Ex vivo Akciğer Perfüzyonu: Bir Tavşan Modelinde Pulmoner Araştırma Tekniği

Bir ex vivo akciğer perfüzyon sistemi, işlevlerini değerlendirmek için izole insan ve hayvan akciğerlerinde kan dolaşımının ve ventilasyonun yeniden oluşturulmasına izin verir. Steril gazlı bez üzerinde bağlı bir kalp ile izole tavşan akciğerleri ile başlayın. Bir trakeal kanül yerleştirin ve sürekli akciğer aktivitesi için akciğerleri pozitif basınçla havalandırın.

Kalp ventriküllerini kesin ve pulmoner artere ve sol atriyuma kanüller yerleştirin. Perfüzyon sırasında distansiyonu önlemek için kanülleri komşu dokularla sabitleyin. Kalan kanı temizlemek için arteriyel kanüllerden izotonik salin enjekte edin. Trakeal kanülü ventilasyon sistemine ve arteriyel kanülleri perfüzyon sistemine takarak izole akciğerleri bir akciğer odasına monte edin. Her iki sistem de farklı fizyolojik parametreleri ölçen bir veri toplama sistemine bağlıdır.

Şimdi, akciğerlerde optimal oksijenasyon ve perfüzyonu sağlamak için ventilasyonu pozitif basınçtan negatif basınca geçirin. Ardından, akciğerleri yapay perfüzat ile yavaşça perfüze edin ve kademeli olarak maksimum akış hızına yükseltin. Hem arteriyel hem de venöz basınçların alveolar basınçtan daha yüksek olduğu ve maksimum pulmoner damarların açılmasına neden olduğu fizyolojik bir durum olan üçüncü bölge ventilasyonunu elde etmek için arteriyel ve venöz basıncı değiştirin. Bu, perfüzatın pulmoner kılcal damarlara uygun şekilde dağıtılmasını sağlar.

Akciğer fonksiyonunu değerlendirmek için istenen parametreler için gerçek zamanlı veri toplayın.

İzole edilmiş akciğerleri torakstan kaldırın ve akciğerleri bir Petri kabı üzerindeki steril bir gazlı bezin üzerine dikkatlice yerleştirin. Atelektaziyi önlemek için, pozitif basınçlı ventilasyon kullanarak akciğerleri havalandırın, pozitif ekspirasyon sonu basıncı 2 santimetre su sütununda ayarlanmıştır. Ventrikülleri kalpten atriyoventriküler oluk seviyesinde kesin.

İki ventrikülü açtıktan sonra, pulmoner arter kanülünü sağ pulmoner arterden ve sol atriyum kanülünü mitral kapaktan sol atriyuma sokun. Yapısal bozulmayı önlemek için pulmoner arter ve sol atriyum ligatürlerindeki çevre dokular da dahil olmak üzere kanülleri 4-0 ipek sütür ile sabitleyin. Vasküler yataktan kalan kanı temizlemek için arteriyel kanüllerden 250 mililitre salin izotonik solüsyon enjekte edin.

Perfüzyon kurulumu için, izole edilmiş akciğerleri dikkatlice akciğer odasına yerleştirin. Trakeayı hazne kapağındaki transdüktöre takın ve kanüllü damarları perfüzyon sistemine bağlayın. Ardından, hazneyi döner kilitle kapatın ve sabitleyin. Ardından, hazne kapağını takın ve pozitiften negatif basınçlı havalandırmaya geçmek için vanayı değiştirin. Akciğerleri 200 mililitre yapay, kansız perfüzat ile perfüze edin, 3 mL / dak / kg'da akıştan başlayarak

.

Ardından, yavaşça akışı 5 dakika boyunca 5 mL / dak / kg'a yükseltin ve sonraki 5 dakika boyunca akışın 8 mL / dak / kg'a ulaşmasına izin verin, ardından 5 dakika boyunca maksimum 10 mL / dak / kg'lık bir akış izleyin. Akciğerleri dakikada 30 atım frekansında, 10 mL / / kg'lık bir tidal hacimde ve 2 santimetre su sütununun ekspirasyon sonu basıncında nemlendirilmiş hava ile havalandırın.

Üçüncü bölge koşullarına ulaşmak için, izogravimetrik bir durumla karakterize edilen bir denge elde etmek için 10 ila 15 dakika bekleyin ve venöz basıncın kayıt defteri boyunca sabit olduğundan emin olun. Deney sırasında maksimum sayıda pulmoner damar açmak ve mikrovasküler yatak içeriğini korumak için üçüncü bölge koşullarına ulaşmak için akciğerin ağırlığının sabit kaldığından ve arteriyel ve sol atriyal basınçların stabil olduğundan emin olun.

Elektronik kontrol ve sinyal işleme için, solunum akışının, ağırlık değişikliklerinin, mikrovasküler basıncın, tidal hacmin, vasküler direncin, diğerlerinin yanı sıra, dönüştürücülerden gelen sinyalleri entegre eden ve bunları değerlendirme sisteminde görüntüleyen çoklu bir merkezi elektronik üniteye kaydedildiğinden emin olun.