Bu çalışma, Bama minyatür domuzlarında biatriyal tekniği kullanarak klinik öncesi ortotopik bir kalp nakli modeli önermektedir. Model, nakil immünolojisi, ilaç değerlendirmesi ve cerrahi teknik optimizasyonu için uygulanabilir ve klinik kalp nakli uygulamaları için destek sağlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bama Minyatür Domuzlarında Biatriyal Teknik Kullanılarak Ortotopik Kalp Transplantasyonunun Klinik Öncesi Modeli
Bu makalede
Özet
Özet
Kalp transplantasyonunda önemli ilerlemeler kaydedilmiş olmasına rağmen, greft korunması, primer greft disfonksiyonu, kardiyak allogreft vaskülopatisi ve uzun süreli immün tolerans gibi sorunlar çözülmemiştir. Anatomik boyut ve immünolojik farklılıklar nedeniyle, fare modelleri klinik kalp nakli ameliyatlarını ve bağışıklık tepkilerini etkili bir şekilde kopyalayamaz. Buna karşılık, kalp anatomisi ve bağışıklık tepkisi açısından insanlarla daha fazla benzerlik paylaşan domuz modelleri, ortotopik kalp nakli araştırmaları için özellikle uygundur. Bu çalışmada Bama minyatür domuzlarda biatriyal ortotopik kalp nakli modeli oluşturduk. Nakledilen kalpler, yüksek santral venöz basınç veya diğer hemodinamik komplikasyon belirtileri olmaksızın ameliyat sonrası hızlı ve sağlam kasılma gösterdi. Kısa bir yoğun bakım ünitesi izlemesinin ardından, domuzlar bilinçlerini geri kazandılar ve spontan beslenmeye devam ettiler, bu da ameliyat sonrası iyileşmenin stabil olduğunu gösteriyor. Özetle, bu model, kalp nakli araştırmaları alanındaki yeni teknolojileri ve terapötik yaklaşımları değerlendirmek için klinik olarak ilgili deneysel bir platform sunmaktadır.
Giriş
1967 yılındaki ilk kalp naklinden bu yana, kalp naklinde önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Bununla birlikte, son yirmi yılda, klinik uygulamada çok az önemli atılım olmuştur. Greft disfonksiyonu, kardiyak allogreft vaskülopati (CAV) ve uzun süreli immün tolerans gibi temel sorunlar çözülmeden kalmıştır 1,2,3,4. Temel araştırmalardaki sayısız bulguya rağmen, bu keşiflerin klinik uygulamalara dönüştürülmesi zor olmuş ve kalp nakli tedavilerinin ilerlemesinde durgunluğa yol açmıştır. Bu nedenle, yeni teknolojilerin ve tedavilerin etkili bir şekilde değerlendirilmesi, bu zorlukların ele alınmasında hayvan modellerinin, özellikle de uygun klinik öncesi modellerin önemini vurgulayan kritik bir konu haline gelmiştir.
Fare modelleri kalp nakli araştırmalarında yaygın olarak kullanılsa da, insanlardan anatomik ve fizyolojik farklılıklar nedeniyle önemli sınırlamaları vardır, bu da klinik kalp nakli prosedürünün ve ameliyat sonrası bağışıklık tepkilerinin tam olarak tekrarlanmasını zorlaştırır. Ayrıca, bağışıklık sistemi nispeten farklıdır ve bu, büyük hayvan modellerinde görülen karmaşık bağışıklık tepkilerini yeterince yansıtamamaktadır 5,6,7. Ek olarak, küçük boyutları nedeniyle, farelerde kalp nakilleri, ortotopik kalp nakli klinik uygulamasından ayrılan heterotopik nakillerle sınırlıdır 8,9,10,11. Bu nedenle, uygun büyük hayvan modellerinin, özellikle domuzların kullanılması çok önemlidir.
Pig modelleri, kalp nakli araştırmalarında, özellikle ortotopik kalp naklinde önemli avantajlar sunmaktadır. Domuz kalbi anatomik olarak insan kalbine benzer ve domuzlar, insanlarınkine çok daha yakın bağışıklık tepkileri ve organ fizyolojik işlevleri sergiler, bu da onları kalp nakli çalışmaları için ideal bir platform haline getirir. Ayrıca, domuz modelleri daha karmaşık ve ayrıntılı deneysel veriler sağlayarak araştırmacıların yeni immünosupresif stratejileri, kardiyak koruma yöntemlerini ve nakil sonrası uzun vadeli sonuçları daha iyi değerlendirmelerini sağlar 12,13,14,15. Bazı çalışmalar domuzlarda kardiyopulmoner baypas kullanımından kaçınan ve cerrahi karmaşıklığı azaltan abdominal heterotopik modelleri kullanmış olsa da, ortotopik kalp naklinin klinik senaryosunu tam olarak kopyalayamamaktadır16. Bu nedenle, bu çalışmada, Bama minyatür domuzlarında çift atriyumlu ortotopik bir kalp nakli modeli oluşturduk ve kalp nakli tekniklerini ilerletmek için klinik olarak daha ilgili bir deneysel platform sağladık.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Bu çalışma için hayvan deney protokolü, Çin Tıp Bilimleri Akademisi, Fuwai Hastanesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından 0108-1-70-ZX(X)-41 etik onay numarası ile onaylanmıştır. Tüm deneyler, hayvan refahı ve etik kurallara sıkı sıkıya bağlı kalınarak yürütüldü ve ilgili etik standartlara uygunluk sağlandı.
1. Ameliyat öncesi hazırlık
- Ortotopik kalp nakli deneyi için 35-40 kg (10-12 aylık) ağırlığındaki erkek Bama minyatür domuzları seçin ve ameliyattan 1 hafta önce barınma ortamına alışmalarına izin verin.
- Hayvanların genel sağlık durumunu değerlendirmek için kan rutin testleri, karaciğer ve böbrek fonksiyon değerlendirmeleri ve ekokardiyografi yapın.
- Vericiyi ve alıcıyı ABO kan grubuna ve kalp boyutuna göre eşleştirin. Choi ve ark.17 tarafından bildirilen yönteme göre kan grubunu belirleyin ve uygun eşleşmeyi sağlamak için ekokardiyografi ile kalp boyutunu değerlendirin.
NOT: Vücut ağırlığının kalp büyüklüğü ile doğrusal bir ilişkisi olmadığından, ekokardiyografi ile ölçülen kalp büyüklüğü eşleştirme için temel olarak kullanılmıştır. Spesifik olarak, çıkan aortun çap farkı 2 mm'den az, sol ventrikül diyastol sonu çapındaki fark 3 mm'den az ve sistolik uç çaptaki fark 2 mm'den az ile sınırlıydı.
2. Donör prosedürü
- Anestezi ve hayvan hazırlığı
- Donör domuzları 12 saat oruç tutmaya tabi tutun ve midenin boş olduğundan emin olmak için ameliyattan önce 4 saat su kesin, böylece anestezi sırasında kusma ve aspirasyon riskini azaltın.
- Kas içi enjeksiyon yoluyla Ketamin (10 mg / kg) ve Midazolam (1 mg / kg) kombinasyonu ile anesteziyi indükleyin. İndüksiyonu takiben, anestezi derinliğini korumak için Deksmedetomidin (1 U / kg) ve Propofol (1-2 mg / kg / saat) infüzyonu ile birlikte inhalasyonel İzofluran (% 2-3) kullanarak anesteziyi sürdürün.
- Rahat bir çene tonusu ve ayak parmağı sıkışması sırasında ağrı tepkisi olmamasını sağlayarak anestezinin yeterli olup olmadığını onaylayın. 6,5-8 mm'lik bir endotrakeal tüp kullanarak orotrakeal entübasyon yapın, engelsiz hava akışı sağlayın ve% 100 oksijen sağlayın.
- İntravenöz sıvı uygulamasını ve ilaç enjeksiyonlarını kolaylaştırmak için kulak damarı yoluyla periferik venöz erişim sağlayın. Hemodinamik parametrelerin gerçek zamanlı olarak izlenmesini sağlayarak kan basıncının izlenmesi için femoral arter erişimi oluşturun.
- Prosedür boyunca, hayvanın kalp durumunu izlemek için 12 uçlu bir elektrokardiyogramı (EKG) sürekli olarak izleyin. Anestezi derinliğini tutarlı bir şekilde koruyun, uygun bir anestezi seviyesi sağlamak için ilaç dozajını gerektiği gibi ayarlayın.
- Donör kalbin toplanması
- Torakotomi: Domuzu tıraş ettikten sonra, cerrahi alanı povidon-iyot ile dezenfekte edin ve alanı örtün, ardından orta servikal bölgeden ksifoid işleminin altına kadar orta hat insizyonu yapmak için yüksek frekanslı elektrokoter kullanın, ardından sternal bir kesi yapın. Sternumu koterize edin ve hemostaz elde etmek için kemik mumu uygulayın (Şekil 1A).
- Heparinizasyon: Göğüs açıldıktan sonra, işlem sırasında trombozu önlemek için sistemik antikoagülasyon için 300 U / kg heparin uygulayın.
- Timektomi: Timusu çıkarmak için elektrokoter kullanarak timusu perikarddan dikkatlice kaldırın ve ayırın, kanama olmamasını sağlayın.
- Perikardın açılması ve ana pulmoner arterin ön tarafındaki bağ dokusunun temizlenmesi gerekir (Şekil 1B). Büyük damarları ortaya çıkarmak için çıkan aort ve pulmoner arter arasındaki boşluğu incelemek için elektrokoter kullanın. Daha sonra sol hemi-azygot veni bağlayın (Şekil 1C).
NOT: Domuzlardaki sol hemi-azygot ven doğrudan koroner sinüse drene olur ve kalbin alınması sırasında bağlanması gerekir. - Proksimal asendan aortun adventitiasına bir çanta ipi sütürü yerleştirmek için 5-0 Prolene sütür kullanın ve bir turnike ile sabitleyin. Kardiyopleji kanülünü çıkan aort içine yerleştirin ve çanta ipi sütürü ile sabitleyin.
- Kardiyopleji infüzyonu: Aort çapraz klempleri uygulayın ve 500 mL modifiye St. Thomas çözeltisi (4 mL %25 magnezyum sülfat, 1 g potasyum klorür, 40 mL %5 sodyum bikarbonat ve 10 mL %2 lidokain ilavesiyle 500 mL sodyum asetat Ringer çözeltisine dayalı) ve 4 ° C'de 500 mL UW çözeltisi ve 300-600 mL / dk akış hızı, 80-100 mmHg'lik bir aort kök basıncının sağlanması. Bu aşamada, havalandırma için sağ atriyal apendiksti kesin (Şekil 1D).
NOT: Aşırı kan kaybını önlemek için, daha sonra postoperatif transfüzyonda kullanmak üzere kan toplamak için superior ve inferior vena kava üzerinde ek klempler kullanın. - Kardiyopleji infüzyonu ile aynı anda başlayarak buz slush (% 0.9 NaCl) göğüs boşluğuna ve soğutma için organın üzerine yerleştirin (Şekil 1E).
- Ana pulmoner arteri ve superior ve inferior vena kava'yı mümkün olduğunca distal olarak kesin ve implantasyon sırasında gerilimsiz anastomozu kolaylaştırmak için her damarın en az 2 cm uzunluğunda kalmasını sağlayın (Şekil 1F). Çıkardıktan sonra, kalbi en az 500 mL salin solüsyonu içeren bir organ torbasına koyun. Buz üzerinde tutun ve nakil olana kadar 4 °C'de saklayın (Şekil 1G).
NOT: Tüm kan damarlarının yeterince uzun tutulduğundan emin olun. İmplantasyon sırasında aşırı uzun damarlar kesilebilir, ancak yetersiz uzunluk düzeltilemez. - Donör kanı toplama: Alıcıda postoperatif transfüzyon için kullanılmak üzere superior ve inferior vena kava'nın kesik uçlarından kan toplayın.
3. Alıcı prosedürü
- Alıcı hazırlığı
- Anestezi ve trakeal entübasyon prosedürleri için 2.1.1-2.1.4 adımlarını izleyin. Alıcıyı, stabiliteyi sağlamak ve cerrahi operasyonları kolaylaştırmak için dört uzuv da yumuşak ipler kullanılarak sabitlenmiş şekilde sırtüstü pozisyona getirin.
- Juguler ven ve karotis arteri ortaya çıkarmak için boyunda bir kesi yapın. Merkezi venöz basınç (CVP) izleme ve ilaç uygulaması için juguler ven içine merkezi venöz kateter ve gerçek zamanlı arteriyel kan basıncı izleme için karotis artere bir arteriyel kateter yerleştirin.
NOT: İşlem sırasında yaygın olarak kullanılan vazoaktif ilaçlar arasında dopamin (50 mL% 5 glikoz veya salin içinde seyreltilmiş 200 mg dopamin, 4 mg / mL'lik bir konsantrasyon verir), dobutamin (50 mL% 5 glikoz içinde 5 mg / mL konsantrasyona seyreltilmiş 250 mg), epinefrin (49 mL salin içinde 0.02 mg / mL'ye seyreltilmiş 1 mg), izoproterenol (50 mL% 5 glikoz içinde 0.02 mg / mL'ye seyreltilmiş 1 mg) ve norepinefrin (50 mL salin içinde 0.08 mg / mL'ye seyreltilmiş 4 mg). Dozaj, alıcının hemodinamik durumuna göre ayarlanmalıdır. - Mesane fistülü: Mesane duvarını ortaya çıkarmak için alt karın bölgesinde küçük bir kesi yapın. Mesaneyi ince dikişlerle kesiğin kenarlarına sabitleyin. Mesane duvarını kestikten sonra idrar sondası yerleştirin ve dikişlerle mesaneye sabitleyin. İdrar drenajı ve izleme için kateteri bir toplama torbasına bağlayın.
NOT: Erkek domuzlarda kavisli ve uzamış üretra nedeniyle, rutin üriner kateterizasyon mümkün değildir. Etkili idrar drenajını sağlamak için bir mesane fistülü gereklidir. - Femoral arteri ortaya çıkarmak için femoral bölgede bir kesi yapın. Alt ekstremite kan basıncını ve oksijen satürasyonunu izlemek için bir arteriyel kateter yerleştirin. Yerinden çıkmayı veya vasküler yaralanmayı önlemek için kateterin güvenli bir şekilde sabitlendiğinden emin olun.
- Kardiyopulmoner baypas (CPB) kurulması
- Torakotomi ve büyük damar maruziyeti: Çıkan aort, superior vena kava (SVC) ve inferior vena kava'yı (IVC) tam olarak ortaya çıkarmak için 2.2.1-2.2.4 adımlarında anlatıldığı gibi torakotomi yapın. Kanülasyona uygunluğu sağlamak için büyük kapları inceleyin. Sistemik antikoagülasyon elde etmek için 300 U / kg heparin uygulayın ve devam etmeden önce 300 saniyeden daha büyük bir aktif pıhtılaşma süresini (ACT) onaylayın.
- CPB makinesini monte edin ve 2 L laktasyonlu Ringer solüsyonu ve 500 mg metilprednizolon ile doldurun.
NOT: Bama minyatür domuzlarının nispeten küçük kan hacmi nedeniyle, CPB makinesinde yeterli hazırlama hacmi sağlayın. Aşırı kan seyrelmesi meydana gelirse, gerektiğinde kan transfüzyonu düşünülebilir. - Süvari tuzaklama: Çıkan aort ile pulmoner arter arasındaki boşluğu ayırın ve sola doğru çekiş için yükselen aortun etrafına bir trampet yerleştirin. SVC'nin medial tarafını ortaya çıkarın ve tuzak kurmak için SVC'yi arkadan çevrelemek için dik açılı bir kelepçe kullanın. IVC için aynı prosedürü uygulayın ve her ikisini de sonraki kanülasyon için hazırlayın.
- Arteriyel kanülasyon: Distal asendan aort üzerine, 5-0 sütür kullanarak iki konsantrik çanta ipi sütürü yerleştirin (tam kalınlıkta penetrasyondan kaçının, sadece adventitiyi dikin). Dikiş açıklıklarını sol ve sağ taraflara yerleştirin ve kanülasyon ve fiksasyon için hemostatik forseps ile sabitleyin. Çanta ipi merkezinde 18 Fr arteriyel kanülün çapından biraz daha küçük bir kesi oluşturmak için küçük dairesel bir bıçak kullanın. Arteriyel kanülü hemen insizyona yerleştirin, çanta iplerini hemostatik forseps ile sıkın ve kanülü ağır bir dikişle hemostatik forsepslere sabitleyin. Arteriyel kanülü CPB arteriyel devresine bağlayın ve hava kabarcığı olmadığından emin olun.
- Venöz kanülasyon: Hem SVC hem de IVC'ye çanta ipi dikişleri yerleştirin ve hemostatik forsepsleri bağlayın. Çanta ipleri içinde kesiler yapın, SVC'ye 28 Fr'lik bir kanül ve IVC'ye 32 Fr'lik bir kanül yerleştirin ve hemostatik forsepsleri sıkarak sabitleyin. Kanülleri damar duvarlarına ağır dikişlerle sabitleyin. Kanülleri CPB devresinin venöz hattına bağlayın.
- Kardiyopleji kanülasyonu: 5-0 Prolene kullanarak proksimal çıkan aortun adventitiasına bir çanta ipi sütürü yerleştirin ve hemostatik forseps ile sabitleyin. Kardiyopleji kanülünü çanta ipinden çıkan aorta yerleştirin ve yerine sabitleyin. Kanülü kardiyopleji dağıtım sistemine bağlayın.
- CPB'nin başlatılması: Tüm kanüllerin ve bağlantıların doğru şekilde konumlandırıldığını ve engellenmediğini doğrulayın. CPB'yi başlatın ve tam CPB oluşturmak için SVC ve IVC'yi aşamalı olarak tuzağa düşürmeden önce birkaç dakika çalıştırın ve tüm venöz kanı CPB makinesine yönlendirin (Şekil 1H).
NOT: İşlem sırasında 60-90 mmHg'lik bir ortalama arteriyel basıncı (MAP) ve 6-12 cmH2O'luk birCVP'yi koruyun. - Aort çapraz klempleme: Çekirdek vücut sıcaklığı yaklaşık 30 °C'ye düştüğünde, çıkan aort trampetini kaldırın ve pediatrik aort çapraz klempi uygulayın. 4 °C soğuk modifiye St. Thomas solüsyonunu (10-15 mL/kg) kardiyopleji kanülünden aort köküne uygulayın ve hızlı soğutma ve kardiyopleji için kalp yüzeyine buz sulu kar uygulayın (Şekil 1I).
NOT: Serebral kan akışını tehlikeye atabilecek brakiyosefalik gövdeyi veya ortak karotis arteri sıkıştırmayı önlemek için çapraz kelepçenin doğru yerleştirildiğinden emin olun.
- Alıcı kalp eksizyonu
- Sağ atriyum eksizyonu: Perikardı açtıktan sonra, alıcının sağ atriyumunu eksize ederek başlayın. Sağ atriyumun ortası boyunca bir kesi yapın, insizyonu aşağı doğru inferior vena kava açıklığına ve yukarı doğru superior vena kava açıklığına doğru uzatın ve sonraki anastomoz için yeterli sağ atriyal duvar bırakın.
NOT: Sol hemiazigos veni direkt olarak koroner sinüs içine drene olduğu için koroner sinüs korunmalı, sol hemiazigos veninden drenaj devam etmelidir. Cerrahi alana müdahaleyi önlemek için, sol hemiazigos damarını klemplemek için bir bulldog kelepçesi kullanın ve donör kalp implante edildikten sonra çıkarın. - Aort ve pulmoner arteri köklerinden geçirin ve sonraki anastomoz için yeterli uzunlukta olduklarından emin olun.
- Sol atriyum apendiksten başlayarak sol atriyumu kesin ve pulmoner ven açıklıkları etrafında dairesel bir kesi yaparak, yeterli sol atriyal manşet bırakın. Son olarak, tüm kan damarlarının donör kalp implantasyonu için yeterli uzunlukta olduğundan emin olarak tüm alıcı kalbi eksize edin (Şekil 1J).
- Sağ atriyum eksizyonu: Perikardı açtıktan sonra, alıcının sağ atriyumunu eksize ederek başlayın. Sağ atriyumun ortası boyunca bir kesi yapın, insizyonu aşağı doğru inferior vena kava açıklığına ve yukarı doğru superior vena kava açıklığına doğru uzatın ve sonraki anastomoz için yeterli sağ atriyal duvar bırakın.
- Donör kalp kırpma
- Pulmoner arter kesimi: Fazla dokuyu çıkararak donör kalbi gerektiği gibi kesin. İlk olarak, aort ve pulmoner arter arasındaki bağ dokusunu inceleyin ve uygun uzunluğu sağlamak için aort ve pulmoner arteri kesin, anastomozdan sonra bükülmeye veya aşırı gerginliğe neden olabilecek yetersiz uzunluktan kaçının.
- Sol atriyum düzeltme: Sol atriyum için, pulmoner damarları tek bir sol atriyal manşette birleştirin ve kenarları alıcının sol atriyal manşetinin boyutuna uyacak şekilde kırpın.
- Sağ atriyum kesimi: Sağ atriyum için superior vena kava'yı bağlayın; daha sonra, sağ atriyum atriyal apendiksten inferior vena kavaya kadar kesin, bir sağ atriyal manşet oluşturun ve kenarları alıcının sağ atriyal manşetine uyacak şekilde kırpın (Şekil 1K,L).
NOT: Sinoatriyal düğüm, superior vena kava ve sağ atriyumun birleştiği yerde bulunur. Donör kalbin sinoatriyal düğümüne zarar vermemek için büyük özen gösterilmelidir, çünkü bu ameliyat sonrası kalp piline bağımlı hale gelecektir.
- Alıcıya donör kalp anastomozu
- Anastomoz sekansı: sol atriyum-sağ atriyum-aorta-pulmoner arter
- Sol atriyum anastomozu: Alıcının sol atriyal manşetini sol üst pulmoner ven seviyesinde, vericinin sol atriyal manşeti sol atriyal apendiksin tabanına yakın olacak şekilde anastomoz etmek için çift iğneli kayar sütür tekniğini kullanın. Donör kalbin implantasyonuna başlayın (Şekil 1M).
- Donör kalbi alıcının mediastenine yerleştirin ve bitişik göğüs dokusuna ısı transferini önlemek için kalbin buz sulu karı ile soğutulduğundan emin olun. Atriyal septumun orta-alt kısmına kadar dikmeye devam edin. Diğer tarafta, sol atriyumun üst kısmı boyunca septuma kadar dikmeye devam edin. Donör ve alıcının sol atriyumu arasındaki boyut farkını sürekli olarak değerlendirin ve anastomozu tamamlamak için fazla dokuyu uygun şekilde katlayın. Sol atriyumun havasını aldıktan sonra dikiş uçlarını sıkıca bağlayın.
NOT: Ameliyat sonrası kanamayı önlemek için sol atriyal arka duvarın dikkatli bir şekilde dikilmesi şarttır. Kalp yeniden başladıktan sonra, bu bölgedeki kanamayı tespit etmek ve kontrol etmek zor olabilir.
- Donör kalbi alıcının mediastenine yerleştirin ve bitişik göğüs dokusuna ısı transferini önlemek için kalbin buz sulu karı ile soğutulduğundan emin olun. Atriyal septumun orta-alt kısmına kadar dikmeye devam edin. Diğer tarafta, sol atriyumun üst kısmı boyunca septuma kadar dikmeye devam edin. Donör ve alıcının sol atriyumu arasındaki boyut farkını sürekli olarak değerlendirin ve anastomozu tamamlamak için fazla dokuyu uygun şekilde katlayın. Sol atriyumun havasını aldıktan sonra dikiş uçlarını sıkıca bağlayın.
- Sağ atriyum anastomozu: Sağ atriyal septumun alt ucundan başlayarak donör kalbi normale yakın anatomik pozisyona ayarlayın. Bir sütür hattını septum boyunca saat yönünün tersine yukarı doğru geçirin ve ardından sağ atriyal lateral duvara geçirin. İnferior vena kava açıklığından sağ atriyal duvar boyunca dikişlerle birlikte diğer sütür hattının da aşağı doğru indiğinden emin olun. İki dikiş hattını sağ atriyumun yan duvarının ortasında birleştikleri yere bağlayın (Şekil 1N).
- Aort anastomozu: Kaydırma tekniğini kullanarak, damarın arka duvarından başlayarak vericiden alıcı pulmoner arterlere anastomozu tamamlayarak uçtan uca bir anastomoz gerçekleştirin. Son olarak, dikişi ön duvara sıkıca bağlayın.
- Pulmoner arter anastomozu: Pulmoner arter anastomozu için aort için tarif edilenle aynı tekniği kullanın, tipik olarak pulmoner arter anastomozunu gerçekleştirmeden önce yeniden ısıtmaya başlayın (Şekil 1O).
- Kalp resüsitasyonu ve sonraki prosedürler
- Kalp resüsitasyonu: Pulmoner arter anastomozunu tamamladıktan sonra, donör kalpten kalan havayı çıkarmak için çıkan aortun köküne bir hava tahliye iğnesi sokun ve aort çapraz klempini çıkarın. Anestezistin akciğer şişirmesine yardımcı olmasını sağlayın.
- Yardımcı dolaşım: Kalp yeniden başladıktan sonra, bir süre yardım için ekstrakorporeal dolaşıma güvenin (Şekil 1P).
NOT: Yardım süresi, iskemi süresi ve kalp fonksiyonunun iyileşmesi ile belirlenir. - Hemostaz ve kapatma: Tüm anastomozları kanama açısından dikkatlice kontrol edin ve hemostazı sağlayın. Geçici bir kalp pili yerleştirin, ekstrakorporeal dolaşımı çıkarın ve kanülleri geri çekin. Sağ atriyum ve sağ ventrikül yüzeyine geçici bir epikardiyal kalp pili teli yerleştirin ve drenaj tüplerini mediasten ve göğüs boşluğuna yerleştirin. Son olarak, standart teknikler kullanarak orta hat kesisini kapatın.
NOT: Domuz damar dokusu, özellikle sağ atriyum ve pulmoner arterde kırılgandır ve yırtılmaya eğilimlidir. İşlem sırasında ekstra özen gösterilmelidir.
4. Ameliyat sonrası bakım
- Ameliyattan sonra, yakından izleme için hayvanı hemen özel yoğun bakım ünitesine transfer edin. CVP, arteriyel kan basıncı, kalp atış hızı ve oksijen satürasyonu dahil olmak üzere hemodinamik parametreleri sürekli olarak izleyin. Gerçek zamanlı izleme sonuçlarına dayanarak, stabil kan basıncını ve kalp debisini korumak için vazoaktif ilaçları ve destekleyici tedavileri derhal ayarlayın.
- Kardiyak fonksiyon izleme: Herhangi bir aritmi veya miyokard iskemisi belirtisini gözlemlemek için elektrokardiyogramı ameliyat sonrası sürekli olarak izleyin. Aritmiler ortaya çıkarsa, elektriksel kardiyoversiyon veya farmakolojik tedavi uygulayın.
NOT: Ameliyat sonrası erken aritmiler genellikle kardiyak yeniden başlama sonucu oluşur ve yakından izlenmelidir. EKG'deki değişikliklere bağlı olarak gerektiğinde antiaritmik ilaçlar uygulanmalıdır. Postoperatif sinüs taşikardisi yaygındır çünkü nakledilen kalpte vagal sinir baskılanması yoktur. Sinüs ritmini kontrol etmek için Ivabradine önerilir ve beta blokerlerden kaçınılmalıdır çünkü domuz kalpleri bunlara karşı oldukça hassastır, bu da hipotansiyona neden olabilir. - Solunum yönetimi: Stabil nefes almayı sağlamak için mekanik ventilasyon kullanarak ameliyat sonrası erken solunum desteği sağlayın. Kardiyak ve pulmoner fonksiyon yavaş yavaş iyileşirken, yatıştırıcı ilaçları azaltın ve hayvan spontan nefes almaya devam ettiğinde endotrakeal tüpü çıkarın.
NOT: Endotrakeal tüpün erken çıkarılması ve spontan solunumun restorasyonu çok önemlidir. Uzun süreli entübasyon solunum yetmezliğine yol açabilir ve ameliyat sonrası iyileşmeyi etkileyebilir. - Ameliyat sonrası ağrı yönetimi: Hayvanın ağrı belirtilerine (steroid olmayan antienflamatuar ilaçlar (NSAID'ler) ve opioidler dahil olmak üzere yaygın analjezik ilaçlar) dayalı ağrı kesici sağlayın.
- Böbrek fonksiyonlarının izlenmesi: Ameliyattan sonra idrar çıkışını ve böbrek fonksiyon göstergelerini (kreatinin ve üre azotu gibi) düzenli olarak izleyin. İdrar çıkışında herhangi bir azalma veya kreatinin'de artış olması durumunda idrar söktürücü uygulayın.
NOT: Böbrek fonksiyonunun geri kazanılması, elektrolit dengesini ve asit-baz dengesini korumak için çok önemlidir. - Ameliyat sonrası komplikasyonların önlenmesi: Enfeksiyon ve kanama gibi ameliyat sonrası komplikasyonlar açısından hayvanı yakından gözlemleyin. Komplikasyonları önlemek ve tedavi etmek için uygun antibiyotikler, hemostatik ilaçlar ve kan transfüzyonları uygulayın.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Şekil 1, orta hat sternotomi, ana kan damarlarını ortaya çıkarmak için perikardın açılması, kardiyoplejik solüsyonun aort infüzyonu, kalbin buz çamuru ile soğutulması ve donör kalbin korunması dahil olmak üzere domuzlarda ortotopik kalp naklinin temel prosedürel adımlarını göstermektedir. Vurgulanan kritik bir husus, transplantasyon prosedüründe çok önemli bir adım olan sol azygos veninin yönetimidir. Donör kalp için, perikard boşluğuna aşırı kan akışını önlemek için sol azygos veni bağlanma...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Domuz kalbi ortotopik transplantasyon modeli, klinik kalp transplantasyonunu simüle eden etkili bir deneysel platformdur15. Domuz kalbi, insan kalbi ile birçok anatomik ve fizyolojik benzerliği paylaşır12. Bu nedenle, bu model, özellikle kalbin korunması, cerrahi prosedürler ve nakil immünolojisi olmak üzere kalp naklinin çeşitli yönlerinin incelenmesinde önemli bir uygulama değerine sahiptir. Bununla birlikte, bu avantajlara rağmen, ekstra...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Teşekkürler
Bu çalışma, Çin'in Seçkin Genç Akademisyenleri için Ulusal Doğa Bilimleri Fonu (82125004; Jiangping Song'a), Çin Bilim ve Teknoloji Bakanlığı Ulusal Anahtar Ar-Ge Programının Sınır Biyoteknolojisi Anahtar Projesi (2023YFC3404300; Jiangping Song'a), Çin Bilim ve Teknoloji Bakanlığı'nın Devlet Kardiyovasküler Hastalık Anahtar Laboratuvarı tarafından desteklenen Özel Projesi tarafından desteklenmiştir. Fuwai Hastanesi, Çin Tıp Bilimleri Akademisi (2024GZZD-03; Jiangping Song'a) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (82300464; Yuan Chang'a)
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 10 derece aort çapraz klempi | Çin Görünümü | CP40431-19 | Donör Cerrahisi |
| 10 derece aort çapraz klempi | Çin Görünümü | CP40431-19 | Alıcı ameliyatı |
| 30 derece kemer dalı vasküler kelepçe | Çin Görünümü | CP40432-19 | Donör Cerrahisi |
| 45 derece aort çapraz klempi | Çin Görünümü | CP40044-18 | Donör Cerrahisi |
| 45 derece aort çapraz klempi | Çin Görünümü | CP40044-18 | Alıcı ameliyatı |
| Afinite Füzyon Oksijenasyon Sistemi | Medtronic | BB841 Serisi | Kardiyopulmoner baypas |
| Anestezi makinesi | Mindray | A9 | Anestezi ve diğerleri |
| Arteriyel kanül | Medtronic | 18Fr | Kardiyopulmoner baypas |
| Atrakuryum | Hengrui İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| Atravmatik düz forseps | Kesin Med | GF04021-25 | Donör Cerrahisi |
| Atravmatik düz forseps | Kesin Med | GF04021-25 | Alıcı ameliyatı |
| Atravmatik düz forseps | Kesin Med | GF04016-25 | Alıcı ameliyatı |
| Dengeli saplı kalem tarzı mikrocerrahi pensler | Çin Görünümü | FC12010-21 | Donör Cerrahisi |
| Dengeli saplı kalem tarzı mikrocerrahi forseps | Çin Görünümü | FC12010-21 | Alıcı ameliyatı |
| Bama minyatür domuzları | Zooloji Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi, Kuzey Büyük Hayvan Araştırma Tesisi | - | Deney hayvanları |
| Belzer UW Soğuk Hava Deposu Çözümü | Hayata Köprü Ltd. | 1000 ml/torba | Donör Cerrahisi |
| Siyah saplı aşırı keskin makas | Çin Görünümü | SC35101-23UC | Donör Cerrahisi |
| Siyah saplı son derece keskin makas | Çin Görünümü | SC35101-23UC | Alıcı ameliyatı |
| Kan gazı analizörü | Teşhis | PT1000 Serisi | Anestezi ve diğerleri |
| Kardiyopulmoner baypas devresi | Medtronic | B-HL-159 Serisi | Kardiyopulmoner baypas |
| Santral venöz kateter | Baihe Tıbbi | - | Anestezi ve diğerleri |
| Kavisli forseps | Kesin Med | GC01002-16 | Donör Cerrahisi |
| Kavisli forseps | Kesin Med | GC01002-12 | Alıcı ameliyatı |
| Kavisli forseps | Kesin Med | GC01002-16 | Alıcı ameliyatı |
| Tek kullanımlık kan mikroemboli filtresi | Sansin | FAF-2 | Kardiyopulmoner baypas |
| Tek kullanımlık kan deposu filtresi | Sansin | FCR300K | Kardiyopulmoner baypas |
| Tek kullanımlık kardiyopleji dağıtım sistemi | Medtronic | XP41 Serisi | Kardiyopulmoner baypas |
| Dopamin | Jiuan İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| Endotrakeal tüp | Yaxin Tıbbı | YS-0000 Serisi | Anestezi ve diğerleri |
| Adrenalin | Jinyao İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| İnce diseksiyon forsepsleri | Kesin Med | GC01090-20 | Donör Cerrahisi |
| İnce diseksiyon forsepsleri | Kesin Med | GC01090-20 | Alıcı ameliyatı |
| Altın saplı ultra keskin makas | Çin Görünümü | SC35001-23SC | Donör Cerrahisi |
| Altın saplı ultra keskin makas | Çin Görünümü | SC35001-23SC | Alıcı ameliyatı |
| Kalp-akciğer makinesi | LivaNova | S5 | Kardiyopulmoner baypas |
| Heparin | Kuzey Çin İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| Buz kovası | Kesin Med | GQ13018-00D | Donör Cerrahisi |
| Buz kovası | Kesin Med | GQ13018-00D | Alıcı ameliyatı |
| İnfüzyon pompası | Çin MDT | SN-C8 | Anestezi ve diğerleri |
| İntravenöz kateter | KDL | 16G-26G | Anestezi ve diğerleri |
| İzofluran | Lunan İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| İzoproterenol | Hasat İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| Laktatlı Zil Çözümü | Kelun İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| Büyük havza | Kesin Med | GQ13033-00D | Donör Cerrahisi |
| Büyük havza | Kesin Med | GQ13033-00D | Alıcı ameliyatı |
| Laringoskop | Hanfeiyl | TD-C-III | Anestezi ve diğerleri |
| Lidokain hidroklorür enjeksiyonu | Kelun İlaç co, Ltd | H20057816 | Donör Cerrahisi |
| Enjeksiyon için magnezyum sülfat | Zdjt İlaç co, Ltd | H20051792 | Donör Cerrahisi |
| Tıbbi elektrikli sternum testeresi | Jingdong xiji | HF-X01 Serisi | Donör Cerrahisi |
| Tıbbi göğüs kemiği testeresi, elektrikli göğüs kemiği testeresi | Jingdong xiji | HF-X01 Serisi | Alıcı ameliyatı |
| Orta havza | Kesin Med | - | Donör Cerrahisi |
| Orta boy sternum ekartörü | Kesin Med | GR04130-00 | Alıcı ameliyatı |
| Modifiye St. Thomas Çözümü | Self | - | Anestezi ve diğerleri |
| Çok parametreli monitör | Mindray | Benoversiyon N17 | Anestezi ve diğerleri |
| Kese ipi dikişleri için iğne geçirici | Kesin Med | GR04074-00 | Alıcı ameliyatı |
| Sinir ve korda ekartörü | Kesin Med | - | Donör Cerrahisi |
| Sinir ekartörü | Kesin Med | - | Donör Cerrahisi |
| Norepinefrin | Hasat İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| Pediatrik sternum ekartörü | Kesin Med | GR04114-00 | Alıcı ameliyatı |
| Kalem tarzı mikrocerrahi iğne tutucu | Çin Görünümü | NH11300-21 | Donör Cerrahisi |
| Kalem tarzı mikrocerrahi iğne tutucu | Çin Görünümü | NH11300-21 | Alıcı ameliyatı |
| Potasyum klorür enjeksiyonu | Kelun İlaç co, Ltd | H42021164 | Donör Cerrahisi |
| Protamin Sülfat | Youcare İlaç | - | Anestezi ve diğerleri |
| Güzen ipi sütür tanıtıcısı | Kesin Med | GR04074-00 | Donör Cerrahisi |
| Resano atravmatik sihirli forseps | Çin Görünümü | FC25501-23S | Donör Cerrahisi |
| Dik açılı forseps | Kesin Med | GC01110-14 | Donör Cerrahisi |
| Dik açılı forseps | Kesin Med | GC01089-18 | Donör Cerrahisi |
| Dik açılı kelepçe | Kesin Med | GC01110-14 | Alıcı ameliyatı |
| Dik açılı kelepçe | Kesin Med | GC01089-18 | Alıcı ameliyatı |
| Küçük havza | Kesin Med | - | Donör Cerrahisi |
| Sodyum asetat Ringer enjeksiyonu | Duo Rui İlaç co, Ltd | H20163331 | Donör Cerrahisi |
| Sodyum bikarbonat enjeksiyonu | Kelun İlaç co, Ltd | H20043739 | Donör Cerrahisi |
| Sternal ekartör (orta boy) | Kesin Med | GR04130-00 | Donör Cerrahisi |
| Düz forseps | Kesin Med | GC01001-12 | Donör Cerrahisi |
| Düz forseps | Kesin Med | GC01001-16 | Donör Cerrahisi |
| Düz forseps | Kesin Med | GC01001-12 | Alıcı ameliyatı |
| Düz forseps | Kesin Med | GC01001-16 | Alıcı ameliyatı |
| Sütür 5-0 Prolene BB | Etik Simge | - | Alıcı ameliyatı |
| Sütür Prolene Blum 4-0 SH 36 | Etik Simge | - | Alıcı ameliyatı |
| Sütürler 2-0 Prolen Blu M SH | Etik Simge | - | Alıcı ameliyatı |
| Sütürler BB 4-0 Prolen | Etik Simge | - | Alıcı ameliyatı |
| Sıcaklık probu | 3 milyon | - | Anestezi ve diğerleri |
| Bademcik forsepsleri | Kesin Med | GC09009-20D | Donör Cerrahisi |
| Tungsten karbür halka saplı iğne tutucu | Kesin Med | GN01013-22K | Donör Cerrahisi |
| Tungsten karbür halka saplı iğne tutucu | Kesin Med | GN01013-22K | Alıcı ameliyatı |
| Tungsten karbür halka saplı iğne tutucu | Kesin Med | GN01010-22K | Alıcı ameliyatı |
| UW Çözümü | Belzer | - | Anestezi ve diğerleri |
| Venöz kanül | Medtronic | 28Fr, 32Fr | Kardiyopulmoner baypas |
| Vantilatör | Mindray | SV300 Serisi | Anestezi ve diğerleri |
| Ağırlıklı kalem tarzı iğne tutucu | Çin Görünümü | NH10400-23 | Alıcı ameliyatı |
Kaynaklar
- Hayward, C. Cardiac allograft injuries: A review of approaches to a common dilemma, with emphasis on emerging techniques. Int J Heart Fail. 4 (3), 123-135 (2022).
- Hsich, E., et al. The International thoracic organ transplant registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-ninth adult heart transplantation report-2022; focus on transplant for restrictive heart disease. J Heart Lung Transplant. 41 (10), 1366-1375 (2022).
- Ortega-Legaspi, J. M., Bravo, P. E. Diagnosis and management of cardiac allograft vasculopathy. Heart. 108 (8), 586-592 (2022).
- Al-Adhami, A., et al. Primary graft dysfunction after heart transplantation - Unravelling the enigma. Curr Probl Cardiol. 47 (8), 100941(2022).
- Mestas, J., Hughes, C. C. Of mice and not men: differences between mouse and human immunology. J Immunol. 172 (5), 2731-2738 (2004).
- Pane, A. A., et al. MicroRNAs affecting the susceptibility of melanoma cells to CD8(+) T cell-mediated cytolysis. Clin Transl Med. 13 (2), e1186(2023).
- Palliyaguru, D. L., et al. Fasting blood glucose as a predictor of mortality: Lost in translation. Cell Metab. 33 (11), 2189-2200.e3 (2021).
- Yang, C., et al. Targeting the class IA PI3K isoforms p110α/δ attenuates heart allograft rejection in mice by suppressing the CD4(+) T lymphocyte response. Am J Transl Res. 10 (5), 1387-1399 (2018).
- Zhu, Y., et al. Cirbp suppression compromises DHODH-mediated ferroptosis defense and attenuates hypothermic cardioprotection in an aged donor transplantation model. J Clin Invest. 134 (9), e175645(2024).
- Pan, H. Z., et al. Cold-inducible RNA binding protein agonist enhances the cardioprotective effect of UW solution during extended heart preservation. Artif Organs. 44 (10), e406-e418 (2020).
- Wang, W. J., et al. Unloading the infarcted heart affect MMPs-TIMPs axis in a rat cardiac heterotopic transplantation model. Mol Biol Rep. 39 (1), 277-283 (2020).
- Jia, H., Chang, Y., Song, J. The pig as an optimal animal model for cardiovascular research. Lab Anim (NY). 53 (6), 136-147 (2024).
- Golbus, A. L., et al. Immunosuppressive regimens in porcine transplantation models. Transplant Rev (Orlando). 36 (4), 100725(2022).
- Lelovas, P. P., Kostomitsopoulos, N. G., Xanthos, T. T. A comparative anatomic and physiologic overview of the porcine heart. J Am Assoc Lab Anim Sci. 53 (5), 432-438 (2014).
- Ribeiro, R. V. P., et al. A pre-clinical porcine model of orthotopic heart transplantation. J Vis Exp. (146), e59197(2019).
- Madariaga, M. L., et al. Kidney-induced cardiac allograft tolerance in miniature swine is dependent on MHC-matching of donor cardiac and renal parenchyma. Am J Transplant. 15 (6), 1580-1590 (2015).
- Choi, M. K., et al. Determination of complete sequence information of the human ABO blood group orthologous gene in pigs and breed difference in blood type frequencies. Gene. 640, 1-5 (2018).
- Mendiola Pla, M., et al. A porcine heterotopic heart transplantation protocol for delivery of therapeutics to a cardiac allograft. J Vis Exp. (180), e63114(2022).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
