Normothermiczna perfuzja serca ex situ w trybie pracy: ocena czynności serca i metabolizmu

Sanaz Hatami; Christopher W. White; Martin Ondrus; Xiao Qi; Max Buchko; Sayed Himmat; Lily Lin; Katie Cameron; David Nobes; Hyun-Joong Chung; Jayan Nagendran; Darren H. Freed

doi:10.3791/58430

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Normothermiczna perfuzja serca ex situ w trybie pracy: ocena czynności serca i metabolizmu

13.1K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/58430

⸱

12 stycznia 2019

Sanaz Hatami¹ , Christopher W. White¹ , Martin Ondrus¹ , Xiao Qi¹ , Max Buchko¹ , Sayed Himmat¹ , Lily Lin² , Katie Cameron³ , David Nobes⁴ , Hyun-Joong Chung⁵ , Jayan Nagendran¹^,⁶ , Darren H. Freed¹^,³^,⁶^,⁷

¹Department of Surgery, Faculty of Medicine, University of Alberta, ²Department of Pediatrics, Faculty of Medicine, University of Alberta, ³Department of Biomedical Engineering, Faculty of Medicine, University of Alberta, ⁴Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Alberta, ⁵Department of Chemical and Materials Engineering, Faculty of Engineering, University of Alberta, ⁶Canadian National Transplant Research Program, ⁷Department of Physiology, Faculty of Medicine, University of Alberta

W tym artykule

Podsumowanie

Normothermic ex situ heart perfusion (ESHP), utrzymuje serce w bijącym, półfizjologicznym stanie. W przypadku wykonywania w trybie roboczym ESHP daje możliwość przeprowadzenia zaawansowanych ocen funkcji serca dawcy i żywotności narządów. W tym miejscu opisujemy naszą metodę oceny wydolności mięśnia sercowego podczas ESHP.

Streszczenie

Obecna standardowa metoda konserwacji narządów (chłodnia, CS), naraża serce na okres zimnego niedokrwienia, który ogranicza bezpieczny czas przechowywania i zwiększa ryzyko niekorzystnych skutków po przeszczepie. Co więcej, statyczny charakter CS nie pozwala na ocenę narządów ani interwencję w okresie przechowywania. Normothermiczna perfuzja serca ex situ (ESHP) to nowatorska metoda konserwacji serca dawcy, która minimalizuje zimne niedokrwienie poprzez dostarczanie do serca natlenionego, bogatego w składniki odżywcze perfuzatu. Wykazano, że ESHP nie jest gorszy od CS w zachowaniu serc dawców według standardowych kryteriów, a także ułatwił kliniczne przeszczepianie serc oddanych po stwierdzeniu zgonu w krążeniu. Obecnie jedyne dostępne klinicznie urządzenie ESHP ukrwia serce w stanie nieobciążonym, niedziałającym, co ogranicza ocenę sprawności mięśnia sercowego. Z kolei ESHP w trybie pracy daje możliwość kompleksowej oceny wydolności serca poprzez ocenę parametrów funkcjonalnych i metabolicznych w warunkach fizjologicznych. Co więcej, wcześniejsze badania eksperymentalne sugerowały, że ESHP w trybie pracy może skutkować poprawą zachowania funkcjonalnego. W tym miejscu opisujemy protokół perfuzji ex situ serca w modelu dużego ssaka (świni), który jest odtwarzalny dla różnych modeli zwierzęcych i rozmiarów serca. Oprogramowanie w tym aparacie ESHP pozwala na zautomatyzowane sterowanie prędkością pompy w czasie rzeczywistym w celu utrzymania pożądanego ciśnienia w aorcie i lewym przedsionku oraz ocenia różnorodne parametry funkcjonalne i elektrofizjologiczne przy minimalnej potrzebie nadzoru/manipulacji.

Wprowadzenie

Znaczenie kliniczne

Chociaż większość aspektów transplantacji serca znacznie się rozwinęła od czasu pierwszego przeszczepu serca w 1967 roku, przechowywanie w chłodni (CS) pozostaje standardem w konserwacji serca dawcy¹. CS naraża narząd na okres zimnego niedokrwienia, który ogranicza bezpieczny okres przechowywania (4-6 godzin) i zwiększa ryzyko pierwotnej dysfunkcji przeszczepu²^,³^,⁴. Ze względu na statyczny charakter CS ocena funkcji lub interwencje terapeutyczne nie są możliwe w okresie między pobraniem narządu a przeszczepi....