14 czerwca 2024
Ten artykuł demonstruje możliwość osiągnięcia dłuższych czasów perfuzji (4 h) mysich przeszczepów serca bez utraty funkcji poprzez zastosowanie niższych (30-35 mmHg) niż fizjologicznych (60-80 mmHg) ciśnień perfuzji podczas Langendorffa.
Badania te mają na celu podkreślenie dynamiki i szerokiego zastosowania perfuzji Langendorffa jako narzędzia badawczego oraz jej ogromnej użyteczności w badaniach nad chorobami sercowo-naczyniowymi. Podkreśla również znaczenie dostosowania różnych parametrów perfuzji, takich jak przepływy, ciśnienie, perfuzat i temperatura, aby lepiej odpowiadały potrzebom eksperymentalnym. Protokół ten oferuje alternatywne podejście do obecnego status quo perfuzji Langendorffa.
Sugeruje to, że stosowanie niższych niż normalne ciśnień perfuzji, takich jak 30 do 35 milimetrów rtęci zamiast zwykłych 60 do 80 milimetrów rtęci, może być korzystne dla niektórych rodzajów eksperymentów i może poprawić ogólne wyniki naukowe odpowiednich badań. Protokół ten zwiększa znaczenie perfuzji Langendorffa jako techniki badań sercowo-naczyniowych, eliminując utratę funkcji, która jest zależna od techniki. Ponadto oczekuje się, że rozpocznie się dyskusja na temat najlepszych praktyk perfuzji dla klinicznie perfundowanych przeszczepów serca, takich jak te, które są zachowywane do przeszczepu.
Na początek usuń znieczulonego szczura z komory anestezjologicznej, gdy odruchy nie będą już obserwowane. Umieść go w przestrzeni operacyjnej i dostarczaj ciągły izofluran w stężeniu 3% za pomocą maski na twarz. Po przeprowadzeniu testu szczypania palca u nogi należy podać 30 jednostek heparyny przez żyłę prącia zwierzęcia.
Ogol szczura na całym brzuchu i górnej części klatki piersiowej. Następnie usuń wióry futrzane z pola operacyjnego. Zabezpiecz każdą kończynę taśmą, aby zapobiec ruchowi podczas operacji.
Teraz wykonaj poziome nacięcie w linii środkowej w skórze dolnej części brzucha, aby odsłonić mięśnie brzucha. Następnie wykonaj drugie poziome nacięcie w linii środkowej przez mięśnie brzucha, aby odsłonić narządy wewnętrzne. Następnie odsłoń mostek.
Zabezpiecz go hemostatem i cofnij czaszką, aby wyświetlić wątrobę i żyłę wrotną. Za pomocą cewnika angiologicznego o rozmiarze 16 włóż cewnik do żyły wrotnej i podłącz 60-mililitrową strzykawkę z heparynizowaną solą fizjologiczną do cewnika naczyniościennego. Następnie wykonaj nacięcie w żyle głównej dolnej i aorcie brzusznej w celu wentylacji.
Przepłukać całą ilość soli fizjologicznej przez żyłę wrotną. Następnie wykonaj poziome nacięcie w przeponie, a następnie proksymalne przecięcie przez żebra po obu stronach mostka, aby odsłonić jamę piersiową. Wyjmij serce z jamy i natychmiast umieść je na szalce Petriego z solą fizjologiczną na lodzie.
Następnie zidentyfikuj łuk aorty, zaciśnij go hemostatami i odsłoń zstępującą aortę, usuwając pozostałą tkankę łączną. Za pomocą mikronożyczek preparacyjnych wykonaj poziome nacięcie w połowie wysokości aorty zstępującej i wprowadź cewnik angiologiczny o rozmiarze 14. Zabezpiecz kaniulę szwem nad mankietem i zwolnij hemostat.
Aby rozpocząć, ustaw przepływ pompy perystaltycznej na 1,0 mililitra na minutę. Zważ wyizolowane serce i kaniulę szczura przed podłączeniem ich do systemu. Podłącz kaniulę do złącza systemu i uruchom timer.
Gdy serce całkowicie się skurczy, zwiększaj przepływ w krokach co 0,2 mililitra na minutę, monitorując ciśnienie. Przestań zwiększać przepływ po osiągnięciu żądanego ciśnienia lub po osiągnięciu minimalnego przepływu 3,5 mililitra na minutę. W przypadku ciśnień od 30 do 35 milimetrów słupa rtęci ustaw przepływ na 4,5 mililitra na minutę.
Następnie uruchomić pompę strzykawkową z adenozyną. Za pomocą złącza Luer-lock podłącz cewnik do czujnika ciśnienia i przymocuj cały zestaw do clamp podstawka. Następnie przymocuj mały balon lateksowy do cewnika balonowego ze zwężającą się końcówką.
Za pomocą strzykawki przymocowanej do górnego końca czujnika ciśnienia napełnij cewnik balonowy i czujnik ciśnienia około 200 mikrolitrami soli fizjologicznej. Następnie za pomocą ciśnieniomierza skalibruj czujnik ciśnienia. Następnie wykonaj małe poziome nacięcie nad lewym przedsionkiem.
Opróżnij balon, odciągając strzykawkę znajdującą się w górnej części czujnika ciśnienia i wkładając ją do lewej komory. Następnie rozpocznij zbieranie danych i napompuj balon, aż ciśnienie rozkurczowe wskaże zero milimetrów słupa rtęci. Ustalono wyraźną korelację między częstością akcji serca a ciśnieniem perfuzji.
Warto zauważyć, że częstość akcji serca była znacznie wyższa w sercach wysokociśnieniowych w porównaniu z sercami o niskim ciśnieniu przez cały czas trwania badania, z wyjątkiem początkowego pomiaru. Stwierdzono znaczną rozbieżność w ciśnieniu tętna w lewej komorze lub LVPP między grupami, przy czym serca o wysokim ciśnieniu wykazywały statystycznie wyższe LVPP we wszystkich punktach czasowych. Z biegiem czasu serca z wysokim ciśnieniem wykazywały postępujący spadek funkcji, z zauważalnym spadkiem LVPP po dwóch godzinach.
I odwrotnie, serca z niskim ciśnieniem utrzymywały stały LVPP przez cały czas perfuzji. Serca wysokociśnieniowe wykazywały lepszą czynność serca w porównaniu z sercami niskociśnieniowymi.
Niniejszy artykuł demonstruje możliwość osiągnięcia dłuższego czasu perfuzji przeszczepów serca mysiego bez utraty funkcji poprzez zastosowanie niższych ciśnień perfuzyjnych podczas perfuzji w układzie Langendorffa. Badanie podkreśla znaczenie dostosowania parametrów perfuzji w celu poprawy wyników eksperymentalnych w badaniach nad układem sercowo-naczyniowym.
Przedłużona perfuzja w układzie Langendorffa z zastosowaniem niższych ciśnień odpowiada na istotną potrzebę prowadzenia wiarygodnych, długotrwałych badań nad przeszczepami serca w przedklinicznych badaniach sercowo-naczyniowych. Poprzez minimalizację dysfunkcji przeszczepu wywołanej techniką, podejście to zwiększa pewność prognostyczną wyników eksperymentalnych i wspiera ciągłość translacyjną w testowaniu leków, analizach immunologicznych oraz konserwacji przeszczepów. Adaptacyjność tego protokołu sprawia, że stanowi on uniwersalną platformę dla różnorodnych procesów badawczo-rozwojowych skoncentrowanych na innowacjach w kardiologii.
Ten zmodyfikowany protokół Langendorffa wpisuje się w kontinuum od fazy odkryć do badań przedklinicznych, umożliwiając prowadzenie przedłużonych badań perfuzji serca bez zakłóceń wynikających z artefaktów.