순환사망 후 심장 기증 전 임상 모델

이 연구의 목적은 번역 동물 모델을 사용하여 심장 역학을 조사하는 방법을 확립하는 것이었습니다. 기술된 실험 접근법은 분리되고 손상되지 않은 돼지 심장 모델에서 전기 적 활동을 평가하기 위한 전기 생리학 연구와 함께 이중 방출 광검을 통합합니다.

전 비보 랑엔도르프-퍼블릭 하트의 검문 및 전기생리학 연구

여기에 제시된 프로토콜은 체외 관류 시스템을 사용하여 냉간 보존 후 기증자 심장의 우심실 및 좌심실 기능을 안정적으로 정량화하기 위한 프로토콜입니다.

Langendorff 모델에서 생체 외 쥐 뇌실 기능 평가

여기에서 우리는 쥐 모델에서 정상 체온 상피 보존 후 이종 국소 이식된 심장의 평가 프로토콜을 제시합니다.

Normothermic Ex-Situ 관류 이종 심장 이식의 쥐 모델

관상동맥 질환에 대한 선별 검사는 확장된 기준을 가진 기증자 심장의 조달을 증가시킬 수 있습니다. ex-situ heart perfusion 동안 재현성 있는 관상동맥 조영술을 수행하기 위한 프로토콜이 돼지 모델에서 본원에 설명되어 있다.

돼지 모델에서 Ex-Situ Heart Perfusion 중 관상 동맥 조영술

이 프로토콜은 좌심실의 직접 로딩이 이식편 건강에 대한 평가 기법 역할을 하는 동시에 이식편 기능에 대한 전체적인 평가를 제공할 수 있는 돼지 체외 심장 관류 시스템을 설명합니다. 시스템 설계 및 가능한 평가 메트릭에 대한 설명도 제공됩니다.

이식편 평가를 위한 Passive Left Atrial Pressurization 및 Passive Afterload를 사용한 심장 부하

이 프로토콜은 재관류 다음 좌전 하행 동맥 (LAD)의 90 분 폐쇄 가슴 관상 동맥 풍선 폐쇄를 사용하여 돼지의 심근 경색 (MI) 모델에 대해 설명합니다. 또한, 이러한 심장 기능, 혈류 역학, 미세 혈관 저항 및 경색 크기 등 여러 가지 결과 매개 변수에 대한 프로토콜도 제공됩니다.

돼지의 심근 경색 및 기능적 결과의 평가

학습하세요 심장이식 전 기증자 심장의 비침습적 기능 평가 방법을. 표면 심초음파와 압력-부피 루프 기법을 비교하여 심근 성능을 정확히 측정하고 이식 성공률을 높이는 데 활용합니다.

현장 관류 중 기증자 심장의 기능 평가: 압력-부피 루프 및 표면 심초음파의 통찰력

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