Modelo de Transplante Cardíaco Heterotópico Perfundido Normothermic Ex-Situ em Rato

Desenvolvemos um modelo para reduzir as complicações associadas à perfusão ex-situ normotérmica e aumentar o tempo seguro de preservação dos corações doados. Comparado aos modelos animais alternativos, este modelo é simples e econômico, podendo ser executado por um único experimentador. Esse modelo pode ser útil para testar a efetividade a longo prazo de intervenções farmacológicas e genéticas em corações doados após transplantes.

O procedimento cirúrgico requer habilidade microcirúrgica. O fator-chave para alcançar o sucesso nesse modelo é praticar e focar nas etapas críticas descritas no manuscrito. Para começar, monte o aparelho de Langendorff, incluindo o oxigenador, a bomba e as linhas de perfusão.

Encher o circuito de perfusão com 20 mililitros de soro fisiológico e circulá-lo até que seja preparado com sangue autólogo. No rato doador anestesiado, fazer uma incisão abdominal média de 7 centímetros e, em seguida, incisões bilaterais medindo 3 centímetros do processo xifoide até a clavícula média. Retire a pelagem da região torácica.

Injetar 1.000 unidades internacionais de heparina dissolvida em 0,3 mililitros de solução salina isotônica através da veia cava inferior usando uma seringa de 1 mililitro Pare qualquer sangramento do orifício da agulha comprimindo-o suavemente com um cotonete. Insira um cateter femoral de 5 French na aorta abdominal. Certifique-se de que a ponta do cateter atinja o arco aórtico e confirme a localização do cateter avaliando o comprimento aproximado da parte inserida do cateter.

Coletar cerca de 10 mililitros de sangue através do cateter inserido na aorta abdominal. Conecte a linha de perfusão da solução cardioplégica ao cateter abdominal e inicie a administração da solução cardioplégica com a bomba de seringa a uma taxa de 800 mililitros por hora. Abra a cavidade torácica a partir do diafragma e corte a veia cava inferior próximo ao diafragma para evitar a distensão ventricular.

Cortar as costelas bilateralmente ao longo da coluna torácica até a entrada torácica. Refletir a parede torácica ventral mobilizada superiormente com pinça de mosquito. Após a administração de toda a solução cardioplégica, isole o arco aórtico dos tecidos circundantes e disseque-o cuidadosamente logo abaixo da artéria subclávia esquerda.

Transeccionar as artérias braquiocefálica e carótida comum esquerda em posição distante, deixando os cotos mais longos do arco aórtico de fácil manuseio durante a canulação da aorta. Em seguida, transeccionar a artéria pulmonar principal o mais próximo possível da bifurcação. Ligadura cuidadosa da veia cava superior e veia cava inferior com pontos de seda 5-0, evitando a obstrução do átrio direito e seio coronariano.

Cobrir as margens esquerdas do tórax com gaze molhada, colocar o coração sobre ele e retrair suavemente as ligaduras da veia cava superior e da veia cava inferior para expor o hilo. Ligate as veias pulmonar e ázigos juntamente com uma sutura de seda 5-0. Separe o tecido dorsal à ligadura e extraia o coração.

Pese o coração depois de examiná-lo para qualquer lesão. Substitua o circuito preparado com soro fisiológico por priming sanguíneo e inicie a perfusão a uma taxa de fluxo de dois a três mililitros por minuto, permitindo que o perfusato vaze do local da canulação para remover quaisquer bolhas de ar. Depois de colocar a ligadura permanente, certifique-se de que o coração comece a se contrair em poucos segundos e atinja um ritmo normal em 60 segundos.

Uma pressão média de perfusão de 55 a 65 milímetros de mercúrio com fluxo coronariano de três a quatro mililitros a 37 graus Celsius indica perfusão adequada. Coletar 0,15 mililitros de sangue do reservatório e verificar a gasometria no início da perfusão e a cada 20 minutos após. Após 120 minutos de perfusão, administrar três mililitros de Custodiol através da bomba de seringa a uma taxa de 250 mililitros por hora para parar o coração.

Realizar a laparotomia mediana e inserir um afastador para alargar a cavidade abdominal. Mobilize os órgãos abdominais para o lado esquerdo do receptor usando cotonetes para abrir espaço para o procedimento. Utilizando microscópio cirúrgico com aumento de 10x, mobilizar o duodeno e jejuno proximal por dissecção romba com cotonetes.

expor a aorta abdominal e a veia cava inferior. Coloque ligaduras de seda 5-0 nos ramos mesentéricos de ambos os lados cranial e caudal dos grandes vasos. Elevar os vasos abdominais e coagular ou ligar os ramos lombares com pontos de seda 5-0.

Lembre-se de poupar as artérias e veias testiculares e não apertá-las. Utilizar ligaduras para levantar os vasos e posicionar as micropinças nos ramos mesentéricos, laterais caudal e cranial dos grandes vasos para interromper o fluxo sanguíneo no local da anastomose. Puncionar a aorta com agulha de calibre 27 e alongar a incisão com microtesoura até comprimento igual ou ligeiramente maior que a abertura da aorta doadora ascendente.

Fazer uma incisão longitudinal da veia cava inferior da mesma forma que a aortotomia, mas torná-la três milímetros mais próxima da face caudal em relação à incisão da aorta. Iniciando as anastomoses, colocar o coração do doador no lado direito do abdome do receptor e fixar a aorta ascendente do doador à aorta abdominal do receptor com um simples ponto interrompido no canto cranial da incisão longitudinal. Mover o coração para o lado esquerdo do abdome do receptor e realizar a anastomose da aorta ascendente do doador com a aorta abdominal do receptor, usando uma sutura de polipropileno 9-0 contínua.

Fixar a artéria pulmonar doadora na veia cava inferior com duas suturas interrompidas nos cantos caudal e cranial da incisão longitudinal. Após a conclusão da anastomose, retirar a pinça caudal e a pinça craniana. Assegurar hemostasia adequada, substituir os órgãos abdominais de forma sinuosa e fechar as camadas da incisão abdominal com suturas contínuas de polipropileno 5-0.

Os parâmetros utilizados para avaliar a viabilidade do coração durante a perfusão ex-situ, como lactato, potássio e pressão média da aorta, são mostrados nesta figura. Aqui, o uso de preservação ex-situ normotérmica reduziu o tempo isquêmico total de seis casos bem-sucedidos para 46,2 mais - menos 4,7 minutos, enquanto o tempo total fora do corpo foi de 166,2 mais - menos 4,7 minutos. A extração do coração do doador e o preparo para perfusão ex-situ e transplante heterotópico necessários foi de 5,8 minutos mais menos 1,3 minutos.

A taxa de sucesso global da cirurgia foi de 70% e o tempo médio de anastomose dos seis casos de sucesso foi de 38,4 mais - menos 3,4 minutos. O desempenho eletrofisiológico do coração doador antes da captação e após o implante é apresentado nesta figura. Em todos os experimentos, a frequência cardíaca diminuiu significativamente imediatamente após o implante, mas acabou se recuperando com o tempo.

O aspecto macro e microscópico do coração doador antes da preservação ex-situ normotérmica, após a preservação ex-situ normotérmica e após duas horas de implantação heterotópica são mostrados aqui. Ao fazer esse procedimento, é importante colher sangue suficiente para a perfusão, cortar cuidadosamente a aorta sem danificar a parte ascendente e observar de perto os parâmetros fisiológicos durante a preservação. Após esse procedimento, podemos testar a eficácia de novas soluções de preservação e a resposta imune do receptor a métodos de preservação recém-introduzidos.

Com a combinação de perfusão ex-situ e transplante heterotópico, podemos investigar novas técnicas através do tempo de preservação alongado e observar o impacto a longo prazo na resposta imune do receptor.