Waiting
Login processing...

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

Medicine

Venstre lunge ortopisk transplantation i en ung svin model for ESLP

Published: February 14, 2022 doi: 10.3791/62979

Summary

Denne protokol beskriver en ung svinemodel af ortopisk venstre lungeallotransplantation designet til brug med ESLP-forskning. Der fokuseres på anæstetiske og kirurgiske teknikker samt kritiske trin og fejlfinding.

Abstract

Lungetransplantation er guldstandardbehandling for lungesygdom i slutstadiet, med over 4.600 lungetransplantationer udført over hele verden årligt. Lungetransplantation er dog begrænset af mangel på tilgængelige donororganer. Som sådan er der høj ventelistedødelighed. Ex situ lungeperfusion (ESLP) har øget donorlungeudnyttelsesgraden i nogle centre med 15% -20%. ESLP er blevet anvendt som en metode til at vurdere og rekonditionere marginale donorlunger og har vist acceptable kort- og langsigtede resultater efter transplantation af donorlunger med udvidede kriterier (ECD). Transplantationsmodeller for store dyr (in vivo) er nødvendige for at validere igangværende in vitro-forskningsresultater . Anatomiske og fysiologiske forskelle mellem mennesker og svin udgør betydelige tekniske og anæstetiske udfordringer. En let reproducerbar transplantationsmodel ville muliggøre in vivo-validering af nuværende ESLP-strategier og præklinisk evaluering af forskellige interventioner, der har til formål at forbedre donorens lungefunktion. Denne protokol beskriver en svinemodel af ortopisk allotransplantation af venstre lunge. Dette inkluderer anæstetiske og kirurgiske teknikker, en tilpasset kirurgisk tjekliste, fejlfinding, ændringer og fordelene og begrænsningerne ved tilgangen.

Introduction

Lungetransplantation er den fremtrædende langsigtede behandling for lungesygdom i slutstadiet. Over 4.600 lungetransplantationer udføres årligt på verdensplan1. Imidlertid har lungetransplantation i øjeblikket betydelige begrænsninger. For det første fortsætter nødvendigheden af organer med at overskygge tilgængelige donorer. På trods af at antallet af lungetransplantationer er steget hvert år siden 2012 på grund af de kombinerede virkninger af, at flere kandidater er opført til transplantation, en stigning i antallet af donorer og forbedret brug af genvundne organer, er dødeligheden på transplantationsventelisten ikke faldet signifikant2. Organkvalitetsproblemer udgør en anden stor begrænsning, med rapporterede organudnyttelsesgrader så lave som 20% -30% 3,4,5. Endelig er tendenserne i de postoperative resultater af lungetransplantation mindre end tilfredsstillende, idet langtidstransplantat- og patientresultaterne stadig halter bagefter resultaterne for andre solide organtransplantationer2.

En ny teknologi, ex situ lungeperfusion (ESLP), har potentiale til at afbøde disse begrænsninger. ESLP er i stigende grad blevet anvendt som en metode til at vurdere og rekonditionere marginale donorlunger og har vist acceptable kort- og langsigtede resultater efter transplantation af udvidede kriterier donorlunger (ECD) 6,7,8,9,10. Derfor har ESLP øget udnyttelsesgraden i nogle centre med 15% -20% 6,7,8,9,10,11.

Korrekt ESLP-forskning kræver in vivo-validering af in vitro-fund; Der er dog begrænset litteratur om lungetransplantationsmodeller for svin for ESLP12,13,14,15. Desuden giver tilgængelig litteratur utilstrækkelige detaljer om anæstetisk behandling af Yorkshire grise til lungetransplantation, som kan være meget ustabil hæmodynamisk12,13,14,15. Etablering af en let reproducerbar model vil gøre det muligt in vivo-validering af nuværende ESLP-strategier og præklinisk evaluering af forskellige interventioner til reduktion af lungeiskæmi-reperfusionsskader. Formålet med denne undersøgelse er at beskrive en svinemodel af ortopisk allotransplantation af venstre lunge til brug med ESLP. Protokollen indeholder beskrivelser af anæstetiske og kirurgiske teknikker, en brugerdefineret kirurgisk tjekliste og detaljer om fejlfindingsoplevelsen og protokolændringer. Begrænsningerne og fordelene ved transplantationsmodellen for venstre lungesvin er også blevet diskuteret i dette arbejde. Dette manuskript skitserer ikke udtagningsprocessen af svinelunger hos 35-50 kg Yorkshire-svin, og det dækker heller ikke etablering og ophør af ESLP. Denne protokol omhandler udelukkende modtagertransplantationen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle procedurer blev udført i overensstemmelse med retningslinjerne fra Canadian Council on Animal Care og vejledningen til pleje og brug af forsøgsdyr. Protokollerne blev godkendt af det institutionelle dyreplejeudvalg ved University of Alberta. Denne protokol er blevet anvendt til hununge Yorkshire-svin på mellem 35-50 kg. Grise er patogenfrie, fødevarekvalitetsprøver. De købes fra Swine Research and Technology Centre i Edmonton, AB, Canada (https://srtc.ualberta.ca). Alle personer, der var involveret i ESLP-procedurer, havde modtaget ordentlig biosikkerhedsuddannelse.

1. Prækirurgiske præparater og anæstesi

BEMÆRK: Grise fastes natten over før operationen i maksimalt 12 timer.

  1. Administrer intramuskulære injektioner af ketamin (20 mg / kg) og atropin (0,05 mg / kg) som præmedicinering til modtagergrisen i operationsstuen.
  2. Placer grisen liggende på et opvarmet operationsbord for at opretholde normotermi og fortsæt med maskeinduktion.
  3. Titrer iltstrømningshastighed i henhold til dyrevægt og bedøvelsessystemet.
    BEMÆRK: Oxygenstrømmen skal være 20-40 ml/kg.
  4. Isofluran administreres med 4%-5% og reduceres til 3% efter 1-2 min.
  5. Evaluer dybden af anæstesi, sørg for, at grisen ikke har nogen tilbagetrækningsrefleks som reaktion på en skadelig stimulus. Gentag hvert 5. minut.
    BEMÆRK: Hvis der er smerterespons, øges procentdelen af isofluranadministration, indtil den passende dybde af anæstesi er opnået. Se trin 10 i dette afsnit for yderligere oplysninger om vedligeholdelsesanalgesi med ketamin og hydromorfon. Ingen lammelser administreres. Dette giver mulighed for vurdering af en tilbagetrækningsrefleks. En næseklemme bruges som en skadelig stimulus.
  6. Intubere grisen, når den korrekte dybde af anæstesi er bekræftet. Brug et brugerdefineret 10 tommer, fladbladet laryngoskop og størrelse 9 eller 10 endotrachealrør til svin 40-50 kg.
  7. Placer en pulsoximetersonde på tungen (foretrukket) eller øret, og målret en iltmætning over 90%.
    BEMÆRK: Temperaturen overvåges via en næsesonde. En varmepude bruges til at opretholde normotermi.
  8. For at opretholde anæstesien skal du justere iltstrømmen (20-40 ml / kg) og inhalationsgashastigheden (1% -3%).
  9. Hold respiratorindstillingerne på en respirationsfrekvens på 12-30 vejrtrækninger / min, tv på 6-10 ml / kg, PEEP på 5 cm H 2 O og toptryk på20 cm H2O.
    BEMÆRK: En standard ICU-stil overtryksventilator bruges til at skabe et lukket system til anæstesi og ventilation. Vitals overvåges løbende og registreres med 15 minutters intervaller. ABG'er trækkes hvert 15.-60. minut, afhængigt af dyrets stabilitet. Selvom tv'er er målrettet så højt som 10 ml / kg, opnås 6-8 ml / kg. Figur 1 giver et skematisk overblik over undertryksventilation (NPV)-ESLP for transplantationsprotokollen, der anvendes i laboratoriet.
  10. Barber, vask og klargør snitstedet aseptisk med povidonjod.
    BEMÆRK: Efter sedation med ketamin/atropin involverer det smertestillende regime administration af 3 mg/kg Ketamin IV q 1 time (interval 1-3 mg/kg afhængigt af patientparametre) og hydromorphon 0,05 mg/kg IM q 2 timer via en perifert indsat IV-linje i en ørevene. Enhver længere varighed mellem doserne resulterer i gennembrud smerte respons, såsom forhøjet puls og unormale vejrtrækningsmønstre / abdominal muskelbevægelse.

2. Indsættelse af centrale venøse og arterielle linjer

  1. Indsæt en central linje til administration af væske og heparin.
    BEMÆRK: Total IV væskeadministration beregnes til 1 ml / kg / time, og væskeboluser administreres PRN for at opretholde en MAP >60 mmHg. Central linje bruges også til at administrere steroider, antibiotika, vasopressorer og inotroper. Se figur 2A for linjeplacering.
    1. Forbered huden ved hjælp af en povidon jod prep opløsning og lad det tørre helt. Brug elektrokauteri til at lave et 5-8 cm midterlinjesnit centreret over luftrøret og strække sig kranielt fra brysthakket.
    2. Opdel huden og subkutant fedt ved hjælp af cautery.
    3. Opdel midterlinjeplanet mellem remmusklerne, og del derefter bindevævslagene for at identificere venstre eller højre carotis intravaskulære bundt lateralt til luftrøret.
    4. Få proksimal og distal kontrol af halsvenen ved hjælp af silkebånd (størrelse 2-0) som karsløjfer.
    5. Bind det kraniale omkransende slips og træk opad på det proksimale bånd for at kontrollere blodgennemstrømningen.
    6. Lav et lille snit i venen ved hjælp af Metzenbaum-saks (se materialetabel) for at rumme en to-port, 7 Fr central linje (~ 1/3 fartøjets omkreds).
    7. Slip samtidig spændingen på den proksimale karsløjfe, kannulere venen og bind derefter ned for at fastgøre kanylen i venen i en dybde på 10 cm.
    8. Skyl linjen med heparin, tilslut til en IV-linje på 0,9% normalt saltvand, og administrer væske, hvis grisen er intravaskulært udtømt fra dehydrering.
      BEMÆRK: Heparin låser eventuelle ubrugte porte.
    9. Administrer 500 mg methylprednison og 1 g cefazolin IV.
  2. Følg de samme teknikker til at kannulere den fælles halspulsåre ved hjælp af en 7 Fr arteriel linje for nøjagtig blodtryksstyring.

3. Indkøb af venstre lunge

  1. Placer grisen i en højre lateral decubitus position.
  2. Udfør en venstre anterolateral thoracotomi (figur 2).
    1. Forbered huden ved hjælp af en povidon jod prep opløsning og lad det tørre helt. Marker thoracotomisnittet (20 cm) ved hjælp af følgende landemærker: brug palpation til at identificere spidsen af venstre skulderblad; På samme måde identificere xiphoid-processen, der er ringere end brystbenet med palpation. Forbind de to som vist i figur 2B.
    2. Injicer i alt 10 ml 0,25% bupivacain i snitlinjen og to ribbenmellemrum over og under snittet.
    3. Brug elektrokauteri til at dissekere huden, subkutane lag og muskellag. Latissimus dorsi skal opdeles. Identificer ribben umiddelbart under snittet og cauterize oven på ribben for at udsætte de interkostale muskler, samtidig med at man undgår det interkostale neurovaskulære bundt.
    4. Brug en myg hemostat til at punktere de interkostale muskler umiddelbart over ribben, og føl derefter inde i brystet for adhæsioner ved hjælp af en finger. Skub lungen væk ved hjælp af et Yankauer-sug eller en finger (se materialetabel), når du cauterize langs den øverste kant af ribben for at forlænge thoracotomi.
      1. Forlæng thoracotomi anteriort indtil 1 tomme væk fra brystbenet. Udvid thoracotomi bagud til paraspinale muskler.
    5. Indsæt en Cooley brystretractor (se materialetabel) for at åbne thoracotomien bredt (10 cm) (figur 2C). Træk lungen tilbage for at udsætte venstre hemi-azygot vene (figur 2D).
    6. Omkreds dissekere venstre hemiazygos vene ved hjælp af Metzenbaum saks og en fin Lauer. Omkreds karret med silkebånd, og lad det derefter ligere og transektere det (figur 2E). Hold et silkebånd på den proksimale stub for ekstra kontrol.
      BEMÆRK: Lauer er en retvinklet klemme eller en cøliakiklemme, der anvendes til vævsdissektion.
    7. Dissekere venstre lungearterie (PA) og venstre lungevener (PV). Omkrans venerne i silkebånd til kontrol (figur 2F).
      BEMÆRK: De overlegne PV'er er meget små og er suturligeret ved deres grenpunkter eller fælles bagagerum, afhængigt af den enkelte anatomi. Den venstre hovedstammebronchus er dyb til PA og LA (venstre atrium), så lejlighedsvis kan den ikke dissekeres let, før arterien og venerne er blevet fastspændt og transekteret (figur 2G).
    8. Administrer 5000 enheder heparin IV 5 minutter før fastspænding af PA.
      BEMÆRK: Heparin 5000 enheder IV administreres også 5 minutter før afspænding af PA. For hver time derefter administreres 1000 enheder IV heparin.
    9. Klem PA (DeBakey cross-clamp), venstre ringere lungevene (Satinsky clamp) og venstre bronchus (Spoon Potts clamp) individuelt (se tabel over materialer). Reducer tidevandsvolumen til 5 ml / kg, når venstre bronchus er fastspændt.
    10. Transekt PA, venstre ringere lungevene og venstre bronchus. Lad mindst 0,5 cm vævsmanchet sy. Opdel det venstre ringere lungebånd og fjern venstre lunge.
      BEMÆRK: Den venstre lunge kan kasseres eller opbevares til kontrol histologi.

4. Afslutning af ESLP, opdeling af venstre lunge og skylning med elektrolytopløsning

  1. Klem ventilationsslangen ved maksimal inspiration, afslut perfusion og ventilation, og frakobl lungerne fra ESLP-enheden.
  2. Væg lungerne for at bestemme mængden af ødemdannelse.
    BEMÆRK: Ødem er vævshævelse på grund af ophobning af overskydende væske.
  3. Tag en vævsbiopsi af tilbehørslappen, del den i tre lige store stykker, og læg et stykke i hvert af følgende: optimal skæretemperatur (OCT) gel, formalin og snapfrysning i flydende nitrogen.
    BEMÆRK: Dette trin følges typisk i forfatterens laboratorium. Prøverne opbevares derefter med henblik på fremtidig analyse: OLT- og snapfrosne prøver opbevares i en fryser til -80 °C, og formalinopbevarede prøver anbringes i en korrekt forseglet beholder og opbevares i køleskabe ved 4 °C. Nærmere oplysninger om den specifikke ESLP-protokol og vævsanalyse offentliggøres andetsteds16.
  4. Del venstre donorlunge fra højre lunge. Lad 1 cm donor PA, 1 cm donorbronchus og tilstrækkelig donor LA-manchet (~ 0,5 cm omkreds) sy til modtageren LA (figur 2H). Forlad den venstre ringere PV og efterlad overlegne PV'er i kontinuitet med donorens LA-væg for at lette senere anastomoser.
  5. Væg venstre lunge.
  6. Kannulere donoren forlod PA ved hjælp af en dråbesuger forbundet til en IV-linje og skylle 500 ml ekstracellulær, lavt kalium, dextranbaseret elektrolytkonserveringsopløsning antegrad gennem lungevaskulaturen. Fastgør kanylen i PA med et silkebånd under skylningen, og slip, når skylningen er afsluttet.
    BEMÆRK: De nævnte trin vedrører den specifikke ESLP-enhed, der bruges til dette arbejde, og er muligvis ikke direkte anvendelige på andre enheder.

5. Venstre lungetransplantation

  1. Indsæt donorlungen i modtagerens bryst, begyndende med den nedre lap. Tving ikke lungen på plads.
    BEMÆRK: Den nederste brystkasse skal muligvis løftes opad for at rumme donorlungen ved at dreje på brystretraktoren. Ideelt set er modtageren et par kilo større end donoren for at lette en størrelsesmatch.
  2. Udfør bronkial anastomose først ved hjælp af 4-0 prolene på en TF-nål (figur 2I).
    BEMÆRK: En kørende, ende-til-ende anastomose fungerer godt. Trim overskydende længde fra de to anastomotiske ender før syning for at undgå knæk forårsaget af overflødigt væv.
  3. Udfør LA anastomose anden med 6-0 prolene på BV-1 nåle ved hjælp af en løbende, ende-til-ende anastomose. Igen skal du trimme overskydende væv for at undgå knæk.
    BEMÆRK: LA er sprød og drager fordel af den lille BV-1 nål. Vandrette bid på donoren kan være nødvendige for at købe tilstrækkeligt væv og korrigere den størrelse, der ikke passer sammen, forårsaget af syning af donorens IPV og SPV til modtagerens IPV/LA-åbning.
  4. Inkorporer donor-SPV'erne i den ringere PV- og LA-anastomose for at tillade venøs dræning af venstre øvre lungelap (figur 2J).
    BEMÆRK: Grenens overlegne lungevener (SPV'er) er mindre end 0,5 cm i diameter. Den fælles SPV-stamme er variabel i længde og er ikke rutinemæssigt til stede, hvilket gør direkte anastomose mellem donor- og modtager-SPV'erne til en dårlig mulighed.
  5. Afslut PA-anastomosen med 6-0 prolene på BV-1 nåle ved hjælp af en løbende, ende-til-ende anastomose. Igen skal du trimme overskydende væv for at undgå knæk.
  6. Fjern bronkialklemmen og øg tv'erne til at målrette 10 ml / kg.
  7. Bekræft heparinisering, administrer et kaliumskift (40 mg furosemid, 10 enheder insulin, 100 ml 25% dextroseopløsning), åbn PA-klemmen delvist, de-luft og bind PA-suturen. Slip PA-klemmen helt efter 10 min.
  8. I mellemtiden skal du lufte LA, binde suturerne og fjerne LA-klemmen.
  9. Tag en reperfusionsblodgas fra den centrale linje og en reperfusionsvævsbiopsi fra venstre midterste lap.
    BEMÆRK: For at tage en vævsbiopsi skal du bruge et størrelse 0-silkebånd til at omslutte en 1 cm del af den midterste lapspids, binde ned for at fange vævet og derefter klippe den isolerede del med Metzenbaum-saks. Opdel biopsien i tre lige store portioner og håndter som tidligere beskrevet.
  10. Udfør en venstre og højre lungebronkoskopi for at vurdere bronchial anastomose og sugesekretioner. Indsæt et bronkoskop i endotrachealrøret ved hjælp af en adapterforbindelse.
    1. Tilslut omfanget til sugning. Fremfør bronkoskopet i venstre bronchus. Undersøg bronkial anastomose (figur 2N). Fremskynd omfanget ned bronchiolerne og sug enhver væske. Gentag på højre side.
      BEMÆRK: Lad ikke iltmætningen falde til under 90%. Hvis mætninger falder under dette niveau, skal du fjerne omfanget og lade grisen få minutter med uafbrudt ventilation komme sig.
  11. Indsæt et 20 Fr formbart brystrør (figur 2L), luk thoracotomien i tre lag (figur 2M), og tilbøj grisen, så snart arterieblodgasserne (ABG'er) er stabile (figur 2O).
  12. Overvåg grisen over 4 timer i den udsatte position. Udfør en ABG-analyse hvert 30. minut. Administrer 1000 enheder heparin hver time efter reperfusion.
    1. Tag en 10 ml blodprøve hver time til centrifugering og enzymbundet immunosorbentassay (ELISA) analyse af inflammatoriske markører16.
      BEMÆRK: Centrifugeringsparametre beskrives senere.

6. Vurdering af isoleret venstre lunge

  1. Placer grisen liggende og re-prep brystbenet ved hjælp af povidon jod prep opløsning. Udfør en midterlinjesternotomi til endelig isoleret vurdering af venstre lunge (figur 2P).
  2. Åbn venstre lungehinde med en Metzenbaum-saks og tag en vævsbiopsi fra venstre nedre lap som tidligere beskrevet (BEMÆRK til trin 5.9).
  3. Åbn tilbehørslappleuraen, og disseker den fælles vene ved hjælp af Metzenbaum-saksen.
    BEMÆRK: Dette vil blive fastspændt senere.
  4. Tag en blodprøve fra LA anastomose ved hjælp af en 21 G nål. Ret nålen mod venstre lungevener og væk fra det fælles venstre atrium eller tilbehørslapstammen.
  5. Åbn den højre pleura for at skabe plads til de rigtige hilar klemmer (se Tabel over materialer). Dissekere det højre ringere lungebånd op til hilum. Sørg for, at en klemme kan placeres omkring hilum overlegent, ringere og anteriort.
    BEMÆRK: Dette sikrer, at hilum er okkluderet, og al iltning er afhængig af venstre lunge. Den højre lunge vil ikke ventilere på dette tidspunkt, hvilket burde være tydeligt ved manglende inflation / deflation med respiratorrespirationer. Den højre nedre lap kan løftes ud af brystet for at opnå dette.
  6. Klem tilbehørslapvenen ved hjælp af en DeBakey aorta tværklemme (se materialetabellen) for at blokere eventuel dræning af tilbehørslapper i LA (figur 2Q).
  7. Klem det højre hilium og tag følgende serielle blodprøver fra venstre PV-anastomose med en 21 G nål rettet mod venstre lunge: 0 min, 1 min, 2 min, 5 min og 10 min efter fastspænding.
    BEMÆRK: Der udtages fem prøver for at overvåge udviklingen i partialtrykket af ilt (PaO2) (figur 2R). PaO2 skal forblive relativt stabil for at repræsentere korrekt venstre lungefunktion. Fem prøver giver også forsikring af en kvalitetsvurdering, hvis der er et problem med koagulation af prøver, eller der opstår et problem med ABG-analyse.
  8. Transekter anastomoserne, og fjern venstre lunge. Transekt IVC for at fremskynde eutanasi under anæstesi via ekssanguination.
    BEMÆRK: Den samlede anæstesitid for modtagergrisen er 8 timer.
  9. Væg donorlungen for at vurdere for ødemdannelse og inspicere den for det samlede udseende. Undersøg PA, bronchus og LA manchet for tegn på blodpropper eller anden patologi i donorlungen og modtagermediastinum.
  10. De endelige gasanalyser udføres, perfusatprøverne centrifugeres, og vævsbiopsierne opbevares som tidligere beskrevet (NOTE til trin 4.3).
    BEMÆRK: Centrifugeringsindstillingerne er: 112 x g, 9 acceleration, 9 deceleration, 4 °C og 15 min varighed.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Alle resultaterne er i sammenhæng med 4 timers reperfusion efter 12 timers NPV-ESLP16. Under lungeeksplantation er der flere kliniske resultater at forvente (figur 3). Grisen vil typisk forblive hæmodynamisk stabil efter en vellykket eksplantation af venstre lunge, men kan kræve en lavdosis infusion af phenylephrin (dosisinterval: 2-10 mg/time) på grund af et vasodilatorisk respons på operationen. Pulsen skal sigte mod ca. 100-120 bpm, respirationsfrekvensen (RR) 8-30 forSpO2 > 90%, det gennemsnitlige arterielle tryk (MAP) > 60 mmHg, normoterm (38 °C) og tidevandsvolumener (TV'er) er rettet mod 5 ml / kg, mens de er på en-lungeventilation med toptryk på 20-24 cm H2O. Under en-lungeventilation blev ventilationsvolumenerne reduceret med halvdelen for at beskytte venstre lunge mod overinflation. Respirationsfrekvensen blev øget for at målrette mod et fysiologisk kuldioxidniveau ved tidevandet (figur 3). Således viser figur 3 typiske hæmodynamiske og respiratoriske parametre under kritiske punkter i transplantationen.

Under lungeimplantat er følgende resultater typiske. Den venstre lunge vil have absorberet væske under ESLP-kørslen og ser tungere og større ud end den udplantede lunge. Af denne grund bør modtageren være lidt større end donoren (2-4 kg), så brystkassen kan rumme den noget edematøse lunge. Lungen vil kræve let tryk for at indsætte i brystet gennem thoracotomi. Det er lettere at indsætte den nedre lap først, efterfulgt af den øvre lap. Bronchus er en direkte ende-til-ende anastomose og bør udføres først. 4-0 prolene på en TF-nål anbefales. LA-manchetterne er meget sprøde, men ikke for vanskelige at sy på grund af vævets redundans og smidighed. 6-0 prolene på BV-1 nåle fungerer godt for LA anastomoserne. PA er den sidste anastomose, der udføres. Dette fartøj kan let rive med lidt trækkraft. Hvis det rives, er det muligt at åbne perikardiet og flytte klemmen proximalt mod sundt væv til syning. Igen fungerer en 6-0 prolene på BV-1 nåle godt for denne anastomose.

På tidspunktet for reperfusion blev følgende tendenser bemærket. Når bronchus er løsnet, og tv'erne øges tilbage til 10 ml / kg, begynder venstre lunge at blæse op. Selvom målet var 10 ml / kg for tidevandsvolumener, blev der generelt opnået 6-8 ml / kg, hvilket opnås gradvist i løbet af de første 2-3 timers reperfusion, afhængigt af den anvendte ESLP-protokol og kvaliteten af den implanterede lunge. Sjældent kan der være en lille luftlækage, og dette kan afhjælpes med en simpel søm på den forreste væg. Den bageste væg er vanskeligere at reparere og kræver pakning. Der bør gøres en stor indsats for at undgå luftlækager fra bronchial anastomose. Ved bronkoskopi forekommer højre lunge normal, og venstre lunge er typisk edematøs. Suturlinjen inspiceres, og ca. 50-100 ml klar væske suges fra luftvejene. Tv'et falder betydeligt under sugning fra 300 s til 20 s, så denne handling skal udføres hurtigt for at give grisen mulighed for at komme sig. Hvis arteriel mætning falder til under 90%, skal bronkoskopi afsluttes, og grisen får lov til at komme sig over 1-2 minutters ventilation. Den første arterielle blodgas (ABG) er typisk normal, fordi højre lunge fungerer godt, når venstre lunge kommer sig.

Den proaktive administration af furosemid, dextrose og insulin på tidspunktet for reperfusion tjener til at afbøde en dramatisk stigning i kalium gennem intracellulær skift. Kalium vil forudsigeligt stige i løbet af 60-120 minutters reperfusion (tabel 1). Tabel 1 viser en prøve af ABG'er over transplantation med 4 timers reperfusion efter 12 timers normoterm undertryksventilation (NPV) ESLP. Ca. to til fire skift kræves under 4 timers reperfusion for at holde kalium < 5 mmol / L. Hvis tendensen er opadgående og viser sig som en hurtig ændring mellem to gasser trukket med 30 minutters mellemrum, er målet K + < 4,5 mmol / L. Skift inkluderer 40 mg furosemid, 100 ml 25% dextrose (D25) og 10 enheder almindeligt insulin administreret som IV-skub via den centrale linje. Lejlighedsvis vil grisen kræve en lavdosis dobutamininfusion (1,5-5 mikrog/kg/min) sammen med phenylephrin (2-10 mg/time) efter 30-60 minutters reperfusion for at behandle et vasoplegisk respons, der udvikler sig. Det foretrækkes udelukkende at anvende phenylephrin i denne situation. Dobutamin kan dog være en nyttig supplerende inotrop til at opretholde et gennemsnitligt arterielt tryk større end 60 mmHg, især hvis hjertefrekvensen er bradykardisk.

Ved thoracotomi lukning og drejning af grisen tilbøjelig demonstreres en forbedring af ventilation og hæmodynamik. Ændringen kan være drastisk og forekomme over 5-10 minutter, men lejlighedsvis tager responsen 1 time. Tidevandsvolumen stiger, når tryk/vægt tages af højre lunge, og venstre lunge fortsætter med at ventilere med forbedret overholdelse og rekruttering. En gentagen bronkoskopi kan udføres yderligere for at rydde luftvejene efter en ændring i position. I løbet af de følgende 4 timer falder phenylephrinbehovet, tv'er nærmer sig målet 10 ml / kg, og ABG'er stabiliseres (tabel 1). For at gentage, hvis tv'er på 10 ml / kg er målrettet, opnås typisk tv'er i området 6-8 ml / kg (figur 3).

På tidspunktet for den endelige isolerede venstre lungevurdering er der observeret et stabilt adfærdsmønster. Grisen er mindre tolerant hæmodynamisk i liggende stilling for sternotomi og kan kræve yderligere vasopressorstøtte. Inspektion af venstre lunge afslører variable grader af mild hyperæmi fra iskæmisk reperfusionsskade (IRI). Den højre lunge ser normal ud. Ved fastspænding af højre hilum bliver grisen sinustakykardisk (120-140 bpm), og 100% af hjerteudgangen omdirigeres til venstre lunge. Målrettede tidevandsmængder reduceres ikke på nuværende tidspunkt, da hele processen tager 10 minutter. Grisen forbliver stabil op til 5 min-mærket, men hjertet kan udvikle ventrikelflimmer mellem 5-10 min, og manuel hjertemassage er potentielt nødvendig for at fortsætte med at perfusere venstre lunge. Den venstre lunge udplantes, vejes, og anastomoserne inspiceres for patency. Grisen udløber hurtigt på tidspunktet for ekssanguination, hvilket falder sammen med udplantningen af den tidligere transplanterede lunge.

En vellykket transplantation har forudsigelige resultater efter forsøget (tabel 1 og figur 4). Figur 4 viser typiske P:F-forholdsændringer og ødemdannelse under transplantationsprotokollen. Typisk vil venstre lunge opleve en ca. 35% (+/- 15%) vægtøgning; Imidlertid bidrager resterende blod i cirkulationen til denne vægt. PF-forholdet falder med ca. 100 ved reperfusion, da venstre lunge ikke umiddelbart er effektiv ved iltning, men denne uoverensstemmelse forbedres over 2-3 timer. Ved isoleret vurdering af venstre lunge ved 4 timer vil PF-forholdet forblive stabilt eller falde lidt. Generelt vil den isolerede venstre lungegas efter 10 minutter svare til den endelige gasanalyse efter 12 timers ESLP (tabel 1). Dette afhænger dog helt af den anvendte ESLP-protokol og omfanget af IRI. En mislykket transplantation kan være forårsaget af koagulation af LPA, hvilket resulterer i en infarkt lunge, der ikke iltes. Ligeledes kan varigheden af transplantationsoperationen påvirke kvaliteten af den reperfunderede lungefunktion. En implantationsoperation bør tage mellem 30-60 min. Længere operationer udsætter donorlungen for skadelig varm iskæmisk tid, der forværrer iskæmisk reperfusionsskade og kan forvirre resultaterne af den eksperimentelle ESLP-protokol. Den specifikke ESLP-protokol for et givet eksperiment kan producere en ikke-fungerende lunge, der ikke iltes efter transplantation på trods af patentanastomoser. Sådanne isolerede venstre lungegasser vil være meget mørke i farve (deoxygeneret) med et lavt partialtryk af ilt (PaO2).

Figure 1
Figur 1: Skematisk oversigt over protokol for venstre lungetransplantation af svin. Skematisk repræsentation af 12 timers NPV-ESLP-kørsel efterfulgt af venstre lungetransplantation hos en Yorkshire-gris. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Billeder af protokol for kirurgi ved venstre lungetransplantation hos svin . (A) Intern jugular og fælles carotislinjeplacering. (B) Thoracotomi snit. C) Thorakotomi. (D) Venstre hemi-azygot vene. (e) Ligeret venstre hemi-azygot vene. (F) Isolering af lungevener. (G) Fastspændt venstre atriemanchet, venstre bronchus og venstre lungearterie. (H) Venstre donorlunge med lungevene, bronchiale og PA-manchetter. (I) Lungearterieanastomose. (J) Venstre lunge transplanteret og unclamped. (K) Lunge omplaceret. (L) Brystrør placeret. (M) Lukning af thoracotomi. N) Bronkial anastomose. O) Svin i udsat stilling. P) Sternotomi. (Q) Tilbehørslap fastspændt (højre lunge fastspændt, men ikke vist). (R) Blodprøver fra venstre lungevene blev taget fra lungeveneanastomose (blødning fra tidligere punkteringssted). Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Overvågnings- og ventilationsparametre for venstre lungetransplantation hos svin. A) Typiske parametre for recipientprætransplantation. (B) Typiske parametre ved modtagerens venstre lungeeksplantat. (C) Typiske parametre 4 timer efter transplantation af venstre lungedonor. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 4
Figur 4: P:F-forhold og vægtøgning før og efter transplantation. A) PaO 2:FiO2-forhold under hele transplantationen. (B) Vægtøgning af venstre lunge under hele transplantationen efter 12 timers NPV-ESLP. Klik her for at se en større version af denne figur.

Arterielle blodgasser (100% FiO2) In vivo Modtager T0 Reperfusion T1 Reperfusion T2 Reperfusion T3 Reperfusion T4 Reperfusion Isoleret venstre lunge forklemme Isoleret venstre lunge Post-clamp (0 min) Isoleret venstre lunge Post-clamp (1 min) Isoleret venstre lunge efterklemme (5 min) Isoleret venstre lunge efterklemme (10 min)
Blodgasværdier
ph 7.402 7.327 7.284 7.402 7.421 7.479 7.504 7.399 7.371 7.423 7.435
pCO2 (mmHg) 47.7 57.3 56.4 36.9 35.3 35.6 34.2 45.6 48.1 40.6 36.6
pO2 (mmHg) 299 184 165 355 358 300 327 287 207 335 249
Oximetri værdier
Hb (g/dl) 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
Elektrolyt værdier
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
Metabolit værdier
Glukose (mmol / L) 4,2 2.7 13.4 2.8 8.3 5 5.1 4.9 4.5 4.6 4.2
Laktat (mmol / L) 1.2 1.3 3.8 2.5 1.3 1.2 1.4 1.8 1.4 1.9 2.7
Status for syrebase
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

Tabel 1: Blodgasanalyse udført efter venstre lungetransplantation efter 12 timer ESLP. Ca+, calciumion; Cl-, chloridion; Hb, hæmoglobin; HCO3-, bicarbonation; K+, kaliumion; Na+, natriumion; Osm, osmolaritet; paCO2, arterielt partialtryk af kuldioxid; PaO2, arterielt partialtryk af ilt; sO2, iltmætning; isoleret venstre lunge forklemme, højre hilum åben; Isoleret venstre lunge efterklemme, 1 min efter højre hilum fastspændt.

Supplerende fil 1: Kirurgisk sikkerhedstjekliste for venstre lungetransplantation. Klik her for at downloade denne fil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Flere kritiske kirurgiske trin er involveret i denne protokol, og fejlfinding er nødvendig for at sikre en vellykket transplantation og lungevurdering. Juvenile svinelunger er utroligt sarte sammenlignet med voksne menneskelige lunger, så operationskirurgen skal være forsigtig ved håndtering af svinelunger. Dette gælder især efter en 12 timers kørsel af ESLP, da organet vil have taget væskevolumen og være modtagelig for skade fra overdreven manipulation. Ethvert unødigt pres vil forårsage atelektase eller traumer i den eksperimentelle lunge, der vil påvirke vurderingsresultaterne. Ligeledes er de vaskulære strukturer meget sarte hos det unge svin. Det er vigtigt at undgå vridning af PA-klemmen, da dette kan forårsage en rive eller dissektion af vævslagene. En tåre i PA vil nødvendiggøre åbning af perikardiet for at få adgang til en mere proksimal del af venstre PA, der kan anastomoseres til implantationslungen. En DeBakey vaskulær klemme har en lav profil, der passer godt på det kirurgiske område, men dette instrument kan forårsage skade på den sarte PA, hvis kirurgen ikke er forsigtig. Det er nyttigt at fastgøre klemmen på plads ved hjælp af et silkebånd, der klikkes på gardinerne for at forhindre løsrivelse eller vridning. Bronkoskopi af den transplanterede lunge efter unclamping af bronchial anastomose er også kritisk. Der er ofte væske i donorens lungeluftveje efter 12 timers ESLP og transplantation. Sugning af denne væske er afgørende for at sikre optimal genopretning af venstre lungefunktion og dermed vurdering efter 4 timers reperfusion. Efter bronkoskopi og den første ABG er vendt tilbage med tilfredsstillende kaliumniveauer, er det afgørende at indsætte et brystrør, lukke snittet og udsætte grisen. Grisens hæmodynamik og ventilation er betydeligt mere stabil i den udsatte position, med brystkassen tilnærmet. Forhøjet kalium > 5,5 mmol / L på dette stadium risikerer bradykardisk anholdelse og vil kræve fremvoksende genåbning og manuel hjertemassage for at understøtte perfusion, hvilket bedst undgås. På grund af den betydelige risiko for hyperkaliæmi og bradykardisk anholdelse ved reperfusion er det afgørende at udføre serielle ABG'er, der begynder ved reperfusion og gentages hvert 30. minut indtil 4 timers ekssanguination. ABG'er giver væsentlige aflæsninger af iltning, partialtryk af kuldioxid (PCO2), kalium og glucose. Overvågning af disse fire komponenter nøje og passende behandling af dem er afgørende for et vellykket eksperiment. En kontinuerlig telemetriaflæsning er også afgørende for at overvåge for toppede T-bølger forbundet med hyperkaliæmi og forventning om bradykardi. I de sidste faser af eksperimentet er det afgørende at klemme højre lungehilum og tilbehørslap, før der tages endelige blodprøver fra LA-anastomose. Den højre hilum leverer blod til tilbehørets lungelap, og tilbehørslapen dræner ved siden af den venstre ringere lungevene, ofte via en fælles bagagerum. Den rigtige hilum og tilbehørslappen skal fastspændes separat for at sikre, at ingen højre lungefunktion bidrager til prøvens LA-gasser gennem blodblanding. Det foreslås at trække den venstre lunge ABG-prøve fra PV-anastomosen eller lige ud over den.

Der er foretaget flere ændringer af denne protokol sammen med betydelig fejlfinding af de beskrevne metoder. Indledningsvis blev det forsøgt at udføre implantationen via median sternotomi; eksponeringen var imidlertid suboptimal på grund af orienteringen af grisen PA, bronchus og LA. Fremgangsmåden blev udført med succes, men en thoracotomi blev forsøgt på efterfølgende operationer for forbedret eksponering. Dette viste sig at være en overlegen kirurgisk tilgang fra visualisering og teknisk perspektiv. En anden væsentlig ændring var udvikling og implementering af en tjekliste for kirurgisk sikkerhed/protokol (supplerende fil 1). Der var en betydelig indlæringskurve for alle de involverede teammedlemmer, og disse eksperimenter er ressourcekrævende. Der blev udarbejdet en tjekliste som rettesnor for udviklingen af kommunikations- og dokumentprotokoller (supplerende fil 1). Tjeklisten tillod at systematisere og forenkle protokollen for hurtigere læring. Hepariniseringsprotokollen blev også ændret. To af de første ti udførte transplantationer led af iskæmi i venstre lunge på grund af koagulationsdannelse i venstre PA. Indledningsvis blev 5000 enheder heparin IV administreret 5 minutter før PA-fastspænding, og yderligere 5000 enheder blev administreret 5 minutter før PA-afspænding. Doseringsfrekvensen blev øget til at omfatte 5000 enheder hver time efter PA-afspænding, og der har ikke været nogen problemer med blødning eller PA-koagulation siden vedtagelsen af denne tilgang. En strategi, der bruger mindre heparin, blev udviklet til at kontrollere udgifterne med en dosis på 5000 enheder IV heparin 5 minutter før PA-fastspænding og 5 minutter før delvis PA-afspænding. Dette efterfølges af 1000 enhed IV heparinboluser hver time i resten af sagen. Der var ingen adgang til ACT-analyse, hvilket ville være det mest nøjagtige middel til at få adgang til hepariniseringens tilstrækkelighed.

Afspændingen af PA blev også ændret fra en pludselig opspænding til en tilgang, der gradvist genindfører fuld strøm til den transplanterede lunge over 10 minutter. Den venstre ringere PV- og LA-manchet forbliver fastspændt ved PA-afspænding for at muliggøre antegrad de-airing. Fuld PA-flow producerede betydeligt pres på de sarte LA-suturlinjer og betydeligt tryk i lungevaskulaturen, hvilket syntes skadeligt. Langvarig PA-afspænding giver mulighed for antegrade de-airing af LA med en gradvis stigning i flow i modsætning til pludselig unclamping og en pludselig stigning i flow. Langvarig unclamping beskytter suturlinjerne og lungeendotelet mod pludselig stigning i trykket. Selv med ESLP bidrager en iskæmisk fornærmelse mod den transplanterede lunge- og celledød til en betydelig frigivelse af kalium i grisens cirkulation efter iskæmisk reperfusion. Til proaktiv behandling af hyperkaliæmi blev protokollen modificeret til forebyggende forskydning af kalium på reperfusionstidspunktet ved administration af furosemid 40 mg IV, 100 ml 25% dextrose (D25) og 10 enheder almindeligt insulin. Dette opretholder målkalium på ABG'erne inden for den første time efter reperfusion, og grisen kan sikkert proneres tidligere i eksperimentet, hvilket hjælper med transplantatfunktionen. Fra et hæmodynamisk perspektiv modificeres protokollen til at anvende phenylephrin som den dominerende vasopressorstøtte. Vasopressin viste sig at være mindre effektivt. En lav dosis dryp af dobutamin blev lejlighedsvis kørt for at øge hjerteudgangen, sammen med en phenylephrin infusion for at opretholde blodtrykket. Alligevel anvendes dobutamin sparsomt på grund af dets arytmogene egenskaber. Endelig blev vurderingen af den isolerede venstre lunge ændret. Efter fastspænding af højre lungehilum blev LA-gasserne oprindeligt trukket fra LA's krop efter løft af hjerteblæksprutten; gasblanding fra tilbehørslapdræningen til LA producerede imidlertid falsk høje PaO2-aflæsninger . Nu trækkes prøver distalt til LA-anastomoselinjen efter fastspænding af højre lunge og tilbehørslam individuelt. Disse prøver tages 0, 1, 2, 5 og 10 minutter efter fastspænding af højre hilum og er en mere nøjagtig repræsentation af den isolerede venstre lungefunktion. Manuel hjertemassage kan være påkrævet mellem 5-10 minutters mærket. Den seneste protokolforbedring vedrører de overlegne lungevene (SPV) anastomoser. Oprindeligt blev modtagerens SPV'er oversyet på grund af deres lille kaliber og tilbøjelighed til at størkne. Alligevel led donorens øvre lap lejlighedsvis overbelastning, da sikkerhedsdræning var variabel og utilstrækkelig mellem grise. For at afhjælpe dette blev donor-SPV og IPV inkorporeret i modtagerens IPV/LA-anastomose, hvilket eliminerede ethvert problem med venøs dræning og lungestop. Denne protokol vil fortsat nyde godt af yderligere ændringer, efterhånden som erfaringerne vokser.

Der er flere begrænsninger med denne metode til venstre lungetransplantation. Modellen er kun vurderet med en periode på 4 timer, hvor der kun tages højde for den transplanterede lungefunktion i den akutte postoperative periode efter 12 timers ESLP. Denne protokol blev designet med dyrets restitution i tankerne; Det er dog endnu ikke blevet testet i denne egenskab. Den tekniske operation kræver betydelig kirurgisk færdighed og kræver en uddannet kirurg eller meget uafhængig kirurgisk praktikant til at udføre. Der er mange muligheder for fatale fejl, der ville kompromittere hele eksperimentet, og korrekt kirurgisk teknik er nødvendig for at undgå eller rette op på sådanne farer. Den eneste sande vurdering af den transplanterede lunge forekommer i slutningen af reperfusionen. Den indfødte højre lunge er i stand til at opfylde grisens iltbehov og producere tilfredsstillende ABG'er. Når højre lunge er helt fastspændt ved hilum, forhindres den i at modtage frisk ilt, frisk deoxygeneret blodforsyning og iltet bloddræning. Dette er et afgørende øjeblik for at bestemme den transplanterede venstre lungefunktion, da 100% af hjerteproduktionen omdirigeres mod den transplanterede lunge, som bliver eneansvarlig for systemisk iltning.

Der er flere fordele ved denne metode med hensyn til eksisterende/alternative metoder. Efter gennemgang af litteraturen12,13,14,15 er denne metode den mest detaljerede og reproducerbare efter en indledende indlæringskurve på 1 eller 2 grise i hænderne på en junior hjertekirurgisk praktikant eller fuldt kvalificeret kirurg. Operationen er ligetil; Imidlertid skaber svinens hæmodynamik (herunder dens modtagelighed for dødelige arytmier) en læringsmulighed for dem, der er vant til at operere på voksne mennesker, som er mere robuste fra et kardiopulmonalt perspektiv. Metoderne til isoleret funktionel vurdering af venstre lunge, selvom de er korte, er lette at udføre og meget reproducerbare. Især giver denne metode flere detaljer om anæstetisk styring end i øjeblikket tilgængelig i litteraturen.

In vivo-transplantation er afgørende for ESLP og lungetransplantationsforskning. ESLP er den mest afgørende udvikling inden for lungetransplantation siden introduktionen af antiafstødningsmedicin, hvor nogle centre allerede drager fordel af de øgede organudnyttelsesgrader, som denne teknologi giver 6,7,8,9,10,11,12. Der er behov for yderligere fremskridt inden for dette forskningsområde for at mindske ventelistedødeligheden og udvide tilgængeligheden af ESLP-platforme. In vitro-analyse med ESLP drager fordel af in vivo-vurdering og bekræftelse af en stor dyremodel. Store dyremodeller, der bekræfter in vitro-fund, er ofte nødvendige for godkendelse af kliniske forskningsforsøg til udvikling af laboratorier. Denne metode giver en pålidelig og relativt ligetil transplantationsmetode til laboratorier, der udfører ESLP-forskning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

DHF har patenter på Ex situ organperfusionsteknologi og -metoder. DHF og JN er grundlæggere og storaktionærer i Tevosol, Inc.

Acknowledgments

Denne forskning er finansieret på vegne af University Hospital Foundation.

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

Venstre lunge ortopisk transplantation Juvenil svinemodel ESLP lungesygdom i slutstadiet lungetransplantation mangel på donororganer ventelistedødelighed ex situ lungeperfusion donorlungeudnyttelsesrater donordonor in vitro-forskningsresultater anatomiske og fysiologiske forskelle tekniske og anæstetiske udfordringer transplantationsmodelvalidering præklinisk evaluering forbedring af donorlungefunktion svinemodel af ortopisk venstre lungeallotransplantation Anæstetiske teknikker kirurgiske teknikker
Venstre lunge ortopisk transplantation i en ung svin model for 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