Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Ортотопическая трансплантация левого легкого на ювенильной модели свиньи для ESLP

Published: February 14, 2022 doi: 10.3791/62979

Summary

В этом протоколе описывается модель ортотопической аллотрансплантации левого легкого у молодых свиней, предназначенная для использования в исследованиях ESLP. Основное внимание уделяется анестезиологическим и хирургическим методам, а также критическим шагам и устранению неполадок.

Abstract

Трансплантация легких является золотым стандартом лечения терминальной стадии заболевания легких, ежегодно во всем мире проводится более 4600 трансплантаций легких. Однако трансплантация легких ограничена нехваткой доступных донорских органов. Таким образом, существует высокая смертность в листе ожидания. Перфузия легких ex situ (ESLP) увеличила показатели использования донорских легких в некоторых центрах на 15-20%. ESLP была применена в качестве метода для оценки и восстановления маргинальных донорских легких и продемонстрировала приемлемые краткосрочные и долгосрочные результаты после трансплантации донорских легких с расширенными критериями (ECD). Модели трансплантации крупных животных (in vivo) необходимы для подтверждения результатов текущих исследований in vitro . Анатомические и физиологические различия между людьми и свиньями создают значительные технические и анестезиологические проблемы. Легко воспроизводимая модель трансплантации позволит in vivo валидировать существующие стратегии ESLP и проводить доклиническую оценку различных вмешательств, направленных на улучшение функции донорских легких. Данный протокол описывает модель ортотопической аллотрансплантации левого легкого у свиньи. Это включает в себя анестезиологические и хирургические методы, индивидуальный хирургический контрольный список, устранение неполадок, модификации, а также преимущества и ограничения подхода.

Introduction

Трансплантация легких является основным долгосрочным методом лечения терминальной стадии заболевания легких. Ежегодно во всем мире проводится более 4 600 трансплантаций легких1. Однако трансплантация легких в настоящее время имеет существенные ограничения. Во-первых, потребность в органах продолжает затмевать доступных доноров. Несмотря на то, что с 2012 г. показатели трансплантации легких ежегодно увеличиваются из-за комбинированного эффекта, связанного с увеличением числа кандидатов на трансплантацию, увеличением числа доноров и улучшением использования восстановленных органов, смертность в листе ожидания трансплантации существенно неснизилась2. Проблемы с качеством органов представляют собой еще одно серьезное ограничение, при этом уровень использования органов составляет всего 20%-30%3,4,5. Наконец, тенденции в отношении послеоперационных исходов трансплантации легких неудовлетворительны, при этом отдаленные исходы трансплантации трансплантатов и пациентов по-прежнему отстают от других трансплантаций солидных органов2.

Новая технология, перфузия легких ex situ (ESLP), может смягчить эти ограничения. ESLP все чаще применяется в качестве метода оценки и восстановления маргинальных донорских легких и продемонстрировал приемлемые краткосрочные и долгосрочные результаты после трансплантации донорских легких с расширенными критериями (ECD) 6,7,8,9,10. Следовательно, ESLP увеличила коэффициент использования в некоторых центрах на 15%-20%6,7,8,9,10,11.

Надлежащее исследование ESLP требует валидации in vivo результатов in vitro; тем не менее, существует ограниченная литература о моделях трансплантации легких свиней для ESLP12,13,14,15. Кроме того, в имеющейся литературе содержится недостаточная информация об анестезиологическом лечении йоркширских свиней при трансплантации легких, которые могут быть крайне нестабильными гемодинамически12,13,14,15. Создание легко воспроизводимой модели позволит in vivo валидировать текущие стратегии ESLP и проводить доклиническую оценку различных вмешательств для уменьшения ишемически-реперфузионного повреждения легких. Целью настоящего исследования является описание модели ортотопической аллотрансплантации левого легкого у свиней для использования с ESLP. Протокол включает в себя описание анестезиологических и хирургических методов, индивидуальный хирургический контрольный список, а также подробную информацию об опыте устранения неполадок и изменениях протокола. В данной работе также обсуждаются ограничения и преимущества модели трансплантации левого легкого свиньи. В этой рукописи не описывается процесс извлечения легких свиней йоркширской породы весом 35-50 кг, а также не рассматривается создание и прекращение ESLP. Этот протокол касается исключительно операции трансплантации реципиента.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Все процедуры были выполнены в соответствии с рекомендациями Канадского совета по уходу за животными и руководством по уходу и использованию лабораторных животных. Протоколы были одобрены институциональным комитетом по уходу за животными Университета Альберты. Этот протокол был применен к самкам молодых йоркширских свиней весом от 35 до 50 кг. Свиньи являются пищевыми особями, свободными от патогенов. Они приобретаются в Научно-исследовательском и технологическом центре свиноводства в Эдмонтоне, Канада (https://srtc.ualberta.ca). Все лица, участвующие в процедурах ESLP, прошли надлежащую подготовку по биобезопасности.

1. Предоперационная подготовка и анестезия

ПРИМЕЧАНИЕ: Свиньи голодают в течение ночи перед операцией в течение максимум 12 часов.

  1. Вводят внутримышечно кетамин (20 мг/кг) и атропин (0,05 мг/кг) в качестве премедикации свинье-реципиенту в операционной.
  2. Поместите свинью на нагретый операционный стол, чтобы поддерживать нормотермию, и приступайте к индукции маски.
  3. Титруйте скорость потока кислорода в соответствии с весом животного и анестезирующей системой.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Расход кислорода должен составлять 20-40 мл/кг.
  4. Вводят изофлуран в концентрации 4-5% и снижают до 3% через 1-2 мин.
  5. Оцените глубину анестезии, убедитесь, что у свиньи нет рефлекса отведения в ответ на вредный раздражитель. Повторять каждые 5 минут.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если присутствует болевой ответ, увеличивайте процент введения изофлурана до тех пор, пока не будет достигнута соответствующая глубина анестезии. Смотрите шаг 10 этого раздела для получения более подробной информации о поддерживающей анальгезии кетамином и гидроморфоном. Паралитики не принимаются. Это позволяет оценить рефлекс отмены. Ущипывание за нос используется в качестве вредного раздражителя.
  6. Интубируйте свинью, как только будет подтверждена правильная глубина анестезии. Используйте изготовленный на заказ 10-дюймовый ларингоскоп с плоскими лезвиями и эндотрахеальные трубки размера 9 или 10 для свиней весом 40-50 кг.
  7. Поместите датчик пульсоксиметра на язык (предпочтительно) или ухо и нацельтесь на насыщение кислородом выше 90%.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Температура контролируется с помощью назального зонда. Для поддержания нормотермии используется грелка.
  8. Для поддержания анестезии регулируют поток кислорода (20-40 мл/кг) и расход газа в ингаляционном состоянии (1%-3%).
  9. Поддерживайте частоту дыхания аппарата ИВЛ 12-30 вдохов/мин, ТВ 6-10 мл/кг, PEEP 5 см H 2 O и пиковое давление 20 см H2O.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Стандартный аппарат искусственной вентиляции легких с положительным давлением в стиле ОИТ используется для создания закрытой системы анестезии и вентиляции. Жизненно важные показатели постоянно контролируются и регистрируются с интервалом в 15 минут. ABG вытягиваются каждые 15-60 минут, в зависимости от устойчивости животного. Несмотря на то, что для телевизоров целевая концентрация достигала 10 мл/кг, достигается 6-8 мл/кг. На рисунке 1 представлен схематический обзор вентиляции с отрицательным давлением (NPV)-ESLP для протокола трансплантации, применяемого в лаборатории.
  10. Побрить, вымыть и асептически подготовить место разреза с использованием повидон-йода.
    ПРИМЕЧАНИЕ: После седации кетамином/атропином обезболивающий режим включает введение 3 мг/кг кетамина в/в каждые 1 ч (диапазон 1-3 мг/кг в зависимости от параметров пациента) и гидроморфона 0,05 мг/кг в/м каждые 2 ч через периферически введенную внутривенную капельницу в ушную вену. Любой более длительный интервал между приемами приводит к прорывной болевой реакции, такой как повышенная частота сердечных сокращений и аномальные паттерны дыхания / движения мышц живота.

2. Установка центральных венозных и артериальных капель

  1. Установите центральную капельницу для введения жидкости и гепарина.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Общее внутривенное введение жидкости составляет 1 мл/кг/ч, а болюсные жидкости вводятся PRN для поддержания MAP >60 мм рт. ст. Центральный катетер также используется для введения стероидов, антибиотиков, вазопрессоров и инотропов. На рисунке 2A показано позиционирование линии.
    1. Подготовьте кожу с помощью раствора для приготовления повидон-йода и дайте полностью высохнуть. С помощью электрокоагуляции сделайте разрез по средней линии 5-8 см по центру трахеи и продлите краниально от грудинной выемки.
    2. Разделите кожу и подкожно-жировую клетчатку с помощью прижигания.
    3. Разделите срединную плоскость между мышцами ремня, а затем разделите слои соединительной ткани, чтобы определить левый или правый сонный внутрисосудистый пучок латерально от трахеи.
    4. Добейтесь проксимального и дистального контроля яремной вены, используя шелковые завязки (размер 2-0) в качестве сосудистых петель.
    5. Завяжите обхватывающий череп галстук и втяните вверх проксимальную связку, чтобы контролировать кровоток.
    6. Сделайте небольшой разрез в вене ножницами Метценбаума (см. Таблицу материалов), чтобы разместить двухпортовую центральную линию 7 Fr (~1/3 окружности сосуда).
    7. Одновременно ослабьте натяжение петли проксимального сосуда, канюлируйте вену, а затем завяжите, чтобы закрепить канюлю в вене на глубине 10 см.
    8. Промойте катетер гепарином, подключите к капельнице с 0,9% физиологическим раствором и введите жидкость, если свинья внутрисосудисто истощена из-за обезвоживания.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Гепарин заблокирует все неиспользуемые порты.
    9. Вводят 500 мг метилпреднизолона и 1 г цефазолина внутривенно.
  2. Следуйте тем же методам, чтобы канюлировать общую сонную артерию с помощью артериального катера 7 Fr для точного управления артериальным давлением.

3. Заготовка левого легкого

  1. Расположите свинью в положении правого бокового пролежня.
  2. Выполните левую переднебоковую торакотомию (рисунок 2).
    1. Подготовьте кожу с помощью раствора для приготовления повидон-йода и дайте полностью высохнуть. Отметьте разрез торакотомии (20 см), используя следующие ориентиры: используйте пальпацию для определения кончика левой лопатки; Точно так же выявляют мечевидный отросток, расположенный ниже грудины, с помощью пальпации. Соедините их, как показано на рисунке 2B.
    2. Введите в общей сложности 10 мл 0,25% бупивакаина в разрезную линию и два реберных пространства над и под разрезом.
    3. Используйте электрокоагуляцию для рассечения кожи, подкожных слоев и мышечных слоев. Широчайшая мышца спины должна быть разделена. Определите ребро непосредственно под разрезом и прижгите его сверху, чтобы обнажить межреберные мышцы, избегая межреберного сосудисто-нервного пучка.
    4. Используйте комарный гемостат, чтобы проколоть межреберные мышцы непосредственно над ребром, а затем нащупайте внутри грудной клетки на наличие спаек с помощью пальца. Оттолкните легкое с помощью отсоса Янкауэра или пальца (см. Таблицу материалов), прижигая по верхнему краю ребра, чтобы удлинить торакотомию.
      1. Растяните торакотомию кпереди на расстояние 1 дюйм от грудины. Распространите торакотомию кзади на параспинальные мышцы.
    5. Вставьте стернальный ретрактор Кули (см. Таблицу материалов), чтобы открыть торакотомию широко (10 см) (Рисунок 2C). Втяните легкое, чтобы обнажить левую полушарную вену (рис. 2D).
    6. Рассекают по окружности левую гемиазиготную вену с помощью ножниц Метценбаума и тонкого Лауэра. Оберните сосуд шелковыми завязками, а затем обвяжите и пересеките его (рис. 2Е). Держите шелковый галстук на проксимальной культе для дополнительного контроля.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Lauer - это зажим под прямым углом или чревный зажим, используемый для рассечения тканей.
    7. Рассечение левой легочной артерии (ПА) и левой легочной вены (ЛВ). Обведите вены шелковыми завязками для контроля (рис. 2F).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Верхние ВП очень малы и перевязаны швами в местах ветвления или общего ствола, в зависимости от индивидуальной анатомии. Левый главный бронх находится глубоко в ПА и ЛА (левое предсердие), поэтому иногда его нельзя легко рассекать до тех пор, пока артерия и вены не будут пережаты и пересечены (рис. 2G).
    8. Ввести 5000 ЕД гепарина в/в за 5 мин до пережатия ПА.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Гепарин 5000 единиц внутривенно также вводится за 5 мин до разжатия ПА. За каждый час после этого вводится 1000 единиц внутривенно гепарина.
    9. Пережмите ПА (перекрестный зажим Дебейки), левую нижнюю легочную вену (зажим Сатинского) и левый бронх (зажим Спун-Поттса) по отдельности (см. таблицу материалов). Уменьшите дыхательный объем до 5 мл/кг после пережатия левого бронха.
    10. Пересеките ПА, левую нижнюю легочную вену и левый бронх. Оставьте не менее 0,5 см тканевой манжеты для пришивания. Разделите левую нижнюю легочную связку и удалите левое легкое.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Левое легкое может быть выброшено или сохранено для контрольной гистологии.

4. Прекращение ESLP, разделение левого легкого и промывание раствором электролита

  1. Зажмите вентиляционную трубку на максимальном вдохе, прекратите перфузию и вентиляцию и отсоедините легкие от устройства ESLP.
  2. Взвесьте легкие, чтобы определить степень образования отека.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Отек – это отек тканей из-за скопления лишней жидкости.
  3. Возьмите биопсию ткани добавочной доли, разделите ее на три равные части и поместите по одному кусочку в каждый из следующих элементов: гель оптимальной температуры резки (OCT), формалин и мгновенное замораживание в жидком азоте.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Этот шаг обычно выполняется в лаборатории автора. Затем образцы сохраняются для последующего анализа: образцы ОКТ и мгновенной заморозки хранятся в морозильной камере при температуре -80 °C, а образцы, хранящиеся с формалином, помещаются в надлежащим образом закрытый контейнер и хранятся в холодильниках с температурой 4 °C. Подробная информация о конкретном протоколе ESLP и анализе тканей опубликована в других источниках16.
  4. Отделите левое донорское легкое от правого. Оставьте 1 см донорского ПА, 1 см донорского бронха и адекватную донорскую манжету LA (~0,5 см по окружности) для пришивания к реципиенту LA (Рисунок 2H). Левую нижнюю ФВ и левую верхнюю ФВ оставьте в непрерывности со стенкой донорской ЛП, чтобы облегчить последующий анастомоз.
  5. Взвесьте левое легкое.
  6. Канюлировать донора, покинувшего ПА, с помощью капельной присоски, подключенной к капельнице, и промыть 500 мл внеклеточного раствора для сохранения электролитов на основе декстрана антеградно через сосудистую сеть легких. Закрепите канюлю в PA шелковой стяжкой во время промывки и отпустите, когда промывка будет завершена.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Упомянутые шаги относятся к конкретному устройству ESLP, используемому для этой работы, и могут не быть непосредственно применимы к другим устройствам.

5. Трансплантация левого легкого

  1. Вставьте донорское легкое в грудную клетку реципиента, начиная с нижней доли. Не заставляйте легкое встать на место.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Нижнюю часть грудной клетки, возможно, придется поднять вверх, чтобы вместить донорское легкое, потянув за стернальный ретрактор. В идеале реципиент должен быть на несколько килограммов больше, чем донор, чтобы облегчить совпадение размера.
  2. Сначала выполняют бронхиальный анастомоз с помощью пролена 4-0 на игле ТФ (рис. 2I).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Работающий сквозной анастомоз работает хорошо. Перед сшиванием обрежьте лишнюю длину с двух концов анастомоза, чтобы избежать перегиба, вызванного лишней тканью.
  3. Выполняйте LA-анастомоз вторым с проленом 6-0 на иглах BV-1 с использованием бегущего анастомоза конец в конец. Опять же, обрежьте лишнюю ткань, чтобы избежать перегиба.
    ПРИМЕЧАНИЕ: LA является рыхлым и выигрывает от маленькой иглы BV-1. Горизонтальные прикусы на доноре могут потребоваться для приобретения адекватной ткани и коррекции несоответствия размера, вызванного пришиванием донора ИПВ и СПВ к отверстию ИПВ/ЛД реципиента.
  4. Включите донорские SPV в нижний анастомоз PV и LA, чтобы обеспечить венозный дренаж левой верхней доли легкого (рис. 2J).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Верхние легочные вены (SPV) менее 0,5 см в диаметре. Общий ствол SPV имеет различную длину и обычно не присутствует, что делает прямой анастомоз между донором и реципиентом SPV плохим вариантом.
  5. Завершите ПА-анастомоз проленом 6-0 на иглах BV-1 с использованием бегущего анастомоза конец в конец. Опять же, обрежьте лишнюю ткань, чтобы избежать перегиба.
  6. Снимите бронхиальный зажим и увеличьте количество телевизоров до целевых 10 мл/кг.
  7. Подтвердите гепаринизацию, введите калиевый сдвиг (40 мг фуросемида, 10 ЕД инсулина, 100 мл 25% раствора декстрозы), частично раскройте зажим ПА, опорожните воздух и завяжите шов ПА. Полностью отпустите зажим PA через 10 минут.
  8. Тем временем опорожните LA, завяжите швы и снимите зажим LA.
  9. Возьмите реперфузионный газ крови из центрального катетера, а реперфузионную биопсию ткани из левой средней доли.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы взять биопсию ткани, используйте шелковую галстук размера 0, чтобы окружить 1-сантиметровую часть верхушки средней доли, завяжите ее, чтобы захватить ткань, а затем разрежьте изолированную часть ножницами Метценбаума. Разделите биопсию на три равные части и проведите процедуру, как описано выше.
  10. Проведите бронхоскопию левого и правого легких для оценки бронхиального анастомоза и отсасывающего секрета. Вставьте бронхоскоп в эндотрахеальную трубку с помощью переходного соединения.
    1. Подключите эндоскоп к всасыванию. Переместите бронхоскоп в левый бронх. Осмотрите бронхиальный анастомоз (рис. 2N). Продвигайте эндоскоп вниз по бронхиолам и отсасывайте жидкость. Повторите то же самое с правой стороны.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Не допускайте падения насыщения кислородом ниже 90%. Если насыщение упадет ниже этого уровня, снимите эндоскоп и дайте свинье несколько минут непрерывной вентиляции, чтобы восстановиться.
  11. Вставьте податливую плевральную дренажную трубку 20 Fr (Рисунок 2L), закройте торакотомию в три слоя (Рисунок 2M) и положите свинью на спину, как только газы артериальной крови (ABG) станут стабильными (Рисунок 2O).
  12. Наблюдайте за свиньей в течение 4 часов в положении лежа. Каждые 30 минут проводите анализ АБГ. Вводят по 1000 единиц гепарина каждый час после реперфузии.
    1. Каждый час отбирать образец крови объемом 10 мл для центрифугирования и иммуноферментного анализа (ИФА) на маркеры воспаления16.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Параметры центрифугирования подробно описаны позже.

6. Изолированная оценка левого легкого

  1. Расположите свинью на спине и повторно подготовьте грудину, используя раствор для приготовления повидон-йода. Выполните срединную стернотомию для окончательной изолированной оценки состояния левого легкого (рис. 2P).
  2. Вскрыть левую плевру ножницами Метценбаума и взять биопсию ткани из левой нижней доли, как описано ранее (ПРИМЕЧАНИЕ к шагу 5.9).
  3. Вскрыть добавочную плевру и рассечь общую вену ножницами Метценбаума.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это будет исправлено позже.
  4. Возьмите образец крови из анастомоза LA с помощью иглы 21 G. Направьте иглу к левым легочным венам и от общего левого предсердия или ствола добавочной доли.
  5. Откройте правую плевру, чтобы освободить место для правых прикорневых зажимов (см. Таблицу материалов). Рассекают правую нижнюю легочную связку до подвздошной кости. Убедитесь, что зажим может быть размещен вокруг подвздошной кости сверху, снизу и спереди.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это гарантирует, что подвздошная кость окклюзирована, и вся оксигенация зависит от левого легкого. Правое легкое в это время не будет вентиляционироваться, что должно проявляться по отсутствию надувания/сдувания при искусственном дыхании. Правая нижняя доля может быть поднята из грудной клетки, чтобы сделать это.
  6. Зажмите добавочную вену с помощью аортального поперечного зажима Дебейки (см. Таблицу материалов), чтобы перекрыть дренаж из добавочной доли в ЛП (Рисунок 2Q).
  7. Зажмите правую хилиум и возьмите следующие серийные образцы крови из левого ВВ-анастомоза иглой 21 G, направленной в левое легкое: через 0 мин, 1 мин, 2 мин, 5 мин и 10 мин после пережатия.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Пять проб отбираются для мониторинга любого тренда парциального давления кислорода (PaO2) (Рисунок 2R). PaO2 должен оставаться относительно стабильным, чтобы представлять правильную функцию левого легкого. Пять образцов также обеспечивают гарантию оценки качества, если возникнут проблемы со свертыванием каких-либо образцов или проблемы с анализом ABG.
  8. Пересеките анастомозы и удалите левое легкое. Трансекта IVC для ускорения эвтаназии под наркозом путем обескровливания.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Общее время анестезии для свиньи-реципиента составляет 8 часов.
  9. Взвесьте донорское легкое, чтобы оценить образование отека, и осмотрите его на предмет общего вида. Осмотрите ПА, бронхи и манжету LA на наличие признаков тромба или другой патологии в донорском легком и средостении реципиента.
  10. Выполните окончательный анализ газов, центрифугируйте образцы перфузата и храните биопсии тканей, как описано ранее (ПРИМЕЧАНИЕ к шагу 4.3).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Настройки центрифугирования: 112 x g, 9 ускорение, 9 замедление, 4 °C и продолжительность 15 минут.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Все результаты относятся к 4 ч реперфузии после 12 ч NPV-ESLP16. Во время эксплантации легкого следует ожидать нескольких клинических исходов (рис. 3). Как правило, свинья остается гемодинамически стабильной после успешной эксплантации левого легкого, но может потребоваться инфузия низкой дозы фенилэфрина (диапазон доз: 2-10 мг/ч) из-за сосудорасширяющей реакции на операцию. Частота сердечных сокращений должна составлять примерно 100-120 уд/мин, частота дыхания (ОР) 8-30 для SpO2 > 90%, среднее артериальное давление (MAP) > 60 мм рт.ст., нормотермическое (38 °C) и дыхательные объемы (TV) - 5 мл/кг при вентиляции легких с пиковым давлением 20-24 смH2O. Во время вентиляции легких объемы вентиляции были уменьшены вдвое, чтобы защитить левое легкое от чрезмерного надувания. Частота дыхания была увеличена в соответствии с физиологическим уровнем углекислого газа в конце выдоха (рис. 3). Таким образом, на рисунке 3 показаны типичные гемодинамические и вентиляционные параметры в критических точках трансплантата.

Во время имплантации легких типичны следующие результаты. Левое легкое будет впитывать жидкость во время выполнения ESLP и будет казаться тяжелее и больше, чем эксплантированное легкое. По этой причине реципиент должен быть немного крупнее донора (2-4 кг), чтобы грудная клетка могла вместить несколько отечное легкое. Легкому потребуется мягкое давление, чтобы влиться в грудную клетку через торакотомию. Проще сначала ввести нижнюю долю, а затем верхнюю. Бронх представляет собой прямой анастомоз «конец в конец» и должен выполняться в первую очередь. Рекомендуется 4-0 пролен на игле TF. Манжеты LA очень рыхлые, но не слишком сложные в пошиве из-за избыточности и гибкости ткани. 6-0 пролен на иглах BV-1 хорошо работает для анастомозов LA. ПА является последним выполняемым анастомозом. Этот сосуд может легко порваться при небольшом растяжении. Если она порвется, можно вскрыть перикард и сдвинуть зажим проксимально к здоровой ткани для сшивания. Опять же, пролен 6-0 на иглах BV-1 хорошо работает для этого анастомоза.

На момент проведения реперфузии были замечены следующие тенденции. После того, как бронх разжат и ТВ снова увеличится до 10 мл/кг, левое легкое начнет раздуваться. Несмотря на то, что целевой показатель составлял 10 мл/кг для дыхательных объемов, обычно достигалось 6-8 мл/кг, который достигался постепенно в течение первых 2-3 ч реперфузии, в зависимости от используемого протокола ESLP и качества имплантированного легкого. В редких случаях может быть небольшая утечка воздуха, и это можно исправить простым швом на передней стенке. Заднюю стенку сложнее отремонтировать, и она потребует тампонажки. Следует приложить большие усилия, чтобы избежать утечки воздуха из бронхиального анастомоза. При бронхоскопии правое легкое выглядит нормальным, а левое легкое, как правило, отечное. Шовная линия осматривается, и из дыхательных путей отсасывается примерно 50-100 мл прозрачной жидкости. Телевизор значительно упадет во время всасывания с 300 с до 20 с, поэтому это действие следует выполнять быстро, чтобы дать возможность свинье восстановиться. Если артериальная сатурация падает ниже 90%, бронхоскопию следует прекратить, и дать свинье восстановиться в течение 1-2 минут вентиляции легких. Первый артериальный газ крови (ABG) обычно в норме, потому что правое легкое функционирует хорошо, а левое легкое восстанавливается.

Упреждающее введение фуросемида, декстрозы и инсулина во время реперфузии служит для смягчения резкого повышения калия за счет внутриклеточного сдвига. Калий предсказуемо повысится в течение 60-120 мин реперфузии (табл. 1). В таблице 1 показана выборка АБГ при трансплантации с 4-часовой реперфузией после 12-часовой нормотермической вентиляции искусственной вентиляции искусств с отрицательным давлением (NPV) ESLP. Требуется примерно от двух до четырех смен в течение 4 ч реперфузии, чтобы поддерживать уровень калия < 5 ммоль/л. Если тенденция восходящая и проявляется в виде быстрой смены между двумя газами, втягиваемыми с интервалом в 30 минут, целевым показателем является K+< 4,5 ммоль/л. Сдвиги включают 40 мг фуросемида, 100 мл 25% декстрозы (D25) и 10 единиц обычного инсулина, вводимого в виде внутривенного толчка через центральную капельницу. Иногда свинье требуется инфузия низкой дозы добутамина (1,5-5 мкг/кг/мин) вместе с фенилэфрином (2-10 мг/ч) после 30-60 минут реперфузии для лечения развивающейся вазоплегической реакции. В этой ситуации предпочтительнее использовать исключительно фенилэфрин. Тем не менее, добутамин может быть полезным дополнительным инотропом для поддержания среднего артериального давления выше 60 мм рт.ст., особенно если частота сердечных сокращений брадикардическая.

После закрытия торакотомии и переворачивания свиньи в положение лежа отмечается улучшение вентиляции и гемодинамики. Изменение может быть радикальным и происходить в течение 5-10 минут, но иногда реакция занимает 1 час. Дыхательные объемы увеличиваются по мере того, как давление/вес снимается с правого легкого, а левое легкое продолжает вентиляцию с улучшением податливости и рекрутинга. Повторная бронхоскопия может быть проведена дальше, чтобы очистить дыхательные пути после изменения положения. В течение следующих 4 ч потребность в фенилэфрине снижается, ТВ приближается к целевому показателю 10 мл/кг, а АБГ стабилизируются (табл. 1). Еще раз повторим, что если целевая концентрация ТВ составляет 10 мл/кг, то обычно достигается ТВ в диапазоне 6-8 мл/кг (рис. 3).

На момент окончательной изолированной оценки левого легкого наблюдался стабильный паттерн поведения. Свинья менее толерантна к гемодинамически в положении лежа на спине при стернотомии и может нуждаться в дополнительной вазопрессорной поддержке. При осмотре левого легкого выявляется различная степень легкой гиперемии при ишемическом реперфузионном повреждении (ИРИ). Правое легкое выглядит нормальным. При пережатии правой хилевой кости у свиньи наступает синусовая тахикардия (120-140 уд/мин), и 100% сердечного выброса направляется в левое легкое. Целевые дыхательные объемы в настоящее время не уменьшаются, так как весь процесс занимает 10 минут. Свинья остается стабильной до 5-минутной отметки, но в сердце может развиться фибрилляция желудочков между 5-10 минутами, и для продолжения перфузии левого легкого потенциально может потребоваться ручной массаж сердца. Левое легкое эксплантируют, взвешивают, проверяют проходимость анастомозов. Свинья быстро умирает в момент обескровливания, что совпадает с эксплантацией ранее пересаженного легкого.

Успешная трансплантация имеет предсказуемые результаты после эксперимента (Таблица 1 и Рисунок 4). На рисунке 4 показаны типичные изменения соотношения P:F и образование отека во время протокола трансплантации. Как правило, левое легкое испытывает прибавку в весе примерно на 35% (+/-15%); Однако остаточная кровь в кровотоке способствует этому весу. При реперфузии соотношение ПФ снижается примерно на 100, так как левое легкое не сразу эффективно оксигенирует, но это несоответствие уменьшается в течение 2-3 ч. При изолированной оценке левого легкого через 4 ч соотношение ПФ останется стабильным или немного снизится. Как правило, изолированный газ в левом легком через 10 мин будет аналогичен окончательному анализу газа после 12 ч ESLP (табл. 1). Тем не менее, это полностью зависит от используемого протокола ESLP и степени IRI. Неудачная трансплантация может быть вызвана свертыванием LPA, что приводит к инфаркту легкого, который не насыщается кислородом. Кроме того, продолжительность операции по пересадке может повлиять на качество реперфузионной функции легких. Операция по имплантации должна занять от 30 до 60 минут. Более длительные операции подвергают донорское легкое повреждающему теплому ишемическому времени, которое усугубляет ишемическое реперфузионное повреждение и может исказить результаты экспериментального протокола ESLP. Специфический протокол ESLP данного эксперимента может привести к нефункционирующему легкому, которое не может насыщаться кислородом после трансплантации, несмотря на явные анастомозы. Такие изолированные газы левого легкого будут очень темного цвета (деоксигенированные) при низком парциальном давлении кислорода (PaO2).

Figure 1
Рисунок 1: Схема протокола трансплантации левого легкого свиньи. Схематическое изображение 12-часовой пробежки NPV-ESLP с последующей трансплантацией левого легкого у йоркширской свиньи. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Фотографии протокола операции по пересадке левого легкого свиньи. (A) Расположение внутреннего яремного и общего сонного катетера. (B) Разрез торакотомии. (С) Торакотомия. (D) Левая полушарная вена. (E) Перевязанная левая полушарная вена. (F) Изоляция легочных вен. (G) Пережата манжета левого предсердия, левый бронх и левая легочная артерия. (H) Левое донорское легкое с легочной веной, бронхами и манжетами PA. (I) Анастомоз легочной артерии. (J) Левое легкое пересажено и разжато. (К) Репозиция легкого. (L) Плевральная дренажная трубка установлена. (M) Закрытие торакотомии. (N) Бронхиальный анастомоз. (O) Свинья в положении лежа. () Стернотомия. (Q) Зажата добавочная доля (правое легкое пережато, но не показано). (R) Образцы крови из левой легочной вены были взяты из анастомоза легочной вены (кровотечение из места предыдущей пункции). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 3
Рисунок 3: Параметры мониторинга и вентиляции легких при трансплантации левого легкого свиньи. (A) Типичные параметры для реципиента до трансплантации. (B) Типичные параметры при эксплантации левого легкого реципиента. (C) Типичные параметры через 4 ч после трансплантации левого донора легкого. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 4
Рисунок 4: Соотношение P:F и увеличение массы тела до и после трансплантации. (A) Соотношение PaO 2:FiO2 на протяжении всей трансплантации. (B) Увеличение массы тела левого легкого во время трансплантации после 12 ч NPV-ESLP. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Газы артериальной крови (100% FiO2) In vivo Получатель Реперфузия T0 Реперфузия Т1 Реперфузия Т2 Реперфузия Т3 Реперфузия Т4 Изолированный предварительный зажим левого легкого Изолированный постзажим левого легкого (0 мин) Изолированный постзажим левого легкого (1 мин) Изолированный перевязка левого легкого (5 мин) Изолированный постзажим левого легкого (10 мин)
Показатели газов крови
рН 7.402 7.327 7.284 7.402 7.421 7.479 7.504 7.399 7.371 7.423 7.435
pCO2 (мм рт. ст.) 47.7 57.3 56.4 36.9 35.3 35.6 34.2 45.6 48.1 40.6 36.6
рО2 (мм рт. ст.) 299 184 165 355 358 300 327 287 207 335 249
Значения оксиметрии
Hb (г/дл) 11.2 12.5 11.3 11.6 10.3 - 17.1 11.7 13.5 16.3 13.8
sO2 (%) 100.1 99.2 99 99.8 99.8 - 99.9 100.2 99.7 99.8 99.9
Значения электролитов
K+ (ммоль/л) 4.5 6.2 4.4 4 4.1 4.6 5.2 5.4 5.3 6.9 7.4
Na+ (ммоль/л) 141 143 140 245 145 144 140 141 139 137 136
Ca2+ (ммоль/л) 0.99 0.88 0.81 0.74 0.66 0.61 0.36 0.98 0.42 0.36 0.38
Cl- (ммоль/л) 97 97 95 101 100 96 91 102 94 91 94
Osm (ммоль/кг) 287 287.9 293.7 292.4 297.5 293.5 284.7 287.1 282.9 278.2 277.1
Значения метаболитов
Глюкоза (ммоль/л) 4,2 2.7 13.4 2.8 8.3 5 5.1 4.9 4.5 4.6 4.2
Лактат (ммоль/л) 1.2 1.3 3.8 2.5 1.3 1.2 1.4 1.8 1.4 1.9 2.7
Кислотно-щелочной статус
HCO-3 (ммоль/л) 29 29.1 25.9 22.4 22.5 26.1 26.7 27.6 27.1 26.1 24.1

Таблица 1: Анализ газов крови, выполненный после трансплантации левого легкого после 12 ч ESLP. Ca+, ион кальция; Cl-, хлорид-ион; Hb, гемоглобин; HCO3-, бикарбонат-ион; К+, ион калия; Na+, ион натрия; Osm, осмолярность; paCO2, парциальное давление углекислого газа в артериальной артерии; PaO2 — парциальное давление кислорода в артериальной артерии; sO2, насыщение кислородом; изолированный предварительный зажим левого легкого, правая подвздошная кость открыта; Изолированное левое легкое после пережатия, через 1 мин после пережатия правой голошковой кости.

Дополнительный файл 1: Контрольный список хирургической безопасности при трансплантации левого легкого. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Этот протокол включает в себя несколько критически важных хирургических этапов, и для обеспечения успешной трансплантации и оценки легких необходимо устранить неполадки. Молодые легкие свиней невероятно нежные по сравнению с легкими взрослого человека, поэтому оперирующий хирург должен быть осторожен при работе с легкими свиньи. Это особенно верно после 12-часового сеанса ESLP, так как орган набирает объем жидкости и становится восприимчивым к травмам из-за чрезмерных манипуляций. Любое чрезмерное давление вызовет ателектаз или травму экспериментального легкого, что повлияет на результаты оценки. Кроме того, сосудистые структуры очень хрупкие у молодняка свиньи. Очень важно избегать скручивания зажима PA, так как это может привести к разрыву или рассечению слоев ткани. Разрыв ПА потребует вскрытия перикарда, чтобы получить доступ к более проксимальной части левой ПА, которая может быть анастомозирована с имплантируемым легким. Сосудистый зажим Дебейки имеет низкий профиль, который хорошо подходит для хирургического поля, но этот инструмент может нанести травму деликатной ПА, если хирург не будет осторожен. Полезно закрепить зажим на месте с помощью шелковой стяжки, которая защелкивается на шторах, чтобы предотвратить смещение или скручивание. Бронхоскопия трансплантированного легкого после разжатия бронхиального анастомоза также имеет решающее значение. В дыхательных путях донорского легкого часто обнаруживается жидкость после 12 ч ESLP и трансплантации. Отсасывание этой жидкости жизненно важно для обеспечения оптимального восстановления функции левого легкого и, следовательно, оценки после 4 ч реперфузии. После того, как после бронхоскопии и первого АБГ был получен удовлетворительный уровень калия, очень важно вставить плевральную дренажную трубку, закрыть разрез и лечь свинью. Гемодинамика и вентиляция свиньи значительно стабильнее в положении лежа, а грудная клетка перепрофилирована. Повышенный уровень калия > 5,5 ммоль/л на этой стадии рискует остановить брадикардию и потребует срочного повторного открытия и ручного массажа сердца для поддержки перфузии, чего лучше избегать. Из-за значительного риска гиперкалиемии и остановки брадикарда при реперфузии крайне важно проводить серийные АБГ, начиная с реперфузии и повторяя каждые 30 мин до 4-часовой эксокровации. ABG дают важные показатели оксигенации, парциального давления углекислого газа (PCO2), калия и глюкозы. Тщательное наблюдение за этими четырьмя компонентами и надлежащее обращение с ними жизненно важны для успешного эксперимента. Непрерывное считывание данных телеметрии также имеет решающее значение для мониторинга пиковых зубцов Т, связанных с гиперкалиемией и ожиданием брадикардии. На заключительных этапах эксперимента крайне важно пережать правую подвздошную кость легкого и добавочную долю, прежде чем брать окончательные образцы крови из ЛП-анастомоза. Правая подвздошная кость снабжает кровью добавочную долю легкого, а добавочная доля дренируется рядом с левой нижней легочной веной, часто через общий ствол. Правая подвздошная кость и добавочная доля должны быть пережаты отдельно, чтобы гарантировать, что правая функция легких не будет способствовать попаданию в образец газов LA путем смешивания крови. Предлагается взятие образца АБГ левого легкого из анастомоза ВП или сразу за его пределами.

В этот протокол было внесено несколько модификаций наряду со значительным устранением неполадок описанных методов. Первоначально была предпринята попытка имплантации с помощью срединной стернотомии; однако экспозиция была неоптимальной из-за ориентации свиньи в ПА, бронхах и ЛП. Этот подход был успешно выполнен, но при последующих операциях была предпринята попытка торакотомии для улучшения экспозиции. Это оказалось превосходным хирургическим подходом с точки зрения визуализации и технической точки зрения. Еще одним существенным изменением стала разработка и внедрение контрольного перечня хирургической безопасности/протокола (Дополнительный файл 1). Все члены команды, участвовавшие в эксперименте, потратили много времени на обучение, а эти эксперименты требуют больших ресурсов. Для разработки протоколов коммуникации и документирования был разработан контрольный список (Дополнительный файл 1). Чек-лист позволил систематизировать и упростить протокол для более быстрого обучения. Также был изменен протокол гепаринизации. Две из первых десяти проведенных трансплантаций страдали от ишемии левого легкого из-за образования тромба в левой ПА. Первоначально 5000 единиц гепарина внутривенно вводили за 5 мин до пережатия ПА и еще 5000 ЕД за 5 мин до разжатия ПА. Частота дозирования была увеличена до 5000 единиц каждый час после разжатия ПА, и после применения этого подхода не было никаких проблем с кровотечением или свертыванием ПА. Для контроля расходов была разработана стратегия, которая использует меньше гепарина, с дозой 5000 единиц внутривенно гепарина за 5 мин до пережатия ПА и за 5 мин до частичного пережатия ПА. Затем следует 1000 внутривенных болюсов гепарина каждый час в течение оставшейся части случая. Отсутствовал доступ к анализу ACT, который был бы наиболее точным средством доступа к адекватности гепаринизации.

Разжатие ПА также было изменено с внезапного разжатия на подход, который постепенно восстанавливает полный поток в трансплантированном легком в течение 10 минут. Левая нижняя манжета PV и LA остаются зажатыми при разжатии PA, чтобы обеспечить антеградное удаление воздуха. Полный поток ПА создавал значительное давление на тонкие линии швов LA и значительное давление в сосудистой системе легких, что казалось повреждающим. Длительное разжатие PA позволяет осуществлять антеградное удаление воздуха LA с постепенным увеличением потока, в отличие от внезапного разжатия и внезапного увеличения потока. Длительное разжатие защищает линии швов и эндотелий легких от резкого повышения давления. Даже при ESLP ишемическое повреждение трансплантированного легкого и гибель клеток способствуют значительному высвобождению калия в кровоток свиньи после ишемической реперфузии. Для упреждающего лечения гиперкалиемии протокол был изменен таким образом, чтобы превентивно смещать калий во время реперфузии путем введения фуросемида 40 мг внутривенно, 100 мл 25% декстрозы (D25) и 10 единиц обычного инсулина. Это поддерживает целевой уровень калия на ABG в течение первого часа реперфузии, и свинью можно безопасно уложить на более раннюю стадию эксперимента, что помогает с функцией трансплантата. С гемодинамической точки зрения протокол модифицирован для использования фенилэфрина в качестве преобладающего вазопрессорного носителя. Вазопрессин оказался менее эффективным. Время от времени для увеличения сердечного выброса применяли капельницу в низкой дозе добутамина, а также инфузию фенилэфрина для поддержания кровяного давления. Тем не менее, добутамин используется редко из-за его аритмогенных свойств. Наконец, была изменена оценка изолированного левого легкого. После пережатия правой подвздошной кости легкого газы LA первоначально вытягивались из тела LA после подъема головки сердца; однако смешивание газа из дренажа вспомогательных лепестков в LA привело к ложно высоким показателям PaO2 . Теперь образцы берутся дистальнее линии ЛП-анастомоза после пережатия правого легкого и добавочной доли по отдельности. Эти образцы отбираются через 0, 1, 2, 5 и 10 минут после пережатия правой голошковой кости и являются более точным представлением изолированной функции левого легкого. Ручной массаж сердца может потребоваться между 5-10 минутами. Самое последнее усовершенствование протокола относится к анастомозам верхней легочной вены (SPV). Первоначально SPV-реципиенты были перешиты из-за их маленького калибра и склонности к свертыванию. Тем не менее, верхняя доля донора иногда страдала от застойных явлений, так как коллатеральный дренаж был вариабельным и недостаточным между свиньями. Чтобы исправить это, донорские SPV и IPV были включены в анастомоз ИПВ/ЛК реципиента, что устранило любые проблемы с венозным дренажем и застойными явлениями в легких. Этот протокол будет продолжать совершенствоваться по мере накопления опыта.

У этого метода трансплантации левого легкого есть несколько ограничений. Модель была оценена только с 4-часовым периодом, который учитывает только функцию трансплантированного легкого в остром послеоперационном периоде после 12 ч ESLP. Этот протокол был разработан с учетом выздоровления животного; Тем не менее, он еще не был протестирован в этом качестве. Техническая операция требует значительных хирургических навыков и требует квалифицированного хирурга или независимого хирурга-стажера. Существует множество возможностей для фатальных ошибок, которые могут поставить под угрозу весь эксперимент, и необходима надлежащая хирургическая техника, чтобы избежать или исправить такие опасности. Единственно верная оценка трансплантированного легкого происходит в самом конце реперфузии. Нативное правое легкое способно удовлетворять потребности свиньи в кислороде и вырабатывать удовлетворительные АБГ. Когда правое легкое полностью зажато в подвздошной кости, оно не может получать свежий кислород, свежую деоксигенированную кровь и насыщенный кислородом дренаж крови. Это ключевой момент для определения функции трансплантированного левого легкого, поскольку 100% сердечного выброса перенаправляется в трансплантированное легкое, которое становится единственным ответственным за системную оксигенацию.

Этот метод имеет множество преимуществ по сравнению с существующими/альтернативными методами. После обзора литературы12,13,14,15 этот метод является наиболее подробным и воспроизводимым после первоначальной кривой обучения 1 или 2 свиней в руках младшего кардиохирурга-стажера или полностью квалифицированного хирурга. Операция проста; Тем не менее, гемодинамика свиньи (включая ее восприимчивость к смертельным аритмиям) создает возможность обучения для тех, кто привык оперировать взрослых людей, которые более устойчивы с точки зрения сердечно-легочной системы. Методы изолированной функциональной оценки левого легкого, хотя и краткие, просты в исполнении и обладают высокой воспроизводимостью. В частности, эта методика предоставляет более подробную информацию о анестезиологическом лечении, чем в настоящее время имеется в литературе.

Трансплантация in vivo имеет важное значение для исследований ESLP и трансплантации легких. ESLP является наиболее важной разработкой в области трансплантации легких с момента появления препаратов против отторжения, и некоторые центры уже извлекают выгоду из повышенных показателей использования органов, обеспечиваемых этой технологией 6,7,8,9,10,11,12. Дальнейший прогресс в этой области исследований необходим для снижения смертности в листах ожидания и расширения доступности платформ ESLP. Анализ in vitro с ESLP выигрывает от оценки in vivo и подтверждения модели крупного животного. Крупные животные модели, подтверждающие результаты in vitro, часто необходимы для одобрения клинических исследований в развивающихся лабораториях. Этот метод обеспечивает надежный и относительно простой метод трансплантации для лабораторий, выполняющих исследования ESLP.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

DHF владеет патентами на технологию и методы перфузии органов ex situ . DHF и JN являются учредителями и основными акционерами Tevosol, Inc.

Acknowledgments

Это исследование финансируется от имени Фонда университетской больницы.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ABL 800 FLEX Blood Gas Analyzer Radiometer 989-963
Adult-Pediatric Electrostatic Filter HME - Small Covidien 352/5877
Allison Lung Retractor Pilling 341679
Arterial Filter SORIN GROUP 01706/03
Backhaus Towel Clamp Pilling 454300
Bovine Serum Albumin MP biomedicals 218057791
Biomedicus Pump Maquet BPX-80
Bronchoscope
Cable Ties – White 12” HUASU International HS4830001
Calcium Chloride Fisher Scientific C69-500G
Cooley Sternal Retractor Pilling 341162
CUSHING Gutschdressing Forceps Pilling 466200
Debakey-Metzenbaum Dissecting Pilling 342202
Scissors Pilling 342202
DeBakey Peripheral Vascular Clamp Pilling 353535
Debakey Straight Vascular Tissue Forceps Pilling 351808
D-glucose Sigma-Aldrich G5767-500G
Drop sucker
Endotracheal Tube 9.0mm CUFD Mallinckrodt 9590E
Flow Transducer BIO-PROBE TX 40
Infusion Pump Baxter AS50
Inspire 7 M Hollow Fiber Membrane Oxygenator SORIN GROUP K190690
Intercept Tubing Connector 3/8" x 1/2" Medtronic 6013
Intercept Tubing 1/4" x 1/16" x 8' Medtronic 3108
Intercept Tubing 3/8" x 3/32" x 6' Medtronic 3506
Laryngoscope N/A N/A Custom-made with 10-inch blade
Metzenbaum Dissecting Scissors Pilling 460420
Medical Carbon Dioxide Tank Praxair 5823115
Medical Oxygen Tank Praxair 2014408
Medical Nitrogen Tank Praxair NI M-K
Mosquito Clamp Pilling 181816
Harken Auricle Clamp
Organ Chamber Tevosol
PlasmaLyte A Baxter TB2544
Poole Suction Tube Pilling 162212
Potassium Phosphate Fischer Scientific P285-500G
PERFADEX Plus XVIVO 19811
Satinsky Clamp Pilling 354002
Scale TANITA KD4063611
Silicon Support Membrane Tevosol
Sodium Bicarbonate Sigma-Aldrich 792519-1KG
Sodium Chloride 0.9% Baxter JB1324
Sorin XTRA Cell Saver SORIN GROUP 75221
Sternal Saw Stryker 6207
Surgical Electrocautery Device Kls Martin ME411
TruWave Pressure Transducer Edwards VSYPX272
Two-Lumen Central Venous Catheter 7fr X2 Arrowg+ard CS-12702-E
Vorse Tubing Clamp Pilling 351377
Willauer-Deaver Retractor Pilling 341720
Yankauer Suction Tube Pilling 162300
0 ETHIBOND Green 1X36" Endo Loop 0 ETHICON D8573
0 PDS II CP-1 2x27” ETHICON Z467H
1 VICRYL MO-4 1x18” ETHICON J702D
2-0 SILK Black 12" x 18" Strands ETHICON SA77G
4-0 PROLENE Blue TF 1x24” ETHICON 8204H
6-0 PROLENE Blue BV 2x30” ETHICON M8776
21-Gauge Needle

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chambers, D. C., et al. The international thoracic organ transplant registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-fifth adult lung and heart-lung transplant report-2018; focus theme: Multiorgan transplantation. The Journal of Heart and Lung Transplantation: The Official Publication of the International Society for Heart Transplantation. 37 (10), 1169-1183 (2018).
  2. Valapour, M., et al. OPTN/SRTR 2017 annual data report: Lung. American Journal of Transplantation: Official Journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 19, Suppl 2 404-484 (2019).
  3. Klein, A. S., et al. Organ donation and utilization in the united states, 1999-2008. American Journal of Transplantation: Official Journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 10 (4), Pt 2 973-986 (2010).
  4. Kotecha, S., et al. Continued successful evolution of extended criteria donor lungs for transplantation. The Annals of Thoracic Surgery. 104 (5), 1702-1709 (2017).
  5. Singh, E., et al. Sequence of refusals for donor quality, organ utilization, and survival after lung transplantation. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (1), 35-42 (2019).
  6. Cypel, M., et al. Normothermic ex vivo lung perfusion in clinical lung transplantation. The New England Journal of Medicine. 364 (15), 1431-1440 (2011).
  7. Wallinder, A., et al. Early results in transplantation of initially rejected donor lungs after ex vivo lung perfusion: A case-control study. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery: Official Journal of the European Association for Cardio-Thoracic Surgery. 45 (1), 40-44 (2014).
  8. Sage, E., et al. Lung transplantation from initially rejected donors after ex vivo lung reconditioning: The french experience. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery: Official Journal of the European Association for Cardio-Thoracic Surgery. 46 (5), 794-799 (2014).
  9. Valenza, F., et al. Extracorporeal lung perfusion and ventilation to improve donor lung function and increase the number of organs available for transplantation. Transplantation Proceedings. 44 (7), 1826-1829 (2012).
  10. Fildes, J. E., et al. Clinical outcome of patients transplanted with marginal donor lungs via ex vivo lung perfusion compared to standard lung transplantation. Transplantation. 99 (5), 1078-1083 (2015).
  11. Cypel, M., et al. Experience with the first 50 ex vivo lung perfusions in clinical transplantation. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 144 (5), 1200-1206 (2012).
  12. Clark, S. C., et al. A new porcine model of reperfusion injury after lung transplantation. Laboratory Animals. 33, 135-142 (1999).
  13. Karimi, A., et al. Technical pearls for swine lung transplantation. Journal of Surgical Research. 171, 107-111 (2011).
  14. Kruger, M., et al. Porcine pulmonary auto-transplantation for ex vivo therapy as a model for new treatment strategies. Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery. 23, 358-366 (2016).
  15. Mariscal, A., et al. Pig lung transplant survival model. Nature Protocols. 13, 1814-1828 (2018).
  16. Aboelnazar, N. S., et al. Negative pressure ventilation decreases inflammation and lung edema during normothermic ex vivo lung perfusion. The Journal of Heart and Lung Transplantation: The Official Publication of the International Society for Heart Transplantation. 37 (4), 520-530 (2018).

Tags

Ортотопическая трансплантация левого легкого Ювенильная модель свиньи ESLP Терминальная стадия заболевания легких Трансплантация легких Нехватка донорских органов Смертность в листе ожидания Перфузия легких ex situ Коэффициенты использования донорских легких Расширенные критерии донора Результаты исследований in vitro Анатомические и физиологические различия Технические и анестезиологические проблемы Валидация модели трансплантации Доклиническая оценка Улучшение функции легких донора Свиная модель ортотопической аллотрансплантации левого легкого Методы анестезии хирургические методы
Ортотопическая трансплантация левого легкого на ювенильной модели свиньи для ESLP
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Forgie, K. A., Fialka, N., Khan, M., More

Forgie, K. A., Fialka, N., Khan, M., Buchko, M., Hatami, S., Himmat, S., Qi, X., Wang, X., Buswell, K. M., Edgar, R., Domahidi, D., Freed, D. H., Nagendran, J. Left Lung Orthotopic Transplantation in a Juvenile Porcine Model for ESLP. J. Vis. Exp. (180), e62979, doi:10.3791/62979 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter