Name: Ex Vivo Pulmoner Perfüzyon için Bir Domuz Modelinde Kardiyak Debinin Belirlenmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-06-28T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 10 s
Description: Öğrenin, domuz modelinde termodilüzyon kateteri yerleştirerek kardiyak debiyi ölçme ve ekz vivo akciğer perfüzyonu için uygun perfüzyon akışını belirleme yöntemini. Bu teknik, akciğer transplantasyonu için koruma stratejilerini geliştirmeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar Roberto, Rueda ve Sergio Martínez'e hayvanlarla ilgili teknik destek konusundaki paha biçilmez teknik yardımları için teşekkür etmek istiyor.

Protokol (B09-17) INER (Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias "Ismael Cosio Villegas") biyoetik komitesi tarafından onaylandı. Bu çalışma için 20-25 kg ağırlığında, her iki cinsiyetten klinik olarak sağlıklı yirmi üç Landrace domuzu kullanıldı. Hayvanlar, Resmi Meksika Standardı17'nin Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı teknik özelliklerine ve ABD18 Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'na göre ele alındı. Tüm hayvanlar Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosio Villegas'tan elde edildi ve aynı çevre koşulları altında, su ve yiyecek ad libitum ile sağlanan bireysel kafeslere yerleştirildi. Tüm hayvanlarda, sağ juguler ven içine bir termodilüsyon kateteri yerleştirildi ve aynı taraftaki karotis artere bir arteriyel kateter yerleştirilerek kan gazlarını topladı ve ardından CO'yu hesapladı. Kullanılan reaktiflerin ve ekipmanın ayrıntıları Malzeme Tablosunda listelenmiştir.
1. Deney hazırlığı
<ol><li>Üç adet 250 mL% 0.9 sodyum klorür çözeltisinin (tuzlu çözelti, SS) her birinde 1000 IU heparini seyreltin.</li>
	<li>Basınç transdüserlerini yaşamsal belirti monitörüne takın. Termodilüsyon kateterinin ilgili portundaki basıncı ölçmek için her bir dönüştürücüyü kullanın.</li>
	<li>Heparinize çözeltileri iğnesiz intravenöz infüzyon yoluyla dönüştürücüye bağlayın. Temizlendiklerinden ve katetere bağlanmaya hazır olduklarından emin olun.</li>
	<li>Termodilüsyon kateterini ambalajından çıkarın. Balonun bütünlüğünü kontrol etmek için distal ucu %0,9 NaCl'ye batırın.</li>
	<li>Distal ve proksimal kateter bağlantılarının açıklığını kontrol edin. Kateteri kullanana kadar cerrahi alet masasının üzerinde tutun.</li>
</ol>2. Hayvan hazırlama
<ol><li>Hayvan hazırlama odasındaki tüm domuzlara kas içine 0.05 mg / kg atropin ve 4 mg / kg tiletamin-zolazepam uygulayın (kurumsal olarak onaylanmış protokolleri izleyerek).</li>
	<li>Domuzları rahatsız edilmeden, ancak yaslanana kadar gözetim altında bırakın ve heyecan belirtisi veya nosiseptif uyaranlara tepki vermeden bu pozisyonda kalın.</li>
	<li>Sakinleştirici hayvanı yüzüstü pozisyona getirin ve sol kulağın marjinal damarına bir kateter yerleştirin.</li>
	<li>Hayvanı ameliyat için ameliyathaneye transfer edin.</li>
	<li>Hayvanı sırt pozisyonuna getirin ve 4 mg / kg propofol IV, 300 μg / kg vekuronyum bromür ve 0.1 mg / kg fentanil IV uygulayın.</li>
	<li>Ağzını açık tutmak ve dilin dışarı çıkmasını sağlamak için laboratuvar personelinin yardımıyla domuzun mandibulasını indirin.</li>
	<li>Ses tellerine %10 lidokain püskürtün, halka forseps tarafından tutulan gazlı bezle biriken tükürüğü temizleyin ve epiglotu gırtlak açıklığından ayırın.</li>
	<li>Trakeal girişi bir laringoskop ve 3 numaralı düz bıçakla tanımlayın, ardından bir balonla 7 Fr endotrakeal tüp yerleştirin.</li>
	<li>Balonu şişirin ve hava yolu içindeki yerleşimini doğruladıktan sonra tüpü mandibulaya sabitleyin.</li>
	<li>% 2.5 -% 3 sevofluran ile anestezik bir durumu korumak için domuzu anestezi makinesine bağlayın (Şekil 1).</li>
	<li>SaO2'yi %90'dan fazla tutmak için hayvanı 25 nefes/dk frekans, 6-8 mL/kg ağırlıkta tidal hacim, %50-70 FiO%2, 2 tetikleyici, 5 cmH2O pozitif ekspiratuar basınç (PEEP), 1:2 s inspirasyon oranı ve 15 L/dk inspiratuar akış ve maksimum 30 L/dk ile hacim kontrollü ventilasyon modunda havalandırın.</li>
</ol>3. Termodilüsyon kateterinin yerleştirilmesi ve kardiyak debinin ölçülmesi
<ol><li>Hayvanı genel anestezi altında sırt pozisyonunda tutun ve iyodopovidon ile servikal bölgenin antisepsisini yapın (Şekil 2). Elektrokoter kalemi kullanarak 10 cm'lik bir paramedian insizyon yapın ve künt diseksiyon ile sağ dış juguler veni ortaya çıkarmak için cilt altı dokusunu inceleyin.</li>
	<li>Biri diseke edilen damarın distal kısmına, diğeri proksimal kısmına olmak üzere iki adet 2-0 ipek sütür yerleştirin (Şekil 3).</li>
	<li>Kateteri ekstrakorporeal olarak boyun bölgesinden kalbin bulunduğu torasik bölgeye yerleştirin. Pulmoner artere (PA) ulaşmak için kateter üzerindeki işaretleri kullanarak yerleştirme derinliğini ölçün. Damarın distal kısmını bağlayın ve kateteri yerleştirildikten sonra sabitlemek için proksimal kısma çift halka yerleştirin.</li>
	<li>İris makası kullanarak damarın ventral kısmında 2 mm'lik enine bir kesi yapın. Halsted'in sivrisinek hemostatik forseps ile insizyonun kenarlarını açın ve 5Fr termodilüsyon kateterini sağ juguler ven içine yerleştirin (Şekil 4, Şekil 5 ve Şekil 6). Monitörde görüntülenen eğrileri takip ederek kateteri pulmoner artere (PA) doğru yönlendirin.</li>
</ol>4. Arteriyel kateterin yerleştirilmesi
<ol><li>Damar diseke edildikten ve referans dikişler yerleştirildikten sonra, sternosefalik kası (sternokleidomastoide eşdeğer) lateral olarak değiştirin.</li>
	<li>Karotis arter açığa çıkana kadar pretrakeal (sternohyoid) kas sistemini inceleyin.</li>
	<li>Karotis arteri juguler ven gibi kanüle edin ve sistemik arter basıncını izlemek için basınç dönüştürücüsüne bağlayın.</li>
</ol>5. Değerlendirme
<ol><li>Termodilüsyon kateteri sağ juguler ven içine yerleştirildikten ve arteriyel kateter aynı taraftaki karotis artere yerleştirildikten sonra, kan gazı analizi için örnekler alın.</li>
	<li>Kan gazı değerlerini elde edin ve termodilüsyon yöntemini, vücut yüzey alanını ve Fick yöntemini kullanarak kardiyak debiyi (CO) değerlendirin. NOT: Ayrıntılı prosedürler için lütfen daha önce yayınlanmış19-21 raporlarına bakın.</li>
</ol>6. İstatistiksel analiz
<ol><li>Varyans analizi (ANOVA) kullanarak normal bir dağılım gösteren verileri analiz edin ve Tukey'in post hoc testini gerçekleştirin. Değerleri ortalama ± standart hata olarak ifade edin. <0.05 p değerlerini istatistiksel anlamlılık olarak düşünün.</li>
</ol>7. Termodilüsyon ölçümü
<ol><li>Termodilüsyon kateterinin proksimal lümenine 4 ° C'de 5 mL soğuk SS bolusunu 4 saniyeden daha kısa sürede enjekte edin.</li>
	<li>Monitör ekranındaki termodilüsyon eğrisini (sıcaklık/zaman) gözlemleyin. Eğri, hızlı bir yükseliş göstermeli ve ardından taban çizgisine yumuşak ve kademeli bir iniş göstermelidir ve sayısal değerler bir veya iki ondalık basamakla görüntülenmelidir.</li>
	<li>Eğriler geçerli, benzer ve ortalama değerin %10'u içinde olana kadar bolus enjeksiyon işlemini iki ek soğuk SS bolusu ile tekrarlayın.</li>
	<li>Eğrilerin geçerliliğini ve benzerliğini onayladıktan sonra, üç değerin ortalamasını hesaplayın ve dakikada litre cinsinden nihai CO değeri olarak kaydedin. Stewart-Hamilton denklemi21'e dayalı hesaplamaları kullanarak termodilüsyon eğrisinden CO ve diğer indeksleri elde edin.</li>
</ol>8. Vücut yüzey alanı (BSA) veya kardiyak indeks için ayarlanmış kardiyak debinin belirlenmesi
<ol><li>Ayarlanmış kardiyak debiyi (CI) belirlemek için, DuBois-DuBois formülünü19 kullanarak vücut yüzey alanını (BSA) hesaplayın: BSA = 0.007184 × (Yükseklik (cm)0.725) × (Ağırlık (kg)0.425).</li>
	<li>BSA elde edildikten sonra,formül 20'yi kullanarak CI'yi hesaplayın: CI = CO/BSA'dır. NOT: CO, adım 7'de belirlenir.</li>
</ol>9. Fick yöntemi ile kardiyak debinin tahmin edilmesi
<ol><li>Fick yöntemini kullanarak kardiyak debiyi (CO) hesaplamak için, oksijen tüketimini (VO2) ve arteriyel (SaO2) ve venöz (SvO2) kan gazlarından elde edilen oksijen seviyelerindeki farkı belirleyin. Formül 21'yi kullanarak VO2'yi hesaplayın: VO2 = CO x (SaO2 - SvO2).</li>
	<li>Ardından,formül 21'i kullanarak kardiyak debiyi belirleyin: CO = VO2 / ([SaO2 - SvO2] × 10).</li>
</ol>10. Vücut ağırlığı başına kardiyak debinin tahmin edilmesi
<ol><li>Önceki raporları takip ederek hayvanların vücut ağırlığı başına kardiyak debisini belirleyin 8,15. NOT: EVLP protokolünde, çeşitli gruplar domuzlarda vücut ağırlığı başına tahmini kardiyak debinin (CO) 100 mL/kgolduğunu bildirmiştir 8,15.</li>
</ol>11. Ötenazi
<ol><li>Tüm ölçümler tamamlandıktan sonra juguler ven kılıfı yoluyla (kurumsal olarak onaylanmış protokolleri izleyerek) aşırı dozda sodyum pentobarbital (150 mg / kg / IV) ile tüm hayvanlara ötenazi yapın.</li>
	<li>Elektrokardiyografi (EKG) izi kardiyak elektriksel aktivite göstermeyene kadar genel anesteziye ve kardiyak izlemeye devam edin17,18.</li>
</ol>

Domuzlarda Juguler Ven Termodilüsyon Kateteri Yerleştirilmesi için Cerrahi Teknik

<ol><li>Mohite, P. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion+made+easy%5BTitle%5D)+AND+%22Multimed+Man+Cardiothorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion made easy.</a> Multimed Man Cardiothorac Surg. 23, 2021(2021).</li>
<li>Cypel, M., Keshavjee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Oper+Tech+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion.</a> Oper Tech Thorac Cardiovasc Surg. 19 (4), 433-442 (2014).</li>
<li>Langmuur, S. J. J., Max, S. A., Çelik, M., Mahtab, E. A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion%3A+A+procedural+guide%5BTitle%5D)+AND+%22Multimed+Man+Cardiothorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion: A procedural guide.</a> Multimed Man Cardiothorac Surg. 2023, 10.1510/mmcts.2023.011 (2023).</li>
<li>Kesseli, S. J., Davis, R. P., Hartwig, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Commentary%3A+Making+lungs+great+again-introducing+new+modifications+to+the+Toronto+ex+vivo+lung+perfusion+protocol%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Commentary: Making lungs great again-introducing new modifications to the Toronto ex vivo lung perfusion protocol.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 161 (6), 1974-1975 (2021).</li>
<li>Roman, M. A., Nair, S., Tsui, S., Dunning, J., Parmar, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion%3A+A+comprehensive+review+of+the+development+and+exploration+of+future+trends%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion: A comprehensive review of the development and exploration of future trends.</a> Transplantation. 96 (6), 509-518 (2013).</li>
<li>Van Raemdonck, D., Neyrinck, A., Cypel, M., Keshavjee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex-vivo+lung+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Transpl+Int%22%5BJournal%5D)">Ex-vivo lung perfusion.</a> Transpl Int. 28 (6), 643-656 (2015).</li>
<li>Machuca, T. N., Cypel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+lung+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Dis%22%5BJournal%5D)">Ex vivo lung perfusion.</a> J Thorac Dis. 6 (8), 1054-1062 (2014).</li>
<li>Beller, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced-flow+ex+vivo+lung+perfusion+to+rehabilitate+lungs+donated+after+circulatory+death%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Reduced-flow ex vivo lung perfusion to rehabilitate lungs donated after circulatory death.</a> J Heart Lung Transplant. 39 (1), 74-82 (2020).</li>
<li>García, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimating+cardiac+output%2C+utility+in+the+clinical+practice%3A+Available+invasive+and+non-invasive+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Intensiva%22%5BJournal%5D)">Estimating cardiac output, utility in the clinical practice: Available invasive and non-invasive monitoring.</a> Med Intensiva. 35 (9), 552-561 (2011).</li>
<li>Blanco-Tencio, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparability+of+cardiac+output+measured+by+pulse+contour+analysis+compared+with+transesophageal+echocardiography+at+the+Calder%C3%B3n+Guardia+Hospital+from+April+to+July+2021%5BTitle%5D)+AND+%22Tesis+Especialidad+en+Anestesiolog%C3%ADa+y+Recuperaci%C3%B3n.%C2%A0Universidad+de+Costa+Rica.+San+Jose%2C+Costa+Rica%22%5BJournal%5D)">Comparability of cardiac output measured by pulse contour analysis compared with transesophageal echocardiography at the Calderón Guardia Hospital from April to July 2021.</a> Tesis Especialidad en Anestesiología y Recuperación. Universidad de Costa Rica. San Jose, Costa Rica. , (2021).</li>
<li>King, J., Lowery, D. R. Physiology, Cardiac output. StatPearls Publishing. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470455/">https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470455/</a> (2022).</li>
<li>Johnson, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Essentials+of+Cardiac+Anesthesia%22%5BJournal%5D)">Cardiac physiology.</a> Essentials of Cardiac Anesthesia. , 53-66 (2008).</li>
<li>Corsini, A., Cercenelli, L., Zecchi, M., Marcelli, E., Corazza, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basic+hemodynamic+parameters%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Cardiovascular+Technology%22%5BJournal%5D)">Basic hemodynamic parameters.</a> Advances in Cardiovascular Technology. , 463-474 (2022).</li>
<li>Mateu Campos, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Techniques+available+for+hemodynamic+monitoring%3A+Advantages+and+limitations%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Intensiva%22%5BJournal%5D)">Techniques available for hemodynamic monitoring: Advantages and limitations.</a> Med Intensiva. 36 (6), 434-444 (2012).</li>
<li>Cypel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technique+for+prolonged+normothermic+ex+vivo+lung+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Technique for prolonged normothermic ex vivo lung perfusion.</a> J Heart Lung Transplant. 27 (12), 1319-1325 (2008).</li>
<li>National Transplant Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((National+protocol+for+the+maintenance+of+potential+donor+in+brain+death%5BTitle%5D)+AND+%22SEMICYUC%22%5BJournal%5D)">National protocol for the maintenance of potential donor in brain death.</a> SEMICYUC. , (2020).</li>
<li>Estados Unidos Mexicanos. AFÍA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Especificaciones+T%C3%A9cnicas+para+la+Producci%C3%B3n%2C+Cuidado+y+Uso+de+Animales+de+Laboratorio+de+la+Norma+Oficial+Mexicana+NOM-062-ZOO-1999%5BTitle%5D)+AND+%22Diario+Oficial+de+la+Federaci%C3%B3n+6+dic%22%5BJournal%5D)">Especificaciones Técnicas para la Producción, Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio de la Norma Oficial Mexicana NOM-062-ZOO-1999.</a> Diario Oficial de la Federación 6 dic. , (1999).</li>
<li>National Institutes of Health U.S.A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gu%C3%ADa+Para+el+Cuidado+y+Uso+de+Los+Animales+de+Laboratorio%5BTitle%5D)+AND+%22Department+of+Health+and+Human+Services%2C+Public+Health+Service%2C+National+Institutes+of+Health+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Guía Para el Cuidado y Uso de Los Animales de Laboratorio.</a> Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of Health U.S.A. , Edición Mexicana Auspiciada por la Academia Nacional de Medicina. México, D.F (2002).</li>
<li>Flint, B., Hall, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Body+surface+area%5BTitle%5D)+AND+%22StatPearls%22%5BJournal%5D)">Body surface area.</a> StatPearls. , StatPearls Publishing. PMID: 32644431 (2023).</li>
<li>Ewah, P. A., Oyeyemi, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relation+between+derived+cardiovascular+indices%2C+body+surface+area%2C+and+blood+pressure%2Fheart+rate+recovery+among+active+and+inactive+Nigerian+student%5BTitle%5D)+AND+%22Bull+Fac+Phys+Ther%22%5BJournal%5D)">Relation between derived cardiovascular indices, body surface area, and blood pressure/heart rate recovery among active and inactive Nigerian student.</a> Bull Fac Phys Ther. 27, 34(2022).</li>
<li>Kobe, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+output+monitoring%3A+Technology+and+choice%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Card+Anaesth%22%5BJournal%5D)">Cardiac output monitoring: Technology and choice.</a> Ann Card Anaesth. 22 (1), 6-17 (2019).</li>
<li>Nelson, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+ex+vivo+lung+perfusion+as+a+platform+for+transplantation+research%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Exp+Med%22%5BJournal%5D)">Animal models of ex vivo lung perfusion as a platform for transplantation research.</a> World J Exp Med. 4 (2), 7-15 (2014).</li>
<li>Argueta, E., Paniagua, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermodilution+cardiac+output+a+concept+over+250+years+in+the+making%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiology+Rev%22%5BJournal%5D)">Thermodilution cardiac output a concept over 250 years in the making.</a> Cardiology Rev. 27 (3), 138-144 (2019).</li>
<li>Perry, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+tissue+oxygen+tension%2C+venous+saturation%2C+and+Fick-based+assessments+of+cardiac+output+during+hyperoxia%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Anaesthesiol+Scand%22%5BJournal%5D)">Changes in tissue oxygen tension, venous saturation, and Fick-based assessments of cardiac output during hyperoxia.</a> Acta Anaesthesiol Scand. 63 (1), 93-100 (2019).</li>
</ol>

Yazarlar, rekabet eden hiçbir çıkar bulunmadığını beyan etmişlerdir.

Domuzlarda EVLP, iki türün boyutu, fizyolojisi ve genomik dizisindeki karşılaştırılabilirlik göz önüne alındığında, insan klinik pratiğine doğrudan bir çeviriye sahiptir22. Araştırmacı tarafından seçilen EVLP protokolüne göre, CO ölçümü, akciğerleri perfüze etmek için gereken akışı belirlemek için gereklidir. Ayrıca, mevcut kaynaklara ve bilgiye bağlı olarak uygun yöntem seçilebilir. Bununla birlikte, hiçbir çalışma, CO'yu aynı anda değerlendirme yöntemlerini bir referans yöntemle karşılaştırmamıştır. Bu nedenle, bu çalışma, EVLP sırasında pulmoner akışı tahmin etmek için CO ölçümü için dört tekniği karşılaştırmak üzere tasarlanmıştır. Deneysel hemodinamik laboratuvar çalışmalarında tipik olarak kullanılan iki tekniği ve klinik bakımda kullanılan hesaplanmış kardiyovasküler parametreleri kullanan iki tekniği dahil ettik. Bu çalışma, sağlıklı domuzlarda, dört teknik doğrudan karşılaştırıldığında, düzeltilmiş BSA yöntemi tarafından üretilen değerin önemli ölçüde farklı olduğunu göstermiştir.
Referans yöntem olan termodilüsyon, hızlı, kolay ve anlık ölçümler sunar; Bu nedenle, ölçüm ve veri toplama cihazlarına erişimi varsa ve protokolün ihtiyaçlarına bağlı olarak, termodilüsyon kateterleri idealdir. Ek olarak, bu yöntem basit fiziksel prensiplere dayanır ve kan akışını dolaylı olarak ölçen göstergeler kullandığından çok hassastır23. Bu yöntem ilk olarak 1970 yılında tanımlanmıştır; Bir pulmoner arter kateterinin proksimal portuna önceden belirlenmiş bir hacimde soğuk salin enjekte edildikten sonra, kandaki termal değişiklikler ölçülür. Bu çalışmada, cildi keserken ve boyun kaslarını ayırırken görünürlük kolaylığı nedeniyle juguler ven ve karotis arteri kanüle etmek için açık vasküler diseksiyon kullanılmış ve bu da bu tekniğin laboratuvarımızda rutin olarak kullanılmasına yol açmıştır. Bu deneysel modelde Seldinger tekniğinin kullanılabileceğini belirtmekte fayda var; Bununla birlikte, ek ekipman gerektirmenin yanı sıra, deneyimlerimize göre, yeterli eğitim eksikliği olan domuzlarda bu tekniğin uygulanması zordur.
Termodilüsyon tekniğinin avantajları arasında, Fick yöntemi23 için gerekli olduğu gibi, güvenilirliği ve kan örnekleri almaya gerek kalmadan seri ölçümlerin gerçekleştirilmesinin kolaylığı yer alır. Öte yandan, hesaplanan kardiyovasküler parametreler, kardiyovasküler sistemin durumunu değerlendirirken doğrudan ölçümleri tamamlayan önemli klinik araçlardır. CI, CO ve BSA'nın nasıl ilişkili olduğunu göstermek için kullanılır. Bu türetilmiş kardiyovasküler indeks önemlidir ve hesaplanması kolaydır, bu da onu sınırlı kaynaklara sahip ortamlarda karar vermede kullanım için çekici kılar20. Bununla birlikte, bu çalışmada, BSA yöntemi diğer yöntemlerden önemli ölçüde daha yüksek değerler vermiştir, bu da diğer yöntemler kullanılarak elde edilen akışla karşılaştırıldığında pulmoner perfüzyon akışının fazla tahmin edildiğini gösterebilir.
Fick'in kardiyak debi ölçümü ilk olarak 1870 yılında insanlarda CO ölçümü için bir yöntem olarak tanımlandı. Fick, akciğerler tarafından oksijenin toplam alımının veya salınımının, akciğerlerden geçen kan akışının ve kan oksijenindeki arteriyovenöz farkın ürünü olduğunu öne sürdü. Bu teknik, çok hassas olması ve matematiksel modellere dayalı sayısal eğilimler hakkında bilgi sağlaması nedeniyle kardiyak kateterizasyon laboratuvarlarında kullanılır; bununla birlikte, klinik ortamlarda kullanım veya CO 21,24'ün sürekli ölçümü için pratik değildir.
Ağırlık yöntemi ile elde edilen CO ile ilgili olarak, bu değerin diğer yöntemlere göre daha düşük olduğunu bulduk, ancak domuzlarda EVLP yapanlar için yararlı olabilir. EVLP'yi tahmin edilen CO'nun %20'lik akışlarıyla karşılaştıran Beller ve ark.8 tarafından tanımlandığı gibi, bu yaklaşımın akciğer fonksiyonunu iyileştirdiği, ödemi azalttığı ve transplantasyon sonrası inflamasyonu azalttığı bulunmuştur.
Son olarak, literatür, farklı CO izleme tekniklerinin kendi sınırlamaları olduğunu ve hiçbir cihazın tüm uygulama gereksinimlerini karşılayamayacağını göstermektedir. Bununla birlikte, araştırmacının ihtiyaçlarına bağlı olarak, gelişmiş ölçüm araçlarına sınırlı erişim varsa, hesaplama ile CO tayini de güvenilir, basit, tekrarlanabilir ve invaziv tekniklere göre daha az zaman gerektirir 2,20. CO'yu tahmin etmek için bu yöntemler güvenilir olsa da, aralarında önemli farklılıklar vardır. Bu nedenle, hangisinin protokolünün ihtiyaçlarını karşıladığını belirlemek için her yöntem araştırmacı tarafından değerlendirilmelidir.
Doppler teknolojisi (transtorasik, transözofageal ve ekokardiyografi) veya biyoempedans-torasik elektriksel biyoreaktans gibi yaygın olarak kullanılan diğer CO ölçüm teknikleriyle bir karşılaştırma burada yer almadığı için bu çalışmanın bir sınırlaması olduğunu belirtmek gerekir. Bu yöntemlerin dahil edilmesi, domuzlarda CO ölçümü için bu teknikler ile pulmoner arter kateterizasyonu (PAC) arasındaki uyum hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.

Akciğer nakli merkezlerinde, ex vivo akciğer perfüzyonu (EVLP), transplantasyon için standart kriterleri karşılamayan akciğerlerin bağışlanma potansiyelini artırmaya yardımcı olan bir araçtır1. Bu, beyin ölümü veya kalp durması olan donörlerin akciğer işlevselliğini koruyarak ve iyileştirerek ve ayrıca transplantasyon öncesi akciğer performansını değerlendirerek elde edilir 2,3,4. EVLP'de, ekstrakorporeal bir sirkülasyon pompası, akciğerin perfüzyonunun bir membran gaz değiştirici ve bir lökosit yakalama filtresi5 aracılığıyla nakledilmesine izin verir.
Bugüne kadar, birkaç EVLP protokolü tanımlanmıştır (Toronto, Lund ve Organ Bakım Sistemi). Bunlar, kullanılan perfüzyon solüsyonunun tipine, perfüzyon sırasında sol atriyumun açık mı yoksa kapalı mı tutulduğuna ve donörün tahmini kardiyak debisinin (CO) %40 ila %100'ü (kullanılan tekniğe bağlı olarak) arasında değişen perfüzyon akışına göre ayırt edilir 6,7,8. CO, kalp tarafından dakikada9 pompalanan kan miktarıdır ve doku perfüzyonunun sürdürüldüğü mekanizmadır. Böylece, CO izleme, uygun doku oksijenasyonunu sağlar. Kalp atış hızı ve strok hacminin bir ürünü olan CO,litre 10,11,12 cinsinden ölçülür. Bununla birlikte, doku perfüzyonunu sürdürmek için bu yaklaşım, venöz dönüş, periferik oksijen kullanımı, sistemik vasküler direnç, solunum, toplam kan hacmi ve vücut pozisyonu gibi diğer faktörlere de bağlıdır12.
CO'yu ölçmek ve izlemek için bazıları basit fiziksel prensipleri kullanan, bazıları ise matematiksel modeller kullanan birkaç cihaz vardır. Bu yöntemler arasında Fick prensibi, termodilüsyon (transpulmoner veya lityum seyreltme), inme hacmini (SV) tahmin etmek için arteriyel basınç dalgasının analizi ve Doppler veya torasik biyoreaktans gibi daha az invaziv yöntemler bulunur. Bununla birlikte, hiçbir CO izleme cihazı, ilgili izleme tekniğinin10,13 sınırlamaları nedeniyle tüm klinik gereksinimleri karşılayamaz.
Transkardiyak termodilüsyon ile CO ölçümü, domuzlarda basit ve kolayca tekrarlanabilir bir yöntemdir. Pulmoner artere termistörlü bir kateter yerleştirilmesini ve kanınkinden daha düşük bir sıcaklıkta bir hacimde sıvı enjekte edilmesini içerir. Termistör, zaman içinde sıcaklıktaki değişiklikleri algılar ve bunlar daha sonra bir eğri şeklinde çizilir ve eğrinin altındaki alan dakika hacmi14'ü temsil eder. Çeşitli çalışmalar, EVLP hayvan modelleri için CO'nun ağırlık (100 mL/kg)15, termodilüsyon ve Fick yöntemi10,13 ile hesaplanabileceğini açıklamıştır. Bununla birlikte, klinikte CO, donörün vücut yüzey alanına16 göre ayarlanan CO olan kardiyak indeks (CI) kullanılarak hesaplanır. Bununla birlikte, deneysel domuz modellerinde bu yöntemleri karşılaştıran herhangi bir çalışma yoktur.
Bu çalışmanın amacı, domuzlarda termodilüsyon yoluyla CO ölçümünü yeniden üretmek ve EVLP sırasında perfüzyon akışı oluşturmak için BSA, ağırlık ve Fick yöntemi ile ayarlanan CO kullanılarak elde edilenlerle hassasiyetini ve doğruluğunu karşılaştırmaktı.

<table><tbody><tr><td>Anestezi makinesi</td><td>General Electric</td><td>Carescape 620</td><td></td></tr><tr><td>Atropin</td><td>Amixteria, Stern Pharma GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kateter Insyte Autoguard 20 GA</td><td>Becton Dickinson</td><td>381434</td><td></td></tr><tr><td>Elektrokoter kalemi</td><td>BBraun Aesculap</td><td>GN211</td><td></td></tr><tr><td>7 Fr balonlu endotrakeal tüp</td><td>Rush</td><td>MG 027770 002</td><td></td></tr><tr><td>Fentanil</td><td>Janssen-Cilag</td><td></td><td></td></tr><tr><td>İyodopovidon</td><td>Degasa</td><td>NDC6732635208</td><td></td></tr><tr><td>Laringoskop</td><td>Riester</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lidokain Sprey</td><td>Pisa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Basınç transdüserleri</td><td>Edwards Lifesciences</td><td>PX260</td><td></td></tr><tr><td>Propofol</td><td>Pisa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sevofluorane</td><td>Pisa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>İpek sütürler 2-0</td><td>Covidien</td><td>GS833</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum pentobarbital</td><td>Pfizer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>laringoskopun düz bıçağı #3</td><td>Miller; Riester</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Swan-Ganz 5Fr termodilüsyon kateteri</td><td>Ok Termodilüsyon Balon Kateter</td><td>Ref AI-07165</td><td></td></tr><tr><td>Tiletamin-zolazepam</td><td>Virbac</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vecuronium bromür</td><td>Pisa</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ex vivo pulmoner perfüzyon için bir domuz modelinde kardiyak debinin belirlenmesi

Determination of Cardiac Output in a Porcine Model for Ex Vivo Pulmonary Perfusion

İnsanlara olan fizyolojik benzerlikleri nedeniyle domuzlar, ex vivo akciğer perfüzyonu (EVLP) için deneysel model olarak kullanılmaktadır. EVLP, nakil için uygun olmayan akciğerleri, işlevlerini iyileştirmek ve canlılıklarını artırmak için ekstrakorporeal bir dolaşım pompası aracılığıyla perfüze eden bir tekniktir. Mevcut EVLP protokolleri, vücut yüzey alanına (BSA) göre tahmini kardiyak debinin (CO) %40-100'ü arasında değişen perfüzyon solüsyonu tipine ve perfüzyon akışına göre farklılaştırılır. CO ölçmek için cihazlar basit fiziksel prensipleri ve diğer matematiksel modelleri kullanır. Hayvan modellerinde termodilüsyon, basitliği ve üreme kolaylığı nedeniyle CO tahmini için referans standart olmaya devam etmektedir. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, domuzlarda termodilüsyon yoluyla CO ölçümünü yeniden üretmek ve EVLP sırasında perfüzyon akışını oluşturmak için kesinliğini ve doğruluğunu BSA, ağırlık ve Fick yöntemi ile elde edilenlerle karşılaştırmaktı. 23 domuzda sağ juguler ven içine termodilüsyon kateteri yerleştirildi ve aynı taraftaki karotis arter kanüle edildi. Gasomatri için kan örnekleri alındı ve CO, termodilüsyon, ayarlanmış vücut yüzey alanı, Fick prensibi ve vücut ağırlığı başına tahmin edildi. BSA ile elde edilen CO, diğer yöntemlerle elde edilenden daha büyüktü (p = 0.0001, ANOVA, Tukey). Bu çalışmada CO'yu tahmin etmek için kullanılan yöntemlerin güvenilir olmasına rağmen, aralarında önemli farklılıklar olduğu sonucuna varıyoruz; Bu nedenle, protokolün ihtiyaçlarını hangisinin karşıladığını belirlemek için her yöntem araştırmacı tarafından değerlendirilmelidir.

Tüm hayvanlar cerrahi prosedürden ve çalışma süresinden kurtuldu. Bir hayvanda (%4.3) kateter takılması sırasında aşırı çekişe bağlı olarak juguler ven yırtığı gelişti. Ayrıca müdahale edilen damarların hiçbirinde kanama görülmedi. İncelenen hayvanlarda PA'ya ulaşmak için ortalama 25-30 cm kateter takılması gerekmiştir. Üç olguda () kateter domuzun sağ üst ekstremitesine doğru yönlendirildi. Bu durumlarda, kateter yerleştirme yerine geri çekildi, domuzun üst ekstremitesi kafasına doğru yeniden konumlandırıldı ve kateteri kalbe doğru yönlendirmek için juguler ven manuel olarak kapatıldı. İki hayvanda (%8.6) kateter takılması sırasında taşikardi ve aritmi gelişti. Bunlar kendi başlarına düzeldi ve farmakolojik yönetim gerektirmedi. Dört yöntemle elde edilen CO karşılaştırıldığında, vücut yüzey alanı (p &lt; 0.05; ANOVA, Tukey), termodilüsyon yöntemi ile elde edilenden daha büyüktü ve CO ağırlığa göre ayarlanmıştı (Şekil 7).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig01.jpg"> Şekil 1: Entübasyon ve anestezi kurulumu. Domuz entübe edildi ve solunan bir anestezi makinesine bağlandı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig02.jpg"> Şekil 2: Servikal bölgenin antisepsisi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig03.jpg"> Şekil 3: Juguler ven diseksiyonu. Şah damarı diseke edildi ve etrafına referans dikişler yerleştirildi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig04.jpg"> Şekil 4: Kateter yerleştirilmesi. Kateterin juguler venin ventral kısmındaki enine insizyona yerleştirilmesi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig05.jpg"> Şekil 5: Termodilüsyon kateter yerleştirme izlemesi. Termodilüsyon kateter yerleştirme sırasında normal yerleştirme izlemesi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig05large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig06.jpg"> Şekil 6: Son kateter yerleşimi. Şah damarı (A) ve karotis arterde (B) kateter yerleşiminin sonu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig06large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66798/66798fig07.jpg"> Şekil 7: Kardiyak debi tahmini. Ayarlanmış vücut yüzey alanı yöntemiyle tahmin edilen en yüksek kardiyak debi (ortalama ± standart hata). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66798/66798fig07large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Bu protokol, ex vivo akciğer perfüzyonu (EVLP) sırasında kardiyak debiyi tahmin etmek ve yeterli akciğer perfüzyonunu sağlamak için domuzlarda juguler ven yoluyla bir termodilüsyon kateterinin yerleştirilmesi için kullanılan cerrahi tekniği açıklar.

Ex Vivo Pulmoner Perfüzyon için Bir Domuz Modelinde Kardiyak Debinin Belirlenmesi

Due to their physiological similarities to humans, pigs are used as experimental models for ex vivo lung perfusion (EVLP). EVLP is a technique that ...

determination-cardiac-output-porcine-model-for-ex-vivo-pulmonary

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Bu videoda, izole edilmiş bir domuz kalbini oksijenli, besin açısından zengin bir perfüzat çözeltisi ile perfüze ederek korumak için ex situ bir teknik açıklanmaktadır. Teknik, fizyolojik koşullar altında kardiyak performansın kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine izin verir.

Ex Situ Kalp Perfüzyonu: İzole Domuz Kalbi Fonksiyonunu Korumak İçin Bir Teknik

Langendorff aygıtını içeren çoğu çalışma, daha büyük memeliler için sistemlerin artan karmaşıklığı nedeniyle küçük hayvan modelleri kullanır. İnsanlar da dahil olmak üzere bir dizi türde kullanıma ve nispeten kolay veri toplamaya izin veren büyük hayvan modelleri için bir Langendorff sistemini tanımlıyoruz.

Büyük Hayvan Modelleri için bir İzole Çalışma Kalp Sistemi

Güvenilir ve doğru sonuç değerlendirmesi klinik tedavi içine klinik öncesi tedavilerin çeviri için anahtardır. Geçerli kağıt domuz akut miyokard infarktüsü modelinde kardiyak performans ve hasar üç klinik açıdan primer sonuç parametreleri değerlendirmek açıklamaktadır.

Akut Miyokard İnfarktüsü bir Domuz Modeli İlköğretim Sonuç Değerlendirmesi

Burada, yeni kardiyokoruyucu stratejileri araştırmak için sıkı bir şekilde kurulan ve kullanılan ortootopik kalp transplantasyonunun klinik öncesi büyük hayvan (porcine) modelini tarif ediyoruz.

Ortootopik kalp transplantasyonunun klinik öncesi porcine modeli

Protokol, dolaşım ölümünden sonra büyük hayvan (domuz) bağış modelini, ardından kalp naklindeki klinik senaryoyu yakından simüle eden ve terapötik çalışmaları ve stratejileri kolaylaştırma potansiyeline sahip torakoabdominal normotermik bölgesel perfüzyonu tanımlamaktadır.

Dolaşım Ölümü Sonrası Büyük Hayvan Bağış Modeli ve Kardiyak Değerlendirme için Norannemik Bölgesel Perfüzyon

Buradaki protokol, kristaloidlerin övolemik bir domuz/domuz yavrusunun merkezi damarlarına sürekli uygulanmasının, akut hacim aşırı yüklenmesinin fizyolojik etkilerinin uygun şekilde araştırılmasına nasıl izin verdiğini göstermektedir.

Akut Hacim Aşırı Yüklenmesinin Yetişkin ve Pediatrik Domuz Modeli

Koroner arter hastalığı taraması, genişletilmiş kriterlerle donör kalplerin tedarikini artırabilir. Ex-situ kalp perfüzyonu sırasında tekrarlanabilir koroner anjiyografi yapmak için bir protokol burada bir domuz modelinde açıklanmıştır.

Bir Domuz Modelinde Ex-situ Kalp Perfüzyonu Sırasında Koroner Anjiyografi

Protokol, sol ventrikülün doğrudan yüklenmesinin greft sağlığı için bir değerlendirme tekniği olarak hizmet edebileceği ve aynı zamanda greft fonksiyonunun bütünsel bir değerlendirmesini sağlayabileceği bir domuz ex vivo kalp perfüzyon sistemini tanımlar. Sistem tasarımı ve olası değerlendirme metrikleri hakkında bir tartışma da sağlanmaktadır.

Greft Değerlendirmesi için Pasif Sol Atriyal Basınçlandırma ve Pasif Son Yük Kullanılarak Kardiyak Yükleme

Buradaki protokol, allogreftin ex vivo perfüzyonu kullanılarak dolaşım ölümünden sonra bağışı takiben yüksek kaliteli bir domuz nakli modelini açıklamaktadır.

Dolaşım Ölümü Sonrası Bağışı Takiben Ortotopik Kalp Naklinin Yüksek Sadakatli Domuz Modeli

Burada, klinik öncesi biyomedikal araştırmalarda daha erişilebilir, uygun maliyetli ve yinelemeli kullanım sağlayan, mevcut platformların yüksek maliyetinin ve sınırlı esnekliğinin üstesinden gelmek için tasarlanmış açık kaynaklı, değiştirilebilir bir normotermik ex vivo perfüzyon sistemi için bir protokol sunuyoruz.

Araştırmacı bilim adamları için tasarlanmış açık kaynaklı bir Normothermic perfüzyon sistemi

Öğrenin, domuz modelinde termodilüzyon kateteri yerleştirerek kardiyak debiyi ölçme ve ekz vivo akciğer perfüzyonu için uygun perfüzyon akışını belirleme yöntemini. Bu teknik, akciğer transplantasyonu için koruma stratejilerini geliştirmeye yardımcı olur.

Ex Vivo Pulmoner Perfüzyon için Bir Domuz Modelinde Kardiyak Debinin Belirlenmesi

Daha fazla video keşfet