14 lutego 2022
Ten artykuł opisuje model wentylacji podciśnieniowej ex situ u świń, w tym zaopatrzenie, mocowanie i zarządzanie na platformie stworzonej na zamówienie. Nacisk kładziony jest na techniki anestezjologiczne i chirurgiczne, a także rozwiązywanie problemów.
Dr Darren Freed stworzył to urządzenie ESLP i wykorzystuje ono opatentowaną technologię i oprogramowanie wentylacji podciśnieniowej, których nie można zobaczyć nigdzie indziej w dziedzinie badań ESLP. Nasze laboratorium wykazało wcześniej, że wentylacja podciśnieniowa powoduje mniejsze uszkodzenie płuc podczas ESLP w porównaniu z wentylacją dodatniego ciśnienia. Jest to prawdopodobnie spowodowane bardziej fizjologicznym mechanizmem wentylacji podciśnieniowej.
To urządzenie i protokół mają na celu wydłużenie bezpiecznego czasu przechowywania płuc dawcy i regenerację brzeżnych płuc do akceptowalnych standardów przeszczepu. Samo urządzenie jest bardzo proste w obsłudze. Największym wyzwaniem jest chirurgiczne usunięcie płuc młodocianych świń bez powodowania jakichkolwiek obrażeń.
Są niezwykle delikatne w porównaniu z płucami dorosłego człowieka. Zacznij od utrzymania wydechowej objętości oddechowej wynoszącej 10 mililitrów na kilogram, zwiększając ciśnienie szczytowe w celu maksymalnej rekrutacji pęcherzyków płucnych. Wykonaj sternotomię linii środkowej.
Użyj elektrokoagulacji, aby naciąć skórę i tkankę podskórną. Tępo wypreparuj przyczepy tkanek miękkich z tylnej tabeli mostka dolnego. Użyj piły mostkowej, aby podzielić mostek.
Włóż zwijacz mostka i otwórz szeroko. Po wykonaniu kardiektomii obustronnie otwórz i usuń opłucną śródpiersia, aby odsłonić płuca. Następnie podziel przyczepy opłucnej od przepony w kierunku lewego dolnego płata płuca, używając retraktora Deavera, aby przytrzymać przeponę do góry.
Teraz podziel dolne więzadło płucne po lewej stronie i kontynuuj w kierunku wnęki. Następnie oddziel żyłę główną dolną i przyczepy opłucnej od przepony, a następnie cofnij przeponę do góry za pomocą zwijacza Deavera. Podziel więzadło płucne dolne po prawej stronie i kontynuuj w górę w kierunku wnęki.
Następnie podziel żyłę nienazwaną i naczynia łukowe, aby odsłonić tchawicę. Po wypreparowaniu tkanki otaczającej tchawicę, zaciśnij tchawicę za pomocą zacisku rurkowego przy maksymalnym wdechu, upewniając się, że wydechowa objętość oddechowa wynosi 10 mililitrów na kilogram. Przeciąć tchawicę i podnieść część zaciskową do góry, aby zapewnić trakcję chirurgiczną.
Następnie wypreparuj tylną tchawicę od przełyku, stosując rozwarstwienie ciężkimi nożyczkami Metzenbaum i wolną ręką. Podziel wszelkie pozostałe przyczepy opłucnej. Przeciąć aortę powyżej i poniżej lewego oskrzela i usunąć płuca z klatki piersiowej za pomocą odcinka aorty zstępującej.
Po zważeniu płuc za pomocą zacisku szybko przechowuj je w lodówce pełnej lodu. Zacznij od dodania 500 mililitrów upakowanych czerwonych krwinek do obwodu perfuzji, aby osiągnąć końcową objętość 1,5 litra perfuzatu. Zrób zdjęcia płuc w celu zapisu danych.
W przypadku biopsji płuc należy obtoczyć jednocentymetrową część zerowym jedwabnym szwem i zawiązać ją. Następnie należy wyciąć tę związaną część, używając nożyczek do analizy tkanek zgodnie z opisem w rękopisie tekstowym, i podzielić segment biopsji. Następnie, aby przymocować adapter rurki 3/8 pół cala do głównej tętnicy płucnej, chwyć przeciwległe strony głównej tętnicy płucnej za pomocą kleszczy lub zatrzasków.
Następnie włóż adapter z półcalową częścią do głównej tętnicy płucnej i przytrzymaj go na miejscu, jednocześnie zabezpieczając adapter na miejscu za pomocą żadnych opasek jedwabnych lub Ethibond. Teraz umieść płuca w pozycji leżącej na silikonowej membranie nośnej i podłącz je do urządzenia ESLP. Umieść drugi zacisk rurki na tchawicy w pobliżu miejsca, w którym znajduje się oskrzela tchawicy.
Po zdjęciu bardziej dystalnego zacisku zaintubuj tchawicę rurką dotchawiczą i zabezpiecz ją na miejscu za pomocą dwóch opasek zaciskowych. Następnie zacisnąć przewód wentylacyjny za pomocą rurki clamp przed zwolnieniem proksymalnego zacisku z tchawicy. Podłącz adapter tętnicy płucnej do linii tętnicy płucnej.
Po odpowietrzeniu głównej tętnicy płucnej rozpocznij czas perfuzji. Na stronie ustawień kliknij uruchom grzejnik i ustaw temperaturę na 38 stopni Celsjusza. Wprowadź wagę świni, aby obliczyć przepływ minutowy serca.
Na stronie głównej ustaw ciągłe dodatnie ciśnienie w drogach oddechowych na 20 centymetrów wody i kliknij rozpocznij ciągłe dodatnie ciśnienie w drogach oddechowych. Gdy rozpocznie się wentylacja, zwolnij przewód wentylacyjny. Po wyzerowaniu czujnika ciśnienia tętniczego zacisnąć przewód tętnicy płucnej nad czujnikiem ciśnienia za pomocą zacisku rurki.
Otwórz czujnik, kliknij zerowe ciśnienie w tętnicy płucnej i zerowy przepływ krwi na stronie ustawień i potwierdź, że odczyty są wyzerowane na stronie głównej. Zamknij zawór odcinający czujnika ciśnienia, aby odczytać ciśnienie w przewodzie. Otwórz linię do kaniuli tętnicy płucnej.
Wybierz 10%pojemność minutowa serca na stronie głównej. Kliknij przycisk powrotu do instrukcji PA i odblokuj przewód płucny. Zmień roztwór perfuzatu w górnej pokrywie przed przymocowaniem go do urządzenia, aby zapobiec tworzeniu się kondensatu podczas ESLP.
Pobrać 10 mililitrów perfuzatu do analizy odśrodkowej i narysować gazometrię krwi tętniczej w czasie zero. Umieścić próbkę na lodzie przed odwirowaniem. Po perfuzji płuc przez 10 minut zwiększ przepływ do 20% pojemności minutowej serca.
Gdy temperatura perfuzatu osiągnie 32 stopnie Celsjusza, zabezpiecz pokrywę komory za pomocą zacisków, aby uzyskać hermetyczne uszczelnienie. Upewnij się, że płuca są optymalnie ustawione, a przecieki powietrza zostały naprawione. Z zabezpieczoną pokrywą, clamp rurkę wentylacyjną przed wyłączeniem ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych.
Na stronie ustawień wybierz zerowe ciśnienie w klatce piersiowej, ciśnienie w drogach oddechowych i przepływ powietrza. Następnie potwierdź, że odczyty są wyzerowane na stronie głównej. Kliknij start CPAP przed odkręceniem rurki wentylacyjnej.
Ustaw parametry wentylacji wymienione w rękopisie tekstowym i kliknij przycisk naciśnij, aby uruchomić odpowietrznik, aby aktywować wentylację podciśnieniową. Podłącz rurkę wentylacyjną bocznego portu do komory. Przez kilka następnych oddechów utrzymuj parametry wentylacji wymienione w rękopisie tekstowym.
Po 10 minutach perfuzji zwiększ przepływ do 20%a po 20 minutach perfuzji zwiększ przepływ do 30%pojemność minutowa serca. Dodaj dekstrozę i insulinę do systemu. Oceń czynność płuc, używając 50% pojemności minutowej serca i odtleniającego zmieszanego gazu wymiatającego przez pięć minut, zgodnie z instrukcjami rękopisu.
Co nieparzystą godzinę w trybie konserwacji pobieraj 10 mililitrów próbki perfuzatu do przyszłej analizy. Pobieraj jeden mililitr próbki gazometrii krwi tętniczej przed odtleniaczem co godzinę oraz z portów przed i po odtleniaczu po pięciu minutach trybu oceny. Na trendy średniego ciśnienia w tętnicy płucnej, podatności dynamicznej i oporu naczyniowego płuc w ciągu 12 godzin perfuzji i wentylacji może mieć wpływ zastosowany specyficzny protokół eksperymentalny ESLP.
Przedstawiono tutaj typowy trend stosunku ciśnienia parcjalnego tlenu tętniczego do frakcji tlenu wdychanego w punktach czasowych oceny wynoszących pięć i 11 godzin podczas wentylacji podciśnieniowej ex-situ perfuzji płuc. Powstawanie obrzęków jest kolejnym ważnym wskaźnikiem stanu zapalnego związanym z przepuszczalnością śródbłonka, wykazującym typowy przyrost masy ciała o 30% pod koniec 12 godzin wentylacji podciśnieniowej ex-situ perfuzji płuc. Perfuzat działa jako zastępczy wskaźnik ogólnego stanu płuc.
W związku z tym gazometria perfuzatu dostarcza obszernych informacji na temat stanu metabolicznego płuc. Podczas modelu oceny ESLP, który występuje po trzech, pięciu, siedmiu, dziewięciu i 11 godzinach podczas 12-godzinnego biegu, obserwuje się tendencję wzrostową ciśnienia parcjalnego tlenu w lewej tętnicy. Bardzo ważne jest, aby podczas chirurgicznego usuwania płuc zachować jak największą delikatność, a także poruszać się szybko i sprawnie.
Stworzenie tego urządzenia, protokołu i laboratorium doprowadziło do udanego badania klinicznego i kilku odkryć, które przedłużają zachowanie i regenerację płuc dawcy.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł opisuje świni model wentylacji z ujemnym ciśnieniem podczas perfuzji płuc ex situ, koncentrując się na technikach anestezjologicznych i chirurgicznych. Badanie kładzie nacisk na obsługę specjalnie zaprojektowanej platformy oraz metody rozwiązywania problemów.
Normotermiczna perfuzja płuc ex situ z wentylacją podciśnieniową (NPV-ESLP) rozwiązuje problem niedoboru płuc od dawców, umożliwiając przechowywanie i rekondycjonowanie organów marginalnych. Podejście to zmniejsza urazy płuc indukowane wentylacją oraz odpowiedzi zapalne w porównaniu z wentylacją nadciśnieniową, co poprawia żywotność przeszczepu. Technologia ta pozwala na wydłużenie czasu przechowywania i przeprowadzenie oceny metabolicznej, co usprawnia proces podejmowania decyzji w procedurach transplantacji płuc.
NPV-ESLP integruje się z procesem odkrywania leków, zapewniając metabolicznie aktywny system do oceny płuc przed walidacją przedkliniczną, co wspiera podejmowanie decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) w oparciu o odczyty funkcjonalne.