Summary
פרוטוקול זה מתאר מודל חזירי צעיר של השתלת ריאה שמאלית אורתוטופית המיועד לשימוש במחקר ESLP. דגש נעשה על טכניקות הרדמה וכירורגיה, כמו גם צעדים קריטיים ופתרון בעיות.
Abstract
השתלת ריאות היא הטיפול הסטנדרטי בזהב למחלת ריאות סופנית, עם למעלה מ-4,600 השתלות ריאה המבוצעות ברחבי העולם מדי שנה. עם זאת, השתלת ריאות מוגבלת על ידי מחסור באיברים תורמים זמינים. ככזה, יש תמותה גבוהה ברשימת ההמתנה. זילוח ריאות Ex situ (ESLP) הגדיל את שיעורי ניצול הריאות של תורמים במרכזים מסוימים ב -15%-20%. ESLP יושמה כשיטה להערכה וחידוש ריאות של תורמים שוליים והדגימה תוצאות מקובלות לטווח קצר וארוך לאחר השתלת ריאות תורם קריטריונים מורחבים (ECD). מודלים להשתלת בעלי חיים גדולים (in vivo) נדרשים כדי לאמת את ממצאי המחקר המתמשך במבחנה . הבדלים אנטומיים ופיזיולוגיים בין בני אדם לחזירים מציבים אתגרים טכניים והרדמה משמעותיים. מודל השתלה קל לשחזור יאפשר אימות in vivo של אסטרטגיות ESLP הנוכחיות והערכה פרה-קלינית של התערבויות שונות שנועדו לשפר את תפקוד הריאות של התורם. פרוטוקול זה מתאר מודל חזירי של השתלת ריאה שמאלית אורתוטופית. זה כולל טכניקות הרדמה וכירורגיות, רשימת בדיקה כירורגית מותאמת אישית, פתרון בעיות, שינויים ואת היתרונות והמגבלות של הגישה.
Introduction
השתלת ריאות היא הטיפול ארוך הטווח המוביל למחלת ריאות סופנית. מעל 4,600 השתלות ריאה מבוצעות ברחבי העולם מדי שנה1. עם זאת, להשתלת ריאות יש כיום מגבלות משמעותיות. ראשית, הצורך באיברים ממשיך להאפיל על התורמים הזמינים. למרות ששיעורי השתלות הריאה עלו מדי שנה מאז 2012 בשל ההשפעות המשולבות של רישום מועמדים רבים יותר להשתלה, עלייה במספר התורמים ושיפור בשימוש באיברים שהחלימו, התמותה מרשימת ההמתנה להשתלות לא ירדה משמעותית2. חששות לגבי איכות האיברים מייצגים מגבלה משמעותית נוספת, עם שיעורי ניצול איברים מדווחים נמוכים של 20%-30%3,4,5. לבסוף, המגמות בתוצאות שלאחר הניתוח של השתלת ריאות הן פחות משביעות רצון, כאשר תוצאות השתלים והמטופלים לטווח ארוך עדיין מפגרות מאלה של השתלות איברים מוצקים אחרות2.
לטכנולוגיה מתפתחת, ex situ lung perfusion (ESLP), יש פוטנציאל למתן מגבלות אלה. ESLP יושם יותר ויותר כשיטה להערכה ומצב מחדש של ריאות תורם שולי והדגים תוצאות מקובלות לטווח קצר וארוך לאחר השתלת ריאות תורם קריטריונים מורחב (ECD) 6,7,8,9,10. כתוצאה מכך, ESLP הגדיל את שיעורי הניצולת במרכזים מסוימים ב -15%-20% 6,7,8,9,10,11.
מחקר ESLP נכון דורש אימות in vivo של ממצאי מבחנה; עם זאת, קיימת ספרות מוגבלת על מודלים להשתלת ריאות חזיריות עבור ESLP12,13,14,15. יתר על כן, הספרות הזמינה מספקת פרטים לא מספקים לגבי ניהול הרדמה של חזירי יורקשייר להשתלת ריאות, אשר יכול להיות מאוד לא יציב המודינמית 12,13,14,15. הקמת מודל הניתן לשחזור בקלות תאפשר אימות in vivo של אסטרטגיות ESLP הנוכחיות והערכה פרה-קלינית של התערבויות שונות להפחתת פגיעה באיסכמיה ריאתית. מטרת המחקר הנוכחי היא לתאר מודל חזירי של השתלת ריאה שמאלית אורתוטופית לשימוש עם ESLP. הפרוטוקול כולל תיאורים של טכניקות ההרדמה והניתוח, רשימת תיוג כירורגית מותאמת אישית, ופרטים לגבי חוויית פתרון הבעיות ושינויים בפרוטוקול. המגבלות והיתרונות של מודל השתלת חזיר הריאה השמאלית נדונו גם בעבודה זו. כתב יד זה אינו מתאר את תהליך השליפה של ריאות חזיריות בחזירי יורקשייר במשקל 35-50 ק"ג, וגם אינו מכסה את הקמתה וסיומה של ESLP. פרוטוקול זה מתייחס באופן בלעדי לפעולת ההשתלה המושתלת.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל ההליכים בוצעו בהתאם להנחיות המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים והמדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה. הפרוטוקולים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת אלברטה. פרוטוקול זה יושם בנקבות חזירות יורקשייר צעירות בין 35-50 ק"ג. חזירים הם דגימות נטולות פתוגנים, באיכות מזון. הם נרכשים מהמרכז לחקר וטכנולוגיה של חזירים באדמונטון, AB, קנדה (https://srtc.ualberta.ca). כל האנשים המעורבים בהליכי ESLP קיבלו הכשרה מתאימה לבטיחות ביולוגית.
1. תכשירים טרום ניתוחיים והרדמה
הערה: חזירים צמים לילה לפני הניתוח למשך זמן מרבי של 12 שעות.
- מתן זריקות תוך שריריות של קטמין (20 מ"ג/ק"ג) ואטרופין (0.05 מ"ג/ק"ג) כתרופה מוקדמת לחזיר המקבל בחדר הניתוח.
- הניחו את שכיבת החזיר על שולחן ניתוחים מחומם כדי לשמור על נורמותרמיה והמשיכו בהשראת המסכה.
- קצב זרימת החמצן בטיטראט בהתאם למשקל בעלי החיים ומערכת ההרדמה.
הערה: זרימת החמצן צריכה להיות 20-40 מ"ל/ק"ג. - יש לתת איזופלורן ב-4%-5% ולהפחית ל-3% לאחר 1-2 דקות.
- להעריך את עומק ההרדמה, לוודא שלחזיר אין רפלקס נסיגה בתגובה לגירוי מזיק. חזור על הפעולה כל 5 דקות.
הערה: אם קיימת תגובת כאב, יש להגדיל את אחוז מתן איזופלורן עד להשגת עומק ההרדמה המתאים. ראה שלב 10 של סעיף זה לפרטים נוספים על שיכוך כאבים תחזוקתי עם קטמין והידרומורפון. לא ניתנים משותקים. זה מאפשר הערכה של רפלקס נסיגה. צביטת אף משמשת כגירוי מזיק. - יש לבצע אינטובציה לחזיר ברגע שעומק ההרדמה הנכון מאושר. השתמש מותאם אישית 10 אינץ ', להב שטוח laryngoscope גודל 9 או 10 צינורות endotracheal עבור חזירים 40-50 ק"ג.
- הניחו בדיקת דופק אוקסימטר על הלשון (עדיף) או האוזן וכוונו לריווי חמצן מעל 90%.
הערה: הטמפרטורה מנוטרת באמצעות בדיקת אף. כרית חימום משמשת לשמירה על נורמותרמיה. - כדי לשמור על ההרדמה, התאימו את זרימת החמצן (20-40 מ"ל/ק"ג) ואת קצב גזי הממסים הממסים (1%-3%).
- שמור על הגדרות ההנשמה בקצב נשימה של 12-30 נשימות לדקה, טלוויזיה של 6-10 מ"ל/ק"ג, PEEP של 5 ס"מ H 2 O, ולחץ שיא של 20 ס"מ H2O.
הערה: מאוורר לחץ חיובי סטנדרטי בסגנון טיפול נמרץ משמש ליצירת מערכת סגורה להרדמה והנשמה. החיוניות מנוטרת ברציפות ומוקלטת במרווחים של 15 דקות. ABG מצוירים כל 15-60 דקות, בהתאם ליציבות החיה. למרות שהטלוויזיות מכוונות לגובה של 10 מ"ל / ק"ג, 6-8 מ"ל / ק"ג מושגים. איור 1 מספק סקירה סכמטית של אוורור בלחץ שלילי (NPV)-ESLP עבור פרוטוקול ההשתלה המיושם במעבדה. - גילחו, שטפו והכינו את אתר החתך באמצעות יוד פובידון.
הערה: לאחר טשטוש עם קטמין/אטרופין, משטר משככי הכאבים כולל מתן 3 מ"ג / ק"ג קטמין IV q 1 שעות (טווח 1-3 מ"ג / ק"ג בהתאם לפרמטרים של המטופל) והידרומורפון 0.05 מ"ג / ק"ג IM q 2 שעות באמצעות קו IV מוכנס היקפית בווריד האוזן. כל משך זמן ארוך יותר בין מנות גורם לתגובת כאב פורצת דרך, כגון קצב לב מוגבר ודפוסי נשימה חריגים / תנועת שרירי הבטן.
2. החדרת קווים ורידיים ועורקיים מרכזיים
- הכנס קו מרכזי למתן נוזלים והפרין.
הערה: מתן נוזל IV כולל מחושב ל- 1 מ"ל/ק"ג/שעה, ובולוסים נוזליים ניתנים PRN כדי לשמור על MAP >60 מ"מ כספית. הקו המרכזי משמש גם למתן סטרואידים, אנטיביוטיקה, וזופרסורים ואינוטרופים. ראו איור 2A למיקום קווים.- הכינו את העור באמצעות תמיסת הכנת יוד פובידון ואפשרו לו להתייבש לחלוטין. השתמש electrocautery לבצע חתך קו אמצע 5-8 ס"מ ממורכז מעל קנה הנשימה ולהאריך גולגולתית מן החריץ החזה.
- מחלקים את העור ואת השומן התת עורי באמצעות צריבה.
- חלק את מישור קו האמצע בין שרירי הרצועה, ולאחר מכן חלק את שכבות רקמת החיבור כדי לזהות את צרור כלי התרדמה השמאלי או הימני לרוחב קנה הנשימה.
- קבל שליטה פרוקסימלית ודיסטלית של הווריד הצווארי באמצעות עניבות משי (גודל 2-0) כמו לולאות כלי.
- קשרו את העניבה המקיפה את הגולגולת ונסוגו כלפי מעלה על הקשר הפרוקסימלי כדי לשלוט בזרימת הדם.
- בצע חתך קטן בווריד באמצעות מספריים של מצנבאום (ראה טבלת חומרים) כדי להתאים לקו מרכזי של שתי יציאות, 7 Fr (~ 1/3 היקף הכלי).
- במקביל, לשחרר את המתח על לולאת כלי הדם הפרוקסימלי, cannulate את הווריד, ולאחר מכן לקשור למטה כדי לאבטח את הצינורית בווריד בעומק של 10 ס"מ.
- יש לשטוף את הקו בהפרין, לחבר לקו עירוי של 0.9% מי מלח רגילים, ולתת נוזלים אם החזיר מדולדל-כלי דם מהתייבשות.
הערה: הפרין נועל יציאות שאינן בשימוש. - לנהל 500 מ"ג של methylprednisone ו 1 גרם של cefazolin IV.
- בצע את אותן טכניקות כדי cannulate עורק התרדמה המשותף באמצעות קו עורק 7 Fr לניהול לחץ דם מדויק.
3. רכישת ריאה שמאלית
- מקם את החזיר בתנוחת דקוביטוס צדדית ימנית.
- בצעו כריתת בית חזה אנטרולטרלי שמאלי (איור 2).
- הכינו את העור באמצעות תמיסת הכנת יוד פובידון ואפשרו לו להתייבש לחלוטין. סמן את חתך החזה (20 ס"מ) באמצעות ציוני הדרך הבאים: השתמש במישוש כדי לזהות את קצה עצם השכמה השמאלית; כמו כן, לזהות את תהליך xiphoid נחות עצם החזה עם מישוש. חברו בין השניים כפי שמוצג באיור 2B.
- יש להזריק סך של 10 מ"ל של 0.25% bupivacaine לתוך קו החתך ושני רווחי צלעות מעל ומתחת לחתך.
- השתמש electrocautery לנתח את העור, שכבות תת עור, ושכבות שרירים. יש לחלק את latissimus dorsi. זהה את הצלע מיד מתחת לחתך וצרוב על גבי הצלע כדי לחשוף את השרירים intercostal תוך הימנעות צרור neurovascular intercostal.
- השתמש hemostat יתוש כדי לנקב את השרירים intercostal מיד מעל הצלע, ולאחר מכן להרגיש בתוך החזה עבור הידבקויות באמצעות אצבע. דחפו את הריאה הצידה באמצעות יניקה או אצבע של ינקאואר (ראו טבלת חומרים) תוך כדי צריבה לאורך הקצה העליון של הצלע כדי להאריך את בית החזה.
- הרחב את בית החזה קדמית עד 1 אינץ 'מן עצם החזה. להרחיב את בית החזה אחורית לשרירים paraspinal.
- הכניסו מסיר עצם החזה של קולי (ראו טבלת חומרים) כדי לפתוח את בית החזה רחב (10 ס"מ) (איור 2C). משכו את הריאה כדי לחשוף את וריד המי-אזיגוט השמאלי (איור 2D).
- מנתחים את וריד המיאזיגוס השמאלי בעזרת מספריים של מצנבאום ולאואר דק. הקיפו את הכלי בעניבות משי, ואז קשרו אותו והעבירו אותו (איור 2E). שמור עניבת משי על הגדם הפרוקסימלי לשליטה נוספת.
הערה: Lauer הוא מהדק זווית ישרה או מהדק צליאק המשמש לדיסקציה של רקמות. - נתחו את עורק הריאה השמאלי (PA) ואת ורידים ריאתיים שמאליים (PV). הקיפו את הוורידים בעניבות משי לשליטה (איור 2F).
הערה: PVs העליון הם קטנים מאוד והם תפר קשור בנקודות ההסתעפות שלהם או גזע משותף, בהתאם לאנטומיה הפרט. הסימפונות הראשיים השמאליים עמוקים ל-PA ול-LA (אטריום שמאלי), כך שלפעמים לא ניתן לנתח אותם בקלות עד שהעורק והוורידים מהודקות ועוברים טרנסקטציה (איור 2G). - יש לתת 5000 יחידות של הפרין IV 5 דקות לפני הידוק הרשות הפלסטינית.
הערה: הפרין 5000 יחידות IV מנוהל גם 5 דקות לפני הסרת הידוק הרשות. עבור כל שעה לאחר מכן, 1000 יחידות של הפרין IV מנוהל. - מהדקים את הרשות הפלסטינית (מהדק צולב דבייקי), וריד ריאתי תחתון שמאלי (מהדק סטינסקי), ואת הסימפונות השמאלית (מהדק כף פוטס) בנפרד (ראו טבלת חומרים). יש להפחית את נפחי הגאות ל-5 מ"ל/ק"ג ברגע שהסימפונות השמאליים מהודקות.
- טרנסקט את הרשות הפלסטינית, וריד ריאתי תחתון שמאלי, ואת סימפונות שמאל. השאירו לפחות 0.5 ס"מ של שרוול רקמות לתפירה. מחלקים את הרצועה הריאתית השמאלית התחתונה ומסירים את הריאה השמאלית.
הערה: ניתן להשליך את הריאה השמאלית או לשמור אותה לצורך היסטולוגיה ביקורתית.
4. סיום ESLP, חלוקת ריאה שמאלית, ושטיפה בתמיסת אלקטרוליטים
- הדקו את צינורות האוורור בהשראה מרבית, הפסיקו את הזילוח והאוורור ונתק את הריאות ממכשיר ה-ESLP.
- לשקול את הריאות כדי לקבוע את כמות היווצרות בצקת.
הערה: בצקת היא נפיחות רקמות עקב הצטברות של נוזלים עודפים. - קחו ביופסיית רקמה של האונה האביזרית, חלקו אותה לשלושה חלקים שווים, והניחו חתיכה אחת בכל אחד מהבאים: ג'ל טמפרטורת חיתוך אופטימלית (OCT), פורמלין והקפאה מהירה בחנקן נוזלי.
הערה: שלב זה מתבצע בדרך כלל במעבדה של המחבר. לאחר מכן הדגימות מאוחסנות לניתוח עתידי: דגימות OCT ודגימות קפואות נשמרות במקפיא של -80 מעלות צלזיוס, ודגימות המאוחסנות בפורמלין מונחות במיכל אטום כראוי ומאוחסנות במקררים של 4 מעלות צלזיוס. פרטים על פרוטוקול ESLP הספציפי וניתוח רקמות מתפרסמים במקום אחר16. - חלקו את הריאה השמאלית של התורם מהריאה הימנית. השאירו 1 ס"מ של PA תורם, 1 ס"מ של סימפונות תורם, ושרוול LA תורם מתאים (~ 0.5 ס"מ היקפית) לתפור LA המקבל (איור 2H). השאר את PV התחתון השמאלי ואת PVs מעולה שמאל בהמשכיות עם קיר LA התורם כדי להקל על אנסטומוזות מאוחרות יותר.
- שוקלים את הריאה השמאלית.
- התורם עזב את הרשות הפלסטינית באמצעות מוצץ טיפות המחובר לקו עירוי ושטף 500 מ"ל של תמיסת שימור אלקטרוליטים חוץ-תאית, דלת אשלגן, מבוססת דקסטרן המקדימה דרך כלי הדם של הריאה. מהדקים את הצינורית ברשות הפלסטינית עם עניבת משי במהלך הסומק, ומשחררים כשהסומק הושלם.
הערה: השלבים המוזכרים מתייחסים להתקן ESLP הספציפי המשמש לעבודה זו וייתכן שלא יהיו ישימים ישירות למכשירים אחרים.
5. השתלת ריאה שמאלית
- הכנס את הריאה התורמת לחזה של הנתרם, החל מהאונה התחתונה. אין לאלץ את הריאה להיכנס למקומה.
הערה: ייתכן שיהיה צורך להרים את כלוב הצלעות התחתון כלפי מעלה כדי להכיל את הריאה התורמת על ידי פיתול על עצם החזה. באופן אידיאלי, המקבל גדול בכמה קילוגרמים מהתורם כדי לאפשר התאמת מידות. - בצעו את האנסטומוזה של הסימפונות תחילה באמצעות פרולן 4-0 על מחט TF (איור 2I).
הערה: אנסטומוזה רצה מקצה לקצה עובדת היטב. יש לחתוך כל אורך עודף משני הקצוות האנסטומוטיים לפני התפירה כדי למנוע קימוט הנגרם על ידי רקמה מיותרת. - בצע את האנסטומוזה של LA שנייה עם פרולן 6-0 על מחטי BV-1 באמצעות אנסטומוזה רצה, מקצה לקצה. שוב, לקצץ רקמה עודפת כדי למנוע קימוט.
הערה: ה-LA פריך ונהנה ממחט BV-1 הקטנה. נשיכות אופקיות על התורם עשויות להידרש כדי לרכוש רקמה מתאימה ולתקן את הגודל הלא תואם שנגרם על ידי תפירת IPV ו- SPV של התורם לפתח IPV/LA של הנמען. - שלבו את SPV התורם באנסטומוזה של PV ו-LA נחותים כדי לאפשר ניקוז ורידי של אונת הריאה העליונה השמאלית (איור 2J).
הערה: קוטר הוורידים הריאתיים העליונים (SPVs) קטן מ-0.5 ס"מ. תא המטען הנפוץ SPV משתנה באורכו ואינו נוכח באופן שגרתי, מה שהופך את האנסטומוזה הישירה בין SPV התורם למקבל לאפשרות גרועה. - השלם את האנסטומוזה של הרשות הפלסטינית עם 6-0 פרולן על מחטי BV-1 באמצעות אנסטומוזה רצה מקצה לקצה. שוב, לקצץ רקמה עודפת כדי למנוע קימוט.
- הסר את מהדק הסימפונות והגדל את הטלוויזיות ליעד של 10 מ"ל / ק"ג.
- לאשר הפריניזציה, לתת שינוי אשלגן (40 מ"ג פורוסמיד, 10 יחידות אינסולין, 100 מ"ל של 25% תמיסת דקסטרוז), לפתוח את מהדק הרשות באופן חלקי, להוריד אוויר, ולקשור את תפר הרשות הפלסטינית. שחררו לחלוטין את מהדק הרשות לאחר 10 דקות.
- בינתיים, שחררו את האוויר מלוס אנג'לס, קשרו את התפרים והסירו את מהדק לוס אנג'לס.
- קח גז דם רפרפוזיה מהקו המרכזי וביופסיה של רקמת רפרפוזיה מהאונה האמצעית השמאלית.
הערה: כדי לבצע ביופסיית רקמה, השתמש בעניבת משי בגודל 0 כדי להקיף חלק של 1 ס"מ מקודקוד האונה האמצעית, לקשור כלפי מטה כדי ללכוד את הרקמה, ולאחר מכן לחתוך את החלק המבודד עם מספריים של מצנבאום. מחלקים את הביופסיה לשלושה חלקים שווים ומסתדרים כפי שתואר קודם לכן. - בצע ברונכוסקופיה ריאה ימנית ושמאלית כדי להעריך את אנסטומוזה הסימפונות ולהפרשות יניקה. הכנס ברונכוסקופ לתוך הצינור האנדוטרכאלי באמצעות חיבור מתאם.
- חבר את הטווח לשאיבה. מקדמים את הברונכוסקופ לסימפונות השמאליים. בדקו את האנסטומוזה של הסימפונות (איור 2N). מקדמים את ההיקף במורד הסימפונות ויונקים כל נוזל. חזור על הפעולה בצד ימין.
הערה: אין לאפשר לריווי החמצן לרדת מתחת ל-90%. אם הרוויה יורדת מתחת לרמה זו, הסר את ההיקף ואפשר לחזיר כמה דקות של אוורור רצוף להתאושש.
- חבר את הטווח לשאיבה. מקדמים את הברונכוסקופ לסימפונות השמאליים. בדקו את האנסטומוזה של הסימפונות (איור 2N). מקדמים את ההיקף במורד הסימפונות ויונקים כל נוזל. חזור על הפעולה בצד ימין.
- הכניסו צינור חזה גמיש בנפח 20 Fr (איור 2L), סגרו את בית החזה בשלוש שכבות (איור 2M), והניחו את החזיר ברגע שגזי הדם העורקיים (ABGs) יציבים (איור 2O).
- לפקח על החזיר מעל 4 שעות במצב נוטה. בצע ניתוח ABG כל 30 דקות. יש לתת 1000 יחידות הפרין בכל שעה לאחר הרפרפוזיה.
- קח דגימת דם של 10 מ"ל בכל שעה לניתוח צנטריפוגה ובדיקת אימונוסורבנט מקושרת אנזים (ELISA) של סמנים דלקתיים16.
הערה: פרמטרי הצנטריפוגה מפורטים בהמשך.
- קח דגימת דם של 10 מ"ל בכל שעה לניתוח צנטריפוגה ובדיקת אימונוסורבנט מקושרת אנזים (ELISA) של סמנים דלקתיים16.
6. הערכת ריאה שמאלית מבודדת
- מקמו את שכיבת החזיר והכינו מחדש את עצם החזה באמצעות תמיסת הכנת יוד פובידון. בצעו סטרנוטומיה של קו האמצע להערכה סופית מבודדת של הריאה השמאלית (איור 2P).
- יש לפתוח את הצדר השמאלי באמצעות מספריים של מצנבאום ולקחת ביופסיית רקמה מהאונה התחתונה השמאלית כפי שתואר קודם לכן (הערה לשלב 5.9).
- פתחו את צדר האונה האביזר ונתחו את הווריד המשותף באמצעות מספריים של מצנבאום.
הערה: פעולה זו תהיה מהודקת בהמשך. - קח דגימת דם מהאנסטומוזה של לוס אנג'לס באמצעות מחט 21 גרם. כוונו את המחט לכיוון ורידי הריאה השמאליים והרחק מהאטריום השמאלי המשותף או מגזע האונה האביזר.
- פתח את הצדר הימני כדי ליצור מקום למלחציים ההילאריים הימניים (ראה טבלת חומרים). לנתח את הרצועה הריאה הימנית התחתונה עד הילום. ודא כי מהדק יכול להיות ממוקם סביב הילום בצורה עליונה, נחותה, וקדמית.
הערה: זה מבטיח שההילום חסום, וכל החמצון תלוי בריאה השמאלית. הריאה הימנית לא תתאוורר בשלב זה, מה שאמור להתבטא בחוסר ניפוח/דפלציה עם מכונות הנשמה. ניתן להרים את האונה התחתונה הימנית מהחזה כדי להשיג זאת. - הדקו את וריד האונה האביזר באמצעות מהדק צולב של אבי העורקים של DeBakey (ראו טבלת חומרים) כדי לחסום כל ניקוז של אונת אביזר לתוך לוס אנג'לס (איור 2Q).
- הדקו את ההיליום הימני וקחו את דגימות הדם הסדרתיות הבאות מהאנסטומוזה הפוטו-וולטאית השמאלית עם מחט 21 גרם המכוונת לריאה השמאלית: 0 דקות, דקה, 2 דקות, 5 דקות ו-10 דקות לאחר ההידוק .
הערה: חמש דגימות נלקחות כדי לעקוב אחר כל מגמה בלחץ חלקי של חמצן (PaO2) (איור 2R). PaO2 צריך להישאר יציב יחסית כדי לייצג תפקוד תקין של הריאה השמאלית. חמש דגימות מספקות גם ביטוח של הערכת איכות אם יש בעיה בקרישה של דגימות כלשהן או מתעוררת בעיה בניתוח ABG. - טרנסקט את האנסטומוזות, והסר את הריאה השמאלית. לעבור את IVC כדי לזרז המתת חסד תחת הרדמה באמצעות exsanguination.
הערה: זמן ההרדמה הכולל של החזיר המושתל הוא 8 שעות. - לשקול את הריאה התורמת כדי להעריך היווצרות בצקת ולבדוק את המראה הכללי. בדוק את שרוול הרשות הפלסטינית, הסימפונות ו- LA לאיתור סימנים של קריש דם או פתולוגיה אחרת בריאה של התורם ובמדיאסטינום המושתל.
- הפעל את ניתוחי הגזים הסופיים, בצע צנטריפוגות של דגימות הפרפוזט ואחסן את ביופסיות הרקמה כפי שתואר קודם לכן (הערה לשלב 4.3).
הערה: הגדרות הצנטריפוגה הן: 112 x g, 9 תאוצה, 9 האטה, 4 ° C ו- 15 דקות משך.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
כל התוצאות הן בהקשר של 4 שעות של רפרפוזיה לאחר 12 שעות של NPV-ESLP16. במהלך כריתת ריאות יש לצפות מספר תוצאות קליניות (איור 3). בדרך כלל, החזיר יישאר יציב המודינמית לאחר השתלת ריאה שמאלית מוצלחת, אך עשוי להזדקק לעירוי מינון נמוך של פנילפרין (טווח מינון: 2-10 מ"ג / שעה) עקב תגובה מרחיבת כלי דם לניתוח. קצב הלב צריך לכוון לכ-100-120 פעימות לדקה, קצב הנשימה (RR) 8-30 עבור SpO 2 > 90%, לחץ עורקים ממוצע (MAP) > 60 מ"מ כספית, נורמותרמי (38°C) ונפחי גאות ושפל (טלוויזיות) מכוונים ל-5 מ"ל/ק"ג בזמן אוורור ריאה אחת עם לחצי שיא של 20-24 ס"מH2 O. במהלך אוורור ריאה אחת, נפחי האוורור הופחתו בחצי כדי להגן על הריאה השמאלית מפני ניפוח יתר. קצב הנשימה הוגבר כדי להתמקד ברמת פחמן דו-חמצני פיזיולוגית בסוף הגאות (איור 3). לפיכך, איור 3 מציג פרמטרים המודינמיים ומאווררים טיפוסיים במהלך נקודות קריטיות של ההשתלה.
במהלך השתלת ריאות, התוצאות הבאות אופייניות. הריאה השמאלית תספוג נוזלים במהלך ריצת ESLP ותיראה כבדה וגדולה יותר מהריאה המושתלת. מסיבה זו, המקבל צריך להיות מעט גדול יותר מאשר התורם (2-4 ק"ג), כך בית החזה יכול להכיל את הריאה בצקתית במקצת. הריאה תדרוש לחץ עדין כדי להחדיר לחזה דרך בית החזה. קל יותר להכניס תחילה את האונה התחתונה, ואחריה את האונה העליונה. הסימפונות הם אנסטומוזה ישירה מקצה לקצה ויש לבצע אותה תחילה. מומלץ 4-0 פרולן על מחט TF. האזיקים של לוס אנג'לס פריכים מאוד אך לא קשים מדי לתפירה בגלל היתירות והגמישות של הרקמה. 6-0 פרולן על מחטי BV-1 עובד היטב עבור אנסטומוזות לוס אנג'לס. הרשות הפלסטינית היא האנסטומוזה האחרונה שבוצעה. כלי זה יכול להיקרע בקלות עם מעט אחיזה. אם הוא נקרע, ניתן לפתוח את קרום הלב ולהזיז את המהדק בסמיכות לכיוון רקמה בריאה לתפירה. שוב, פרולן 6-0 על מחטי BV-1 עובד היטב עבור אנסטומוזה זו.
בזמן הרפרפוזיה הבחינו במגמות הבאות. ברגע שהסימפונות משוחררים ומגדילים את הטלוויזיות חזרה ל-10 מ"ל/ק"ג, הריאה השמאלית תתחיל להתנפח. למרות שהיעד היה 10 מ"ל / ק"ג עבור נפחי גאות, בדרך כלל הושג 6-8 מ"ל / ק"ג, אשר מושג בהדרגה במהלך 2-3 השעות הראשונות של זילוח, בהתאם לפרוטוקול ESLP בשימוש ואיכות הריאה המושתלת. לעתים רחוקות, יכולה להיות דליפת אוויר קטנה, וזה יכול להיות מתוקן עם תפר פשוט על הקיר הקדמי. הקיר האחורי קשה יותר לתיקון וידרוש אריזה. יש לעשות מאמץ רב כדי למנוע דליפות אוויר מהאנסטומוזה של הסימפונות. לאחר ברונכוסקופיה, הריאה הימנית נראית תקינה, והריאה השמאלית היא בדרך כלל בצקתית. קו התפרים נבדק, וכ 50-100 מ"ל של נוזל צלול נשאב מדרכי הנשימה. הטלוויזיה תרד משמעותית במהלך היניקה מ-300 שניות ל-20 שניות, ולכן יש לבצע פעולה זו במהירות כדי לאפשר לחזיר להתאושש. אם הרוויה העורקית יורדת מתחת ל -90%, יש להפסיק את הברונכוסקופיה, והחזיר רשאי להתאושש מעל 1-2 דקות של אוורור. גז הדם העורקי הראשון (ABG) הוא בדרך כלל נורמלי מכיוון שהריאה הימנית מתפקדת היטב בעוד הריאה השמאלית מתאוששת.
מתן יזום של פורוסמיד, דקסטרוז ואינסולין בזמן הרפרפוזיה משמש למיתון עלייה דרמטית באשלגן באמצעות הסטה תוך-תאית. האשלגן יעלה באופן צפוי במהלך 60-120 דקות של רפרפוזיה (טבלה 1). טבלה 1 מדגימה מדגם של ABGs במהלך השתלה עם 4 שעות רפרפוזיה לאחר 12 שעות של אוורור לחץ שלילי נורמותרמי (NPV) ESLP. כשתי עד ארבע משמרות נדרשות במהלך 4 שעות רפרפוזיה כדי לשמור על אשלגן < 5 mmol / L. אם המגמה היא כלפי מעלה ונראית כשינוי מהיר בין שני גזים הנמשכים במרווחים של 30 דקות, היעד הוא K+< 4.5 mmol / L. המשמרות כוללות 40 מ"ג פורוסמיד, 100 מ"ל של 25% דקסטרוז (D25), ו -10 יחידות של אינסולין רגיל הניתן כדחיפה IV דרך הקו המרכזי. לעיתים, החזיר יזדקק לעירוי דובוטמין במינון נמוך (1.5-5 מק"ג/ק"ג/דקה) יחד עם פנילפרין (2-10 מ"ג/שעה) לאחר 30-60 דקות של רפרפוזיה לטיפול בתגובה ואסופלגית מתפתחת. עדיף להשתמש phenylephrine במצב זה בלבד. עם זאת, dobutamine יכול להיות inotrope משלים שימושי כדי לשמור על לחץ עורקי ממוצע גדול מ 60 מ"מ כספית, במיוחד אם קצב הלב הוא bradycardic.
עם סגירת בית החזה והפיכת החזיר לנוטה מודגם שיפור באוורור ובהמודינמיקה. השינוי יכול להיות דרסטי ולהתרחש במשך 5-10 דקות, אבל לפעמים התגובה לוקחת 1 שעה. נפחי הגאות והשפל גדלים ככל שמורידים לחץ/משקל מהריאה הימנית, והריאה השמאלית ממשיכה להתאוורר עם שיפור ההיענות והגיוס. ברונכוסקופיה חוזרת יכולה להתבצע עוד יותר כדי לנקות את נתיב האוויר לאחר שינוי במיקום. במהלך 4 השעות הבאות, דרישות פנילפרין יורדות, טלוויזיות מתקרבות ליעד 10 מ"ל / ק"ג, ו- ABGs מתייצבים (טבלה 1). כדי לחזור ולהדגיש, אם מכוונים לטלוויזיות של 10 מ"ל/ק"ג, בדרך כלל משיגים טלוויזיות בטווח של 6-8 מ"ל/ק"ג (איור 3).
בזמן הערכת הריאה השמאלית המבודדת הסופית, נצפה דפוס התנהגות יציב. החזיר פחות סובלני המודינמית במצב שכיבה לעצם החזה ועשוי להזדקק לתמיכה נוספת של כלי הדם. בדיקה של הריאה השמאלית מגלה דרגות משתנות של היפרמיה קלה מפגיעה איסכמית ברפרפוזיה (IRI). הריאה הימנית נראית תקינה. עם הידוק ההילום הימני, החזיר הופך לסינוס טכיקרדי (120-140 פעימות לדקה), ו -100% מתפוקת הלב מוסטת לריאה השמאלית. נפחי גאות ושפל ממוקדים אינם מופחתים בשלב זה מכיוון שהתהליך כולו אורך 10 דקות. החזיר נשאר יציב עד 5 דקות, אך הלב עלול לפתח פרפור חדרים בין 5-10 דקות ועיסוי לב ידני נדרש כדי להמשיך לבלבל את הריאה השמאלית. הריאה השמאלית מושתלת, נשקלת, והאנסטומוזות נבדקות לפטנט. החזיר פג במהירות בזמן exsanguination, אשר עולה בקנה אחד עם explantation של הריאה המושתל בעבר.
להשתלה מוצלחת יש ממצאים צפויים לאחר הניסוי (טבלה 1 ואיור 4). איור 4 מציג שינויים אופייניים ביחס P:F והיווצרות בצקת במהלך פרוטוקול ההשתלה. בדרך כלל, הריאה השמאלית תחווה עלייה משוערת של 35% (+/-15%) במשקל; עם זאת, דם שיורי במחזור תורם למשקל זה. יחסי PF יורדים בכ-100 ברפרפוזיה מכיוון שהריאה השמאלית אינה יעילה באופן מיידי בחמצון, אך פער זה משתפר במשך 2-3 שעות. לאחר הערכת ריאה שמאלית מבודדת לאחר 4 שעות, יחס PF יישאר יציב או יירד מעט. באופן כללי, גז הריאה השמאלית המבודד לאחר 10 דקות יהיה דומה לניתוח הגז הסופי לאחר 12 שעות ESLP (טבלה 1). עם זאת, הדבר תלוי לחלוטין בפרוטוקול ESLP בו נעשה שימוש, ובהיקף ה-IRI שנוצר. השתלה לא מוצלחת יכולה להיגרם על ידי קרישת LPA, וכתוצאה מכך ריאה אוטמת שאינה מחומצנת. כמו כן, משך ניתוח ההשתלה יכול להשפיע על איכות תפקוד הריאות החוזרות. ניתוח השתלה צריך לקחת בין 30-60 דקות. ניתוחים ארוכים יותר חושפים את הריאה התורמת לזמן איסכמי חם מזיק המחמיר את הפגיעה ברפרפוזיה איסכמית ויכול לבלבל את תוצאות פרוטוקול ESLP הניסיוני. פרוטוקול ESLP הספציפי של ניסוי נתון עלול לייצר ריאה לא מתפקדת שאינה מצליחה להתחמצן לאחר ההשתלה למרות אנסטומוזות פטנט. גזי ריאה שמאליים מבודדים כאלה יהיו בצבע כהה מאוד (לא מחומצנים) עם לחץ חלקי נמוך של חמצן (PaO2).
איור 1: סכמטי של פרוטוקול השתלת ריאה שמאלית חזירית. ייצוג סכמטי של ריצת NPV-ESLP של 12 שעות ואחריה השתלת ריאה שמאלית בחזיר יורקשייר. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: תמונות של פרוטוקול ניתוח השתלת ריאה שמאלית חזירית . (A) מיקום קו הצוואר הפנימי והמשותף. (B) חתך בבית החזה. (C) Thoracotomy. (D) וריד המי-אזיגוטי שמאלי. (E) וריד המי-אזיגוטי שמאלי קשור. (F) בידוד ורידים ריאתיים. (G) שרוול פרוזדורים שמאלי, סימפונות שמאליים ועורק ריאתי שמאלי. (H) ריאה מתורם שמאל עם וריד ריאתי, אזיקי סימפונות ו-PA. (I) אנסטומוזה של עורק ריאתי. (J) ריאה שמאלית מושתלת ולא מהודקת (K) מיקום מחדש של הריאה. (L) צינור חזה ממוקם. (M) סגירת בית החזה. (N) אנסטומוזה של הסימפונות. (O) חזיר במצב נוטה. (P) סטרנטומיה. (Q) אונת אביזר מהודקת (ריאה ימנית מהודקת אך לא מוצגת). (R) דגימות דם של וריד ריאתי שמאלי נלקחו מאנסטומוזה של ורידים ריאתיים (דימום מאתר ניקוב קודם). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: פרמטרים של ניטור והנשמה עבור ניתוח השתלת ריאה שמאלית חזירית. (A) פרמטרים אופייניים למושתל, לפני השתלה. (B) פרמטרים אופייניים בהוצאת הריאה השמאלית של הנמען. (C) פרמטרים אופייניים 4 שעות לאחר השתלת תורם ריאה שמאלי. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: יחס P:F ועלייה במשקל לפני ואחרי ההשתלה. (A) יחס PaO 2:FiO2 לאורך כל ההשתלה. (B) עלייה במשקל של ריאה שמאלית במהלך ההשתלה לאחר 12 שעות של NPV-ESLP. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
| גזים עורקיים בדם (100% FiO2) | In vivo נמען | T0 רפרפוזיה | T1 רפרפוזיה | T2 רפרפוזיה | T3 רפרפוזיה | T4 רפרפוזיה | פרה-מהדק ריאה שמאלית מבודדת | ריאה שמאלית מבודדת לאחר מהדק (0 דקות) | ריאה שמאלית מבודדת לאחר מהדק (1 דקות) | ריאה שמאלית מבודדת לאחר מהדק (5 דקות) | ריאה שמאלית מבודדת לאחר מהדק (10 דקות) |
| ערכי גזים בדם | |||||||||||
| pH | 7.402 | 7.327 | 7.284 | 7.402 | 7.421 | 7.479 | 7.504 | 7.399 | 7.371 | 7.423 | 7.435 |
| pCO2 (מ"מ כספית) | 47.7 | 57.3 | 56.4 | 36.9 | 35.3 | 35.6 | 34.2 | 45.6 | 48.1 | 40.6 | 36.6 |
| pO2 (מ"מ כספית) | 299 | 184 | 165 | 355 | 358 | 300 | 327 | 287 | 207 | 335 | 249 |
| ערכי אוקסימטריה | |||||||||||
| Hb (גר'/ד"ל) | 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 |
| ערכי אלקטרוליטים | |||||||||||
| K+ (mmol / L) | 4.5 | 6.2 | 4.4 | 4 | 4.1 | 4.6 | 5.2 | 5.4 | 5.3 | 6.9 | 7.4 |
| Na+ (mmol / L) | 141 | 143 | 140 | 245 | 145 | 144 | 140 | 141 | 139 | 137 | 136 |
| Ca2+ (mmol / L) | 0.99 | 0.88 | 0.81 | 0.74 | 0.66 | 0.61 | 0.36 | 0.98 | 0.42 | 0.36 | 0.38 |
| Cl- (mmol / L) | 97 | 97 | 95 | 101 | 100 | 96 | 91 | 102 | 94 | 91 | 94 |
| Osm (mmol / kg) | 287 | 287.9 | 293.7 | 292.4 | 297.5 | 293.5 | 284.7 | 287.1 | 282.9 | 278.2 | 277.1 |
| ערכי מטבוליטים | |||||||||||
| גלוקוז (mmol / L) | 4,2 | 2.7 | 13.4 | 2.8 | 8.3 | 5 | 5.1 | 4.9 | 4.5 | 4.6 | 4.2 |
| לקטט (mmol / L) | 1.2 | 1.3 | 3.8 | 2.5 | 1.3 | 1.2 | 1.4 | 1.8 | 1.4 | 1.9 | 2.7 |
| מצב בסיס חומצה | |||||||||||
| HCO-3 (mmol / L) | 29 | 29.1 | 25.9 | 22.4 | 22.5 | 26.1 | 26.7 | 27.6 | 27.1 | 26.1 | 24.1 |
טבלה 1: ניתוח גזי דם שבוצע לאחר השתלת ריאה שמאלית לאחר 12 שעות של ESLP. Ca+, יון סידן; Cl-, יון כלוריד; Hb, המוגלובין; HCO3-, יון ביקרבונט; K+, יון אשלגן; Na+, יון נתרן; אוסמוסם, אוסמולריות; paCO2, לחץ חלקי עורקי של פחמן דו חמצני; PaO2, לחץ חלקי עורקי של חמצן; sO2, רוויית חמצן; ריאה שמאלית מבודדת טרום מהדק, הילום ימין פתוח; ריאה שמאלית מבודדת לאחר מהדק, דקה לאחר הילום ימין מהודק.
קובץ משלים 1: רשימת בטיחות ניתוחית להשתלת ריאה שמאלית. אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
מספר שלבים כירורגיים קריטיים מעורבים בפרוטוקול זה, ויש צורך בפתרון בעיות כדי להבטיח השתלה מוצלחת והערכת ריאות. ריאות חזיריות צעירות הן עדינות להפליא בהשוואה לריאות אנושיות בוגרות, ולכן המנתח המנתח חייב להיות זהיר בעת טיפול בריאות חזיריות. זה נכון במיוחד לאחר ריצה של 12 שעות של ESLP מכיוון שהאיבר יקבל נפח נוזל ויהיה רגיש לפציעה ממניפולציה מוגזמת. כל לחץ מופרז יגרום לאטלקטזיס או טראומה לריאה הניסויית שתשפיע על תוצאות ההערכה. כמו כן, מבני כלי הדם עדינים מאוד בחזיר הצעיר. זה קריטי כדי למנוע פיתול של מהדק הרשות הפלסטינית כמו זה יכול לגרום לקרע או דיסקציה של שכבות הרקמה. קרע ברשות הפלסטינית יחייב פתיחת קרום הלב כדי לגשת לחלק פרוקסימלי יותר של הרשות השמאלית שניתן לבצע אנסטומוזה לריאה המושתלת. מהדק כלי דם של דבייקי הוא בעל פרופיל נמוך שמתאים היטב לתחום הניתוח, אך מכשיר זה עלול לגרום לפגיעה ברשות העדינה אם המנתח אינו נזהר. כדאי לאבטח את המהדק במקומו באמצעות עניבת משי המוצמדת לווילונות כדי למנוע תזוזה או פיתול. ברונכוסקופיה של הריאה המושתלת לאחר unclamping של anastomosis הסימפונות הוא גם קריטי. לעתים קרובות יש נוזל בתוך דרכי הנשימה של הריאה התורם לאחר 12 שעות של ESLP והשתלה. שאיבת נוזל זה חיונית כדי להבטיח התאוששות אופטימלית של תפקוד הריאה השמאלית ובכך הערכה לאחר 4 שעות של רפרפוזיה. לאחר ברונכוסקופיה וה-ABG הראשון חזר עם רמות אשלגן משביעות רצון, קריטי להחדיר צינור לחזה, לסגור את החתך ולעטות את החזיר. ההמודינמיקה והאוורור של החזיר יציבים הרבה יותר במצב נוטה, כאשר כלוב הצלעות משוחזר. אשלגן מוגבר > 5.5 mmol / L בשלב זה מסתכן בדום ברדיקרדי וידרוש פתיחה מחדש ועיסוי לב ידני לתמיכה בזילוח, שעדיף להימנע ממנו. בשל הסיכון המשמעותי להיפרקלמיה ודום ברדיקרדי עם רפרפוזיה, קריטי לבצע ABGs סדרתיים החל מהרפרפוזיה וחוזרים כל 30 דקות עד להפרדה של 4 שעות. ABGs נותנים קריאות חיוניות של חמצון, לחץ חלקי של פחמן דו חמצני (PCO2), אשלגן, גלוקוז. מעקב צמוד אחר ארבעת המרכיבים הללו וטיפול הולם בהם חיוניים לניסוי מוצלח. קריאת טלמטריה רציפה היא גם קריטית לניטור גלי T גבוהים הקשורים להיפרקלמיה וציפייה לברדיקרדיה. בשלבים האחרונים של הניסוי, חיוני להדק את הילום הריאה הימני ואת האונה הנלווית לפני לקיחת דגימות דם סופיות מהאנסטומוזה של לוס אנג'לס. הילום הימני מספק דם לאונה הריאה האביזרית, ואונה האביזר מתנקזת בסמוך לווריד הריאה התחתון השמאלי, לרוב דרך גזע משותף. יש להדק בנפרד את ההילום הימני ואת האונה האביזרית כדי להבטיח שאין תפקוד ריאתי תקין התורם לגזי LA הדגימה באמצעות ערבוב דם. מומלץ לשאוב את דגימת הריאה השמאלית ABG מהאנסטומוזה הפוטו-וולטאית או ממש מעבר לה.
מספר שינויים בוצעו בפרוטוקול זה יחד עם פתרון בעיות משמעותי של השיטות המתוארות. בתחילה, נעשה ניסיון לבצע את ההשתלה באמצעות סטרנוטומיה חציונית; עם זאת, החשיפה הייתה תת-אופטימלית בשל האוריינטציה של החזיר PA, הסימפונות ולוס אנג'לס. הגישה בוצעה בהצלחה, אך בניתוחים הבאים נוסתה כריתת חזה לשיפור החשיפה. זו הוכחה כגישה כירורגית מעולה מבחינה ויזואלית וטכנית. שינוי מהותי נוסף היה פיתוח ויישום רשימת בטיחות / פרוטוקול כירורגי (קובץ משלים 1). הייתה עקומת למידה משמעותית לכל חברי הצוות המעורבים, והניסויים האלה הם עתירי משאבים. פותחה רשימת תיוג שתנחה את פיתוח פרוטוקולי התקשורת והמסמכים (קובץ משלים 1). רשימת התיוג אפשרה למערכת ולפשט את הפרוטוקול ללמידה מהירה יותר. גם פרוטוקול הפריניזציה שונה. שתיים מתוך עשר ההשתלות הראשונות שבוצעו סבלו מאיסכמיה של הריאה השמאלית עקב היווצרות קריש דם ברשות הפלסטינית השמאלית. בתחילה, 5000 יחידות של הפרין IV ניתנו 5 דקות לפני הידוק הרשות הפלסטינית ו 5000 יחידות נוספות ניתנו 5 דקות לפני הידוק הרשות הפלסטינית. תדירות המינון הוגדלה ל-5,000 יחידות בכל שעה לאחר שחרור ההידוק של הרשות הפלסטינית, ולא היו בעיות עם דימום או קרישת הרשות הפלסטינית מאז אימוץ גישה זו. אסטרטגיה המשתמשת בפחות הפרין פותחה כדי לשלוט בהוצאות, עם מינון של 5000 יחידות הפרין IV 5 דקות לפני הידוק PA ו 5 דקות לפני הידוק חלקי PA. זה ואחריו 1000 יחידה IV הפרין בולוסים כל שעה עבור שאר המארז. לא הייתה גישה לניתוח ACT, שיהיה האמצעי המדויק ביותר לגישה להלימות של הפריניזציה.
גם ההידוק של הרשות הפלסטינית שונה מהתרת הידוק פתאומית לגישה המחזירה בהדרגה זרימה מלאה לריאה המושתלת במשך 10 דקות. השרוול השמאלי התחתון PV ו-LA נשאר מהודק על שחרור ההידוק של הרשות הפלסטינית כדי לאפשר ביטול אוורור מקדים. זרימה מלאה של PA יצרה לחץ משמעותי על קווי התפרים העדינים של LA ולחץ ניכר בתוך כלי הדם של הריאה, שנראה מזיק. שחרור ממושך של הרשות הפלסטינית מאפשר ביטול אוורור מקדים של לוס אנג'לס עם עלייה הדרגתית בזרימה, בניגוד לשחרור פתאומי ועלייה פתאומית בזרימה. הידוק ממושך מגן על קווי התפרים ואנדותל הריאות מפני עלייה פתאומית בלחץ. אפילו עם ESLP, עלבון איסכמי לריאה המושתלת ומוות תאי תורם לשחרור משמעותי של אשלגן למחזור הדם של החזיר לאחר רפרפוזיה איסכמית. לניהול היפרקלמיה באופן יזום, הפרוטוקול שונה כדי להעביר אשלגן מראש בזמן הרפרפוזיה על ידי מתן פורוסמיד 40 מ"ג IV, 100 מ"ל של 25% דקסטרוז (D25), ו -10 יחידות של אינסולין רגיל. זה שומר על אשלגן המטרה על ABGs בתוך השעה הראשונה של reperfusion, ואת החזיר ניתן בבטחה proted מוקדם יותר בניסוי, אשר מסייע עם תפקוד השתל. מנקודת מבט המודינמית, הפרוטוקול שונה כדי להשתמש phenylephrine כמו תמיכה vasopressor השולט. וזופרסין נמצא פחות יעיל. טפטוף במינון נמוך של דובוטמין הופעל מדי פעם כדי להגביר את תפוקת הלב, יחד עם עירוי פנילפרין לשמירה על לחץ הדם. ובכל זאת, dobutamine משמש במשורה בשל תכונות arrhythmogenic שלה. לבסוף, ההערכה של הריאה השמאלית המבודדת שונתה. לאחר הידוק הילום הריאה הימני, גזי לוס אנג'לס נשאבו בתחילה מגוף לוס אנג'לס לאחר הרמת צפלדת הלב; עם זאת, ערבוב גז מניקוז האונה האביזר לתוך לוס אנג'לס יצר קריאות PaO2 גבוהות באופן שגוי. כעת, הדגימות נמשכות באופן דיסטלי לקו האנסטומוזיס של לוס אנג'לס לאחר הידוק הריאה הימנית והאונה הנלווית בנפרד. דגימות אלה נלקחות ב-0, 1, 2, 5 ו-10 דקות לאחר הידוק ההילום הימני והן ייצוג מדויק יותר של תפקוד הריאה השמאלית המבודדת. עיסוי לב ידני עשוי להידרש בין 5-10 דקות. השיפור האחרון בפרוטוקול נוגע לאנסטומוזות של וריד הריאה העליון (SPV). בתחילה, SPV המקבל נתפר יתר על המידה בשל איכותם הקטנה ונטייתן להיקרש. עם זאת, האונה העליונה של התורם סבלה מדי פעם מגודש מכיוון שהניקוז הבטחוני היה משתנה ולא מספק בין החזירים. כדי לתקן זאת, SPV ו- IPV התורם שולבו באנסטומוזה IPV/LA של הנמען, ובכך ביטלו כל בעיה עם ניקוז ורידי וגודש ריאות. פרוטוקול זה ימשיך ליהנות משינויים נוספים ככל שהניסיון יגדל.
ישנן מספר מגבלות בשיטה זו של השתלת ריאות שמאליות. המודל הוערך רק עם תקופה של 4 שעות, אשר לוקחת בחשבון רק את תפקוד הריאות המושתל בתקופה החריפה שלאחר הניתוח לאחר 12 שעות של ESLP. פרוטוקול זה תוכנן תוך התחשבות בהתאוששות החיה; עם זאת, הוא טרם נבדק בתפקיד זה. הפעולה הטכנית דורשת מיומנות כירורגית רבה ומחייבת מנתח מיומן או מתלמד כירורגי עצמאי ביותר לביצוע. ישנן הזדמנויות רבות לטעויות פטאליות להתרחש שיפגעו בניסוי כולו, ויש צורך בטכניקה כירורגית נכונה כדי למנוע או לתקן סיכונים כאלה. ההערכה האמיתית היחידה של הריאה המושתלת מתרחשת ממש בסוף הרפרפוזיה. הריאה הימנית הטבעית מסוגלת לעמוד בדרישות החמצן של החזיר ולייצר ABG משביע רצון. כאשר הריאה הימנית מהודקת לחלוטין בהילום, היא מנועה מקבלת חמצן טרי, אספקת דם טרייה לא מחומצנת וניקוז דם מחומצן. זהו רגע מכריע לקביעת תפקוד הריאה השמאלית המושתלת כאשר 100% מתפוקת הלב מופנית לריאה המושתלת, שהופכת להיות האחראית הבלעדית לחמצון סיסטמי.
ישנם יתרונות רבים של שיטה זו לגבי שיטות קיימות/חלופיות. לאחר סקירת הספרות12,13,14,15, שיטה זו היא המפורטת ביותר וניתנת לשחזור לאחר עקומת למידה ראשונית של 1 או 2 חזירים בידיו של מתמחה זוטר בכירורגיית לב או מנתח מוסמך לחלוטין. הפעולה פשוטה; עם זאת, ההמודינמיקה של החזיר (כולל רגישותו להפרעות קצב קטלניות) יוצרת הזדמנות למידה עבור אלה הרגילים לנתח על בני אדם בוגרים, שהם חזקים יותר מנקודת מבט לב-ריאה. השיטות להערכה תפקודית ריאה שמאלית מבודדת, למרות שהן קצרות, קלות לביצוע וניתנות לשחזור רב. בפרט, מתודולוגיה זו מספקת פרטים רבים יותר על ניהול הרדמה מאשר זמין כיום בספרות.
השתלת In vivo חיונית למחקר ESLP והשתלות ריאה. ESLP היא ההתפתחות החיונית ביותר בהשתלות ריאה מאז כניסתה של תרופות נגד דחייה, כאשר חלק מהמרכזים כבר נהנים משיעורי ניצול האיברים המוגברים הניתנים על ידי טכנולוגיה זו 6,7,8,9,10,11,12. יש צורך בהתקדמות נוספת בתחום מחקר זה כדי להפחית את התמותה מרשימות המתנה ולהרחיב את הנגישות של פלטפורמות ESLP. ניתוח חוץ גופי עם ESLP נהנה מהערכה in vivo ואישור של מודל בעלי חיים גדולים. מודלים גדולים של בעלי חיים המאשרים ממצאי מבחנה נחוצים לעתים קרובות לאישור ניסויים קליניים לפיתוח מעבדות. שיטה זו מספקת שיטת השתלה אמינה ופשוטה יחסית למעבדות המבצעות מחקר ESLP.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
DHF מחזיקה בפטנטים על טכנולוגיה ושיטות זילוח איברים Ex situ . DHF ו-JN הם המייסדים ובעלי המניות העיקריים של Tevosol, Inc. .
Acknowledgments
מחקר זה ממומן מטעם קרן בית החולים האוניברסיטאי.
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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- Kotecha, S., et al. Continued successful evolution of extended criteria donor lungs for transplantation. The Annals of Thoracic Surgery. 104 (5), 1702-1709 (2017).
- 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).
- Cypel, M., et al. Normothermic ex vivo lung perfusion in clinical lung transplantation. The New England Journal of Medicine. 364 (15), 1431-1440 (2011).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Clark, S. C., et al. A new porcine model of reperfusion injury after lung transplantation. Laboratory Animals. 33, 135-142 (1999).
- Karimi, A., et al. Technical pearls for swine lung transplantation. Journal of Surgical Research. 171, 107-111 (2011).
- 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).
- Mariscal, A., et al. Pig lung transplant survival model. Nature Protocols. 13, 1814-1828 (2018).
- 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).
