Terwijl harttransplantatie de meest effectieve therapeutische modaliteit is voor eindstadium hartfalen, wordt minder dan 50% van de potentiële donoren daadwerkelijke hartdonoren. De belangrijkste oorzaak van onderbenutting van donorharten is de maximale ischemische tijd van 4 uur die is toegestaan tijdens mechanische arrestatie met koude opslag, wat de geografische spreiding van harten beperkt vanwege de beperkingen van de transporttijd. Belangrijk is dat verlengde ischemische tijd een belangrijk risicofactor is voor primaire graftdisfunctie (PGD), wanneer de output van het donorhart onvoldoende is voor orgaanperfusie. PGD is een belangrijke uitdaging die voorkomt bij 10%–20% van de harttransplantaties. Terwijl de sterfte in de eerste maand na een harttransplantatie ongeveer 8% is, is PGD verantwoordelijk voor 39% van deze sterfgevallen.
Het recente klinische gebruik van commercieel beschikbare normotheemse ex situ perfusieapparaten heeft de "buiten het lichaam" tijd van donorharten verlengd terwijl de koude ischemietijd werd verminderd. Deze technologie heeft aanzienlijke voordelen opgeleverd in termen van het mogelijk maken van matchen van donoren met ontvangers over lange geografische afstanden. Ex situ perfusie heeft ook het gebruik van "marginaal" donorharten mogelijk gemaakt met kenmerken zoals ventrikelhypertrofie, langere ischemische tijden en oudere donorleeftijd. In een recente klinische studie van een ex vivo cardiaal perfusiesysteem bleven de percentages ernstige linkerventrikel (LV) of rechterventrikel (RV) PGD hoog op 10,7% voor donorharten met hersendoodoorzaak ondanks normotheemse cardiale perfusie tijdens orgaantransport naar het ziekenhuis van de ontvanger1. Inderdaad zijn de percentages ernstige PGD die mechanische circulatieondersteuning vereisen zelfs hoger voor donorharten met hartdoodoorzaak. Bovendien is continue hypothermische perfusie van het donorhart met koude bewaaroplossing gebruikt voor transport. Deze nieuwe benaderingen draaien om perfusie onder verschillende omstandigheden: perfusie met autoloog bloed of bewaaroplossing, perfusie bij normotheemse (37 °C) of koude (4–10 °C) temperaturen, en perfusie ex situ met behulp van een pompapparaat of in vivo met behulp van normotheemse regionale perfusie (NRP). De precieze klinische voordelen van bepaalde benaderingen boven anderen zijn niet duidelijk gedefinieerd, maar onderzoeksmodellen zullen de systematische studie van elke combinatie van benaderingen mogelijk maken.
Het gebruik van muismodellen voor cardiale beoordeling heeft het voordeel van de beschikbaarheid van een breed scala aan transgene muizenmodellen voor de gedetailleerde studie van de moleculaire mechanismen van PGD en andere aandoeningen die een verminderde hartfunctie omvatten (bijv. myocardinfarct). Li et al.2 beschrijven een elegante techniek voor het transplanteren van muisdonorharten met behulp van een "manchet" techniek in de cervicale regio van de ontvangermuizen. Dit heeft aanzienlijke voordelen in termen van de technische eenvoud van uitvoering, de toegankelijkheid voor graftevaluatie en de mogelijkheid om intravitale twee-foton beeldvorming uit te voeren (bijv. voor het volgen van leukocyten). Noly et al.3 rapporteren ook het gebruik van muizen in ex situ studies van hartfunctie, met het vergelijkbare voordeel van toegang tot een breed scala aan transgene modellen. Ex situ perfusie met Krebs-buffer maakt de studie van de bewaarbiologie van de inheemse hartcellen mogelijk zonder cellulaire reacties van de ontvanger. Dit zal onderzoekers in staat stellen de bewaarbiologie van het inheemse hart verder te onderzoeken zonder dat infiltrerende leukocyten de reperfusion gebeurtenis complexer maken. Bovendien illustreren Noly et al.3 een methode voor het beoordelen van de hartfunctie van zowel het linker- als rechterhart met behulp van een kleine ballon in dit ex situ model. Gezien de frequentie van geïsoleerde rechterhartfalen bij klinische harttransplantatie is dit een zeer relevante techniek voor het beoordelen van univentriculaire versus biventriculaire graftfalen.
Hartdonatie na hartdoodoorzaak wint aan momentum als een belangrijke bron van donorharten voor transplantatie. Het rattenharttransplantatiemodel na hartdoodoorzaak gepresenteerd door Quader et al.4 biedt een belangrijk middelgroot dierplatform voor het bestuderen van donorharten na hartdoodoorzaak en maakt het mogelijk om een verscheidenheid aan middelen te testen die hartbeschadiging tijdens donatie na hartdoodoorzaak kunnen verminderen. Rodentenmodellen voor cardiale beoordeling zijn van cruciaal belang voor het bestuderen van moleculaire mechanismen en het screenen van potentieel werkzame therapeutischa, en ze hebben het voordeel van schaal in termen van het mogelijk maken van het gebruik van relatief grote experimentele groepen. Echter, of de inzichten verkregen uit rodenten relevant zijn voor menselijke patiënten is een geldige bezorgdheid. Daarom dienen grote-dierplatforms (inclusief menselijke harten gebruikt voor onderzoek) om de kennis die is verkregen uit kleiner-diermodellen te valideren. Khalil et al.5 beschrijven een varkensmodel van NRP met varkensharten met behulp van extracorporele membraanoxygenatie. Hun groep benadrukt ook belangrijke verschillen met de reacties van het menselijk hart op cardiale aritmogeniciteit. Dit systeem biedt een middel om verschillende farmacologische en niet-farmacologische strategieën te testen om DCD-harten te rehabiliteren voor transplantatie in deze setting. Dang Van et al.6 voegen verder toe aan de verfijning van de hemodynamische beoordeling van grote-dierharten door het gebruik van druk-volumelussen met behulp van geleidingskatheters en oppervlakte-echocardiografie. NRP heeft het duidelijke voordeel dat het de beoordeling van harten in "geladen" werkomstandigheden mogelijk maakt in vergelijking met de "niet-werkende" Langendorff-opstellingen met conventionele ex situ perfusie.