Waiting
Login processing...

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

Medicine

פרוטוקול השתלת לב הטרוטופית חזירית להעברת טיפולים לאלוגרפט לבבי

Published: February 14, 2022 doi: 10.3791/63114

Summary

אנו מציגים פרוטוקול לשימוש במערכת זלוף סנגווינית נורמותרמית ex vivo להעברת טיפולים לאלוגרפט לב שלם במודל השתלת לב הטרוטופית חזירית.

Abstract

השתלת לב היא הטיפול הסטנדרטי ביותר לאי ספיקת לב סופנית. עם זאת, הוא נותר מוגבל על ידי מספר הלבבות התורמים הזמינים וסיבוכים כגון תפקוד לקוי של השתלה הראשונית ודחיית השתל. השימוש הקליני האחרון במכשיר זלוף ex vivo בהשתלת לב מציג הזדמנות ייחודית לטיפול באלוגרפטים לבביים באמצעות התערבויות טיפוליות כדי לשפר את התפקוד ולהימנע מתגובות מושתלים מזיקות. ביסוס מודל תרגומי של בעלי חיים גדולים להעברה טיפולית לכל האלוגרפט חיוני לבדיקת גישות טיפוליות חדשניות בהשתלת לב. מודל השתלת הלב ההטרוטופית החזירית וההטרוטופית בעמדה התוך-אבדומית משמש מודל מצוין להערכת ההשפעות של התערבויות חדשניות ואימונופתולוגיה של דחיית השתל. מודל זה מציע גם הישרדות לטווח ארוך עבור החזיר, בהתחשב בכך שהשתל אינו נדרש כדי לשמור על זרימת המקבל. מטרת פרוטוקול זה היא לספק גישה ניתנת לשחזור וחזקה להשגת העברת ex vivo של טיפול לכל אלוגרפט הלב לפני ההשתלה ולספק פרטים טכניים לביצוע השתלה הטרוטופית הישרדותית של הלב המחורר ex vivo .

Introduction

אי ספיקת לב היא מצב המשפיע על כ -6 מיליון מבוגרים בארצות הברית וצפוי לגדול ל -8 מיליון מבוגרים עד שנת 20301. השתלת לב היא הטיפול הסטנדרטי ביותר לאי ספיקת לב סופנית. עם זאת, זה לא בלי המגבלות והסיבוכים שלה. הוא נותר מוגבל על ידי מספר הלבבות התורמים הזמינים, תפקוד לקוי של השתל הראשוני, דחיית הלב ותופעות הלוואי של דיכוי חיסוני ארוך טווח2. מגבלות אלה חשובות במיוחד אצל מושתלים צעירים שעלולים לחוות כישלון ב-allograft ודורשים השתלה חוזרת לאחר מכן כדי להשיג תוחלת חיים נורמלית.

התערבות אידיאלית כדי להתגבר על מגבלות אלה תטפל באלוגרפטים לבביים שלמים עם טיפולים לפני ההשתלה למושתל שיכולים לשפר את הכדאיות של allograft ולהעניק "הגנה לבבית". התערבויות כאלה יינתנו באופן מניעתי כדי למזער את שכיחות העלבונות האיסכמיים, דחיית אלוגרפט, וסקולופתיה לבבית, ואפילו לתקן אלוגרפטים שוליים. מחקרים תרגומיים לפיתוח התערבויות מסוג זה דורשים מודל של בעלי חיים גדולים של השתלת לב כדי לאפשר מעקב ארוך טווח אחר השתלת הלב. מודל השתלת הלב החזירי וההטרוטופי במצב התוך-מוחי הוכח כאידיאלי למטרה זו. השתלת לב במצב זה מאפשרת לבחון את ההשפעות של טיפולים חדשניים ולהעריך את האימונופתולוגיה של דחיית השתל. בנוסף, המודל ההטרוטופי הוא יתרון על פני המודל האורתוטופי בשל הישרדות כוללת טובה יותר של המקבל, אין דרישה למעקף קרדיו-פולמונרי, ואין דרישה של השתל כדי לשמור על זרימת המקבל3.

אספקה יעילה של התערבויות טיפוליות ללב, כגון גן, תא או טיפול חיסוני, מהווה חסם משמעותי ליישום קליני 4,5. הטכנולוגיה שהוצגה על ידי מכשירי זלוף ex vivo מאפשרת להשתלים להיות מחלחלים ללא הרף, תוך שמירה עליהם במצב לא עובד אך פעיל מטבולית 6,7,8,9. זה מציע הזדמנות ייחודית לטפל בלב שלם עם טיפולים מתקדמים תוך מזעור תופעות הלוואי הפוטנציאליות של אספקה מערכתית 10,11,12,13. יתרון נוסף של שימוש במכשירי זלוף ex vivo לצורך אספקה טיפולית הוא שהם מאפשרים מתן תרופות למחזור הדם הכלילי לאורך תקופות ממושכות שאינן אפשריות בשיטות אחסון סטטיות מסורתיות של הצטננות. זה מאפשר אספקה גלובלית יותר של הטיפולים להשתל14. באמצעות הפרוטוקול שהוצג כאן, העברנו בהצלחה את הגן גחלילית לוציפראז להשתל לב חזירי שלם באמצעות וקטורים אדנו-ויראליים15. מטרת פרוטוקול זה היא לספק גישה ניתנת לשחזור וחזקה להשגת מסירה של טיפול לכל אלוגרפט הלב לפני ההשתלה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הערה: שתי נקבות חזירי יוקטן נבחרות, כאשר אחת מיועדת להיות תורמת שתל הלב והשנייה כמקבלת. מומלץ לחזירים בגילאי 6-8 חודשים, במשקל של כ-30 ק"ג, ובעלי סוגי דם תואמים. הסקירה הכללית של הפרוטוקול מודגמת באיור 1. הדיור והליכי הטיפול בחזירים מבוצעים בהתאם להנחיות הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים של המרכז הרפואי של אוניברסיטת דיוק.

1. הכנת מכשיר ה-ex vivo perfusion

  1. הכן את התקן ה-ex vivo perfusion ואת התקן שמירת התאים לשימוש בהתאם להנחיות היצרן.
  2. הכינו תיבת קצב ודפיברילטור זמינים והגדירו אותם.
  3. יש מכשיר בדיקה נקודתי (POC) זמין לבדיקת ספירת דם מלאה (CBC), פאנל מטבולי בסיסי (BMP) וגז דם עורקי (ABG).
  4. הוסיפו את התרופות הבאות לתמיסת ההצמדה הניתנת על ידי היצרן, אם אינן קיימות כבר בתמיסת הזלוף של היצרן: 100 מ"ל של 25% אלבומין, 10 מ"ל של 200 מ"ג/100 מ"ל ציפרופלוקסאצין, 1 גרם של נתרן צפאזולין, שני בקבוקונים של 5 מ"ל של הזרקת מולטי-ויטמין, 250 מ"ג מתילפרדניזולון, 10,000 יחב"ל של הפרין ו-50 יחב"ל של אינסולין.
    1. בצע בדיקות POC של תמיסת ההצמדה של מכשיר ה-ex vivo כדי לוודא שרמות האלקטרוליטים נמצאות בטווח הפיזיולוגי התקין. אם לא, תנו סידן גלוקונט, דקסטרוז ו/או נתרן ביקרבונט בהתאם כדי להשלים את כל רמות האלקטרוליטים או הגלוקוז התת-תרפיות.
  5. כדי להוסיף את תמיסת הפרימינג עם התרופות הנוספות, שדרגו את התמיסה והפחיתו את האוויר מהקו המספק את התמיסה למכשיר ה-ex vivo perfusion.
    הערה: דלג לסעיף 6 לקבלת הוראות על התקנת התקן ה- ex vivo perfusion.

2. התחלת הרדמה וגישה IV בחזיר התורם

  1. לאחר צום החזיר במשך 8-12 שעות, יש לרפא אותו מראש עם קטמין (5-33 מ"ג/ק"ג, תוך שרירי, תוך שרירי) ומידזולם (0.2-0.5 מ"ג/ק"ג, תוך שרירי) ואין איזופלורן (1-4%) באמצעות מסכת פנים.
  2. מניחים את החזיר במצב שכיבה ועושים אינטובציה עם צינור אנדוטרכאלי (ETT) (קוטר פנימי של 5.5-6.5 מ"מ) כדי להגן על דרכי הנשימה. אבטחו את ה-ETT על ידי קשירתו לחוטם החזיר. מקם את הגפיים באמצעות קשרים כבדים המחוברים לשולחן.
  3. יש למרוח משחה וטרינרית על העיניים כדי למנוע יובש בהרדמה.
  4. מניחים קטטר תוך ורידי (IV) (20-22 גרם) בווריד באוזן.
  5. התחלת תחזוקה של נוזלי IV (תמיסת צלצול הנקה ב-10 מ"ל·( ק"ג·ח)-1).
  6. מתן תוך שרירי (IM) Buprenorphine 0.005-0.01 מ"ג / ק"ג עבור משכך כאבים.

3. סימנים חיוניים והגדרות קו מרכזיות

  1. התחל אוורור מכני בנפח גאות של 10 מ"ל· (ק"ג·דקות) -1 וקצב של 10-15 נשימות לדקה עם איזופלורן (1-3%) שנשמר לאורך כל ההליך כך שרפלקסים נעדרים וקצב הלב (>60 פעימות לדקה, <100 פעימות לדקה) ולחץ הדם (לחץ דם סיסטולי >90 מ"מ כספית, <130 מ"מ כספית) נשארים בטווח הפיזיולוגי.
    הערה: התוספת של משותק היא אופציונלית.
  2. עקוב באופן רציף אחר ריווי החמצן וקצב הלב לאורך כל הניתוח.

4. סטרנוטומיה חציונית של החזיר התורם

  1. מיששו את עצם החזה מהמנובריום אל ה-xiphoid. סמן את קו האמצע באמצעות סמן כירורגי סטרילי. לגלח כל שערה מהאתר עם קוצץ שיער ולעקר את האזור באמצעות 4% כלורהקסידין בסך הכל 3 סיבובים של עיקור. יש למרוח עטיפה כירורגית סטרילית סביב האתר הכירורגי המיידי.
    הערה: מנתחים חייבים לשטוף ידיים וזרועות עם שטיפה על בסיס אלכוהול או יוד וללבוש שמלות וכפפות סטריליות.
  2. השתמשו בלהב מס' 10 כדי לבצע חתך מהמנובריום עד ה-xiphoid, במידות 20-30 ס"מ, בהתאם לגודל החזיר.
  3. השתמש באלקטרוקאוטריה כדי לחלק את הפקטורליס מייג'ור מטה מעצם החזה אל ה- xiphoid, תוך הקפדה לעשות זאת לאורך קו האמצע של עצם החזה. ברגע שיורדים אל עצם החזה, הבקיע את קו האמצע והתחל את החזה מה-xiphoid על ידי חלוקתו למספריים כבדים.
  4. הרחיבו את צפאלאדת החזה עם מספריים כבדים. לאחר כל חתך, מפרידים באופן בוטה את הלב מעצם החזה באמצעות טאטוא אצבעות. באופן זה, להשלים את החזה דרך manubrium.
  5. לאחר השלמת החזה, להשיג hemostasis על ידי החלת electrocautery על קצוות העצם לחתוך.
  6. מניחים מעצור עצם החזה ופותחים אותו כדי לייעל את החשיפה של השדה הכירורגי. זהה והסר את התימוס באמצעות אלקטרוקואוטריה. הזן את קרום הלב לאורך דרך הסירעפת ועד אבי העורקים. צור עריסת קרום הלב באמצעות גודל 5-6: 2-0, תפרים משי.

5. דום לב וכריתת לב של החזיר התורם

  1. מחלקים באופן מלא את הרקמה בין אבי העורקים לעורק הריאתי (PA) ומדמיינים את מיקום קשת אבי העורקים וגזע הברכיוצפאלי כדי להקל על מיקום נכון של מהדק ההצלבה של אבי העורקים.
    הערה: אבי העורקים העולה קצר בהרבה אצל החזיר לעומת האדם.
  2. באופן היקפי לשחרר את הווריד קאווה העליון (SVC) באמצעות מספריים ודיסקציה קהה. לעבור שניים, גודל: 0, קשרי משי סביב SVC.
  3. לשחרר באופן היקפי את הווריד הנחות קאווה (IVC) באמצעות מספריים ודיסקציה קהה. באופן דומה, יש להעביר שני עניבות משי 0 סביב ה-IVC.
  4. החל תפר U, גודל: 4-0, תפר פוליפרופילן על אבי העורקים העולה.
  5. החל מחרוזת ארנק, גודל: 4-0, תפר פוליפרופילן על אטריום ימין (RA).
  6. תן בולוס של הפרין IV באמצעות מנה ראשונית של 300 U / kg.
  7. הכנס צינורית שורש אבי העורקים 4-Fr לילדים, מאובטחת על ידי תפר U שהונח בעבר. שחררו את הצינורית והבטיחו אותה במקומה באמצעות חוסם עורקים של רומל.
  8. חברו את צינורית השורש אבי העורקים לצינורות הלב-ריאה לאחר שהצינורות נשטפו בקרדיופלגיה של דל נידו. יש לשטוף עם הכמות הדרושה כדי להסיר את כל בועות האוויר בתוך הצינורות.
    הערה: תקשורת עם צוות הזלוף היא קריטית בשלב זה לביצוע נכון של דום הלב.
    1. ודא שהפרפוזיות התקינו את הכלים החד-פעמיים של שומר התאים בצורה סטרילית, הכינו את המכשיר לפי המלצת היצרן (ראה סעיף 6), והם מוכנים לעבד את הדם שנאסף.
    2. אשרו כי לב-ריאה חוסך תאים (מיכל פלסטיק המחובר למכשיר החיסכון בתאים שבו מאוחסן הדם לאחר הכביסה) מוכן עם 10,000 U של הפרין וכי הלב-ריאה מחובר ליניקה, לא יעלה על -150 מ"מ כספית של לחץ.
      הערה: זאת כדי למנוע המוליזה של תאי דם אדומים.
  9. צור אטריוטומיה ימנית בתוך מיתר הארנק שהונח בעבר, הכנס צינורית ורידית 24 Fr לתוך ה- RA, ואבטח באמצעות חוסם עורקים של רומל.
  10. חברו את הצינורית הוורידית לקו יניקה סטרילי המחובר לב-ריאה חוסך תאים ואספו כ-1-1.3 ליטר דם. לאחר מכן, יש למרוח את המהדק החוצה של אבי העורקים, ולוודא בזהירות כי המהדק חוסם לחלוטין את אבי העורקים העולה. תן 500 מ"ל של Del Nido cardioplegia לתוך השורש בלחץ של 100-150 מ"מ כספית באמצעות שקית לחץ.
    הערה: הלב יתנשף ויעצור.
  11. מניחים רפש קרח סטרילי על הלב.
  12. לאחר מסירת הלב-ריאה, הסירו את צינורית השורש אבי העורקים ואת צינורית הוורידים RA וקשרו את התפרים בעלי מיתר הארנק כלפי מטה.
  13. חלקו את הדברים הבאים: ה-IVC, ה-SVC פשוט פרוקסימלי לווריד האזיגוס, אבי העורקים ברמת הקשת רק דיסטלי לעורק ה-Innominate, ה-PA הראשי בביפורקציה, והווריד האזיגוס השמאלי כשהוא נכנס לסינוס הכלילי.
    הערה: לחזירים יש וריד אזיגוטי שמאלי שמתנקז לסינוס הכלילי.
  14. זהה את הוורידים הריאתיים וליטף אותם בגודל: 2-0, עניבות משי או קליפסים גדולים. השאירו וריד ריאתי אחד פתוח להכנסת פתח האוורור LV.
  15. מוציאים את הלב מהחזה ומניחים אותו במיכל עם רפש קרח סטרילי.
  16. הזיזו את הלב לטבלה האחורית כדי להכין את השתל למיקום במכשיר ה-ex vivo perfusion.

6. שטיפת דם התורם והכנסת מכשיר ההחדרה ex vivo

הערה: שלב זה נחוץ כדי להסיר את כל המרכיבים מסרום התורם שעשויים לנטרל את אספקת הטיפול כאשר הוא מוצג לפרפוסאט. בצע שלב זה במהלך ההסתלקות של לב התורם כדי למזער את הזמן האיסכמי allograft.

  1. השלימו את מחזור הפריים והכביסה של שומרי התאים.
    1. התקן את הרכיבים החד-פעמיים בהתקן בהתאם להוראות היצרן.
    2. השלם את מכשיר שמירת התאים על ידי יריקת Plasmalyte A ובחירת הפונקציה הראשונית במכשיר. הוסיפו כמות פלזמליט A כמו נפח הדם שנאסף מהחזיר התורם באופן של 1:1.
      הערה: לאחר שהמכשיר משלים את מחזור ההקפאה, הוא מוכן לתוספת דם. ראה סעיפים 5.9-5.11 כיצד להוסיף את הדם מהחזיר התורם.
    3. לאחר שהדם נמצא במכשיר, בחר את מחזור הכביסה במכשיר החיסכון בתא.
      הערה: במהלך תהליך זה, הדם הוא צנטריפוגה בעוד Plasmalyte A הוא הציג כדי לשטוף את הדם. שלב זה מתרכז ושוטף את הדם.
  2. מעבירים את הדם שנשטף לשקית איסוף דם לצורך העברה למכשיר ה-ex vivo .
  3. הוסיפו את הדם השטוף להתקן הזלוף ex vivo בהתאם להנחיות היצרן.
  4. הכינו תמיסת אפינפרין על ידי הזרקת 0.25 מ"ג אפינפרין ו-30 יחב"ל של אינסולין ל-500 מ"ל של 5% דקסטרוז במים במהלך ההחדרה של מכונת ה-ex vivo . שדרגו את הפתרון ושחררו את הקו המספק את הפתרון למכשיר ה-ex vivo .
  5. הוסיפו 10,000 U של הפרין למכשיר ה-ex vivo perfusion.
  6. הוסיפו 5% אלבומין כדי לשחזר את הדם.
    הערה: הנפח של 5% אלבומין שנוסף למכשיר שווה לכמות הפלזמה שהוסרה על-ידי מכשיר שמירת התאים. זה נעשה כדי לעזור להשיג לחץ אונקוטי פיזיולוגי והמטוקריט.
  7. הפעילו את המשאבה כך שתזרום במהירות של 1-1.5 ליטר לדקה כדי להכין את המעגל עם הפריים הצלול, התרופות והדם הניתנים למאגר. לאחר הפעלת זרימת המשאבה והפצת הפריים דרך מודול הזלוף, ודא שקווי המעגל נטולי אוויר.
    הערה: נפח תמיסת התחזוקה הסופי הוא 1000 מ"ל בנוסף לנפח הדם שנשטף.
  8. השג כימיה של POC מתכלה בסיסית ולקטט באמצעות מכשיר בדיקת POC. חידוש האלקטרוליטים לפי הצורך.
    1. הוסיפו מספיק דקסטרוז כדי לשמור על רמת גלוקוז מינימלית של 100 מ"ג/ד"ל.
    2. הוסיפו מספיק סודיום ביקרבונט כדי לשמור על יעד מינימלי של 7.4 pH.
      הערה: חשוב לציין שלא ניתן להסיר נתרן ביקרבונט נוסף מהפרפוזט. עודף רמות הנתרן יתרום לכך שהלב יהפוך לאדמטי ויש להימנע ממנו. יש לנקוט משנה זהירות כאשר מטפלים בגירעון הבסיסי, שכן הלב יתחיל לתקן את הגירעון הבסיסי עם חידושו.
    3. הוסיפו מספיק סידן גלוקונאט כדי לשמור על רמת סידן מיוננת מינימלית של 0.8 מילימול/ל'.
  9. הגדר את הטמפרטורה על 37 °C (76 °F).
  10. הגדר את קצב זרימת הגז ל - 150 מ"ל לדקה והתאם לפי הצורך כדי להשיג רמת pCOפיזיולוגית 2 .
  11. הגדר את יעד הלחץ העורקי הממוצע (MAP) ל - 60-70 מ"מ כספית.
  12. הנמיכו את זרימת המשאבה ל-0.6 ליטר לדקה.

7. הכנה אחורית של לב התורם וחידוש הלב

  1. תגזים עם ה-SVC. מניחים ארבעה משועבדים, גודל: 4-0, תפרים פוליפרופילן במזרן אופקי פשוט סביב החלק הפנימי של אבי העורקים הדיסטלי, 5 מ"מ מתחת לקצה החתוך וקושרים אותם למטה.
  2. תוך כדי החזקת 4, גודל: 4-0, תפרים אבי העורקים המשועבדים, הכנס את מחבר אבי העורקים לאבי העורקים וקשור סרט טבור סביב אבי העורקים כדי לאבטח את המחבר.
  3. הניחו גודל: 4-0, מחרוזת ארנק פוליפרופילן סביב קצה החתך הדיסטלי של הרשות הפלסטינית הראשית. הכנס את צינורית PA וקשר את קצות חוט הארנק כדי לאבטח את הצינורית.
  4. קח את השתל המוכן מהשולחן האחורי להתקן ה- ex vivo perfusion וחבר את מחבר אבי העורקים למכשיר. הקפידו להסיר את האוויר מאבי העורקים/מחבר אבי העורקים לפני שאתם מאבטחים את הלב למכשיר.
  5. הפעל את שעון הזלוף, שמור על זרימת המשאבה סביב 0.6 ליטר לדקה והקטן את נקודת הטמפרטורה שנקבעה ל -34 מעלות צלזיוס.
  6. התחילו את טפטופי האפינפרין והתחזוקה בהתאם להמלצות היצרן.
  7. חבר את צינורית הרשות הפלסטינית למחבר ה- PA בהתקן ואבטח אותה באמצעות עניבה.
  8. מניחים את פתח האוורור של החדר השמאלי (LV) דרך וריד הריאתי הלא קשור לתוך האטריום השמאלי ולרוחב השסתום המיטרלי לתוך ה-LV. אבטחו את פתח האוורור במקומו עם תפר יחיד כדי לעגן אותו כראוי.
  9. הניחו שני מוליכי קצב לב על הקיר החופשי של LV.
  10. יש לבדוק לקטט, ABG, CBC ו-BMP מדי שעה. נהלו אשלגן, 50% דקסטרוז וסידן לפי הצורך כדי לשמור על רמות פיזיולוגיות תקינות.
    הערה: דגימות לקטט תכופות יותר עשויות להיות מתאימות במהלך ייצוב מוקדם כדי ליצור זלוף הולם המבוסס על לקטט.
  11. אם נדרש קצב, קבעו את קצב החדר על 80 פעימות לדקה ב-10 mA (קצב פרוזדורים בדרך כלל אינו מנוצל).
  12. אם נדרש דפיברילציה, התחל ב- 10 J לאחר שהטמפרטורה במכשיר הגיעה ל - 34 ° C. אל תעלה על 50 J.
    הערה: הזרימה הממוצעת הכוללת היא 600 מ"ל לדקה, והזרימה הכלילית הממוצעת היא 400 מ"ל לדקה.

8. מתן הטיפול

  1. הכינו את הטיפול למזרק בצורה סטרילית.
  2. שחררו את האוויר של יציאת הקרדיופלגיה על ידי שימוש במזרק סטרילי של 3 מ"ל כדי לשאוב דם דרך הנמל. לנהל את הטיפול לתוך יציאת cardioplegia (או שווה ערך) כך הטיפולי הוא הציג ישירות לתוך השורש אבי העורקים.
  3. לשטוף את היציאה עם נפח הדם שנאסף נמשך בשלב 8.2 בעת ביטול האוויר של הנמל; היזהרו לא לשטוף איתו אוויר.
    הערה: זאת על מנת להבטיח שהטיפול יינתן לשורש אבי העורקים של הלב.
    הערה: סעיף זה תואר בעבר בפירוט ב- Bishawi et al. כדי להציג וקטורים ויראליים לביטוי לוציפראז15.
  4. יש להזים את השתל במכשיר במשך 2 שעות לאחר הצגת הטיפול.

9. הכנת המקבל ולפרוטומיה עם חשיפה לכלי דם

  1. לאחר שהלב אלוגרפט מאובטח למכשיר והטיפולי מוכנס למעגל, התחל את האינדוקציה של הרדמה והכנה לפני הניתוח כמתואר בסעיף 2 לחזיר המקבל.
  2. ליזום עירוי של תרופות דיכוי חיסוני: ציקלוספורין 50 מ"ג / ק"ג סה"כ כעירוי טפטוף איטי לאורך כל ההליך ומתילפרדניזולון 1 גרם בולוס IV.
  3. מתן אנטיביוטיקה: אנרופלוקסצין IM (5 מ"ג/ק"ג) וצפזולין 1 גרם בולוס IV.
  4. החדירו קטטר פולי לשלפוחית השתן.
    הערה: הסרת הדחיסה של שלפוחית השתן מסייעת בהשגת חשיפה אופטימלית של אבי העורקים האינפרא-רנלי ו-IVC.
  5. סמן את קו האמצע של הבטן מאמצע הבטן ועד הערווה באמצעות סמן כירורגי סטרילי. לגלח כל שערה מהאתר עם קוצץ שיער ולעקר את האזור באמצעות 4% כלורהקסידין בסך הכל 3 סיבובים של עיקור. יש למרוח עטיפה כירורגית סטרילית סביב האתר הכירורגי המיידי.
    הערה: מנתחים חייבים לשטוף ידיים וזרועות עם שטיפה על בסיס אלכוהול או יוד וללבוש שמלות וכפפות סטריליות.
  6. השתמשו בלהב של 10 כדי להסיט את העור (חתך של 20-30 ס"מ) ולעבור לאלקרוקאוטריה כדי לנתח עד החיתולית.
  7. השתמשו בשני מהדקי קוצ'ר כדי להרים את החיתולית והצפק ובצעו בזהירות חתך קטן (1 ס"מ) לתוך חלל הצפק באמצעות מספריים של מצנבאום.
  8. יש להאריך את פתח הצפק לכל אורך החתך באמצעות אלקטרוקואוטריה, תוך הנחת אצבע מתחת כדי להגן על הקרביים שמתחתיו. הציבו מתאם בלפור כדי לייעל את החשיפה. נסוגים מהמעי הדק באופן קרניני ועם מגבות רטובות.
  9. פתחו את החלל הרטרו-צפקיטונלי נחות מהכליות תוך הקפדה על זיהוי השופכנים והימנעות מפציעה.
  10. נשאו את הדיסקציה עד לאבי העורקים הבטני ול-IVC. ליגט את הלימפה עם קליפסים בינוניים וגדולים.
  11. נתחו את כלי השיט באופן היקפי וחשפו מקטע גדול מספיק כדי להתאים למהדק סאטנסקי גדול סביב כל כלי שיט. הקפידו למנוע הפרעה של ענפים עורקיים מותניים, אשר יורדים מהחלק האחורי של אבי העורקים. הניחו שתי לולאות כלי שיט סביב אבי העורקים ו-IVC בקצוות הפרוקסימליים והדיסטליים של החשיפה.

10. מעצר סופי והסרת הלב ממכשיר הזלוף ex vivo

  1. בסוף 2 השעות של זלוף ex vivo , חבר את מכונת החימום-מצנן למכשיר ה- ex vivo . הגדר את הטמפרטורה הקרירה של תנור החימום ל-34 °C (84 °F).
  2. בצורה סטרילית ונטולת אוויר, חברו את קו המשלוחים של הקרדיופלגיה נטולת האוויר למכשיר ה-ex vivo ביציאת הגישה של אבי העורקים.
  3. כבה את נקודת הגדרת הטמפרטורה במכשיר ה- ex vivo.
  4. הפחיתו את טמפרטורת החימום-קריר יותר ל-24 מעלות צלזיוס והפחיתו את זרימת המשאבה כדי לשמור על MAP בין 60 ל-70 מ"מ כספית (בדרך כלל שינוי בזרימת המשאבה מ-1 ליטר לדקה עד 0.9 ליטר לדקה).
  5. לאחר שקריאת הטמפרטורה במכשיר ה-ex vivo perfusion מגיעה ל-24-26 מעלות צלזיוס, הפחיתו את הטמפרטורה הקרירה יותר ל-14 מעלות צלזיוס והפחיתו את זרימת המשאבה עוד יותר ב-100 מ"ל לדקה.
  6. ברגע שהטמפרטורה מגיעה ל-14-16 מעלות צלזיוס, נתקו את צינורית ה-PA מיציאת ה-PA, התחילו את המסירה של antegrade del Nido (500 מ"ל), סגרו את שסתום קו ה-AO, עצרו את המשאבה והידקו במהירות את קו האוורור של AO.
    הערה: לחץ מסירת קרדיופלגיה צריך להיות מכווץ כדי לשמור על לחץ אספקה ממוצע של 45-65 מ"מ כספית כפי שמוצג בצג המכשיר ex vivo .
  7. הסר את הלב ממכשיר ה- ex vivo perfusion על ידי ניתוק צינורית ה- PA ומחבר אבי העורקים וחיתוך חוטי הקצב.
  8. מניחים את הלב בדלי מלא ברפש קרח סטרילי.
  9. על השולחן האחורי, השתלטו על הווריד הריאתי/אטריוטומיה השמאלית שבה הוכנס פתח האוורור LV. חיתוך (1 או 2 מ"מ) של ההיבט הדיסטלי של אבי העורקים וה-PA שבו ייתכן שהחיבור לצינוריות ריסק את הרקמה.
    הערה: הלב מוכן כעת להשתלה תוך-גופינלית, הטרוטופית.

11. השתלה הטרוטופית של שתל הלב

  1. לפני הנחת מהדקי סטנסקי, תנו 300 U/kg של הפרין IV לחזיר המקבל.
  2. מניחים מהדק סאטנסקי על ה-IVC ויוצרים ונוטומיה אורכית בגודל של כ-1.5 ס"מ באמצעות להב 11 ומספריים של פוט.
  3. Anastomose את השתל PA ל- IVC האינפרא-כלייתי של הנמען באופן מקצה לקצה באמצעות ריצה, גודל: 4-0, תפר פוליפרופילן. בצע תחילה את החלק הפנימי של האנסטומוזה וחזק לפי הצורך עם תפרים מופרעים לפני השלמת החלק החיצוני של האנסטומוזה.
    הערה: ה- PA ל- IVC anastomosis מבוצע ראשון, והאנסטומוזיס של אבי העורקים לאבי העורקים נעשה אחרון כדי להפחית את משך החסימה של אבי העורקים.
  4. מניחים מהדק סאטנסקי על אבי העורקים ויוצרים אבי העורקים האורכי בגודל של כ-1.5 ס"מ באמצעות להב 11 ומספריים של פוט.
    הערה: השג ABG לפני מיקום המהדק. בדוק אותו מיד לאחר שחרור המהדק ושוב 15-30 דקות מאוחר יותר כדי להעריך כל שינוי בהיפרקלמיה, היפרלקטמיה או חומצה המעידים על פגיעה איסכמית אצל המקבל.
  5. Anastomose את אבי העורקים השתל לאבי העורקים האינפרא-כלייתי של הנמען באופן מקצה לקצה באמצעות ריצה, גודל: 4-0, תפר פוליפרופילן. בצע תחילה את החלק הפנימי של האנסטומוזה וחזק לפי הצורך עם תפרים מופרעים לפני השלמת החלק החיצוני של האנסטומוזה.
  6. הסר את מהדקי סטנסקי כדי להחדיר את הלב; ראשית, הסר את מהדק ה- IVC ואחריו את מהדק אבי העורקים.
  7. הכניסו אנגיוקת 18 G לתוך פסגת ה-LV של השתל כדי להוריד את האוויר. בסיום, הסר את האנגיוקת וסגור את האתר עם תפר משועבד.
  8. בדוק היטב את anastomoses עבור כל דימום.
  9. בזהירות למקם את הלב לתוך החלל retroperitoneal הנכון, כך שאין מתח על anastomoses ואין סטיות של כלי הדם. החלף את המעי הדק.

12. סגירת הלפרוטומיה

  1. סגור את החיתולית עם לולאה, גודל: 0, תפר מקסון בצורה רצה המתחילה משני קצות החתך וקשירה באמצע. הקפידו למנוע פגיעה במעיים.
  2. סגרו את השכבה העורית העמוקה עם מידה: 2-0, Vicryl בצורה רצה והעור עם מידה: 4-0, Monocryl בצורה רצה.
  3. נקו את החתך בעור והחלו דבק עור.

13. טיפול פוסט-כירורגי והמתת חסד

  1. לאחר השלמת הניתוח, כבו את זרימת האיזופלורן ועקבו אחר החזיר להחזרת טונוס שרירי ורפלקסים עצביים-שריריים (רפלקס הקרנית, נסיגה לגירויים כואבים, בליעה).
  2. לאחר אישור השחזור של פונקציות אלה, לכבות אוורור מכני ולהתבונן לנשימה ספונטנית. אם יש נשימה ספונטנית, להסיר את צינור endotracheal; אם אין, לחבר מחדש את הצינור האנדו-טרכאלי לאוורור מכני.
  3. העבירו את החזיר משולחן הניתוחים למתחם מבודד שבו ניתן לעקוב מקרוב אחר הסימנים החיוניים שלו (טמפרטורת פי הטבעת, לחץ דם, קצב לב). השתמש מנורת חימום כדי לחמם את החזיר לפי הצורך. ספק בולוס נוזלי IV של 250 מ"ל של תמיסת רינגר מניק בקביעת לחץ דם (לחץ דם סיסטולי < 100 מ"מ כספית). המשך לעקוב אחר החזיר עד שהוא יכול לשמור על התאוששות החזה וסימנים חיוניים מנורמלים במלואם.
    הערה: החיה אינה נותרת ללא השגחה עד שהיא חוזרת להכרה מספקת. בנוסף, החיה אינה מוחזרת לחברתם של בעלי חיים אחרים עד להחלמתה המלאה.
  4. לטיפול בכאב, תנו מנה חד פעמית של בופרנורפין (שחרור מושהה) הזרקה תת עורית 0.12 מ"ג/ק"ג למשך 72 שעות של משכך כאבים.
  5. בסוף תקופת הניסוי, להרדים את החזיר לצורך הרחבה של הלב המקומי (בית החזה) והלב האלוגרפט (הבטן).
    1. הכן את החזיר כמתואר בסעיפים 2 ו -3 להליך. הכינו שתי שקיות של דל נידו ושני קווי קרדיופלגיה למעצר כל לב.
    2. לחשוף את לב החזה כמתואר בסעיף 4. לאחר השלמתו, המשך לבצע לפרוטומיה כמתואר בסעיף 9.
    3. לאחר חשיפת האנטומוזות של אבי העורקים ו-PA-IVC, הניחו מהדק סאטנסקי על אבי העורקים של הנמען ועוד אחד על ה-IVC של המקבל כדי לבודד את האלוגרפט מהמחזור המערכתי.
    4. מכניסים צינורית של שורש אבי העורקים 4-Fr לילדים לשורש אבי העורקים של האלוגרפט ומחברים קו לב-ריאה לצנתר. תן 500 מ"ל של דל נידו קרדיופלגיה לתוך השורש בלחץ של 100-150 מ"מ כספית באמצעות שקית לחץ. לאחר תחילת העירוי, השתמש במספריים של מצנבאום כדי לבצע חתך של 2 ס"מ ברמה של אנסטומוזיס PA-IVC כדי לאוורר את האלוגרפט.
    5. לאחר מעצר האלוגרפט, המשך להסביר את האלוגרפט על ידי שימוש במספריים של מצנבאום כדי לבלות ברמה של האנסטומוזה אבי העורקים-אבי העורקים ושארית הרסטומוזה PA-IVC. אין להסיר אף אחד מהמהדקים של סטנסקי.
    6. המשך בהסרת לב החזה כמתואר בסעיף 5.
      הערה: ההבדל המשמעותי היחיד הוא שאין צורך לקשור את הוורידים הריאתיים בזהירות, ובמקום זאת ניתן לנתח אותם באופן גס באמצעות מספריים של מצנבאום בעת ביצוע כריתת הקרדי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

קבוצה זו שרדה בהצלחה 9 חזירים בין 5 ל -35 ימים לאחר הפרוטוקול כפי שהוצג כאן, בהתאם לתכנון המחקר. מתוך 10 חזירים שעברו פרוטוקול זה, רק 1 מתו בטרם עת מסיבוכים כירורגיים, מה שהניב שיעור הישרדות של 90%. איור 2 הוא תרשים של התצורה של לב הטרוטופי המושתל בתנוחה התוך-אבדומיניאלית בחזיר. בעת קביעת האתר עבור anastomosis של allograft, בחר אתר הממזער כל מתח או סטיות על anastomosis. זה מבטיח כי anastomoses להחלים כראוי וכי allograft מקבל זלוף אופטימלי וניקוז של הדם.

תמונה מייצגת של אלוגרפט לבבי מתכלה על מכשיר זלוף נורמותרמי ex vivo מוצגת באיור 3. איור 4 מתאר פרמטרים מייצגים של פרפוזיה שנרכשו במהלך ניסוי מוצלח (קצב זרימה במחזור הדם, לחץ אבי העורקים, קצב לב, טמפרטורה, ריווי חמצן ורידי מעורב והמטוקריט). חוסר יכולת להשיג את ערכי הפרמטרים המודגמים כאן עלול להוביל לפגיעה בתפקוד allograft לאחר ההשתלה. איור 5 מדגים תמונה של לב הטרוטופי תוך-רחמי באתרו 35 יום לאחר השתלה מוצלחת. תוצאות מייצגות של יעילות השימוש בפרוטוקול שהוצג כאן לצורך מתן טיפולי הודגמו בעבר על ידי קבוצה זו15. אלוגרפטים לבביים (n = 3) היו חדורים עם perfusate שטופלו עם וקטור אדנובירלי הנושא את הטרנסגן עבור לוציפראז. ביטוי גנים התגלה כגלובלי וחזק בתוך האלוגרפטים 5 ימים לאחר הטיפול וההשתלה. איור 6 מראה אטלס של פעילות חלבון לוציפראז שנמדדה והוצגה כשינוי קיפול ממוצע בפעילות מכל אזור באלוגרפט הלבבי המוסבר בהשוואה ללב החזה של המושתלים.

Figure 1
איור 1: פרוטוקול סכמטי למסירה טיפולית ללב שלם באמצעות פרפוזיה נורמותרמית ex vivo sanguinous. (A) הלב והדם נרכשים מהחזיר התורם. (B) הדם נשטף באמצעות מכשיר לחיסכון בתאים כדי להסיר את כל מרכיבי הנטרול הטיפולי מסרום התורם. (C) ה-allograft הלבבי מותקן על מכשיר ה-ex vivo perfusion הנורמותרמי ומנוצל למשך 2 שעות. (D) זמן קצר לאחר ההרכבה של ה-allograft, הטיפולי המעניין מתווסף לפרפוסאט. (E) לאחר תקופת ה-ex vivo perfusion המוקצית, ה-allograft מושתל בחזיר המקבל בתנוחה ההטרוטופית התוך-תאית. נתון זה שונהמ-15. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 2
איור 2: מודל לב הטרוטופי חזירי בתנוחה התוך-תאית. דיאגרמה של מודל הלב ההטרוטופי שבו האלוגרפט מושתל בתנוחה התוך-תאית בעוד שהלב הטבעי של המושתל נשאר במיקומו הטבעי. עורק הריאה של האלוגרפט הוא anastomosed לתוך הווריד התחתון אינפרא-כליות cava, בעוד אבי העורקים של allograft הוא anastomosed לאבי העורקים האינפרא-כליות של המקבל. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 3
איור 3: אלוגרפט לבבי במכשיר זלוף ex vivo . אלוגרפט הלב מותקן על מכשיר זלוף נורמותרמי, ex vivo , שם הוא חדור עם פרפוזט חדור טיפולי במשך 2 שעות לפני ההשתלה למושתל. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 4
איור 4: פרמטרים מייצגים של זלוף ex vivo . (A) קצבי זרימה במחזור הדם שנמדדו מעורק הריאה (כחול), אבי העורקים (ירוק) והעורקים הכליליים (אדום). (B) מדידות לחץ אבי העורקים הייצוגיות: לחץ ממוצע (כחול), לחץ סיסטולי (אדום), לחץ דיאסטולי (ירוק). (C) קצב הלב של אלוגרפט לב במהלך זלוף ex vivo . (D) טמפרטורה רשומה של אלוגרפט הלב במהלך זלוף ex vivo . (E) מדגים את הערכים של SvO2 שנמדדו מהפרפוסאט במהלך תקופת הזלוף. (F) ערכי המטוקריט שנמדדו מהפרפוזט בתקופת הזלוף. קיצורים: hct = המטוקריט; SvO2 = ריווי חמצן ורידי מעורב. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 5
איור 5: אלוגרפט לב מושתל אצל המושתל. אלוגרפט לב ביום שלאחר הניתוח 35 מטופל בטיפולי בזמן ההשתלה. התורם נבחר להיות התאמה מושלמת של SLA עם המקבל. קיצור: SLA = אנטיגן לויקוציטים חזירים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 6
איור 6: פעילות לוציפראז לאחר התמרה של אלוגרפטים לבביים. מוצגות התוצאות של שלושה אלוגרפטים לבביים שהומרו עם וקטורים אדנו-ויראליים הנושאים טרנסגן לוציפראז. ההוכחה היא השינוי המתקפל הממוצע בפעילות החלבון לוציפראז בכל אזור באלוגרפט הלבבי. נתון זה שונה מ-Bishawi et al. 15. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מתן טיפולים במהלך השתלת ex vivo בהשתלת לב מציע אסטרטגיה לשינוי ה- allograft ואולי לשפר את תוצאות ההשתלה. הפרוטוקול המוצג כאן משלב את אחסון הזלוף הנורמותרמי החדשני ex vivo sanguinous מציע פוטנציאל מבטיח לבדיקת אספקה מבודדת של תאים, גנים או אימונותרפיות ל- allograft 11,12,13. עד כה, טכניקות אספקת לב עבור טיפולים פוטטיביים אלה למחלות לב וכלי דם ואי ספיקת לב סופנית הסתמכו על מתן מערכתי, פרפוזיה תוך-קורונרית באמצעות צנתור, וזריקות ישירות תוך שריר הלב, שכולם השיגו תוצאות גרועות במונחים של מסירה שריר הלב 5,16. בעבר הדגמנו ביטוי חזק וגלובלי של גן עיתונאי לאלוגרפטים לבביים שלמים כאשר וקטור נגיפי ניתן לתוך הפרפוזט במהלך זלוף ex vivo לפני ההשתלה15. זה חשוב במיוחד בהקשר של השתלת לב, שבו הביטוי הגלובלי וההשפעה של הטיפול צריך להגיע לכל האזורים של allograft כדי להשיג את "הגנה קרדיופרוטציה" הרצויה של allograft כולו. פרוטוקול זה משיג זאת באופן שלא הושג בעבר באמצעות נתיבי מתן המתוארים באופן מסורתי לטיפולים.

ישנם מספר שלבים קריטיים המוצגים בפרוטוקול זה כדי להדגיש. (1) יש לנקוט בכל אמצעי הזהירות כדי למזער את איבוד הדם במהלך רכישת הלב מהתורם. לפחות 1 ליטר של דם צריך להיות מושגת מהתורם עבור מכשיר הזלוף כדי להשיג שיעורי זרימה נאותים. (2) לצורך מתן טיפולי באמצעות זלוף סנגוויני של ex vivo normothermic ex vivo, יש צורך לשטוף את דם התורם לפני הוספתו לפרפוסאט כדי להסיר את כל המרכיבים המנטרלים בסרום התורם שעלולים להשפיע לרעה על העברת הטיפול ללב. (3) למזער את כריתת הלב בתורם עד לאחר מעצר לב-ריאה כדי למנוע הפרעות קצב קטלניות. (4) כאשר מציגים את הטיפול להתקן הזלוף, חשוב להכניס אותו דרך היציאה הקרובה ביותר לשורש אבי העורקים ותמיד לשטוף את היציאה כדי להבטיח אספקה מלאה של המתלים. זאת על מנת למזער כל אובדן פוטנציאלי של הטיפול במחמצן או בצינורות בתוך המעגל ולהבטיח כי השתל מקבל ריכוז טיפולי גבוה ככל האפשר. (5) לבסוף, כאשר בוחרים את האתר להשתלת השתלה, חשוב שהמיקום ימזער את פוטנציאל המתח על האנסטומוזיס ושלא תהיה סטייה של כלי הדם/אנסטומוזות.

כמו כן, מומלץ שהחזירים יהיו מסוג Swine Leukocyte Antigen (SLA) (כלומר, קומפלקס היסטו-קומפטביליות של חזירים ראשיים, MHC) מראש כדי לבחור מראש את מידת ההתאמה/אי-ההתאמה המתאימה על פני ההפלוטיפים של SLA הכוללים את האנטיגנים מסוג פני השטח של התא I (SLA-1, SLA-2 ו-SLA-3) ו/או CLASS II (DR ו-DQ) בהתבסס על צרכי החוקר (הקלדת SLA שבוצעה על ידי SH כפי שתוארה קודם לכן עם שינויים קלים שנעשו בלוחות פריימר ההקלדה)17, 18. לדוגמה, ההבטחה שחזירים יתאימו בכל האנטיגנים של SLA ממזערת את הסיכון לדחיית allograft, בעוד ששימוש בחזירים עם אי-התאמה בכל האנטיגנים של SLA ממקסם את השכיחות של דחיית allograft.

מגבלה של מודל זה היא שבעוד שהוא מאפשר לחקור את ההשפעות האימונולוגיות על השתל הלבבי, הוא אינו מאפשר הערכה מלאה של יכולתו של השתל לתמוך במערכת הלב וכלי הדם לאחר התערבות. כדי להשיג זאת, השתל יצטרך להיות מושתל באופן אורתוטופי. עם זאת, להשתלה אורתוטופית במודלים של בעלי חיים גדולים יש תמותה קשורה גבוהה יותר והיא דורשת מעקףלב-ריאה 3. מגבלה נוספת של מודל זה היא גישה מוגבלת למכשיר זלוף ex vivo כדי לבצע העברת גנים יעילה להשתל. ככל שמכשירים אלה הופכים לזמינים יותר בתחום השתלת האיברים, הגישה צפויה להשתפר. יתר על כן, מכשיר לא מסחרי עשוי להיות אופציה למטרות ניסיוניות.

השתלת לב מציעה סביבה ייחודית שבה ניתן להכניס טיפולים לאלוגרפט באמצעות זלוף ex vivo לפני ההשתלה למושתל. השימוש במכשיר זלוף ex vivo מאפשר להשתלים לעבור מהתורם למקבל לתקופות ארוכות בהרבה ממה שבטוח באמצעות אחסון סטטי קר מסורתי6. תקופת זלוף ממושכת זו מאפשרת אספקה יעילה ומבודדת של טיפולים. מודל זה משמש כצעד תרגומי בין ניסויים פרה-קליניים בבעלי חיים של טיפולים קליניים לבין טיפולים קליניים טרנספורמטיביים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

פול לזברג מועסק על ידי TransMedics, Inc. כרמלו מילאנו קיבל מתנה כספית מ- TransMedics, Inc. למימון ניתוחי השתלת לב הטרוטופיים. מישל מנדיולה פלה נתמכת על ידי T32HL007101. למחברים האחרים אין ניגודי עניינים להצהיר עליהם.

Acknowledgments

ברצוננו להודות ל-Duke Large Animal Surgical Core ול-Duke Perfusion Services על עזרתם במהלך הליכים אלה. אנו רוצים גם להודות לפול לזברג ו- TransMedics, Inc. על התמיכה.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0 Looped Maxon suture Covidien GMM-341L Used to close fascia of the laparotomy incision
0 Silk ties Medtronic, Inc S346
18 G Angiocath BD 381144 Used to de-air the left ventricle of the donor heart after implantation
20 Fr LV vent Medtronic, Inc 12002
2-0 Silk sutures Ethicon, Inc. SA11G
2-0 Silk ties Ethicon, Inc. SA65H
2-0 Vicryl suture Ethicon, Inc. J259H
24 Fr venous cannula Medtronic, Inc 68124
3-0 Prolene sutures Ethicon, Inc. 8522
4-0 Monocryl suture Ethicon, Inc. Y469G
4-0 Prolene sutures Ethicon, Inc. 8521
Animal hair cutting clipper Wahl 8786-452
Aortic clamp V. Mueller CH6201
Army Navy retractor V. Mueller SU3660
ATF 40, Cell saver disposable set Fresenius Kabi 9108494 Cell saver device insert
Balfour retractor V. Mueller SU3042 Used as an abdominal wall retractor
C.A.T.S cell saver Fresenius Kabi ES0019 Cell saver device used to wash donor blood
Cardiac defibrillator Zoll M Series Cardiac defibrillator
Castro needle holder V. Mueller CH8589
CG4 iStat cartridges Abbott 03P85-25 POC testing
CG8 iStat cartridges Abbott 03P88-25 POC testing
DeBakey forceps V. Mueller CH5902
Electrocautery disposable pencil Covidien E2450H
Gerald forceps V. Mueller NL1451
Hemotherm 400CE Dual Reservoir Cooler/Heater Cincinnati Sub-Zero 86022 Heater cooler used to regulate perfusion temperature on the ex vivo perfusion device
iSTAT 1 Abbott 04P75-03 POC testing device
Kocher clamp V. Mueller SU2790
Large clip applier Sklar 50-4300
Large clips Teleflex 4200
Large soft pledgets Covidien 8886867901
Medium clip applier Sklar 50-4335
Medium clips Teleflex 2200
Metzenbaum scissor V. Mueller CH2006-001
No. 10 scalpel blade Swann-Mortan 301 Used for skin incision
No. 11 scalpel blade Kiato Plus 18111 Used for vascular incision
OCS device with base TransMedics, Inc. Ex vivo perfusion device
OCS disposable TransMedics, Inc. Ex vivo perfusion device insert with perfusion kits
Pacing cable Remington Medical FL-601-97
Pediatric cardioplegia catheter (4Fr) Medtronic, Inc 10218 Used to deliver cardioplegia to the donor aortic root
Pediatric Foley catheter Teleflex RSH170003080 Placed pre-op to decompress the recipient's bladder
Potts scissors V. Mueller CH13038
Pressure bag x2 (1,000 mL) Novaplus V4010H Used to deliver cardioplegia at a set pressure
Satinsky clamp V. Mueller CH7305 Vascular clamp used for creating anastomoses between donor heart and recipient vessels
Scissors Felco FELCO 200A-50 Used to perform sternotomy
Small hard pledgets Covidien 8886867701
Sternal retractor V. Mueller CH6950-007
Temporary cardiac pacing wires Ethicon, Inc. TPW32
Temporary dual chamber pacemaker Medtronic, Inc 5388 Cardiac pacing device
Tourniquet kit Medtronic, Inc 79005 Rummel tourniquets
Umbilical tape Covidien 8886861903
Vessel loops Covidien 31145686

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Virani, S. S., et al. Heart disease and stroke statistics-2021 update: A report from the American Heart Association. Circulation. 143 (8), 254 (2021).
  2. Stehlik, J., Kobashigawa, J., Hunt, S. A., Reichenspurner, H., Kirklin, J. K. Honoring 50 years of clinical heart transplantation in circulation: in-depth state-of-the-art review. Circulation. 137 (1), 71-87 (2018).
  3. Kadner, A., Chen, R. H., Adams, D. H. Heterotopic heart transplantation: experimental development and clinical experience. European Journal of Cardiothorac Surgery. 17 (4), 474-481 (2000).
  4. Hastings, C. L., et al. Drug and cell delivery for cardiac regeneration. Advanced Drug Delivery Reviews. 84, 85-106 (2015).
  5. Sahoo, S., Kariya, T., Ishikawa, K. Targeted delivery of therapeutic agents to the heart. Nature Reviews. Cardiology. 18 (6), 389-399 (2021).
  6. Stamp, N. L., et al. Successful heart transplant after ten hours out-of-body time using the TransMedics Organ Care System. Heart, Lung & Circulation. 24 (6), 611-613 (2015).
  7. Ragalie, W. S., Ardehali, A. Current status of normothermic ex-vivo perfusion of cardiac allografts. Current Opinion in Organ Transplantation. 25 (3), 237-240 (2020).
  8. Koerner, M. M., et al. Normothermic ex vivo allograft blood perfusion in clinical heart transplantation. Heart Surgery Forum. 17 (3), 141-145 (2014).
  9. Rosenbaum, D. H., et al. Perfusion preservation versus static preservation for cardiac transplantation: effects on myocardial function and metabolism. Journal of Heart and Lung Transplantation. 27 (1), 93-99 (2008).
  10. Cullen, P. P., Tsui, S. S., Caplice, N. M., Hinchion, J. A. A state-of-the-art review of the current role of cardioprotective techniques in cardiac transplantation. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 32 (5), 683-694 (2021).
  11. Rurik, J. G., Aghajanian, H., Epstein, J. A. Immune cells and immunotherapy for cardiac injury and repair. Circulation Research. 128 (11), 1766-1779 (2021).
  12. Rincon, M. Y., VandenDriessche, T., Chuah, M. K. Gene therapy for cardiovascular disease: advances in vector development, targeting, and delivery for clinical translation. Cardiovascular Research. 108 (1), 4-20 (2015).
  13. Kieserman, J. M., Myers, V. D., Dubey, P., Cheung, J. Y., Feldman, A. M. Current landscape of heart failure gene therapy. Journal of the American Heart Association. 8 (10), 012239 (2019).
  14. Perin, E. C. Stem cell and gene therapy for cardiovascular disease. Perin, E. C., Miller, L. W., Taylor, D. A., Wilkerson, J. T. , Academic Press. 279-287 (2016).
  15. Bishawi, M., et al. A normothermic ex vivo organ perfusion delivery method for cardiac transplantation gene therapy. Scientific Reports. 9 (1), 8029 (2019).
  16. Hulot, J. S., Ishikawa, K., Hajjar, R. J. Gene therapy for the treatment of heart failure: promise postponed. European Heart Journal. 37 (21), 1651-1658 (2016).
  17. Ho, C. S., et al. Molecular characterization of swine leucocyte antigen class I genes in outbred pig populations. Animal Genetics. 40 (4), 468-478 (2009).
  18. Ho, C. S., et al. Molecular characterization of swine leucocyte antigen class II genes in outbred pig populations. Animal Genetics. 41 (4), 428-432 (2010).

Tags

רפואה גיליון 180
פרוטוקול השתלת לב הטרוטופית חזירית להעברת טיפולים לאלוגרפט לבבי
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Mendiola Pla, M., Evans, A., Lee, F. More

Mendiola Pla, M., Evans, A., Lee, F. H., Chiang, Y., Bishawi, M., Vekstein, A., Kang, L., Zapata, D., Gross, R., Carnes, A., Gault, L. E., Balko, J. A., Bonadonna, D., Ho, S., Lezberg, P., Bryner, B. S., Schroder, J. N., Milano, C. A., Bowles, D. E. A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft. J. Vis. Exp. (180), e63114, doi:10.3791/63114 (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