Протокол гетеротопной трансплантации сердца свиней для доставки терапевтических средств к сердечному аллотрансплантату

Мы представляем протокол использования нормотермической системы сангвинической перфузии ex vivo для доставки терапевтических средств ко всему сердечному аллотрансплантату в модели гетеротопной трансплантации сердца свиней.

Этот протокол является первым, который описывает, как терапевтические средства могут быть эффективно введены в целый сердечный аллотрансплантат в модели трансплантации сердца на крупных животных. Основным преимуществом этого протокола является то, что он позволяет исследователям проверять эффекты терапевтического средства на весь сердечный аллотрансплантат в течение длительных периодов времени после трансплантации. Этот метод может быть использован для исследования вмешательств, которые предотвращают отторжение сердечного аллотрансплантата, первичную дисфункцию трансплантата, минимизируют необходимость послеоперационной иммуносупрессии или продлевают срок службы сердечного аллотрансплантата.

Оптимизация воздействия является наиболее сложной частью процедуры трансплантации и требует нескольких членов команды для завершения. Точно так же опытные перфузионисты необходимы для координации и мониторинга перфузии ex vivo. Для начала сделайте разрез длиной от 20 до 30 сантиметров, используя лезвие no 10 от манубрия до кифоидного, в зависимости от размера свиньи.

Используйте электрокоагуляцию, чтобы разделить большую грудную клетку вниз от грудины к мечевидной, осторожно разделяя вдоль средней линии грудины. Спустившись до грудины, забейте среднюю линию и начните стернотомию от мечевидной, разделив ее тяжелыми ножницами. Затем вытягивайте стернотомию цефаладу после каждого разреза.

Тупо отделить сердце от грудины с помощью пальцевых взмахов и завершить стернотомию через манубрий. После оптимизации воздействия на хирургическое поле с помощью грудного втягивающего устройства определите и удалите тимус электрокоагуляцией, введя перикард продольно от диафрагмы к аорте и создав перикардиальную колыбель с помощью шелковых швов. Полностью разделите ткань между аортой и легочной артерией и визуализируйте расположение дуги аорты и брахицефального ствола, чтобы облегчить правильное размещение поперечного зажима аорты.

Используя ножницы и тупое рассечение, по окружности освободите верхнюю полую вену и завяжите два шелковых шва нулевого размера вокруг верхней полой вены. Нанесите полипропиленовый шов размером 4-0 на восходящую аорту u-образным стежком и на правое предсердие кошельком.струнным способом. Вставьте детскую канюлю корня аорты, закрепленную предварительно размещенным U-образным швом.

А затем, после удаления канюли, закрепите на месте жгутом Руммеля. Подключите канюлю корня аорты к кардиоплегической трубке после того, как трубка была промыта кардиоплегией дель Нидо. Создайте правую атриотомию внутри ранее размещенного кошелька-строки.

Вставьте венозную канюлю в правое предсердие и закрепите жгутом Руммеля. Подключите венозную канюлю к стерильной линии всасывания, соединенной с кардиотомией клеточного спасителя, и соберите примерно от 1 до 1,3 литра крови. Затем нанесите аортальный поперечный зажим, тщательно следя за тем, чтобы зажим полностью закрывал восходящую аорту.

После размещения стерильной ледяной слякоти на сердце, разделите нижнюю и верхнюю полую вену прямо проксимально к азигосной вене. Аорта на уровне дуги как раз дистальна к безымянной артерии и главная легочная артерия при бифуркации. Определите и склейте легочные вены, затем извлеките сердце из грудной клетки и поместите его в контейнер со стерильным льдом.

Чтобы подготовить аорту к размещению аортального соединителя, поместите четыре залоговых полипропиленовых шва размера 4-0 простым горизонтальным матрасом вокруг внутренней части дистальной аорты на глубине пяти миллиметров ниже края среза, а затем завяжите их вниз. Удерживая заложенные аортальные швы, вставьте аортальный разъем в аорту и завяжите пупочную ленту вокруг аорты, чтобы закрепить разъем. Поместите полипропиленовый пучок-струну размером 4-0 вокруг дистального разрезанного края главной легочной артерии.

Вставьте канюлю легочной артерии и завяжите концы кошелька-веревки, чтобы закрепить канюлю. Затем подключите канюлю легочной артерии к соединителю легочной артерии на устройстве и закрепите ее с помощью завязки. Возьмите подготовленный трансплантат с заднего стола к перфузионному устройству ex vivo и подключите разъем аорты к месту устройства.

Вентиляционное отверстие левого желудочка стекает через развязанную легочную вену в левое предсердие и через митральный клапан в левый желудочек. Используя лезвие no 10, сделайте разрез кожи длиной от 20 до 30 сантиметров, а затем продолжите рассечение до фасции с помощью электрокоагуляции. После подъема фасции и брюшины двумя зажимами Кохера аккуратно сделайте небольшой разрез в брюшной полости с помощью ножниц Метценбаума.

Удлините брюшинное отверстие на всю длину разреза с помощью электрокоагуляции. Поместите палец под ним, чтобы защитить нижележащие внутренние органы. Поместите втягивающее устройство Balfour для оптимизации воздействия и втягивайте в тонкую кишку краниально с помощью влажного полотенца.

Проведите рассечение вниз до брюшной аорты в нижней полой вене, затем обложите лимфатические узлы средними и крупными клипсами. На заднем столе, когда легочная вена оставила атриотомию, где было вставлено вентиляционное отверстие левого желудочка, перекрыли, обрезают дистальный аспект аорты и легочной артерии, где прикрепление к канюлям могло раздавить ткань. Поместите зажим Сатинского на нижнюю полую вену и создайте продольную венотомию размером примерно 1,5 сантиметра, используя лезвие No 11 и ножницы Потта.

Анастомоз пересадки легочной артерии на инфраренальную нижнюю полую вену реципиента сквозным способом с использованием полипропиленового шва размером 4-0. Затем анастомозируйте трансплантат аорты к инфраренальной аорте реципиента сквозным способом, используя скользящий полипропиленовый шов размером 4-0. Осторожно поместите сердце в правое забрюшинное пространство, предотвращая напряжение на анастомоз и изгиб сосудов.

Затем замените тонкую кишку. Закройте фасцию швом Maxon нулевого размера петли бегом, начиная с обоих концов разреза и завязывая посередине, избегая каких-либо травм кишечника. Закройте глубокий дермальный слой размером 2-0 Vicryl в беговой манере и кожу с размером 4-0 Monocryl в беговой манере.

Было получено несколько различных параметров перфузии. Скорость кровотока измеряли из легочной артерии, аорты и коронарных артерий. Также измерялось аортальное давление, включая среднее давление, систолическое давление, диастолическое давление.

Во время перфузии ex vivo также измеряли частоту сердечных сокращений и температуру сердечного аллотрансплантата. В течение перфузионного периода из перфузата измеряли смешанное венозное насыщение кислородом и значения гематокрита. Жизнеспособность интрабдоминального гетеротопного сердца in situ 35 дней свидетельствуют об успешной трансплантации с использованием этого протокола.

Самое главное, что нужно помнить, это выбрать место для аллотрансплантата, которое минимизирует потенциал для напряжения и изгиба анастомозов. Следуя этой процедуре, исследователь сможет протестировать несколько различных типов терапевтических средств, чтобы определить их влияние на иммунологические реакции против аллотрансплантата, а также определить долговечность терапевтического эффекта на аллотрансплантат. После разработки этого протокола наша группа смогла протестировать различные вирусные векторные носители для доставки генов, а также модель для острого отторжения аллографа, чтобы получить представление о патофизиологии отторжения и эффективности доставки генов с использованием вирусных векторов.